CN110453557A - 路肩培土边坡整修专用机械 - Google Patents

Abstract

本发明属于道路施工机械技术领域，它包括动力系统、行走系统、边坡整修系统、输土系统、路肩培土系统、平衡系统和控制系统，边坡整修系统包括铲土子系统、压实子系统、调整子系统，通过铲土子系统将边坡多余的土铲去，使路基宽度和边坡坡角接近并略大于设计值，通过压实子系统对边坡进行压实，使路基宽度和边坡坡角达到设计值；通过调整子系统可调整铲土架、压实架与水平方向的夹角、与边坡间的距离；通过输土系统将铲土子系统的土输送到路肩培土系统，路肩培土系统通过挤压框、动模板和定模板的配合实现连续路肓培土；本发明实现了路肩培土与边坡整修的机械化施工，具有结构合理、施工速度快、施工效果好的优点。

Description

路肩培土边坡整修专用机械

技术领域

本发明属于道路施工机械技术领域，具体涉及路肩培土边坡整修专用机械。

背景技术

从1996年开始，我国高速公路进入快速发展期，截止到2018年底我国高速公路通车总里程已突破14万公里，短短三十多年时间我国高速公路由零达到世界第一，短短三十多年时间我国走完了发达国家百余年的高速公路发展历程，高速公路土路肩施工在路基施工结束后与水泥稳定碎石基层施工同步进行，或在水泥稳定碎石基层施工结束后再进行，这时候已是工程的后期，土方工程早已结束，再寻找土源非常困难，高速公路路基施工往往超填，也就是路基填土的宽度要大于设计宽度，同时边坡为了美观也需要修整，在修整时如能将多余的土用于土路肩是两全其美的，而且现在路基边坡修整及路肩填土均是人工进行，因此，开发路肩培土边坡整修专用机械具有较好的经济效益和社会效益，是非常有必要的。

发明内容

本发明的目的是为了克服现有技术的不足，而提供一种结构合理、施工速度快、施工效果好的路肩培土边坡整修专用机械。

本发明的目的是这样实现的：路肩培土边坡整修专用机械，它包括动力系统、行走系统、边坡整修系统、输土系统、路肩培土系统、平衡系统和控制系统，所述动力系统位于机架上，所述动力系统包括发动机、变速箱、分动箱、液压马达、液压泵；所述边坡整修系统位于所述路肩培土边坡整修专用机械的侧部，所述边坡整修系统包括工作台、工作臂、圆齿轮、平齿轮、主轴、铲土子系统、压实子系统和调整子系统，所述工作台位于所述机架上，所述工作台上设置有圆齿轮架，所述圆齿轮架上固定有圆齿轮轴承，所述圆齿轮轴承连接有圆齿轮轴，所述圆齿轮通过花键连接所述圆齿轮轴,所述圆齿轮与所述平齿轮啮合，所述平齿轮连接有所述工作臂，所述主轴通过主轴轴承安装在所述工作臂上，所述主轴连接有所述铲土子系统、所述压实子系统。

所述铲土子系统包括有铲土架、铲土斗、导土板、铲土轴、钢丝绳、铰筒和锁止装置，所述铲土架通过铲土轴承连接于所述主轴，所述钢丝绳一端连接有所述铲土轴，所述钢丝绳另一端连接有所述铰筒，所述铲土斗包括有底板、背板、左侧板和盖板，所述铲土斗为簸箕形。

所述锁止装置包括铰筒锁止分装置和铲土斗锁止分装置，所述铰筒锁止分装置包括有铰筒控制盘，所述铰筒控制盘外沿设置有铰筒盘牙，所述铰筒控制盘与所述铰筒转动连接，所述铰筒轴承架上设置有铰筒套筒，所述铰筒套筒内设置有铰筒控制销和铰筒控制弹簧，铰筒接线开关穿过所述铰筒套筒连接所述铰筒控制销；所述铲土斗锁止分装置包括有齿板、齿板弹簧，所述铲土架内设置有滑槽，所述滑槽下部设置有竖槽，所述齿板和所述齿板弹簧均位于所述竖槽内，所述齿板中部设置有锯齿状齿牙，所述齿板头部设置有齿板头孔，所述齿板尾部设置有齿板尾孔，所述齿板头孔连接有所述铰筒拉线开关，所述齿板尾孔连接有铲土斗拉线开关，所述齿板头部设置有齿板头盘牙，所述齿板头盘牙连接有铲土斗控制销，所述铲土斗控制销和铲土斗控制销弹簧设置于铲土斗套筒内部。

所述压实子系统包括有压实架，所述压实架通过压实轴承连接于所述主轴，所述压实架上设置有由平槽、上竖槽和下竖槽组成的十字槽，所述下竖槽内设置有压实平齿轮弹簧，所述上竖槽内设置有浮动板弹簧，所述平槽内设置有压实圆齿轮、压实平齿轮和浮动板，所述压实圆齿轮与所述压实平齿轮啮合，所述压实平齿轮连接有压实板，所述十字槽两端设置有转向开关。

所述调整子系统包括有立臂，所述立臂设置于所述工作臂上，所述立臂上设置有调整铰筒轴承架，所述调整铰筒轴承架上设置有调整铰筒轴承，所述调整铰筒轴承连接有调整铰筒轴，所述铰筒通过花键连接于所述调整铰筒轴；

