可連續施工的同步碎石封層機的製作方法

2023-05-06 04:05:11

專利名稱：可連續施工的同步碎石封層機的製作方法
技術領域：
本發明屬於道路或其它類似構築物鋪面的鋪築、修復用的機器、工具或輔助設備技術領域，具體涉及到可連續施工的同步碎石封層機。
背景技術：
現有的同步碎石封層設備採用在通用的汽車底盤上設置瀝青罐和集料鬥，汽車底盤的後端下設置瀝青噴灑機構，在汽車底盤的後端設置集料撒布機構和操作臺，集料撒布機構位於瀝青噴灑機構的後側，瀝青噴灑之後，操作者在操作臺上操作撒布碎石料作業，實現噴灑瀝青和撒布碎石同步作業。這種同步碎石封層機解決了撒布碎石不均勻以及瀝青遇冷凝結後與碎石粘接差的技術問題，提高了生產效率，但由於集料鬥的容積有限性，在施工過程中不能邊施工邊添加碎石料，在撒布完一車碎石料以後停止作業返回料場裝料，進行下一次封層作業。當同步碎石封層設備返回料場裝料時，在作業面上會產生接縫，而且兩次長時間間隔噴灑瀝青和撒布碎石，影響到瀝青路面接縫質量和施工進度，給工程施工帶來不便。
上述的同步碎石封層設備大多採用通用汽車底盤搭載或牽引，速度偏高，作業過程中發動機帶動液壓泵旋轉，為噴灑瀝青和撒布碎石料提供動力，由於車輪變形係數和地面滑轉係數都對車速起著不同程度的影響，也無法對車速進行精確控制，車速的調節範圍非常小，車速的變化對噴灑瀝青的厚度以及撒布碎石的厚度有很大的影響，直接影響到工程質量。為了保證瀝青噴灑質量，現有同步碎石封層設備的控制系統根據車速的變化調節瀝青泵驅動液壓馬達的轉速，改變瀝青泵的出口流量，瀝青泵出口流量的改變，將會引起瀝青泵、瀝青噴嘴工作狀態的改變，影響到瀝青灑布的橫向均勻性。並且碎石的撒布量不能夠隨著車速變化實時調節，車速的變化直接決定了碎石撒布的均勻度以及厚度。
上述的同步碎石封層設備的集料鬥的上部為四楞柱體形、下部為四稜錐體形，其所以加工成這種形狀，主要用於碎石料流通順利，這種形狀，容積小，裝載碎石的量小，影響到工程質量和施工進度。

發明內容
本發明所要解決的技術問題在於克服上述同步碎石封層設備的缺點，提供一種設計合理、噴灑瀝青均勻、撒布碎石均勻、效率高、速度可精確控制的可連續施工的同步碎石封層機。
解決上述技術問題採用的技術方案是在履帶底盤或輪式底盤上後側設置安裝有控制器的操作臺、前側設置有碎石料鬥，履帶底盤或輪式底盤上操作臺與碎石料鬥之間設置安裝有加熱器的瀝青罐，履帶底盤或輪式底盤上瀝青罐與碎石料鬥之間設置有發動機以及與發動機相聯的液壓泵、瀝青罐與操作臺之間設置通過導管與液壓泵相聯通的瀝青泵液壓馬達，瀝青泵液壓馬達與瀝青泵相聯接，瀝青泵通過導管與瀝青罐相聯通，履帶底盤或輪式底盤後端下設置布料器和通過導管與瀝青泵相聯通的瀝青噴灑杆，履帶底盤或輪式底盤上設置位於碎石料鬥下方、布料器上方與皮帶輸送機液壓馬達相聯的皮帶輸送機，控制器通過導線與加熱器、液壓泵、瀝青噴灑杆、行走液壓馬達相連接，履帶底盤或輪式底盤的前端設置安裝有頂推輪或頂推輥的頂推輪架，履帶底盤或輪式底盤上設置通過導管與液壓泵相聯通的行走液壓馬達。本發明的碎石料鬥為碎石料鬥上部的形狀為矩形框架結構，碎石料鬥下部的左側壁和右側壁以及後側壁與底面垂直、前側壁與底面前方向的夾角為40°～80°，碎石料鬥的底部後側開有出料口，在碎石料鬥的底面的前後方向設置有分料器。
本發明的碎石料鬥的分料器的形狀為楔形。
