CN219342766U - 一种三维激光摊铺机 - Google Patents

Abstract

本申请涉及一种三维激光摊铺机，应用在道路摊铺设备的领域。其包括车体和摊铺机构，摊铺机构固定在车体上，摊铺机构包括刮平组件和升降驱动组件，升降驱动组件固定在车体上驱动刮平组件沿垂直于路面的方向往复移动；刮平组件包括沿路面宽度方向延伸的基座，基座固定在升降驱动组件上由升降驱动组件驱动沿垂直于路面方向往复移动；基座上基座的长度方向开设滑槽，滑槽与路面相对，滑槽内设有刮平部、驱动部和触发部，刮平部在滑槽内沿滑槽的长度方向往复滑动，驱动部设于滑槽的槽底驱动刮平部沿滑槽的长度方向伸出或缩回滑槽，触发部固定在刮平部伸出滑槽的一端。本申请具有提升摊铺施工效率的效果。

Description

一种三维激光摊铺机

技术领域

本申请涉及道路摊铺设备领域，尤其是涉及一种三维激光摊铺机。

背景技术

堤顶路面是在岸堤顶部修建的一种路面。一般使用三维激光摊铺机摊铺。激光摊铺机是道路摊铺过程中常用的工程机械之一，尤其是三维激光摊铺机，其在摊铺时使用激光信号现场采集道路的三维建模信息，利用三维建模信息构建三维模型，使得摊铺机在摊铺过程中依据三维建模进行摊铺，摊铺的精度更高且摊铺成型后的路面拼缝更少。

岸堤一般沿河道走向修建，因而堤顶路面的曲线多并且由于不同河段的防护等级不同导致岸堤的厚度不同，这也导致堤顶路面修建时同一路面不同路段的宽度不一致。

相关技术中的三维激光摊铺机例如国家知识产权局于2022年4月22日授权公告的公告号为CN216360634U的中国实用新型专利其中用于摊铺整平的部分仅能实现升降调节，其摊铺宽度并不能依据路面宽度的变化进行伸缩调整。

针对上述中的相关技术，发明人发现存在有以下缺陷：应用在堤顶路面摊铺时仍然需要人工对堤顶道路的边角进行修整才能完成整段堤顶路面的摊铺，或者在使用摊铺机摊铺时候需要对应不同宽度的路段更换不同宽度的摊平组件才能完成整段堤顶路面的摊铺，极大影响了堤顶路面摊铺施工效率。

实用新型内容

为了改善摊铺机摊铺堤顶路面时施工效率低的问题，本申请提供一种三维激光摊铺机。

本申请提供的一种三维激光摊铺机，采用如下的技术方案：

一种三维激光摊铺机，用于摊铺路面，包括车体和摊铺机构，所述摊铺机构固定在车体上，所述摊铺机构包括刮平组件和升降驱动组件，所述升降驱动组件固定在车体上驱动所述刮平组件沿垂直于路面的方向往复移动；

所述刮平组件包括沿路面宽度方向延伸的基座，所述基座固定在升降驱动组件上由所述升降驱动组件驱动沿垂直于路面方向往复移动；

所述基座上基座的长度方向开设滑槽，所述滑槽与路面相对，所述滑槽内设有刮平部和驱动部，刮平部在所述滑槽内沿所述滑槽的长度方向往复滑动，所述驱动部设于所述滑槽的槽底驱动所述刮平部沿所述滑槽的长度方向伸出或缩回所述滑槽，所述刮平部伸出所述滑槽的一端设有触发部。

通过采用上述技术方案，堤顶路面出现宽度变化时，触发部触发驱动部驱动刮平部向外延伸或向内收缩，适应堤顶路面的宽度变化，使得堤顶路面摊铺能够一次成型，减少人工返工修补的次数，提升了施工效率。

可选的，所述刮平部包括第一刮板、第二刮板和补偿板，所述第一刮板和所述第二刮板沿滑槽的长度方向插入且在所述滑槽内沿所述滑槽的长度方向伸出或缩回所述滑槽内，所述补偿板固定在第一刮板和第二刮板之间，所述驱动部固定在所述滑槽的槽底且置于第一刮板和第二刮板之间。所述第一刮板或所述第二刮板伸出所述滑槽的一端固定触发部。

