加热的刮板耙平装置及用于在铺设表面上耙平沥青的方法与流程

加热的刮板耙平装置及用于在铺设表面上耙平沥青的方法
1.相关申请
2.本技术要求于2020年3月9日提交的美国临时专利申请no.62/987,215的优先权，并在此引入其全部内容作为参考。
技术领域
3.本公开的各方面涉及手持式加热的刮板耙平装置的系统和方法以及使用该系统和方法将铺设材料涂覆到表面上的方法。


背景技术：

4.刮板耙通常用于将铺设材料例如沥青、混凝土、胶水和/或其它粘性材料涂覆到表面上。通常可以在铺设材料是热的时候将铺设材料铺开，使得铺设材料是柔韧的并且粘性最小。
5.刮板耙可以由具有高导热性的材料制成，例如铝或铝和镁的组合。这种耙通常随着热的铺设材料沿表面的铺开而快速冷却。这会导致铺设材料粘在刮板耙上，使得难以将铺设材料均匀且同质地涂覆到表面上。因此，用适于防止铺设材料粘在其上的刮板耙涂覆铺设材料是有利的。


技术实现要素：

6.以下呈现了本公开的一个或多个方面的简化概述，以便提供对这些方面的基本理解。本概述不是对所有预期方面的广泛综述，并且既不旨在表明所有方面的关键或重要元素，也不旨在描述任何或所有方面的范围。其唯一目的是以简化形式呈现本公开的一个或多个方面的一些概念，作为稍后呈现的更详细描述的序言。
7.根据一些方面，本公开涉及手持式刮板耙，其包括一个或多个加热元件，所述一个或多个加热元件定位在所述手持式刮板耙的头部内，并且被构造成加热所述手持式刮板耙的所述头部的接触所述铺设材料的部分，以防止在铺设过程中所述铺设材料粘到所述手持式刮板耙的所述头部上。
8.根据一些方面，本公开涉及手持式刮板耙，其包括具有铺设表面的刮板头和联接到所述刮板头且被构造成加热所述铺设表面的加热元件。在一些方面，所述加热元件可以是第一加热元件。所述手持式刮板耙还可以包括相对于所述铺设表面成角度的推板和第二加热元件，所述第二加热元件联接到所述推板上且被构造成加热所述推板。
9.在一些方面，本公开涉及用于使用手持式刮板耙铺开待铺设表面的方法。所述方法包括致动加热控制器，以控制一个或多个联接到所述手持式刮板耙的头部的加热元件向所述手持式刮板耙的所述头部提供热量。所述方法包括用所述手持式刮板耙的所述头部接触铺设材料。所述方法包括沿着待铺设表面用所述手持式刮板耙的所述头部铺开所述铺设材料。
10.为了实现前述和相关的目的，本公开的一个或多个方面包括在下文中充分描述且
在权利要求中特别指出的特征。以下描述和附图详细阐述了一个或多个方面的某些示例性特征。然而，这些特征仅表示可采用各个方面的原理的各种方式中的几种，且该描述旨在包括所有此类方面及其等同方面。
附图说明
11.本文所描述的被认为有独特性的新颖特征在附加的权利要求中详细阐述。在下面的描述中，相同的部分在整个说明书和附图中分别用相同数字符号标记。附图不必然是按比例绘制的，并且为了清楚和简明，某些附图可以以放大或概括的形式示出。然而，当结合附图阅读时，通过参考以下示例性实施例的详细描述，将最好地理解本公开本身以及其优选的使用方式、进一步的目的和进步，其中：
12.图1示出了根据本公开一个方面的手持式刮板耙的侧视图；
13.图2示出了根据本公开一些方面的图1的手持式刮板耙的剖视图；
14.图3示出了根据本公开一个方面的图1的手持式刮板耙去除端盖后的头部的放大侧视图；
15.图4示出了根据本公开一个方面的图1的手持式刮板耙的附接部分的放大侧视图；
16.图5示出了根据本公开一个方面的图1的沿线5－5截取的刮板耙的手柄的详细剖视图；
17.图6示出了根据本公开一个方面的图1的刮板耙的头部的仰视图；
18.图7a－7e示出了根据本公开一个方面的图1的刮板耙的耙靴的示例性图案；以及
19.图8示出了根据本公开一个方面的由操作者握持的图1的刮板耙。
具体实施方式
20.下文结合附图阐述的详细描述旨在作为对各种配置的描述，而非意图表示可在其中实践本文所描述的概念的唯一配置。详细描述包括为了对各种概念提供透彻理解的特定细节。然而，在没有这些特定细节的情况下实践这些概念对于本领域技术人员来说可能是显而易见的。在一些示例中，以方块图的形式示出了公知的结构和部件，以避免模糊这些概念。
