一种双层应力吸收带一体化施工列车的制作方法

本实用新型属于道路工程领域，涉及道路工程养护设备，尤其涉及一种双层应力吸收带一体化施工列车。

背景技术：

“白加黑”的改建技术是指保持旧路面整体性，采取板底下灌浆补强、局部置换或修补等措施，然后在旧水泥混凝土路面上直接加铺沥青罩层的技术。这种方式可充分利用旧水泥混凝土路面的结构剩余强度，减薄加铺厚度。但是该项技术面临的加铺层反射裂缝问题一直是公路界所面临的难题之一。反射裂缝的存在，不仅破坏了路面结构的整体强度，而且由于地表水沿反射裂缝向下渗透，使面层逐渐失粘脱落，路基强度降低，严重影响路面的使用寿命。

为了防止或延缓旧水泥路面加铺沥青面层的早期反射裂缝问题，研究人员在旧混凝土路面板和沥青加铺层之间设置了应力吸收层、土工织物夹层、格栅夹层，但是这种全铺式的处理方法显著增加了工程造价。结合同济大学谈至明教授提出设置局部软夹层可以有效降低加铺层温度应力的研究成果，我们开发了双层应力吸收带，用于旧混凝土板接缝和裂缝的局部处置。目前，应力吸收带施工机械为人工手动式，人工将应力吸收带材料通过毛刷的工具涂刷到路面裂缝处。这种方法效率低，应力吸收带材料散落较多，材料浪费严重。此外，涂刷工具没有加热设备，应力吸收带材料粘度大，施工中逐渐粘聚到涂刷设备上，操作极为不便。现有的应力吸收带铺筑设备也仅仅适用于单层应力吸收带的机械化施工，不能解决双层应力吸收带一体化施工的问题，严重影响了上下层应力吸收材料一体化，而且现有设备很难保证应力吸收带的厚度和平整度。

技术实现要素：

本实用新型所要解决的技术问题在于针对上述现有技术中的不足，提供一种双层应力吸收带一体化施工列车，其结构简单、设计合理且使用操作简便、使用效果好，能简便、快速完成双层应力吸收带的制备与铺筑，并且制备与铺筑过程易于控制。

为解决上述技术问题，本实用新型采用的技术方案是：

一种双层应力吸收带一体化施工列车，其特征在于：所述双层应力吸收带一体化施工列车包括列车车体以及由列车车体拖动的车箱；所述车箱内部沿车箱的轴向依次设置有第一层应力吸收带制备及铺筑装置、第二层应力吸收带制备及铺筑装置以及压实装置；所述车箱内部还设置有与第一层应力吸收带制备及铺筑装置以及第二层应力吸收带制备及铺筑装置相连的数据采集及控制装置；所述数据采集及控制装置包括控制箱；所述控制箱内部设置有控制器以及分别与控制器相连的加热控制芯片以及开关驱动器。

作为优选，本实用新型所采用的第一层应力吸收带制备及铺筑装置以及第二层应力吸收带制备及铺筑装置均包括应力吸收带混合料制备装置、应力吸收带混合料的铺筑装置以及聚酯玻纤布铺筑装置；所述应力吸收带混合料制备装置包括沥青加热处理装置、集料处理装置、矿粉处理装置以及搅拌锅；所述沥青加热处理装置、集料处理装置以及矿粉处理装置分别与搅拌锅相贯通；所述应力吸收带混合料的铺筑装置包括料斗、送料器、厚度调节螺杆、螺旋摊铺器以及摊平板；所述料斗与搅拌锅相贯通；所述送料器包括送料器进口以及送料器出口；所述送料器进口伸入料斗中；所述螺旋摊铺器置于送料器出口处；所述厚度调节螺杆与摊平板相连；所述摊平板置于螺旋摊铺器末端；所述聚酯玻纤布铺筑装置置于摊平板末端。

作为优选，本实用新型所采用的沥青加热处理装置包括沥青加热罐、搅拌器、第一称重传感器、出油管；第一温度传感器、第一加热器以及沥青加热罐阀门；所述沥青加热罐内部设置有搅拌器、第一温度传感器以及第一加热器；所述第一温度传感器与控制器相连；所述控制器通过加热控制芯片与第一加热器相连；所述沥青加热罐通过出油管与搅拌锅相贯通；所述沥青加热罐与出油管的接触处设置有第一称重传感器；所述出油管上设置有沥青加热罐阀门；所述控制器通过开关驱动器与沥青加热罐阀门相连；所述控制器与第一称重传感器相连。

