CN112376443B - 一种钢桥桥面铺装设备 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种钢桥桥面铺装设备，涉及桥梁工程用基础设施技术领域，包括机架、基座、清理机构以及填注机构，所述机架的上端安装有喷气装置，所述喷气装置通过进气管连接有涡流管，所述基座的内部开设有腔室一和腔室二。本发明通过在基座内设置清理机构，若干个壳体在裂缝内进行转动，以此来搅动并敲落裂缝内壁上比较顽固的附着物，并由高速气流吹出，同时壳体先缩小后增大的形变过程，保证了裂缝内可被完全清理，从而完善裂缝的铺装修补效果；通过设置填注机构，在驱动电机的驱动下由刮板刮除多余的封口胶并进行抹平，无需人工的方式灌注并装拆预埋注胶嘴，快速且较大范围地铺装修补。

Description

一种钢桥桥面铺装设备

技术领域

本发明涉及桥梁工程用基础设施技术领域，具体涉及一种钢桥桥面铺装设备。

背景技术

钢桥桥面铺装主要采用两种结构方式，包括双层SMA结构和环氧沥青混凝土结构，但无论采用何种铺装方式，时间久了不可避免的会出现裂缝，为了修补及阻止裂缝的继续扩张，现有技术中通常采用封口灌胶的方式来铺装，具体操作为：人工通过角磨机沿裂缝切出V型槽或直接喷砂处理，并用高压气泵吹出内部灰尘，再预埋注胶嘴并涂抹封口胶，然后对封缝进行试漏检验后直接灌注灌缝胶，注满后人工用封口胶与桥梁基面进行找平并打磨。

我司在长期对桥梁进行桥面铺装修复的过程中，发现现有技术仍存在一定的弊端：一、高压气泵只能吹出裂缝内表附着及底部沉积的灰尘，但对一些顽固附着物则不易有效吹出，同时由于裂缝在竖直方向并非全为竖直裂或斜直裂的开裂形式，对于内部弯曲开裂的铺装层，经常会有大于裂缝最底端的石块等杂物(通常尺寸在2cm至5cm左右)卡积于裂缝中部，高速气流会绕过卡积物，使之同样无法吹出，而一旦残留至裂缝内部并灌注完灌封胶后，由于注胶并未与裂缝内壁直接接触，吸合力减弱则导致无法阻止裂缝的继续扩张，或淤积物松动后裂缝内出现空腔，一段时间后还需再次铺装修补；二、水平方向上裂缝大多呈弯曲状，而裂缝较窄情况下预埋注胶嘴时底孔经常未与裂缝对准，导致灌封胶无法填充裂缝，需要重新拆装预埋注胶嘴。

发明内容

本发明的目的在于提供一种钢桥桥面铺装设备，以解决现有技术中导致的上述缺陷。

一种钢桥桥面铺装设备，包括机架、基座、清理机构以及填注机构，所述机架的上端安装有喷气装置，所述喷气装置通过进气管连接有涡流管，所述基座的内部开设有腔室一和腔室二，所述基座安装于机架的内底壁上，机架的下端还安装有两个对称设置的动力辊，所述动力辊的侧方平行设置刮板，所述清理机构安装于基座内，并用于清理桥面裂缝中的附着物以及卡紧物，所述填注机构也安装于基座内，并用于向裂缝中灌注胶液。

优选的，所述清理机构包括气缸一、滑动部、升降筒、壳体以及两个对称设置的气缸二，所述气缸一安装于基座的上端，气缸一的输出端贯穿基座并连接有基板，所述基板的上端通过两个对称设置的导向杆滑动设置于腔室二内，基板的下端固定有若干个均布的滑轨，若干个所述滑轨内滑动设置顶杆，所述滑动部滑动设置于腔室二的内底壁上，滑动部上开设有若干个均布的条形开口，所述条形开口内侧壁上滑动设置套块，所述升降筒滑动设置于套块内，升降筒的上端还开设有通气孔，升降筒的下端为开口状并安装有两个对称设置的滚轮，套块上开设有安装孔，套块的两侧还对称设置有拉簧，所述顶杆滑动设置于升降筒的上端，顶杆上于滑轨与升降筒之间套设有弹簧，所述壳体有若干个并通过接线依次转动连接，最上方的壳体转动连接于顶杆的下端，两个所述气缸二分别安装于腔室一内以及基座的侧端上，气缸二的输出端通过固定杆与基板相连接，若干个所述壳体的内部均设置有水银包和若干个膨胀微球。

