熨平装置、摊铺机和控制方法与流程

本发明涉及路面工程设备技术领域，具体而言，涉及一种熨平装置、一种摊铺机和一种控制方法。

背景技术：

摊铺机的熨平板主要有机械加宽式和液压伸缩式两种，而液压伸缩式又有整体液压伸缩式和边部液压伸缩式，其中，机械加宽式熨平板整体刚性较好，但对于路面宽度经常变化的工况不适合，拆装困难，费时费力；液压伸缩式熨平板特别适合于路面宽度经常变化的工况，但液压伸缩式熨平板整体刚性没有机械加宽式熨平板好，所以两种熨平板各有所长，同时也各有所短，由此诞生了机械加宽和边部伸缩相结合的熨平板，既有机械加宽熨平板的刚性，又能适应路面宽度经常变化的工况。

这种机械加宽和边部伸缩相接合的熨平板，其边部伸缩熨平装置的伸缩动力是液压驱动，边部伸缩熨平装置的振捣、振动装置也是液压驱动，故液压管路多，管路长，压力损失大，液压管路布置杂乱拥挤，维护保养困难，故障率高。

另外，伸缩熨平装置主要靠人工操作，由摊铺机两侧的操作人员根据熨平板与障碍物的距离适时手动进行伸缩动作，以调整熨平板的宽度。

技术实现要素：

本发明旨在至少改善现有技术或相关技术中存在的技术问题之一。

有鉴于此，本发明的一个目的在于提供一种熨平装置。

本发明的另一个目的在于提供一种摊铺机。

本发明的又一个目的在于提供一种控制方法。

为了实现上述目的，本发明第一方面的技术方案提供了一种熨平装置，包括：第一熨平板；第二熨平板；伸缩机构，设于第一熨平板上，伸缩机构与第二熨平板连接；第一电机，与伸缩机构相连，第一电机用于驱动伸缩机构的至少一部分运动，以带动第二熨平板相对于第一熨平板伸出或缩回。

在该技术方案中，通过设置第一电机驱动伸缩机构的至少一部分运动，从而带动第二熨平板相对于第一熨平板伸出或缩回，这样可以避免采用液压驱动导致的管路多、压力损失、杂乱等问题，降低维护保养的难度，降低故障率。

具体地，通过设置第一电机来驱动伸缩机构，从而可以取代液压驱动装置，节省了复杂的液压管路和液压元器件，没有了液压管路，也不会出现压力损失的问题，确保伸缩机构的伸缩效果，且采用第一电机进行电驱动，电线的布置方式灵活，空间占用也更小，有利于简化熨平装置的结构和缩小熨平装置的体积，拆装和布置都更为方便；另外，由于没有液压管路，自然也就不会出现油液泄漏导致污染的问题，更为环保。

在上述技术方案中，伸缩机构包括：滑套；伸缩架，伸缩架上设有滑柱，伸缩架通过滑柱与滑套可滑动地连接；滑套和伸缩架中，一个与第一熨平板相连，另一个与第二熨平板相连，且与第二熨平板相连的一个，还与第一电机传动连接；和/或熨平装置还包括：控制器，与第一电机相连，控制器用于通过第一电机控制第二熨平板的伸缩距离。

在上述技术方案中，滑套设于伸缩架内，滑柱贯穿滑套，且滑柱的两端分别与伸缩架的一个侧板相连。

在上述任一项技术方案中，滑柱的数量为一个或多个，多个滑柱设置在同一平面或不同的平面内；和/或第一电机设于多个滑柱之间或滑套内；和/或滑柱为一体式结构或多级伸缩式结构；和/或熨平装置还包括：振捣轴和振动轴，分别与第二熨平板相连；振捣电机，设于振捣轴的一端，振捣电机用于驱动振捣轴转动；振动电机，设于振动轴的一端，振动电机用于驱动振捣轴转动。

在上述任一项技术方案中，伸缩机构还包括：第一传动件，与第一电机传动连接，第一电机用于驱动第一传动件转动；第二传动件，与第一传动件传动连接，第二传动件用于将第一传动件的旋转运动转化为直线运动第二传动件还与伸缩架固定连接，伸缩架与第二熨平板相连。

在上述技术方案中，第一电机上设有第一齿轮，第一传动件为涡轮，第二传动件为蜗杆，涡轮分别与第一齿轮和蜗杆啮合；或第一传动件为第二齿轮，第二传动件为齿条；第二齿轮分别与第一齿轮和齿条啮合；或第一传动件为具有外齿的螺母，第二传动件为螺杆；螺母的外齿与第一齿轮啮合，螺母的螺纹和螺杆啮合。

