CN109183587A - 一种混合动力的路面切割机 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种混合动力的路面切割机,属于公路建设工程设备技术领域。该混合动力的路面切割机,包括外壳保护装置、切深进给装置、冷却除尘装置和混合动力装置。本发明采用混合动力系统,相比于纯电机驱动的切割机,没有外部电源的场地也可以使用汽油驱动。本发明内置一个蓄电池,一定程度提高了工作效率,可以实现内部动能到电能、电能到动能的能量转换,使用不在受外部电源的制约。相比于纯燃料驱动,混合动力系统更加节能环保。
Description
技术领域
本发明涉及一种混合动力的路面切割机,属于公路建设工程设备技术领域。
背景技术
切缝是砼路面施工中必不可少的一项环节,路面内部具有一系列载荷应力、疲劳应力、温差应力及干缩应力等,会导致路面不规则的自然断裂,切缝可以有效的防止路面遭受诸多应力的破坏,因此适量切缝可以延长路面的使用寿命。而切缝的工具就是切割机,对于建设高质量公路和公路维护,切割机有着举足轻重的地位。按照驱动切割机的动力类型来划分,目前主要有电机驱动、柴油机驱动以及汽油机驱动三种。国内有部分厂家设计生产柴油驱动的切割机,但是柴油驱动切割机体积较大,机体比较笨重,工作中震动较大、噪声高并有烟尘排放,污染环境,危害工作人员的身体健康。汽油驱动的切割机相对而言就比较轻巧,外形美观,使用过程中搬移和启动都比较容易,但是价格较贵,切深较浅,主要用于市政工程中较薄砼层的切割。目前在国内市场上,使用比较广泛的是电机驱动,电机驱动的切割机生产成本比较低,电机修理、使用比较方便,短时的抗过载能力较强。但是路面切割机的施工场地需要不断转换,不是所有的施工场地电力供应都很方便,而且从安全的角度来考虑,采用电力驱动的设备在移动作业中有很大的安全隐患。我国对路面切割机的优化设计有很大的需要,就目前我国的切割机设计制造而言,仍然存在很多的不足之处。
在汽车领域,混合动力节能型汽车发展较早较成熟,但是在路面切割机领域,这方面的研究较少。本发明是针对电机驱动的切割机有时候电力供给不方便而设计的一种混合动力切割机。一方面解决了移动作业中使用电源的安全隐患,此外在用电不方便的场所还可以使用燃料驱动。相比较于纯电动和纯燃料驱动的切割机而言,具有较强的持续工作能力,受场地的制约不会太大,是一种新型节能环保的切割机。
发明内容
针对上述现有技术存在的问题及不足,本发明提供一种混合动力的路面切割机。本发明混合动力的路面切割机节能、环保、工作安全可靠、续航能力强。本发明通过以下技术方案实现。
一种混合动力的路面切割机,包括外壳保护装置、切深进给装置、冷却除尘装置和混合动力装置;
所述外壳保护装置包括切深进给装置罩、扶手固定片5、扶手6、底座10、后行走轮11、轮轴12、机身保护罩16、前挡板17、前行走轮支架28和前行走轮29,底座10顶面后端设有切深进给装置罩,底座10顶面前端设有机身保护罩16,底座10底端后部通过轮轴12设有后行走轮11,底座10底端前部通过前行走轮支架28设有前行走轮29,切深进给装置罩两侧通过扶手固定片5设有扶手6,切深进给装置罩内部设有切深进给装置,机身保护罩16内部设有混合动力装置,机身保护罩16前端设有前挡板17;
所述切深进给装置包括手轮3、固定螺母19、切割锯片20、标直机构21、丝杆22、拉杆23、丝杆轴24、螺纹钢管25、圆柱销钉26和切深进给支架27,切深进给装置罩顶部设有手轮3,手轮3底部依次连接位于切深进给装置罩内部的丝杆22、拉杆23、丝杆轴24、螺纹钢管25,螺纹钢管25通过圆柱销钉26连接切深进给支架27,切深进给支架27末端通过固定螺母19连接切割锯片20,切割锯片20设有标直机构21,手轮3转动带动拉杆23和螺纹钢管25上下移动,通过圆柱销钉26螺纹钢管25改变切深进给支架27的相对角度,改变切割锯片20不同切深;
