专利名称：沥青水泥砂浆车的制作方法
技术领域：
本发明主要涉及到砂浆设备领域，特指一种沥青水泥砂浆车。
背景技术：
现有技术中，无砟轨道系统是高速铁路近几年兴起的新型施工技术，现有的作为轨 道板与底座之间的间隙填充材料的制灌浆设备——沥青水泥砂浆车存在很多不足
1、 沥青水泥砂浆车是修筑高速铁路或高速公路用的关键的移动式现场拌浆设备，其 施工现场的地面平整情况比较恶劣且经常变化，砂浆车经常被迫停靠在不平的便道上施 工，这样就造成了砂浆车上各种计量装置的工作位置不水平，其计量就可能不精确，从 而导致沥青水泥砂浆出现废品料。另，沥青水泥砂浆车实际施工中需要较为频繁的转场， 而在砂浆车转场移动前，砂浆车上装必须复位到原始安装状态；每次转场完毕砂浆车工 作就位后上装又必须再次调整水平，所以砂浆车上装在一天施工中需要频繁反复的调平、 复位，再调平、再复位。由于施工现场地面情况复杂多变，需要设计一种具有广泛适应 性的快速自动调平装置来满足砂浆车生产需要。目前已有的砂浆车是类似起重机靠支腿 进行调平，人工进行操作，效率低且工作量大，严重影响了砂浆车施工效率的发挥。
2、 目前己有的沥青水泥砂浆车的砂浆是通过双卧轴式搅拌机来加工，这种双卧轴式 搅拌机搅拌沥青水泥砂浆的不足之处在于搅拌臂和搅拌叶片在击打砂桨过程中， 一般 会有伸出砂浆暴露在空气中的动作，这一动作将大量空气带入沥青水泥砂浆，这些空气 会在拌制的砂浆中必然形成许多气泡。且拌浆时间越久，即击打砂浆越久，形成的气泡 量就越多；而一次循环拌制的砂浆越多，气泡溢出就越困难，这些气泡就会大大降低砂 浆的粘结力，大大降低砂浆的抗弯强度和抗压强度等物理机械性能。因此，在施工要求 较高的高速铁(公)路中，CA专用砂浆不允许存在许多气泡。现有技术下，通常通过 往砂浆中添加消泡剂消除砂浆中的气泡，添加消泡剂不仅增加设备和材料成本，还增加 了作业的复杂程度，对沥青水泥砂浆的质量也有一定的影响。
3、 为了保证一段时间的连续制浆和灌浆，在制灌浆设备的砂浆车里目前均设置了储 存沥青和水的储料箱；储存沥青和水的储料箱体一般放置在砂浆车的主操作控制室内， 主操作控制室的上方设置保温隔热顶板。公知的顶板由大小不一的、可拆或由固定不可 拆的保温隔热层组成，总之，储存沥青和水的储料箱体上方，特别是储料箱体人孔盖上
方的顶板，都没有再单独设置活动的孔盖。沥青和水的储料箱体人孔盖的上方采用此结 构的顶板，在用户正式施工前期进行试打浆试灌板期间， 一般都没配置专门的沥青和水 加注设备，如要补充或加注沥青和水，对于固定不可拆的顶板结构就根本办不到；对于 可拆的顶板结构就需要频繁拆卸、恢复车顶板，其操作非常麻烦，且费力费时。另外， 沥青和水的储料箱体的定期清洗维护和故障维修情况下，维修工需要从储料箱体的人孔 盖处进入，现有结构的顶板同样存在这种缺陷。
发明内容
本发明要解决的问题就在于针对现有技术存在的技术问题，本发明提供一种自动 化程度高、搅拌能力大、施工效率高、操作便捷舒适、安全环保的沥青水泥砂浆车。
为解决上述技术问题，本发明提出的解决方案为 一种沥青水泥砂浆车，它包括底 盘以及装设于底盘上的上装，所述上装包括干粉称量及投料总成、沥青计量及投料总成、 水计量及投料总成、外加剂计量及投料总成、搅拌主机总成、砂浆灌板总成、动力系统 以及控制系统，其特征在于所述底盘和上装之间的两组或两组以上的调平油缸、两组 导向叉、用来实时检测上装水平度的角度传感器以及调平控制单元；所述两组或两组以 上的调平油缸分别对称装设于砂浆车底盘上左、右两侧；角度传感器与调平控制单元的 输入端相连；调平控制单元的输出端与调平油缸相连。
所述调平油缸的上、下两端分别为上铰接支座和下铰接支座，上铰接支座固定于上
装的底面，下铰接支座固定于油缸座支撑合件上，该油缸座支撑合件固定于底盘上；所 述上装与底盘之间设有两组以上用来对上装进行调平导向的导向叉。
所述搅拌主机总成包括电机、搅拌机构和料桶；所述搅拌机构为包括外搅拌臂和内 搅拌臂的行星式搅拌机构，外搅拌臂通过其竖直安装的主转轴固定在料桶顶部或者底部； 所述主转轴通过第一传动机构在电机带动下旋转，使外搅拌臂随之旋转；所述内搅拌臂 通过竖直安装在外搅拌臂一侧上的次转轴安置在外搅拌臂上，在外搅拌臂旋转的同时， 第二传动机构将外搅拌臂主转轴的旋转传递到内搅拌臂的次转轴，使该内搅拌臂随着外 搅拌臂旋转的同时，绕该次转轴旋转。
所述主转轴伸向料桶内部的一端连接在水平面上伸展的主横臂的中点，该主横臂包 括两个或两个以上从该中点对称伸展的支臂，每个支臂的末端分别有竖直伸向砂浆的搅 拌纵臂；所述搅拌纵臂的末端分别装有用于搅动砂浆的搅拌叶片；所述内搅拌臂通过竖 直安装在主横臂的一个支臂上的次转轴固定在外搅拌臂上。
所述次转轴伸向砂浆的一端连接水平伸展的次横臂的中点，该次横臂包括两个或两
个以上从该中点对称伸展的支臂，每个支臂的末端分别连接竖直伸向砂浆的搅拌纵臂， 该搅拌纵臂的末端分别装有用于搅动砂浆的搅拌叶片。
