技术简介:
本专利针对传统压实机加热不均、振动冲击大及结构负载重的问题,提出在碾压板内底部设置柔性加热器,并通过第一防振部件隔热减震、第二防振部件阻隔振动传递,配合温度检测与控制电路实现精准温控,有效提升加热效率与设备耐久性。
关键词:柔性加热器,防振部件,温度控制
专利名称:平板压实机的制作方法
技术领域:
本发明是涉及平板压实机,尤其涉及在浙青道路铺装工程中,通过对被加热的辗压板(振动板)施励振动,压实浙青路面而使其固化的平板压实机。
背景技术:
作为本发明背景的以往的平板压实机,综述起来包括了以下部件发动机(发动机);连接在发动机上可驱动的发电机;被发动机驱动的励振器;与发电机电连接的加热器;被加热器加热,在励振器的作用下发生振动而压实浙青复层材料的振动板;设置在振动板底部内面上,用于将加热器的热量高效率地向振动板传递的导热部件;控制加热器的动作,预先将振动板的温度设定在规定温度范围内的温度传感器;控制这些设备的动作的控制盘;以及用于安装这些设备的底板。加热器由多个封装加热器等棒状(管状)的电加热器组成,电加热器被收纳固定在导热部件上表面侧的凹状的槽内。导热部件为长板状,沿着振动板底部内面的前后方向延伸且沿振动板底部内面的左右方向彼此隔开间隔配置。多个电加热器以从导热部件立起的方式向上方延伸设置,电加热器的输入输出端子通过控制盘与发电机电连接(例如,参照专利文献1)。这种现有技术的平板压实机通过手动控制0N/0FF状态的离合器和带式传动机构,将发动机的旋转动力传送给励振器,使励振器发生振动,从而将此振动传送给振动板。 这种情况下,在被电加热器加热的振动板达到规定的温度范围后,手动使离合器开关成为 ON状态时,发动机的旋转动力传递给励振器,励振器使振动板发生振动。这样,振动板通过前后上下方向的旋转,就像用脚踩一样振动路面上的浙青复层材料。通过该振动,在平板压实机前进的同时,平板压实机的振动板压实浙青复层材料。专利文献1 日本专利第4000181号公报然而,在此种现有技术的平板压实机中,因加热器由多个棒状(管状)的电加热器组成,因此在加热辗压板的背面(辗压面)时会产生加热不均,难以将该辗压板整体均勻加热。另外,如图8、9所示,在这种现有技术的平板压实机1中,发动机2、发电机3、上述的各设备的重量、以及发动机2的振动带来的冲击载荷(振动冲击)变得过剩,该冲击载荷所产生的负载作用于底板8、搭载并支承发动机2的发动机台9A、搭载并支承发电机3和控制盘5的安装台9B等支承结构体上,而该支承结构体有可能断裂。另外,在这种现有技术的平板压实机中,加热器的输入输出端子和发电机配线的连接部利用由聚乙烯等的具有绝缘性的材料构成的弹力部件固定,而防止该连接部的断线,但由于电热器的重量和上述冲击载荷的影响,而该电热器有可能会发生断线及破损。于是,在现有技术的平板压实机中,因对加热器的振动冲击而造成在强度和耐久性方面有可能会发生不良情况。因此,在实用性方面还有很大的改良余地。并且,在这种现有技术的平板压实机中,还有待解决因辗压板的振动产生的噪音以及向平板压实机的操作者把持的把手上的振动传播对该操作者产生的负担等问题。
发明内容因此,本发明的主要目的在于,提供一种均勻且有效地加热辗压面整体并防止对加热器的不良影响,还能够减轻因振动冲击对结构体的负载及对操作人员的负担的平板压实机。