专利名称：平整表面的方法和装置的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种方法，该方法用于在铺设材料的地面上进行地面平整，其中一个装有平整材料的类似箱体的装置向前移动，平整材料可以从该类似箱体的装置的后端设有可调节挡板的开口处流出来并展开成条带状，在该开口后面固定在类似箱体的装置上的一个刮板则将材料在地面上铺设，该刮板能够随挡板一起上升和下降。
本发明还涉及一种用于平整地面的设备，包括一个类似箱体的设备，其具有两个侧壁、一个前端壁和一个后端壁，其中后端壁的底部有一个开口，在该开口处设有一个可以上升和下降的挡板，在装有平整材料的箱体向前移动的时候以此来调节从该开口处流出的材料量，并在该挡板的后面安装有一个刮板或犁板，使之能够随挡板一起上升和下降。
＿＿本发明的目的在于对平整材料或修平材料进行精确而所需的铺设和平整，为那些需要精确定位而要求很严格的构件提供一个最佳的平整地面。这种构件的例子如轨道电缆沟道，水管，水井竖管，电缆等。
其它应用领域可以是对步行道/自行车赛道、人行道和路缘石的铺设以及石板和铺路石的底层的修平。
采用一个后端设有可调节挡板的开口的箱体，在箱体向前移动的同时在地面上排出材料的是已知的(GB2226839)。在这种已知的箱体中，还知道通过挡板的上升和下降，调节箱体在向前移动时从开口处排出的材料数量。在挡板后面装有一个可以相对于挡板上升和下降的刮板。
一个特别的目的是为了能在有限空间范围内铺设材料并使之平整，在这种有限空间范围内大型机械，如筑路机及其类似的机器很难工作；还有一个特别的目的是提供一种设备，这种设备非常适合于在这种有限空间范围内铺设材料并对材料进行平整。
本发明的一个特别的目的在于采用一个相同的箱体样装置以所需宽度来铺设修平或平整材料。
本发明的另一个特别的目的在于提供一种可能的设备，以一种简单的方式可以使类似箱体的装置改成更大的宽度，或者改为更窄。
根据本发明，其基本构想是一定数量的修平材料在类似箱体的装置向前移动的时候从设有可调节挡板的开口处流到需要修平或平整的地面上。后面的刮板用来将修平材料平铺成等于或大于箱体(箱体开口)的宽度的所需宽度。
因此根据本发明，提出了如权利要求1所述的一种方法。
如果采用一个调平系统，特别是激光系统来测量刮板的高度是非常有利的，从一组数据中测出与设置值的偏差通过挡板的上升/下降进行补偿，从而使刮板上升和下降直至该调平系统测出/表示出正确的刮板高度。
根据本发明，还提出了一种如权利要求3所述的设备。
可使用多种方法获得该可调节的缩小比率，例如通过齿轮连接，但是该设备最好是形成这样的结构，使刮板和挡板相互连接在一个杠杆装置上，在该杠杆装置上刮板可移动地安装在一个杠杆上。
特别有利的是，该刮板是这样被支撑的，即将该刮板可调节地安装在一个平行四边形装置中，在该装置中杠杆和刮板的支撑部件形成平行四边形的各个边。
为了进行平整，刮板可以固定连接于一个激光反射器。
以下，结合附图来详细描述本发明，其中
图1是说明该设备的可能构造的抽象示意图，该图示出了在挡板和刮板之间的三种不同设置；图2是说明刮板悬架的一个平行四边形的实施例的抽象示意图；图3是图2中的实施例的透视示意图；图4是根据本发明的设备的一个实际实施例的侧视图；图5是图4中实施例的一细节部分的放大图；图6是图5中细节部分的侧视图；图7是一个改进后的实施例的类似图6的侧视图，以及图8是一种变型的抽象示意图；图9是另一种变型的抽象示意图；图10示出了本发明的一种可能变型；图11示出了图10的实施例在箱体重新装填材料位置的情况；图12是另一种可能的实施例的抽象示意图；以及图13是另一种可能的解决方案的抽象示意图。