所述搅拌叶片为长条状，横截面为楔形，楔形部位伸出的顶端贴近料桶底面或者桶 壁，楔形结构的两个平行面中面积较大的一面朝向旋转方向。
所述外搅拌臂上的搅拌叶片中至少有一个采用纵向平行于料桶直径方向布置，其外 端贴近料桶内侧壁；所述外搅拌臂至少还有一个搅拌叶片纵向竖直布置，其外端向旋转 方向倾斜并贴近料桶内侧壁。
所述内搅拌臂的搅拌叶片采用纵向平行于料桶直径方向布置，并至少有一个搅拌叶 片的旋转范围覆盖料桶轴线所在位置。
所述上装的顶部设有顶盖总成，所述顶盖总成的顶板上开设有一个或一个以上与砂 浆车内储料箱对应的加料孔，加料孔上方装设有活动孔盖机构，所述活动孔盖机构包括 位于加料孔上方的孔盖以及翻转机构，孔盖通过翻转机构固定于顶板上。
所述翻转机构包括转动机构和锁止机构，孔盖的一端通过铰接件固定于顶板上，另 一端与安装于顶板上的一或一个以上的锁止机构相连，所述转动机构包括转动支座和安 装于转动支座上转动销轴，转动销轴与孔盖上的一端铰接耳配合连接。
所述锁止机构包括活络螺栓、锁止手柄、第二转动销轴以及固定于顶板上的锁止支 座，第二转动销轴安装于锁止支座中，锁止手柄通过活络螺栓固定于第二转动销轴上， 所述活络螺栓装设于与其配合的孔盖上的C形耳中。
所述加料孔内设有加料接圈，加料接圈与顶板固接，活动孔盖机构的孔盖与加料接 圈之间设有密封圈。
与现有技术相比，本发明的优点就在于-
1、 本发明的沥青水泥砂浆车，具有自动化程度高、搅拌能力大、施工效率高、操作 便捷舒适、安全环保等优点。
2、 本发明的沥青水泥砂浆车，开发并设置了具有广泛适应性的快速自动调平装置 只需在上装与底盘之间，增设数组调平油缸装置和两组以上用来对上装进行调平导向的 导向叉及液压驱动系统，通过实时检测上装的水平倾角，将水平倾角信号传送给控制器， 由控制器对调平油缸进行液压油的流量大小和液压油的通断控制，实现各个位置上高度 的调整，使上装保持或调整为水平状态。该装置结构简单紧凑、操纵便捷舒适、安装 调试方便，能够快速实时地对上装水平倾角进行自动调整，找平时间短、速度快、误差 小，且不受地理环境约束，适应性强，非常适合沥青水泥砂浆车的频繁移动与转场，确
保了砂浆车上各计量器具计量的精确性，满足了高铁施工需求。
3、 本发明的沥青水泥砂浆车，研制并配置了具有微泡制浆特点的砂浆搅拌装置搅 拌主机总成采用搅拌机构具有一种特殊的行星式结构，电机旋转时，通过第一传动机构 带动外搅拌臂围绕其转轴旋转，同时，内搅拌臂的次转轴通过第二传动机构获得旋转动 力，围绕其转轴旋转；即内搅拌臂转轴在伴随外搅拌臂旋转的同时，还围绕其自身的转 轴自转；整个搅拌机构动作类似于行星的公转和自转。这样，砂浆在整个搅拌臂结构的 作用下，产生多个方向的切向力。内、外搅拌臂在砂浆中不断搅动，其末端的数个搅拌 叶片沿料桶底部和料桶壁全面域划动，使砂桨的各个组份混合更加充分、均匀。此外， 这种搅拌臂结构使搅拌叶片始终在砂浆液面下搅动，不会带入空气，可以避免搅拌过程 造成的气泡。微泡砂桨搅拌装置的成功研制与运用，不仅砂浆含气量小而且做到了对 砂浆含气量的有效调节，成功解决了困扰高铁施工CA专用砂浆的气泡难题，很好地满足 了高铁施工要求。
4、 本发明的沥青水泥砂浆车，设计了带可翻转活动孔盖的顶盖总成在砂浆车顶板 上于正对沥青储料箱体和水储料箱体的人孔盖的位置，开设一个或多个向上对外的加料 孔并装设有活动孔盖机构，设置容易开启和关闭的可翻转的活动孔盖，既保证了储料箱 体人孔盖上方的顶板的保温隔热性能，又保证了与车顶板之间的密封性，还保证了进入 箱体内腔进行维护和清洗的方便，方便了试打浆期间往储料箱加注沥青和水的作业，避 免了拆卸、恢复砂浆车顶板的麻烦，消除了砂浆车固定式顶板不能拆卸情况下无法实现 上述操作与功能的缺陷。总之，本发明的砂浆车顶盖结构巧妙、多能实用、使用方便。
图1是本发明整机的主视结构示意图2是本发明整机的后视结构示意图3是本发明打开外墙板后的剖视结构示意图4是本发明揭除车顶和料仓后的俯视结构示意图5是本发明灌浆状态的侧视结构示意图6是本发明收工状态的侧视结构示意图7是本发明装设有调平装置的结构原理示意图8是本发明装设有调平装置的侧视结构原理示意图9是本发明应用实例中向右调平的示意图IO是本发明应用实例中向前调平的示意图11是本发明中搅拌主机总成第一实施例的结构示意图; 图12是本发明中所使用搅拌叶片的主视图； 图13是本发明中所使用搅拌叶片的左视图； 图14是本发明中搅拌主机总成第二实施例的结构示意图; 图15是本发明中顶盖总成的结构示意图； 图16是图19中A-A处的剖视结构示意图； 图17是本发明中活动孔盖机构的俯视结构示意图； 图18是本发明中活动孔盖的俯视结构示意图； 图19是本发明开设有两个加料孔的结构示意图。 图例说明
l.机架2.成品储料斗总成3.辅助吊
4.搅拌主机总成5.底盘6.顶盖总成
7.干粉称量系统8.干粉储料仓9.外饰墙
io.发电机组ll.爬梯与护栏12.液压系统
13.外加剂计量及投料总成14.沥青计量及投料总成15.干粉输送螺旋机
16.干粉称量螺旋机17.除尘系统18,空调系统
