一种道路沥青铺设施工装置的制作方法

1.本发明涉及一种道路沥青铺设施工装置，尤其涉及一种沥青路面局部修补用的自动化沥青铺设装置。


背景技术：

2.沥青路面在使用的过程中，可能因为路基局部沉降或者车辆超载等原因而出现局部的损坏，损坏后的沥青路面需要铲掉重新进行沥青的铺设。
3.对于沥青路面局部损坏的重铺施工而言，使用大型的压路机等设备存在成本较高的问题，因此，沥青路面的局部修补一般通过人工来完成，而沥青铺设时，需要进行给料、摊平以及压实等众多操作步骤，人工铺设时存在效率低下的问题。


技术实现要素：

4.为解决上述问题，本发明提供了一种道路沥青铺设施工装置，本发明是通过以下技术方案来实现的。
5.一种道路沥青铺设施工装置，包括：车架，所述车架的左侧转动连接有行走辊，车架的左侧板上固接有推把，车架的右侧板外壁安装座，所述安装座的下方转动连接有u形座，u形座的两个竖板之间转动连接有转向轮；碾辊，所述碾辊通过前后对称的连接轴转动连接在车架内；驱动机构，所述驱动机构用于带动碾辊间歇式转动；料仓，所述料仓通过前后对称的支撑杆与车架固定连接，料仓位于碾辊的右侧，料仓的顶板上固接有添加管；下料机构，所述下料机构位于料仓的底部，下料机构与碾辊同步工作；夯实机构，所述夯实机构位于碾辊的左侧；传动机构，所述传动机构用于将驱动机构的动力传递到夯实机构，夯实机构与碾辊交替工作。
6.进一步地，所述碾辊的最底部与行走辊的最底部平齐，且转向轮的最底部位于碾辊以及行走辊的最底部之下。
7.进一步地，所述驱动机构包括电机、拨轮和槽轮；所述车架上对应碾辊的位置前后对称固接有支架板，所述电机固接在前侧所述支架板内，电机设有水平向前的输出轴，车架的左侧板外壁固接有蓄电池，所述电机通过蓄电池供电，所述拨轮固接在输出轴的头部，拨轮的前侧固接有托盘，拨轮的外圈开设有与槽轮适配的避让槽，所述槽轮固接在前侧所述连接轴的头部，槽轮的位置与拨轮对应，槽轮的外圈圆周均匀开设有锁止槽，所述锁止槽与拨轮适配，相邻锁止槽之间开设有径向的拨槽，所述托盘上固接有与拨槽对应的拨杆，所述拨槽的个数设置为四个。
8.进一步地，所述下料机构包括横担板、磁性座、密封座和电磁铁；所述料仓的底部
固接有料口，所述横担板固接在料仓内并位于料口的正上方，所述横担板的下表面固接有伸缩杆，所述磁性座固接在伸缩杆的底部，伸缩杆上套设有复位弹簧，所述密封座固接在磁性座的下表面，所述横担板内固接有保护壳，所述电磁铁固接在保护壳内，车架的后侧板外壁对应连接轴的位置固接有角速度传感器，所述料仓的顶部固接有plc控制器，所述plc控制器的电源接口与蓄电池电性连接，plc控制器的信号输入端与角速度传感器电性连接，plc控制器的控制输出端与电磁铁电性连接。
9.进一步地，所述夯实机构包括龙门架、抬升辊、释放筒、夯板和轴杆；所述龙门架的两端与车架固定连接，龙门架的顶部固接有传动仓，龙门架的顶板上前后对称转动连接转轴，所述转轴的顶部固接有从动锥齿轮，所述抬升辊固接在转轴的底部，抬升辊的辊面上设有两个180
°
的螺旋槽，两个螺旋槽的旋向相反，两个螺旋槽的顶部和底部通过竖槽连接，所述释放筒固接在龙门架的顶板下表面，各抬升辊的两侧各设有一个释放筒，释放筒的内部滑动连接有升降座，升降座与释放筒的顶部之间固接有释放弹簧，升降座靠近抬升辊的一侧固接有抬升轴，释放筒的侧板上对应抬升轴的位置开设有槽体，所述抬升轴的头部位于螺旋槽和竖槽中，所述抬升轴位于竖槽的底部时，所述释放弹簧处于自然状态，升降座的下表面固接有连接杆件，所述连接杆件与释放筒的底板滑动连接，所述夯板固接在连接杆件的底部，所述轴杆转动连接在传动仓的前后侧板之间，轴杆上固接有与从动锥齿轮啮合的主动锥齿轮，轴杆的两端固接有小传动轮，所述传动机构用于带动传动轮与碾辊交替转动。