图1示出了一种类似箱体的装置1，还可参见图3，其中后端壁2上设有一个开口3，其出口截面可以通过一个能够上升和下降的挡板4来加以调节。该端壁2为箱体1的后壁，因为在进行修平或平整时，该箱体是沿箭头(图中向左)方向移动的。
挡板4可以通过使用图中未示出的装置来上升和下降，例如，一个或多个液压工作缸。这将在下面结合图4-7更为详细地加以显示和讨论。
从箱体1向后伸出一个(或例如两个)支撑臂5。如图所示，支撑臂5是角形的并形成一个杆7的铰接支点6，杆7的另一端在8处与挡板4铰接。在该铰接支点8处显示其有一定范围的伸缩移动，以此来补偿挡板4上下移动时其长度的变化，从而使杆7在垂直平面上围绕臂5上的铰接支点6摆动。在一些情况下，连接点6和8可以制造成如此松弛，使其本身可提供必要的长度补偿。
杆7支撑着一个刮板9。该刮板9通过套筒10被杆7支撑，该套筒10可以在杆7上沿杆的纵向方向移动，并且可以连续地或者也可选择逐级地(锁销孔)固定在杆上所需的位置。
在图1的上图和中图中，刮板9即支撑套筒10被设置在靠近连接点8，因而靠近挡板4的位置。在图1的上图中显示挡板4在较低位置，即封闭开口2的位置。该刮板9与挡板4的下缘处于同一水平位置。当挡板4上升距离a时，如图1的中图所示，该刮板9也上升，但是基于套筒10和连接点8的距离，刮板抬升的长度b和挡板抬升的长度a是不同的。这是由于在挡板和刮板之间存在的杠杆作用的缘故。
在图1的下图中显示刮板9移至杆7的中点附近并固定在该位置。可以看到，当挡板4上升距离a，该刮板9上升的距离仅为b，其相当于挡板的上升距离a的一半。
因此，沿着杆7移动刮板9，就可以设置挡板4和刮板9之间的缩小比率。这意味着，举例来说，在图1的下图中所示的设置中，当箱体1沿箭头方向向前移动的时候，修平材料会通过排泄口3流出，并且根据在挡板的移动和刮板的移动之间的设置，这些材料会经刮板9被铺设。当然，刮板9制成后所具有的宽度对应于需要铺设的宽度，因而大于箱体所限定的宽度。
采用一个相同的箱体1，当箱体1在地面11上前进时可以铺出所需不同宽度的修平或平整材料。
为了获得刮板9的平行移动，可选择采用图2中所示出的平行四边形解决方案，该方案还可见于图3。在图2中，一个平行杆12平行于杆7设置，并且与支撑臂5铰接于13。刮板9连接于杆14，该杆14枢接于对应的套筒10、15，这些套筒可以分别沿杆7和平行杆12移动，并且以前面所述的方式固定在那里。
图3是一个有利实施例的抽象示意图，其中使用了两个平行支撑臂5。这种构造因为整个设备可以被制成相对于箱体的纵轴对称的结构而特别有利。通过改变箱体的横向尺寸，即改变未示出的箱体前壁和设有挡板4的箱体后端壁，可以改变箱体的宽度，从而将支撑臂5和装备保持悬挂。
纯粹从实践观点来看，根据发明的设备可以，举例来说，制造成图4至6所示的形式。图4至6所示的设备为一个平路机，包括一个类似箱体的装置，其具有两个侧壁16(图4中仅示出一个侧壁)，一个前端壁17和一个后端壁12(这里使用与示意图1至3中相同的参考标号)。
在箱体样装置1中装有修平材料18。该类似箱体的装置1可以选择没有底部，或者具有部分底部或具有完整的底部(未示出)。纵向侧壁16可以选择由未示出的横杆稳固。
后端壁2具有从底部边缘向上延伸的开口，其排出口3，如前面所提及的，可以通过一个能够上升和下降的挡板4加以调节。在图5中，修平材料18被示于箱体1中，但是为了清楚起见，在图5的底部即靠近排出口3和刮板9的区域的该材料被省略了。
两个平行的支撑臂5被焊接在箱体1顶部的适当位置，即所示出的实际实施例是按照图3中的基本实施例的相同方式制造的。杆7被支撑在各支撑臂5中。
如图5和6所示，每一个杆7是可伸缩的，并且在典型实施例中，该杆由在6位置上支撑于支撑臂5的矩形管组成，并配合一个矩形杆7’。该杆7、7’与一个杠杆臂20铰接于19，设在该杠杆臂中部的一个铰链螺栓21将该杠杆臂可倾斜地支撑于挡板4上。
