一种人行道地砖替换修复装置的制作方法

本发明属于城市基础设施维护设备技术领域，具体涉及一种人行道地砖替换修复装置。

背景技术：

砖铺路面是以水泥和集料为主要原材料，经加压、振动加压或其他成型工艺制成的，用于铺设人行道、车行道、广场、仓库等的混凝土路面及地铁工程的块、板等（以下统称路面砖）。其表面可以是有面层（料）的或无面层（料）的，本色的或彩色的。路面砖表面具有多种色彩、凹凸线条或图案，可拼出多种不同的图案，并具有较高的抗折强度和抗冻性。

人行道是城市道路的重要组成部分，位于道路横断面的两边，供行人通过。人行道的铺设包括基层、垫层、面砖的施工等工艺流程。其中，面砖铺设前要铺筑砂浆，在清理干净的基层上洒水湿润，然后铺筑厚度约3cm的砂浆，按虚高用找平。然后，按照设计高程挂线，铺砌第一行样板砖，然后纵线不动，横线平移，铺砌第二行面砖，依次按线及样板砖铺砌。在铺砌过程中，要有专员不断地检查缝距、缝的直顺度、宽窄均匀度以及道板的平整度，发不合格时及时调整、更换。

人行道透水砖透水性良好，特别适合南方多雨天气，雨水毫无保留通过砖体渗入地下。透水砖表面粗犷、防滑，通过不同规格、各种颜色的灵活巧妙设计，可以拼贴出丰富多彩、风格迥异的图案。特别适合使用在人群密集的广场、人行道、步行街、超级市场等场合，是现代城市建设理想的地面装饰材料。表面粗糙，雨天不易滑倒，有利于人们雨天出行安全，反光性能差，雨天能防止路面积水和夜间反光，改善车辆行驶以及行人行走的舒适性与安全性。

然而现在由于车辆碾压、随意开挖等原因，市区部分路段的人行道地砖时常出现破损。一遇到下雨天，损坏的地砖下便“暗流涌动”，若是有人不小心踩上去，往往会溅上一身泥水。在市区一些车辆停放较多的商铺和单位，门前的人行道地砖破损程度往往较高。

由于工业地砖较为美观，具有纹路设计使其防滑且导水性较好不易发生积水现象，模块化的铺设地砖便于后期维修，所以各地城市的人行道上普遍使用方形的地砖铺设代替传统水泥路，但是由于长时间的踩踏和底部路基的松动，加上机动车的碾压，使得地砖发生破损甚至缺失，对市民出行存在一定的隐患，专利号cn2017101910313公开了一种城市人行道路整修装置，通过夹取部对晃动的地砖进行拿取，喷浆部旋转到地砖原位置进行板基填充，最后重新放回地砖，此发明通过重新填充水泥使地砖与基面更加贴合，解决了地砖缝隙过大容易晃动且积水，对行人带来不便的问题，但是也存在一些缺陷，如：针对破碎成块的地砖无法使用，并且不能较好地解决修整后地砖的平整性。