所述输土系统为螺旋输料器，所述螺旋输料器包括输料轴、叶片、输料管，所述输料管连接所述铲土架，所述输料管上设置有进土口。

所述路肩培土系统包括有培土臂，所述培土臂固定设置于所述机架上，所述培土臂上设置有培土架，所述培土架包括横梁，两根所述横梁之间连接有竖梁，每根所述横梁上垂直设置三根立梁，位于右边的三根所述立梁的下端分别连接有培土架液压缸，所述培土架液压缸固定连接有顶推板；所述路肩培土系统包括有定模板、动模板、挤压装置，所述定模板包括顶板和立板，所述顶板连接有所述顶推板，所述立板连接有所述顶推板；所述动模板包括动顶板和两块动立板，所述动顶板与所述顶板铰接，所述动立板与所述立板铰接；所述挤压装置包括挤压框、限位块、凸轮。

所述行走系统采用履带式行走装置，所述行走系统包括有引导轮、托带轮、支重轮、驱动轮、履带。

所述平衡系统包括有平衡臂、平衡梁、平衡块，所述平衡臂设置于所述机架上，所述平衡臂连接有所述平衡梁，所述平衡梁上设置有所述平衡块，所述平衡块与所述平衡梁滑动连接。

所述控制系统包括控制元件。

本发明的有益效果：本发明的行走系统、边坡整修系统、输土系统、路肩培土系统工作时均由发动机提供动力，边坡整修系统位于整机的侧部，它包括铲土子系统、压实子系统、调整子系统，液压泵驱动铰轴和铰筒转动，将钢丝绳缠绕到铰筒上，钢丝绳拉动铲土轴及铲土斗沿滑槽向斜上方运动，即可完成铲土；通过铲土子系统将边坡多余的土铲去，使路基宽度和边坡坡角接近并略大于设计值，然后通过压实子系统工作，对边坡进行压实，使路基宽度和边坡坡角达到设计值；通过调整子系统可调整铲土架、压实架与水平方向的夹角，即调整边坡整修的坡角，且可通过调整子系统调整铲土架、压实架与边坡间的距离；通过输土系统将铲土子系统的土输送到路肩培土系统，路肩培土系统通过挤压框、动模板和定模板的配合实现连续路肓培土；通过各系统的配合，可实现路肩培土和边坡整修一次成型，也可以单独进行路肩培土和边坡整修，且边坡整修坡角及路肩培土断面尺寸可以调整；本发明实现了路肩培土与边坡整修的机械化施工，质量稳定，降低了施工成本，具有结构合理、施工速度快、施工效果好的优点。

附图说明

图1为本发明路肩培土边坡整修专用机械的结构示意图。

图2为本发明路肩培土边坡整修专用机械的铲土子系统的结构示意图。

图3为本发明路肩培土边坡整修专用机械的铰筒锁止分装置的结构示意图。

图4为本发明路肩培土边坡整修专用机械的铲土斗锁止分装置的结构示意图。

图5为本发明路肩培土边坡整修专用机械的压实子系统的结构示意图。

图6为本发明路肩培土边坡整修专用机械的培土架的结构示意图。

图7为本发明路肩培土边坡整修专用机械的定模板、动模板和挤压装置的结构示意图。

图中：1、平衡梁 2、平衡块 3、发动机 4、变速箱 5、行走系统 6、分动箱 7、液压马达 8、液压泵 9、控制系统 10、工作台 11、圆齿轮 12、平齿轮 13、工作臂14、铰筒 15、主轴 16、钢丝绳 17、压实架 18、压实轮 19、压实板 20、压实轮轴21、转向开关 22、挂钩 23、定模板 24、横梁 25、竖梁 26、动模板 27、挤压框 28、输土系统 29、进土口 30、背板 31、铲土轴 32、左侧板 33、导土板 34、铲土架 35、凸轮 36、立梁 37、平衡臂 38、培土臂 39、机架 40、立臂 41、锁止装置 42、滑槽43、盖板 44、齿板 45、底板 46、齿板弹簧 47、铰筒控制盘 48、铰筒盘牙 49、铰筒控制销 50、铰筒套筒 51、铰筒拉线开关 52、铰筒控制销弹簧 53、铲土斗控制销弹簧54、铲土斗套筒 55、铲土斗控制销 56、齿牙 57、齿板尾孔 58、齿板头盘牙 59、铲土斗拉线开关 60、竖槽 61、齿板头孔 62、压实园齿轮 63、上竖槽 64、浮动板 65、平槽 66、浮动板弹簧 67、压实平齿轮弹簧 68、下竖槽 69、压实平齿轮 70、培土架液压缸 71、顶推板 72、限位块 73、动顶板 74、挤压框 75、动立板 76、顶板 77、立板。

具体实施方式

下面结合附图对本发明做进一步的说明。

实施例1

如图1-7所示，路肩培土边坡整修专用机械，它包括动力系统、行走系统5、边坡整修系统、输土系统28、路肩培土系统、平衡系统和控制系统9，动力系统位于机架39上，动力系统包括发动机3、变速箱4、分动箱6、液压马达7、液压泵8，行走系统5、边坡整修系统、输土系统28、路肩培土系统工作时均由发动机3提供动力。