作为优选，本实用新型所采用的集料处理装置包括冷料仓、第一出料管、冷料仓阀门、干燥滚筒、第二出料管、干燥滚筒阀门、第二温度传感器、第二加热器、热料仓、第三温度传感器、第三加热器、热料仓阀门、第三出料管以及第三称重传感器；所述冷料仓依次通过第一出料管、干燥滚筒、第二出料管、热料仓以及第三出料管与搅拌锅相贯通；所述第一出料管上设置有冷料仓阀门；所述第二出料管上设置有干燥滚筒阀门；所述第三出料管上设置有热料仓阀门；所述干燥滚筒内部设置有第二温度传感器以及第二加热器；所述热料仓内部设置有第三温度传感器、第三称重传感器以及第三加热器；所述控制器分别与第二温度传感器以及第三温度传感器相连；所述控制器通过加热控制芯片分别与第二加热器以及第三加热器相连；所述控制器通过开关驱动器分别与冷料仓阀门、干燥滚筒阀门以及热料仓阀门相连。

作为优选，本实用新型所采用的矿粉处理装置包括矿粉仓、矿粉仓出料管、矿粉仓阀门以及第二称重传感器；所述矿粉仓通过矿粉仓出料管与搅拌锅相贯通；所述矿粉仓出料管上设置有矿粉仓阀门；所述矿粉仓与矿粉仓出料管的接触处设置有第二称重传感器；所述控制器通过开关驱动器与矿粉仓阀门相连；所述控制器与第二称重传感器相连。

作为优选，本实用新型所采用的搅拌锅内部设置有第四温度传感器、第四加热器以及阀门；所述控制器通过开关驱动器与阀门相连；所述控制器通过加热控制芯片与第四加热器相连；所述控制器与第四温度传感器相连；所述搅拌锅通过阀门与料斗相贯通。

作为优选，本实用新型所采用的料斗内部设置有第五温度传感器以及第五加热器；所述控制器通过加热控制芯片与第五加热器相连；所述控制器与第五温度传感器相连；所述摊平板底部设置有第六温度传感器以及第六加热器；所述控制器通过加热控制芯片与第六加热器相连；所述控制器与第六温度传感器相连。

作为优选，本实用新型所采用的螺旋摊铺器的宽度为30cm，直径为1cm；所述摊平板的宽度为30cm，厚度为5mm；所述聚酯玻纤布铺筑装置包括列车轮以及聚酯玻纤布滚轮；所述列车轮通过待铺筑聚酯玻纤布与聚酯玻纤布滚轮相连；所述聚酯玻纤布滚轮转动时带动列车轮转动；所述列车轮以及聚酯玻纤布滚轮之间的连线与水平方向之间设置有角度调节衬器。

作为优选，本实用新型所采用的压实装置包括沿车箱的轴向依次设置的第一压实钢轮以及第二压实钢轮。

作为优选，本实用新型所采用的控制箱上设置有结果输出屏幕、参数输入键盘以及与控制器相连的控制开关。

本实用新型与现有技术相比具有以下优点：

本实用新型提供了一种双层应力吸收带一体化施工列车，包括列车车体以及由列车车体拖动的车箱；车箱内部沿车箱的轴向依次设置有第一层应力吸收带制备及铺筑装置、第二层应力吸收带制备及铺筑装置以及压实装置；车箱内部还设置有与第一层应力吸收带制备及铺筑装置以及第二层应力吸收带制备及铺筑装置相连的数据采集及控制装置；数据采集及控制装置包括控制箱；控制箱内部设置有控制器以及分别与控制器相连的加热控制芯片以及开关驱动器。控制箱上设置有结果输出屏幕、参数输入键盘以及与控制器相连的控制开关。本实用新型所提供的双层应力吸收带一体化施工列车在双层应力吸收带现场施工过程中涉及第一层应力吸收带混合料的拌和、摊铺、压实；第一层聚酯玻纤布的摊铺、压实；第二层应力吸收带混合料的拌和、摊铺、压实；第二层聚酯玻纤布的摊铺、压实；这一设备将这一系列的过程集约在一个机器内自动完成，结构简单、设计合理且安装及使用操作简便，投入成本较低，安装紧凑，专用空间较小。第二，本实用新型参数调整简便，能对加热温度、加热时间、搅拌持续时间、搅拌速率等参数进行调整，并且设置有控制箱，控制简易，能精确控制材料温度、搅拌时间、搅拌速率，同时沥青加热罐、热料仓和矿粉仓上设置有称重传感器，能准确计量所添加改性沥青、细集料、矿粉的重量；另外在沥青加热罐、干燥滚筒、热料仓、搅拌锅、料斗和摊平板上的温度传感器能对加热温度进行有效监测，使得应力吸收带混合料拌和、摊铺、碾压温度易于控制。第三，本实用新型的施工效率高，每小时能完成5公里的双层应力吸收带铺筑工作。第四，本实用新型使用效果好且实用价值高，外形美观，极大程度上方便了双层应力吸收带的施工过程，并且施工过程易于控制，具有施工效率高、自动化操作、计量精确等优点，能有效保证所制备双层应力吸收带的性能。综上所述，本实用新型综合考虑了双层应力吸收带材料特性、施工便利性，结构简单、设计合理且使用操作简便、使用效果好、能简便、快速完成双层应力吸收带的施工过程，并且施工过程易于控制。