所述冷却除尘装置包括水箱盖1、仪表盘2、水箱7、水阀8、出水管9、挡灰片13、切割锯片保护罩18、一号喷淋头30、二号喷淋头31和液位计,外壳保护装置中切深进给装置罩外部设有水箱7,水箱7顶部设有水箱盖1,水箱盖1表面设有仪表盘2,水箱7内部设有液位计,液位计连接仪表盘2,切割锯片保护罩18安装在切割锯片20顶部,切割锯片保护罩18尾部设有挡灰片13,水箱7一侧设有出水管9,出水管9连通安装在切割锯片保护罩18两侧的一号喷淋头30和二号喷淋头31,出水管9上设有水阀8;
所述混合动力装置包括内燃机动力、蓄电池动力和传动装置50,内燃机动力包括燃料箱盖14、燃料箱15、内燃机32和机械耦合器组件33,蓄电池动力包括功率转换器35、电流连接线36、蓄电池组37、发电机48和电机组件34中的电动机49,传动装置50包括1号齿轮38、连接杆39,2号齿轮40、3号齿轮41、4号齿轮42、链条43、5号齿轮44、转动轴Ⅰ45、转动轴Ⅱ46、转动轴Ⅲ47和转动轴Ⅳ51;当采用内燃机动力为动力源时,内燃机动力中燃料箱15安装在机身保护罩16顶部,燃料箱15顶部设有燃料箱盖14,燃料箱15与安装在机身保护罩16内部的内燃机32连接,内燃机32通过机械耦合器组件33连接转动轴Ⅳ51带动转动轴Ⅳ51转动,转动轴Ⅳ51上安装1号齿轮38,1号齿轮38通过带齿轮齿的连接杆39带动2号齿轮40,2号齿轮40上设有转动轴Ⅱ46,2号齿轮40顶部与3号齿轮41啮合,3号齿轮41上设有转动轴Ⅰ45,转动轴Ⅰ45一端连接发电机48,另一端设有4号齿轮42,4号齿轮42通过带齿的链条13与5号齿轮44传动,5号齿轮44设有转动轴Ⅲ47,转动轴Ⅲ47端部通过固定螺母19连接切割锯片20,当采用内燃机动力为动力源时,带动切割锯片20转动的同时给发电机48充电,发电机48通过功率转换器35和电流连接线36连接蓄电池组37,给蓄电池组37充电;当采用蓄电池动力为动力源时,断开发电机48和蓄电池组37电流连接线36,蓄电池组37通过电流连接线36连接电动机49,电动机49输出轴连接2号齿轮40的转动轴Ⅱ46,带动2号齿轮40转动并带动切割锯片20转动。
所述扶手6扶手端设有扶手防滑套4。
该混合动力的路面切割机的工作原理为:
混合动力的路面切割机切深进给装置,通过转动手轮3,铰点22会提升或降低丝杆23,就会使得拉杆24上下移动,从而带动丝杆轴25上下移动,丝杆轴25上下移动时,就会改变丝杆轴25与切深进给支架27间的相对角度,以后行走轮11中心为中心,就可以改变切深进给支架27与底座10间的角度,从而改变切割锯片20旋转中心与前行走轮29和后行走轮11外边缘切线(即地面)之间的垂直距离,以此来实现切割锯片20的不同切深;
冷却除尘装置中,一号喷淋头30和二号喷淋头31安装在切割锯片保护罩18两侧并同时喷水,保证水量充足,足够冷却切割锯片20和降尘,同时喷淋头设计在上方两侧,不易被灰尘堵塞;在切割锯片保护罩18的尾部连接挡灰片13,可以有效阻挡泥水混合物,保证机身清洁,同时保障作业人员的职业卫生健康;