10.进一步地，所述连接杆件包括套管和滑杆，所述套管固接在升降座的下表面且与释放筒的底板转动连接，所述滑杆滑动连接在套管内，滑杆的顶部固接有防脱块，所述夯板固接在滑杆的底部，夯板的上表面固接有配重块。
11.进一步地，所述传动机构包括扇形齿轮和全齿轮；所述扇形齿轮固接在托盘的外壁，扇形齿轮的缺齿部的角度为90
°
，所述槽轮的一个拨槽正对避让槽时，扇形齿轮的缺齿部竖直朝上，所述支架板之间转动连接有传动轴，所述全齿轮固接在传动轴的前端，全齿轮与扇形齿轮的间歇式啮合，传动轴上固接有与小传动轮对应的大传动轮，大传动轮和小传动轮通过皮带联动。
12.进一步地，设所述大传动轮和小传动轮的直径比为t，则t=4n/3。
13.进一步地，设所述碾辊的半径直径为r，夯板的横向宽度为l，则πr＜4l。
14.本发明的有益效果是，通过驱动机构带动碾辊转动，从而提供装置行进的动力，下料机构与碾辊同步工作，即装置在行进的时候，料仓中的沥青同步落下，而碾辊将落下的沥青碾压平整。传动机构将驱动机构的动力传递到夯实机构，夯实机构与碾辊交替工作，即在装置制动的过程中，将碾平后的沥青层夯实，即本装置可以自动实现路面修补时的局部沥青铺设工作，相较于传统的人工铺设而言，可以极大的提高效率，并且降低劳动强度。
附图说明
15.为了更清楚地说明本发明的技术方案，下面将对具体实施方式描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
16.图1：本发明所述一种道路沥青铺设施工装置的轴测图；
图2：本发明所述一种道路沥青铺设施工装置左右方的立体示意图；图3：本发明所述车架的立体示意图；图4：沥青铺设时的示意图；图5：本发明所述碾辊位置的剖视图；图6：本发明所述驱动机构和传动机构的立体示意图；图7：本发明所述拨轮和槽轮的配合示意图；图8：本发明所述下料机构的局部剖视图；图9：本发明所述下料机构的立体示意图；图10：本发明所述电磁铁的电路控制示意图；图11：本发明所述夯实机构的剖视图；图12：图11所示ⅰ处的局部放大图；图13：本发明所述夯板的驱动示意图；图14：本发明所述抬升辊的立体示意图；图15：本发明所述释放筒的内部结构示意图。
17.附图标记如下：a-路基，b-沥青层；1-车架，11-行走辊，12-推把，13-安装座，14-u形座，15-转向轮；2-碾辊，21-连接轴；31-电机，32-拨轮，33-槽轮，34-支架板，35-输出轴，36-蓄电池，37-托盘，38-避让槽，39-锁止槽，310-拨槽，311-拨杆，4-料仓，41-支撑杆，42-添加管；51-横担板，52-磁性座，53-密封座，54-电磁铁，55-料口，56-伸缩杆，57-复位弹簧，58-保护壳，59-角速度传感器，510-plc控制器；61-龙门架，62-抬升辊，6201-螺旋槽，6202-竖槽，63-释放筒，64-夯板，65-轴杆，66-传动仓，67-转轴，68-从动锥齿轮，69-升降座，610-释放弹簧，611-抬升轴，612-槽体，613-连接杆件，6131-套管，6132-滑杆，6133-防脱块，614-主动锥齿轮，615-小传动轮，616-配重块；71-扇形齿轮，72-全齿轮，73-传动轴，74-大传动轮，75-皮带。
具体实施方式
18.下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例，都属于本发明保护的范围。