边坡整修系统位于路肩培土边坡整修专用机械的侧部，边坡整修系统包括工作台10、工作臂13、圆齿轮11、平齿轮12、主轴15、铲土子系统、压实子系统和调整子系统，工作台10位于机架39上，圆齿轮架固定在工作台10上，圆齿轮轴承固定在圆齿轮架上，圆齿轮轴连接圆齿轮轴承，圆齿轮11通过花键连接圆齿轮轴，平齿轮12套固定在机架39上，平齿轮12位于平齿轮套内，平齿轮12可在平齿轮套内水平滑动，平齿轮12连接工作臂13，圆齿轮11与平齿轮12啮合，圆齿轮11在液压泵8驱动下转动带动平齿轮12在水平方向滑动，使工作臂13在水平方向前后移动，完成一定段落的边坡整修工作，随着整机前行，完成边坡整修工作；当边坡整修系统工作时，工作台10旋转使工作臂13面向边坡，当停机不工作时，工作台10旋转使工作臂13与车身方向一致，工作臂13和边坡整修系统折叠安放在车架上；平齿轮12连接有工作臂13，主轴15通过主轴轴承安装在工作臂13上，主轴15连接有铲土子系统、压实子系统。

铲土子系统包括有铲土架34、铲土斗、导土板33、铲土轴31、钢丝绳16、铰筒14和锁止装置41，铲土架34通过铲土轴承连接于主轴15，通过铲土架34转动可调整边坡整修的坡角；铲土斗包括有底板45、背板30、左侧板32、右侧板和盖板43，铲土斗为簸箕形，背板30上装有导土板33，通过调整导土板33与左侧板32的夹角来调整输土量，左侧板32连接铲土轴31，铲土架34上开有滑槽42，铲土轴31可在滑槽42中滑动，钢丝绳16一端连接有铲土轴31，钢丝绳16另一端连接有铰筒14；铰筒轴承架安装在工作臂13上，铰筒轴承固定在铰筒轴承架上，铰筒轴连接铰筒轴承，铰筒14通过花键安装在铰筒轴上；锁止装置41由铰筒锁止分装置和铲土斗锁止分装置组成，铲土时铰筒锁止分装置防止铰筒倒转，铲土斗锁止分装置保证铲斗沿滑槽只上升、不下降。

铰筒锁止分装置包括有铰筒控制盘47，铰筒控制盘47外沿设置有铰筒盘牙48，铰筒控制盘47与铰筒14转动连接，铰筒轴承架上设置有铰筒套筒50，铰筒套筒50内设置有铰筒控制销49和铰筒控制弹簧52，铰筒接线开关51穿过铰筒套筒50连接铰筒控制销49；铰筒锁止分装置的工作原理是：拉动铰筒拉线开关51使铰筒控制销49与铰筒盘牙48脱离，铰筒控制盘47和铰筒14可自由转动；松开铰筒拉线开关51使铰筒控制销49在弹簧弹力作用下与铰筒盘牙48嵌合，使铰筒控制盘47和铰筒14只能正转、不能倒转。

铲土斗锁止分装置包括有齿板44、齿板弹簧46，铲土架34内设置有滑槽42，滑槽42下部设置有竖槽60，齿板44和齿板弹簧46均位于竖槽60内，齿板44中部设置有锯齿状齿牙56，齿板44头部设置有齿板头孔61，齿板44尾部设置有齿板尾孔57，齿板头孔61连接有铰筒拉线开关51，齿板尾孔57连接有铲土斗拉线开关59，齿板44头部设置有齿板头盘牙58，齿板头盘牙58连接有铲土斗控制销55，铲土斗控制销55和铲土斗控制销弹簧53设置于铲土斗套筒54内部，铲土斗拉线开关59穿过铲土斗套筒54连接铲土斗控制销55。

铲土子系统的工作原理：铲土作业起步时，铲土轴31位于滑槽42的最下部即齿板44的尾部，齿板44尾部凸起在铲土轴31作用下下降，齿板尾孔57拉紧铲土斗拉线开关59，使齿板头盘牙58与铲土斗控制销55分离，齿板头部在齿板弹簧46弹力作用下上升到最高位，此时铰筒拉线开关51处于松开状态，使铰筒控制销49在弹簧弹力作用下与铰筒盘牙48嵌合，使铰筒控制盘47和铰筒14只能正转、不能倒转；启动铲土工作按钮使铰筒控制盘47和铰筒14正转，钢丝绳16缠绕到铰筒14并拉住铲土轴31及铲土斗沿滑槽42向斜上方运动，铲土轴31逐渐脱离齿板44尾部凸起，齿板尾部在齿板弹簧46弹力作用下上升，连接齿板尾孔57的铲土斗拉线开关59松开，使齿板头盘牙58与铲土斗控制销55嵌合，齿板头部在最高位置只能下降，下降后不能升起。此时铰筒拉线开关51处于松开状态，使铰筒控制销49在弹簧弹力作用下与铰筒盘牙48嵌合，使铰筒控制盘47和铰筒14只能正转、不能倒转。钢丝绳16拉住铲土轴31及铲土斗沿滑槽向斜上方运动只能上升不能下降；当铲土轴31到达滑槽42的最上部即齿板44的头部时，齿板头部凸起在铲土轴31作用下下降，齿板头部下降到最低位置时齿板头盘牙58与铲土斗控制销55嵌合时，齿板头被锁止，齿牙56完全缩到竖槽60中，铲土轴31可下滑；此时连接齿板头孔61的铰筒拉线开关51被拉紧，铰筒控制销49克服弹簧弹力与铰筒盘牙48分离，铰筒控制盘47和铰筒14能自由转动；松开铲土工作按钮，铰筒14失去动力，铲土轴31及铲土斗在重力作用下沿滑槽42向斜下方运动，钢丝绳16向下运动，铰筒控制盘47和铰筒14反转；当铲土轴31滑到滑槽42的最下部即齿板44的尾部时，完成一次铲土；启动工作臂前移按钮，工作臂13前移到下一个铲土面，启动铲土工作按钮完成下一次铲土，如此循环完成铲土操作，通过铲去边坡多余的土，实现对边坡的第一步修整。