本发明的第一方面涉及一种平板压实机,其特征在于,包括驱动用发动机;通过第一传动机构传递驱动用发动机的旋转动力而能够驱动的发电机;通过第二传动机构传递驱动用发动机的旋转动力而能够驱动的励振机;通过励振机的振动,压实浙青铺装面的浙青复层材料的盘状的辗压板;与发电机电相连而能够发热,安装在辗压板的内底部而加热辗压板的具有挠性的面状的加热器;检测辗压板温度的温度检测机构;相对于所述驱动用发动机的转速,任意控制从驱动用发动机的驱动轴向励振机的旋转动力传递的离心式离合器;具备控制电路的控制箱,该控制电路控制发电机的电力,以使温度检测机构检测到的辗压板的温度不超过规定温度;由具有耐热性、隔热性和弹性的材料构成,覆盖加热器的上表面而配设于辗压板的面状的第一防振部件;与加热器隔开间隔配设在辗压板的上部,对驱动用发动机、发电机以及励振机进行支承的支承结构体;配设在包含励振机、驱动用发动机、发电机在内的振动部及支承结构体间的多个第二防振部件。在本发明的第一方面中,驱动用发动机、发电机和励振机由支承结构体支承。第一传动机构将驱动用发动机的旋转动力传递给发电机,而驱动该发电机。第二传动机构将驱动用发动机的旋转动力传递给励振机,而驱动该励振机。辗压板在励振机的振动的作用下发生振动,压实浙青铺装面的浙青复层材料。离心式离合器相对于驱动用发动机的转速,任意控制从该驱动用发动机向励振机的旋转动力的传递。控制箱的控制电路控制发电机的电力,以使通过温度检测机构检测到的辗压板温度不超过规定温度。在本发明的第一方面中,在辗压板的内底部安装有能够发热的具有挠性的面状的加热器,因此来自加热器的热量在短时间内均勻、直接地传送到辗压板内底部背面侧的与浙青复层材料接触的辗压面上。也就是说,辗压板的辗压面整体被加热器均勻、高效地加热。这种情况下,因加热器具有挠性,所以对于励振机引起的辗压板的振动具有耐振功能。另外,在本发明的第一方面中,因为覆盖加热器上表面而配设于辗压板的面状的第一防振部件具有弹性,所以能减轻、缓和驱动用发动机、发电机等振动部所发生的振动及振动冲击向加热器的传递,从而防止该振动所产生的振动冲击使加热器损坏等恶果。也就是说,提高加热器对于振动冲击的强度和耐久性。此外,由于第一防振部件具有耐热性和隔热性,所以能防止来自加热器的热量传递、扩散给驱动用发动机、发电机和励振机的情况, 也能防止该热量对辗压板以外的设备所造成的不良影响。再者,在本发明的第一方面中,因为在包含驱动用发动机、发电机及励振机在内的振动部与支承结构体之间配设多个第二防振部件,因此减低、缓和该振动部的振动及振动冲击向加热器的传递,而且,也减轻该振动部相互之间(例如驱动用发动机、发电机、励振机的相互之间)的振动及振动冲击的互相干涉。S卩,在本发明的第一方面中,通过第一防振部件和第二防振部件的相乘效果,能够降低振动部的振动、振动冲击引起的对支承结构体和该平板压实机整体的不良影响。因此,平板压实机整体的防振性能优良,也能减轻向操作人员把持的把手的振动传播所产生的对该操作人员的负担等,从而对操作人员来说具有稳定的操作性。而且,该平板压实机通过上述的第一防振部件和第二防振部件的相乘效果,而成为具有良好防音效果的低噪音的装置。发明效果根据本发明所述的平板压实机,能得到一种辗压面整体被高效、均勻地加热并防止对加热器的不良影响,还减轻振动冲击产生的对结构体的负载及对操作人员的负担的平板压实机。本发明的上述目的、其他目的、特征及优点根据参照附图进行的以下的用于实施发明的方式的说明能更为明确。
图1是表示本发明的平板压实机的实施方式的一例的主视图解图。图2是表示本发明的平板压实机的实施方式的一例的俯视图解图。图3是表示适用于图1和图2所示的平板压实机的加热器的配置的一例的主视图解图。图4是表示适用于图1和图2所示的平板压实机的加热器的配置的一例的俯视图解图。图5是表示适用于图1、图2、图3及图4所示的平板压实机的控制部的结构的一例的框图。图6是表示本发明的平板压实机的实施方式的另一例的主视图解图。图7是表示本发明的平板压实机的实施方式的另一例的侧视图解图。图8是表示以往的平板压实机的一例的简要主视图。图9是表示以往的平板压实机的一例的简要侧视图。符号说明10平板压实机12驱动用发动机14第一传动机构16 发电机18第二传动机构20 励振机