在该支持臂5上设有一个平台结构22，用于工作缸24的必要的液压装置23就放在该平台结构上。在典型实施例中显示有两个工作缸24。如图5中所示，在杠杆臂的一端有一个工作缸24，并且是通过工作缸活塞杆26端部形成的轭25与该杠杆臂相连接的。在另一个支持臂5的旁边，在杠杆臂20的另一端设有一个类似的有活塞杆的工作缸。
当工作缸24启动时，它们会互为反向地工作使杠杆臂20产生摇摆或倾斜。这样，杆7、7’的铰接点19向上和向下移动，然后两个支撑杆7则围绕其相对应的枢接支点6相应地摆动。以这种方式，可以倾斜或调整刮板9对不规则的地方加以补偿。
在相同方向启动两个工作缸24会使挡板4上升和下降。当然，杠杆臂20的枢轴点21也因此上升和下降，而两个杆7、7’也相应地在它们各自的垂直平面内移动。
刮板9从两个杆14(仅示出一个)悬挂下来。杆14与分别可滑动地设置在杆7和平行杆12上的各自的套管10和套管15铰接于28和27。在杆7和平行杆12上设有锁销孔29，分别设计用于配合套管10和15中对应的锁销30、31。以这种方式，套管10和15可以在对应的杆7、12上移动并且根据这些孔而被逐级固定。
图7示出了一个改进的实施例，其中工作缸24、26直接连接在挡板4上，而两个平行杆7则与挡板6直接铰接于8所指的位置。
为了进行修平或平整，箱体1沿箭头方向移动。修平材料18通过排出口3流出来，并被后面的刮板9铺设达到大于排出口3宽度的宽度，而这个宽度是由挡板4和刮板9之间的杠杆作用决定的。
有利的是，刮板9可以连接于一个调平系统，在图4和5中指出的是一个激光反射器33。激光束从一个安装好的激光发射器传送至该反射器33，检测出与所需平整度的偏差并将信号传送至适当的装置，该装置使该工作缸或工作缸24、26向所需方向和距离启动。
图8示出了一个具有在地面上不同高度一个跟在另一个后面依次排列的两个刮板9、9’的变型。在两个刮板9、9’之间的杆7上悬挂着一个压实机35。
图9示出了一个变型，其中刮板9”可滑动地悬挂在弯曲杆36上。在这种实施例中刮板可以在水平面上倾斜。
在图10和11示出的实施例中箱体1’由一个小型履带牵引装置牵引，该牵引装置包括一个可以被工作缸38倾斜的装载箱。该装载箱39装有材料，通过倾斜(图11)装载箱可以使这些材料转移到箱体1’中。
根据本发明的新型设备可以迅速和准确地进行修平/平整。该设备可以被牵引或者也可以采用例如履带来自驱动。
该设备还可以选择设有一个装置(未示出)，用于在平整作业之前或之后铺设薄膜或者类似的东西。
在典型实施例中，显示该挡板可以通过适当的装置来上升和下降，最好是一个或者两个液压工作缸。本领域的一般技术人员可以知道该工作缸/多个工作缸可以作用在杠杆/杆7上或者也可以作用在平行杆13上，因而不直接作用在挡板上。
图12为另一个优选实施例的抽象示意图，其中刮板9被悬挂在一个平行四边形装置中，该装置包括一个支撑臂5，其中平行杆12被铰支撑于13。该平行杆12平行于被支撑于6位置的杆7。该刮板9连接在一个杆14上，该杆与相对应的套筒10、15枢接于40，41，这些套筒10、15可分别沿杆7和平行杆12移动并以前述相同的方式固定在那里。在每一刮板侧(参见，如图3)都有这种平行四边形装置。
平行杆12上连接有一个工作缸42用于使刮板9上升或下降。
两个杆7在通过工作缸43可以上升和下降的挡板4的方向上延伸。
悬挂在支撑臂5上的是一个控制装置44，用于启动工作缸43的运动。该控制装置由通过杆7的朝向挡板的两端间的光束45启动。该光束45构成杆7之间的非直接连接并启动控制装置44。如果该光束向上移动，则控制装置44启动并使工作缸43和挡板向上移，而相反，如果光束45向下移动，而挡板4则在这种情况下向下移动。