19.水计量及投料总成20.供气系统21.侧梯
22.操纵台23.电气系统24.工具箱
25.中转仓26.上装27.角度传感器
28.调平控制单元
2603.前左调平油缸2604.后左调平油缸2605.油缸座支撑合件
2606.导向叉2609.横梁2610.上铰接支座
2611.后右调平油缸2612.下铰接支座2613.销轴
2614.空气悬挂系统
4301.电机4302.搅拌机构4303.料桶
4304.第一轴承4304A.第二轴承4305.主转轴
4305A.次转轴4306.第一传动机构4306A.第二传动机构
4307.主横臂4307z.支臂4307A.次横臂
4307Az.支臂4308.第一搅拌纵臂4309.第二搅拌纵臂
4308A.第三搅拌纵臂4309A.第四搅拌纵臂43081.第一搅拌叶片
43091.第二搅拌叶片43081A.第三搅拌叶片43091A.第四搅拌叶
4310.外搅拌臂4310A.内搅拌臂4311.干粉进口
4312.沥青进口4313.外加剂进口4314.高压喷头
4315.喷淋口4316.控制阀块
4601.电机4602.搅拌机构4603.料桶
46041.第一轴承46042.第二轴承4604B.第三轴承
4605.主转轴4605A.次转轴4605K.空心轴
4606.第一传动机构4606A.第二传动机构4607。主横臂
4607A.次横臂46072.主倾斜臂46072A.次倾斜臂
46095.第五搅拌叶片4610.外搅拌臂4610A.内搅拌臂
Zl.第一齿轮Z2.第二齿轮Z3.第三齿轮
Z4.第四齿轮46001.第一齿轮箱46001A。第二齿轮箱
601.顶板602.转动支座603.锁止支座
604.加料接圈605.孔盖606.转动销轴
607.第二转动销轴608.活络螺栓609.锁止手柄
610.密封圈611.沥青储料箱体612.水储料箱体
613.人孔盖614.加料孔651.孔盖体
652. C形耳653.铰接耳654.把手
具体实施例方式
以下将结合附图和具体实施例对本发明做进一步详细说明。
如图1、图2、图3、图4、图5和图6所示，本发明的一种沥青水泥砂浆车，它包 括底盘5以及装设于底盘5上的上装26，该上装26包括干粉称量及投料总成、沥青计量 及投料总成M、水计量及投料总成19、外加剂计量及投料总成13、搅拌主机总成4、砂 浆灌板总成、动力系统、控制系统以及必备的辅助系统。干粉称量及投料总成、沥青计 量及投料总成14、水计量及投料总成19、外加剂计量及投料总成13分别与搅拌主机总 成4的入料口端相连，搅拌主机总成4的出料口端与砂浆灌板总成相连。干粉称量及投 料总成包括依次相连的干粉储料仓8、干粉输送螺旋机15、干粉称量螺旋机16以及干粉 称量系统7。其中，上装26的与底盘5之间设有机架1，机架1是砂浆车的基础部件， 各组件均固定于机架1上。砂浆灌板总成包括成品储料斗总成2、辅助吊3和中转仓25， 用来将搅拌合格的成品砂浆卸出、灌板。在控制系统的调配下，外加剂计量及投料总成 13用来对所要添加的外加剂进行计量称重并投料至搅拌主机总成4内；沥青计量及投料
总成14用来对所要添加的乳化沥青进行计量称重并投料至搅拌主机总成4内；水计量及 投料总成19用来对水进行计量称重并投料至搅拌主机总成4内并完成自清洗作业。动力 系统包括发电机组IO、液压系统12、供气系统20;控制系统包括电气系统23、操纵台 22;其它必备的辅助系统如除尘系统17、空调系统18、侧梯21、爬梯与护栏ll和砂桨 清洗装置等。工作原理先通过各原材料储料总成储备一定的原料，包括干粉、乳化 沥青、水和外加剂。生产开始后各原料通过各自的计量装置称取一定的份量按照设定的 工艺投放到搅拌主机总成4中，经过搅拌主机总成4的搅拌，成品砂浆卸入到砂浆灌板 总成，通过砂浆灌板总成对轨道板进行灌浆。
如图7、图8、图9和图10所示，本实施例中，在底盘5和上装26之间的两组或两 组以上的调平油缸(如前左调平油缸2603、后左调平油缸2604、后右调平油缸2611等)、 两组导向叉、用来实时检测上装26水平度的角度传感器27以及调平控制单元28，两组 或两组以上的调平油缸分别对称装设于砂浆车底盘5上左、右两侧，角度传感器27与调 平控制单元28的输入端相连，调平控制单元28包括有液压驱动系统和起调平控制作用 的PLC (图中未示出)，其输出端与调平油缸相连。在本实施例中，调平油缸的上、下两 端分别为上铰接支座2610和下铰接支座2612，上铰接支座2610固定于上装5的底面， 下铰接支座2612固定于油缸座支撑合件2605上，该油缸座支撑合件2605固定于底盘5 上。角度传感器27装设于上装26尾部与底盘5接触的横梁2609上。上装26的调平只 需保证上装26相对于水平面的倾角为零值即可，角度传感器27及时将实时的角度信号 输给调平控制单元28中起调平控制作用的PLC，再通过PLC传给砂浆车上位机，从砂桨车 上位机便可读出倾斜角度的数值。