22 离心式离合器24 辗压板26 转向把手28、30、34、36 滑轮32、38 传送带40加热器40a、40b、40c、40d、40e 划分部42第一防振部件
44温度传感器
46支承结构体
48第一支承底盘
50第一支承台
52、62立起支承板
54,,64、68 防振橡胶
56、66、70 固定机构
58第二支承底盘
60第二支承台
72控制箱
74控制电路
76加热器电路
78开关
具体实施例方式图1是表示本发明的平板压实机的实施方式的一例的俯视图解图,图2是其主视图解图。平板压实机10包括作为驱动部的驱动用发动机12 ;通过第一传动机构14传递驱动用发动机12的旋转动力而能够驱动的发电机16 ;通过第二传动机构18传递驱动用发动机12的旋转动力而能够驱动的励振机20 ;相对于驱动用发动机12的转速,任意控制从驱动用发动机12的驱动轴(输出轴)12a向励振机20的旋转动力传递的离心式离合器22 ; 通过励振机20的振动而压实浙青铺装面的浙青复层材料的辗压板M ;以及转向把手沈。驱动用发动机12例如使用空冷4循环倾斜形单汽缸OHC汽油发动机。如图1、图 2所示,第一传动机构14具有通过离心式离合器22安装在驱动用发动机12的驱动轴(出力轴)1 上的滑轮观;安装在发电机16的旋转轴16a上的滑轮30 ;挂设在该滑轮观及滑轮30之间并传递驱动用发动机的旋转动力的传送带32。发电机16例如使用3相3线式的 200伏的交流发电机。第二传动机构18具有通过离心式离合器22安装在驱动用发动机 12的驱动轴(出力轴)1 上的滑轮34 ;安装在励振机20的激振轴20a上的滑轮36 ;挂设在该滑轮34及滑轮36之间并传递驱动用发动机的旋转动力的传送带38。励振机20成为具有偏心重量部(未图示)的通过单一的激振轴来激起振动的结构形态。驱动用发动机12进行驱动时,其旋转动力经由离心式离合器22和第二传动机构 18传递给励振机20。这样,通过励振机20产生振动时,该振动传递给辗压板对。参照图 1,励振机20的激振轴20a沿逆时针方向旋转时,在与浙青铺装面(路面)的非对称摩擦力的作用下,平板压实机10能够前进。由于平板压实机10通过浙青铺装面(路面)上,而该浙青铺装面(路面)承受辗压板M的振动并且还承受该平板压实机10自身的重量负载。 因此,该浙青铺装面(路面)被压实。如图1及图3等所示,辗压板M例如形成为主视舟形盘状,在辗压板M的内底部安装有与发电机16电连接而能够发热的具有挠性的面状的加热器40。通过加热器40加热辗压板对。
如图4所示,加热器40具有多个划分部40a、40b、40C、40d、40e且外形例如为俯视方形。加热器40例如使导电体均勻固定在布或薄膜等板基材上而构成加热器电路。适合使用使面整体均勻发热的板加热器,或例如在板状硅橡胶中混合有导电物质的面状加热器, 或通过蚀刻将聚酰亚胺/不锈钢层叠材料(商品名UPISEL-C)的不锈钢进行图案化后、用热熔敷型聚酰亚胺薄膜覆盖的宇部兴产株式会社制的聚酰亚胺加热器,以及其它各种面状加热器。此外,在辗压板M上以覆盖加热器40的上表面整体的方式配设面状的第一防振部件42。第一防振部件42由具有耐热性、隔热性及弹性的材料构成。在本实施形态中,使用硅树脂作为第一防振部件42。另外,如图5所示,在辗压板M上还配设有作为温度检测机构的温度传感器 44 (在图1 图4中未图示)。温度传感器44对由加热器40加热后的辗压板M的温度进行检测,适合使用热敏电阻、热电偶、电阻温度记等。在辗压板的内侧上部的与加热器40隔开间隔的位置上配设有对驱动用发动机 12、发电机16和励振机20等进行支承的支承结构体46。如图1和图2所示,支承结构体46包括例如俯视横长矩形的第一支承底盘48。