技术实现要素：

本发明所要解决的技术问题：针对破碎的地砖没有较好的自动化修整装置对其进行修复的问题，提供一种人行道地砖替换修复装置。

为解决上述技术问题，本发明采用如下所述的技术方案是：

一种人行道地砖替换修复装置，包括机体、移动轮、水泥搅拌箱和扶手；所述机体中间设有一水平的横向导轨，所述横向导轨底部开有梯形滑槽，所述机体中间并且与横向导轨处于同一水平端位置设有纵向导轨，所述纵向导轨底部开有梯形滑槽，并且所述纵向导轨与横向导轨分别垂直位于对方正中间位置，所述横向导轨上位于左端位置设有一竖直向下的夯实机构，所述夯实机构中的第一滑块与横向导轨底部滑槽相对应，所述第一滑块下端固定连接有箱体，所述箱体内部靠左侧转动连接有转轮，所述箱体内部并且位于转轮右侧位置处固定连接有竖直的导向杆，所述导向杆上套有一滑杆，所述滑杆上端活动连接有连杆，所述连杆另一端活动连接在转轮最外侧一处上，所述滑杆底端贯穿过箱体并延伸至箱体底端外侧的一端固定连接有橡胶块，所述横向导轨上位于右端位置设有挖除机构，所述挖除机构中最上端的第二滑块与横向导轨上的梯形滑槽相对应，所述第二滑块底端固定连接有驱动缸，所述驱动缸底端活动连接有伸缩杆，所述伸缩杆底端铰链连接有挖斗，所述挖斗靠外侧的边缘固定连接有一排厚度较小的刃口，所述挖斗底端的外侧两端分别铰链连接有一对活动连接杆，所述两活动连接杆另一末端分别铰链连接在伸缩杆靠近底端对应位置上，所述伸缩杆上并且靠近活动连接杆连接处的上端位置处通过铰链连接有推杆a，所述推杆a另一端铰链连接在两活动连接杆中间活动节上的连杆中间，所述纵向导轨上并且靠近机体一侧位置处设有螺旋出料机构，所述螺旋出料机构中最上端的第三滑块形状大小与纵向导轨底部的滑槽相对应，所述第三滑块底端固定连接有缸体，所述缸体内部转动连接有螺旋叶轴，所述螺旋叶轴延伸至缸体底端开口出的一端圆盘上开有扇形缺口，所述扇形缺口与缸体底端扇形挡板形状位置相对应，所述纵向导轨上并且位于螺旋出料机构相反位置设有放料机构，所述放料机构中的第四滑块与纵向导轨底部滑槽相对应，所述第四滑块底端通过转动副活动连接有推杆b，所述推杆b末端设有机械爪，所述机体外侧并且位于放料机构同一边的位置上设有料箱，所述料箱中叠放有完好的地砖。

优选的，所述横向导轨和纵向导轨底部的梯形滑槽大小形状相同，所述四个滑块的长度均大于两导轨滑槽的宽度。

优选的，所述第一滑块和第二滑块可独立移动到横向导轨中间位置处，所述第三滑块和第四滑块可分别独立移动到纵向导轨中间位置处。

优选的，所述水泥搅拌箱固定连接在机体靠外侧的顶部。

优选的，所述搅拌箱中放有水泥、水和砂石等组成的混合物。

优选的，所述螺旋出料机构中的缸体靠上位置一侧设有相连通的伸缩软管，所述伸缩软管另一端与与水泥搅拌箱底部相连通。

优选的，所述地面上铺设的人行道存在受损的破损地砖。

优选的，所述扶手固定连接在机体左端。

优选的，所述两对移动轮分别固定连接在机体前后两端的底部。

本发明与其他方法相比，有益技术效果是：

通过设置的两相互垂直的导轨和可沿两导轨滑动的机构对地砖进行挖除、浇底、重装和压实，其中设置的挖除机构可通过其中挖斗前端的较薄的刃口插入到破损地砖与相邻地砖之间的缝隙中，通过推杆a的伸缩带动挖斗翻转，伴随上端的伸缩杆同时上下移动，使得挖斗在转动的过程中刃口水平方向位移一直沿破损地砖底部水平面，这样就可从一端到另一端将不完整的破损地砖挖除，通过螺旋出料机构中的螺旋叶轴旋转将一定量的泥浆浇注到地砖所处位置中，这样的结构便于控制泥浆的下落量，相比较传统的直接开阀下落的方式可保证不会过量倒入，避免浪费，接着可通过放料机构中机械爪对机体侧边料箱中的新地砖进行抓取，然后移动到导轨中间处转动下放，将新的地砖放入到原破损地砖同一位置处，最后通过夯实机构中的转轮转动从而带动滑杆与其底端的橡胶块上下快速循环移动将新放入的地砖进行夯实，同时可保证与其余地砖处于同一水平面，本发明装置与传统方式相比可快速对不完整的破损地砖进行挖除和重新替换，使其恢复原先完整的状态。