19.如图1-15所示，本发明具有以下五个具体实施例。
20.实施例1一种道路沥青铺设施工装置，包括：车架1，车架1的左侧转动连接有行走辊11，车架1的左侧板上固接有推把12，车架1的右侧板外壁安装座13，安装座13的下方转动连接有u形座14，u形座14的两个竖板之间转
动连接有转向轮15；碾辊2，碾辊2通过前后对称的连接轴21转动连接在车架1内；驱动机构，驱动机构用于带动碾辊2间歇式转动；料仓4，料仓4通过前后对称的支撑杆41与车架1固定连接，料仓4位于碾辊2的右侧，料仓4的顶板上固接有添加管42；下料机构，下料机构位于料仓4的底部，下料机构与碾辊2同步工作；夯实机构，夯实机构位于碾辊2的左侧；传动机构，传动机构用于将驱动机构的动力传递到夯实机构，夯实机构与碾辊2交替工作。
21.优选的，碾辊2的最底部与行走辊11的最底部平齐，且转向轮15的最底部位于碾辊2以及行走辊11的最底部之下。
22.本实施例中：在沥青铺设的过程中，驱动机构带动碾辊2间歇式转动，从而提供装置行进的动力，与此同时，下料机构工作，从而使料仓4中的沥青落在路基上，即装置在行进的过程中同步下料，从而使得沥青沿行进的方向均匀布料。
23.如图3所示，沥青落在路基上，转动的碾辊2一方面提供装置行进的动力，另一方面也可以将落下的沥青碾压平整以形成沥青层，沥青层的厚度等于碾辊2最底部与转向轮15最底部之间的距离。
24.装置在行进的过程中，通过推把12控制装置的移动方向，装置在转向轮15的作用下可以进行方向的改变。
25.夯实机构与碾辊2交替工作，即在碾辊2制动时，装置停止行进，而传动机构将驱动机构的动力传递到夯实机构，使得夯实机构工作，对碾压平整的沥青层进行夯实工作。
26.本装置可以使得沥青的下料和碾压平整与夯实操作分开进行，且交替工作，从而完成连续自动化的沥青铺设工作。
27.实施例2驱动机构包括电机31、拨轮32和槽轮33；车架1上对应碾辊2的位置前后对称固接有支架板34，电机31固接在前侧支架板34内，电机31设有水平向前的输出轴35，车架1的左侧板外壁固接有蓄电池36，电机31通过蓄电池36供电，拨轮32固接在输出轴35的头部，拨轮32的前侧固接有托盘37，拨轮32的外圈开设有与槽轮33适配的避让槽38，槽轮33固接在前侧连接轴21的头部，槽轮33的位置与拨轮32对应，槽轮33的外圈圆周均匀开设有锁止槽39，锁止槽39与拨轮32适配，相邻锁止槽39之间开设有径向的拨槽310，托盘37上固接有与拨槽310对应的拨杆311，拨槽310的个数设置为四个。
28.本实施例中：如图5-7所示，为实现碾辊2的间歇式转动，设置有驱动机构。
29.电机31工作时带动输出轴35、拨轮32和托盘37同步转动，拨轮32转动时，当拨杆311未进入拨槽310时，锁止槽39与拨轮32配合，此时槽轮33不转动，当拨杆311进入拨槽310时，槽轮33与避让槽38配合，此时拨杆311带动槽轮33转动90
°
。
30.即在驱动机构的作用下，碾辊2间歇式转动，且每次转动的角度为90
°
，即拨杆311进入拨槽310时，碾辊2随电机31转动90
°
，拨杆311未进入拨槽310时，电机31空转270
°
。