混合动力装置中,当采用内燃机动力为动力源时,内燃机32带动转动轴Ⅳ51转动,也就是带动1号齿轮38转动,1号齿轮38通过连接杆39带动2号齿轮40转动,2号齿轮40顶部与3号齿轮41啮合并带动3号齿轮41转动,3号齿轮41的转动轴Ⅰ45转动依次带动发电机48转动发电以及4号齿轮42转动,4号齿轮42又通过链条13带动5号齿轮44传动,5号齿轮44带动切割锯片20转动,在此过程中发电机48发的电通过功率转换器35转换功率后输给蓄电池组37充电;当采用蓄电池动力为动力源时,关闭内燃机32和断开发电机48和蓄电池组37电流连接线36,蓄电池组37将电能提供给电动机49,电动机49输出轴连接2号齿轮40的转动轴Ⅱ46,带动2号齿轮40转动,2号齿轮40顶部与3号齿轮41啮合并带动3号齿轮41转动,3号齿轮41的转动轴Ⅰ45转动依次带动发电机48转动发电以及4号齿轮42转动,4号齿轮42又通过链条13带动5号齿轮44传动,5号齿轮44带动切割锯片20转动。
本发明的有益效果是:
1、本发明喷淋头设置两个分别分布在切割锯片两侧,保证冷却除尘水量充足。
2、本发明采用混合动力系统,相比于纯电机驱动的切割机,没有外部电源的场地也可以使用汽油驱动。
3、本发明内置一个蓄电池,一定程度提高了工作效率,可以实现内部动能到电能、电能到动能的能量转换,使用不在受外部电源的制约。相比于纯燃料驱动,混合动力系统更加节能环保。
附图说明
图1是本发明整体结构示意图;
图2是本发明切深进给装置示意图;
图3是本发明喷淋系统侧视图;
图4是本发明喷淋系统正视图;
图5是本发明混合动力系统外部结构示意图;
图6是本发明混合动力系统内部结构示意图;
图7是本发明混合动力系统传动装置连接示意图;
图8是本发明1号齿轮和2号齿轮传动示意图。
图中:1-水箱盖,2-仪表盘,3-手轮,4-扶手防滑套,5-扶手固定片,6-扶手,7-水箱,8-水阀,9-出水管,10-底座,11-后行走轮,12-轮轴,13-挡灰片,14-燃料箱盖,15-燃料箱,16-机身保护罩,17-前挡板,18-切割锯片保护罩,19-固定螺母,20-切割锯片,21-标直机构,22-丝杆,23-拉杆,24-丝杆轴,25-螺纹钢管,26-圆柱销钉,27-切深进给支架,28-前行走轮支架,29-前行走轮,30-一号喷淋头,31-二号喷淋头,32-内燃机,33-机械耦合器组件,34-电机组件,35-功率转换器,36-电流连接线,37-蓄电池组,38-1号齿轮,39-连接杆,40-2号齿轮,41-3号齿轮,42-4号齿轮,43-链条,44-5号齿轮,45-转动轴Ⅰ,46-转动轴Ⅱ,47-转动轴Ⅲ,48-发电机,49-电动机,50-传动装置,51-转动轴Ⅳ。
具体实施方式
下面结合附图和具体实施方式,对本发明作进一步说明。
实施例1
如图1至8所示,该混合动力的路面切割机,包括外壳保护装置、切深进给装置、冷却除尘装置和混合动力装置;
所述外壳保护装置包括切深进给装置罩、扶手固定片5、扶手6、底座10、后行走轮11、轮轴12、机身保护罩16、前挡板17、前行走轮支架28和前行走轮29,底座10顶面后端设有切深进给装置罩,底座10顶面前端设有机身保护罩16,底座10底端后部通过轮轴12设有后行走轮11,底座10底端前部通过前行走轮支架28设有前行走轮29,切深进给装置罩两侧通过扶手固定片5设有扶手6,切深进给装置罩内部设有切深进给装置,机身保护罩16内部设有混合动力装置,机身保护罩16前端设有前挡板17;
所述切深进给装置包括手轮3、固定螺母19、切割锯片20、标直机构21、丝杆22、拉杆23、丝杆轴24、螺纹钢管25、圆柱销钉26和切深进给支架27,切深进给装置罩顶部设有手轮3,手轮3底部依次连接位于切深进给装置罩内部的丝杆22、拉杆23、丝杆轴24、螺纹钢管25,螺纹钢管25通过圆柱销钉26连接切深进给支架27,切深进给支架27末端通过固定螺母19连接切割锯片20,切割锯片20设有标直机构21,手轮3转动带动拉杆23和螺纹钢管25上下移动,通过圆柱销钉26螺纹钢管25改变切深进给支架27的相对角度,改变切割锯片20不同切深;