优选的，若干个所述壳体均为热塑性聚合物材质，所述水银包为柔性材质且内部注入水银。

优选的，所述填注机构包括集液罐一、集液罐二以及若干根出液管，所述集液罐一安装于机架的上端，集液罐一通过进液管一连接有分流阀，所述集液罐二安装于机架的内顶壁上，集液罐二通过进液管二与分流阀相连接，所述分流阀的端口安装有多通件，若干根所述出液管分别与多通件相连接，若干根所述出液管的另一端通过安装孔安装于套块上。

优选的，所述进液管一上于机架的上端设置有止回阀，所述进液管二与集液罐二的相接处同样设置止回阀。

优选的，所述通气孔设置于顶杆的侧方，且与升降筒的内部相连通。

优选的，所述涡流管的冷热两个端口均置于腔室二内，且两端口均设置启闭阀门。

优选的，所述腔室一内安装有驱动电机，所述驱动电机与动力辊相连接。

本发明的优点在于：(1)通过在基座内设置清理机构，在清理机构内气缸二的推动下，使得若干个升降筒在机架的下方沿着弯曲的裂缝依次落进孔隙内，通过控制涡流管在腔室二内的冷热进风顺序，经升降筒下端出口吹出裂缝内部的尘土的同时，还带动若干个壳体在裂缝内进行转动，以此来搅动并敲落裂缝内壁上比较顽固的附着物，并由高速气流吹出，同时壳体先缩小后增大的形变过程，使得壳体可以先绕过卡紧在裂缝内的卡积物(如石块)进入裂缝最底处，增大后互抵的壳体串簇在气缸一输出端复位回程的带动下，拉动卡积物使之在裂缝内产生松动，并由高速气流将松动后且体积相对较小的卡积物从裂缝中吹出，或者直接被带出裂缝内，保证了裂缝内可被完全清理，从而完善裂缝的铺装修补效果；

(2)通过设置填注机构，在水平方向上弯曲的裂缝内分段均匀的布置升降筒，并由集液罐一向裂缝内灌注封缝胶，随着气缸一输出端的复位回程，带动壳体上移以及在弹簧的弹力拉动下，带动升降筒上移至上极限位置，然后由集液罐二向缝口处涂封口胶，最后在驱动电机的驱动下由刮板刮除多余的封口胶并进行抹平，无需人工的方式灌注并装拆预埋注胶嘴，快速且较大范围地铺装修补。

附图说明

图1为本发明的结构示意图。

图2为本发明中基座内部结构的示意图。

图3为本发明中部分结构的结构示意图。

图4为本发明中壳体、水银包以及膨胀微球分别在常温和高温环境下的结构示意图。

图5为本发明中部分结构在竖直方向弯曲裂缝(内含卡积物)内的结构示意图。

其中，1-机架，2-基座，3-清理机构，4-填注机构，5-喷气装置，6-进气管，7-涡流管，21-腔室一，22-腔室二，8-动力辊，9-刮板，10-驱动电机，301-气缸一，302-滑动部，303-升降筒，304-壳体，305-气缸二,306-基板，307-导向杆，308-滑轨，309-顶杆,310-条形开口，311-套块，312-通气孔，313-滚轮,314-安装孔，315-拉簧，316-弹簧，317-接线，318-固定杆，319-水银包，320-膨胀微球，401-集液罐一，402-集液罐二，403-出液管，404-进液管一，405-分流阀，406-进液管二，407-多通件，408-止回阀。