在图中所示的实施例中，分别在砂浆车底盘5的左、 右两侧上各设置一组调平油缸与砂浆车上装26连接，调平油缸安装于底盘5的两侧，每 侧两只调平油缸，前、后各一只，两侧的调平油缸对称安装。采用本装置上装26的具体 调平歩骤为启动砂浆车上位机或遥控器的上装调平按钮，PLC将角度传感器传输过来的 角度信号，通过分析后发出指令，通过液压驱动系统使左侧或右侧的调平油缸组动作。 假如角度传感器的角度值为正，则表示上装左侧高于右侧，此时右侧调平油缸组的电磁 换向阀得电，使该侧调平油缸组活塞杆伸出，托起上装26，直至角度为零值；倘若角度 传感器27的角度值为负，则表示上装26右侧高于左侧，此时左侧调平油缸组的电磁换 向阀得电，使该侧调平油缸组活塞杆伸出，托起上装26，直至角度为零值。按上述步骤， 便可实现上装26的调平。同时，上铰接支座2610和下铰接支座2612的铰接轴也可作为
支点，随着车体的运动，在调平导向叉2606的配合下可进行微量调整。当车体微小颠簸
或转弯时，该支点也许会有微量偏移，施工时启动上位机的调平按钮，再按上述步骤即
可自动实现调平。除去上装26与底盘5之间设有的这种支点外，在较佳的实施例中，上 装26与底盘5还通过四个导向叉2606进行调平导向连接，车体两侧各设置两个，对称 安装，导向叉2606在上装26的调平和复位过程中起导向和辅助支点作用；通过图中的 销轴2613和导向叉2606上开设的销轴孔将上装26与底盘5连接，这样，当车体移动时， 可起到安全保护作用。当进行前后调平时，还可进一步在底盘5上设有空气悬挂系统 2614，实现车辆前后平整度的调整；向前调平时，利用底盘5前轴作为支点，采用安装 在后轴上的现有空气悬挂系统2614实现车辆上装向前平整度的调整。
参见图ll、图12和图13所示，本实施例中，搅拌主机总成包括电机4301、搅拌机 构4302、料桶4303。其中料桶4303为一具有顶盖的圆桶，其内部用于放置砂浆搅拌机 构4302;料桶4303还是安置其它机构的基座。料桶4303的顶盖上安装电机4301，该顶 盖还有各种进料管、进水管等的开口，并连接相应的管路。料桶4303的顶盖中央安装轴 向为竖直方向的第一轴承4304，所述搅拌机构4302竖直布置的主转轴4305即安装在该 第一轴承4304上。第一传动机构4306连接电机4301和搅拌机构4302的主转轴4305， 该第一传动机构4306的作用是将电机4301输出的旋转动力传输给该主转轴4305，带动 该主转轴4305旋转。主转轴4305伸向料桶4303内部的一端连接水平伸展的主横臂4307 的中点，该主横臂4307向左右两端伸出两个支臂4307z，两个支臂4307z末端连接竖直 伸向砂浆的第一搅拌纵臂4308、第二搅拌纵臂4309;所述第一搅拌纵臂4308、第二搅拌 纵臂43Q9的末端装有用于搅动砂浆的第一搅拌叶片43081、第二搅拌叶片43091。其中 第一搅拌叶片43081的为水平布置的长条状叶片，其纵向平行于料桶4303的直径方向， 并且外端贴近料桶壁；第二搅拌叶片43091为竖直布置的长条状叶片，其纵向平行料桶 4303的主轴，并贴近料桶4303的桶壁。上述主转轴4305及其连接的主横臂4307、第一 搅拌纵臂4308、第二搅拌纵臂4309、第一搅拌叶片43081、第二搅拌叶片43091等组成 外搅拌臂4310。
在所述主横臂4307的一侧上，安装有轴向为竖直方向的第二轴承4304A，搅拌机构 4302的次转轴4305A安装在该第二轴承4304A上，并通过第二传动机构4306A连接主转 轴4305，在该第二传动机构4306A的带动下，次转轴4305A在主转轴4305旋转时随之产 生自转。次转轴4305A伸向砂浆方向的末端连接水平伸展的次横臂4307A中点，该次横 臂4307A向左右伸出两个支臂4307Az，支臂4307Az末端分别有竖直伸向砂浆的第三搅拌 纵臂4308A、第四搅拌纵臂4309A，在第三搅拌纵臂4308A、第四搅拌纵臂4309A伸入砂 浆的末端分别安装有水平布置的长条状的第三搅拌叶片43081A、第四搅拌叶片43091A。 次横臂4307A的长度小于主横臂4307，并且主转轴4305与次转轴4305A之间的距离小于 主横臂4307与次横臂4307A长度之差的一半。这一尺寸保证主横臂4307与次横臂4307A 在旋转时不会发生干涉。在所述第三搅拌叶片43081A、第四搅拌叶片43091A中至少有一 个搅拌叶片的旋转范围覆盖料桶轴线所在位置。这一尺寸要求可以保证料桶4303中的砂 浆全部被搅拌到，不致于在料桶4303中心位置形成一个始终搅拌不到的圆形区域。上述 次转轴4305A及其连接的次横臂4307A、第三搅拌纵臂4308A、第四搅拌纵臂4309A、第 三搅拌叶片43081A、第四搅拌叶片43091A等组成内搅拌臂4310A。
外搅拌臂4310、内搅拌臂4310A的尺寸确保两者在旋转时，所述内、外搅拌臂及其 搅拌叶片之间不会相互干涉。