通过采用上述技术方案，第一刮板和第二管板的端面平齐并且高于滑槽的槽口，因而第一刮板与第二刮板在升降驱动组件的驱动下与地面接触，随车体移动对路面进行刮平压实操作。摊铺时触发部抵接在路面的边缘，当路面变宽时，触发部不在与路面边缘抵接，使得触发部的状态发生变化，而当路面变窄时候，触发部受到的抵触力度发生变化，同样使得触发部的状态发生变化，从而使得触发部发出不同的触发信号，当路面变宽时第一刮板与第二刮板伸出使得触发部重新抵触在路面的边缘，而当路面收窄时，触发部触发第一刮板与第二刮板缩回，适应路面收窄变化，摊铺路面时刮板能够随路面宽窄变化而变化，从而使得摊铺过程中刮平部能够适应堤顶路面的宽窄变化，摊铺完成后不需要人工多次返工也不需要依据宽窄变化多次更换刮平部，使得路面摊铺的效率更高。

可选的，所述驱动部包括第一齿条、第二齿条和由电动机驱动的齿轮，所述第一齿条固定在所述第一刮板上且向第二刮板延伸，所述第二齿条固定在第二刮板上且向第一刮板延伸，所述齿轮设于所述第一齿条与所述第二齿条之间分别与所述第一齿条和所述第二齿条啮合；

所述电动机固定在所述基座上，所述电动机的转轴穿过所述滑槽的槽底伸入所述滑槽内，所述齿轮固定在所述电动机的转轴伸入所述滑槽的一端。

通过采用上述技术方案，电动机带动齿轮转动，齿轮转动时带动啮合的第一齿条与第二齿条平行移动，从而能够驱动第一刮板与第二刮板相互靠近或远离，实际最终带动刮平部的宽度变化以适应堤顶路面的宽度变化，第一刮板与第二刮板之间的间隙由补偿板补偿，使得堤顶路面摊铺时候能够一次摊铺成型，不需要人工返工或在摊铺过程中频繁更换刮平部，提升了施工效率。

可选的，所述第一刮板上设有第一容纳槽，所述第一齿条朝向所述第二刮板的一端插入所述第二容纳槽内，所述第二齿条朝向所述第一刮板的一端插入所述第一容纳槽内。

通过采用上述技术方案，第一容纳槽和第二容纳槽实际上是为第一齿条和第二齿条提供容纳的区域，同时在第一刮板和第二刮板移动过程中也可以通过第一容纳槽、第二齿条以及第二容纳槽、第一齿条的配合提供限位导向作用，使得第一刮板与第二刮板的移动更加顺畅，提升了稳定性。

可选的，所述补偿板包括外套板和内套板，所述内套板插入所述外套板内，所述外套板固定在所述第一刮板朝向所述第二刮板的一端，所述内套板伸出所述外套板的一端固定在所述第二刮板上。

通过采用上述技术方案，外套板和内套板的组合，随着第一刮板和第二刮板之间距离的变化内套板也会从外套板中伸出，从而弥补第一刮板和第二刮板之间的间隙。

可选的，所述触发部包括安装座，所述安装座背离所述刮平部的一端开设安装槽，所述安装槽内设有抵接块，所述抵接块与所述安装槽的底部之间设有弹性件，所述弹性件的一端固定在所述抵接块上，所述弹性件的另一端固定在所述安装槽对的底部；

所述安装槽的侧壁上设有第一静触头和第二静触头，所述抵接块与所述安装槽的侧壁相对的端面上设有动触头，所述动触头、第一静触头和第二静触头与电动机电连接控制所述电动机正转或反转。

通过采用上述方案，在摊铺过程中抵接块始终与路面边缘接触，并通过推动抵接块使得动触头位于第一静触头与第二静触头之间，从而使得电动机不会工作，使得第一刮板与第二刮板始终能够覆盖整个路面。而当路面由于宽变窄时，路面的边缘推动抵接块回缩，使得动触头移动到第一静触头处与第一静触头接触，从而使得电动机起动带动第一刮板与第二刮板回缩，直至适应收窄后的路面宽度，使得抵接块移动，动触头重新回到第一静触头与第二静触头之间，电动机停机，适应收窄后的路面摊铺。

