TWI831677B

TWI831677B - 道路銑孔裝置及其使用方法

Info

Publication number: TWI831677B
Application number: TW112114503A
Authority: TW
Inventors: 李昆霖; 賴肇忠; 詹尹榛; 陳彬仁
Original assignee: 銳承科技有限公司
Priority date: 2023-04-19
Filing date: 2023-04-19
Publication date: 2024-02-01

Abstract

本發明主要揭示一種道路銑孔裝置及使用該道路銑孔裝置的方法。該道路銑孔裝置包括：一銑刨部，其具有複數個大刀座和一小刀座；一除塵系統，其係整合於該道路銑孔裝置中；一控制系統，其係與該銑刨部和該除塵系統電性連接並控制該銑刨部和除塵系統的運作；及/或一攝像系統，其係與該控制系統電性連接。本發明之優點為，該道路銑孔裝置可利用該攝像系統精確定位該銑刨部於一起始銑刨位置，且該銑刨部可以快速進行道路銑孔加工作業並完成尺寸精準之圓孔。此外，該除塵系統可清除該銑刨部於銑刨道路過程中所產生的粉塵。

Description

道路銑孔裝置及其使用方法

本發明係關於銑刨機的技術領域，尤指一種能快速完成尺寸精準之圓孔且具有定位功能和除塵功能的道路銑孔裝置的技術領域。

道路銑削是維護道路和公路的一個重要過程。在傳統的道路銑削過程中，銑削機依靠操作者的經驗和技能來達到預期的位置和精度。這可能導致效率低下和缺乏精度。此外，道路銑削會產生大量的灰塵，這可能會導致操作者的呼吸道問題，並影響周圍的環境。

眾所周知，攝像機可以用來幫助銑削機定位。然而，大多數現有技術的系統需要使用單獨的相機和定位設備，這使得整個操作過程變得繁複而且容易出錯，並增加了銑削過程的成本。

此外，雖然除塵設備可用於減少和清除銑刨過程中所產生的粉塵(量)。然而，現有技術的道路銑刨機沒有與其整合在一起的除塵設備，這使得道路銑刨機於運作時，通常需要單獨的粉塵收集和處理系統，這可能會增加運作的成本和複雜性。

因此，本發明克服了現有技術的局限性，提供了一種具有大刀座和小刀座之一銑刨部、一攝像系統和一除塵系統的道路銑孔裝置，將攝像系統和除塵系統整合在該道路銑孔裝置上，改善了現有道路銑刨過程中所會遇到的定位不準確和粉塵汙染的問題，以及利用該具有大刀座和小刀座之一銑刨部，可以快速進行道路銑孔加工作業並完成尺寸精準之圓孔。

本發明之主要目的在於提供一種道路銑孔裝置，其主要包括：一銑刨部、一除塵系統、一控制系統及/或一攝像系統。依據本發明之設計，該控制系統可控制該銑刨部和除塵系統的運作，進一步該控制系統可透過該攝像系統，將該銑刨部定位在所需的位置，以達成道路銑孔過程中該銑刨部的精準定位，而該除塵系統之設計可避免粉塵汙染問題。此外，本發明之道路銑孔裝置利用該具有複數個大刀座和一小刀座之銑刨部，可以快速進行道路銑孔加工作業並完成尺寸精準之圓孔。

為達成上述目的，本發明提出該道路銑孔裝置的一實施例，其包括：一銑刨部，其具有複數個大刀座和一小刀座，各所述大刀座上配置有至少二個第一刀片，以及該小刀座上配置有複數個第二刀片；一除塵系統，其係整合於該道路銑孔裝置中；一控制系統，其係與該銑刨部和該除塵系統電性連接並控制該銑刨部和除塵系統的運作；及/或一攝像系統，其設置於該道路銑孔裝置內部或外部並與該控制系統電性連接；其中該控制系統使用該攝像系統將該銑刨部定位在一起始銑刨位置。

在一實施例中，該道路銑孔裝置之該攝像系統包括一個或多個攝像頭，用於捕捉道路表面的一圖像，其中，該道路銑孔裝置進一步包括一顯示幕，用於顯示所捕捉之該圖像。此外，該小刀座上之各所述第二刀片皆可替換為所述攝像頭，作為該攝像系統的一部分。