在上述技术方案中，第一电机通过链条或皮带与第一传动件相连。

在上述技术方案中，伸缩机构还包括：定位座，定位座用于限定第一传动件的轴向位移。

本发明第二方面的技术方案提供了一种摊铺机，包括：车架；上述第一方面中任一项技术方案的熨平装置，设于车架上。

在该技术方案中，通过采用上述任一项技术方案的熨平装置，从而具有了上述技术方案的全部有益效果，在此不再赘述。

本发明第三方面的技术方案提供了一种控制方法，用于上述第一方面中任一项技术方案的熨平装置，包括：获取熨平装置的第二熨平板与障碍物之间的实时距离；根据实时距离，控制第二熨平板的伸缩。

在该技术方案中，通过获取第二熨平板与障碍物之间的实时距离，再根据实时距离控制第二熨平板的伸缩，有利于对第二熨平板的伸缩进行自动控制，使得第二熨平板的伸缩距离能够根据其与障碍物之间的距离，进行自适应，从而无需人工操作，节省了人工，降低了劳动强度，提升了工作效率。

本发明的附加方面和优点将在下面的描述部分中变得明显，或通过本发明的实践了解到。

附图说明

图1是本发明的一个实施例的熨平装置的主视结构示意图；

图2是本发明的一个实施例的熨平装置的伸缩机构的立体结构示意图；

图3是图2中的a部的放大结构示意图；

图4是本发明的一个实施例的熨平装置的俯视结构示意图；

图5是本发明的一个实施例的摊铺机的工作状态示意图；

图6是本发明的一个实施例的控制方法的流程示意图；

图7是本发明的另一个实施例的控制方法的流程示意图。

其中，图1至图5中的附图标记与部件名称之间的对应关系为：

1熨平装置，10机械加宽熨平板，12伸缩熨平板，14伸缩机构，140滑套，1400第一侧板，1402第二侧板，144伸缩架，1440第三侧板，1442第四侧板，1444滑柱，146螺母，148螺杆，149定位座，16第一电机，160第一齿轮，18控制器，20振捣电机，22振动电机，30车架，300距离传感器，40路面，42路沿石。

具体实施方式

为了可以更清楚地理解本发明的上述目的、特征和优点，下面结合附图和具体实施方式对本发明进行进一步的详细描述。需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请的实施例及实施例中的特征可以相互组合。

在下面的描述中阐述了很多具体细节以便于充分理解本发明，但是，本发明还可以采用其他不同于在此描述的其他方式来实施，因此，本发明的保护范围并不受下面公开的具体实施例的限制。

下面参照图1至图7描述根据本发明的一些实施例。

如图1至图4所示，根据本发明提出的一个实施例的熨平装置，包括：第一熨平板、第二熨平板、伸缩机构14和第一电机16。

具体地，伸缩机构14设于第一熨平板上，并与第二熨平板连接；第一电机16与伸缩机构14相连，第一电机16用于驱动伸缩机构14的至少一部分运动，以带动第二熨平板相对于第一熨平板伸出或缩回。

在该实施例中，通过设置第一电机16驱动伸缩机构14的至少一部分运动，从而带动第二熨平板相对于第一熨平板伸出或缩回，这样可以避免采用液压驱动导致的管路多、压力损失、杂乱等问题，降低维护保养的难度，降低故障率。

具体地，通过设置第一电机16来驱动伸缩机构14，从而可以取代液压驱动装置，节省了复杂的液压管路和液压元器件，没有了液压管路，也不会出现压力损失的问题，确保伸缩机构14的伸缩效果，且采用第一电机16进行电驱动，电线的布置方式灵活，空间占用也更小，有利于简化熨平装置的结构和缩小熨平装置的体积，拆装和布置都更为方便；另外，由于没有液压管路，自然也就不会出现油液泄漏导致污染的问题，更为环保。

在一些实施例中，第一熨平板为机械加宽熨平板10，第二熨平板为伸缩熨平板12。

在上述实施例中，伸缩机构14包括：滑套140；伸缩架144，伸缩架144上设有滑柱1444，伸缩架144通过滑柱1444与滑套140可滑动地连接；滑套140和伸缩架144中，一个与第一熨平板相连，另一个与第二熨平板相连，且与第二熨平板相连的一个，还与第一电机16传动连接。