在第一支承底盘48的上方配设有搭载、支承驱动用发动机12的第一支承台50。第一支承台 50例如形成为截面反凹形,当从辗压板M的前后方向观察时,分别经由作为第二防止部件的例如防振橡胶M而连接、固定在四个矩形的立起支承板52上,所述立起支承板52配设在第一支承台50的中央部及后部的左右。四个防振橡胶M分别形成为圆柱形,通过螺栓、 螺母等固定机构56固定。此外,从辗压板M的前后方向时,在第一支承底盘48上的该第一支承底盘48的前部搭载有励振机20。另外,如图1、图3所示,支承结构体46还包含俯视矩形的第二支承底盘58。第二支承底盘58与上述第一防振部件42的上侧隔开微小的间隔而配设在辗压板M的高度方向中间部。在第二支承底盘58的上方配设有搭载、支承发电机16的第二支承台60。第二支承台60形成为截面反凹形,当辗压板M的前后方向观察时,分别经由作为第二防止部件的例如防振橡胶64而连接、固定在两个矩形的立起支承板62上,所述立起支承板62配设在第二支承台60的前部的左右。两个防振橡胶64分别形成为圆柱形,通过螺栓、螺母等固定机构66固定。第一防振部件42和第二支承底盘58通过粘结剂等固定机构来固定一体化,比在该第二支承底盘58上表面配设搭载有发电机16的第二支承台60的情况优选。此外,从辗压板M的前后方观察时,如图1、图2所示,在第一支承台50和第二支承台60之间安装有作为第三防振部件的防振橡胶68。防振橡胶68形成为圆柱形,通过螺栓、螺母等固定机构70固定在第一支承台50和第二支承台60的端部之间。上述的各防振橡胶M、64、68分别包括沿轴向配置的弹性橡胶部和高衰减橡胶部,弹性橡胶部和高衰减橡胶部成为配置成同心圆状的结构形态。作为高衰减橡胶部,可使用含有聚降冰片烯橡胶的橡胶;丙烯酸橡胶、苯乙烯丁二烯橡胶等有极性侧链性的橡胶材料中添加了与受阻酚等衰减性施加剂相溶的香豆酮树脂、酚醛树脂等非结晶性树脂的橡胶;以天然橡胶为主成分的橡胶材料中添加了烯烃系树脂和油变性酚醛树脂的橡胶;聚异戊二烯橡胶和天然橡胶并用的橡胶材料中添加了季戊四醇的松香酸的聚合松脂酯橡胶。除此以外也可以使用天然橡胶、聚合松脂等所谓的使用了增粘剂、填充剂、工艺油、增塑剂、加工助剂、硫化剂、硫化促进剂等高衰减性橡胶。还有,弹性橡胶部可使用天然橡胶;氯丁橡胶;聚异戊二烯橡胶;丁基橡胶等橡胶材料。在本实施方式例中,在包含驱动用发动机12、发电机16和励振机20在内的振动部与包含第一支承底盘48、第一支承台50、第二支承底盘58、第二支承台60在内的支承结构体46之间配设有作为第二防振部件的多个防振橡胶M,而且在第一支承台50和第二支承台60之间还配设有作为第三防振部件的多个防振橡胶64。该各防振橡胶M、64、68的主要作用是通过剪切变形或扭曲变形来降低振动及振动冲击的传递。该防振橡胶的安装方向不受限定,在向任何方向变形时都具有同样的刚性。因此,在这些防振橡胶M、64、68的作用下,能稳定地减少振动和振动冲击的传递,从而确保该平板压实机10的稳定的操纵性。此外,在本实施方式例中,从辗压板M的前后方向观察时,在第一支承台50的后部通过上述的防振橡胶(未图示)安装有转向把手沈。也就是说,转向把手沈安装在包含驱动用发动机12、发电机16和励振机20在内的驱动部与转向把手沈的安装部之间。在这种情况下,通过该防振橡胶(未图示)的防振作用,能够减轻来自上述振动部的振动和来自辗压板M的振动冲击等向操作人员所把持的转向把手26的传递,因此在把持转向把手沈一边辗压路面一边使该辗压板对转向移动而辗压规定范围的路面时的平板压实机10的操作性良好。平板压实机10还包括具备控制发电机16的电力的控制电路的控制箱72,以使作为温度检测机构的温度传感器44检测到的辗压板M的温度不超过规定温度。如图1、图2 所示,控制箱72搭载在第二支承台60的上表面。