CN114232445B - 一种塌陷路段定点填充修复装置及填充修复方法 - Google Patents

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Abstract

本发明提供一种塌陷路段定点填充修复装置及填充修复方法，涉及涉及路面修复领域，包括车体，车体上安装料箱，料箱连接填料机构，填料机构包括与料箱连通的升降填料管，其特征在于：所述升降填料管底端通过球缺组与填料头转动连接，所述填料头底端通过轮轴转动连接碾压磙，碾压磙中部实心、两端中空；本发明中，在填料头及碾压磙重力作用下能够使球缺组中与填料头固定连接的第二空心球缺相对于升降填料管固定连接的第一空心球缺转动，使填料头与碾压磙与水平面保持水平，避免车体倾斜导致修复后的路面倾斜。

Description

一种塌陷路段定点填充修复装置及填充修复方法
技术领域
本发明涉及路面修复领域，尤其涉及一种塌陷路段定点填充修复装置及填充修复方法。
背景技术
道路具有一定的使用寿命，即使在不断维护保养的情况下，道路的使用寿命可以延长，但仍会出现塌陷、坑洼等缺陷，导致行车不便，如混凝土路面、沥青路面，在出现塌陷等缺陷时，现有的处理方式采用填充修复。
如专利号为CN110700065B的申请文件公开了一种基于电磁加热的沥青路面坑槽修复车的施工方法，包括以下步骤：检测路面坑槽；启动沥青路面坑槽修复车，使其在路面上进行移动，在车体前部的路面扫描仪对路面路况进行扫描；路面预加热；加工添加修复材料并摊平，储料仓内的沥青坑槽修复胶囊由出料口排出，材料落入修复机械臂结构中的搅拌容器中，接着通过缠绕在搅拌容器上的感应线圈对材料进行感应加热，然后通过温度感应器感应出已经预加热的坑槽的位置进行填补及摊平；振动压实；清扫与验收。本发明利用基于电磁加热的沥青路面坑槽修复车结合坑槽修复胶囊对沥青混凝土路面中的坑槽进行电磁感应修复，实现对沥青混凝土路面的快速修复。
但是由于现有技术中车辆所连接的填料头与车辆固定连接的方式，而车辆在恶劣路况下工作时处于倾斜状态以至于可能存在填充后的路面倾斜的情况。
发明内容
本发明的目的是解决现有技术存在的以下问题：由于车辆处于路面塌陷严重的区域导致车辆倾斜而导致其连接的填料头、碾压磙倾斜，最终导致修复后的路面倾斜的问题。
为解决现有技术存在的问题，本发明提供了一种塌陷路段定点填充修复装置，包括车体，车体上安装料箱，料箱连接填料机构，填料机构包括与料箱连通的升降填料管，其特征在于：所述升降填料管底端通过球缺组与填料头转动连接，所述填料头底端通过轮轴转动连接碾压磙，碾压磙中部实心、两端中空。
优选的，所述碾压磙位于填料头正下方部分为实心，碾压磙位于实心部分两端为圆柱状的空腔，空腔内径大于轮轴直径。
优选的，所述球缺组包括固定于升降填料管底端的第一空心球缺，第一空心球缺外侧贴合转动连接有第二空心球缺，升降填料管上固定有与第二空心球缺外侧贴合的第三空心球缺。
优选的，所述第三空心球缺外侧固定有固定液压缸，所述固定液压缸内滑动连接固定液压杆，固定液压杆贯穿第三空心球缺表面与第二空心球缺抵触，固定液压杆端部设置防滑纹。
优选的，所述第三空心球缺表面转动连接有转向轮，所述转向轮贯穿第三空心球缺与第二空心球缺外侧面贴合，转向轮通过齿轮与转向液压缸传动连接。
优选的，所述填料机构包括两端分别与升降填料管、料箱连通的输料管，输料管内转动连接螺旋输料轴，螺旋输料轴与输料电机的输出轴同轴固定连接。
优选的，所述升降填料管包括与输料管固定连接的套管，套管内滑动连接内滑管，内滑管底端与球缺组固定连接，套管侧面设置若干加热孔，加热孔外端通过混气筒、燃气管与燃料罐连通，燃气管与燃料罐连接处设置电磁阀，位于套管顶端固定连接有升降液压缸，升降液压缸中滑动连接的升降液压杆贯穿套管顶端与内滑管固定连接。
优选的，所述混气筒内转动连接气动轮，气动轮通过轴杆与供气扇同轴固定连接，供气扇于供气筒内，供气筒端部与混气筒通过单向阀连通，所述加热孔内设置点火针。
优选的，所述填料头包括与第二空心球缺固定连接的填充料罩，填充料罩内两端固定连接滑筒，滑筒内滑动连接滑杆，滑杆底端固定连接轴承，轴承与碾压磙的轮轴转动连接，填充料罩底端设置有矩形的填料口，填料口宽度小于碾压磙直径。
