挂线装置的制作方法

本发明涉及市政施工领域，特别涉及一种挂线装置。

背景技术

随着建筑行业的蓬勃发展，国家对于建筑施工质量的要求越发严格，而路面平整度作为市政道路建设质量的衡量标准之一，其重要性不可忽视，而挂线式摊铺是现如今路面施工中最常用的施工方法，但是传统挂线式摊铺先是通过人工进行打桩，进而根据每个桩的测量摊铺高程数据用刻度尺进行手动调节，然后再进行挂线，这种方式费时费力、效率低下、精确度低、人工成本投入巨大，而且还常常受人为因素影响导致施工质量不合格，造成不必要的经济损失，而且由于挂线桩众多，所以传统手动调节需要不断重复弯腰、蹲和站立的过程，从而对操作人员脊椎等骨骼造成很大负荷，久而久之，很容易导致脊椎弯曲、关节炎等疾病发生。

因此，急需开发一种挂线装置，不仅能够自动调节，从而提高挂线效率和精确度，减少人工和时间投入，有效规避人为因素影响，保证施工质量，避免不必要的经济损失，而且还能在不对操作人员脊椎等骨骼造成负担的情况下，方便操作人员对具体实际施工情况对测量摊铺高程误差进行手动补偿。

技术实现要素：

有鉴于此，本发明的目的在于提供一种挂线装置，不仅能够自动调节，从而提高挂线效率和精确度，减少人工和时间投入，有效规避人为因素影响，保证施工质量，避免不必要的经济损失，而且还能在不对操作人员脊椎等骨骼造成负担的情况下，方便操作人员对具体实际施工情况对测量摊铺高程误差进行手动补偿。

本发明的一种挂线装置包括可自动调节高度也可根据具体施工情况对测量摊铺高程误差进行脚踏式手动补偿的多个挂线桩、连接于相邻挂线桩之间且可进行数据传输的导线和可将测量摊铺高程数据进行分类标记处理并将标记处理后的测量摊铺高程数据通过导线定向传给相对应的挂线桩的微型计算机，所述多个挂线桩沿路缘方向依次间隔插入路床，所述微型计算机的输出端通过导线与位于路床起始端的挂线桩的输入端电连接，所述挂线桩可对所得数据进行甄别筛选并根据筛选后的数据进行高度调节。

进一步，所述挂线桩包括沿竖直方向插入路床内且内部设有同轴驱动轴承的圆柱状定位座、沿竖向单自由度滑动内套于驱动轴承的中空的补偿柱和用于驱动驱动轴承转动的驱动部，所述补偿柱的外缘设有外螺纹，所述驱动轴承内圈沿轴向外延形成驱动圈，所述驱动圈及轴承内圈的内侧设有与外螺纹配合的内螺纹，所述驱动圈的周沿外侧设有从动齿，所述定位座的内部设有安装腔，所述驱动部设置于安装腔内，所述驱动部包括锥齿轮、棘轮、轴销、连杆、导向块、二联齿轮、复位弹簧、支杆、活动踏板，所述二联齿轮包括与从动齿配合的平齿部和设置于平齿部上方与锥齿轮配合的锥齿部，所述棘轮与锥齿轮的齿轮轴同轴配合，所述轴销一端设有用于驱动棘轮转动的棘爪且另一端设有导向轮，所述安装腔内壁设有与导向轮适配且与棘轮旋转方向一致的弧形导向槽，所述连杆的一端与轴销的轴身中部转动连接且另一端与导向块的底部转动连接，所述定位座顶部设有与安装腔连通的导向竖孔，所述导向块适形设置于导向竖孔内，所述定位座顶部设置有活动踏板，所述支杆的一端与活动踏板底部铰接且另一端沿竖向插入安装腔内并固定于导向块顶部，所述复位弹簧适形设置于导向竖孔内并用于导向块复位。

进一步，所述弧形导向槽的正上方设置有与弧形导向槽连通的复位槽。

进一步，所述挂线桩还包括沿竖向单自由度滑动内套于补偿柱的中空的升降柱、用于驱动升降柱上下运动的升降驱动机构和根据导线所传信号控制升降驱动机构进行高度调节的控制模块。