21.为了达到本公开的目的，当本文描述的系统和设备以使用中的方位安装时，方向术语通常相对于标准参照系来表达。为了给本公开提供上下文，下面对发现的各种系统的缺陷、本公开的示例实现以及本公开提供的优点进行宽泛概述。参考以下附图详细描述本公开的示例实现的进一步细节。
22.本公开涉及加热的手持式耙。在一些方面，手持式耙包括由诸如铝或铝合金的导热材料制成的头部和一个或多个联接于头部且被构造成加热该头部的加热元件。手持式耙可以包括刮板耙、沥青泥封、沥青耙或水泥磨光器。
23.图1示出了根据本公开一个方面的手持式刮板耙100的立体图。图2示出了刮板耙100的剖视图。手持式刮板耙100可以包括手柄104、头部108、被构造成可释放地将手柄104联接到头部108的附接部分114以及被构造成加热头部108的加热系统。在一些方面，手柄104可以被构造成为了操作者在站立时使用刮板耙100。在一些方面，手柄104可以被构造成为了操作者在跪在或坐在地面时使用刮板耙100。
24.加热系统可以包括一个或多个加热元件116和118、电池120和加热控制器124。如下面更详细的描述，加热元件116和118可联接到头部108的接触铺设材料的部分，并被构造成加热头部108的这些部分以防止铺设材料粘到头部108上。在所示的公开中，加热系统包括两个加热元件116和118。在本公开的其它方面，加热系统可以包括更多或更少的加热元件。例如，加热系统可以包括加热元件116和118中的一者。加热元件116和118可以包括导热电加热带、加热垫、管状加热元件或硅树脂加热元件。
25.导线126可以将加热元件联接到电池120，使得电池120可以向加热元件116提供电力。在一些方面，电池120可以是可再充电电池。在一些方面，电池120可以是从手持式刮板耙100上可移除的。电池可以是任何数量的动力工具或其他行业中熟知的可再充电电池(例如可再充电的锂离子电池)。电池可以被配置成恒定地向加热元件供电并由用户手动切断，或者可以提供基于头部108的感测温度设置占空比的控制电路。导线130可以将加热控制器124联接到电池120，以允许操作者控制加热元件116和118的温度和/或控制提供给加热元件116和118的功率。加热控制器124可以包括位于手柄104上的操作者输入/输出(i/o)接口128。操作者i/o接口128可以允许操作者致动加热元件116和118。在一些方面，操作者i/o接口128可以包括指示器，当加热元件116和118、推板304和/或靴板308足够热以使铺设材料不会粘到刮板耙100的头部108时，该指示器通知操作者。
26.在一些方面，加热控制器124可以被配置成使用电池120将加热元件116和118从环境温度加热到足够高以防止铺路材料粘到头部108的加热温度。在一些方面，加热控制器124可以被配置成在手持式刮板耙100插入电源(例如车辆上的电源或建筑物中的电插座)时加热或预热加热元件116和118。在一些方面，预热可以包括将头部108或加热元件116和118从环境温度加热到足够热以防止铺路材料粘到头部108的温度。在一些方面，预热可以包括将头部108或加热元件116和118从环境温度加热到介于环境温度和足够热以防止铺设材料粘到头部108的温度之间的温度。然后，加热控制器124可以被配置成使用电池120将加热元件116和118的温度保持在足够高以防止沥青粘到头部108的温度。通过使用来自电池120的电力来保持加热元件116和118的温度或从高于环境温度的温度对加热元件116加热，这种构造可以延长电池120向加热元件116和118供电的时间。在一些方面，手持式刮板耙100在其插入建筑物或车辆上的电源时可以是可操作的。