附图说明

图1为本实用新型所提供的双层应力吸收带一体化施工列车的结构示意图；

图2为本实用新型所采用的应力吸收带制备及铺筑装置的结构示意图；

图3是本实用新型所采用的数据采集及控制装置的电路原理示意图；

附图标记说明：

1-列车车体；2-第一层应力吸收带制备及铺筑装置；3-第二层应力吸收带制备及铺筑装置；4-压实装置；5-驾驶台；6-列车轮；9-车箱；10-沥青加热罐；11-搅拌器；12-冷料仓；13-矿粉仓；14-干燥滚筒；15-热料仓；16-搅拌锅；17-阀门；18-料斗；19-送料器；20-螺旋摊铺器；21-厚度调节螺杆；22-摊平板；23-聚酯玻纤布滚轮；24-角度调节衬器；25-第一称重传感器；26-第二称重传感器；27-控制箱；29-沥青加热罐阀门；30-热料仓阀门；31-矿粉仓阀门；32-第一温度传感器；33-第一加热控制芯片；34-开关驱动器；35-出油管；36-第一出料管；37-冷料仓阀门；38-第二出料管；39-干燥滚筒阀门；40-第二温度传感器；41-第二加热控制芯片；42-第三温度传感器；43-第三加热控制芯片；44-第三出料管；45-第四温度传感器；46-第四加热控制芯片；47-矿粉仓出料管；48-第五温度传感器；49-第五加热控制芯片；50-第六温度传感器；51-第六加热控制芯片；93-第一压实钢轮；94-第二压实钢轮；95-第三称重传感器；96-控制器；98-控制开关；99-结果输出屏幕；100-参数输入键盘。

具体实施方式

下面结合实施例对本实用新型作进一步地详细说明：

实施例

参见图1，本实用新型提供了一种双层应力吸收带一体化施工列车，双层应力吸收带一体化施工列车包括列车车体1以及由列车车体1拖动的车箱9；车箱9内部沿车箱9的轴向依次设置有第一层应力吸收带制备及铺筑装置2、第二层应力吸收带制备及铺筑装置3以及压实装置4；车箱9内部还设置有与第一层应力吸收带制备及铺筑装置2以及第二层应力吸收带制备及铺筑装置3相连的数据采集及控制装置；数据采集及控制装置包括控制箱27；控制箱27内部设置有控制器96以及分别与控制器96相连的加热控制芯片以及开关驱动器34。控制箱27上设置有结果输出屏幕99、参数输入键盘100以及与控制器相连的控制开关98。

如图2以及图3所示，本实用新型提所采用的第一层应力吸收带制备及铺筑装置2包括应力吸收带混合料制备装置、应力吸收带混合料的铺筑装置以及聚酯玻纤布铺筑装置；应力吸收带混合料制备装置包括沥青加热处理装置、集料处理装置、矿粉处理装置以及搅拌锅16；沥青加热处理装置、集料处理装置以及矿粉处理装置分别与搅拌锅16相贯通；应力吸收带混合料的铺筑装置包括料斗18、送料器19、厚度调节螺杆21、螺旋摊铺器20以及摊平板22；料斗18与搅拌锅16相贯通；送料器19包括送料器进口以及送料器出口；送料器进口伸入料斗18中；螺旋摊铺器20置于送料器出口处；厚度调节螺杆21与摊平板22相连；摊平板22置于螺旋摊铺器20末端；聚酯玻纤布铺筑装置置于摊平板22末端。

应力吸收带制备及铺筑装置包括由上至下安装的沥青加热罐10、冷料仓12、矿粉仓13、干燥滚筒14、热料仓15、搅拌锅16、料斗18、螺旋摊铺器20、厚度调节螺杆21、摊平板22、聚酯玻纤布滚轮23、角度调节衬砌24。