进一步，所述升降柱的顶端设置对轴向下移时的升降柱进行限位的限位密封盘，所述限位密封盘的侧面沿周向设置有环形收纳槽。

进一步，所述定位座的底部为圆锥状。

进一步，所述升降驱动机构包括设置于补偿柱内的驱动电机和转动设置于补偿柱内且齿轮轴与驱动电机的输出轴传动配合的驱动齿轮，所述升降柱的外缘沿轴向形成与驱动齿轮啮合的条形齿，所述驱动电机通过驱动驱动齿轮转动进而控制升降柱的高度。

进一步，其特征在于还包括转动设置于补偿柱内的从动齿轮，所述从动齿轮与驱动齿轮沿升降柱的轴向对称布置且从动齿轮与设置于升降柱外缘的另一条形齿啮合。

进一步，所述控制模块包括电机控制器和信号线，所述电机控制器设置于限位密封盘内，所述电机控制器具有输入端、输出端ⅰ和输出端ⅱ，所述输入端通过导线与上一挂线桩电连接，所述输出端ⅱ通过导线与下一挂线桩电连接，所述信号线设置于升降柱内且两端分别与输出端ⅰ和驱动电机电连接。

进一步，所述信号线位于升降柱内的部分成螺旋状。

进一步，所述输入端的上沿与输出端ⅱ的上沿均与限位密封盘的上表面齐平。

本发明的有益效果：本发明的一种挂线装置，通过微型计算机将录入后的测量摊铺高程数据进行分类标记处理并通过导线将标记处理后的数据定向传送给相对应的挂线桩，从而各挂线桩根据对应的标记数据进行相应的高度调节，从而使摊铺机可以根据导线进行精准摊铺，不仅提高了挂线效率和精确度，还能减少人工和时间投入，有效规避人为因素影响，保证施工质量，避免不必要的经济损失，并且相对于传统手动高程误差补偿，本发明中的脚踏式手动补偿方式使补偿过程更加轻松便利，避免了弯腰、下蹲等动作造成的脊椎等骨骼负担，减小了操作人员脊椎弯曲、关节炎等疾病的发病率。