在该实施例中，伸缩机构14包括滑套140和伸缩架144，伸缩架144通过滑柱1444和滑套140可滑动地连接，这样使得伸缩架144和滑套140之间可以相对滑动，从而实现伸缩机构14的伸长或者缩短；进一步地，伸缩架144和滑套140中，一个与第一熨平板连接，另一个与第二熨平板连接，这样随着伸缩架144和滑套140的相对滑动而使得第一熨平板和第二熨平板能够相对滑动，从而实现第二熨平板相对于第一熨平板伸出或缩回的目的。

在一些实施例中，滑套140和第二熨平板相连，伸缩架144和第一熨平板相连；在另一些实施例中，滑套140和第一熨平板相连，伸缩架144和第二熨平板相连。

在上述任一项实施例中，熨平装置还包括：控制器18，与第一电机16相连，控制器18用于通过第一电机16控制第二熨平板的伸缩距离。

在该实施例中，通过设置控制器18，这样在遇到障碍物时，可以根据第二熨平板与障碍物的距离，利用控制器18通过第一电机16调节第二熨平板的伸缩距离，从而节省人工，提升了工作效率和伸缩距离的调节精度。

在上述实施例中，滑套140设于伸缩架144内，滑柱1444贯穿滑套140，且滑柱1444的两端分别与伸缩架144的一个侧板相连，这样可以避免滑柱1444脱出滑套140，保证滑柱1444滑动的稳定性，且结构简单便于伸缩架144和滑套140之间相对滑动，强度和刚度较高，整体性好，在相对滑动过程中，有利于保持第二熨平板滑动的稳定性，从而提升熨平效果。

在上述任一项实施例中，滑柱1444的数量为一个或多个，多个滑柱1444设置在同一平面或不同的平面内；和/或第一电机16设于多个滑柱1444之间或滑套140内；和/或滑柱1444为一体式结构或多级伸缩式结构。

在该实施例中，滑柱1444设置为一个，有利于简化结构；滑柱1444设置为多个，有利于提升伸缩机构14的整体刚度和强度，还有利于保证滑动轨迹的一致性，提升伸缩架144和滑套140之间滑动的稳定性，进而保证熨平装置工作的稳定性；第一电机16设于滑套140内或多个滑柱1444之间，有利于节省空间，减少传动距离，降低能耗；滑柱1444为一体式结构，有利于提升伸缩机构14的整体刚度；滑柱1444为多级伸缩式结构，有利于延长伸缩架144和滑套140之间的滑动距离，从而提升第二熨平板相对于第一熨平板的滑动距离，进而提升熨平装置对于路面宽度的适应能力。

在上述任一项实施例中，熨平装置还包括：振捣轴和振动轴，分别与第二熨平板相连；振捣电机20，设于振捣轴的一端，振捣电机20用于驱动振捣轴转动；振动电机22，设于振动轴的一端，振动电机22用于驱动振动轴转动。

在该实施例中，通过采用振捣电机20驱动振捣轴转动，采用振动电机22驱动振动轴转动，这样可以替代液压驱动机构，从而节省复杂的液压管路和液压元器件，没有了液压管路，也不会出现压力损失的问题，确保振捣和振动的力度，且电线的布置方式灵活，空间占用也更小，有利于简化熨平装置的结构和缩小熨平装置的体积，拆装和布置都更为方便；另外，由于没有液压管路，自然也就不会出现油液泄漏导致污染的问题，更为环保。

在上述任一项实施例中，伸缩机构还包括：第一传动件，与第一电机16传动连接，第一电机16用于驱动第一传动件转动；第二传动件，与第一传动件传动连接，第二传动件用于将第一传动件的旋转运动转化为直线运动，第二传动件还与伸缩架144固定连接，伸缩架144与第二熨平板相连。

在该实施例中，通过采用第一传动件和第一电机16连接，并通过第二传动件与第一传动件连接，以将第一传动件的旋转运动转化为直线运动，这样可以将第一电机16的转轴的旋转运动转换为第二传动件的直线运动，从而带动与第二传动件固定连接的伸缩架144的直线运动，进而实现伸缩架144相对于滑套140的相对滑动，进一步地，可以实现与伸缩架144相连的第二熨平板伸长和缩回的目的，这样的结构简单而紧凑，稳定性高，不易出现卡滞等情况。

可以理解，在电机转动时，第二传动件会随之进行直线运动，从而使伸缩架144带动第二熨平板运动；电机反转时，第二传动件则进行反向的直线运动，从而使伸缩架144带动第二熨平板做反向的运动，进而实现第二熨平板伸缩的目的。

