CN114961602B - 一种道路自动钻孔清洁设备 - Google Patents

Abstract

本发明涉及道路工程路面养护技术领域，尤其涉及一种道路自动钻孔清洁设备，包括：牵引车以及设置在牵引车上的控制机构、钻孔机构和清洁机构；钻孔机构包括两钻孔模块，两钻孔模块相对设置，钻孔模块包括挂架、冲击单元和导向单元，挂架竖直安装在牵引车上，冲击单元安装在挂架上，沿着导向单元往复运动；清洁机构包括吸尘筒、滤芯和收集室；控制机构控制钻孔机构完成冲孔后，含尘气体自吸尘筒的进气口进入，气体部分自出气口经过滤芯形成洁净气体排出，尘土部分通过集料口排入收集室中；通过控制机构控制钻孔机构来实现冲孔的过程，保证钻孔的精确程度，在冲孔完成后，清洁机构抽灰尘进行分离和收集，并经过滤芯净化形成洁净气体，实用性强。

Description

一种道路自动钻孔清洁设备

技术领域

本发明涉及道路工程路面养护技术领域，尤其涉及一种道路自动钻孔清洁设备。

背景技术

半刚性基层作为路面基层主要类型之一，因其良好的结构性能与低廉的造价，而广泛应用于我国的公路系统中；半刚性基层的裂缝问题难以避免，如不及时处治往往会发展成松散、脱空等缺陷，一般采用对基层裂缝进行注浆的方式修复。

注浆前需要在裂缝上方进行钻孔，以便于注浆针头可以进入路面结构内部深处，在通过压力作用将浆液填满路面内部的裂缝，相关技术中，一般由操作人员操作冲击钻对路面进行钻孔，钻孔深度受操作人员主观影响，难以得到精确控制，同时，钻孔过程中会产生大量的灰尘，这不仅影响浆液对裂缝的修复效果和效率，操作人员长期吸入过量带有灰尘的空气也会对身体健康产生一定的伤害。

公开于该背景技术部分的信息仅仅旨在加深对本发明总体背景技术的理解，而不应当被视为承认或以任何形式暗示该信息构成本领域技术人员所公知的现有技术。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是：提供一种道路自动钻孔清洁设备，实现自动钻孔后灰尘的清洁和净化。

为了达到上述目的，本发明所采用的技术方案是：一种道路自动钻孔清洁设备，包括：

牵引车以及设置在所述牵引车上的控制机构、钻孔机构和清洁机构；

所述钻孔机构包括两钻孔模块，两所述钻孔模块相对设置，分别位于所述牵引车的两侧，所述钻孔模块包括挂架、冲击单元和导向单元，所述挂架竖直安装在所述牵引车上，所述冲击单元安装在所述挂架上，沿着所述导向单元往复运动；

所述清洁机构包括吸尘筒、滤芯和收集室，所述吸尘筒的轴侧壁上设有进气口，顶部设有出气口，底部设有集料口，所述出气口连接所述滤芯，所述集料口连接所述收集室；

其中，所述控制机构控制所述钻孔机构完成冲孔后，含尘气体自所述吸尘筒的所述进气口进入，分离成气体部分和尘土部分，所述气体部分自所述出气口经过所述滤芯形成洁净气体排出，尘土部分通过所述集料口排入所述收集室中。

进一步的，所述冲击单元上设有吸尘驱动杆，所述控制机构控制所述吸尘驱动杆，以控制所述吸尘筒开闭。

进一步的，所述吸尘筒的进气口通过管道连接有左吸风口和右吸风口，所述左吸风口和右吸风后分别固定在所述牵引车上靠近两所述钻孔模块的两侧，将含尘气体通过所述左吸风口和所述右吸风口吸入所述吸尘筒内。

进一步的，所述吸尘筒的上端部直径大于下端部直径，形成漏斗式结构。

进一步的，所述导向单元包括一对气缸、连接杆和导柱，分别位于所述挂架两侧，两所述连接杆连接所述冲击单元和所述挂架，两所述气缸固定在所述牵引车上，输出端连接所述挂架，两所述导柱连接所述冲击单元和所述牵引车，所述气缸控制所述冲击单元沿着所述导柱的轴线方向往复运动。

进一步的，所述挂架的上端部设有浮动接头，所述浮动接头连接所述挂架和所述牵引车，使得钻孔过程稳定。

进一步的，所述冲击单元包括冲击钻、安装架和夹块，所述安装架与所述导向单元固定连接，所述夹块将所述冲击钻背离钻头的一端固定在所述安装架上，且所述冲击钻的轴线垂直于所述安装架设置。