27.手柄104可以具有可由操作者握持的第一端132和联接到头部108的第二端134。如图2所示，手柄104的至少一部分可以是中空的，使得电池120和加热控制器124可以定位在手柄104内靠近可由操作者握持的端部132的位置。手柄104可以包括端帽136，该端帽136可以是可移除的以提供到手柄104内部的入口。操作者可以移除端盖136以移除或更换电池120。在一些方面，手柄104和端盖136可以包含不导电的、轻质的和弹性的材料。图5示出了一个方面，其中电池120和加热控制器124在同一个元件中。
28.现在参照图1－3，头部108可以包括推板304、靴板308和背板312。推板304、靴板308和背板312可以限定在它们之间的空腔316。在本公开的所示方面中，推板304和靴板308可以相对于彼此成锐角布置，靴板308和背板312可以相对于彼此成锐角布置，并且背板312和推板312可以相对于彼此成锐角布置。在本公开的一些方面中，空腔316的横截面可以大体上呈三角形。在本公开的一些方面中，空腔316的横截面可以大体上呈类似箭头的形状。在一些方面，头部108具有中空的棱柱状形状。支撑脊320可以在边缘318(由推板304和靴板
308形成)和背板312之间延伸。端盖324(图1)可以可移除地联接到头部108的端部328，以提供到空腔316的入口。在一些方面，端盖324可以是基本平坦的，如图1、6和8c－8e所示。在一些方面，端盖324可以包括被构造成与推板304的侧面对齐并防止铺设材料从推板304的侧面溢出的突起330。在一些方面，头部108可以包含导热材料，例如铝、钛或其混合物。在一些方面，头部108可以包含另一种耐用、导热、轻质的材料。
29.推板304的前表面332可以是凹面，该凹面被构造成接合铺设材料的一部分且将铺设材料推动到头部108的前方和/或下方(例如，朝向被铺设的表面)。在一些方面，推板304的前表面332可以收集或保留铺设材料的一部分并使它们抵靠在前表面332。这些保留的铺设材料的重量可以防止头部108在铺设过程中抬起和/或旋转以从待铺设的表面离开。凹面332的顶部336可以用于防止铺设材料溢出头部108的顶部。
30.推板304可以相对于靴板308成角度。推板304的后表面340可以形成空腔316的壁。一个或多个加热元件116可以与推板304的后表面340接合。例如，如图2和图3所示，加热元件116可以与后表面340靠近边缘318的部分接合。在本公开的其他方面，加热元件116可以定位在推板304的后表面240上的其他地方，或者附加的加热元件可以定位在后表面240上的加热元件116附近。加热元件116可以被构造成加热推板304以防止铺设材料粘到推板304的前表面332。
31.靴板308可以大体上呈平面状。靴板308的下表面342可以被构造成接合耙靴344。下表面342的边缘可以包括沿着靴板308的长度延伸的切口部分346。切口部分346可以被构造成接合耙靴344。靴板308的上表面348可以形成空腔316的壁。一个或多个加热元件118可以与靴板308的上表面348接合。加热元件118可以被构造成加热靴板308和耙靴344，以防止铺设材料粘到耙靴344上。在操作中，使用者可以相对于被铺设的表面以期望的角度定向靴板308(并且因此定向耙靴344)，以通过操纵手柄涂覆特定厚度的铺设材料。
32.耙靴344可以包括上表面352、前表面356和下表面或铺设面360。上表面352可以大体上呈平面状且被构造成接合靴板308的上表面348。由加热元件118产生的热量可以通过底板208和底板334辐射，从而加热铺设表面360并且防止铺设材料粘到铺设表面360上。在一些方面，耙靴344可以包含导热材料，例如铝、钛或其混合物。在一些方面，耙靴344可以包含另一种耐用、导热、轻质的材料。
33.耙靴344可以包括在上表面348上方延伸并相对于上表面352形成锐角的侧部364。侧部364和上表面348可以协作地形成轨道，该轨道被构造成在其中滑动地接收靴板308的切口部分346。
34.前表面356可以是弯曲的。前表面356的第一部分368可以被构造成邻接推板304的下端372且可以与凹面332对齐。前表面356可以从推板304的下端372弯曲到耙靴344的铺设表面360。前表面356的曲率可以被构造成将铺设材料从推板304的凹面332的下部引导至耙靴344的铺设表面360。