在上述实施例中，第一电机16上设有第一齿轮160，第一传动件为涡轮，第二传动件为蜗杆，涡轮分别与第一齿轮160和蜗杆啮合；或第一传动件为第二齿轮，第二传动件为齿条；第二齿轮分别与第一齿轮160和齿条啮合；或第一传动件为具有外齿的螺母146，第二传动件为螺杆148；螺母146的外齿与第一齿轮160啮合，螺母146的螺纹和螺杆148啮合。

在上述实施例中，第一电机16通过链条或皮带与第一传动件相连。

在上述实施例中，伸缩机构14还包括：定位座149，定位座149用于限定第一传动件的轴向位移，这样由于第一传动件在轴向上无法位移，在第一传动件进行旋转时，第二传动件能够将第一传动件的旋转运动转换为直线运动，实现第二传动件带动伸缩架144做直线的滑动。

如图5所示，本发明第二方面的实施例提供了一种摊铺机，包括：车架30；上述第一方面中任一项实施例的熨平装置1，设于车架30上。

在该实施例中，通过采用上述任一项实施例的熨平装置1，从而具有了上述实施例的全部有益效果，在此不再赘述。

进一步地，在摊铺机的一侧或两侧设置有距离传感器300，与控制器18电连接，距离传感器18能够检测伸缩熨平板12与障碍物之间的距离，并反馈给控制器18，控制器18根据实测的距离对伸缩熨平板12的位置进行调整，以使伸缩熨平板12与障碍物之间能够保持预设距离s，提升摊铺效果。

障碍物为路沿石42或路面40的限宽板中的任意一种；还需要注意的是，预设距离s并非定值，不同的道路情况，预设距离s不同，或者说需要根据具体的道路情形进行设置。

如图6所示，本发明第三方面的实施例提供了一种控制方法，用于上述第一方面中任一项实施例的熨平装置，包括：

步骤s100：获取熨平装置的第二熨平板与障碍物之间的实时距离；

步骤s102：根据实时距离，控制第二熨平板的伸缩。

在该实施例中，通过获取第二熨平板与障碍物之间的实时距离，再根据实时距离控制第二熨平板的伸缩，有利于对第二熨平板的伸缩进行自动控制，使得第二熨平板的伸缩距离能够根据其与障碍物之间的距离，进行自适应，从而无需人工操作，节省了人工，降低了劳动强度，提升了工作效率。

如图7所示，在另一些实施例中，控制方法包括以下步骤：

步骤s200：获取熨平装置的第二熨平板与障碍物之间的实时距离；

步骤s202：比较实时距离是否大于预设距离；

步骤s204：若实时距离小于预设距离，启动第一电机，并控制第二熨平板缩回至实时距离等于预设距离；

步骤s206：若实时距离等于预设距离，控制第二熨平板保持现有状态；

步骤s208：若实时距离大于预设距离，启动第一电机，控制第二熨平板伸出至实时距离等于预设距离。

在该实施例中，通过获取第二熨平板与障碍物之间的实时距离，并比较实时距离和预设距离的大小，以此控制第二熨平板的伸出或缩回，这样有利于提升第二熨平板伸出或缩回的精度，提升施工质量。

预设距离s并非定值，不同的道路情况，预设距离s不同，或者说需要根据具体的道路情形进行设置。

根据本申请提出的一个具体实施例的熨平装置，为解决在液压驱动的伸缩熨平装置中存在的诸多问题，例如液压管路多、管路长，布置杂乱拥挤问题，边部伸缩熨平板12的振捣、振动装置需要独立的液压马达驱动问题，液压控制复杂的问题，压力损失问题，拆装时油液泄漏造成的环保问题；需要多名操作工跟随辅助操作的问题等等，提出以下技术方案：

1)边部伸缩熨平板12的伸缩驱动不采用液压驱动而采用电驱动；

2)边部伸缩熨平板12的振捣、振动装置也采用电驱动；

3)伸缩驱动机构采用涡轮蜗杆式传动机构，或丝杠传动机构；

4)伸缩动作自动进行，无须人工操作。

如图1所示，伸缩熨平板12通过伸缩架144安装到机械加宽熨平板10的后部，振捣电机20安装在伸缩熨平板12的振捣轴外端，驱动振捣轴旋转。振动电机22安装在伸缩熨平板12的振动轴外端，驱动振动轴旋转。