当路面由窄变宽时，抵接块不在接触到路面的边缘，此时动触头向第二静触头方向移动，与第二静触头接触，启动电动机带动第一刮板与第二刮板伸出，直至适应变宽后的路面宽度，抵接块重新抵接，将动触头重新移动到第一静触头与第二静触头之间，电动机停机，适应变宽后的路面摊铺。无论堤顶路面变宽或收窄均能使得刮平部适应不同路面宽度变化从而完成堤顶路面摊铺，降低人工返工的可能，提升了施工效率。

可选的，所述弹性件包括若干组弹簧，所述弹簧固定在所述安装槽的底部且均布于所述安装槽的底部，所述弹簧远离安装槽的底部的一端固定在所述抵接块上。

通过采用上述技术方案，弹簧受压形变，提供抵接块复位的动力。

可选的，所述升降驱动组件包括至少一对液压缸，一对所述液压缸固定在所述车体上，所述液压缸的升降轴固定在所述基座背离所述滑槽的端面上。

通过采用上述技术方案，通过液压缸驱动基座下移使得第一刮板和第二刮板抵贴路面，实现摊铺作业。

综上所述，本申请包括以下至少一种有益效果：

1、堤顶路面出现宽度变化时，触发部触发驱动部驱动刮平部向外延伸或向内收缩，适应堤顶路面的宽度变化，使得堤顶路面摊铺能够一次成型，减少人工返工修补的次数，提升了施工效率；

2、第一刮板和第二管板的端面平齐并且高于滑槽的槽口，因而第一刮板与第二刮板在升降驱动组件的驱动下与地面接触，随车体移动对路面进行刮平压实操作。摊铺时触发部抵接在路面的边缘，当路面变宽时，触发部不在与路面边缘抵接，使得触发部的状态发生变化，而当路面变窄时候，触发部受到的抵触力度发生变化，同样使得触发部的状态发生变化，从而使得触发部发出不同的触发信号，当路面变宽时第一刮板与第二刮板伸出使得触发部重新抵触在路面的边缘，而当路面收窄时，触发部触发第一刮板与第二刮板缩回，适应路面收窄变化，摊铺路面时刮板能够随路面宽窄变化而变化，从而使得摊铺过程中刮平部能够适应堤顶路面的宽窄变化，摊铺完成后不需要人工多次返工也不需要依据宽窄变化多次更换刮平部，使得路面摊铺的效率更高。

附图说明

图1为本申请实施例中三维激光摊铺机的结构示意图；

图2为本申请实施例中三维激光摊铺机的刮平部结构示意图；

图3为本申请实施例中三维激光摊铺机的刮平部剖面结构示意图；

图中：1、车体；2、摊铺机构；21、刮平组件；211、基座；212、滑槽；213、刮平部；2131、第一刮板；2132、第二刮板；2133、补偿板；21331、外套板；21332、内套板；2134、第一容纳槽；2135、第二容纳槽；214、驱动部；2141、第一齿条；2142、第二齿条；2143、电动机；2144、齿轮；215、触发部；2151、安装座；2152、安装槽；2153、抵接块；2154、弹性件；22、升降驱动组件；221、液压缸。

具体实施方式

以下结合附图1-图3对本申请作进一步详细说明。

本申请实施例公开一种三维激光摊铺机。参照图1，一种三维激光摊铺机包括车体1和摊铺机构2，摊铺机构2包括车体1上固定的升降驱动组件22和刮平组件21，其中升降驱动组件22用来驱动摊铺机构2垂直于路面往复移动，与路面平齐进行摊铺。

参照图1，升降驱动组件22包括至少一对液压缸221，液压缸221的缸体固定在车体1上，操作液压缸221的升降轴与刮平组件21连接，操作人员通过控制液压缸221的行程驱动刮平组件21抵贴在路面上进行刮平操作。在需要控制液压缸221行程时可以利用三维激光控制器控制。