本發明的液壓泵是由同軸驅動的三個變量液壓泵構成，三個變量液壓泵的排量相同或不相同。
本發明的控制器為PLC可編程控制器。
本發明採用履帶底盤或輪式底盤，瀝青罐和碎石料鬥設置在液壓底盤上，行走機構採用液壓系統驅動，通過控制器控制液壓系統對車速進行控制，調節車速，實現對瀝青噴灑量以及碎石撒布量的控制。採用了一個斜面的四稜柱形碎石料鬥，增加了碎石料的裝載量，在履帶底盤或輪式底盤前端下設置頂推輪架，頂推輪架的前端設置頂推輪，在施工作業時頂推輪頂在碎石自卸車的車輪上，由本發明推著碎石自卸車前進，實現邊施工作業邊裝載碎石料，保證了工程質量，提高了施工速度。本發明具有噴灑瀝青均勻、撒布碎石均勻、效率高、速度可精確控制、所施工的路面平整度好等優點，可在新建道路的施工和已有道路的維修中推廣使用。


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圖1是本發明實施例1的結構示意圖。
圖2是圖1中碎石料鬥1的結構示意圖。
圖3是圖2的A-A剖視圖。
圖4是圖3的俯視圖。
圖5是本發明實施例4的結構示意圖。
具體實施例方式
下面結合附圖和實施例對本發明進一步詳細說明，但本發明不限於這些實施例。
實施例1在圖1中，本實施例的可連續施工的同步碎石封層機由碎石料鬥1、加熱器2、瀝青罐3、瀝青泵4、操作臺5、控制器6、布料器7、瀝青噴灑杆8、瀝青泵液壓馬達9、行走液壓馬達10、履帶底盤11、發動機12、液壓泵13、皮帶輸送機液壓馬達14、皮帶輸送機15、頂推輪架16、頂推輪17聯接構成。
本實施例底盤採用履帶底盤11，履帶底盤11與目前在施工中使用攤鋪機的履帶地盤結構完全相同，履帶底盤11用於本發明在施工作業過程中在路面上行走以及安裝零部件。在履帶底盤11上後側用螺紋緊固聯接件固定聯接有操作臺5，操作臺5用於操作者站立在其上面進行操作作業，在操作臺5上用螺紋緊固聯接件固定聯接有控制器6，本實施例的控制器6採用PLC可編程控制器，PLC可編程控制器為市場上銷售的商品，型號為S7-200，由西門子公司生產，控制器6用於對本發明的作業進行控制。在履帶底盤11上的前側用螺紋緊固聯接件固定聯接有碎石料鬥1，碎石料鬥1用於裝載碎石。在履帶底盤11上操作臺5與碎石料鬥1之間用螺紋緊固聯接件固定聯接有瀝青罐3，瀝青罐3的結構與現有瀝青噴灑車的瀝青罐的結構完全相同，在瀝青罐3上用螺紋緊固聯接件固定聯接有加熱器2，加熱器2通過導線與控制器6相連接，控制器6控制加熱器2對瀝青罐3內的瀝青進行加熱。在履帶底盤11上瀝青罐3碎石料鬥1之間用螺紋緊固聯接件固定聯接有發動機12和液壓泵13，液壓泵13用聯接件與發動機12相聯，發動機12為液壓泵13提供動力，本實施例的液壓泵13由同軸驅動的三個變量液壓泵構成，三個變量液壓泵的排量相同或不相同，液壓泵13為本發明的液壓動力元件提供液壓動力，液壓泵13通過導線與控制器6相連接，控制器6控制液壓泵13的排量。在履帶底盤11上操作臺5與瀝青罐3之間用螺紋緊固聯接件固定聯接有瀝青泵液壓馬達9和瀝青泵4，瀝青泵液壓馬達9為定量液壓馬達，瀝青泵液壓馬達9通過導管與液壓泵13的一個變量液壓泵相聯通，瀝青泵液壓馬達9用聯接件與瀝青泵4相聯接，瀝青泵4通過導管與瀝青罐3相聯通，控制器6控制液壓泵13的一個變量液壓泵的排量，實現對瀝青泵4的轉速控制。