一种路面凹坑自动填补设备的制作方法

本发明涉及道路施工设备技术领域，尤其是涉及一种路面凹坑自动填补设备。

背景技术：

现有路面产生的凹坑会导致车辆行驶而产生跳车问题，此产生的主要危害包括：(1)使驾驶员和乘车者感到不适，心情不快易疲劳，所载货物易损坏，严重跳车会造成翻车、追尾等交通事故，威胁人、车和财物的安全，造成生命、财产的损失。(2)由跳车产生的水平和垂直冲击力会对路面、路基和桥结构物产生进一步的损坏，增加养护维修费用与管理难度，并降低公路性能。(3)跳车时的冲击力会对车辆产生不利反力，增加车辆的振动和机械磨损和轮胎的磨耗，油耗增大，缩短车辆使用年限，增加运输成本。(4)跳车时的振动和噪声对驾驶员乘车者和公路两旁的居民会产生噪声污染等问题，为此现通过路面养护机实现路面凹坑的填补，以解决凹坑带来的问题，但现有路面养护机整体结构复杂，制造成本高，而且压实程度来源于压实辊的滚压，压实程度有限，导致填补部位不牢而可能再次出现凹坑的现象。

技术实现要素：

本发明的目的就在于克服现有技术的不足，提供了一种结构简单，制造成本低，凹坑填补方便，压实程度高的路面凹坑自动填补设备。

为了实现上述目的，本发明提供了一种路面凹坑自动填补设备，包括手扶架体、行走机构、压实机构、出料机构、v型刮板、清洗机构，所述清洗机构安装于所述手扶架体上并用于凹坑的清洗；所述出料机构包括料斗、料口挡板、直线驱动组件，所述压实机构包括压实辊、旋转驱动组件、偏心轴，所述行走机构包括车轮支撑轴、车轮、缓冲弹簧；

所述压实辊转动安装于所述手扶架体上；所述旋转驱动组件安装于所述手扶架体上并与所述偏心轴相连接，所述偏心轴位于所述压实辊的上方；

所述料斗安装于所述手扶架体上，所述料斗的出料口设有所述料口挡板，所述直线驱动组件安装于所述手扶架体上并与所述料口挡板相连接；所述直线驱动组件驱动所述料口挡板移动，以打开/关闭所述料斗的出料口；

所述手扶架体在位于所述料斗出料口和压实辊之间设有所述v型刮板，所述v型刮板的v型开口对准所述料斗的出料口；

四个所述车轮支撑轴呈垂直状态且分别移动配合安装于所述手扶架体的四个角处，所述车轮支撑轴上外套有所述缓冲弹簧，所述缓冲弹簧的两端分别顶住所述手扶架体和车轮支撑轴；所述车轮与所述车轮支撑轴转动连接。

进一步地，所述行走机构还包括转向组件，所述转向组件位于所述手扶架体的前方；所述转向组件包括电机、主动齿轮、移动杆、从动齿轮，所述移动杆的中间设有中间齿条，所述移动杆的两边均设有边齿条；两所述从动齿轮分别固定安装于前方的两所述车轮支撑轴上；所述电机安装于所述手扶架体上；所述移动杆移动安装于所述手扶架体上；所述电机的输出轴安装所述主动齿轮；所述主动齿轮与所述中间齿条相啮合；两边齿条分别与两从动齿轮相啮合；所述车轮为内置驱动电机的车轮。

进一步地，所述直线驱动组件包括电磁铁、固定座、复位弹簧、移动杆、永磁铁，所述电磁铁和固定座安装于所述手扶架体上，所述永磁铁与所述移动杆相连接，所述移动杆移动配合安装于所述固定座上，所述电磁铁与所述永磁铁位置相对，所述移动杆与所述料口挡板相连接；所述复位弹簧外套于所述移动杆上，所述复位弹簧两端分别顶住所述固定座和料口挡板。

进一步地，所述路面凹坑自动填补设备还包括距离检测机构，所述距离检测机构包括距离检测传感器、与所述距离检测传感器相连接的控制器，所述控制器与所述行走机构、压实机构、出料机构相连接。