优选的，所述滑筒下半段侧面设置有气孔，填充料罩内固定有导料板，导料板与水平面倾斜，导料板顶端固定连接于填充料罩的后侧，导料板底端位于碾压磙轴线的前侧。
一种塌陷路段定点填充修复方法，将待修复的路面表面打毛后清理干净，车体携带装有路面修复材料的料箱至需要修复的路面位置，升降填料管位于待修复的路面上方，由于填充头与升降填料管转动连接，填充头所连接的碾压磙中部实心而边缘中空，使填充头重心趋近于升降填料管的正下方，车体出现倾斜的情况下，填充头在重力作用下能够自行相对于升降填充管转动，使碾压磙与水平面保持平行，升降填充管降下后开始供料，使填充料进入到塌陷的路面上，车体移动带动碾压磙于落下的填充材料上滚动压实，保证填充材料水平铺设，适用于车体在塌陷路段倾斜状态下工作。
与现有技术相比，本发明的有益效果是：
1、升降填料管通过球缺组与填料头转动连接的方式，同时碾压磙中部实心而两端空心，使碾压磙的重心位于升降填料管下方，在车体进入到破损严重路段而倾斜时，在填料头及碾压磙重力作用下能够使球缺组中与填料头固定连接的第二空心球缺相对于升降填料管固定连接的第一空心球缺转动，使填料头与碾压磙与水平面保持水平，避免车体倾斜导致修复后的路面倾斜；
2、第三空心球缺与第一空心球缺之间夹着第二空心球缺，使填料头仅能够相对于升降填料管转动，在第三空心球缺外侧连接固定液压缸，固定液压缸内的的固定液压缸在液压作用力下抵触在第二空心球缺外侧，使车体行驶过程中填料头与车体相对固定，避免填料头由于惯性而晃动；
3、在第三空心球缺上转动连接转向轮，通过转向轮转动使第二空心球缺相对于升降填料管转动，从而使碾压磙转动，在弯道连续修复中，使碾压磙与车体转向角度一致，避免碾压磙相对于地面滑动导致损坏修复材料表面；
4、输料管内转动连接螺旋输料轴用于将料箱内的物料按照一定的速率送入到填料头中，套管侧面连通与燃气管连接的混气筒，混气筒侧面转动连接的气动轮在燃气压力下转动使扇叶转动，扇叶将外部空气泵入到混气筒内与燃气混合进入到内滑管中经加热孔中的点火针点燃，加热修复原料，适用于填充材料采用沥青修复；
5、填料头内固定连接滑筒，滑筒内的滑杆底端通过轴承与碾压磙的轮轴连接，同时在填充料罩底端设置宽度小于碾压磙的填料口，升降填料管抬升时，碾压磙在重力作用下滑动至填料口处并封闭填料口，避免多余填充料在车体行进过程中流失，在升降填料管落下至碾压磙与地面接触后，碾压磙相对于填充料罩上升，使填料口打开，从而使填充料沿导料板滑动至碾压磙前侧，填充后碾压。
附图说明
图1为本发明的结构示意图；
图2为本发明填充头的结构示意图；
图3为本发明碾压磙的剖视图；
图4为本发明球缺组的剖视图；
图5为本发明转向轮与第三空心球缺的连接图；
图6为本发明输料管、套管的剖视图；
图7为本发明混气筒的剖视图；
图8为本发明填充料罩、碾压磙的连接图；
图9为本发明填充料罩的剖视图；
附图标记：1、车体；11、料箱；12、驾驶室；2、填料头；3、输料管；4、升降填料管；41、套管；42、内滑管；43、升降液压缸；431、升降液压杆；44、混气筒；441、轮筒；442、气动轮；443、扇筒；444、供气扇；445、进气口；446、隔板；447、燃气孔；5、填充料罩；51、导料板；52、滑筒；53、轴承；54、限位板；55、滑杆；6、球缺组；61、第三空心球缺；62、第二空心球缺；63、第一空心球缺；64、固定液压缸；7、转向机构；71、转向轮；72、转杆；73、齿轮；74、齿板；8、碾压磙；81、轮轴；82、空腔。
具体实施方式
为了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，下面结合具体实施例和附图，进一步阐述本发明，但下述实施例仅仅为本发明的优选实施例，并非全部。基于实施方式中的实施例，本领域技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所获得其它实施例，都属于本发明的保护范围。
下面结合附图描述本发明的具体实施例。
实施例1