在一實施例中，該道路銑孔裝置之該控制系統使用捕捉的該圖像來定位該銑刨部於該起始銑刨位置。

在一實施例中，該道路銑孔裝置之該除塵系統包括一個或多個集塵管，其中所述集塵管可與所述大刀座的運轉配合，清除該銑刨部於進行道路銑孔加工作業時所產生的灰塵。

在一實施例中，該道路銑孔裝置進一步包括一使用者介面，允許使用者調整該銑刨部的位置，且該使用者介面係整合於該控制系統中並可包含操作按鈕及/或操作桿，或一觸控使用者介面。

在一實施例中，該道路銑孔裝置之所述大刀座和該小刀座上之所述第一刀片和所述第二刀片係可替換之刀片，且所述第一刀片和所述第二刀片係碳化鎢及/或金剛石之複合材料刀片。

在一實施例中，各所述大刀座上配置有至少一第一出風口，以及各所述大刀座上配置有所述各第一刀片之處，配置有至少一第二出風口及/或出水孔，以冷卻各所述第一刀片。

在一實施例中，該道路銑孔裝置進一步包括一過濾系統，該過濾系統在氣體從該道路銑孔裝置排出之前對其進行過濾，以確保所排放之氣體之潔淨，而不會對周遭環境造成空氣污染，及/或進一步包括一個為該除塵系統創造空氣流的風扇，以利粉塵之清除。

在一實施例中，該道路銑孔裝置進一步包括一集塵外罩，配置於該銑刨部的外部，用於阻擋該道路銑孔裝置於道路銑孔加工作業時所產生的粉塵外逸和阻擋外部氣體的進入，以利該除塵系統清除該道路銑孔裝置於道路銑孔加工作業時所產生的粉塵。

在另一實施例中，本發明提出一種使用如上各實施例所述的道路銑孔裝置的方法，包括以下步驟：用該攝像系統捕捉道路表面的一圖像；根據捕捉的該圖像確定該銑刨部的該起始銑刨位置；將該銑刨部定位在該起始銑刨位置；以及啟動該銑刨部的運作，並同時使用該除塵系統清除該銑刨部於道路銑孔加工作業時所產生的粉塵。

10:道路銑孔裝置接合座

11:後門

12:導桿部

13:支腳

14:接線箱

20:貨車

100:道路銑孔裝置

110:銑刨部

111:大刀座

111a:大刀座軸

111b:第一刀片

112:小刀座

112b:第二刀片

113:公轉大齒輪

114:公轉小齒輪

115:軸心齒輪

116:集塵外罩

120:除塵系統

121:集塵管

122:集塵口

130:控制系統

140:攝像系統

140c:攝像頭

S01~S04:步驟

圖1為本發明之道路銑孔裝置負載於車輛的一實施例的示意圖；圖2為本發明之道路銑孔裝置與一道路銑孔裝置接合座結合的示意圖；圖3為本發明之道路銑孔裝置本體的示意圖；圖4為本發明之道路銑孔裝置中銑刨部的示意圖；及圖5為使用本發明之一種道路銑孔裝置的方法之流程圖。

為了能夠更清楚地描述本發明所提出之一種道路銑孔裝置100，即一道路銑孔刀座，以下將配合圖式，詳盡說明本發明之較佳實施例。

請參閱圖1，本實施例顯示本發明之道路銑孔裝置100與車載系統結合之一實施例，其中該車載系統包括一貨車20和一道路銑孔裝置接合座10。藉由該車載系統，本發明之道路銑孔裝置100可以機動性地被運載至需要進行道路銑刨作業之地點。此外，本發明之道路銑孔裝置100不限於由貨車來運載，其亦可裝載於推土機、牽引機或其他運輸載具上，使其能夠克服各種地形障礙，到達任何需要進行道路銑刨作業之處。因此，與現有技術相較，本發明之道路銑孔裝置100具有可方便移動以配合機動作業的優點。