附图说明

下面结合附图和实施例对本发明作进一步描述：

图1为本发明的结构示意图；

图2为本发明的挂线桩的剖视图；

图3为本发明的挂线桩的正视图；

图4为本发明的挂线桩的后视图；

图5为本发明的挂线桩的a处的局部放大图；

图6为本发明的挂线桩的c-c的剖视图；

图7为本发明的挂线桩的b处的局部放大图；

图8为本发明的挂线桩的俯视剖视图。

具体实施方式

图1为本发明的结构示意图，图2为本发明的挂线桩的剖视图，图3为本发明的正视图，图4为本发明的挂线桩的后视图，图5为本发明的挂线桩a处的局部放大图，图6为本发明的挂线桩c-c的剖视图，图7为本发明的挂线桩b处的局部放大图，图8为本发明的挂线桩的俯视剖视图，如图所示：本实施例的一种挂线装置包括可自动调节高度也可根据具体施工情况对测量摊铺高程误差进行脚踏式手动补偿的多个挂线桩1、连接于相邻挂线桩1之间且可进行数据传输的导线2和可将测量摊铺高程数据进行分类标记处理并将标记处理后的测量摊铺高程数据通过导线2定向传给相对应的挂线桩1的微型计算机3，所述多个挂线桩1沿路缘方向依次间隔插入路床，所述微型计算机3的输出端通过导线2与位于路床起始端的挂线桩1的输入端29电连接，所述挂线桩1可对所得数据进行甄别筛选并根据筛选后的数据进行高度调节，所述导线2的内部设有可用于传输信号的光纤，但为了保证导线2的的韧性，所述导线2外层设置为钢丝编织层，在本实施方式中，施工人员可以将测量所得摊铺高程数据录入微型计算机3中，所述微型计算机3对测量摊铺高程数据进行分类标记处理，例如在每组测量摊铺高程数据后面均自动生成不同的后缀地址，然后所述微型计算机3将带有不同的后缀地址的测量摊铺高程数据通过导线2传递给挂线桩1，所述挂线桩1再根据不同后缀对所得测量摊铺高程数据进行筛选甄别，然后根据筛选出对应的测量摊铺高程数据进行高度调节并将筛选后的测量摊铺高程数据传递给下一个挂线桩1，依次类推，直至所有挂线桩1调节到最佳高度为止，然后施工人员就可指挥设备根据导线2进行精准摊铺，而传统的挂线摊铺时沿纵向每10米安插一个钢筋钉桩，然后人工根据测量摊铺高程数据手动依次用扎线将导线2直接捆绑在钢筋钉桩上，或在钢筋钉桩上加装一个镙杆，将导线2直接放在镙杆上，摊铺机的滑杆传感器沿着导线2向前进行路面铺筑摊铺，由于控制高程的导线2是捆绑在钢筋钉桩上，施工过程中，导线2或螺杆容易上下滑动，影响高程控制和摊铺厚度，并且手动对每根钢筋钉桩进行高度调节，不仅人为误差可能性较大，而且费时费力，所以由此可见本发明不仅提高了挂线效率和精确度，而且还能减少人工和时间投入，有效规避人为因素影响，保证施工质量，避免不必要的经济损失，虽然上述自动调节可以根据测量摊铺高程数据进行精准调节，但实际施工中，施工人员有时还会根据具体施工情况做出对应的高程微调，所以这时候就需要根据施工经验进行手动调节，传统手动调节方式操作繁琐，而且操作人员需要不断重复弯腰、蹲和站立的过程，从而对操作人员脊椎等骨骼造成很大负荷，久而久之，很容易导致脊椎弯曲、关节炎等疾病发生，而本发明中将传统手动调节设计成脚踏式，不仅使手动对测量摊铺高程误差的补偿过程更加轻松便利，而且补偿过程中操作人员均只需站立操作，避免了传统手动调节中因为多次弯腰、下蹲等动作而造成的脊椎等骨骼负担，减少了操作人员脊椎弯曲、关节炎等疾病的发病率。

本发明的有益效果：本发明的一种挂线装置，通过微型计算机将录入后的测量摊铺高程数据进行分类标记处理并通过导线将标记处理后的数据定向传送给相对应的挂线桩，从而各挂线桩根据对应的标记数据进行相应的高度调节，从而使摊铺机可以根据导线进行精准摊铺，不仅提高了挂线效率和精确度，还能减少人工和时间投入，有效规避人为因素影响，保证施工质量，避免不必要的经济损失，并且相对于传统手动高程误差补偿，本发明中的脚踏式手动补偿方式使补偿过程更加轻松便利，避免了弯腰、下蹲等动作造成的脊椎等骨骼负担，减小了操作人员脊椎弯曲、关节炎等疾病的发病率。

本实施例中，所述挂线桩1包括沿竖直方向插入路床内且内部设有同轴驱动轴承4的圆柱状定位座5、沿竖向单自由度滑动内套于驱动轴承4的中空的补偿柱6和用于驱动驱动轴承4转动的驱动部，所述补偿柱6的外缘设有外螺纹，所述驱动轴承4内圈沿轴向外延形成驱动圈7，所述驱动圈7及轴承内圈的内侧设有与外螺纹配合的内螺纹，所述驱动圈7的周沿外侧设有从动齿8，所述定位座5的内部设有安装腔9，所述驱动部设置于安装腔9内，所述驱动部包括锥齿轮10、棘轮11、轴销12、连杆13、导向块14、二联齿轮15、复位弹簧16、支杆17、活动踏板18，所述二联齿轮15包括与从动齿8配合的平齿部151和设置于平齿部151上方与锥齿轮10配合的锥齿部152，所述棘轮11与锥齿轮10的齿轮轴同轴配合，所述轴销12一端设有用于驱动棘轮11转动的棘爪19且另一端设有导向轮20，所述安装腔9内壁设有与导向轮20适配且与棘轮11旋转方向一致的弧形导向槽21，所述连杆13的一端与轴销12的轴身中部转动连接且另一端与导向块14的底部转动连接，所述定位座5顶部设有与安装腔9连通的导向竖孔22，所述导向块14适形设置于导向竖孔22内，所述定位座5顶部设置有活动踏板18，所述支杆17的一端与活动踏板18底部铰接且另一端沿竖向插入安装腔9内并固定于导向块14顶部，所述复位弹簧16适形设置于导向竖孔22内并用于导向块14复位，当实际对测量摊铺高程进行补偿的过程中，操作人员踩踏活动踏板18推动支杆17和导向块14下移，从而推动轴销12沿弧形导向槽21方向滑动，而设于轴销12一端的棘爪19随着轴销12的移动而同时推动棘轮11旋转，由于棘爪19通常为止逆棘爪19，均为活动且单向的，此为现有技术，在此不再赘述，所以在导轮滑动到弧形导向槽21末端时，操作人员松开活动踏板18，所述导向轮20和棘爪19在复位弹簧16的作用下分别复位回到初始位置，而棘轮11再依次经锥齿轮10和二联齿轮15的传动带动轴承内圈及驱动圈7旋转，然后通过丝杆原理实现补偿柱6的上移从而对高程误差进行微调及补偿，而且由于每次棘轮11旋转角度与弧形导向槽21的角度一致，所以通过现有公式很容易推导出每一次补偿柱6上升的高度，从而以此作为基本单位，可推导出：实际补偿量＝每一次补偿柱6上升的高度*踩踏次数，从而让操作人员在对上升高度不需要测量的情况下就可以精确的推导出实际补偿量，利于操作人员控制。