在本实施方式例中,如图5所示,控制箱 72包含控制电路74,控制电路74与加热器40连接,该加热器40包含具有三角形联结的加热器电路76。加热器40的输入输出端子通过控制箱72与发电机16电连接。控制电路74 基于由温度传感器44检测到的温度信息来控制加热器40的动作。另外,控制电路74包含晶闸管(未图示),通过启动晶闸管而产生的相位变化来模拟性地控制电压,就是采用所谓晶间管相位控制法。控制箱72具有进行控制电路的ON/ OFF的开关78,将从发电机16输入的电量向加热器40供给/截断。该开关78接通时,从发电机16引入3相电力,并通过上述的晶闸管相位控制法适当控制来自发电机16的电量的增减。如图5所示,在本实施方式例中,在通常的暖机运转状态下,通过第一传动机构14 传递驱动用发动机12的旋转动力而驱动发电机16。也就是说,通过离心式离合器22使安装在驱动用发动机12的驱动轴(出力轴)1 上的滑轮28 (在图5中表示为主滑轮)始终处于运转状态,在发电机16的驱动下,加热器40能够工作。加热器40工作时,辗压板M 被加热器40加热。这种情况下,暖机运转时的辗压板M的温度达到120°C时,虽然还只有 80%的程度,但也可以进行基于辗压板M的辗压。另一方面,在驱动用发动机12的转速达到2000rpm 2500rpm时,离心式离合器 22会自动接通,将驱动用发动机12的驱动轴(出力轴)1 和滑轮34 (在图5中表示为从滑轮)连接,驱动用发动机12的旋转动力传递给励振机20。这样,辗压板M可以进行辗压工作。这种情况下,驱动用发动机的转速达到2500rpm 3500rpm的范围内,辗压板M的
8温度在150°C,成为优选的辗压温度。在加热器温度超过150°C,就是说温度传感器44检测到辗压板M的温度为即设温度以上时,通过上述的晶闸管相位控制法来降低加热器40的温度。在本实施方式例中,辗压板M的加热温度例如优选设定在120°C 150°C的范围内。图6是表示本发明的平板压实机的实施方式的另一例的主视图解图,图7是表示本发明的平板压实机的实施方式的另一例的侧视图解图。在图6、图7所示的实施方式例中,和图1 图5所示的上述实施方式例相比,尤其是支承结构体46的构成形态不同。即,在本实施方式例中,未设置第二支承底盘58,而在第一支承底盘48的上方配设有第一支承台50和第二支承台60。在第一支承台50上搭载有驱动用发动机12,在第二支承台60上搭载有发电机16、控制箱72 (图6、图7中未图示), 励振20 (图6、图7中未图示)被搭载在第一支承底盘48上。本实施方式例也和上述的实施方式例同样,在第一支承台50和第二支承台60的连接端部之间通过螺栓、螺帽等固定机构70固定有作为第三防振部件的防振橡胶68。在本实施方式例中,在平板压实机10动作时,能够防止第一支承台50和第二支承台60的连接部的金属疲劳。即,第一支承台50上作用有驱动用发动机12的载荷和振动冲击产生的负载,第二支承台60上作用有发电机16、励振机20、控制箱72等的载荷和振动冲击产生的负载,由于该负载引起的变形,而从辗压板M的前后方向观察时,有可能在第一支承底盘48的中央部产生金属疲劳,因此为了防止该金属疲劳,而需要增加第一支承台 50、第二支承台60及其连接部的厚度。这种情况下,会增大平板压实机10的重量,因此阻碍该平板压实机10的轻量化。针对此问题,在本实施方式例中,因为在第一支承台50和第二支承台60的连接部安装有上述的第三防振部件,所以能够防止该金属疲劳。在上述的各实施方式例中,因为在辗压板M的内底部安装有具有挠性的面状的加热器40,所以来自加热器40的热量能够在短时间内直接、均勻地传送给辗压板对的内底部的背面侧的与浙青复层材料相接触的辗压面上。