附图说明

图1为本发明的结构示意图；

图2为沿图1螺旋出料机构6从右往左方向的结构示意图；

图3为图1中夯实机构4的主视和侧视结构示意图；

图4为图1中挖除机构5的主视和侧视结构示意图；

图5为图1中螺旋出料机构6底部的仰视图；

图6为图1中挖除机构5对破损地砖14进行挖除时的工作演示图；

1、机体；2、横向导轨；3、纵向导轨；4、夯实机构；401、第一滑块；402、箱体；403、转轮；404、连杆；405、导向杆；406、滑杆；407、橡胶块；5、挖除机构；501、第二滑块；502、驱动缸；503、伸缩杆；504、推杆a；505、活动连接杆；506、挖斗；507、刃口；6、螺旋出料机构；601、第三滑块；602、缸体；603、螺旋叶轴；6031、扇形缺口；7、放料机构；701、第四滑块；702、转动副；703、推杆b；704、机械爪；8、水泥搅拌箱；9、扶手；10、移动轮；11、料箱；12、地砖；13、伸缩软管；14、破损地砖。

具体实施方式

下面将结合本发明中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整的描述，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。基于本发明中的实施例，本领域普通的技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所获得的所有其它实施例，都属于本发明的保护范围。下文中如出现“上”、“下”、“左”、“右”字样，仅表示与附图本身的上、下、左、右方向一致，并不对结构起限定作用。

如图1所示的一种人行道地砖替换修复装置，包括机体1、移动轮10、水泥搅拌箱8和扶手9；所述机体1中间设有一水平的横向导轨2，并且如图2所示，横向导轨2底部开有梯形滑槽，所述机体1中间并且与横向导轨2处于同一水平端位置设有纵向导轨3，所述纵向导轨3底部开有梯形滑槽，并且所述纵向导轨3与横向导轨2分别垂直位于对方正中间位置，这样的结构使得两导轨上的滑动机构都可以分别独立移动到对应导轨中间位置处，即只需将本装置主体移动到当两导轨交叉位置在破损地砖14正上方位置即可，方便进行后续工作；如图1或3所示，横向导轨2上位于左端位置设有一竖直向下的夯实机构4，所述夯实机构4中的第一滑块401与横向导轨2底部滑槽相对应，这样的结构使得第一滑块401可在横向导轨2上滑动，所述第一滑块401下端固定连接有箱体402，所述箱体402内部靠左侧转动连接有转轮403，所述箱体402内部并且位于转轮403右侧位置处固定连接有竖直的导向杆405，所述导向杆405上套有一滑杆406，所述滑杆406上端活动连接有连杆404，所述连杆404另一端活动连接在转轮403最外侧一处上，所述滑杆406底端贯穿过箱体402并延伸至箱体402底端外侧的一端固定连接有橡胶块407，这样当转轮403转动时可带动连杆404发生摆动，进而带动滑杆406在导向杆405上上下循环移动，进而通过橡胶块407对新放入的地砖12进行夯实压平；如图1或4所示，横向导轨2上位于右端位置设有挖除机构5，所述挖除机构5中最上端的第二滑块501与横向导轨2上的梯形滑槽相对应，这样第二滑块501可带动其他连接件沿横向导轨2上左右滑动，所述第二滑块501底端固定连接有驱动缸502，所述驱动缸502底端活动连接有伸缩杆503，所述伸缩杆503底端铰链连接有挖斗506，所述挖斗506靠外侧的边缘固定连接有一排厚度较小的刃口507，所述挖斗507底端的外侧两端分别铰链连接有一对活动连接杆505，所述两活动连接杆505另一末端分别铰链连接在伸缩杆503靠近底端对应位置上，所述伸缩杆503上并且靠近活动连接杆505连接处的上端位置处通过铰链连接有推杆a504，所述推杆a504另一端铰链连接在两活动连接杆505中间活动节上的连杆中间，这样可通过推杆a504伸缩带动活动连接杆505转动从而带动挖斗506在伸缩杆503上转动；如图1所示，纵向导轨3上并且靠近机体1一侧位置处设有螺旋出料机构6，所述螺旋出料机构6中最上端的第三滑块601形状大小与纵向导轨3底部的滑槽相对应，所述第三滑块601底端固定连接有缸体602，所述缸体602内部转动连接有螺旋叶轴603，所述螺旋叶轴603延伸至缸体602底端开口出的一端圆盘上开有扇形缺口6031，所述扇形缺口6031与缸体602底端扇形挡板形状位置相对应，这样可通过螺旋叶轴603旋转将缸体602上端空腔中的泥浆逐渐带动往下移动，最后经扇形缺口6031下落到指定位置中，并且当扇形缺口6031转动到缸体602底端对应扇形挡板重叠位置处时可阻挡泥浆下落；如图2所示，纵向导轨3上并且位于螺旋出料机构6相反位置设有放料机构7，所述放料机构7中的第四滑块701与纵向导轨3底部滑槽相对应，这样第四滑块701可带动与其连接的组件沿纵向导轨3左右移动，所述第四滑块701底端通过转动副702活动连接有推杆b703，所述推杆b703末端设有机械爪704，这样推杆703可沿第四滑块701转动到水平位置处夹取地砖12，再转动到竖直方向将地砖12下方到制定中心位置即原破损地砖14所处位置中；如图2所示，机体1外侧并且位于放料机构7同一边的位置上设有料箱11，所述料箱11中叠放有完好的地砖12，这样可将新的地砖放入料箱11中，便于放料机构7对其中的地砖12进行夹取。