图13的抽象示意图说明了杆7是如何可以被直接连接在一个启动在箱体(控制装置)44的开关47上的弹性带46上的，而不是非直接连接(光束45)。
图12和13的实施例还可以制造成纯粹杠杆的实施例(如图1的例子)。
权利要求
1.一种在铺设修平或平整材料的地面上修平或平整地面的方法，其中一个装有材料(18)的类似箱体的装置(1)向前移动，该材料(18)可以通过该类似箱体的装置(11)中的设有可调节挡板(4)的后开口(3)出来并展开成条带状，且该材料(18)则由安装在类似箱体的装置(1)上的在该开口(3)后面的刮板(9)平铺在地面上，该刮板(9)能够上升和下降，其特征在于，该刮板(9)以可调节的缩小比率相对于挡板(4)上升和下降，该刮板(9)和挡板(4)通过一个杠杆或平行四边形装置(6、7、8；6、7、12)相互连接。
2.如权利要求1所述的方法，其特征在于，刮板(9)的高度由一个调平系统(33)来测量，特别是一个激光系统，从一组数据中测得与设定值的偏差通过升高/下降挡板(4)来进行补偿，因此刮板(9)也相应地升高/下降直至该调平系统发出正确的刮板高度的信号。
3.一种修平或平整地面的设备，包括一个类似箱体的装置(1)，其具有两个侧壁(16)和一个前端壁(17)和一个后端壁(2)，后端壁(2)的底部设有开口(3)，开口(3)处设有一个可以上升或下降的挡板(4)，用于在装有材料(18)的箱体(1)向前移动的时候调节从该开口(3)出来的材料的数量，以及设在挡板(4)的后面可以上升和下降的刮板(9)或犁板，其特征在于，该刮板(9)能够通过一个杠杆或平行四边形装置(6、7、8；6、7、12)以可调节的缩小比率相对于挡板(4)上升和下降。
4.如权利要求3所述的设备，其特征在于，刮板(9)被支撑以致可调节地安装于一个平行四边形装置中，其中该杆(7)和刮板(9)的支撑部件(14)形成对应的平行四边形的边。
5.如权利要求3-4中的一项所述的设备，其特征在于，该刮板(9)固定连接于一个激光反射器(33)。
6.如前面权利要求3-5中的一项所述的设备，其特征在于，具有两个一个跟在另一个后面排列的刮板(9、9’)。
7.如前面权利要求3-6中的一项所述的设备，其特征在于，在刮板(9)的后面或者在两个刮板(9、9’)之间安装有一个压实机(35)。
8.如前面权利要求3-7中的一项所述的设备，其特征在于，该类似箱体的装置(1)是自驱动的，例如，用履带驱动，或者用一个前置绞盘，或者可以用车辆来牵引。
9.如前面权利要求3-8中的一项所述的设备，其特征在于，每一刮板侧的杠杆或平行四边形边(7)是朝向挡板(4)的方向延伸的，且这两个朝向挡板(4)的杠杆或平行四边形边(7)的端部通过装置(45；46)直接或非直接地相互连接，用于启动控制装置(44)，使挡板(4)的驱动/下降装置启动，用于根据两个所述端部的运动来提升和下降挡板(4)。
全文摘要
本发明涉及一种在铺设修平或平整材料的地面上修平或平整地面的方法，其中一个装有材料(18)的类似箱体的装置(1)向前移动，该材料可以通过该箱体样装置(1)中的设有可调节挡板(4)的后开口出来并展开成条带状，而安装在类似箱体的装置上开口后面的刮板(9)则将材料平铺在地面上，该刮板(9)能够随挡板(4)一起上升和下降，该刮板(9)通过一个连接该刮板(9)和挡板(4)的杠杆或平行四边形装置(6、7、8)以可调节的缩小比率相对于挡板(4)上升和下降。
文档编号E01C19/48GK1561423SQ02819465
公开日2005年1月5日 申请日期2002年10月1日 优先权日2001年10月1日
发明者奥马·威克 申请人:奥马·威克