进一步地，所述偏心轴包括轴本体、连接于所述轴本体上的扇形块；所述料斗与所述手扶架体通过弹簧相连接；所述偏心轴的数量为多个，且多个所述偏心轴由所述料斗的出料口向进料口并排相间设置；所述偏心轴还包括设于所述扇形块上的弧形凸起，多个所述弧形凸起的高度由所述料斗的出料口向进料口逐渐增大。

进一步地，所述旋转驱动组件包括旋转电机、主动轮、从动轮、传动带、胀紧轮，所述从动轮与所述偏心轴相连接，所述旋转电机安装于所述手扶架体上，所述胀紧轮与所述手扶架体转动连接，所述旋转电机的输出轴上安装所述主动轮，所述主动轮、从动轮、胀紧轮通过所述传动带相连接。

进一步地，所述压实辊的数量为多个，多个所述压实辊由所述手扶架体的前方向后方并排相间设置。

进一步地，所述清洗机构包括水箱、与所述水箱相连接的水泵、与所述水泵相连接的冲洗喷头；所述清称机构还包括用于将凹坑内清洗水抽出凹坑的渣浆泵。

本发明使用时，操作人员手扶手扶架体，车轮实现移动；物料放置于料斗内，直线驱动组件驱动料口挡板移动，以实现料斗出料口打开，物料从料斗的出料口出来后，落入至需填补物料的凹坑内，同时在v型刮板的作用下，实现物料刮平，保证物料填补后路面的平整度；通过压实辊实现物料压实，保证物料填补的结实度，且在物料压实过程中；旋转驱动组件驱动偏心轴旋转，偏心轴旋转过程产生离心力，在离心力作用下，手扶架体上下浮动，即手技架体相对于车轮支撑轴上下移动，如此在离心力增加压实辊的下压力，提高物料压实效率和压实的程度。本发明物料填补凹坑前，通过清洗机构对凹坑进行有效清洗，保证凹坑内无用的杂质等有效去除，提高物料填补凹坑的效果。

本发明偏心轴在旋转驱动组件作用下做旋转运动时，多个弧形凸起顶起料斗，在弹簧作用下，料斗相对于手扶架体做上下浮动，而且多个弧形凸起的高度由料斗的出料口向进料口逐渐增大，因此料斗由其出料口向进料口相对于手扶架体的上下浮动程度逐渐增大，实现了料斗的震动运动，使得料斗内的物料快速由进料口向出料口输送，保证物料有效快速出料。本实施方式实现离心运动和料斗的震动运动，采用同一动力源，节约能源，结构紧凑，动力传递效率高。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本发明的立体图。

图2为图1拆掉前方两车轮、料斗及对手扶架体进行剖切后的立体图。

图3图2去掉后方一车轮并旋转一定角度后的立体图。

图4为图1去掉前方一车轮并旋转一定角度后的立体图。

图5为图2中对应直线驱动组件处的局部放大立体图。

图6为图1中对应转向组件处的局部放大立体图。

图7为本发明偏心轴的立体图。

具体实施方式

为了使本领域技术人员更好地理解本发明的技术方案，下面结合附图对本发明进行详细描述，本部分的描述仅是示范性和解释性，不应对本发明的保护范围有任何的限制作用。

应注意到：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步定义和解释。

需要说明的是，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，或者是该发明产品使用时惯常摆放的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。此外，术语“第一”、“第二”、“第三”等仅用于区分描述，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

此外，术语“水平”、“竖直”、“悬垂”等术语并不表示要求部件绝对水平或悬垂，而是可以稍微倾斜。如“水平”仅仅是指其方向相对“竖直”而言更加水平，并不是表示该结构一定要完全水平，而是可以稍微倾斜。

在本发明的描述中，还需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“设置”、“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