如上所述，搅拌机构4302包括外搅拌臂4310、内搅拌臂4310A，两个搅拌臂的转轴 通过第二传动机构4306A连接；外搅拌臂4310的主转轴4305旋转时，通过次转轴4305A 固定在主横臂4307上的内搅拌臂4310A随之绕主转轴4305旋转，称为公转；同时，次 转轴4305A在第二传动机构4306A的带动下自身也在旋转，使所述内搅拌臂4310A自身 也在旋转，称为自转。这样，内搅拌臂4310A—方面公转， 一方面自转，犹如行星的运 动，因此，所述搅拌机构4302被称为行星式搅拌机构。在这一过程中，内搅拌臂43()7A 带动的第三搅拌叶片43081A、第四搅拌叶片43091A在砂浆的各个部位不断搅动砂浆，尽 管内搅拌臂4307A始终向一个方向转动，但是对处于同一区域的砂浆而言，其受到的搅 拌力随着内搅拌臂4307A公转位置的不同而不断发生变化，并且料桶4303中各个部分的 砂浆都会被内搅拌臂4307A搅拌到，加上外搅拌臂4307的搅拌叶片43081同时搅动料桶 周边的砂浆，使料桶4303中的砂浆被充分均匀搅拌，获得远胜于现有搅拌机的搅拌效果。
在上述搅拌机构4302中，第一传动机构4306、第二传动机构4306A用于实现动力传 递，其具体可以采用现有技术下本领域技术人员公知的各种传动机构形式，包括但不限 于齿轮传动机构、皮带传动机构、链条传动机构、蜗杆传动机构等实现。
在上述搅拌机构4302中，搅拌叶片是最终搅拌砂浆的执行部件，其结构形式直接影 响搅拌效果。为此，本实施例中提供的砂浆搅拌装置特别对搅拌叶片的结构进行了设计。
请参看图12和图13。图12为该搅拌装置所使用搅拌叶片主视图，该图示出搅拌叶 片运动时正对砂浆的一面，该搅拌叶片的正面面积较大，可以对砂浆提供较大的推动力。 图13为该搅拌叶片的左视图，可以看出，该搅拌叶片的底部采用楔形结构，使搅拌叶片
底部与料桶接近部位的面积很小，这种结构有利于减少搅拌叶片在搅拌过程中与料桶之 间的阻力，这种阻力对搅拌不起作用，只会影响搅拌叶片的旋转。第一搅拌叶片43081 远端靠近料桶4303侧壁，同样采用这种楔形结构，以减少不必要的摩擦。
上述搅拌叶片的布置位置也便于实现对砂浆的充分搅拌。第一搅拌叶片43081的纵 向与料桶4303径向一致，并且其外端靠近料桶4303侧壁，该位置使第一搅拌叶片43081 在旋转中能够搅动料桶4303最外圈的砂浆。第二搅拌叶片43091的纵向平行于料桶4303 主轴，可以在料桶4303外周从上到下位置搅动砂桨，使砂浆不会只在底部位置才被搅动 到，并可以防止部分砂浆滞留在桶壁位置不进入整个搅拌流。第三搅拌叶片43081A、第 四搅拌叶片43091A均水平方向布置在料桶4303底部，用于实现对砂浆的充分搅拌。由 于砂桨出口位于料桶4303的底部，因此，砂浆在使用之前可以获得充分搅拌。另外，外 搅拌臂4307的纵向平行于料桶4303主轴的第二搅拌叶片43091，可以采用外端向旋转方 向倾斜的方式布置，这种布置方式的优点在于，可以将周边的砂浆推向中心，使这些砂 浆在中心位置获得较为充分的搅拌。
为了说明的方便，上述行星式搅拌机构4302中，外搅拌臂4307、内搅拌臂4307A 都只有左右两个支臂。实际上，外搅拌臂4307、内搅拌臂4307A可以具有水平方向上伸 展的两个以上的支臂。 一种典型的方式是，外搅拌臂4307、内搅拌臂4307A都具有或者 仅仅是内搅拌臂4307A具有三个支臂，这三个支臂以中点为中心，两两间呈120度布置， 并各自分别连接搅拌纵臂及其搅拌叶片。这样的布置方式可以获得更好的搅拌效果。同 理，还可以使用四个、五个等数目支臂的内、外搅拌臂。
上述行星式搅拌机构4302是该砂浆搅拌装置与现有技术的砂浆搅拌装置主要区别 点，也是使该砂浆搅拌装置具有更佳搅拌效果的关键。除上述搅拌机构4302外，该砂浆 搅拌装置事实上还需要其它机构的配合。以下说明该砂浆搅拌装置的其它相关机构。
在砂浆的搅拌过程中，需要向砂浆注水，加入干粉料、沥青、外加剂以及进行降尘 等，为此，该砂浆搅拌装置的料桶4303顶部开有相应的入口。如图12所示，在料桶顶 部开有用于添加千粉的干粉进口 4311，用于注入沥青的沥青进口 4312，用于注入外加 剂的外加剂进口4313等。为了实现较好的降尘效果，本实施例提供的砂浆搅拌装置具有 两个高压喷头4314，分别布置在料桶4303顶部相对的靠外侧位置，用于将水雾化后向料 桶4303内高压喷射，实现高压喷雾降尘；另外，该砂浆搅拌装置的料桶4303顶部还有 喷淋口 4315，用于实现向料桶4303内喷淋加水。高压喷头4314和喷淋口 4315通过水管 连接同一的控制阀块4316的不同出口，该控制阀块4316的入口连接入水管。控制阀块
4316可控制水的分配，在搅拌过程中，当加入干粉料时，控制阀块4316控制水管中的水 流向高压喷头4314，进行喷雾降尘；当干粉料加入过程接近结束时，控制阀块4316控制 水管中的水流向喷淋口 4315,进行高速加水。上述过程可以实现较好的降尘效果，并且 可以消除气泡的来源。
请参看图14，该图示出本发明第二实施例提供的砂浆搅拌装置的结构。