所述冷却除尘装置包括水箱盖1、仪表盘2、水箱7、水阀8、出水管9、挡灰片13、切割锯片保护罩18、一号喷淋头30、二号喷淋头31和液位计,外壳保护装置中切深进给装置罩外部设有水箱7,水箱7顶部设有水箱盖1,水箱盖1表面设有仪表盘2,水箱7内部设有液位计,液位计连接仪表盘2,切割锯片保护罩18安装在切割锯片20顶部,切割锯片保护罩18尾部设有挡灰片13,水箱7一侧设有出水管9,出水管9连通安装在切割锯片保护罩18两侧的一号喷淋头30和二号喷淋头31,出水管9上设有水阀8;
所述混合动力装置包括内燃机动力、蓄电池动力和传动装置50,内燃机动力包括燃料箱盖14、燃料箱15、内燃机32和机械耦合器组件33,蓄电池动力包括功率转换器35、电流连接线36、蓄电池组37、发电机48和电机组件34中的电动机49,传动装置50包括1号齿轮38、连接杆39,2号齿轮40、3号齿轮41、4号齿轮42、链条43、5号齿轮44、转动轴Ⅰ45、转动轴Ⅱ46、转动轴Ⅲ47和转动轴Ⅳ51;当采用内燃机动力为动力源时,内燃机动力中燃料箱15安装在机身保护罩16顶部,燃料箱15顶部设有燃料箱盖14,燃料箱15与安装在机身保护罩16内部的内燃机32连接,内燃机32通过机械耦合器组件33连接转动轴Ⅳ51带动转动轴Ⅳ51转动,转动轴Ⅳ51上安装1号齿轮38,1号齿轮38通过带齿轮齿的连接杆39带动2号齿轮40,2号齿轮40上设有转动轴Ⅱ46,2号齿轮40顶部与3号齿轮41啮合,3号齿轮41上设有转动轴Ⅰ45,转动轴Ⅰ45一端连接发电机48,另一端设有4号齿轮42,4号齿轮42通过带齿的链条13与5号齿轮44传动,5号齿轮44设有转动轴Ⅲ47,转动轴Ⅲ47端部通过固定螺母19连接切割锯片20,当采用内燃机动力为动力源时,带动切割锯片20转动的同时给发电机48充电,发电机48通过功率转换器35和电流连接线36连接蓄电池组37,给蓄电池组37充电;当采用蓄电池动力为动力源时,断开发电机48和蓄电池组37电流连接线36,蓄电池组37通过电流连接线36连接电动机49,电动机49输出轴连接2号齿轮40的转动轴Ⅱ46,带动2号齿轮40转动并带动切割锯片20转动。
其中扶手6扶手端设有扶手防滑套4。
以上结合附图对本发明的具体实施方式作了详细说明,但是本发明并不限于上述实施方式,在本领域普通技术人员所具备的知识范围内,还可以在不脱离本发明宗旨的前提下作出各种变化。
Claims (2)
1.一种混合动力的路面切割机,其特征在于:包括外壳保护装置、切深进给装置、冷却除尘装置和混合动力装置;
所述外壳保护装置包括切深进给装置罩、扶手固定片(5)、扶手(6)、底座(10)、后行走轮(11)、轮轴(12)、机身保护罩(16)、前挡板(17)、前行走轮支架(28)和前行走轮(29),底座(10)顶面后端设有切深进给装置罩,底座(10)顶面前端设有机身保护罩(16),底座(10)底端后部通过轮轴(12)设有后行走轮(11),底座(10)底端前部通过前行走轮支架(28)设有前行走轮(29),切深进给装置罩两侧通过扶手固定片(5)设有扶手(6),切深进给装置罩内部设有切深进给装置,机身保护罩(16)内部设有混合动力装置,机身保护罩(16)前端设有前挡板(17);
