一种具有路面平整度自适应功能的桁架式刻纹机的制作方法

本发明涉及公路施工技术领域。

背景技术：

混凝土路面刻纹施工为混凝土路面施工的最后一道工序，刻纹施工的质量直接影响着路面的构造深度和排水性能，对道路的抗滑性能和道路安全性有直接关系。刻纹施工为一次性完成，无法进行补救施工，所以刻纹施工的施工质量在混凝土路面的施工中尤为重要。

目前，刻纹机分为手扶式小型刻纹机和桁架式刻纹机两类，采用手扶式小型刻纹机施工作业，施工前需要人工提前打出墨线，施工效率低，刻纹深度和顺直无法保证，横坡较大的路面施工时，操控性较差，手扶式小型刻纹机因工作面影响，边缘有20cm左右无法施工。采用桁架式刻纹机施工作业,效率较高，由于其具有刻纹装置行走支撑梁，刻纹装置沿走支撑梁直线运动，刻纹顺直度较好，但也存在缺点，桁架式刻纹机只能按设定的深度进行刻纹施工，混凝土公路面因为本身设计要求不高，看似平整，一旦刻纹作业时，则能体现到路面明显的起伏，给混凝土刻纹带来了很大的难度，路面平整度较差或路面纵横坡较大时，刻纹深度深浅不一，影响路面抗滑性能，损伤路面。

技术实现要素：

本发明要解决的技术问题是提供一种具有路面平整度自适应功能的桁架式刻纹机，它具有路面平整度自适应功能，当路面纵和横坡坡度较大时，依然能保持相同的刻纹深度，从而保证施工质量。

为解决上述技术问题，本发明所采取的技术方案是：

一种具有路面平整度自适应功能的桁架式刻纹机，包括桁架和刻纹装置，桁架设有刻纹装置行走支撑梁和刻纹装置驱动机构，刻纹装置行走支撑梁和刻纹装置之间设有水平导轨，刻纹装置在刻纹装置驱动机构驱动下沿水平导轨移动，刻纹装置和水平导轨之间设有路面平整度自适应装置：包括纵坡自适应结构和横坡自适应结构，纵坡自适应结构包括横轴和两个横轴轴承，横轴水平设置，且其轴心线与水平导轨长度方向垂直，两个横轴轴承的内圈分别套接在横轴的左右两端，两个横轴轴承的外圈均与水平导轨固定连接；横坡自适应结构包括倾斜于地面设置的斜轴和斜轴轴承，斜轴的上端与横轴垂直固定连接，斜轴轴承的内圈套接在斜轴下端，斜轴轴承的外圈通过斜轴轴承座与刻纹装置固定连接。

本发明进一步改进在于：

水平导轨结构为：刻纹装置行走支撑梁为工字型钢，水平导轨中位于刻纹装置行走支撑梁的部分为工字型钢下端左右两侧对称设置的水平凸沿，水平导轨中与纵坡自适应结构固定连接部分包括滚动支撑架和纵向滚动平移结构，滚动支撑架包括横板和左右对称固定在横板两侧的左侧竖板和右侧竖板，纵向滚动平移结构安装在两个竖板的内侧，纵向滚动平移结构包括四个滚轮组，每个滚轮组为一对上下对置的滚轮，每对滚轮之间设有与工字型钢下端左右两侧的水平凸沿厚度相适配的间隙，在左侧竖板和右侧竖板内侧分别前后对称设置两个滚轮组，以使工字型钢下端左右两侧对称设置的水平凸沿限位于各滚轮组之间的间隙内，横板的底部与纵坡自适应结构中的两个横轴轴承的外圈固定连接。

横坡自适应结构中斜轴5与地面的倾斜角度为30°～60°

采用上述技术方案所产生的有益效果在于：

本发明通过在桁架式刻纹机的刻纹装置和水平导轨之间设有路面平整度自适应装置，遇到纵坡时，路面平整度自适应装置中的纵坡自适应结构的两个横轴轴承相应旋转，相应改变纵向移动时相对于桁架的高度，使刻纹装置随纵坡坡度高低起伏依然与公路路面保持一定高度，从而保持对公路的刻纹深度；遇到横坡时，路面平整度自适应装置中的横坡自适应结构的斜轴轴承相应旋转，相应改变纵向移动时相对于桁架的倾斜度，使刻纹装置随横坡坡度高低起伏依然与公路路面保持一定高度，从而保持对公路的刻纹深度，保证施工质量。