从图14可知，该实施例的整体结构与第一实施例基本相同，同样具有电机4601、行 星式搅拌机构4602以及料桶4603等部件，并采用相同的布置方式。但这一实施例与第 一实施例仍然存在显著的区别。以下仅就其区别之点做出说明。该实施例中与第一实施 例相同的部件采用相应的标识标出，并不再作详细说明。
首先，该实施例中，其外搅拌臂4610的主横臂4607以及内搅拌臂4610A的次横臂 4607A的各个支臂尽管总体上仍然采用水平伸展的布置方式，但是在连接各个搅拌纵臂的 一段都具有倾斜的杆段过渡，分别称为主倾斜臂46072和次倾斜臂46072A。由于这些位 置正好是料桶顶盖的各种入口所在的位置，因此，这一结构可以使加入的干粉料、沥青、 外加剂等不至于在主、次横臂的上部积累，而是沿着主、次倾斜臂滚落。由于砂浆的成 分配比对于砂浆质量影响很大，如果任由横臂上部积累干粉料、沥青、外加剂等，然后 在下次搅拌时又落入正在搅拌的砂浆中，则必然会对砂浆的成分配比产生影响，采用上 述设计方案就避免了这一问题。另外，在搅拌过程中，如果落在主、次横臂上的未经搅 拌的配料在搅拌的最后时刻落入砂浆中，还会造成搅拌不匀和起团等后果，上述倾斜臂 的设计也避免了这一问题。
该实施例与第一实施例的另外一个显著不同之处在于，在外搅拌臂4610安装有纵向 垂直于料桶4603主轴的搅拌叶片的搅拌纵臂上，其末端还固定有一方向、大小分别与相 对的搅拌纵臂末端搅拌叶片大体一致的第五搅拌叶片46095。这一结构增加了一个搅拌叶 片的搅拌面积，可以充分发挥外搅拌臂4610的搅拌作用。
从图14还可以看出，该图还示出第一实施例未具体示出的第一传动机构4606和第 二传动机构4606A的具体实现方式。如第一实施例中所述，第一传动机构4606和第二传 动机构4606A的具体实现方式有很多种，该实施例仅公开其中优选的一种。
该优选方式中，第一传动机构4606和第二传动机构4606A都采用一级齿轮传动方式。 其中，所述第一传动机构4606包括第一齿轮Z1及其与其啮合的第二齿轮Z2，和第一齿 轮箱46001;第一齿轮Z1的轮轴为电机输出轴，第二齿轮Z2的轮轴为主转轴4605;主 转轴4605通过第一齿轮箱46001上表面的第一轴承46041和料桶顶盖的第二轴承46042
固定，其伸入料桶4603的下端固定在第二齿轮箱46001A的下表面上。所述第二传动机 构4606A包括第三齿轮Z3和与其啮合的第四齿轮Z4，以及第二齿轮箱46001A;其中， 第三齿轮Z3中心为与第三齿轮Z3固定连接的空心轴4605K,所述主转轴4605穿过该空 心轴4605K，该空心轴4605K自身固定在料桶4603的上盖上，使所述第三齿轮Z3获得固 定，并且该空心轴4605K与料桶4603上盖连接位置的内径上安装所述第二轴承46042; 第三轴承4604B套在该空心轴4605K位于料桶4603内的外径位置上，所述第二齿轮箱 46001A的上盖通过该第三轴承4604B与该空心轴4605K连接；所述第四齿轮Z4的轮轴即 为次转轴4605A，该次转轴4605A通过位于第二齿轮箱46001A上下表面的两个轴承安置； 所述第二齿轮箱46001A固定在主横臂4607上。上述各齿轮中，第一齿轮Z1的直径远小 于第二齿轮Z2的直径；第三齿轮Z3的直径远大于第四齿轮Z4的直径。
上述传动机构的具体传动原理如下电机4601旋转，带动第 一齿轮Zl旋转，通过 第一、第二齿轮的啮合，使主转轴4605获得远小于电机的转速；主转轴4605旋转时， 由于该主转轴4605与所述第二齿轮箱46001A固定连接，而第二齿轮箱46001A又与主横 臂4607固定连接，使所述第二齿轮箱46001A以及主横臂4607得以随主转轴4605旋转， 通过第二齿轮箱46001A上下表面两个轴承安置的次转轴4605A也会随着第二齿轮箱 46001A的旋转绕主转轴4605旋转。由于安装在次转轴4605A上的第四齿轮Z4与固定的 第三齿轮Z3啮合，因此，在次转轴4605A绕主转轴4605公转的同时，所述第四齿轮Z4 绕第三齿轮Z3公转，并且由于两个齿轮啮合，第四齿轮Z4在公转的同时会产生自转， 并带动所述次转轴4605A自转，整个内搅拌臂4610A随之自转。由于第三齿轮Z3直径远 大于第四齿轮Z4，使第四齿轮Z4绕第三齿轮Z3旋转一周，则第四齿轮Z4自转若干周， 从而获得最充分的搅拌效果。
在上述实施例中，本发明仅以结构和原理相对简单的一级齿轮传动方式作为实例， 但本发明的保护范围并不仅局限于上述实施例，在较佳的实施例中，本发明可以进一步 采用两级以上齿轮传动方式，
参见图15、图16、图17和图18所示，本实施例中，顶盖总成6采用带可翻转活动 孔盖的砂浆车车顶，它包括顶板601，顶板601上开设有一个或一个以上与砂浆车内储料 箱对应的加料孔614，加料孔614上方装设有活动孔盖机构，活动孔盖机构包括位于加料 孔614上方的孔盖605以及翻转机构，孔盖605通过翻转机构固定于顶板601上。砂浆 车内储料箱包括沥青储料箱611和水储料箱612，加料孔614和与其配合的活动孔盖机构 可以为一个，盖设于沥青储料箱611和水储料箱612人孔盖13的正上方；参见图19所