如图1-4所示，一种塌陷路段定点填充修复装置，包括车体1，车体1上安装料箱11，料箱11位于驾驶室12后侧，料箱11通过输料管3与升降填料管4中的套管41固定且连通，套管41底端固定连接升降液压缸43，升降液压缸43的升降液压杆431贯穿套管41顶部与套管41内滑动连接的内滑管42固定，内滑管42底端连接球缺组6，球缺组6包括与内滑管42底端固定连接的第一空心球缺63，第一空心球缺63外侧贴合转动连接第二空心球缺62，第二空心球缺62外侧贴合转动连接第三空心球缺61，第三空心球缺61固定于内滑管42外侧，第二空心球缺62底端固定连接填料头2，填料头2包括与第二空心球缺62固定连接的填充料罩5，填充料罩5内转动连接碾压磙8，碾压磙为钢质圆柱，碾压磙8中部位于填料头2正下方部分为实心，位于实心部分两端为圆柱形的空腔82，轮轴81与碾压磙8实心部分同轴固定连接。
针对于塌陷较为严重的路段，车体1进入到该路段后，由于车体1一侧车轮位于平整路面上、而另一侧车轮位于塌陷区内，车体1本身处于倾斜状态，此时内滑管42底端所连接的第一空心球缺63、第三空心球缺61与车体1固定，因此在车体1倾斜的状态下，第一空心球缺63、第三空心球缺61也处于倾斜状态，而第二空心球缺62转动连接于第三空心球缺61与第一空心球缺63之间，且由于填充头以及碾压磙8的重心在填充头中部，在重力作用下，使第二空心球缺62能够在第一空心球缺63外侧转动，从而使碾压磙8与水平面保持水平，之后在修复路面时，驾驶室12内的驾驶员操控车体1所装载的液压系统，液压系统采用现有技术，控制升降液压缸43中的升降液压杆431向下缓慢移动，使整个填充头在保持水平的前提下向下移动至碾压磙8与地面接触后，通过车体1上装载的输料电机控制输料管3内的螺旋输料轴转动，从而将料箱11内的一定量的填充材料经输料管3、升降填料管4、填料头2落于需要填充的路面上，再由驾驶员开动车体1，使车体1前进从而使碾压磙8于填充料上滚动压实填充料，可边压实边行驶进行大面积的修复工作，避免因车辆所连接的碾压磙8倾斜导致修复后的路面倾斜。
实施例2
如图1-4所示，一种塌陷路段定点填充修复装置，包括车体1，车体1上安装料箱11，料箱11位于驾驶室12后侧，料箱11通过输料管3与升降填料管4中的套管41固定且连通，套管41底端固定连接升降液压缸43，升降液压缸43的升降液压杆431贯穿套管41顶部与套管41内滑动连接的内滑管42固定，内滑管42底端连接球缺组6，球缺组6包括与内滑管42底端固定连接的第一空心球缺63，第一空心球缺63外侧贴合转动连接第二空心球缺62，第二空心球缺62外侧贴合转动连接第三空心球缺61，第三空心球缺61固定于内滑管42外侧，第二空心球缺62底端固定连接填料头2，填料头2包括与第二空心球缺62固定连接的填充料罩5，填充料罩5内转动连接碾压磙8，碾压磙8为中部实心、两端有圆柱形孔的钢质轮，第三空心球缺61外侧固定连接有固定液压缸64，固定液压缸64内滑动连接固定液压杆，在第三空心球缺61另一侧转动连接有转向机构7，转向机构7包括贯穿第三空心球缺61的转向轮71，转向轮71通过转杆72与齿轮73固定连接，齿轮73与齿板74啮合，齿板74固定于转向液压缸的活塞杆上，转向液压缸固定于内管上。
固定液压杆端部固定连接与第二空心球缺62外侧贴合的固定片，固定片上设置防滑纹，在车体1行驶状态下，通过车体1上装载的现有技术中的液压系统控制固定液压缸64内的固定液压杆滑动至固定片与第二空心球缺62外侧贴合，使第二空心球缺62与第三空心球缺61保持固定，避免车体1行驶过程中填料头2晃动；第三空心球缺61侧面转动连接转向轮71，修复弯道时，车辆转向行驶过程中，通过将控制液压系统控制转向液压缸，转向液压缸驱动齿板74相对于内滑管42移动，齿板74带动齿轮73转动，使齿轮73通过转杆72连接的转向轮71转动，转向轮71与第二空心球缺62外表面贴合，使第二空心球缺62以其轴线为中心转动，从而使其通过填料头2所连接的碾压磙8转动，转向轮71上设置竖向的防滑纹与第二空心球缺62外侧的防滑纹接触，使第二空心球缺62能够相对于转向轮71竖向转动，填充头下落过程中，需要使转向液压缸处于空载状态，保证填料头2能在重力作用下相对于内滑管42一定范围内自由转动以保持碾压磙8水平落下。