35.铺设表面360可以被构造成接合铺设材料且将铺设材料铺开在有待铺设的表面上。来自加热元件118的热量可以防止铺设材料粘到耙靴344的铺设表面360上。在一些方面，铺设表面360可以是平滑的(例如，可以不具有纹理或几何图案)，如图2－3和图7e所示。在一些方面，铺设表面360可以具有纹理或几何图案，如图1、图6和图7a－7d所示。
36.在本公开的一些方面中，耙靴344可以从靴板308移除。在这些方面，耙靴344可以
通过诸如耙靴344上的压唇或连接唇或可移除轨道、夹子、绑带、螺纹连接件、栓扣、销或其它装置等特征联接到头部108。在本公开的其它方面中，靴板308可以包括耙靴344的特征。
37.背板312可以是大体上呈平面状。背板312的一部分可以形成空腔316的壁。手柄104可以通过背板312联接到头部108，如以下更详细的描述。
38.图4示出了附接部分114的放大侧视图。附接部分可以包括两个相对的凸缘400，它们间隔开以在其间容纳手柄104。每个凸缘400可以包括头部接合部分408和手柄接合部分404。头部接合部分408和手柄接合部分404可以彼此垂直。头部接合部分408可以大体上呈平面状且可以联接到背板312上。
39.手柄接合部分408包括两个间隔开的凸缘412和一个被构造成在其间容纳手柄104的一部分的弯曲壁420。手柄104可以插入两个凸缘400的弯曲部分420之间。然后可以拧紧延伸穿过凸缘412中的孔的螺栓428，以牢固地固定手柄104。手柄104可以通过插入弯曲部分420和手柄104中的孔的螺栓424固定到两个凸缘400的弯曲部分420。
40.438可以包括螺母和螺栓、夹子、开口销、具有紧固螺栓的环等。
41.图6和图7a－d示出了一个实施例，在该实施例中，耙靴344的铺设表面360具有纹理图案。通过允许大和小的铺设材料的集料在耙靴的铺设表面360下滑动，纹理图案可以以更均匀的方式(例如，较少的团簇、以铺设材料的粗糙或细小颗粒或集料居多的斑块等)将铺设材料铺开在待铺设的表面上。在一些方面，纹理图案可以包括一个重复的图案特征，如图7c和图7d所示。在一些方面，纹理图案可以包括两个或更多个不同的重复图案特征。在一些方面，纹理图案的高度和/或幅度可以从铺设表面360的前缘376到铺设表面360的后缘380减小。如本文所用，短语“前缘”指的是当操作者用手持式刮板耙100铺开铺设材料时与铺设材料接触的铺设表面360的最前端部分。短语“后缘”指的是当操作者用手持式刮板耙100铺开铺设材料时与铺设材料接触的铺设表面360的最后端部分。
42.图6示出了包括铺设表面360上的纹理图案600的刮板耙100的仰视图。纹理图案600包括具有第一重复特征604和第二重复特征608的波状表面，第一重复特征604和第二重复特征608为锥形钻石或金字塔的形状。该形状可以呈现为单个图案，或者呈现为沿着铺设表面360的铺设方向在不同行中的重复图案的偏移。
43.图7a示出了具有铺设表面360上的纹理图案700的刮板耙100的正视图。纹理图案700是可以包括第一重复特征704和第二重复特征708的波形图案。
44.图7b示出了包括铺设表面360上的纹理图案712的刮板耙100的正视图。纹理图案712包括重复特征716。在图7b所示的方面中，重复特征716是具有弧形横截面的脊。
45.图7c示出了包括铺设表面360上的纹理图案720的刮板耙100的正视图。纹理图案720包括重复特征724。在图7c所示的方面中，重复特征724是具有正方形或块状横截面的脊。
46.图7d示出了包括铺设表面360上的纹理图案728的刮板耙100的正视图。纹理图案728包括重复特征732。在图7d所示的方面中，重复特征732是具有三角形或v形横截面的脊。
47.图7e示出了具有平滑的铺设表面360的刮板耙100的正视图。