本实施例中，所述弧形导向槽21的正上方设置有与弧形导向槽21连通的复位槽211，当施工结束后，操作人员对挂线桩1进行回收时，由于所述导向轮20在复位弹簧16的作用下复位回到初始位置，操作人员只需抬动活动踏板18使轴销12在支杆17的拉动下上移，而此时导向轮20进入复位槽211中且棘爪19与棘轮11分离，然后反向旋转补偿柱6，使其复位，所述补偿柱6的顶端设置对轴向下移时的补偿柱6进行限位的限位盘23，所述限位盘23的作用包括两点，一、对补偿柱6在回收复位时进行轴向限位，避免手动复位用力过大将补偿柱6推入定位座5内部，导致下次使用时高度调节不准，二、当挂线桩1复位后，所述限位盘23还可以对补偿柱6及定位座5内腔形成密封，避免杂质进入定位座5内腔损坏设备，从而延长设备的使用寿命。。

本实施例中，所述挂线桩1还包括沿竖向单自由度滑动内套于补偿柱6的中空的升降柱24、用于驱动升降柱24上下运动的升降驱动机构25和根据导线2所传信号控制升降驱动机构25进行高度调节的控制模块26，所述控制模块26可根据导线2所传标记后的测量摊铺高程数据进行进行筛选甄别，然后根据筛选出对应的测量摊铺高程数据控制升降驱动机构25对升降柱24的高度进行调节并将筛选后的测量摊铺高程数据传递给下一个挂线桩1中的控制模块26，依次类推，直至所有挂线桩1上升调节到最佳高度为止，然后施工人员就可指挥设备根据导线2进行精准摊铺，而当施工结束对挂线桩1进行回收时，施工人员可选择通过微型计算机3将标记后的测量摊铺高程数据的更改成负值，使控制模块26控制升降驱动机构25对升降柱24进行反向驱动，从而完成升降柱24的复位，然后再进行回收，当然也可以在回收挂线桩1时，手动推动升降柱24复位，两种方式可任意切换，具体视施工情况而定。

本实施例中，所述升降柱24的顶端设置对轴向下移时的升降柱24进行限位的限位密封盘241，所述限位密封盘241的作用包括两点，一、对升降柱24在回收复位时进行轴向限位，避免手动复位用力过大将升降柱24推入补偿柱6内部，导致下次使用时高度调节不准，二、当挂线桩1复位后，所述限位密封盘241还可以对升降柱24及补偿柱6内腔形成密封，避免杂质进入补偿柱6内腔损坏设备，从而延长设备的使用寿命，所述限位盘23的中部还设有与限位密封盘241适形配合的凹槽231，从而进一步加强升降柱24及补偿柱6内腔的密封。

本实施例中，所述限位密封盘241的侧面沿周向设置有环形收纳槽242，当施工结束后，施工人员可以将导线2缠绕在环形收纳槽242内，方便使用结束后的导线2进行整理收纳，方便下次使用。

