一种路基灰土自动拌合布撒机的制作方法

本发明涉及土木工程技术领域，特别是一种路基灰土自动拌合布撒机。

背景技术：

灰土，是粘土和消石灰粉按照一定比例均匀混合而成的，组份多有2:8或者3:7。灰土大量应用于路基建设，可改善路面的抗拉抗剪强度，显著提高路面寿命。

目前建筑工地，大部分采用布撒、拌合、洒水和辗压分步进行，不适应建筑或者铺路的快速施工的要求。现有技术进行施工时，在挖下地基的回填作业中，逐层布撒消石灰粉和适当的水，然后再使用农用的耕作机进行拌合，拌合均匀后再进行辗压。每一步的实现都需要一台特定的机器，任何设备不到位，工程就会被迫停止。

其中相当一部分施工单位，为了节省成本，在布撒环节，也就是粘土被农用耕作机翻松后，用人力来完成消石灰粉的布撒任务，具体操作就是，将消石灰粉放置在要布撒区域的中间位置，然后工人用铁锹均匀布撒，布撒完成后，耕作机再在布撒区域来回拌合，直至拌合均匀。

在回填作业现场，存在着各种现实矛盾，例如消石灰粉和粘土的比例难以控制，拌合过程中的灰土的湿度无法控制，在消石灰粉在布撒过程中的扬尘问题难以解决等等。

由此看来，现有的路基灰土回填作业效率低下，无法满足快速施工的需要，大部分时间都耽误在拌合和布撒环节。所以一小部分施工单位尝试采用风机吹送的方式在耕作机翻动粘土层的过程中将消石灰粉吹送到粘土中，但是扬尘严重，影响环境，也影响工人和周围群众的健康，矛盾尖锐。

有一些相关人士设计的简易一体化布撒机，将其应用在施工现场，效果不是很理想，究其原因，原因有二，布撒机本身现有技术不成熟，局限了设计人员的思路，其二，设计人员对路基的铺设灰土回填作业认知不足，施工效果不能达到国家标准。

近几年随着经济的发展，对于是道路施工速度提出了新要求，在新环境下，一体化思想渐入人心，人们渴望回填作业中更方便快捷，更自动化，遗憾的是，到目前为止还没有一种机械可以实现回填作业中路基灰土的拌合、洒水、辗压与防尘一体化。

综上所述，现有的路基灰土回填作业存在以下缺陷：

1、工序繁琐，需要的设备较多；

2、灰土粘土和消石灰粉的比例难以控制；

3、拌合过程中，灰土的湿度无法控制；

4、施工环境差、扬尘太大；

5、人工劳动量太大；

6、回填作业效率低下。

所以，本发明提供一种路基灰土自动拌合布撒机来解决以上问题。

技术实现要素：

针对上述情况，为克服现有技术之缺陷，本发明提供一种路基灰土自动拌合布撒机，有效的解决了现有路基灰土回填作业技术需要设备过多，灰土中组份比例难以控制，灰土的湿度无法控制，施工环境差，工人劳动量大，效率低下等等现有的缺陷。

本发明包括牵引车，牵引车上设有机架，机架上设有水箱，水箱下端设有第一水管、第二水管和第三水管，第一水管下方设有置于机架上的拌合装置，拌合装置右侧设有缓冲装置，拌合装置左侧设有置于机架上的加湿装置，加湿装置左侧设有置于机架上的辗压装置，碾压装置左侧设有防扬尘装置；

所述的水箱上设有抽水泵，抽水泵连接有分流接头，分流接头上设有第一出口、第二出口和第三出口，第一出口通流面积与第二出口相等，第一出水口、第二出水口的通流面积小于第三出口的通流面积，第一出口、第二出口和第三出口分别与第一水管、第二水管和第三水管连接，抽水泵上连接有第一变速轮，水箱一侧设有灰斗，灰斗下端设有供料轴，供料轴上设有多个供料槽，供料轴上连接有第二变速轮，第二变速轮上设有销钉；