48.图8示出了操作者800使用刮板耙100在铺设方向808上将铺设材料804铺开在待铺设的表面812上。在开始铺开铺设材料804之前，操作者800可以操作加热系统的加热控制器124以控制电池120向加热元件116和118提供电力。加热元件116可以加热推板304，加热元
件118可以加热靴板308和耙靴344，从而防止铺设材料粘到刮板耙100的头部108上。
49.然后，操作者800可以定位刮板耙100，使得刮板耙100的头部108位于一堆铺设材料804的后面，如图8所示。然后，操作者800可以沿着待铺设的表面818在铺设方向808上向前推动刮板耙100，使推板304的前表面332与该堆铺设材料804接触。当操作者800在铺设方向808上推动刮板耙时，铺设材料804的第一部分可以积聚在推板304的凹形前表面332中，并随着操作者致动刮板耙100与头部108在铺设方向808上移动。积聚的铺设材料804的重量可以防止头部108在铺设过程中抬起和/或旋转以从待铺设的表面812离开。
50.铺设材料804的第二部分在该堆铺设材料804中和/或在位于前表面332凹入部分内的铺设材料804中的一部分可以沿着耙靴344的前缘376行进，并且在耙靴344下方滑动。铺设材料804可以在耙靴344的铺设表面360和待铺设表面818之间滑动。在铺设表面360具有纹理图案的方面中，纹理图案可以促进铺设材料804的大、中和小的团簇的移动，以使其在耙靴344的铺设表面360下滑动并且以基本上均匀的方式沿着待铺设表面812铺开。
51.当操作者800将铺设材料804铺开在待铺设表面818上时，操作者800可以将耙靴344和/或靴板308定向成期望的角度。例如，操作者800可以相对于待铺设表面812旋转刮板耙100的手柄104，以将耙靴344和/或靴板308定位在期望的角度。耙靴344的前表面356的曲率可以允许操作者800在铺设过程中根据需要平滑地改变耙靴344和/或靴板308的角度。改变耙靴344和/或靴板308的角度允许操作者在铺设过程中调节铺设材料的坡度和压实。
52.当操作者800确定电池120可能需要充电或更换时，操作者800可以移除手柄104的端盖136以进入手柄104的中空部分。然后，操作者800可以从手柄中取出电池120以对电池120充电或更换电池120。在本公开的一些方面中，操作者800可以在不从手柄104移除电池120的情况下使用适当的充电适配器对电池120充电。
53.本文所述的各种部件可以由此类合适的材料并通过用于所述部件的适当工艺来构造。如本领域已知的，这种适当的工艺可以包括例如模制、浸渍锻造、铸造等，这取决于所使用的材料。
54.因此，权利要求不意图被限制于本文所示的各个方面，而是要符合与权利要求的语言相一致的全部范围，其中除非明确地陈述，否则以单数形式提及的元素不意图表示“一个且仅一个”，而是表示“一个或多个”。与本公开通篇描述的各个方面的元素在结构和功能上等同的且对于本领域普通技术人员是已知的或稍后变得已知的所有元素以引用的方式明确地并入本文中，并且意图由权利要求所涵盖。此外，本文所公开的任何内容都不意图奉献给公众，而不管这些公开内容是否在权利要求中明确陈述。除非使用短语“用于
……
的手段”明确地陈述该元素，否则权利要求中的元素不应被解释为手段加功能。
55.此外，词语“例如”在本文中用于表示“用作示例、实例或说明”。本文中描述为“例如”的任何方面不必然被解释为比其它方面优选或有利的。除非另有特别说明，术语“一些”是指一个或多个。诸如“a、b或c中的至少一者”、“a、b和c中的至少一者”和“a、b、c或其任何组合”的组合包括a、b和/或c的任何组合，并且可以包括a的倍数、b的倍数或c的倍数。具体地，诸如“a、b或c中的至少一者”、“a、b和c中的至少一者”和“a、b、c或其任何组合”的组合可以是仅有a、仅有b、仅有c、a和b、a和c、b和c、或a和b和c，其中任何此类组合可以含有a、b或c的一个或多个成员。本文所公开的任何内容都不意图奉献给公众，而不管这些公开内容是否在权利要求中明确陈述。