压实子系统包括有压实架17，压实架17通过压实轴承连接于主轴15，通过压实架17转动可调整压实架17与水平方向的夹角，使其与边坡的坡角一致；压实架17上设置有由平槽65、上竖槽63和下竖槽68组成的十字槽，下竖槽68内设置有压实平齿轮弹簧67，上竖槽63内设置有浮动板弹簧66，平槽65内设置有压实圆齿轮62、压实平齿轮69和浮动板64，压实圆齿轮62与压实平齿轮69啮合，压实平齿轮69连接有压实板19，十字槽两端设置有转向开关21，压实轮轴20两端连接压实圆齿轮62，压实轮18为空心轮，压实轮18通过花键连接压实轮轴20，压实轮18内的压实轮轴20上设置有偏心块。

压实子系统工作原理：液压泵8驱动压实圆齿轮62转动带动压实轮轴20、压实轮18旋转，由于与压实平齿轮69啮合，压实圆齿轮62边旋转边沿平槽65向斜上方或斜下方运动，对边坡压实；压实时压实轮轴20旋转带动偏心块旋转，产生向下的正弦作用力，使压实轮18边前行、边以一定的振幅振动，压实轮18振动时带动压实平齿轮69振动，压实平齿轮69带动压实板19振动，使压实板19对边坡垂直压实；压实作业时，在起始位置压实轮轴20位于十字槽的尾部，启动压实按钮，压实轮18沿十字槽向斜上方压实，当压实轮轴20到达十字槽的顶部时触动转向开关21，液压泵8转变驱动方向，使压实轮18向斜下方运动；当压实轮轴20到达十字槽的尾部时触动转向开关21，液压泵8转变驱动方向，使压实轮18又向斜上方运动，如此循环完成压实。

调整子系统包括有立臂40，立臂40设置于工作臂13上，立臂40上设置有调整铰筒轴承架，调整铰筒轴承架上设置有调整铰筒轴承，调整铰筒轴承连接有调整铰筒轴，铰筒14通过花键连接于调整铰筒轴，钢丝绳16一端连接铰筒14，另一端连接挂钩22，挂钩22固定在铲土架34和压实架17的外端部，调整子系统包括有调整锁止装置，调整锁止装置与铰筒锁止分装置结构相同；调整子系统工作原理：液压泵8可驱动调整铰筒轴和铰筒14正向或反向转动，启动调整工作正转按钮使铰筒14正转，钢丝绳16缠绕到铰筒14并拉住挂钩22向斜上方运动，启动调整工作反转按钮使铰筒14反转，钢丝绳16从铰筒14放下，挂钩22向斜下方运动，使铲土架34和压实架17沿主轴15转动，通过铲土架34、压实架17转动来调整边坡整修的坡角，通过调整工作台10的高度来调整铲土架34、压实架17与边坡间的距离；调整子系统可调整铲土架34、压实架17与水平方向的夹角，也就是调整边坡整修的坡角，调整子系统可调整铲土架34、压实架17与边坡间的距离。

输土系统28的功能是将铲土子系统的土输送到路肩培土系统，输土系统28采用螺旋输料器输土，螺旋输料器包括输料轴、叶片、输料管，输料管连接铲土架34，输料管上设置有进土口29，铲土斗里的土在导土板33作用下进入进土口29，输送到路肩培土系统，如果输送的土路肩培土系统用不完，也可直接输送到自卸车运走。

路肩培土系统包括有培土臂38，培土臂38固定设置于机架39上，培土臂38上设置有培土架，培土架包括横梁24，两根横梁24之间连接有竖梁25，每根横梁24上垂直设置三根立梁36，位于右边的三根立梁36的下端分别连接有培土架液压缸70，培土架液压缸70固定连接有顶推板71；路肩培土系统包括有定模板、动模板和挤压装置，定模板包括顶板76和立板77，顶板76连接有顶推板71，立板77连接有顶推板71，动模板包括动顶板73和两块动立板75，动顶板73与顶板76铰接，动立板75与立板77铰接，挤压装置包括挤压框74、限位块72、凸轮35，挤压框74为U型框架，挤压框74从外套住动模板，挤压框74可沿动模板前、后滑动来调整动模板的开口，三块动模板上前后设置限位块72，限位块72的作用是控制动模板的开口幅度，限位块72位置可调，限位块设置原则是：挤压框74沿动模板向前滑动到达前限位块72时，动模板与定模板开口重合；当挤压框从前限位块72沿动模板向后滑动时，动模板逐渐张口，当挤压框74到达后限位块72时，动模板张口为30度（动立板与立板夹角为150度，动顶板与顶板夹角也为150度）。

路肩培土系统的工作原理：铲土子系统工作，将边坡多余的土经输土系统28输送到路肩培土系统的动模板内，液压泵8驱动凸轮轴和凸轮35旋转，当凸轮35大半径部分转向挤压框74时，凸轮35旋转可从上、两边三个位置向挤压框74作用，使挤压框74沿动模板向前滑动，使动模板的张口逐渐缩小从上、两边三个方向对土实施挤压；当凸轮35大半径部分抵达挤压框74时，此时挤压框74滑动到达前限位块72，动模板与定模板开口重合，完成对土的挤压；凸轮35继续旋转，凸轮35大半径部分转离挤压框74，凸轮35对挤压框74失去作用力，随着整机前行，输土系统28向动模板内继续输土，在土阻力的作用下，定模板逐渐开口，使挤压框74沿动模板向后滑动，当挤压框74滑动到达后限位块72时，动模板开口最大达到30度，此时凸轮35小半径部分抵达挤压框74；凸轮35继续旋转，凸轮35大半径部分再次转向挤压框74，如此循环，随着整机前行，完成路肩培土。

