CN217536611U - 一种全覆盖式作业的自动刻纹机 - Google Patents

Abstract

一种全覆盖式作业的自动刻纹机，其属于施工工程设备的技术领域。该刻纹机包括大梁上设置刻纹模块和升降支腿连接的行走轮和履带轮，提供横向、纵向和铅垂方向的三个自由度，实现刻纹机沿作业面横向和纵向移动以让刻纹模块覆盖整个作业面并提供相应的切割深度。根据需求可在大梁上选挂一台或者多台刻纹模块，大大提供提高了单位时间内的工作效率，同时整套设备由液压作为执行机构，极大的降低了人员劳动强度和人工投入。无衔架的设计将设备整备体积大大缩减，使得机身紧凑、方便运输；适用于多种工作环境，其自给刀的设计不仅避免了切割盲区，还减少了刻制一组纹的工序，提升了工作精度。

Description

一种全覆盖式作业的自动刻纹机

技术领域

本发明涉及一种全覆盖式作业的自动刻纹机，其属于施工工程设备的技术领域。

背景技术

在道路建设或维护时，需要使用马路刻纹机在水泥路面上刻纹，以増加马路的摩擦力，防止车辆打滑。现有的马路刻纹机一般有单线切割机和衔架式多线切割机，单线切割机每次操作只能刻出一条纹，并且要求操作机器的工人有一定的工作经验，在切割过程要求工人双手把稳方向，弓身拖曳正在切割进程中的的设备，以使纹理平直并与其他纹理保持平行，完成一条纹理切割后，下一次切割时又需要重新对准再操作，人力成本高，工作效率低，劳动强度高。而衔架多线切割机，虽然可以一次同时切割出多道平行的纹理，但是由于每次同时切割多道平行纹理，为了保持刻出的纹路平直，需要工人施加更大的力量下压把控机器的前进方向，这增加了工人的操作难度，使用过程较单线切割更辛苦，工作效率还是不能满足要求，同时衔架式多线切割机由于结构缺陷，在某些特殊工况下（如切割面两端存在墙体、高出工作面的路基等障碍物时）无法完整切割满整个工作面，导致作业盲区。因此，亟待设计一种能够自动实现马路刻纹且无作业壁垒的机器。

发明内容

本发明为了解决上述问题，提供了一种自动刻纹机，刻纹机主要由可挂载式刻纹模块及可提供横、纵两自由度的机动模块组成，在进行切割作业时，由机动模块的横向履带控制切割方向并拖曳机身（设定切割方向即路宽方向为横向，道路前进方向即路长为纵向），当一组纹理切割工序完成后，机动模块的行进轮降下，举起机身并向下一作业面移动，到达下一作业面后，行进轮收起，由履带轮承载机身，并通过履带轮微调切割方向，方向准确后降下自给刀刻纹模块，进行切割作业，循环往复。全过程由液压系统执行，操作人员通过遥控介入。

为解决技术问题本实用新型采用的技术方案为：一种全覆盖式作业的自动刻纹机，它包括大梁，所述大梁的两端分别通过升降支腿设置用于纵向移动的行走轮和用于横向移动的履带轮，大梁的中间通过连接架设置挂载式自给刀刻纹模块；

所述挂载式自给刀刻纹模块中刀轴总成固定机架的下方设置刀轴总成移动导轨和滚珠丝杠，刀轴总成通过刀轴限位滑块吊装于刀轴总成移动导轨上，固定在刀轴总成上的刀轴外罩通过丝杠螺母与滚珠丝杠连接，滚珠丝杠的正转反转控制刀轴总成沿着刀轴总成移动导轨做往复运动；

刀轴总成固定机架上设置立柱，立柱的顶端设置立柱上定位板，其底端设置立柱下定位板；立柱上通过嵌入式导向法兰设置柴油机底座，固定在柴油机底座上的柴油机可沿着立柱做上下往复运动；

所述挂载式自给刀刻纹模块中还设有联动推杆，联动推杆的两端分别通过空心螺母-轴承结构连接柴油机输出轴和刀轴总成输入轴，联动推杆两端分别能绕轴转动的同时又不干涉内部轴的自转；空心螺母-轴承结构采用空心螺母设置在轴的外侧，空心螺母的外周设置推杆轴承和推杆轴承座，推杆轴承座连接在联动推杆上；刀轴总成输入轴处的空心螺母固定连接在刀轴外罩右侧端面上，柴油机输出轴处的空心螺母固定在柴油机壳体输出端面上；传动三角皮带作用在柴油机轮和刀轴轮上；刀轴总成沿着刀轴总成移动导轨横向往复运动时，通过联动推杆作用使得柴油机做上下往复运动；刀轴总成处于刀轴总成移动导轨的端点时，柴油机位于立柱的底端，处于下限位置；刀轴总成处于刀轴总成移动导轨的中点时，柴油机被举升到上限位置。