在履帶底盤11的後端下用螺紋緊固聯接件固定聯接有布料器7和瀝青噴灑杆8，布料器7位於瀝青噴灑杆8後，瀝青噴灑杆8與專利號為02261960.7、發明名稱為《全自動瀝青噴灑車》的瀝青噴灑杆的結構相同，瀝青噴灑杆8通過導管與瀝青泵4相聯通、通過導線與控制器6相連接，瀝青罐3內的瀝青經瀝青泵4加壓後從瀝青噴灑杆8噴在路面上，瀝青噴灑杆8噴灑瀝青由控制器6進行控制。本實施例布料器7的結構與專利號為200520078475.6發明名稱為《同步碎石封層機》的結構相同。在履帶底盤11上安裝有皮帶輸送機15，皮帶輸送機15的前端位於碎石料鬥1的正下方、後端位於布料器7的正上方，安裝在皮帶輸送機15上的皮帶輸送機液壓馬達14通過導管與液壓泵13的另一個變量液壓泵相聯通，皮帶輸送機液壓馬達14為定量液壓馬達，皮帶輸送機液壓馬達14帶動皮帶輸送機15轉動，從碎石料鬥1落下的碎石料落在皮帶輸送機15上，經皮帶輸送機15傳輸碎石料落在布料器7上、由布料器7撒布到噴在路面的瀝青上，實現噴灑瀝青和撒布碎石同步作業，皮帶輸送機液壓馬達14的轉速由控制器6控制液壓泵13的另一個變量液壓泵的排量來實現。在履帶底盤11的前端和碎石料鬥1上用螺紋緊固聯接件固定聯接有兩個頂推輪架16，每個頂推輪架16的前端安裝有頂推輪17，也可在每個頂推輪架16的前端安裝頂推輥，頂推輪17用於自卸車卸料時，頂在自卸車的兩個車輪上，由本發明推動自卸車前進，邊噴灑瀝青邊撒布碎石料的同時進行卸碎石料，實現連續施工。這種同步碎石封層機在施工時，大大縮短了施工周期，保證了施工質量，提高了效率。在履帶底盤11的輪軸上左右各安裝有一個行走液壓馬達10，行走液壓馬達10為變量液壓馬達，行走液壓馬達10通過導管與液壓泵13的第三個變量液壓泵相聯通，行走液壓馬達10通過導線與控制器6相連接，由控制器6控制液壓泵13的第三個變量液壓泵的排量以及控制行走液壓馬達10的轉速，行走液壓馬達10驅動履帶底盤11的履帶輪轉動，為本發明噴灑瀝青和撒布碎石料作業時向前行走提供動力。由於本發明採用行走液壓馬達10作為作業時前進的驅動力，使得本發明在作業時，前進速度容易控制，噴灑瀝青均勻、撒布碎石均勻、保證了工程質量。
圖2～4給出了本發明碎石料鬥1的結構示意圖。在圖2～4中，本實施例碎石料鬥1上部的形狀為矩形框架結構，碎石料鬥1下部的左側壁和右側壁以及後側壁與底面垂直、前側壁與底面斜交，碎石料鬥1的底部後側開有出料口，前側壁與底面前方向的夾角為60°，傾斜的前側壁使碎石料能順利地從碎石料鬥1底部的出料口流出。在碎石料鬥1的底面的左右方向焊接有分料器2-1，分料器2-1的形狀為楔形，楔形分料器2-1，使得碎石料從左右兩個方向流到皮帶輸送機15上。這種形狀的碎石料鬥1，裝載碎石料量大，碎石料流動順利，撒布到皮帶輸送機15上的碎石料均勻。
實施例2在本實施例中，碎石料鬥1的前側壁與底面前方向的夾角為40°，碎石料鬥1的其它零部件以及零部件的聯接關係與實施例1的碎石料鬥1相同。其它零部件以及零部件的聯接關係與實施例1相同。
實施例3在本實施例中，碎石料鬥1的前側壁與底面前方向的夾角為80°，碎石料鬥1的其它零部件以及零部件的聯接關係與實施例1的碎石料鬥1相同。其它零部件以及零部件的聯接關係與實施例1相同。