实施例3
如图1-7所示，一种塌陷路段定点填充修复装置，包括车体1，车体1上安装料箱11，料箱11位于驾驶室12后侧，料箱11通过输料管3与升降填料管4中的套管41固定且连通，套管41底端固定连接升降液压缸43，升降液压缸43的升降液压杆431贯穿套管41顶部与套管41内滑动连接的内滑管42固定，内滑管42底端连接球缺组6，球缺组6包括与内滑管42底端固定连接的第一空心球缺63，第一空心球缺63外侧贴合转动连接第二空心球缺62，第二空心球缺62外侧贴合转动连接第三空心球缺61，第三空心球缺61固定于内滑管42外侧，第二空心球缺62底端固定连接填料头2，填料头2包括与第二空心球缺62固定连接的填充料罩5，填充料罩5内转动连接碾压磙8，碾压磙8为中部实心、两端有圆柱形孔的钢质轮，套管41侧面设置加热孔，加热孔内设置点火针，加热孔外侧连接混气筒44，混气筒44侧面连接气动轮442，气动轮442一侧与燃气管连通，气动轮442另一侧与贯穿混气筒44内隔板446的燃气孔447连通，气动轮442与混气筒44侧面固定的扇筒443内的供气扇444同轴固定连接，扇筒443出气一端与混气筒44上的进气口445连通，并且在扇筒443与进气口445之间设置单向阀，进气口445位于隔板446右侧。
在针对沥青路面铺设时，需要辅助加热使沥青处于高温状态，螺旋输料轴将沥青原料由料箱11送入升降填料管4中，同时车体1上运载的燃料罐通过燃气管向混气筒44内供燃气，燃气进入到轮筒441内驱动气动轮442转动后由燃气孔447进入隔板446右侧，同时气动轮442驱动供气扇444转动，使供气扇444吸入空气由进气口445进入到隔板446右侧与燃气混合，经加热孔中点火针点燃后作用于内滑管42中的原料中，加热沥青原料。
实施例4
如图1-9所示，一种塌陷路段定点填充修复装置，包括车体1，车体1上安装料箱11，料箱11位于驾驶室12后侧，料箱11通过输料管3与升降填料管4中的套管41固定且连通，套管41底端固定连接升降液压缸43，升降液压缸43的升降液压杆431贯穿套管41顶部与套管41内滑动连接的内滑管42固定，内滑管42底端连接球缺组6，球缺组6包括与内滑管42底端固定连接的第一空心球缺63，第一空心球缺63外侧贴合转动连接第二空心球缺62，第二空心球缺62外侧贴合转动连接第三空心球缺61，第三空心球缺61固定于内滑管42外侧，第二空心球缺62底端固定连接填料头2，填料头2包括与第二空心球缺62固定连接的填充料罩5，填充料罩5内转动连接碾压磙8，碾压磙8为中部实心、两端有圆柱形孔的钢质轮，填料头2包括填充料罩5，填充料罩5内固定连接滑筒52，滑筒52内滑动连接滑杆55，滑杆55底端通过轴承53与碾压磙8转动连接。
在升降填料管4下移后，碾压磙8与地面接触后，填充料罩5持续下移，碾压磙8受到地面的支撑作用而相对于填充料罩5上移，此时填料口打开，在填充料罩5的后侧设置底端位于碾压磙8轴线前侧的导料板51，使落下的填充料沿导料板51滑落于碾压磙8前侧，实现先填充、再压实，升降填料管4中的内滑管42上移时，填充料罩5上移，碾压磙8相对于填充料罩5下移至碾压磙8与填料口处的限位板54抵触堵塞填充料罩5，避免多余原料持续下落导致填料流失，滑筒52下半段设置气孔，当碾压磙8压实填料时，滑杆55上移一段距离后，滑筒52内气压不断升大，通过气压作用于碾压磙8，避免碾压磙8与填充料硬性接触导致过度压实影响填料平整。
以上显示和描述了本发明的基本原理、主要特征和本发明的优点。本行业的技术人员应该了解，本发明不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的仅为本发明的优选例，并不用来限制本发明，在不脱离本发明精神和范围的前提下，本发明还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本发明范围内。本发明要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。