三维激光控制装置包括安装在基座211两端或车体1上的激光接收器、放置在路面一侧的发射器以及数据处理终端设备。数据处理终端设备用于输入高程数据、标高定位点等，数据终端设备可以在操控人员手中也可以安装在车体1的驾驶室仪表台上供操作人员操作。操作人员可以预先在数据终端处理设备中输入摊铺路面多个测量点的高程数据（即预设的数据）。由激光发射器和激光接收器对实时的高程数据进行测量，将测量的数据同预设的数据进行比较，然后根据比较结果由数据处理终端设备对液压缸221的行程进行调节控制，从而可以调节刮平组件21的高度以适应路面高度的变化。数据终端设备用于存储高程数据，还能够进行数据通讯。采用三维激光定位实现了摊铺机在竖曲线上自动定位高程，使三维激光摊铺机沿竖曲线连续顺滑摊铺。三维激光控制尤其适用于在摊铺方向上具有竖曲线的施工。

参照图2和图3，刮平组件21包括基座211，基座211即固定在升降轴上由液压缸221驱动升降，基座211呈长条形并沿路面的宽度方向延伸，基座211朝向路面的端面开设滑槽212，滑槽212为通槽，滑槽212供刮平部213插入，滑槽212内设置有用于驱动刮平部213的驱动部214。驱动部214驱动刮平部213沿滑槽212的长度方向伸出或者缩回滑槽212。刮平部213伸出滑槽212的一端固定触发部215，触发部215用于抵接路面的边缘并给出启动信号控制驱动部214。

参照图2和图3，刮平部213包括第一刮板2131、第二刮板2132和补偿板2133。第一刮板2131和第二刮板2132插入滑槽212内，驱动部214固定在滑槽212内并置于第一刮板2131和第二刮板2132之间，驱动部214启动，驱动第一刮板2131和第二刮板2132在滑槽212内滑动，从而使得第一刮板2131和第二刮板2132相互靠近或远离，伸出或缩回滑槽212。触发部215固定在第一刮板2131或第二刮板2132伸出滑槽212的端部，随第一刮板2131或第二刮板2132伸出抵接在路面的边缘。

补偿板2133同样固定在第一刮板2131与第二刮板2132之间，并与第一刮板2131、第二刮板2132所在的端面平齐。补偿板2133包括外套板21331和内套板21332，内套板21332插入外套板21331内并能够抽拉，并且内套板21332始终有一个端面伸出外套板21331，外套板21331固定在第一刮板2131上，更具体的可以固定在第一刮板2131朝向第二刮板2132的一端，同理内套板21332固定在第二刮板2132上，并且可以固定在第二刮板2132朝向第一刮板2131的一端，当第一刮板2131和第二刮板2132之间的距离改变时内套板21332也同时在外套板21331内抽拉，以补偿第一刮板2131和第二刮板2132之间的间隙。

驱动部214启动可以驱动第一刮板2131和第二刮板2132相互靠近或相互远离。在第一刮板2131和第二刮板2132相互靠近或远离时，内套板21332也能在外套板21331内移动进行补偿。驱动部214包括电动机2143、第一齿条2141和第二齿条2142，第一齿条2141和第二齿条2142对称设置，第一齿条2141固定在第一刮板2131上，第二齿条2142固定在第二刮板2132上，且第一齿条2141和第二齿条2142的啮合齿相对，齿轮2144转动连接在滑槽212的槽底，与第一齿条2141和第二齿条2142啮合，电动机2143固定在基座211上并且电动机2143的转轴直接插入滑槽212内，齿轮2144套在转轴上由电动机2143驱动转动，从而能够带动相互啮合的第一齿条2141和第二齿条2142，最终带动第一刮板2131和第二刮板2132相互靠近或相互远离。

第一刮板2131上开设用于容纳第二齿条2142的第一容纳槽2134，第二刮板2132开设用于容纳第一齿条2141的第二容纳槽2135，第一刮板2131和第二刮板2132相互靠近或相互远离时，第二齿条2142在第一容纳槽2134内滑动而第一齿条2141在第二容纳槽2135内滑动，既不会形成运动干涉，更加能够对第一刮板2131和第二刮板2132的运动起到导向和限位的作用，使得第一刮板2131和第二刮板2132移动更加顺畅。