31.实施例3下料机构包括横担板51、磁性座52、密封座53和电磁铁54；料仓4的底部固接有料口55，横担板51固接在料仓4内并位于料口55的正上方，横担板51的下表面固接有伸缩杆56，磁性座52固接在伸缩杆56的底部，伸缩杆56上套设有复位弹簧57，密封座53固接在磁性座52的下表面，横担板51内固接有保护壳58，电磁铁54固接在保护壳58内，车架1的后侧板外壁对应连接轴21的位置固接有角速度传感器59，料仓4的顶部固接有plc控制器510，plc控制器510的电源接口与蓄电池36电性连接，plc控制器510的信号输入端与角速度传感器59电性连接，plc控制器510的控制输出端与电磁铁54电性连接。
32.本实施例中：如图8-10所示，当碾辊2转动时，连接轴21同步转动，角速度传感器59将连接轴21的转动信号发送到plc控制器510，plc控制器510控制电磁铁54工作，电磁铁54将磁性座52和密封座53同步吸起，从而料口55打开，沥青经料口55落下，装置边行进边下料，从而沿路基均匀布料，碾辊2还可以将落下的沥青碾压平整。
33.当碾辊2制动时，角速度传感器59将连接轴21的制动信号发送到plc控制器510，plc控制器510控制电磁铁54停止工作，在复位弹簧57的作用下，密封座53进入料口55，从而将料口55封闭。
34.本实施例中，保护壳58采用磁性材料制成，使得电磁铁54通电时产生的磁性可以透过保护壳58吸附磁性座52，且伸缩杆56和复位弹簧57为塑料材质，以避免电磁铁54的磁性传递到到磁性座52，使得电磁铁54通电时，磁性座52被准确吸附。
35.当电磁铁54断电且密封座53进入料口55时，复位弹簧57处于自然状态，当电磁铁54通电时，电磁铁54对磁性座52的吸附力与复位弹簧57的压缩压力平衡时，密封座53完全位于料口55之外，保证料口55可以顺利打开。
36.实施例4夯实机构包括龙门架61、抬升辊62、释放筒63、夯板64和轴杆65；龙门架61的两端与车架1固定连接，龙门架61的顶部固接有传动仓66，龙门架61的顶板上前后对称转动连接转轴67，转轴67的顶部固接有从动锥齿轮68，抬升辊62固接在转轴67的底部，抬升辊62的辊面上设有两个180
°
的螺旋槽6201，两个螺旋槽6201的旋向相反，两个螺旋槽6201的顶部和底部通过竖槽6202连接，释放筒63固接在龙门架61的顶板下表面，各抬升辊62的两侧各设有一个释放筒63，释放筒63的内部滑动连接有升降座69，升降座69与释放筒63的顶部之间固接有释放弹簧610，升降座69靠近抬升辊62的一侧固接有抬升轴611，释放筒63的侧板上对应抬升轴611的位置开设有槽体612，抬升轴611的头部位于螺旋槽6201和竖槽6202中，抬升轴611位于竖槽6202的底部时，释放弹簧610处于自然状态，升降座69的下表面固接有连接杆件613，连接杆件613与释放筒63的底板滑动连接，夯板64固接在连接杆件613的底部，轴杆65转动连接在传动仓66的前后侧板之间，轴杆65上固接有与从动锥齿轮68啮合的主动锥齿轮614，轴杆65的两端固接有小传动轮615，传动机构用于带动传动轮与碾辊2交替转动。
37.优选的，连接杆件613包括套管6131和滑杆6132，套管6131固接在升降座69的下表面且与释放筒63的底板转动连接，滑杆6132滑动连接在套管6131内，滑杆6132的顶部固接有防脱块6133，夯板64固接在滑杆6132的底部，夯板64的上表面固接有配重块616。
38.本实施例中：如图11-15所示，当碾辊2制动时，传动机构带动小传动轮615转动，从而轴杆65和主动锥齿轮614转动，与其啮合的从动锥齿轮68转动，从而转轴67和抬升辊62转动。
39.本装置工作时，沿从上向下的方向看去，抬升辊62顺时针转动。
40.以抬升轴611位于竖槽6202的底部为起始点进行说明，抬升辊62顺时针转动180
°