所述切深进给装置包括手轮(3)、固定螺母(19)、切割锯片(20)、标直机构(21)、丝杆(22)、拉杆(23)、丝杆轴(24)、螺纹钢管(25)、圆柱销钉(26)和切深进给支架(27),切深进给装置罩顶部设有手轮(3),手轮(3)底部依次连接位于切深进给装置罩内部的丝杆(22)、拉杆(23)、丝杆轴(24)、螺纹钢管(25),螺纹钢管(25)通过圆柱销钉(26)连接切深进给支架(27),切深进给支架(27)末端通过固定螺母(19)连接切割锯片(20),切割锯片(20)设有标直机构(21),手轮(3)转动带动拉杆(23)和螺纹钢管(25)上下移动,通过圆柱销钉(26)螺纹钢管(25)改变切深进给支架(27)的相对角度,改变切割锯片(20)不同切深;
所述冷却除尘装置包括水箱盖(1)、仪表盘(2)、水箱(7)、水阀(8)、出水管(9)、挡灰片(13)、切割锯片保护罩(18)、一号喷淋头(30)、二号喷淋头(31)和液位计,外壳保护装置中切深进给装置罩外部设有水箱(7),水箱(7)顶部设有水箱盖(1),水箱盖(1)表面设有仪表盘(2),水箱(7)内部设有液位计,液位计连接仪表盘(2),切割锯片保护罩(18)安装在切割锯片(20)顶部,切割锯片保护罩(18)尾部设有挡灰片(13),水箱(7)一侧设有出水管(9),出水管(9)连通安装在切割锯片保护罩(18)两侧的一号喷淋头(30)和二号喷淋头(31),出水管(9)上设有水阀(8);
所述混合动力装置包括内燃机动力、蓄电池动力和传动装置(50),内燃机动力包括燃料箱盖(14)、燃料箱(15)、内燃机(32)和机械耦合器组件(33),蓄电池动力包括功率转换器(35)、电流连接线(36)、蓄电池组(37)、发电机(48)和电机组件(34)中的电动机(49),传动装置(50)包括1号齿轮(38)、连接杆(39),2号齿轮(40)、3号齿轮(41)、4号齿轮(42)、链条(43)、5号齿轮(44)、转动轴Ⅰ(45)、转动轴Ⅱ(46)、转动轴Ⅲ(47)和转动轴Ⅳ(51);当采用内燃机动力为动力源时,内燃机动力中燃料箱(15)安装在机身保护罩(16)顶部,燃料箱(15)顶部设有燃料箱盖(14),燃料箱(15)与安装在机身保护罩(16)内部的内燃机(32)连接,内燃机(32)通过机械耦合器组件(33)连接转动轴Ⅳ(51)带动转动轴Ⅳ(51)转动,转动轴Ⅳ(51)上安装1号齿轮(38),1号齿轮(38)通过带齿轮齿的连接杆(39)带动2号齿轮(40),2号齿轮(40)上设有转动轴Ⅱ(46),2号齿轮(40)顶部与3号齿轮(41)啮合,3号齿轮(41)上设有转动轴Ⅰ(45),转动轴Ⅰ(45)一端连接发电机(48),另一端设有4号齿轮(42),4号齿轮(42)通过带齿的链条(13)与5号齿轮(44)传动,5号齿轮(44)设有转动轴Ⅲ(47),转动轴Ⅲ(47)端部通过固定螺母(19)连接切割锯片(20),当采用内燃机动力为动力源时,带动切割锯片(20)转动的同时给发电机(48)充电,发电机(48)通过功率转换器(35)和电流连接线(36)连接蓄电池组(37),给蓄电池组(37)充电;当采用蓄电池动力为动力源时,断开发电机(48)和蓄电池组(37)电流连接线(36),蓄电池组(37)通过电流连接线(36)连接电动机(49),电动机(49)输出轴连接2号齿轮(40)的转动轴Ⅱ(46),带动2号齿轮(40)转动并带动切割锯片(20)转动。
2.根据权利要求1所述的合动力的路面切割机,其特征在于:所述扶手(6)扶手端设有扶手防滑套(4)。
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