所述的拌合装置包括横轴，横轴上设有多个可拆卸的拌合轮，每个拌合轮上设有多个可拆卸的搅拌刀片，横轴上连接有万向节，万向节与牵引车的主轴连接；

所述的辗压装置包括圆柱形的滚轮，滚轮上方设有置于机架上的防尘罩，防尘罩上设有置于滚轮上的刮板，滚轮上设有转轮，转轮分别与第一变速轮、第二变速轮通过链条连接；

所述的加湿装置包括第二水管，第二水管下端连接有喷洒器，喷洒器上设有多个喷嘴；

所述的防扬尘装置包括第一水管，第一水管下端设有漏管，漏管为管状的圆柱形结构，漏管与横轴平行放置，漏管的下端均布有多个出水口，漏管的长度不小于滚筒的长度。

优选的，所述的水箱上设有观察窗，水箱内设有液位开关，液位开关上连接有置于水箱外侧的警铃。

优选的，所述的缓冲装置包括连杆，连杆上端与销钉连接，连杆下端设有缓冲板，缓冲板右侧与牵引车铰链连接，连杆与缓冲板通过铰链连接，缓冲板的长度大于横轴的长度，缓冲板左侧与缓冲装置有间隙且不干涉。

优选的，所述的供料槽为供料轴沿圆柱表面均布的凹槽，并且凹槽不经过供料轴的轴心，供料轴静态下将灰斗下端密封。

优选的，所述的第一水管、第二水管和第三水管上分别设有阀门，阀门的开关设在牵引车上。

优选的，所述的横轴上设有第一带轮，带轮上设有皮带，皮带与牵引车的发动机上的第二带轮连接。

优选的，所述的第三水管下方设有置于机架上的支杆，漏管与机架固定。

本发明结构巧妙，具有高效、完美的调配功能，工序简单省时省力，大大减轻工人劳动量，减少了对多种设备的需求，极大的减轻工地的扬尘问题，有效控制灰土回填过程中的成分比例，且大大提高了工程施工效率，顺应了快速发展的市场经济，提高工程质量，使灰土回填变得方便快捷、简单易行。

附图说明

图1为本发明整体示意图。

图2为本发明机架的结构示意图。

图3为本发明分流接头结构示意图。

图4为本发明供料轴剖视图示意图。

图5为本发明漏管的剖视图示意图。

图6为本发明液位开关示意图。

具体实施方式

有关本发明的前述及其他技术内容、特点与功效，在以下配合参考附图1至图6对实施例的详细说明中，将可清楚的呈现。以下实施例中所提到的结构内容，均是以说明书附图为参考。

下面将参照附图描述本发明的各示例性的实施例。

实施例一，本发明为一种路基灰土自动拌合布撒机，包括牵引车，牵引车1上安装有机架2，机架2与牵引车1铰链连接，机架2上有两个固定位，其中一个固定位上安装有水箱3，水箱3的下方安装有三根水管，分别是第一水管4、第二水管5和第三水管6，第一水管4下方有拌合装置7，拌合装置7安装在机架2上，拌合装置7右侧设有缓冲装置8，拌合装置7左侧安装有加湿装置9，加湿装置9通过多个螺栓固定在机架2上，加湿装置9的左侧有辗压装置10，辗压装置10固定在机架2上，辗压装置10左侧有安装在机架2上的防扬尘装置11；