示也可以为两个，两个孔盖605分别盖设于沥青储料箱611和水储料箱612的人孔盖613 的正上方。用隔热保温材料制成的孔盖605与人孔盖613的大小匹配。在较佳实施例中， 加料孔614内设有加料接圈604，加料接圈604与顶板601固接，可焊接成一体，活动孔 盖机构的孔盖605与加料接圈604之间设有密封圈610。由于本装置与车顶板601之间设 置了密封圈610，保证了储料箱体人孔盖613上方的顶板601的保温隔热和密封性；参见 图16、图17和图18所示，本实施例中，孔盖605的孔盖体651上设有把手654、铰接 耳653和C形耳652，翻转机构包括转动机构和锁止机构，孔盖605的一端通过铰接件固 定于顶板601上，另一端与安装于顶板601上的一或一个以上的锁止机构相连。转动机 构可以采用球铰或合页等铰接件，同时也可以为组合式结构，组合式转动机构包括转动 支座602和安装于转动支座602上转动销轴606，转动销轴606与孔盖605上的一端铰接 耳653配合连接。本实施例中，锁止机构包括活络螺栓608、锁止手柄609、第二转动销 轴607以及固定于顶板601上的锁止支座603，第二转动销轴607安装于锁止支座603 中，锁止手柄609通过活络螺栓608固定于第二转动销轴607上，所述活络螺栓608装 设于与其配合的孔盖605上的C形耳652中。当然，锁止机构也可采用弹簧搭扣结构或 其他结构。 工作原理当需要进入沥青储料箱611或水储料箱612内腔进行维护清洗 或故障维修时，先旋转锁止手柄609拧松活络螺栓608到合适位置；将活络螺栓608连 同锁止手柄609 —起从活动孔盖605的C形耳653中向外扳倒，使活动孔盖605与其锁 止固定机构脱离；再翻起活动孔盖605使之绕转动销轴606向外转动，这样就将活动孔 盖605打开，拧松沥青储料箱611或水储料箱612上人孔盖613的螺栓，就可进入沥青 储料箱611或水储料箱612内进行需要的操作，或往沥青储料箱611、水储料箱612补充 加注沥青和水。当对沥青储料箱611、水储料箱612的内部处理完毕、或往沥青储料箱 611、水储料箱612中加注完沥青和水后，将沥青储料箱611、水储料箱612上人孔盖613 的螺栓安装好后，先扳起活动孔盖605使之绕转动销轴606向内转动，使活动孔盖605 扣在加料接圈604上；扶起活络螺栓608和锁止手柄609，将活络螺栓608卡入活动孔盖 605的C形耳653内；旋转锁止手柄609拧紧活络螺栓608;由于在活动孔盖605与加料 接圈604之间设置了密封圈610，锁止机构就将活动孔盖605紧紧扣在加料接圈604上。 由此可见，因为本装置设置了可容易开启和关闭的活动孔盖605，这样箱体内腔清洗、沥 青和水加注就方便自如，避免了拆卸、恢复砂浆车顶板的麻烦。
权利要求
1、一种沥青水泥砂浆车，它包括底盘(5)以及装设于底盘(5)上的上装(26)，所述上装(26)包括干粉称量及投料总成、沥青计量及投料总成(14)、水计量及投料总成(19)、外加剂计量及投料总成(13)、搅拌主机总成(4)、砂浆灌板总成、动力系统以及控制系统，其特征在于所述底盘(5)和上装(26)之间设有两组或两组以上的调平油缸、两组导向叉(2606)、用来实时检测上装(26)水平度的角度传感器(27)以及调平控制单元(28)；所述两组或两组以上的调平油缸分别对称装设于砂浆车底盘(5)上左、右两侧；角度传感器(27)与调平控制单元(28)的输入端相连；调平控制单元(28)的输出端与调平油缸相连。
2、 根据权利要求1所述的沥青水泥砂浆车，其特征在于所述调平油缸的上、下两 端分别为上铰接支座(2610)和下铰接支座(2612)，上铰接支座(2610)固定于上装(26) 的底面，下铰接支座(2612)固定于油缸座支撑合件(2605)上，该油缸座支撑合件(2605) 固定于底盘(5)上，所述上装(26)与底盘(5)之间设有两组以上用来对上装(26) 进行调平导向的导向叉(2606)。
3、 根据权利要求1或2所述的沥青水泥砂浆车，其特征在于所述搅拌主机总成(4) 包括电机(4301)、搅拌机构(4302)和料桶(4303);所述搅拌机构(4302)为包括外 搅拌臂(4310)和内搅拌臂(4310A)的行星式搅拌机构，外搅拌臂(4310)通过其竖直 安装的主转轴(4305)固定在料桶(4303)顶部或者底部；所述主转轴(4305)通过第 一传动机构(4306)在电机(4301)带动下旋转，使外搅拌臂(4310)随之旋转；所述 内搅拌臂(4310A)通过竖直安装在外搅拌臂(4310) —侧上的次转轴(4305A)安置在 外搅拌臂(4310)上，在外搅拌臂(4310)旋转的同时，第二传动机构(4306A)将外搅 拌臂主转轴(4305)的旋转传递到内搅拌臂(4310A)的次转轴(4305A)，使该内搅拌臂(4310A)随着外搅拌臂(4310)旋转的同时，绕该次转轴(4305A)旋转。