所述大梁上可设置一台或多台挂载式自给刀刻纹模块。

本实用新型的有益效果为：该刻纹机包括大梁上设置刻纹模块和升降支腿连接的行走轮和履带轮。完全无需人工介入实际的切割工作，其中可挂载式模块化自给刀刻纹模块可在一台设备上根据使用者需求选挂一台或者多台刻纹模块（附图中所展示的为挂三台的情况），大大提供提高了单位时间内的工作效率，同时整套设备由液压作为执行机构，将人员从执行者变为控制者，极大的降低了刻纹施工的人员劳动强度的人工投入。无衔架的设计将设备整备体积大大缩减，使得机身紧凑，方便运输的同时适用的工作环境也多，其自给刀的设计不仅避免了切割盲区，还减少了刻制一组纹的工序，从另一方向提升了工作精度。

同时，刀轴总成通过联动推杆推拉柴油机上下往复运动，实现了刻纹模块下方工作盲区的切割，消除了作业盲区。同时，提供了横向（沿路宽)、纵向（沿路长）和铅垂方向（即工作面垂直方向）的三个自由度，实现了刻纹机沿作业面横向和纵向移动以让刻纹模块A能覆盖整个作业面并提供相应的切割深度。

附图说明

图1是一种全覆盖式作业的自动刻纹机的立体图。

图2是挂载式自给刀刻纹模块的主视图。

图3是挂载式自给刀刻纹模块的左视图。

图4是图3中A的放大图。

图5是挂载式自给刀刻纹模块的俯视图。

图6是图5中B的放大图。

图7是A的局部剖视图。

图8是图7中C的放大图。

图中：1、柴油机，1a、柴油机轮，2、连接架，3、立柱上定位板，4、立柱，5、柴油机底座，6、立柱下定位板，7、刀轴总成固定机架，8、刀轴总成移动导轨，9、传动三角带，10、刀轴外罩，11、刀轴总成，12、联动推杆，12a、推杆轴承座，12b、推杆轴承，13、滚珠丝杠，14、喷淋除尘冷却装置，15、嵌入式导向法兰，16、刀轴限位滑块，17、空心螺母，18、丝杠螺母，19、柴油机输出轴，20、刀轴总成输入轴，20a、刀轴轮，21、大梁，22、行走轮，23、履带轮，24、升降支腿。

具体实施方式

为使本发明解决的技术问题、采用的技术方案和达到的技术效果更加清楚，下面结合附图和实施例对本发明作进一步的详细说明。可以理解的是，此处所描述的具体实施例仅用于解释本发明，而非对本发明的限定。另外还需要说明的是，为了便于描述，附图中仅示出了与本发明相关的部分而非全部内容。

本发明解决关键技术问题的方案是：一种全自动马路刻纹机，其主要包含以下两大模块：A挂载式自给刀刻纹模块、B机动模块。（见附图1）

图2到图6中示出了挂载式自给刀刻纹模块的结构，其中柴油机1利用底部的安装孔与柴油机底座5通过螺栓固定在一起，柴油机底座5四角安装嵌入式导向法兰15，以确保柴油机底座5与立柱4紧密配合并能沿立柱方向稳定往复滑动，立柱4两端的立柱上定位板3和立柱下定位板6主要起确定四根立柱同心度的作用，确保柴油机底座5能沿立柱4的平稳滑动，立柱4与刀轴总成固定机架7连接，刀轴总成固定机架7下装有刀轴总成移动导轨8，并通过刀轴限位滑块16将刀轴总成11吊装于刀轴总成固定机架7下方，同时确保刀轴总成11能沿导轨稳定往复滑动，两根导轨中部装有滚珠丝杆13，通过丝杆螺母18与刀轴外罩10连接后，驱动滚珠丝杆13正反转即可控制刀轴总成11沿刀轴总成移动导轨8在机架下方的往复滑动。

刀轴总成11与柴油机1间通过联动推杆12连接，联动推杆12的两端分别通过空心螺母-轴承结构连接柴油机输出轴19和刀轴总成输入轴20；刀轴总成输入轴20处，空心螺母17与刀轴外罩10右侧通孔螺纹连接锁紧，设置在刀轴总成输入轴20的外周且不接触；推杆轴承12b的内圈端面与刀轴外罩10右端面锁紧，推杆轴承12b的内圈作用在空心螺母17的外周上，推杆轴承12b的外圈与推杆轴承座12a作用，确保了联动推杆12能绕空心螺母17转动的同时不干涉其内圈里刀轴总成输出轴20的自转。另一端与柴油机端的连接同理，柴油机输出轴19处，空心螺母与柴油机壳体输出端面内圈螺纹进行螺纹连接，空心螺母设置在柴油机输出轴19的外侧且不接触，空心螺母外侧再依次通过轴承及轴承座作用到联动推杆上，保证联动推杆12能绕此处空心螺母转动的同时不干涉其内圈里柴油机输出轴19的自转。