如图1-7所示，本实施方式提供的一种路面凹坑自动填补设备，包括手扶架体1、行走机构、压实机构、出料机构、v型刮板6、清洗机构（图中未画出），所述清洗机构安装于所述手扶架体1上并用于凹坑的清洗；，所述出料机构包括料斗31、料口挡板32、直线驱动组件33，所述压实机构包括压实辊41、旋转驱动组件、偏心轴43，所述行走机构包括车轮支撑轴22、车轮21、缓冲弹簧23；

所述压实辊41转动安装于所述手扶架体1上；所述旋转驱动组件安装于所述手扶架体1上并与所述偏心轴43相连接，所述偏心轴43位于所述压实辊41的上方；具体地，压实辊41的两端均通过连杆42转动安装于手扶架体1上。

所述料斗31安装于所述手扶架体1上，所述料斗31的出料口设有所述料口挡板32，所述直线驱动组件33安装于所述手扶架体1上并与所述料口挡板32相连接；所述直线驱动组件33驱动所述料口挡板32移动，以打开/关闭所述料斗31的出料口；

所述手扶架体1在位于所述料斗31出料口和压实辊41之间设有所述v型刮板6，所述v型刮板6的v型开口对准所述料斗31的出料口；

四个所述车轮支撑轴22呈垂直状态且分别移动配合安装于所述手扶架体1的四个角处，所述车轮支撑轴22上外套有所述缓冲弹簧23，所述缓冲弹簧23的两端分别顶住所述手扶架体1和车轮支撑轴22；所述车轮21与所述车轮支撑轴22转动连接。

本实施方式使用时，操作人员手扶手扶架体1，车轮21实现移动；物料放置于料斗31内，直线驱动组件33驱动料口挡板32移动，以实现料斗31出料口的打开；物料从料斗31出料口出来后，落入至需填补物料的凹坑内，同时在v型刮板6的作用下，实现物料刮平，保证物料填补后路面的平整度；同时通过压实辊41实现物料压实，保证物料填补的结实度，且在物料压实过程中；旋转驱动组件驱动偏心轴43旋转，偏心轴43旋转过程产生离心力，在离心力作用下，手扶架体1上下浮动，即手技架体1相对于车轮支撑轴22上下移动，如此在离心力作用下增加了压实辊41的下压力，有效提高物料压实效率和压实的程度。其中物料填补凹坑前，通过清洗机构对凹坑进行有效清洗，保证凹坑内无用的杂质等有效去除，提高物料填补凹坑的效果。

本实施方式选地，所述清洗机构包括水箱、与所述水箱相连接的水泵、与所述水泵相连接的冲洗喷头；使用时通过水泵将水箱内的水加压后，通过冲洗喷头喷出以实现凹坑清洗。进一步地，所述清称机构还包括用于将凹坑内清洗水抽出凹坑的渣浆泵，当凹坑清洗完后，通过渣浆泵内的清洗水抽出，避免凹坑内含水而导致物料填补后，物料因水分过多而凝固时间延长的问题。

本实施方式进一步优选地，所述行走机构还包括转向组件23，所述转向组件23位于所述手扶架体1的前方；所述转向组件包括电机231、主动齿轮232、移动杆234、从动齿轮233，所述移动杆234的中间设有中间齿条2340，所述移动杆234的两边均设有边齿条2341；两所述从动齿轮233分别固定安装于前方的两所述车轮支撑轴22上；所述电机231安装于所述手扶架体1上；所述移动杆234移动安装于所述手扶架体1上；所述电机231的输出轴安装所述主动齿轮232；所述主动齿轮232与所述中间齿条2340相啮合；两边齿条2341分别与两从动齿轮233相啮合；所述车轮21为内置驱动电机的车轮。使用时，电机231启动，驱动主动齿轮232转动，在中间齿条2340作用下，从而驱动移动杆234相对于手扶架体1移动，又在边齿条2341作用下，驱动从动齿轮233旋转，又从动齿轮233固定安装于车轮支撑轴22上，因此驱动前方的两车轮支撑轴22转动，从而实现前方的两车轮21的自动转向。又车轮21为内置驱动电机的车轮，因此无需人工手扶架体1进行作业，本实施方式路面凹坑自动填补设备实现自动行走和自动转向，降低人工劳动强度。