具体实施方式

为使本发明实现的技术手段、创作特征、达成目的与功效易于明白了解，下面结合具体实施方式，进一步阐述本发明。

如图1至图5所示，一种钢桥桥面铺装设备，包括机架1、基座2、清理机构3以及填注机构4，所述机架1的上端安装有喷气装置5，所述喷气装置5通过进气管6连接有涡流管7，所述基座2的内部开设有腔室一21和腔室二22，所述基座2安装于机架1的内底壁上，机架1的下端还安装有两个对称设置的动力辊8，所述动力辊8的侧方平行设置刮板9，所述清理机构3安装于基座2内，并用于清理桥面裂缝中的附着物以及卡紧物，所述填注机构4也安装于基座2内，并用于向裂缝中灌注胶液。

值得注意的是，所述刮板9的下端与动力辊8的最低点相对应，使得动力辊8在带动该设备移动的过程中，同步完成对多余封口胶的刮除及自动抹平。

在本实施例中，所述清理机构3包括气缸一301、滑动部302、升降筒303、壳体304以及两个对称设置的气缸二305，所述气缸一301安装于基座2的上端，气缸一301的输出端贯穿基座2并连接有基板306，所述基板306的上端通过两个对称设置的导向杆307滑动设置于腔室二22内，基板306的下端固定有若干个均布的滑轨308，若干个所述滑轨308内滑动设置顶杆309，所述滑动部302滑动设置于腔室二22的内底壁上，滑动部302上开设有若干个均布的条形开口310，所述条形开口310内侧壁上滑动设置套块311，所述升降筒303滑动设置于套块311内，升降筒303的上端还开设有通气孔312，升降筒303的下端为开口状并安装有两个对称设置的滚轮313，套块311上开设有安装孔314，套块311的两侧还对称设置有拉簧315，所述顶杆309滑动设置于升降筒303的上端，顶杆309上于滑轨308与升降筒303之间套设有弹簧316，所述壳体304有若干个并通过接线317依次转动连接，最上方的壳体304转动连接于顶杆309的下端，两个所述气缸二305分别安装于腔室一21内以及基座2的侧端上，气缸二305的输出端通过固定杆318与基板306相连接，若干个所述壳体304的内部均设置有水银包319和若干个膨胀微球320。

在本实施例中，若干个所述壳体304均为热塑性聚合物材质，使得外部温度升高后体积随之显著增加，外部温度骤降后体积又迅速缩小，所述水银包319为柔性材质且内部注入水银，由于水银自身的金属特性，使得外部温度的快速变化在壳体304内部表现的也很明显，同时柔性的水银包319及内部液态水银能够实现对卡积物的包裹，所述弹簧316的上端与309的上端固定，弹簧316的下端与303的上端固定。

在本实施例中，所述填注机构4包括集液罐一401、集液罐二402以及若干根出液管403，所述集液罐一401安装于机架1的上端，集液罐一401通过进液管一404连接有分流阀405，所述集液罐二402安装于机架1的内顶壁上，集液罐二402通过进液管二406与分流阀405相连接，所述分流阀405的端口安装有多通件407，若干根所述出液管403分别与多通件407相连接，若干根所述出液管403的另一端通过安装孔314安装于套块311上。

在本实施例中，所述进液管一404上于机架1的上端设置有止回阀408，所述进液管二406与集液罐二402的相接处同样设置止回阀408，使得当封缝胶和封口胶在各自罐内部储存量不足时，能够自由填加并保证管内的胶液不凝结及自回流。

在本实施例中，所述通气孔312设置于顶杆309的侧方，且与升降筒303的内部相连通，使得高速气流始终保持对着壳体304的侧端吹，继而带动其持续转动。

在本实施例中，所述涡流管7的冷热两个端口均置于腔室二22内，且两端口均设置启闭阀门，使得由启闭阀门控制腔室二22内的温度，所述腔室一21内安装有驱动电机10，所述驱动电机10与动力辊8相连接，驱动电机10为伺服电机，刮除抹平的速度可根据实际情况进行调节控制。