联动推杆12两端分别与柴油机1和刀轴总成10通过轴承夹紧连接后，可以实现能够绕柴油机输出轴19和刀轴输入轴20公转的同时不干涉其正常的自传，联动推杆12中部为螺杆结构，长度可进行调节，确保了刀轴总成11与柴油机1之间的恒定距离不随刀轴滑移过程而发生改变，进而保障了传动皮带19需要的张紧程度以达到稳定传递动力的要求，这样便实现了刀轴总成11与柴油机1的联动，同时不干涉柴油机1的动力通过传动三角皮带9传递至刀轴上，当刀轴总成11位于刀轴总成移动导轨8任一端点时，柴油机1位于立柱4底端（柴油机1的位移下限），此时如果刀轴总成被滚珠丝杆驱动向刀轴总成移动导轨8的另一端滑动的话，柴油机输出轴轴心点、刀轴总成输入轴轴心点与刀轴总成移动导轨中点便构成了一个直角三角形，服从勾股定理的三边关系，此时刀轴总成11向刀轴总成移动导轨8中点位移，由于刀轴总成11与柴油机1之间的恒定距离不变，柴油机1便会受到来自联动推杆12的垂直分力的作用，开始被联动推杆12沿立柱4方向（即垂直方向）举升，当刀轴总成11移动至刀轴总成移动导轨8中点时，柴油机1被举升至位移上限位置。刀轴总成11继续沿刀轴总成移动导轨8滑移，此时柴油机1的重力通过联动推杆12反作用于刀轴总成11，刀轴总成11持续滑动，柴油机1也被慢慢放下。刀轴总成11被滚珠丝杆13驱动从刀轴总成移动导轨8一端向另一端滑动这一过程，柴油机1从位移下限点被举升至位移上限点又返回下限点，反同；至此便实现了挂载式刻纹模块A的一个工作循环。

刻纹机的机架主要由包括行走轮22、履带轮23、升降支腿24和机身大梁21。行走轮22和履带轮23分别通过升降支腿24与机身大梁21连接，大梁21上根据实际工况可挂载一台或多台自给刀刻纹模块，机动模块为挂载式刻纹模块分别提供了横向（沿路宽)、纵向（沿路长）和铅垂方向（即工作面垂直方向）的三个自由度，机动模块承担的作用就是承载并驱动设备沿作业面横向和纵向移动以让刻纹模块A能覆盖整个作业面并提供相应的切割深度。

液压油经油箱流出后，流经滤油器，经过液压油泵（液压油泵与可挂载式刻纹模块的柴油机动力连接）泵送至电磁分配阀，电磁分配阀再将高压油分配至各执行机构，完成各动作的执行；实现独立换向、独立调压和泄压工作，同步阀实现了液压油缸两两一组的同步，保证设备的水平平衡，液压缸分别独立配置了一个双向液压锁，以确保液压缸在非工况下的安全性。液压马达为驱动设备各模块组件提供必要条件（也分别独立设置了一个液压调速阀以实现对任一液压马达的转速控制），进一步地，实现了由液压驱动整台设备的升降、横纵向位移、刀轴总成构件的滑移等动作。

无线电控制模块和电磁换向阀电性连接后，便可实现对设备启停、紧急停机、各组件机动的控制，而施工人员只需在一旁通过发射器进行控制即可。

Claims (3)

1.一种全覆盖式作业的自动刻纹机，它包括大梁（21），其特征在于：所述大梁（21）的两端分别通过升降支腿（24）设置用于纵向移动的行走轮（22）和用于横向移动的履带轮（23），大梁（21）的中间通过连接架（2）设置挂载式自给刀刻纹模块；

所述挂载式自给刀刻纹模块中刀轴总成固定机架（7）的下方设置刀轴总成移动导轨（8）和滚珠丝杠（13），刀轴总成（11）通过刀轴限位滑块（16）吊装于刀轴总成移动导轨（8）上，固定在刀轴总成（11）上的刀轴外罩（10）通过丝杠螺母（18）与滚珠丝杠（13）连接，滚珠丝杠（13）的正转反转控制刀轴总成（11）沿着刀轴总成移动导轨（8）做往复运动；

刀轴总成固定机架（7）上设置立柱（4），立柱（4）的顶端设置立柱上定位板（3），其底端设置立柱下定位板（6）；立柱（4）上通过嵌入式导向法兰（15）设置柴油机底座（5），固定在柴油机底座（5）上的柴油机（1）可沿着立柱（4）做上下往复运动；

所述挂载式自给刀刻纹模块中还设有联动推杆（12），联动推杆（12）的两端分别通过空心螺母-轴承结构连接柴油机输出轴（19）和刀轴总成输入轴（20），联动推杆（12）两端分别能绕轴转动的同时又不干涉内部轴的自转；

传动三角皮带（9）作用在柴油机轮（1a）和刀轴轮（20a）上；刀轴总成（11）沿着刀轴总成移动导轨（8）横向往复运动时，通过联动推杆（12）作用使得柴油机（1）做上下往复运动；刀轴总成（11）处于刀轴总成移动导轨（8）的端点时，柴油机（1）位于立柱（4）的底端，处于下限位置；刀轴总成（11）处于刀轴总成移动导轨（8）的中点时，柴油机（1）被举升到上限位置。

2.根据权利要求1所述的一种全覆盖式作业的自动刻纹机，其特征在于：所述大梁（21）上可设置一台或多台挂载式自给刀刻纹模块。

3.根据权利要求1所述的一种全覆盖式作业的自动刻纹机，其特征在于：该刻纹机还设有液压驱动模块和无线电控制模块。

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