CN114575216A - 一种施工宽度自适应洒布装置及洒布机 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种施工宽度自适应洒布装置及洒布机，洒布装置包括主机框架、角位传感器、旋转座、喷洒装置主体、线性伸缩驱动器、控制连杆、连接销轴、喷洒头、导向板、位移传感器。喷洒装置主体和旋转座可绕主机框架旋转，控制连杆可随线性伸缩驱动器前后自由移动，喷洒控制器能精准控制喷头的喷洒量。本发明能够在变宽度洒布摊铺作业工况条件下，自动调整喷洒装置的洒布角度与喷洒量，以达到乳化沥青洒布幅度和方向自动与摊铺宽度相适应，从而保证路面施工高质量，节约洒布材料。
Description
技术领域
本发明涉及一种施工宽度自适应洒布装置及洒布机，属于筑路施工机械技术领域。
背景技术
乳化沥青同步洒布及超薄磨耗层摊铺工艺，主要用于高等级沥青路面的预防性养护和轻微病害的矫正处理。该技术可使早期病害路面焕然一新，解决现有微表处技术存在的粘结性不好，寿命不长等问题，而与传统的铣刨加摊铺工艺相比，成本上更经济，施工周期更短。乳化沥青同步洒布摊铺机为该工艺的专用一体化摊铺设备，在世界范围内广泛使用。
乳化沥青喷洒装置施工区域单位面积上洒布乳化沥青的重量和均匀度，决定着施工质量的好坏，而由于施工工艺和现场工况的要求，往往需要进行变宽度施工。以往的乳化沥青同步洒布摊铺机的喷洒装置及系统仅能与摊铺速度自动适应，在变宽度施工需要洒布幅度和方向调整时则需要通过人工完成。宽度变动频繁，宽度变动量不定，操作调整复杂，造成调整不准确，进而造成喷洒效果不好、乳化沥青料浪费等严重的不良后果。
发明内容
为解决现有技术的不足，本发明的目的在于提供一种施工宽度自适应洒布装置及洒布机，解决了现有技术中乳化沥青同步洒布摊铺机的洒布幅度和方向无法自动与摊铺宽度相适应的问题。
为了实现上述目标，本发明采用如下的技术方案：
一种施工宽度自适应洒布装置，包括主机框架、角位传感器、旋转座、喷洒装置主体、线性伸缩驱动器、控制连杆、连接销轴、喷洒头、导向板、位移传感器，
旋转座的转轴端转动连接在主机框架上；喷洒装置主体前端部与旋转座连接，喷洒装置主体后端部与主机框架后部铰接；
线性伸缩驱动器一端固定连接喷洒装置主体前端部，另一端连接控制连杆；
喷洒头底部固定在喷洒装置主体下部，喷洒头头部设置在导向板的腰型孔中，导向板一端连接控制连杆，喷洒头上还设有喷洒控制器；
位移传感器连接控制连杆和喷洒装置主体。
进一步地，前述喷洒装置主体侧边还设有放置控制连杆杆身段的钩槽。
进一步地，前述控制连杆的杆身段与延伸段连接在一起，杆身段成圆柱状，延伸段为板状且延伸段上还开有避让钩槽的槽口。
进一步地，前述喷洒头包括喷洒头底座、喷洒头安装座及喷嘴，喷洒头底座固定连接喷洒装置主体，喷洒头安装座活动连接喷洒头底座，喷嘴转动连接喷洒头安装座。
进一步地，前述喷洒头底座与喷洒装置主体的连接方式为焊接、胶接、螺纹连接中的一种。
进一步地，前述喷嘴密封压紧在喷洒头安装座下方。
进一步地，前述还包括控制器，控制器与角位传感器、线性伸缩驱动器、位移传感器信号连接，角位传感器、位移传感器向控制器传输检测数值，主机控制器通过数据运算，控制线性伸缩驱动器的伸缩量与喷洒控制器的喷洒量。
进一步地，前述主机框架上设有安装座和固定座，旋转座的转轴一端连接固定座，转轴杆身转动连接安装座，角度传感器连接旋转座转轴另一端。