工作过程及原理：本发明在使用过程中，首先由驱动电机10控制动力辊8带动该装置移动至出现裂缝处，并启动两个对称设置的气缸二305，使其输出端经固定杆318带动滑动部302在基座2内滑移，此过程若干个滚轮313同升降筒303依次落入裂缝内，裂缝上方的顶杆309在滑轨308内滑动并与升降筒303保持配合，并由套块311两侧的拉簧315来实现对之后注胶的定位，然后开启喷气装置5且由启闭阀门开启涡流管7的冷风端口，并关闭热风端口，以及同时开启气缸一301使其输出端经基板306和顶杆309推动壳体304下移，较小直径尺寸的壳体304受到来自侧方通气孔312的高速气流吹动而在接线317上转动，又经升降筒303下端的开口转动进入到裂缝内，转动过程中与裂缝侧壁之间的高频振动接触，从而敲除贴附于裂缝侧壁上的顽固附着物，较小体积的壳体304串簇还会绕过弯曲裂缝内的卡住的卡积物，并最终下移至裂缝最深处，此过程会将裂缝内的尘土和弯曲侧壁的附着物全部吹出；

然后开启涡流管7的热风端口并关闭冷风端口，壳体304内的水银包319由于内部填充水银，根据水银自身的金属导热优良特性，壳体304内部的膨胀微球320自内向外快速处于高温环境，并发生大幅度膨胀体积显著增加，然后再次启动气缸一301使其输出端复位回程，位于裂缝深处的大体积壳体304在上升过程中带动卡积物在裂缝内完成松动，甚至直接随着壳体304串簇的上移而被从裂缝中带出，松动或带出卡积物后，经高速气流的持续作用实现对裂缝内的有效清理；

在拉动壳体304串簇上移的过程中，开启设备中位于上方的止回阀408，使得集液罐一401内部的封缝胶依次经进液管一404、分流阀405以及设置于安装孔314内的出液管403向裂缝内快速灌注，注满后开启下方的止回阀408，使得集液罐二402内部的封口胶依次经进液管二406、分流阀405以及出液管403向裂缝缝口快速盖涂，此过程由弹簧316的弹性拉力带动升降筒303上移，直至最上方的壳体304带动升降筒303上移至最上方位置，此时滚轮313与动力辊8二者的最低点刚好相匹配，最后启动驱动电机10使该设备移动至下一裂缝铺装位置，此过程由设置于动力辊8侧方的刮板9来刮除多余的封口胶，并经抹平后保持与原桥面向平。

基于上述，本发明通过在基座2内设置清理机构3，在清理机构3内气缸二305的推动下，使得若干个升降筒303在机架1的下方沿着弯曲的裂缝依次落进孔隙内，通过控制涡流管7在腔室二22内的冷热进风顺序，经升降筒303下端出口吹出裂缝内部的尘土的同时，还带动若干个壳体304在裂缝内进行转动，以此来搅动并敲落裂缝内壁上比较顽固的附着物，并由高速气流吹出，同时壳体304先缩小后增大的形变过程，使得壳体304可以绕过卡紧在裂缝内的卡积物(如石块)进入裂缝最底处，增大后互抵的壳体304串簇在气缸一301输出端复位回程的带动下，拉动卡积物使之在裂缝内产生松动，并由高速气流将松动后且体积相对较小的卡积物从裂缝中吹出，或者直接被带出裂缝内，保证了裂缝内可被完全清理，从而完善裂缝的铺装修补效果；

通过设置填注机构4，在水平方向上弯曲的裂缝内分段均匀的布置升降筒303，并由集液罐一401向裂缝内灌注封缝胶，随着气缸一301输出端的复位回程，带动壳体304上移以及在弹簧316的弹力拉动下，带动升降筒303上移至上极限位置，然后由集液罐二402向缝口处涂封口胶，最后在驱动电机10的驱动下由刮板9刮除多余的封口胶并进行抹平，无需人工的方式灌注并装拆预埋注胶嘴，快速且较大范围地铺装修补。