沥青加热罐10内设置有由左至右插入沥青加热罐10内搅拌器11；搅拌器11由驱动电机进行驱动，驱动电机安装在沥青加热罐10的罐体内，驱动电机与控制器96相接。

沥青加热罐10内设置有第一温度传感器32、第一加热器、第一加热控制芯片33、阀门29、第一称重传感器25，出油管35；第一温度传感器32、第一称重传感器25、第一加热控制芯片33与控制器96相接，第一加热控制芯片33与第一加热器相连并驱动第一加热器工作；阀门29与开关驱动器34相接。

冷料仓12的底部设置有第一出料管36、冷料仓阀门37；冷料仓阀门37与开关驱动器34相接。

干燥滚筒14内设置有第二温度传感器40、第二加热器、第二加热控制芯片41、第二出料管38、干燥滚筒阀门39；第二温度传感器40、第二加热控制芯片41与控制器96相接；第二加热控制芯片41与第二加热器相连并驱动第二加热器工作；

阀门39与开关驱动器34相接。

热料仓15内设置有第三温度传感器42、第三加热器、第三加热控制芯片43、第三出料管44、热料仓阀门30，第三称重传感器95；热料仓阀门30与开关驱动器34相接；第三温度传感器42、第三加热控制芯片43、称重传感器95与控制器96相接。第三加热控制芯片43与第三加热器相连并驱动第三加热器工作；

搅拌锅16内设置有第四温度传感器45、第四加热器、第四加热控制芯片46、阀门17；阀门17与开关驱动器34相接，第四温度传感器45、第四加热控制芯片46与控制器96相接。第四加热控制芯片46与第四加热器相连并驱动第四加热器工作；

矿粉仓13内设置有第二称重传感器26、矿粉仓阀门31、矿粉仓出料管47；矿粉仓阀门31与开关驱动器34相接，第二称重传感器26与控制器96相接。

沥青加热罐10通过出油管35与搅拌锅16相接，冷料仓12通过第一出料管36与干燥滚筒14相接，干燥滚筒14通过第二出料管38与热料仓15相接，热料仓15通过第三出料管44与搅拌锅16相接，矿粉仓13通过矿粉仓出料管47与搅拌锅16相接。

料斗18内设置有送料器19、第五温度传感器48、第五加热器、第五加热控制芯片49；第五温度传感器48、第五加热控制芯片49与控制器96相接。第五加热控制芯片49与第五加热器相连并驱动第五加热器工作；

螺旋摊铺器20设置在料斗18后下方，厚度调节螺杆21和摊平板22设置在螺旋摊铺器20的后方。螺旋摊铺器20的的宽度为30cm，直径为1cm。

摊平板22设置有第六温度传感器50、第六加热器、第六加热控制芯片51；第六温度传感器50、第六加热控制芯片51与控制器96相接。摊平板22的宽度为30cm，厚度为5mm。第六加热控制芯片51与第六加热器相连并驱动第六加热器工作；

本实用新型所采用的第一加热控制芯片33、第二加热控制芯片41、第三加热控制芯片43、第四加热控制芯片46、第五加热控制芯片49以及第六加热控制芯片51可通过一个加热控制芯片实现，也可通过多个加热控制芯片实现。

沥青加热罐10、冷料仓12、矿粉仓13、干燥滚筒14、热料仓15、搅拌锅16，料斗18共同完成应力吸收带混合料的制备。

料斗18，送料器19、螺旋摊铺器20、厚度调节螺杆21和摊平板22共同完成应力吸收带混合料的铺筑。

聚酯玻纤布铺筑装置包括聚酯玻纤布滚轮23以及角度调节衬器24，其中，聚酯玻纤布滚轮23用于放置滚成卷的聚酯玻纤布；角度调节衬器24用于调节聚酯玻纤布铺筑过程中与路面的铺筑角度；聚酯玻纤布滚轮23、角度调节衬器24和列车轮6共同完成聚酯玻纤布的铺筑，并将聚酯玻纤布压入应力吸收带混合料中。

第二层应力吸收带制备及铺筑装置3与第一层应力吸收带制备及铺筑装置2的结构完全相同，工作方式也完全相同，在此不再累述。

压实装置4位于列车车体1的最后方，包括压实钢轮93和压实钢轮94，它完成双层应力吸收带混合料的压实、确保两层聚酯玻纤布嵌入应力吸收带混合料中。