Claims (8)

1.一种塌陷路段定点填充修复装置，包括车体(1)，车体(1)上安装料箱(11)，料箱(11)连接填料机构，填料机构包括与料箱(11)连通的升降填料管(4)，其特征在于：所述升降填料管(4)底端通过球缺组(6)与填料头(2)转动连接，所述填料头(2)底端通过轮轴（81）转动连接碾压磙(8)，碾压磙(8)中部实心、两端中空；
所述球缺组(6)包括固定于升降填料管(4)底端的第一空心球缺(63)，第一空心球缺(63)外侧贴合转动连接有第二空心球缺(62)，升降填料管(4)上固定有与第二空心球缺(62)外侧贴合的第三空心球缺(61)；
所述第三空心球缺(61)外侧固定有固定液压缸(64)，所述固定液压缸(64)内滑动连接固定液压杆，固定液压杆贯穿第三空心球缺(61)表面与第二空心球缺(62)抵触，固定液压杆端部设置防滑纹；
所述第三空心球缺(61)表面转动连接有转向轮(71)，所述转向轮(71)贯穿第三空心球缺(61)与第二空心球缺(62)外侧面贴合，转向轮(71)通过齿轮(73)与转向液压缸传动连接。
2.根据权利要求1所述的一种塌陷路段定点填充修复装置，其特征在于：所述碾压磙（8）位于填料头（2）正下方部分为实心，碾压磙（8）位于实心部分两端为圆柱状的空腔（82），空腔（82）内径大于轮轴（81）直径。
3.根据权利要求1所述的一种塌陷路段定点填充修复装置，其特征在于：所述填料机构包括两端分别与升降填料管(4)、料箱(11)连通的输料管(3)，输料管(3)内转动连接螺旋输料轴，螺旋输料轴与输料电机的输出轴同轴固定连接。
4.根据权利要求3所述的一种塌陷路段定点填充修复装置，其特征在于：所述升降填料管(4)包括与输料管(3)固定连接的套管(41)，套管(41)内滑动连接内滑管(42)，内滑管(42)底端与球缺组(6)固定连接，套管(41)侧面设置若干加热孔，加热孔外端通过混气筒(44)、燃气管与燃料罐连通，燃气管与燃料罐连接处设置电磁阀，位于套管(41)顶端固定连接有升降液压缸(43)，升降液压缸(43)中滑动连接的升降液压杆(431)贯穿套管(41)顶端与内滑管(42)固定连接。
5.根据权利要求4所述的一种塌陷路段定点填充修复装置，其特征在于：所述混气筒(44)内转动连接气动轮(442)，气动轮(442)通过轴杆与供气扇(444)同轴固定连接，供气扇(444)于供气筒内，供气筒端部与混气筒(44)通过单向阀连通，所述加热孔内设置点火针。
6.根据权利要求1所述的一种塌陷路段定点填充修复装置，其特征在于：所述填料头(2)包括与第二空心球缺(62)固定连接的填充料罩(5)，填充料罩(5)内两端固定连接滑筒(52)，滑筒(52)内滑动连接滑杆(55)，滑杆(55)底端固定连接轴承(53)，轴承(53)与碾压磙(8)的轮轴（81）转动连接，填充料罩(5)底端设置有矩形的填料口，填料口宽度小于碾压磙(8)直径。
7.根据权利要求6所述的一种塌陷路段定点填充修复装置，其特征在于：所述滑筒(52)下半段侧面设置有气孔，填充料罩(5)内固定有导料板(51)，导料板(51)与水平面倾斜，导料板(51)顶端固定连接于填充料罩(5)的后侧，导料板(51)底端位于碾压磙(8)轴线的前侧。
8.权利要求1-7任一项所述的一种塌陷路段定点填充修复装置的填充修复方法，其特征在于：将待修复的路面表面打毛后清理干净，车体(1)携带装有路面修复材料的料箱(11)至需要修复的路面位置，升降填料管(4)位于待修复的路面上方，由于填充头与升降填料管(4)转动连接，填充头所连接的碾压磙(8)中部实心而边缘中空，使填充头重心趋近于升降填料管(4)的正下方，车体(1)出现倾斜的情况下，填充头在重力作用下能够自行相对于升降填充管转动，使碾压磙(8)与水平面保持平行，升降填充管降下后开始供料，使填充料进入到塌陷的路面上，车体(1)移动带动碾压磙(8)于落下的填充材料上滚动压实，保证填充材料水平铺设，适用于车体(1)在塌陷路段倾斜状态下工作。
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