参照图2和图3，电动机2143由固定在第一刮板2131或第二刮板2132上的触发部215控制。触发部215包括安装座2151，安装座2151朝向路面边缘的侧面开设安装槽2152，安装槽2152内安装抵接块2153，抵接块2153与安装槽2152的底部之间固定弹性件2154，弹性件2154可以是若干组弹簧，弹簧均布在安装槽2152的底部并与抵接块2153固定。当抵接块2153与路面的边缘接触时抵接块2153可以通压缩弹簧起到缓冲作用。同时在安装槽2152的侧壁上固定第一静触头和第二静触头，第一静触头和第二静触头之间有距离，抵接块2153与安装槽2152的侧壁相对的端面上设有动触头，动触头、第一静触头与电动机2143之间电连接形成第一回路，控制电动机2143朝一个方向转动，动触头、第二静触头与电动机2143之间构成第二回路，控制电动机2143朝相反方向转动。

路面由于宽变窄时，路面的边缘推动抵接块2153回缩，使得动触头移动到第一静触头处与第一静触头接触，从而使得电动机2143启动反转，带动第一刮板2131与第二刮板2132回缩，直至适应收窄后的路面宽度，使得抵接块2153移动，动触头重新回到第一静触头与第二静触头之间，电动机2143停机，适应收窄后的路面摊铺。

路面由窄变宽时，抵接块2153不在接触到路面的边缘，此时动触头向第二静触头方向移动，与第二静触头接触，启动电动机2143正转，带动第一刮板2131与第二刮板2132伸出，直至适应变宽后的路面宽度，抵接块2153重新抵接，将动触头重新移动到第一静触头与第二静触头之间，电动机2143停机，适应变宽后的路面摊铺。无论堤顶路面变宽或收窄均能使得刮平部213适应不同路面宽度变化从而完成堤顶路面摊铺，降低人工返工的可能，提升了施工效率。

当然在第一刮板2131和第二刮板2132的端部均可以固定安装座2151并开设安装槽2152，并在安装槽2152内安装抵接块2153和弹性件2154，但是第一静触头、第二静触头和动触头有一组。

以第一刮板2131上安装触发部215为例，第二刮板2132上仅安装触发部215的安装座2151，并在安装座2151上开设安装槽2152且在安装槽2152内安装抵接块2153和弹性件2154，但是第二刮板2132上的安装座2151的内壁上并不会安装第一静触头和第二静触头，同样的在第二刮板2132上的安装座2151内安装的抵接块2153上也不会安装动触头。这样仅有一组回路能够用于控制电动机2143的运动状态，不会造成干涉。

本申请在使用过程中当堤顶路面出现宽度变化时，触发部215触发驱动部214驱动刮平部213向外延伸或向内收缩，适应堤顶路面的宽度变化，使得堤顶路面摊铺能够一次成型，减少人工返工修补的次数，提升了施工效率。具体的，第一刮板2131与第二刮板2132在升降驱动组件22的驱动下与地面接触，随车体1移动对路面进行刮平压实操作。摊铺时触发部215抵接在路面的边缘，当路面变宽时，触发部215不在与路面边缘抵接，使得触发部215的状态发生变化，而当路面变窄时候，触发部215受到的抵触力度发生变化，同样使得触发部215的状态发生变化，从而使得触发部215发出不同的触发信号，当路面变宽时第一刮板2131与第二刮板2132伸出使得触发部215重新抵触在路面的边缘，而当路面收窄时，触发部215触发第一刮板2131与第二刮板2132缩回，适应路面收窄的变化，摊铺路面时刮板能够随路面宽窄变化而变化，从而使得摊铺过程中刮平部213能够适应堤顶路面的宽窄变化，摊铺完成后不需要人工多次返工也不需要依据宽窄变化多次更换刮平部213，使得堤顶的路面摊铺效率更高。

以上均为本申请的较佳实施例，并非依此限制本申请的保护范围，故：凡依本申请的结构、形状、原理所做的等效变化，均应涵盖于本申请的保护范围之内。

Claims (8)

1.一种三维激光摊铺机，用于摊铺路面，包括车体(1)和摊铺机构(2)，其特征在于：所述摊铺机构(2)固定在车体(1)上，所述摊铺机构(2)包括刮平组件(21)和升降驱动组件(22)，所述升降驱动组件(22)固定在车体(1)上驱动所述刮平组件(21)沿垂直于路面的方向往复移动；

所述刮平组件(21)包括沿路面宽度方向延伸的基座(211)，所述基座(211)固定在升降驱动组件(22)上由所述升降驱动组件(22)驱动沿垂直于路面方向往复移动；