本实施例中，所述定位座5的底部为圆锥状，圆锥状的底部方便定位座5更容易插入路床中，当然也可设计为其他形状以适应不同的地理环境，在此不再赘述。

本实施例中，所述升降驱动机构25包括设置于补偿柱6内的驱动电机251和转动设置于补偿柱6内且齿轮轴与驱动电机251的输出轴传动配合的驱动齿轮252，所述升降柱24的外缘沿轴向形成与驱动齿轮252啮合的条形齿243，所述驱动电机251通过驱动驱动齿轮252转动进而控制升降柱24的高度，所述定位座5可为正方体或圆柱结构，其内部沿竖向设置过孔51，升降柱24竖向穿过过孔51，所述过孔51的内壁设置有缺口，驱动齿轮252穿过缺口与升降柱24外圆的条形齿243啮合，所述升降柱24的外圆形成用于容纳驱动齿轮252的容纳槽244，驱动齿轮252的齿轮轴转动支撑安装于容纳槽244内，所述驱动电机251优选步进式电机，所述定位座5内还设置有与驱动电机251相配的蓄电池27，所述蓄电池27与驱动电机251电连接，所述蓄电池27还具有设置于定位座5外侧壁上的插头28，施工人员在施工结束后可通过插头28对蓄电池27进行充电，从而保证设备下次正常使用。

本实施例中，所述升降驱动机构25还包括转动设置于定位座5内的从动齿轮253，所述从动齿轮253与驱动齿轮252沿升降柱24的轴向对称布置且从动齿轮253与设置于升降柱24外缘的另一条形齿243啮合，这样设计是为了使驱动齿轮252与从动齿轮253配合对升降柱24形成夹持，利于升降柱24运动平衡稳定。

本实施例中，所述控制模块26包括电机控制器261和信号线262，所述电机控制器261设置于限位密封盘241内，所述电机控制器261具有输入端29、输出端ⅰ30和输出端ⅱ31，所述输入端29通过导线2与上一挂线桩1电连接，所述输出端ⅱ31通过导线2与下一挂线桩1电连接，所述信号线262设置于升降柱24内且两端分别与输出端ⅰ30和驱动电机251电连接，所述电机控制器261将输入端29接收而来的标记数据进行筛选甄别，然后将对应的标记数据通过信号线262传递给驱动电机251，从而控制升降柱24的高度调节，而输出端ⅱ31则将筛选后的标记数据传递至下一个挂线桩1，以此类推，所述电机控制器261采用51单片机等现有控制器，在此不再赘述。

本实施例中，所述信号线262位于升降柱24内的部分成螺旋状，所述信号线262设计为螺旋状使其具有了一定延伸性和弹性，从而保证升降柱24在进行高度调节的过程中，所述信号线262也随之拉长，避免由于升降柱24上升过高将信号线262拉断，影响设备的正常使用,而且在升降柱24在下移复位的过程中，所述信号线262在自身弹力的作用下也随之复位，利于信号线262收纳。

本实施例中，所述输入端29的上沿与输出端ⅱ31的上沿均与限位密封盘241的上表面齐平，这样设计的目的是为了避免导线2与限位密封盘241的上表面形成高度差，从而影响摊铺精度和摊铺机滑杆在导线2上滑行的平顺性和连续性，保证了施工质量，目前路面施工中当摊铺机滑杆走到钢筋钉桩处时需人工将传感器暂时关闭，再把传感器绕过钢筋钉桩后，再将滑杆传感器放在导线2上，然后开启滑杆传感器，避免滑杆传感器与挂线桩1抵持导致滑杆打断，这样首先在钢筋钉桩处会影响摊铺的连续性，其次由于人为疏忽，常常会导致滑杆传感器打断，严重影响施工的高程控制，造成施工无法继续进行和不必要的经济损失，而本发明导线2的输入端29的上沿与输出端ⅱ31的上沿均与限位密封盘241的上表面齐平，所以完全不存在滑杆传感器阻挡问题，保证了施工的连续性和平顺过渡，而且不用耗费人力实时监察，最大程度节省人力成本。

最后说明的是，以上实施例仅用以说明本发明的技术方案而非限制，尽管参照较佳实施例对本发明进行了详细说明，本领域的普通技术人员应当理解，可以对本发明的技术方案进行修改或者等同替换，而不脱离本发明技术方案的宗旨和范围，其均应涵盖在本发明的权利要求范围当中。