时，抬升轴611在螺旋槽6201中上升，抬升轴611运动到另一个竖槽6202的顶部，在此过程中，升降座69、连接杆件613和夯板64上升，释放弹簧610收缩。
41.抬升辊62到达竖槽6202的顶部时，释放弹簧610回复到原长，升降座69、连接杆件613和夯板64下降，通过夯板64对沥青层夯实。
42.即抬升辊62转动时，夯板64不断的完成夯实操作，且抬升辊62每转动一圈，夯板64完成两次夯实操作。
43.为使得夯板64能准确夯实，以及使得抬升轴611下降到位，将连接杆件613设置为滑动连接的套管6131和滑杆6132，且设置以下结构关系，当夯板64与沥青层接触，且抬升轴611位于竖槽6202的底部时，防脱块6133位于套管6131的内腔中部。
44.夯板64进行夯实工作时，初始状态时，防脱块6133位于套管6131的内腔底部，释放弹簧610回复原长时，升降座69下降，在配重块616重力的作用下，夯板64也快速下降，当夯板64因接触沥青层而停止时，防脱快和滑杆6132保持不变，而升降座69、套管6131和抬升轴611可以继续下降，使得抬升轴611可以顺利的进入到竖槽6202底部，以便下次抬升。
45.实施例5传动机构包括扇形齿轮71和全齿轮72；扇形齿轮71固接在托盘37的外壁，扇形齿轮71的缺齿部的角度为90
°
，槽轮33的一个拨槽310正对避让槽38时，扇形齿轮71的缺齿部竖直朝上，支架板34之间转动连接有传动轴73，全齿轮72固接在传动轴73的前端，全齿轮72与扇形齿轮71的间歇式啮合，传动轴73上固接有与小传动轮615对应的大传动轮74，大传动轮74和小传动轮615通过皮带75联动。
46.优选的，设大传动轮74和小传动轮615的直径比为t，则t=4n/3。
47.优选的，设碾辊2的半径直径为r，夯板64的横向宽度为l，则πr＜4l。
48.本实施例中：当槽轮33的一个拨槽310正对避让槽38时，扇形齿轮71的缺齿部竖直朝上，即槽轮33转动时，全齿轮72不转动，即碾辊2转动时，全齿轮72不转动。
49.当拨杆311未进入拨槽310时，槽轮33和碾辊2制动，此时扇形齿轮71与全齿轮72啮合而使得全齿轮72转动。
50.全齿轮72转动时带动传动轴73和大传动轮74转动，在皮带75的作用下，小传动轮615转动，从而夯实机构工作，即碾辊2转动时，夯实机构制动，碾辊2制动时，夯实机构工作。
51.设置主动锥齿轮614和传动锥齿轮的传动比为1，全齿轮72和扇形齿轮71的传动比为1，大传动轮74和小传动轮615的直径比为t，大传动轮74转动一次时，抬升辊62转动n圈，由于大传动轮74每次转动的度数为270
°
（即0.75圈）；则t=n:0.75，即t=4n/3，n为大于1的正整数，即大传动轮74每转动一次时，抬升辊62转动的圈数为n，夯板64完成2n次夯实工作。
52.由于碾辊2每次转动的角度为90
°
（即0.25圈），碾辊2带动装置移动的距离为0.25π
r，当0.25πr小于l，即πr＜4l时，从而夯板64的夯实宽度大于装置每次的横向行进距离，夯板64在两个连续位置的夯实投影出现重合部分，从而使得沥青铺设的全路径被完全夯实。
53.以上公开的本发明优选实施例只是用于帮助阐述本发明。优选实施例并没有详尽叙述所有的细节，也不限制该发明仅为的具体实施方式。显然，根据本说明书的内容，可作很多的修改和变化。本说明书选取并具体描述这些实施例，是为了更好地解释本发明的原理和实际应用，从而使所属技术领域技术人员能很好地理解和利用本发明。本发明仅受权利要求书及其全部范围和等效物的限制。