本发明的行走系统5、边坡整修系统、输土系统28、路肩培土系统工作时均由发动机3提供动力，边坡整修系统位于整机的侧部，它包括铲土子系统、压实子系统、调整子系统，液压泵驱动铰轴和铰筒14转动，将钢丝绳16缠绕到铰筒14上，钢丝绳16拉动铲土轴31及铲土斗沿滑槽42向斜上方运动，即可完成铲土；通过铲土子系统将边坡多余的土铲去，使路基宽度和边坡坡角接近并略大于设计值，然后通过压实子系统工作，对边坡进行压实，使路基宽度和边坡坡角达到设计值；通过调整子系统可调整铲土架34、压实架17与水平方向的夹角，即调整边坡整修的坡角，且可通过调整子系统调整铲土架34、压实架17与边坡间的距离；通过输土系统28将铲土子系统的土输送到路肩培土系统，路肩培土系统通过挤压框74、动模板和定模板的配合实现连续路肓培土；通过各系统的配合，可实现路肩培土和边坡整修一次成型，也可以单独进行路肩培土和边坡整修，且边坡整修坡角及路肩培土断面尺寸可以调整；本发明实现了路肩培土与边坡整修的机械化施工，质量稳定，降低了施工成本，具有结构合理、施工速度快、施工效果好的优点。

实施例2

如图1-7所示，路肩培土边坡整修专用机械，它包括动力系统、行走系统5、边坡整修系统、输土系统28、路肩培土系统、平衡系统和控制系统9，动力系统位于机架39上，动力系统包括发动机3、变速箱4、分动箱6、液压马达7、液压泵8，行走系统5、边坡整修系统、输土系统28、路肩培土系统工作时均由发动机3提供动力；行走系统5采用履带式行走装置，行走系统5包括有引导轮、托带轮、支重轮、驱动轮、履带。

边坡整修系统位于路肩培土边坡整修专用机械的侧部，边坡整修系统包括工作台10、工作臂13、圆齿轮11、平齿轮12、主轴15、铲土子系统、压实子系统和调整子系统，工作台10位于机架39上，圆齿轮架固定在工作台10上，圆齿轮轴承固定在圆齿轮架上，圆齿轮轴连接圆齿轮轴承，圆齿轮11通过花键连接圆齿轮轴，平齿轮12套固定在机架39上，平齿轮12位于平齿轮套内，平齿轮12可在平齿轮套内水平滑动，平齿轮12连接工作臂13，圆齿轮11与平齿轮12啮合，圆齿轮11在液压泵8驱动下转动带动平齿轮12在水平方向滑动，使工作臂13在水平方向前后移动，完成一定段落的边坡整修工作，随着整机前行，完成边坡整修工作；当边坡整修系统工作时，工作台10旋转使工作臂13面向边坡，当停机不工作时，工作台10旋转使工作臂13与车身方向一致，工作臂13和边坡整修系统折叠安放在车架上；平齿轮12连接有工作臂13，主轴15通过主轴轴承安装在工作臂13上，主轴15连接有铲土子系统、压实子系统。

铲土子系统包括有铲土架34、铲土斗、导土板33、铲土轴31、钢丝绳16、铰筒14和锁止装置41，铲土架34通过铲土轴承连接于主轴15，通过铲土架34转动可调整边坡整修的坡角；铲土斗包括有底板45、背板30、左侧板32、右侧板和盖板43，铲土斗为簸箕形，背板30上装有导土板33，通过调整导土板33与左侧板32的夹角来调整输土量，左侧板32连接铲土轴31，铲土架34上开有滑槽42，铲土轴31可在滑槽42中滑动，钢丝绳16一端连接有铲土轴31，钢丝绳16另一端连接有铰筒14；铰筒轴承架安装在工作臂13上，铰筒轴承固定在铰筒轴承架上，铰筒轴连接铰筒轴承，铰筒14通过花键安装在铰筒轴上；锁止装置41由铰筒锁止分装置和铲土斗锁止分装置组成，铲土时铰筒锁止分装置防止铰筒倒转，铲土斗锁止分装置保证铲斗沿滑槽只上升、不下降。

铰筒锁止分装置包括有铰筒控制盘47，铰筒控制盘47外沿设置有铰筒盘牙48，铰筒控制盘47与铰筒14转动连接，铰筒轴承架上设置有铰筒套筒50，铰筒套筒50内设置有铰筒控制销49和铰筒控制弹簧52，铰筒接线开关51穿过铰筒套筒50连接铰筒控制销49；铰筒锁止分装置的工作原理是：拉动铰筒拉线开关51使铰筒控制销49与铰筒盘牙48脱离，铰筒控制盘47和铰筒14可自由转动；松开铰筒拉线开关51使铰筒控制销49在弹簧弹力作用下与铰筒盘牙48嵌合，使铰筒控制盘47和铰筒14只能正转、不能倒转。

铲土斗锁止分装置包括有齿板44、齿板弹簧46，铲土架34内设置有滑槽42，滑槽42下部设置有竖槽60，齿板44和齿板弹簧46均位于竖槽60内，齿板44中部设置有锯齿状齿牙56，齿板44头部设置有齿板头孔61，齿板44尾部设置有齿板尾孔57，齿板头孔61连接有铰筒拉线开关51，齿板尾孔57连接有铲土斗拉线开关59，齿板44头部设置有齿板头盘牙58，齿板头盘牙58连接有铲土斗控制销55，铲土斗控制销55和铲土斗控制销弹簧53设置于铲土斗套筒54内部，铲土斗拉线开关59穿过铲土斗套筒54连接铲土斗控制销55。