所述的水箱3上安装有抽水泵12，抽水泵12安装在水箱3下端的外侧，抽水泵12为页轮泵，抽水泵12的出水口安装有分流接头13,分流接头13与抽水泵12通过螺纹连接，连接处有密封圈密封，防止水泄漏，分流接头13上有三个出口，分别为第一出口14、第二出口15和第三出口16，第一出口14的通流面积与第二出口15相等，第一出水口14、第二出水口15的通流面积小于第三出口小于第三出口16的通流面积，第一出口14、第二出口15和第三出口16分别与第一水管4、第二水管5和第三水管6连接，第一出口14为粘土和消石灰粉的搅拌提供水分，使消石灰粉充分的与粘土混合，第二出口15为加湿装置9提供水，加湿装置9进一步增加混合过后的灰土的湿度，为辗压工序做准备，抽水泵12上连接有第一变速轮17，第一变速轮17与抽水泵12之间用轴固定，水箱3的一侧安装有安装在机架2上固定位的灰斗18，灰斗18的下端安装有供料轴19，供料轴19将灰斗18下端密封，且灰斗18内的消石灰粉不会逃逸，灰斗18为上端开口的箱体，在灰斗18的下端面开有上下贯通的槽，供料轴19安装固定在槽内，且供料轴19可在槽内转动，供料轴19上开有供料槽20，供料槽20沿圆柱表面均匀分布，且供料槽20都不经过供料轴19的轴心，供料轴19上安装有第二变速轮21，第一变速轮17和第二变速轮21都是由多个链轮组成，多个链轮大小不一且沿轴向排放，同时保持同轴，第二变速轮21上有销钉22，销钉22与第二变速轮21固定，且销钉22不与第二变速轮21同轴；

拌合装置7包括横轴23，横轴23安装在机架2上，横轴23上有多个拌合轮24，拌合轮24可以拆卸更换，每个拌合轮24上有多个搅拌刀片25，多个搅拌刀片25沿着拌合轮24的轴心均匀分布，且搅拌刀片25的刃口与拌合轮24成一定角度，横轴23上连接有万向节26，万向节26与牵引车1连接，万向节26可以消除拌合过程中产生的振动；

所述的辗压装置10包括圆柱形的滚轮27，滚轮27是实施辗压动作是的执行元件，滚轮27为表面光滑的滚筒，滚筒内装有配重沙或者偏心块，滚筒27上方有防尘罩28，防尘罩28是防止滚轮27扬尘的板件，防尘罩28通过多个螺栓固定安装在机架2上且与滚轮27保持间隙，滚筒27的一侧安装有刮板29，刮板29可以刮掉粘在滚轮27表面的灰土，提高辗压表面的光洁度，滚轮27轴向安装有转轮，转轮29带动第一变速轮17和第二变速轮21转动；

所述的加湿装置9包括第二水管5，第二水管5下端与喷洒器30连接，喷洒器30上安装有多个喷嘴31，水经喷嘴31喷洒入搅拌后但未辗压的灰土，进一步改善灰土的湿度，为辗压工序做准备；

所述的防扬尘装置11包括第一水管4，第一水管4下端连接有漏管32，漏管32为空心的管状结构，漏管32下端均布有多个出水口33，水经过出水口33流出形成水幕，将上道工序产生的扬尘全部吸收掉，漏管32与横轴23平行放置，漏管32的长度不小于滚轮27的长度。漏管32通过多个卡环固定在机架2上。

实施例二，在实施例一的基础上，所述的水箱3上有观察窗34，水箱3内安装有液位开关35，液位开关35上连接有警铃36，警铃36安装在水箱外侧。

实施例三，在实施例一的基础上，所述的缓冲装置8包括连杆37，连杆37上端与销钉22铰接，连杆37下端安装有缓冲板38，缓冲板38承接住落下来的消石灰粉，然后有节奏的将消石灰粉送到拌合装置7处，降低扬尘，缓冲板38左侧与牵引车1铰接，缓冲板38与连杆37铰接，缓冲板38的长度大于横轴23的长度，缓冲板23与拌合装置7不干涉。