进一步的，所述钻孔机构还包括限位单元，所述限位单元设置在所述冲击单元朝向所述牵引车内的一侧，包括安装杆、挡环和行程开关，所述行程开关设置在所述冲击单元上，所述安装杆轴线平行于所述导柱轴线设置，两端分别与所述牵引车和所述安装架连接，所述挡环有两个，套设在所述安装杆上两极限位置处。

进一步的，所述牵引车包括底板、驱动单元和万向脚轮，所述驱动单元通过安装架限制在所述牵引车前进方向的一端，所述万向脚轮固定在底板朝向地面的一侧上。

进一步的，所述驱动单元连接有驱动臂和手柄，所述手柄通过所述驱动臂与所述驱动单元朝向牵引车的一侧连接，且所述手柄一侧倾斜向上设置，控制所述牵引车的行进方向。

本发明的有益效果为：本发明通过控制机构控制钻孔机构来实现冲孔的过程，避免因人工操作带来的钻孔深度的误差，保证钻孔的精确程度，同时在冲孔完成后，控制机构控制清洁机构抽取含尘气体进入吸尘筒内对灰尘进行分离和收集，并在气体排出之前经过滤芯净化形成洁净气体，避免钻孔后产生的尘土对灌浆过程产生影响，提高了整体的修复效果和效率，省时省力，实用性强。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明中记载的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本发明实施例中道路自动钻孔清洁设备的结构示意图；

图2为本发明实施例中清洁机构的结构示意图；

图3为本发明实施例中吸尘筒的结构示意图；

图4为本发明实施例中钻孔模块未工作的位置示意图；

图5为本发明实施例中钻孔模块工作时的位置示意图；

图6为本发明实施例中钻孔模块的结构示意图；

图7为本发明实施例中钻孔模块另一角度的结构示意图；

图8为本发明实施例中牵引车的结构示意图。

附图标记：10、牵引车；10a、驱动单元；11、底板；12、万向脚轮；13、驱动臂；14、手柄；20、控制机构；30、钻孔机构；30a、钻孔模块；30b、护罩；31、挂架；31a、浮动接头；32、冲击单元；32a、冲击钻；32b、安装架；32c、夹块；33、导向单元；33a、气缸；33b、连接杆；33c、导柱；34、限位单元；34a、安装杆、34b、挡环；34c、行程开关；40、清洁机构；41、吸尘筒；41a、进气口；41b、出气口；41c、集料口；42、滤芯；43、收集室；44、吸尘驱动杆；45、左吸风口；46、右吸风口；47、风机。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。

需要说明的是，当元件被称为“固定于”另一个元件，它可以直接在另一个元件上或者也可以存在居中的元件。当一个元件被认为是“连接”另一个元件，它可以是直接连接到另一个元件或者可能同时存在居中元件。本文所使用的术语“垂直的”、“水平的”、“左”、“右”以及类似的表述只是为了说明的目的，并不表示是唯一的实施方式。

除非另有定义，本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本发明的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。在本发明的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施例的目的，不是旨在于限制本发明。本文所使用的术语“及/或”包括一个或多个相关的所列项目的任意的和所有的组合。

如图1至图8所示的道路自动钻孔清洁设备，包括：

牵引车10以及设置在牵引车10上的控制机构20、钻孔机构30和清洁机构40；

钻孔机构30包括两钻孔模块30a，两钻孔模块30a相对设置，分别位于牵引车10的两侧，钻孔模块30a包括挂架31、冲击单元32和导向单元33，挂架31竖直安装在牵引车10上，冲击单元32安装在挂架31上，沿着导向单元33往复运动；

清洁机构40包括吸尘筒41、滤芯42和收集室43，吸尘筒41的轴侧壁上设有进气口41a，顶部设有出气口41b，底部设有集料口41c，出气口41b连接滤芯42，集料口41c连接收集室43；

其中，控制机构20控制钻孔机构30完成冲孔后，含尘气体自吸尘筒41的进气口41a进入，分离成气体部分和尘土部分，气体部分自出气口41b经过滤芯42形成洁净气体排出，尘土部分通过集料口41c排入收集室43中。

此处需要说明的是，两钻孔的模块的冲击单元32可以设置在牵引车10上方空间外，使得冲击单元32在移动过程中不会接触到牵引车10，防止冲击干扰，也可以在牵引车10上对应于冲击单元32的位置开设孔洞，使得冲击单元32能够穿过孔洞完成钻孔过程。

通过控制机构20控制钻孔机构30来实现冲孔的过程，避免因人工操作带来的钻孔深度的误差，保证钻孔的精确程度，同时在冲孔完成后，控制机构20控制清洁机构40抽取含尘气体进入吸尘筒41内对灰尘进行分离和收集，并在气体排出之前经过滤芯42净化形成洁净气体，避免钻孔后产生的尘土对灌浆过程产生影响，提高了整体的修复效果和效率，省时省力，实用性强。