一种施工宽度自适应洒布机，包括前述任一项的一种施工宽度自适应洒布装置。
本发明所达到的有益效果：
1、通过旋转座带动主机框架整体偏转一定角度，实现喷洒装置洒布区域随摊铺施工宽度变化，驱动控制连杆带动喷嘴旋转，实现喷洒头洒布幅度和方向变化；
2、通过控制器自动调整乳化沥青喷洒幅度与方向，精准控制喷洒量，保证了路面成型质量和施工质量，减少人工参与，提高了产品的使用性能与作业效率。
附图说明
图1是本发明第一轴侧视图；
图2是本发明第二轴侧视图；
图3是本发明喷洒部件运动连接关系图；
图4是本发明喷洒头结构示意图；
图5是本发明控制原理示意图；
图6是本发明施工过程示意图。
图中附图标记的含义：1-主机框架；2-角位传感器；3-安装座；4-旋转座；5-喷洒装置主体；6-线性伸缩驱动器；7-控制连杆；8-连接销轴；9-喷洒头；10-导向板；11-位移传感器；12-喷洒头底座；13-喷洒头安装座；14-喷嘴；15-钩槽；16-固定座。
具体实施方式
下面结合附图对本发明作进一步描述。以下实施例仅用于更加清楚地说明本发明的技术方案，而不能以此来限制本发明的保护范围。
如图1、图2所示，本实施例公开了一种施工宽度自适应洒布装置，包括主机框架1、角位传感器2、安装座3、旋转座4、喷洒装置主体5、线性伸缩驱动器6、控制连杆7、连接销轴8、喷洒头9、导向板10、位移传感器11。
主机框架1上设有安装座3和固定座16。旋转座4的转轴一端连接固定座16，一端安装有角度传感器2。旋转座4的转轴杆身通过安装座3固定在主机框架1上。喷洒装置主体5前端部与旋转座4连接，喷洒装置主体5后端部与主机框架1后部铰接。
结合图2、图3，喷洒装置主体5前端部安装有线性伸缩驱动器6，喷洒装置主体5侧边设有多个钩槽15。线性伸缩驱动器6通过链接销轴8连接控制连杆7，控制连杆7的杆身段安装于喷洒主体装置5侧边钩槽15内，控制连杆7可随线性伸缩驱动器6在钩槽15内前后自由移动。喷洒头9底部固定在喷洒装置主体5下部，喷洒头9头部设置在导向板10的腰型孔中，导向板10一端与控制连杆7延伸段连接。导向板10与控制连杆7延伸段之间以插销式结构方式固定，保证旋转自由度。位移传感器11安装于喷洒装置主体后部，连接控制连杆7和喷洒装置主体5。控制连杆7的杆身段与延伸段连接在一起，其中杆身段成圆柱状，延伸段为板状，延伸段上还开有避让钩槽15的槽口。
如图4所示，喷洒头9包括喷洒头底座12、喷洒头安装座13及喷嘴14，喷洒头底座12通过焊接、胶接、螺纹连接等方式固定于喷洒装置主体5上，喷洒头安装座13通过螺纹连接等方式固定于喷洒头底座12下方，喷嘴14通过密封压紧等方式安装于喷洒头安装座13下方，喷嘴14具有完全旋转自由度。喷洒头9上还设有喷洒控制器，喷洒控制器能精准控制喷嘴14的喷洒量。
如图5所示，乳化沥青同步洒布摊铺机变宽度作业时，主机框架1后部驱动喷洒装置主体5及旋转座4围绕安装座3旋转，实现喷洒装置洒布区域随摊铺施工宽度变化。角位传感器2检测喷洒装置主体5及旋转座4旋转角度，并反馈给主机控制器。控制器驱动线性伸缩驱动器6进行线性运动，驱动控制连杆7前后进行移动，进而带动导向板10一端进行前后移动，导向板另一端则带动喷嘴14旋转，实现喷洒头9洒布幅度和方向变化。位移传感器11检测控制连杆7位移量并反馈给主机控制器。
如图6所示，控制器与角位传感器2、线性伸缩驱动器6、位移传感器11信号连接。主机控制器通过角位传感器2和位移控制器11反馈数值运算，确定线性伸缩驱动器6的伸缩量与喷洒控制器的喷洒量。最终实现喷洒幅度和角度与洒布摊铺宽度的自适应。