实施例四，在实施例一的基础上，所述的供料槽20为供料轴19沿圆柱表面均布的凹槽，并且凹槽不经过供料轴19的轴心，供料轴19静态下将灰斗18下端密封。

实施例五，在实施例一的基础上，所述的第一水管4、第二水管5和第三水管6上分别安装有阀门39，阀门39的开关40安装在牵引车1上，方便司机操作。

实施例六，在实施例一的基础上，所述的横轴23上安装有第一带轮41，第一带轮41上设有皮带42，皮带42与牵引车1的发动机43连接，发动机43经皮带42牵动第一带轮41转动，第一带轮41与发动机43之间安装有压紧轮，皮带42经过压紧轮，压紧轮使得皮带42时刻处于紧绷状态并且不会脱落。

实施例七，在实施例一的基础上，所述的第三水管6下方有支杆44，支杆44安装在机架2上，漏管32安装在机架2上且可拆卸。

在施工过程中，灰土回填的质量直接影响路面的寿命及抗拉抗剪强度，在回填过程中如何掌握灰土的比例和湿度成为关键问题。传统的仿佛显然不再适应高节奏的施工环境，也满足不了市场需要，本发明提供了全新的方案，多功能集成在一套设备上，按施工要求高效率的完成拌合、加湿、辗压和防尘等工序，设计大胆巧妙，构思新型，结构合理，可大力推广。

机架2同时连接着牵引车1、水箱3、拌合装置7、缓冲装置8、加湿装置9、辗压装置10和防扬尘装置11，及各种水管、起支撑作用的连杆等，机架2本身是由牵引车1和滚轮27支撑起来的。

水箱3为一个密封的壳体，水箱3上端设有输水口，下端设有放水口，放水口处与抽水泵12连接，抽水泵12的出口安装有分流接头13，设备运行过程中，水在分流接头处分别流向拌合装置7、加湿装置9和防扬尘装置11，防扬尘装置11用水量较多，所以第三出口16处的通流面积大于第一出口14、第二出口15的通流面积。

灰斗18为上端开口的盒子，灰斗18内装有消石灰粉，灰斗18的下端面开设有一个上下贯通的槽，供料轴19安装在该槽内且刚好将消石灰粉挡住，供料轴19上设置有供料槽20，供料槽20均布在供料轴19的圆柱表面，并且供料槽20不经过供料轴19的轴心。

第一变速轮17、第二变速轮21都为多个大小不一的链轮组合而成，多个链轮同轴并排放置，调节第一变速轮17或者第二变速轮21上相应的连接关系就可以达到调和消石灰粉和水的比例。

所述的转轮29是随着滚轮27的转动而转动，转轮29为链轮，转轮29的转动带动第一变速轮17和第二变速轮21转动，转轮29转一周，第一变速轮17和第二变速轮21转动固定的圈数，抽水泵12和供料轴19转动的圈数也是固定的，就达到了消石灰粉和水的定量添加，值得注意的是，牵引车走的越快，滚轮27转的越快，相应的水和消石灰粉下落的也越快，但是单位面积中，消石灰粉和水的量是不变的。

喷洒器30上的喷嘴31的作用是均匀的将水尽量成雾状的喷洒出去，这样不易形成局部过湿或水坑，灰土也就不易粘合到滚轮27上，同时降低了刮板29的劳动量，为辗压工艺提供方便。

水箱3上的警铃36受液位开关35的控制，当水箱3内的水低于设定值时，开关上的悬浮水球靠自身重力下落，当下落到一定程度时，警铃36的电路接通，警铃36就开始报警，直至水箱3内的水添加至要求的水位。

第一水管4为拌合过程提供水，拌合过程中加水是为了使拌合均匀，要避开雨期，拌合过后的土质应满足“手握成团，一捏即碎”的标准。第二水管5为加湿装置9提供水，拌合过后为了达到最佳压实度，一般是水的质量占灰土总重量的16%，第三水管6为防扬尘装置11提供水，防扬尘装置11在本发明中用水量是最大的一个。