铲土子系统的工作原理：铲土作业起步时，铲土轴31位于滑槽42的最下部即齿板44的尾部，齿板44尾部凸起在铲土轴31作用下下降，齿板尾孔57拉紧铲土斗拉线开关59，使齿板头盘牙58与铲土斗控制销55分离，齿板头部在齿板弹簧46弹力作用下上升到最高位，此时铰筒拉线开关51处于松开状态，使铰筒控制销49在弹簧弹力作用下与铰筒盘牙48嵌合，使铰筒控制盘47和铰筒14只能正转、不能倒转；启动铲土工作按钮使铰筒控制盘47和铰筒14正转，钢丝绳16缠绕到铰筒14并拉住铲土轴31及铲土斗沿滑槽42向斜上方运动，铲土轴31逐渐脱离齿板44尾部凸起，齿板尾部在齿板弹簧46弹力作用下上升，连接齿板尾孔57的铲土斗拉线开关59松开，使齿板头盘牙58与铲土斗控制销55嵌合，齿板头部在最高位置只能下降，下降后不能升起。此时铰筒拉线开关51处于松开状态，使铰筒控制销49在弹簧弹力作用下与铰筒盘牙48嵌合，使铰筒控制盘47和铰筒14只能正转、不能倒转。钢丝绳16拉住铲土轴31及铲土斗沿滑槽向斜上方运动只能上升不能下降；当铲土轴31到达滑槽42的最上部即齿板44的头部时，齿板头部凸起在铲土轴31作用下下降，齿板头部下降到最低位置时齿板头盘牙58与铲土斗控制销55嵌合时，齿板头被锁止，齿牙56完全缩到竖槽60中，铲土轴31可下滑；此时连接齿板头孔61的铰筒拉线开关51被拉紧，铰筒控制销49克服弹簧弹力与铰筒盘牙48分离，铰筒控制盘47和铰筒14能自由转动；松开铲土工作按钮，铰筒14失去动力，铲土轴31及铲土斗在重力作用下沿滑槽42向斜下方运动，钢丝绳16向下运动，铰筒控制盘47和铰筒14反转；当铲土轴31滑到滑槽42的最下部即齿板44的尾部时，完成一次铲土；启动工作臂前移按钮，工作臂13前移到下一个铲土面，启动铲土工作按钮完成下一次铲土，如此循环完成铲土操作，通过铲去边坡多余的土，实现对边坡的第一步修整。

压实子系统包括有压实架17，压实架17通过压实轴承连接于主轴15，通过压实架17转动可调整压实架17与水平方向的夹角，使其与边坡的坡角一致；压实架17上设置有由平槽65、上竖槽63和下竖槽68组成的十字槽，下竖槽68内设置有压实平齿轮弹簧67，上竖槽63内设置有浮动板弹簧66，平槽65内设置有压实圆齿轮62、压实平齿轮69和浮动板64，压实圆齿轮62与压实平齿轮69啮合，压实平齿轮69连接有压实板19，十字槽两端设置有转向开关21，压实轮轴20两端连接压实圆齿轮62，压实轮18为空心轮，压实轮18通过花键连接压实轮轴20，压实轮18内的压实轮轴20上设置有偏心块。

压实子系统工作原理：液压泵8驱动压实圆齿轮62转动带动压实轮轴20、压实轮18旋转，由于与压实平齿轮69啮合，压实圆齿轮62边旋转边沿平槽65向斜上方或斜下方运动，对边坡压实；压实时压实轮轴20旋转带动偏心块旋转，产生向下的正弦作用力，使压实轮18边前行、边以一定的振幅振动，压实轮18振动时带动压实平齿轮69振动，压实平齿轮69带动压实板19振动，使压实板19对边坡垂直压实；压实作业时，在起始位置压实轮轴20位于十字槽的尾部，启动压实按钮，压实轮18沿十字槽向斜上方压实，当压实轮轴20到达十字槽的顶部时触动转向开关21，液压泵8转变驱动方向，使压实轮18向斜下方运动；当压实轮轴20到达十字槽的尾部时触动转向开关21，液压泵8转变驱动方向，使压实轮18又向斜上方运动，如此循环完成压实。

调整子系统包括有立臂40，立臂40设置于工作臂13上，立臂40上设置有调整铰筒轴承架，调整铰筒轴承架上设置有调整铰筒轴承，调整铰筒轴承连接有调整铰筒轴，铰筒14通过花键连接于调整铰筒轴，钢丝绳16一端连接铰筒14，另一端连接挂钩22，挂钩22固定在铲土架34和压实架17的外端部，调整子系统包括有调整锁止装置，调整锁止装置与铰筒锁止分装置结构相同；调整子系统工作原理：液压泵8可驱动调整铰筒轴和铰筒14正向或反向转动，启动调整工作正转按钮使铰筒14正转，钢丝绳16缠绕到铰筒14并拉住挂钩22向斜上方运动，启动调整工作反转按钮使铰筒14反转，钢丝绳16从铰筒14放下，挂钩22向斜下方运动，使铲土架34和压实架17沿主轴15转动，通过铲土架34、压实架17转动来调整边坡整修的坡角，通过调整工作台10的高度来调整铲土架34、压实架17与边坡间的距离；调整子系统可调整铲土架34、压实架17与水平方向的夹角，也就是调整边坡整修的坡角，调整子系统可调整铲土架34、压实架17与边坡间的距离。