如图6所示，当摊铺机工作时，线性结构的伸缩量Δb存在如下关系：
其中θ，θ′表示间隔极短时间前后，本装置主体与机身之间的夹角。
根据角位传感器数据计算各喷头重叠面积，调整喷洒头的脉冲时间信号，控制喷洒的数量和喷洒频率，从而达到控制喷洒量的效果。
以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明技术原理的前提下，还可以做出若干改进和变形，这些改进和变形也应视为本发明的保护范围。
Claims (9)
1.一种施工宽度自适应洒布装置，其特征在于，包括主机框架（1）、角位传感器（2）、旋转座（4）、喷洒装置主体（5）、线性伸缩驱动器（6）、控制连杆（7）、连接销轴（8）、喷洒头（9）、导向板（10）、位移传感器（11），
所述旋转座（4）的转轴端转动连接在主机框架（1）上；
所述喷洒装置主体（5）前端部与旋转座（4）连接，喷洒装置主体（5）后端部与主机框架（1）后部铰接；
所述线性伸缩驱动器（6）一端固定连接喷洒装置主体（5）前端部，另一端连接控制连杆（7）；
所述喷洒头（9）底部固定在喷洒装置主体（5）下部，所述喷洒头（9）头部设置在导向板（10）的腰型孔中，所述导向板（10）一端连接控制连杆（7）延伸段，所述喷洒头（9）上还设有喷洒控制器；
所述位移传感器（11）连接控制连杆（7）和喷洒装置主体（5）。
2.根据权利要求1所述的一种施工宽度自适应洒布装置，其特征在于，所述喷洒装置主体（5）侧边还设有放置控制连杆（7）杆身段的钩槽（15）。
3.根据权利要求2所述的一种施工宽度自适应洒布装置，其特征在于，所述控制连杆（7）的杆身段与延伸段连接在一起，所述杆身段成圆柱状，所述延伸段为板状且延伸段上还开有避让钩槽（15）的槽口。
4.根据权利要求1所述的一种施工宽度自适应洒布装置，其特征在于，所述喷洒头（9）包括喷洒头底座（12）、喷洒头安装座（13）及喷嘴（14），所述喷洒头底座（12）固定连接喷洒装置主体（5），所述喷洒头安装座（13）活动连接喷洒头底座（12），所述喷嘴（14）转动连接喷洒头安装座（13）。
5.根据权利要求3所述的一种施工宽度自适应洒布装置，其特征在于，所述喷洒头底座（12）与喷洒装置主体（5）的连接方式为焊接、胶接、螺纹连接中的一种。
6.根据权利要求3所述的一种施工宽度自适应洒布装置，其特征在于，所述喷嘴（14）密封压紧在喷洒头安装座（13）下方。
7.根据权利要求1所述的一种施工宽度自适应洒布装置，其特征在于，还包括控制器，所述控制器与角位传感器（2）、线性伸缩驱动器（6）、位移传感器（11）信号连接，所述角位传感器（2）、位移传感器（11）向控制器传输检测数值，所述主机控制器通过数据运算，控制线性伸缩驱动器（6）的伸缩量与喷洒控制器的喷洒量。
8. 根据权利要求1所述的一种施工宽度自适应洒布装置，其特征在于， 所述主机框架（1）上设有安装座（3）和固定座（16），所述旋转座（4）的转轴一端连接固定座（16），转轴杆身转动连接安装座（3），所述角度传感器（2）连接旋转座（4）转轴另一端。
9.一种施工宽度自适应洒布机，其特征在于，包括如权利要求1-8任一项所述的一种施工宽度自适应洒布装置。
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