拌合所用的粘土宜优先选用黏土、粉质黏土或粉土，不得含有有机杂物，使用前应先过筛，其粒径不大于15mm。拌合所用的消石灰粉，石灰应用块灰，使用前应充分熟化过筛，不得含有粒径大于5mm的生石灰块，也不得含有过多的水分。如果条件有限，消石灰粉也可采用磨细生石灰，或用粉煤灰、电石渣代替。灰土垫层应采用熟化石灰与黏土（或粉质黏土、粉土）的拌合料铺设，其厚度不应小于100mm。黏土含水率应符合规定。

连杆37上端与销钉22铰接，且下端与缓冲板38铰接，缓冲板38右侧有牵引车1的尾部铰接，销钉22随着第二变速轮21的转动从而带动连杆37的上下运动，在连杆37的作用下缓冲板38绕着与牵引车1连接部位上下作圆弧运动，消石灰粉从供料槽20落到缓冲板38上，在随着缓冲板38上下颠覆将消石灰粉均匀有度的送到拌合装置7上，进一步减少扬尘。在缓冲板38工作过程中，不会与拌合装置7发生干涉。

供料轴19为圆柱形过的轴，供料轴19安装在灰斗18的下端，供料轴19将灰斗18下端密封，使得消石灰粉不会随意下落，供料轴19上有多个均布在圆柱表面的供料槽20，供料槽20都不得经过轴心，经过轴心会形成通孔，通孔是无法达到将灰斗18下端密封的要求，如果形成通孔，设备在停止工作的状态下，消石灰粉会一直泄露，影响本发明的最终时效。

第一水管4、第二水管5和第三水管6上分别设有阀门39，阀门39的开关40设在牵引车1上，阀门39来控制三个水管的打开与关闭，开关40来控制阀门39的状态，阀门39为常闭状态。牵引车1上安装有气缸，气缸里的高压气体经过管道分别通往第一水管4、第二水管5和第三水管6上的阀门39，当开关40打开时，阀门39打开，第一水管4、第二水管5和第三水管6分别开始供水。开关40设置在牵引车1上是为了操作人员的方便，牵引车1停止运动的时候可以立即停止洒水，放置出现局部过湿而积水。

横轴23的动力来自牵引车1上的发动机43，横轴23上的第一带轮41在发动机43的作用下持续运转。

由于第三水管6的尾端离水箱3距离过长，所以在第三水管6下方设置有支架44，支架44起支撑作用。漏管32位于整个机械的尾部，漏管32固定在机架2上，漏管32上有多个卡环，卡环为一段不完全的圆环，卡环具有弹性，卡环上有双头螺母，通过拧动双头螺母来使卡环卡紧或者放松，以此来安装或者卸下漏管32，漏管32与第三水管6连通。

值得注意的是，拌合刀片25的刀尖距离拌合轮24的最外侧距离应大于100mm，否则拌合的厚度达不到工程标准，在本发明工作前，应将拌合装置7安装到位，也就是拌合刀片25的刀尖要深入到地表以下100mm或者更深。拌合刀片25与拌合轮24是由两个螺栓固定。

本发明为重型机械，在具体使用中应注意各种应力应变，不得超负荷作业，以人为本，安全工作。

本发明结构巧妙，具有高效、完美的调配功能，工序简单省时省力，大大减轻工人劳动量，减少了对多种设备的需求，极大的减轻工地的扬尘问题，有效控制灰土回填过程中的成分比例，且大大提高了工程施工效率，顺应了快速发展的市场经济，提高工程质量，使灰土回填变得方便快捷、简单易行。

应该注意到，尽管在参照各个实施例的基础上，本发明已经在说明书中被描述并且在附图中被图示，但是本领域的技术人员可以理解，上述实施例仅仅是优选的实施方式，实施例中的某些技术特征对解决特定的技术问题可能并不是必须的，从而可以没有或者省略这些技术特征而不影响技术问题的解决或者技术方案的形成。进一步的，一个实施例的特征、要素和/或功能可以与其他一个或多个实施例的特征、要素和/或功能适当的相互组合、结合或者配合，除非该组合、结合或者配合明显不可实施。