本实施方式进一步优选地，所述直线驱动组件33包括电磁铁332、固定座331、复位弹簧333、移动杆334、永磁铁335，所述电磁铁332和固定座331安装于所述手扶架体1上，所述永磁铁335与所述移动杆334相连接，所述移动杆334移动配合安装于所述固定座331上，所述电磁铁332与所述永磁铁335位置相对，所述移动杆334与所述料口挡板32相连接；所述复位弹簧333外套于所述移动杆334上，所述复位弹簧333两端分别顶住所述固定座331和料口挡板32。使用时，电磁铁332得电，永磁铁335与电磁铁332相吸，使料口挡板32打开料斗31的出料口；电磁铁332失电，在复位弹簧333作用下，料口挡板32关闭料斗31的出料口。

本实施方式进一步优选地，所述偏心轴43包括轴本体431、连接于所述轴本体431上的扇形块432；所述料斗31与所述手扶架体1通过弹簧（图中未画出）相连接；所述偏心轴43的数量为多个，且多个所述偏心轴43由所述料斗31的出料口向进料口并排相间设置（如图1所示为由料斗31的右边向左边并排相间设置）；所述偏心轴43还包括设于所述扇形块432上的弧形凸起433，多个所述弧形凸起433的高度由所述料斗31的出料口向进料口逐渐增大（如图1所示为由料斗31的右边向左边并排相间设置）。本实施方式偏心轴43上扇形块432的设计，实现了离心力的产生。偏心轴43在旋转驱动组件作用下做旋转运动时，多个弧形凸起433顶起料斗31，在弹簧作用下，料斗31相对于手扶架体1做上下浮动，而且多个弧形凸起433的高度由料斗31的出料口向进料口逐渐增大，因此料斗31由其出料口向进料口相对于手扶架体1的上下浮动程度逐渐增大，实现了料斗31的震动运动，使得料斗31内的物料快速由进料口向出料口输送，保证物料有效快速出料。本实施方式实现离心运动和料斗31的震动运动，采用同一动力源，节约能源，结构紧凑，动力传递效率高。

本实施方式优选地，所述旋转驱动组件包括旋转电机441、主动轮、从动轮443、传动带442、胀紧轮444，所述从动轮443与所述偏心轴43相连接，所述旋转电机441安装于所述手扶架体1上，所述胀紧轮444与所述手扶架体1转动连接，所述旋转电机441的输出轴上安装所述主动轮，所述主动轮、从动轮443、胀紧轮444通过所述传动带442相连接。

本实施方式优选地，所述压实辊41的数量为多个，多个所述压实辊41由所述手扶架体1的前方向后方并排相间设置。

本实施方式进一步优选地，所述路面凹坑自动填补设备还包括距离检测机构，所述距离检测机构包括距离检测传感器7、与所述距离检测传感器4相连接的控制器，所述控制器与所述行走机构、压实机构、出料机构相连接。本实施方式路面凹坑自动填补设备行走过程中通过距离检测传感器7实时检测与路面之间的间距；当路面有凹坑时，距离检测传感器7产生信号并发送给控制器，控制控制压实机构、出料机构、行走机构工作，实现自动出料和压实。凹坑填完料后，控制器控制行走机行走。具体地，控制器与行走机构包括的内置电机的车轮21、旋转驱动组件包括的旋转电机441、直线驱动组件包括的电磁铁332相连接。本实施方式还包括设于手扶架体1上用于供电的蓄电池5，通过蓄电池为距离检测机构、行走机构、压实机构、出料机构供电。其中控制器可采用现有西门子的plc控制器，当然还可以采用研华adam-5510kw的pc可编程控制器等。距离检测传感器7直接采用现有红外线传感器。

需要说明的是，在本文中，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。

以上显示和描述了本发明的基本原理、主要特征和本发明的优点。本行业的技术人员应该了解，本发明不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是说明本发明的原理，在不脱离本发明精神和范围的前提下本发明还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本发明范围内。本发明要求保护范围由所附的权利要求书及其等同物界定。