其中，冲击单元32上设有吸尘驱动杆44，控制机构20控制吸尘驱动杆44，以控制吸尘筒41开闭过程，吸尘筒41的驱动可以通过风机47等提供动力，当冲孔完成后，控制机构20发出一道指令，使得吸尘驱动杆44发生位置改变，控制风机47开始工作，抽取含尘气体进入吸尘筒41中。

冲击单元32冲孔完成后，灰尘将聚集在钻孔模块30a的底部，随着时间的推移空间位置逐步上升，为了保证吸取含尘气体的效果，吸尘筒41的进气口41a通过管道连接有左吸风口45和右吸风口46，左吸风口45和右吸风后分别固定在牵引车10上靠近两钻孔模块30a的两侧，在含尘气体未升腾之前，将含尘气体通过左吸风口45和右吸风口46吸入吸尘筒41内，避免扩散的现象发生，优选的，左吸风口45和右吸风口46可以设置在冲击单元32正下方，当冲孔完成后，左吸风口45和右吸风口46直接将含尘气体从冲击位置吸走。

为了保证气体部分和尘土部分的分离效果，设置吸尘筒41的上端部直径大于下端部直径，形成漏斗式结构，风机47将含尘气体抽取进入吸尘筒41之后，尘土由于自身重力作用，沿着漏斗式的吸尘筒41螺旋式下落，进入下方的收集室43中，大大降低尘土部分随着气体部分从出气口41b排出，少量尘土排出后经过滤芯42的净化作用实现二次隔离，同时进一步吸取气体部分中小粒径的尘土，保证排出的气体部分的洁净程度。

导向单元33包括一对气缸33a、连接杆33b和导柱33c，分别位于挂架31两侧，两连接杆33b连接冲击单元32和挂架31，两气缸33a固定在牵引车10上，输出端连接挂架31，两导柱33c连接冲击单元32和牵引车10，其中，导柱33c的两端部分别与牵引车10的顶部和底板11板体连接，形成冲击单元32移动的路径，气缸33a控制冲击单元32沿着导柱33c的轴线方向往复运动，在气缸33a的作用下，控制挂架31整体的高度使得冲击单元32位于待冲孔位置上方，随着气缸33a的输出端收缩，在连接杆33b的作用下，带动挂架31和冲击单元32整体位置相对于牵引车10下移，使得冲击单元32接触待冲孔位置并进行冲孔过程，当高度到达设定值后，控制机构20发出指令，使得气缸33a输出端伸出，带动冲击单元32上移至初始位置，完成一个冲孔周期过程。

其中，挂架31的上端部设有浮动接头31a，保证动力传动的稳定，浮动接头31a连接挂架31和牵引车10，使得在冲孔过程中，对于沿着气缸33a、连接杆33b和导柱33c传输至挂架31的反作用力具有一定的缓冲和减震作用，避免冲击作用对连接处造成损伤，使得钻孔过程稳定，此外，可以在导柱33c的两端安装护套，从而有效防止冲击单元32两端移动至极限位置时从导柱33c的两端脱出，同时也具有一定的保护和缓冲作用。

冲击单元32包括冲击钻32a、安装架32b和夹块32c，安装架32b与导向单元固定连接，夹块32c将冲击钻32a背离钻头的一端固定在安装架32b上，且冲击钻32a的轴线垂直于安装架32b设置，冲击钻32a可以根据实际钻孔的大小选择合适的型号，冲击钻32a的驱动端通过螺栓固结或者卡合等形式可拆卸的连接在安装架32b上，通过夹块32c对冲击钻32a的钻头部分与驱动端的连接处进行固定，防止冲孔过程中钻头跑偏，影响钻孔的质量。

为限制冲击单元32的上下移动的极限位置，钻孔机构30还包括限位单元34，限位单元34设置在冲击单元32朝向牵引车10内的一侧，包括安装杆34a、挡环34b和行程开关34c，行程开关34c设置在冲击单元32的安装架32b上，安装杆34a轴线平行于导柱33c轴线设置，两端分别与牵引车10和安装架32b连接，挡环34b有两个，套设在安装杆34a上两极限位置处，当行程开关34c随着冲击单元32上下移动至两端的挡环34b位置处时，对控制机构20发出信号，控制机构20控制钻孔机构30停止工作。