請進一步參閱圖2，如圖所示，本實施例係一本發明之道路銑孔裝置100與一道路銑孔裝置接合座10結合的示意圖。道路銑孔裝置100係以一導桿部12和接線箱14而與道路銑孔裝置接合座10結合，當該道路銑孔裝置接合座10之後門11打開及支腳13固定後，藉由該導桿部12中之導桿的移動，而將該道路銑孔裝置100定位於一預定作業的位置。

請參閱圖3，其顯示本發明之一種道路銑孔裝置100，其中該道路銑孔裝置100包括：一銑刨部110、一除塵系統120、一控制系統130及/或一攝像系統140。該銑刨部110具有二個大刀座111和一小刀座112，其中各所述大刀座111上配置有至少二個第一刀片111b，並且所述大刀座111係以大刀座軸111a為旋轉中心，其中該小刀座112上配置有複數個第二刀片112b，並且該小刀座112可以藉由一伸縮傳動齒輪(圖未示)內縮至該銑刨部110內部，且該小刀座112向該銑刨部110內部和外部的最大移動距離為各30公分。該攝像系統140包括一個或多個攝像頭140c，用於捕捉道路表面的一圖像，然後使用者該透過該控制系統130，利用捕捉的該圖像來定位該銑刨部110於一起始銑刨位置，且該道路銑孔裝置100進一步包括一顯示幕，用於顯示所捕捉之該圖像。該除塵系統120包括一集塵管121、一集塵口122和一管路系統(圖未示)，其中藉由該集塵口122可與一吸塵裝置連接，以提供該除塵系統120一吸力，以吸除道路銑孔加工作業時所產生的粉塵。此外，該道路銑孔裝置100進一步包括一集塵外罩116，配置於該銑刨部110的外部，用於阻擋該道路銑孔裝置100於道路銑孔加工作業時所產生的粉塵外逸和阻擋外部氣體的進入，以利該除塵系統120清除該道路銑孔裝置100於道路銑孔加工作業時所產生的粉塵。

此外，參閱圖2和圖3，於上述實施例中，該道路銑孔裝置100之整體運作模式係利用行星齒輪的模式來運作，其中，該銑刨部110由一公轉大齒輪113帶動，使得該除塵系統120中之該集塵管121能夠沿著整個道路銑孔裝置100公轉，並於該銑刨部110中之所述大刀座111和該小刀座112進行道路銑孔加工作業時，收集所產生的粉塵。而於進行道路銑孔加工作業時，所述大刀座111由一公轉小齒輪114帶動，使得所述大刀座111和配置於其上之至少二個第一刀片111b能在該道路銑孔裝置100內公轉及自轉，來進行道路銑孔加工作業。同時，藉由該公轉小齒輪114帶動該道路銑孔裝置100中央的軸心齒輪115(即小刀傳動齒輪)來驅動該小刀座112，使得該小刀座112上所配置的複數個第二刀片112b能在該道路銑孔裝置100內進行道路銑孔的加工作業。

於進一步的實施例中，該道路銑孔裝置100之該公轉小齒輪114可以驅動兩個或兩個以上的所述大刀座111，且各所述大刀座111和該小刀座112上之所述第一刀片111b和所述第二刀片112b係可替換式的碳化鎢及/或金剛石之複合材料刀片。

參閱圖4，其顯示本發明該道路銑孔裝置100之一銑刨部110的示意圖。於本實施例中，該銑刨部110具有二個大刀座111和一個小刀座112，其中各所述大刀座111上配置有6個第一刀片111b，並且各所述大刀座111係以大刀座軸111a為旋轉中心而自轉，其中該小刀座112上配置有複數個第二刀片112b。而藉由該公轉小齒輪114驅動所述二個大刀座111於該銑刨部110內公轉和自轉，以及藉由該公轉小齒輪114經由該軸心齒輪115(即小刀傳動齒輪)驅動該小刀座112，使得所述第一刀片111b和所述第二刀片112b能夠一起在該銑刨部110內進行道路銑孔的加工作業。同時，藉由該公轉大齒輪113驅動該銑刨部110，使得該集塵管121能於該銑刨部110內公轉，來收集道路銑孔加工作業時所產生的粉塵。