所述横向导轨2和纵向导轨3底部的梯形滑槽大小形状相同，所述四个滑块的长度均大于两导轨滑槽的宽度，这样便于四个滑块组件移动到两导轨正中间交叉处缺口位置时不会发生偏移或滑落。

所述第一滑块401和第二滑块501可独立移动到横向导轨2中间位置处，所述第三滑块601和第四滑块701可分别独立移动到纵向导轨3中间位置处，这样四个机构可分别通过其对应的滑块移动到各自导轨中间处，对中间即两导轨交叉处同一位置正下方的待处理的破损地砖14进行作业。

其中，如图1或2所示，水泥搅拌箱8固定连接在机体1靠外侧的顶部，便于其中的混合泥浆往下流动至下方的螺旋出料机构6中。

其中，所述搅拌箱中放有水泥、水和砂石等组成的混合物，用于对破损地砖14原位置进行浇注便于对后续安放的地砖12起到稳固作用。

其中，如图1所示，螺旋出料机构6中的缸体602靠上位置一侧设有相连通的伸缩软管13，这样便于螺旋出料机构6通过第三滑块601沿纵向导轨3移动到导轨正中间位置进行作业，所述伸缩软管13另一端与与水泥搅拌箱8底部相连通。

其中，所述地面上铺设的人行道存在受损的破损地砖14。

其中，所述扶手9固定连接在机体1左端，这样便于操作人员对装置进行移动，使得两导轨交叉处位于待处理的破损地砖14正上方，方便各机构移动到此位置对其进行替换修复作业。

其中，所述两对移动轮10分别固定连接在机体1前后两端的底部，便于移动。

本发明具体实施方式：

通过扶手9推动机体1移动到待处理的破损地砖14上方，使得横向导轨2和纵向导轨3交叉处位于破损地砖14正上方时停止移动，启动装置开关，将水泥、水和泥沙倒入水泥搅拌箱8中，如图6所示，此时挖除机构5沿横向导轨2移动到导轨正中间位置处，伸缩杆503下移，使得挖斗506前端的刃口507插入到破损地砖14右侧与相邻地砖之间的间隙中，挖斗506顺时针翻转，伴随上端的伸缩杆503同时上下移动，使得挖斗506在转动的过程中刃口507水平位移方向一直沿破损地砖14底部水平面，这样从右往左将不完整的破损地砖14挖除；接着第二滑块501往回移动复位，螺旋出料机构6沿纵向导轨3移动到正中心位置处，螺旋叶轴603旋转将定量的泥浆浇注到破损地砖14原位置凹槽中，螺旋出料机构6复位；如图2所示，接着放料机构7中的推杆b703伸出并通过机械爪704夹取料箱11左端的地砖12，第四滑块701移动到正中间处，推杆b703沿转动副702顺时针转动到竖直状态，将地砖12下方到原破损地砖14位置中，接着放料机构7旋转移动复位；夯实机构4移动到横向导轨2正中间位置，通过橡胶板407上下快速移动撞击地砖12，将其夯实。

以上借助具体实施例对本发明做了进一步描述，但是应该理解的是，这里具体的描述，不应理解为对本发明的实质和范围的限定，本领域内的普通技术人员在阅读本说明书后对上述实施例做出的各种修改，都属于本发明所保护的范围。