如图2所示，伸缩架144包括第三侧板1440、第四侧板1442、两套滑柱1444；滑套140包括第一侧板1400和第二侧板1402，第一侧板1400和第二侧板1402位于第三侧板1440、第四侧板1442之间，且第一侧板1400和第二侧板1402与机械加宽熨平板10连成一体，滑柱1444穿过滑套140，与伸缩架144的第三侧板1440和第四侧板1442连成一体。伸缩架144与伸缩熨平板12连成一体，伸缩架144通过滑柱1444在滑套140内左右自由滑动。

如图3所示，伸缩熨平板12的伸缩驱动力来自电驱动，即通过第一电机16驱动；第一电机16安装在滑套140内，或者说在第一侧板1400和第二侧板1402之间，且第一电机16安装在第一侧板1400上，具有外齿的螺母146通过内螺纹套接在螺杆148上，可以沿螺杆148的周向自由转动；螺杆148穿设第一侧板1400和第二侧板1402，螺杆148的一端固定连接在第三侧板1440上，另一端固定连接在第四侧板1442上，与伸缩架144刚性连接成一体。第一电机16的输出轴上套设有第一齿轮160，第一齿轮160与螺母146的外齿啮合，定位座149固定在第一侧板1400和第二侧板1402之间，且定位座149安装在第二侧板1402上，起到对螺母146轴向定位的作用。

可以理解，定位座149上设有定位槽，螺母146的一部分位于定位槽内。

在另一些实施例中，定位座149上设有沿螺杆148的轴向设置的两个定位凸台，螺母146的一部分位于两个定位凸台之间。

如图4所示，第一电机16的输出轴旋转时，通过齿轮啮合传动，带动螺母146旋转，螺母146通过螺纹连接与螺杆148配合，将第一齿轮160和螺母146的圆周运动转化为螺杆148的直线运动，因螺杆148与伸缩架144刚性连接，从而带动伸缩架144左右直线运动。

如图4所示，伸缩架144左右直线运动时，因伸缩熨平板12与伸缩架144刚性连接，从而实现伸缩熨平板12通过伸缩架144相对于机械加宽熨平板10的左右伸缩运动。

如图4和图5所示，在伸缩熨平板12的边挡板顶部装备距离传感器300以及与距离传感器300电连接的控制器18，该距离传感器300测量伸缩熨平板12与障碍物的最小实时距离，并反馈给控制器18与预设距离s进行对比。如图6所示，当实际测量最小实时距离s1＜s时，则启动第一电机16，将伸缩熨平板12缩回，达到预设距离s时停止缩回动作；当实际测量最小实时距离s2＞s时，则启动第一电机16，将伸缩熨平板12伸出，达到预设距离s时停止伸出。当实际测量最小距离s3＝s时，则伸缩熨平板12不动作。

根据施工工况，设定预设距离s的误差范围，并对控制精度进行调整，以获得伸缩熨平板12的最佳伸缩长度，确保施工质量。

本具体实施例具有以下有益效果：

1)伸缩熨平板、伸缩架结构简单，强度、刚性好；

2)伸缩熨平板的伸缩驱动采用电驱动，伸缩熨平板的振动、振捣也采用电驱动，结构简单，拆装、布置方便；

3)省却了复杂的液压管路与液压元器件，成本更低，结构更紧凑；

4)不使用液压油，无泄漏、无密封要求，更环保；

5)伸缩熨平板的伸缩动作自动控制，对伸缩距离自适应，无须人工操作。

在本具体实施例中，还可以有以下替代方案：

1)第一电机和螺母之间可以采用链条传动、皮带传动、齿轮齿条传动等类似的机械传动机构；

2)伸缩架的滑柱可以采用单件或多件，可以呈水平布置或品字布置等其他布置方式；

3)第一电机以及螺母、定位座等部件，可以布置在滑柱内侧，也可以布置在滑柱外侧或其他布置方式；

4)滑柱可以采用整体式，也可以采用多级伸缩式。

以上结合附图详细说明了本发明的技术方案，通过本发明的技术方案，有效地避免了采用液压驱动导致的管路多、压力损失、杂乱等问题，降低了维护保养的难度，以及降低了设备故障率。

在本发明中，术语“第一”、“第二”、“第三”仅用于描述的目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性；术语“多个”则指两个或两个以上，除非另有明确的限定。术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语均应做广义理解，例如，“连接”可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；“相连”可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

本发明的描述中，需要理解的是，术语“上”、“下”、“左”、“右”、“前”、“后”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或单元必须具有特定的方向、以特定的方位构造和操作，因此，不能理解为对本发明的限制。

在本说明书的描述中，术语“一个实施例”、“一些实施例”、“具体实施例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或特点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施例或实例。而且，描述的具体特征、结构、材料或特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。

以上仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。