實施例4在圖5中，在以上實施例1～3的履帶底盤11用輪式底盤替18換，在輪式底盤18的輪軸上左右各安裝有一個行走液壓馬達10，行走液壓馬達10為變量液壓馬達，行走液壓馬達10通過導管與液壓泵13的第三個變量液壓泵相聯通，行走液壓馬達10通過導線與控制器6相連接，由控制器6控制行走液壓馬達10的轉速，行走液壓馬達10驅動輪式底盤18的輪子轉動，為本發明噴灑瀝青和撒布碎石料作業時向前行走提供動力。其它零部件以及零部件的聯接關係與相應的實施例相同。
權利要求
1.一種可連續施工的同步碎石封層機，在底盤上後側設置安裝有控制器(6)的操作臺(5)、前側設置有碎石料鬥(1)，底盤上操作臺(5)與碎石料鬥(1)之間設置安裝有加熱器(2)的瀝青罐(3)，底盤上瀝青罐(3)與碎石料鬥(1)之間設置有發動機(12)以及與發動機(12)相聯的液壓泵(13)、瀝青罐(3)與操作臺(5)之間設置通過導管與液壓泵(13)相聯通的瀝青泵液壓馬達(9)，瀝青泵液壓馬達(9)與瀝青泵(4)相聯接，瀝青泵(4)通過導管與瀝青罐(3)相聯通，底盤後端下設置布料器(7)和通過導管與瀝青泵(4)相聯通的瀝青噴灑杆(8)，底盤上設置位於碎石料鬥(1)下方、布料器(7)上方與皮帶輸送機液壓馬達(14)相聯的皮帶輸送機(15)，控制器(6)通過導線與加熱器(2)、液壓泵(13)、瀝青噴灑杆(8)相連接，其特徵在於所說的底盤為履帶底盤(11)或輪式底盤(18)，在履帶底盤(11)或輪式底盤(18)的前端設置安裝有頂推輪(17)或頂推輥的頂推輪架(16)，履帶底盤(11)或輪式底盤上設置通過導管與液壓泵(13)相聯通的行走液壓馬達(10)，行走液壓馬達(10)通過導線與控制器(6)相連接；所說的碎石料鬥(1)為碎石料鬥(1)上部的形狀為矩形框架結構，碎石料鬥(1)下部的左側壁和右側壁以及後側壁與底面垂直、前側壁與底面前方向的夾角為40°～80°，碎石料鬥(1)的底部後側開有出料口，在碎石料鬥(1)的底面的前後方向設置有分料器(2-1)。
2.按照權利要求1所說的可連續施工的同步碎石封層機，其特徵在於所說的碎石料鬥(1)的分料器(2-1)的形狀為楔形。
3.按照權利要求1所說的可連續施工的同步碎石封層機，其特徵在於所說的液壓泵(13)是由同軸驅動的三個變量液壓泵構成，三個變量液壓泵的排量相同或不相同。
4.按照權利要求1所說的可連續施工的同步碎石封層機，其特徵在於所說的控制器(6)為PLC可編程控制器。
全文摘要
一種可連續施工的同步碎石封層機，在履帶底盤或輪式底盤上後側設裝有控制器的操作臺、前側設碎石料鬥，操作臺與碎石料鬥之間設裝有加熱器的瀝青罐，瀝青罐與碎石料鬥之間設發動機和液壓泵、瀝青罐與操作臺之間設瀝青泵和瀝青泵液壓馬達，履帶底盤或輪式底盤後端下設布料器和瀝青噴灑杆，履帶底盤或輪式底盤上設位於碎石料鬥下、布料器上與皮帶輸送機液壓馬達相聯的皮帶輸送機，履帶底盤或輪式底盤的前端設裝有頂推輪的兩個頂推輪架，履帶底盤或輪式底盤上設驅動液壓馬達。碎石料鬥上部的形狀為矩形框，碎石料鬥下部的左側壁和右側壁以及後側壁與底面垂直、前側壁與底面前方向的夾角為40°～80°，底部後側開有出料口底面前後方向設分料器。
文檔編號E01C19/21GK101029468SQ20071001755
公開日2007年9月5日 申請日期2007年3月26日 優先權日2007年3月26日
發明者焦生傑, 顧海榮, 張新榮, 雷福偉, 王翔, 徐田 申請人:長安大學