於另一實施例中，本發明該道路銑孔裝置100的除塵系統120配置有一個以上的集塵口122和其管路系統，並且藉由該公轉大齒輪113驅動該除塵系統120，使得一個以上的集塵管121能夠在該道路銑孔裝置100內部公轉，以更有效率地來收集道路銑孔加工作業時所產生的粉塵和加工廢料。

於另一實施例中，可進一步藉由該公轉大齒輪113驅動一旋轉伸縮齒輪組及一伸縮桿與伸縮管等結構件，使該集塵管121能在該道路銑孔裝置100內部進行自轉及伸縮，以進一步強化該集塵管121清除粉塵的工作效率。

於另一實施例中，各所述大刀座111上配置有至少一第一出風口，以於該集塵外罩116內提供揚塵的功能，以增進道路銑刨加工作業時的集塵效能；以及各所述大刀座111上配置有各所述第一刀片111b之處，配置有至少一第二出風口及/或出水孔，以冷卻各所述第一刀片111b。

於另一實施例中，該小刀座112上之各所述第二刀片112b皆可替換為一攝像頭140c，該攝像頭140c為該道路銑孔裝置100之攝像系統140的一部分，藉由該攝像頭140c可以協助使用者進行於道路銑孔的加工作業前之定位作業，即確認正確的銑刨(銑孔)位置，以及提供使用者監看作業狀況，提供即時的作業狀況，避免錯誤發生。

參閱圖3，於另一實施例中，該控制系統130係以無線或有線的方式與該銑刨部110、該除塵系統120及/或該攝像系統140電性連接，且該控制系統130包括一使用者介面，允許使用者調整該銑刨部110的位置，且該使用者介面可包含操作按鈕及/或操作桿，或一觸控使用者介面。

於另一實施例中，該集塵外罩116可進一步配置一具有至少二垂直軸之移動裝置，該移動裝置可配合道路銑孔的加工作業，進行該集塵外罩116的上下位移，使加工所產生的粉塵不外逸，並阻擋外部氣體進入，使集塵管121能更有效地進行集塵作業。此外，該集塵外罩116係以金屬及橡膠及/或塑膠材料之組合所製成，因此該集塵外罩116具有彈性和柔軟度，使其底部能完整的與地面貼合。

參閱圖5，其顯示使用本發明之一種道路銑孔裝置100的方法之流程圖，包括以下步驟：S01：用攝像系統140捕捉道路表面的一圖像，其中該攝像系統140係利用一個或多個攝像頭140c，用於捕捉道路表面的該圖像；S02：根據捕捉的該圖像確定該銑刨部110的一起始銑刨位置，即確定該銑刨部110中所述大刀座111和該小刀座112上所述第一刀片111b和所述第二刀片112b預定要進行道路銑孔加工作業的正確位置；S03：將該銑刨部110定位在該起始銑刨位置，此步驟係透過以無線或有線方式與該銑刨部110電性連接之控制系統130來完成；以及S04：啟動該銑刨部110的運作，並同時使用該除塵系統120清除該銑刨部110於道路銑孔加工作業時所產生的粉塵。

如上所述的本發明各實施例，本發明道路銑孔裝置100可利用所述大刀座111和該小刀座112的組合以及攝像系統140，於正確的位置快速進行道路銑孔加工作業並完成尺寸精準之圓孔，且道路加工後的圓孔表面精細以及圓孔內部周圍及底部亦平整，此有利於後續道路的填補作業。此外，於進行道路銑孔加工作業時，本發明道路銑孔裝置100可利用該除塵系統120同步進行吸塵和集塵作業，而其所配備的集塵外罩116，可使作業進行時所產生的粉塵不外逸，不造成環境的污染，因此加工作業完成後可不需再進行餘料清除作業。進一步，基於上述優點，本發明道路銑孔裝置100可進行無水加工作業。

上述說明已完整且清楚地說明本發明之一種道路銑孔裝置。必須加以強調的是，上述之詳細說明係針對本發明可行實施例之具體說明，惟該實施例並非用以限制本發明之專利範圍，凡未脫離本發明技藝精神所為之等效實施或變更，均應包含於本案之專利範圍中。