由技术常识可知，本发明可以通过其它的不脱离其精神实质或必要特征的实施方案来实现。因此，上述公开的实施方案，就各方面而言，都只是举例说明，并不是仅有的。所有在本发明范围内或在等同于本发明的范围内的改变均被本发明包含。

Claims (4)

1.一种钢桥桥面铺装设备，其特征在于，包括机架（1）、基座（2）、清理机构（3）以及填注机构（4），所述机架（1）的上端安装有喷气装置（5），所述喷气装置（5）通过进气管（6）连接有涡流管（7），所述基座（2）的内部开设有腔室一（21）和腔室二（22），所述基座（2）安装于机架（1）的内底壁上，机架（1）的下端还安装有两个对称设置的动力辊（8），所述动力辊（8）的侧方平行设置刮板（9），所述清理机构（3）安装于基座（2）内，并用于清理桥面裂缝中的附着物以及卡紧物，所述填注机构（4）安装于基座（2）内，并用于向裂缝中灌注胶液，所述清理机构（3）包括气缸一（301）、滑动部（302）、升降筒（303）、壳体（304）以及两个对称设置的气缸二（305），所述气缸一（301）安装于基座（2）的上端，气缸一（301）的输出端贯穿基座（2）并连接有基板（306），所述基板（306）的上端通过两个对称设置的导向杆（307）滑动设置于腔室二（22）内，基板（306）的下端固定有若干个均布的滑轨（308），若干个所述滑轨（308）内滑动设置顶杆（309），所述滑动部（302）滑动设置于腔室二（22）的内底壁上，滑动部（302）上开设有若干个均布的条形开口（310），所述条形开口（310）内侧壁上滑动设置套块（311），所述升降筒（303）滑动设置于套块（311）内，升降筒（303）的上端还开设有通气孔（312），升降筒（303）的下端为开口状并安装有两个对称设置的滚轮（313），套块（311）上开设有安装孔（314），套块（311）的两侧还对称设置有拉簧（315），所述顶杆（309）滑动设置于升降筒（303）的上端，顶杆（309）上于滑轨（308）与升降筒（303）之间套设有弹簧（316），所述壳体（304）有若干个并通过接线（317）依次转动连接，最上方的壳体（304）转动连接于顶杆（309）的下端，两个所述气缸二（305）分别安装于腔室一（21）内以及基座（2）的侧端上，气缸二（305）的输出端通过固定杆（318）与基板（306）相连接，若干个所述壳体（304）的内部均设置有水银包（319）和若干个膨胀微球（320），若干个所述壳体（304）均为热塑性聚合物材质，所述水银包（319）为柔性材质且内部注入水银，所述通气孔（312）设置于顶杆（309）的侧方，且与升降筒（303）的内部相连通，所述涡流管（7）的冷热两个端口均置于腔室二（22）内，且两端口均设置启闭阀门，通过控制涡流管（7）在腔室二（22）内的冷热进风顺序，使高速气流经过通气孔（312）后，从升降筒（303）的下端吹出。

2.根据权利要求1所述的一种钢桥桥面铺装设备，其特征在于：所述填注机构（4）包括集液罐一（401）、集液罐二（402）以及若干根出液管（403），所述集液罐一（401）安装于机架（1）的上端，集液罐一（401）通过进液管一（404）连接有分流阀（405），所述集液罐二（402）安装于机架（1）的内顶壁上，集液罐二（402）通过进液管二（406）与分流阀（405）相连接，所述分流阀（405）的端口安装有多通件（407），若干根所述出液管（403）分别与多通件（407）相连接，若干根所述出液管（403）的另一端通过安装孔（314）安装于套块（311）上。

3.根据权利要求2所述的一种钢桥桥面铺装设备，其特征在于：所述进液管一（404）上于机架（1）的上端设置有止回阀（408），所述进液管二（406）与集液罐二（402）的相接处同样设置止回阀（408）。

4.根据权利要求1所述的一种钢桥桥面铺装设备，其特征在于：所述腔室一（21）内安装有驱动电机（10），所述驱动电机（10）与动力辊（8）相连接。

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