本发明彻底解决了混凝土路面难刻纹顺直的问题和鱼背式起伏路面上刻纹深浅不一的问题，刻纹装置在路面平整度自适应装置作用下，能随路面高低起伏任意行走。能够根据路面横坡和纵坡自动调整切割锯片的深度，保证刻纹施工质量。

附图说明

图1是本发明的结构示意图；

图2是图1中刻纹装置通过路面平整度自适应装置与水平导轨连接结构示意图；

图3是图2的前视图；

图4是图2的左视图。

在附图中：1.桁架；1-1.刻纹装置行走支撑梁；2.刻纹装置；3.横轴；4.横轴轴承；5.斜轴；6.斜轴轴承座；7.横板；8.左侧竖板；9.右侧竖板；10.滚轮组。

具体实施方式

下面将结合附图和具体实施例对本发明进行进一步详细说明。

由图1-4所示的实施例可知，本实施例包括桁架1和刻纹装置2，桁架1设有刻纹装置行走支撑梁1-1和刻纹装置驱动机构(图中未示出该结构，此为现有技术)，刻纹装置行走支撑梁1-1和刻纹装置2之间设有水平导轨，刻纹装置2在刻纹装置驱动机构驱动下沿水平导轨移动，刻纹装置2和水平导轨之间设有路面平整度自适应装置：包括纵坡自适应结构和横坡自适应结构，纵坡自适应结构包括横轴3和两个横轴轴承4，横轴3水平设置，且其轴心线与水平导轨长度方向垂直，两个横轴轴承4的内圈分别套接在横轴3的左右两端，两个横轴轴承4的外圈均与水平导轨固定连接；横坡自适应结构包括倾斜于地面设置的斜轴5和斜轴轴承，斜轴5的上端与横轴3垂直固定连接，斜轴轴承的内圈套接在斜轴5下端，斜轴轴承的外圈通过斜轴轴承座6与刻纹装置2固定连接。

水平导轨结构为：刻纹装置行走支撑梁1-1为工字型钢，水平导轨中位于刻纹装置行走支撑梁1-1的部分为工字型钢下端左右两侧对称设置的水平凸沿，水平导轨中与纵坡自适应结构固定连接部分包括滚动支撑架和纵向滚动平移结构，滚动支撑架包括横板7和左右对称固定在横板两侧的左侧竖板8和右侧竖板9，纵向滚动平移结构安装在两个竖板的内侧，纵向滚动平移结构包括四个滚轮组10，每个滚轮组10为一对上下对置的滚轮，每对滚轮之间设有与工字型钢下端左右两侧的水平凸沿厚度相适配的间隙，在左侧竖板8和右侧竖板9内侧分别前后对称设置两个滚轮组10，以使工字型钢下端左右两侧对称设置的水平凸沿限位于各滚轮组10之间的间隙内，横板7的底部与纵坡自适应结构中的两个横轴轴承4的外圈固定连接。

横坡自适应结构中斜轴5与地面的倾斜角度为30°～60°

图中未示出刻纹装置驱动机构和刻纹装置中的刻纹电机等现有设备，但不影响对本发明的理解。

工作原理：

在对路面进行刻纹施工作业时，按照操作规程，通过移动桁架支撑轮对桁架位置进行调整，刻纹装置行走支撑梁横向设置在公路上，驱动电机旋转带动钢丝绳卷盘转动，从而使钢丝绳拉动滚动支撑架沿水平导轨移动，从而带动刻纹装置对路面进行刻纹(即为现有技术中的刻纹装置驱动机构)，当遇到纵坡时，随着纵坡的高低起伏，路面平整度自适应装置中的纵坡自适应结构的两个横轴轴承相应旋转，从而相应改变纵向移动时相对于桁架的高度，使刻纹装置随纵坡坡度高低起伏依然与公路路面保持一定高度，从而保持对公路的刻纹深度；当遇到横坡时，随着横坡的坡度变化，由于路面平整度自适应装置中横坡自适应结构的斜轴轴承安装在倾斜于地面的斜轴上，斜轴轴承即产生相应旋转(如果斜轴垂直于地面则不会产生此功能)，从而相应改变纵向移动时相对于桁架的倾斜度，使刻纹装置随横坡坡度高低起伏依然与公路路面保持一定高度，从而保持对公路的刻纹深度；当横坡与纵坡同时存在时，依然与公路路面保持一定高度，原理同上，不再赘述。