输土系统28的功能是将铲土子系统的土输送到路肩培土系统，输土系统28采用螺旋输料器输土，螺旋输料器包括输料轴、叶片、输料管，输料管连接铲土架34，输料管上设置有进土口29，铲土斗里的土在导土板33作用下进入进土口29，输送到路肩培土系统，如果输送的土路肩培土系统用不完，也可直接输送到自卸车运走。

路肩培土系统包括有培土臂38，培土臂38固定设置于机架39上，培土臂38上设置有培土架，培土架包括横梁24，两根横梁24之间连接有竖梁25，每根横梁24上垂直设置三根立梁36，位于右边的三根立梁36的下端分别连接有培土架液压缸70，培土架液压缸70固定连接有顶推板71；路肩培土系统包括有定模板、动模板和挤压装置，定模板包括顶板76和立板77，顶板76连接有顶推板71，立板77连接有顶推板71，动模板包括动顶板73和两块动立板75，动顶板73与顶板76铰接，动立板75与立板77铰接，挤压装置包括挤压框74、限位块72、凸轮35，挤压框74为U型框架，挤压框74从外套住动模板，挤压框74可沿动模板前、后滑动来调整动模板的开口，三块动模板上前后设置限位块72，限位块72的作用是控制动模板的开口幅度，限位块72位置可调，限位块设置原则是：挤压框74沿动模板向前滑动到达前限位块72时，动模板与定模板开口重合；当挤压框从前限位块72沿动模板向后滑动时，动模板逐渐张口，当挤压框74到达后限位块72时，动模板张口为30度（动立板与立板夹角为150度，动顶板与顶板夹角也为150度）。

路肩培土系统的工作原理：铲土子系统工作，将边坡多余的土经输土系统28输送到路肩培土系统的动模板内，液压泵8驱动凸轮轴和凸轮35旋转，当凸轮35大半径部分转向挤压框74时，凸轮35旋转可从上、两边三个位置向挤压框74作用，使挤压框74沿动模板向前滑动，使动模板的张口逐渐缩小从上、两边三个方向对土实施挤压；当凸轮35大半径部分抵达挤压框74时，此时挤压框74滑动到达前限位块72，动模板与定模板开口重合，完成对土的挤压；凸轮35继续旋转，凸轮35大半径部分转离挤压框74，凸轮35对挤压框74失去作用力，随着整机前行，输土系统28向动模板内继续输土，在土阻力的作用下，定模板逐渐开口，使挤压框74沿动模板向后滑动，当挤压框74滑动到达后限位块72时，动模板开口最大达到30度，此时凸轮35小半径部分抵达挤压框74；凸轮35继续旋转，凸轮35大半径部分再次转向挤压框74，如此循环，随着整机前行，完成路肩培土。

平衡系统包括有平衡臂37、平衡梁1、平衡块2，平衡臂37设置于机架39上，平衡臂37连接有平衡梁1，平衡梁1上设置有平衡块2，平衡块2与平衡梁1滑动连接，可通过增减平衡块2的数量来调整平衡能力，旋转平衡臂37使平衡梁1与车身垂直，旋转平衡梁1使梁端头触地，通过液压缸伸缩调整平衡块2在平衡梁1上的位置，使整机平衡，整机停止工作时，旋转平衡臂37使平衡梁1与车身一致，旋转平衡梁1使梁端头放在机架39上，调整平衡块2使其位于梁端头，平衡系统的作用是当边坡整修系统在整机的一侧工作时防止机械倾翻。

控制系统9包括控制元件、控制软件、操作开关，通过控制系统可以控制整机前进速度、边坡整修的坡角、调整铲土架34或压实架17与边坡间的距离、铲土速度、压实速度、路肩培土速度等。

本发明的行走系统5、边坡整修系统、输土系统28、路肩培土系统工作时均由发动机3提供动力，边坡整修系统位于整机的侧部，它包括铲土子系统、压实子系统、调整子系统，液压泵驱动铰轴和铰筒14转动，将钢丝绳16缠绕到铰筒14上，钢丝绳16拉动铲土轴31及铲土斗沿滑槽42向斜上方运动，即可完成铲土；通过铲土子系统将边坡多余的土铲去，使路基宽度和边坡坡角接近并略大于设计值，然后通过压实子系统工作，对边坡进行压实，使路基宽度和边坡坡角达到设计值；通过调整子系统可调整铲土架34、压实架17与水平方向的夹角，即调整边坡整修的坡角，且可通过调整子系统调整铲土架34、压实架17与边坡间的距离；通过输土系统28将铲土子系统的土输送到路肩培土系统，路肩培土系统通过挤压框74、动模板和定模板的配合实现连续路肓培土；通过各系统的配合，可实现路肩培土和边坡整修一次成型，也可以单独进行路肩培土和边坡整修，且边坡整修坡角及路肩培土断面尺寸可以调整；本发明实现了路肩培土与边坡整修的机械化施工，质量稳定，降低了施工成本，具有结构合理、施工速度快、施工效果好的优点。

Claims (4)