这种情况下,辗压板M的辗压面整体被加热器40高效、均勻地加热。另外,由于加热器40具有挠性,所以对于励振机20引起的辗压板M的振动发挥耐振功能。另外,由于覆盖加热器40上表面的第一防振部件42具有弹性,因此能降低、缓和驱动用发动机12、发电机16等振动部引起的振动及振动冲击向加热器40的传递。这样就防止了对加热器40带来因该振动引起的振动冲击而造成加热器40发生破损等现象的不良影响。也就是说,对于振动冲击,实现了加热器的强度和耐久性的向上。另外,由于第一防振部件42具有耐热性和隔热性,因此防止来自加热器40的热量向驱动用发动机12、发电机 16、励振机20的传递、扩散,从而防止该热量对辗压板M以外的设备的不良影响。还有,由于在包含驱动用发动机12、发电机16、励振机20在内的振动部与支承结构体46之间配设有多个作为第二防振部件的防振橡胶64,因此能降低、缓和该振动部的振动和振动冲击向加热器40的传递。而且,也能够减少该振动部相互之间(例如驱动用发动机12、发电机16、励振机20相互之间)的振动和振动冲击的互相干扰。即,在上述的各实施方式例中,通过第一防振部件42和防振橡胶64 (第二防振部件)的相乘效果,能够减少振动部的振动、振动冲击对支承结构体46和该平板压实机10整体的不良影响。这样,平板压实机10整体的防振性能优良,向操作人员所把持的把手沈的振动传播引起的对操作人员的负担也减少,从而对操作人员来说具有稳定的操纵性。而且, 通过第一防振部件42和防振橡胶64 (第二防振部件)的相乘效果,该平板压实机10具有良好的防音效果。 因此,根据上述的各实施方式例,能得到一种辗压面整体被高效、均勻地加热并防止对加热器的不良影响,还减轻振动冲击产生的对结构体的负载及对操作人员的负担的平板压实机10。
权利要求1. 一种平板压实机,其特征在于,包括 驱动用发动机;通过第一传动机构传递所述驱动用发动机的旋转动力而能够驱动的发电机; 通过第二传动机构传递所述驱动用发动机的旋转动力而能够驱动的励振机; 通过所述励振机的振动,压实浙青铺装面的浙青复层材料的盘状的辗压板; 与所述发电机电相连而能够发热,并安装在所述辗压板的内底部而加热所述辗压板的具有挠性的面状的加热器;检测所述辗压板的温度的温度检测机构;相对于所述驱动用发动机的转速,任意控制从所述驱动用发动机的驱动轴向所述励振机的旋转动力传递的离心式离合器;具备控制电路的控制箱,该控制电路控制所述发电机的电力,以使所述温度检测机构检测到的所述辗压板的温度不超过规定温度;由具有耐热性、隔热性及弹性的材料构成,并覆盖所述加热器的上表面而配设于所述辗压板的面状的第一防振部件;与所述加热器隔开间隔配设在所述辗压板的上部,并对所述驱动用发动机、所述发电机及所述励振机进行支承的支承结构体;配设在包含所述励振机、所述驱动用发动机、所述发电机在内的振动部与所述支承结构体之间的多个第二防振部件。
全文摘要提供一种均匀且有效地加热辗压面整体并防止对加热器的不良影响,还能够减轻因振动冲击对结构体的负载的平板压实机。平板压实机包括驱动用发动机;发电机;励振机;辗压板;加热辗压板的加热器;检测辗压板温度的温度检测机构;相对于驱动用发动机的转速,任意控制从驱动用发动机向励振机的动力传递的离心式离合器;具备控制电路的控制箱,该控制电路控制发电机的电力,以使辗压板的温度不超过规定温度;覆盖加热器的上表面而配设于辗压板的面状的第一防振部件;配设在包含驱动用发动机、发电机等在内的振动部与支承驱动用发动机、发电机等的支承结构体之间的多个第二防振部件。
文档编号E01C19/28GK102191742SQ201110054320
公开日2011年9月21日 申请日期2011年3月4日 优先权日2010年3月12日
发明者苗村昭夫 申请人:尤尼克斯株式会社