所述基座(211)上基座(211)的长度方向开设滑槽(212)，所述滑槽(212)与路面相对，所述滑槽(212)内设有刮平部(213)和驱动部(214)，刮平部(213)在所述滑槽(212)内沿所述滑槽(212)的长度方向往复滑动，所述驱动部(214)设于所述滑槽(212)的槽底驱动所述刮平部(213)沿所述滑槽(212)的长度方向伸出或缩回所述滑槽(212)，所述刮平部(213)伸出所述滑槽(212)的一端设有触发部(215)。

2.根据权利要求1所述的一种三维激光摊铺机，其特征在于：所述刮平部(213)包括第一刮板(2131)、第二刮板(2132)和补偿板(2133)，所述第一刮板(2131)和所述第二刮板(2132)沿滑槽(212)的长度方向插入且在所述滑槽(212)内沿所述滑槽(212)的长度方向伸出或缩回所述滑槽(212)内，所述补偿板(2133)固定在第一刮板(2131)和第二刮板(2132)之间，所述驱动部(214)固定在所述滑槽(212)的槽底且置于第一刮板(2131)和第二刮板(2132)之间，所述第一刮板(2131)或所述第二刮板(2132)伸出所述滑槽(212)的一端固定触发部(215)。

3.根据权利要求2所述的一种三维激光摊铺机，其特征在于：所述驱动部(214)包括第一齿条(2141)、第二齿条(2142)和由电动机(2143)驱动的齿轮(2144)，所述第一齿条(2141)固定在所述第一刮板(2131)上且向第二刮板(2132)延伸，所述第二齿条(2142)固定在第二刮板(2132)上且向第一刮板(2131)延伸，所述齿轮(2144)设于所述第一齿条(2141)与所述第二齿条(2142)之间分别与所述第一齿条(2141)和所述第二齿条(2142)啮合；

所述电动机(2143)固定在所述基座(211)上，所述电动机(2143)的转轴穿过所述滑槽(212)的槽底伸入所述滑槽(212)内，所述齿轮(2144)固定在所述电动机(2143)的转轴伸入所述滑槽(212)的一端。

4.根据权利要求3所述的一种三维激光摊铺机，其特征在于：所述第一刮板(2131)上设有第一容纳槽(2134)，所述第二刮板(2132)开设第二容纳槽(2135)，所述第一齿条(2141)朝向所述第二刮板(2132)的一端插入所述第二容纳槽(2135)内，所述第二齿条(2142)朝向所述第一刮板(2131)的一端插入所述第一容纳槽(2134)内。

5.根据权利要求2所述的一种三维激光摊铺机，其特征在于：所述补偿板(2133)包括外套板(21331)和内套板(21332)，所述内套板(21332)插入所述外套板(21331)内，所述外套板(21331)固定在所述第一刮板(2131)朝向所述第二刮板(2132)的一端，所述内套板(21332)伸出所述外套板(21331)的一端固定在所述第二刮板(2132)上。

6.根据权利要求3所述的一种三维激光摊铺机，其特征在于：所述触发部(215)包括安装座(2151)，所述安装座(2151)背离所述刮平部(213)的一端开设安装槽(2152)，所述安装槽(2152)内设有抵接块(2153)，所述抵接块(2153)与所述安装槽(2152)的底部之间设有弹性件(2154)，所述弹性件(2154)的一端固定在所述抵接块(2153)上，所述弹性件(2154)的另一端固定在所述安装槽(2152)对的底部；

所述安装槽(2152)的侧壁上设有第一静触头和第二静触头，所述抵接块(2153)与所述安装槽(2152)的侧壁相对的端面上设有动触头，所述动触头、第一静触头和第二静触头与电动机(2143)电连接控制所述电动机(2143)正转或反转。

7.根据权利要求6所述的一种三维激光摊铺机，其特征在于：所述弹性件(2154)包括若干组弹簧，所述弹簧固定在所述安装槽(2152)的底部且均布于所述安装槽(2152)的底部，所述弹簧远离安装槽(2152)的底部的一端固定在所述抵接块(2153)上。

8.根据权利要求2所述的一种三维激光摊铺机，其特征在于：所述升降驱动组件(22)包括至少一对液压缸(221)，一对所述液压缸(221)固定在所述车体(1)上，所述液压缸(221)的升降轴固定在所述基座(211)背离所述滑槽(212)的端面上。

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