4、 根据权利要求3所述的沥青水泥砂浆车，其特征在于所述主转轴(4305)伸向 料桶(4303)内部的一端连接在水平面上伸展的主横臂(4307)的中点，该主横臂(4307) 包括两个或两个以上从该中点对称伸展的支臂(4307z)，每个支臂(4307z)的末端分别 有竖直伸向砂浆的搅拌纵臂(4308、 4309)，所述搅拌纵臂(4308、 4309)的末端分别装 有用于搅动砂浆的搅拌叶片(43081、 43091),所述内搅拌臂(4310A)通过竖直安装在 主横臂(4307)的一个支臂(4307z)上的次转轴(4305A)固定在外搅拌臂(4310)上。
5、 根据权利要求4所述的沥青水泥砂浆车，其特征在于所述次转轴(4305A)伸 向砂浆的一端连接水平伸展的次横臂(4307A)的中点，该次横臂(4307A)包括两个或 两个以上从该中点对称伸展的支臂(4307Az)，每个支臂(4307Az)的末端分别连接竖直 伸向砂浆的搅拌纵臂(4308A、 4309A)，该搅拌纵臂(4308A、 4309A)的末端分别装有用 于搅动砂浆的搅拌叶片(43081A、 43091A)。
6、 根据权利要求5所述的沥青水泥砂浆车，其特征在于所述搅拌叶片为长条状， 横截面为楔形，楔形部位伸出的顶端贴近料桶(4303)底面或者桶壁，楔形结构的两个 平行面中面积较大的一面为工作面；所述外搅拌臂(4310)上的搅拌叶片中至少有一个 采用纵向平行于料桶(4303)直径方向布置，其外端贴近料桶(4303)内侧壁；所述外 搅拌臂(4310)至少还有一个搅拌叶片纵向竖直布置，其外端向旋转方向倾斜并贴近料 桶(4303)内侧壁；所述内搅拌臂(4310A)的搅拌叶片(43081A、 43091A)采用纵向平 行于料桶(4303)直径方向布置，并至少有一个搅拌叶片的旋转范围覆盖料桶(4303) 轴线所在位置。
7、 根据权利要求1或2所述的沥青水泥砂浆车，其特征在于所述上装(26)的顶 部设有顶盖总成(6)，所述顶盖总成(6)的顶板(601)上开设有一或一个以上与砂浆 车内储料箱对应的加料孔(614)，加料孔(614)上方装设有活动孔盖机构；所述活动孔 盖机构包括位于加料孔(614)上方的孔盖(605)以及翻转机构，孔盖(605)通过翻转 机构固定于顶板(601)上。
8、 根据权利要求7所述的沥青水泥砂浆车，其特征在于所述翻转机构包括转动机 构和锁止机构，孔盖(605)的一端通过铰接件固定于顶板(601)上，另一端与安装于 顶板(601)上的一或一个以上的锁止机构相连，所述转动机构包括转动支座(602)和 安装于转动支座(602)上转动销轴(606)，转动销轴(606)与孔盖(605)上的一端铰 接耳(653)配合连接。
9、 根据权利要求8所述的沥青水泥砂浆车，其特征在于所述锁止机构包括活络螺 栓(608)、锁止手柄(609)、第二转动销轴(607)以及固定于顶板(601)上的锁止支 座(603)，第二转动销轴(607)安装于锁止支座(603)中，锁止手柄(609)通过活络 螺栓(608)固定于第二转动销轴(607)上，所述活络螺栓(608)装设于与其配合的孔 盖(605)上的C形耳(652)中。
10、 根据权利要求9所述的沥青水泥砂浆车，其特征在于所述加料孔(614)内设 有加料接圈(604)，加料接圈(604)与顶板(601)固接，活动孔盖机构的孔盖(605) 与加料接圈(604)之间设有密封圈(610)。
11、根据权利要求10所述的沥青水泥砂浆车，其特征在于所述上装(26)的顶部 设有顶盖总成(6)，所述顶盖总成(6)的顶板(601)上开设一或一个以上与砂浆车内 储料箱对应的加料孔(614)，加料孔(614)上方装设有活动孔盖机构，所述活动孔盖机 构包括位于加料孔(614)上方的孔盖(605)以及翻转机构，孔盖(605)通过翻转机构 固定于顶板(601)上。
全文摘要
一种沥青水泥砂浆车，它包括底盘以及装设于底盘上的上装，所述上装包括干粉称量及投料总成、沥青计量及投料总成、水计量及投料总成、外加剂计量及投料总成、搅拌主机总成、砂浆灌板总成、动力系统以及控制系统，所述底盘和上装之间设有两组或两组以上的调平油缸、两组导向叉、用来实时检测上装水平度的角度传感器以及调平控制单元，所述两组或两组以上的调平油缸分别对称装设于砂浆车底盘上左、右两侧，角度传感器与调平控制单元的输入端相连，调平控制单元的输出端与调平油缸相连。本发明是一种自动化程度高、搅拌能力大、施工效率高、操作便捷舒适、安全环保的沥青水泥砂浆车。
文档编号E01B27/00GK101387093SQ200810032018
公开日2009年3月18日 申请日期2008年8月7日 优先权日2008年8月7日
发明者刘召安, 周建荣, 徐宏胜, 易定忠, 易小刚, 杨新平, 邵志强, 邵满元, 黄向阳, 黄深海 申请人:三一重工股份有限公司