1.路肩培土边坡整修专用机械，它包括动力系统、行走系统（5）、边坡整修系统、输土系统（28）、路肩培土系统、平衡系统和控制系统（9），其特征在于：所述动力系统位于机架（39）上，所述动力系统包括发动机（3）、变速箱（4）、分动箱（6）、液压马达（7）、液压泵（8）；所述边坡整修系统位于所述路肩培土边坡整修专用机械的侧部，所述边坡整修系统包括工作台（10）、工作臂（13）、圆齿轮（11）、平齿轮（12）、主轴（15）、铲土子系统、压实子系统和调整子系统，所述工作台（10）位于所述机架（39）上，所述工作台（10）上设置有圆齿轮架，所述圆齿轮架上固定有圆齿轮轴承，所述圆齿轮轴承连接有圆齿轮轴，所述圆齿轮（11）通过花键连接所述圆齿轮轴,所述圆齿轮（11）与所述平齿轮（12）啮合，所述平齿轮（12）连接有所述工作臂（13），所述主轴（15）通过主轴轴承安装在所述工作臂（13）上，所述主轴（15）连接有所述铲土子系统、所述压实子系统；

所述铲土子系统包括有铲土架（34）、铲土斗、导土板（33）、铲土轴（31）、钢丝绳（16）、铰筒（14）和锁止装置（41），所述铲土架（34）通过铲土轴承连接于所述主轴（15），所述钢丝绳（16）一端连接有所述铲土轴（31），所述钢丝绳（16）另一端连接有所述铰筒（14），所述铲土斗包括有底板（45）、背板（30）、左侧板（32）和盖板（43），所述铲土斗为簸箕形；

所述锁止装置（41）包括铰筒锁止分装置和铲土斗锁止分装置，所述铰筒锁止分装置包括有铰筒控制盘（47），所述铰筒控制盘（47）外沿设置有铰筒盘牙（48），所述铰筒控制盘（47）与所述铰筒（14）转动连接，所述铰筒轴承架上设置有铰筒套筒（50），所述铰筒套筒（50）内设置有铰筒控制销（49）和铰筒控制弹簧（52），铰筒接线开关（51）穿过所述铰筒套筒（50）连接所述铰筒控制销（49）；所述铲土斗锁止分装置包括有齿板（44）、齿板弹簧（46），所述铲土架（34）内设置有滑槽（42），所述滑槽（42）下部设置有竖槽（60），所述齿板（44）和所述齿板弹簧（46）均位于所述竖槽（60）内，所述齿板（44）中部设置有锯齿状齿牙（56），所述齿板（44）头部设置有齿板头孔（61），所述齿板（44）尾部设置有齿板尾孔（57），所述齿板头孔（61）连接有所述铰筒拉线开关（51），所述齿板尾孔（57）连接有铲土斗拉线开关（59），所述齿板（44）头部设置有齿板头盘牙（58），所述齿板头盘牙（58）连接有铲土斗控制销（55），所述铲土斗控制销（55）和铲土斗控制销弹簧（53）设置于铲土斗套筒（54）内部；

所述压实子系统包括有压实架（17），所述压实架（17）通过压实轴承连接于所述主轴（15），所述压实架（17）上设置有由平槽（65）、上竖槽（63）和下竖槽（68）组成的十字槽，所述下竖槽（68）内设置有压实平齿轮弹簧（67），所述上竖槽（63）内设置有浮动板弹簧（66），所述平槽（65）内设置有压实圆齿轮（62）、压实平齿轮（69）和浮动板（64），所述压实圆齿轮（62）与所述压实平齿轮（69）啮合，所述压实平齿轮（69）连接有压实板（19），所述十字槽两端设置有转向开关（21）；

所述调整子系统包括有立臂（40），所述立臂（40）设置于所述工作臂（13）上，所述立臂（40）上设置有调整铰筒轴承架，所述调整铰筒轴承架上设置有调整铰筒轴承，所述调整铰筒轴承连接有调整铰筒轴，所述铰筒（14）通过花键连接于所述调整铰筒轴；

所述输土系统（28）为螺旋输料器，所述螺旋输料器包括输料轴、叶片、输料管，所述输料管连接所述铲土架（34），所述输料管上设置有进土口（29）；

所述路肩培土系统包括有培土臂（38），所述培土臂（38）固定设置于所述机架（39）上，所述培土臂（38）上设置有培土架，所述培土架包括横梁（24），两根所述横梁（24）之间连接有竖梁（25），每根所述横梁（24）上垂直设置三根立梁（36），位于右边的三根所述立梁（36）的下端分别连接有培土架液压缸（70），所述培土架液压缸（70）固定连接有顶推板（71）；所述路肩培土系统包括有定模板、动模板、挤压装置，所述定模板包括顶板（76）和立板（77），所述顶板（76）连接有所述顶推板（71），所述立板（77）连接有所述顶推板（71）；所述动模板包括动顶板（73）和两块动立板（75），所述动顶板（73）与所述顶板（76）铰接，所述动立板（75）与所述立板（77）铰接；所述挤压装置包括挤压框（74）、限位块（72）、凸轮（35）。

2.如权利要求1所述的路肩培土边坡整修专用机械，其特征在于：所述行走系统（5）采用履带式行走装置，所述行走系统（5）包括有引导轮、托带轮、支重轮、驱动轮、履带。

3.如权利要求1所述的路肩培土边坡整修专用机械，其特征在于：所述平衡系统包括有平衡臂（37）、平衡梁（1）、平衡块（2），所述平衡臂（37）设置于所述机架（39）上，所述平衡臂（37）连接有所述平衡梁（1），所述平衡梁（1）上设置有所述平衡块（2），所述平衡块（2）与所述平衡梁（1）滑动连接。

4.如权利要求1所述的路肩培土边坡整修专用机械，其特征在于：所述控制系统（9）包括控制元件。