其中，每个钻孔模块30a上均设有护罩30b，以对内部的导向单元33、冲击单元32和限位单元34进行防护，防止冲孔过程中误接触对人体造成损伤，形成保护作用。

为了便于移动本装置，牵引车10包括底板11、驱动单元10a和万向脚轮12，驱动单元10a通过安装架32b限制在牵引车10前进方向的一端，万向脚轮12固定在底板11朝向地面的一侧上，驱动单元10a一般为空压机和发电机，通过阶梯形的架体固定在车轮上，在推力作用下即可进行移动，万向脚轮12可选用带有刹车功能的型号，固定在控制机构20操作面的一端，当移动至待钻孔位置时，可踩下刹车，增大牵引车10与地面的摩擦力，避免在钻孔过程中产生滑移，保证钻孔的直线度。

为了便于控制本装置的移动方向，驱动单元10a连接有驱动臂13和手柄14，手柄14通过驱动臂13与驱动单元10a朝向牵引车10的一侧连接，通过控制机构20与手柄14连接，并在手柄14上设置前进、后退、鸣笛等按钮，在需要移动位置时，只需要操作人员操作手柄14，通过手柄14控制牵引车10的移动方向，同时按动对应的按键，即可以对控制机构20发出信号，通过控制机构20对牵引车10进行电驱动，简单易操作，当前方出现行人或者障碍物时，也可以按鸣笛提出警示，提高环境安全性，且手柄14一侧倾斜向上设置，在移动过程中省时省力，从而便于在整体上控制牵引车10的行进方向。

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只是说明本发明的原理，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 (6)

1.一种道路自动钻孔清洁设备，其特征在于，包括：

牵引车以及设置在所述牵引车上的控制机构、钻孔机构和清洁机构；

所述钻孔机构包括两钻孔模块，两所述钻孔模块相对设置，分别位于所述牵引车的两侧，所述钻孔模块包括挂架、冲击单元和导向单元，所述挂架竖直安装在所述牵引车上，所述冲击单元安装在所述挂架上，沿着所述导向单元往复运动；

所述清洁机构包括吸尘筒、滤芯和收集室，所述吸尘筒的轴侧壁上设有进气口，顶部设有出气口，底部设有集料口，所述出气口连接所述滤芯，所述集料口连接所述收集室；

其中，所述控制机构控制所述钻孔机构完成冲孔后，含尘气体自所述吸尘筒的所述进气口进入，分离成气体部分和尘土部分，所述气体部分自所述出气口经过所述滤芯形成洁净气体排出，尘土部分通过所述集料口排入所述收集室中；

所述导向单元包括一对气缸、连接杆和导柱，分别位于所述挂架两侧，两所述连接杆连接所述冲击单元和所述挂架，两所述气缸固定在所述牵引车上，输出端连接所述挂架，两所述导柱连接所述冲击单元和所述牵引车，所述气缸控制所述冲击单元沿着所述导柱的轴线方向往复运动；

所述挂架的上端部设有浮动接头，所述浮动接头连接所述挂架和所述牵引车，使得钻孔过程稳定；

所述冲击单元包括冲击钻、安装架和夹块，所述安装架与所述导向单元固定连接，所述夹块将所述冲击钻背离钻头的一端固定在所述安装架上，且所述冲击钻的轴线垂直于所述安装架设置；

所述钻孔机构还包括限位单元，所述限位单元设置在所述冲击单元朝向所述牵引车内的一侧，包括安装杆、挡环和行程开关，所述行程开关设置在所述冲击单元上，所述安装杆轴线平行于所述导柱轴线设置，两端分别与所述牵引车和所述安装架连接，所述挡环有两个，套设在所述安装杆上两极限位置处。

2.根据权利要求1所述的道路自动钻孔清洁设备，其特征在于，所述冲击单元上设有吸尘驱动杆，所述控制机构控制所述吸尘驱动杆，以控制所述吸尘筒开闭。

3.根据权利要求2所述的道路自动钻孔清洁设备，其特征在于，所述吸尘筒的进气口通过管道连接有左吸风口和右吸风口，所述左吸风口和右吸风后分别固定在所述牵引车上靠近两所述钻孔模块的两侧，将含尘气体通过所述左吸风口和所述右吸风口吸入所述吸尘筒内。

4.根据权利要求3所述的道路自动钻孔清洁设备，其特征在于，所述吸尘筒的上端部直径大于下端部直径，形成漏斗式结构。

5.根据权利要求1所述的道路自动钻孔清洁设备，其特征在于，所述牵引车包括底板、驱动单元和万向脚轮，所述驱动单元通过安装架限制在所述牵引车前进方向的一端，所述万向脚轮固定在底板朝向地面的一侧上。

6.根据权利要求5所述的道路自动钻孔清洁设备，其特征在于，所述驱动单元连接有驱动臂和手柄，所述手柄通过所述驱动臂与所述驱动单元朝向牵引车的一侧连接，且所述手柄一侧倾斜向上设置，控制所述牵引车的行进方向。

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