一种用于沥青摊铺机的自动找平平衡梁稳定装置及其施工方法与流程

本发明涉及施工设备，具体为一种用于沥青摊铺机的自动找平平衡梁稳定装置及其施工方法。

背景技术：

1、沥青路面施工质量控制最重要的体现是沥青路面的平整度，优良的路面平整度能保证车辆经济、舒适、安全地通行，较好的路面平整度，会延长路面使用寿命，节约养护费用，以及在路上通行的各种车辆的维修费用，路面施工时沥青混合料的摊铺对平整度起着决定性的作用，而摊铺机是沥青路面面层施工的主要机具设备，其本身的性能及操作对摊铺平整度影响最大，而自动找平系统性能好坏是摊铺机摊铺路面平整与否的决定性因素，本合理化建议重点解决的摊铺机自动找平系统性能提升优化问题，路面租赁公司致力于路面施工二十余载，追求高质量路面施工效果一直是我们孜孜以求的目标，为追求和保证最优的沥青面层平整度在找平系统的选择上始终走在行业发展的最前沿，同时为提升施工平整度在熨平板等机械结构调整、施工带线和施工工艺优化总结积累了一整套经验，但近年遇到了沥青路面平整度提升的瓶颈，在截止2021年路面租赁公司参建沥青路面施工项目通过八轮仪检测平整度标准差很难突破0.8mm，过去在对路面平整度要求不高达到规范要求即可的情况下没有大的影响，但如今在行业竞争压力以及行业高质量发展要求下，高品质路面日益成为社会需要和施工企业自身发展的需要，于是我们组织专家团队在沥青摊铺一线观察分析原因，寻找进一步提升平整度办法和措施，我们认为习以为常的平衡梁抖动问题应该是个突破口，为减少该扰动的影响，路面租赁公司研发团队以问题为导向，结合实际施工经验和机械知识对平衡梁进行抗扰动研究。

2、沥青摊铺机摊铺过程中摊铺平整度由摊铺机配置的自动找平系统结合沥青摊铺机各项执行机构实现，经过多年沥青路面施工总结和提升，现在实际应用中最成熟最稳定最有效的沥青摊铺自动找平系统是由平衡梁、控制器、超声波传感器及其他传感构成，其中超声波传感器与平衡梁是最核心配置，平衡梁是为安装超声波传感器而设置于摊铺机身的外延机构件，依据超声波传感器信号采集原理，平衡梁越长越稳定对超声波传感器采集的信号精度、范围和稳定度越有保证，平衡梁为减轻自重并保证刚度通常为铝合金梁，通常厂方配置最大长度为8米，施工过程中因支点不够材料强度不足易出现上下扰动，安置其下的超声波传感器随之产生扰动，该扰动对传感器采集信号的准确性和稳定性都将产生一定的影响，进而影响沥青摊铺面的平整度，且现有的沥青摊铺机在进行摊铺沥青时，由于沥青在铺筑时的温度很高,铺筑过程中会释放“沥青烟”,其中有包括但不限于这些的物质:氮氧化物、硫氧化物、一氧化碳、颗粒物、挥发性有机化合物等，沥青铺筑过程中的挥发气体可以通过粘连上皮肤和呼吸道引起人体中毒，现有的摊铺机没有合适净化结构，以避免出现摊铺沥青造成中毒问题。

技术实现思路

1、为了解决摊铺机对沥青进行摊铺找平时，因支点不够材料强度不足易出现上下扰动，安置其下的超声波传感器随之产生扰动，该扰动对传感器采集信号的准确性和稳定性都将产生一定的影响，进而影响沥青摊铺面的平整度，本发明提供一种用于沥青摊铺机的自动找平平衡梁稳定装置及其施工方法，以解决上述的问题。

2、为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：

3、一种用于沥青摊铺机的自动找平平衡梁稳定装置，包括摊铺机体，所述摊铺机体的侧壁上安装有稳定组件，所述摊铺机体的外壁上设置有安装支架，所述安装支架的外壁上安装有安装壳体，所述安装壳体的外壁上开设有安装孔，所述安装壳体的外壁上安装有净化组件，所述安装壳体的内壁上安装有密闭组件；

4、所述稳定组件包括固定支架，所述固定支架安装在摊铺机体的侧壁上，所述固定支架的一端安装有固定套筒，所述固定套筒的内壁上插拔连接有第一平衡梁，所述第一平衡梁的外壁上安装有固定块，所述固定块的外壁上安装有索塔，所述索塔的外壁上安装有张紧装置，所述张紧装置的外壁上安装有第一钢丝绳，所述第一钢丝绳的一端连接在第一平衡梁的端口处，所述固定支架的侧壁上安装有第二钢丝绳，所述第二钢丝绳的一端连接在摊铺机体的侧壁上，所述第一平衡梁的外壁上安装有连接块，所述连接块的内壁上安装有插杆，所述插杆的一端安装有超声波传感器；

5、所述净化组件包括进气壳体和工业气体净化器，所述进气壳体安装在安装孔的内壁上，所述进气壳体的端口处安装有排气扇，所述进气壳体的外壁上安装有连接管，所述连接管的一侧且位于进气壳体的外壁上安装有电控阀门，所述电控阀门的一侧且位于安装壳体的外壁上安装有毒气气体检测仪，所述工业气体净化器安装在安装壳体的外壁上，所述工业气体净化器的出气口安装有出气管，所述出气管的一端连接在连接管的端口处；

6、所述密闭组件包括铰链和人体传感器，所述铰链安装在安装支架的外壁上，所述铰链的一端安装有侧门板，所述侧门板的外壁上安装有铁块，所述铁块的外壁上磁性连接有电磁铁，所述电磁铁的一端安装在安装支架的内壁上，所述侧门板的内壁上安装有控制器，所述控制器的一侧且位于侧门板的内壁上安装有紧急开门按钮，所述人体传感器安装在安装壳体的内壁上，所述侧门板的外壁上安装有把手。

7、作为本发明优选的方案，所述控制器通过导线分别连接有超声波传感器、工业气体净化器、排气扇、电控阀门、毒气气体检测仪、人体传感器、电磁铁和紧急开门按钮且连接方式为电性连接，所述安装支架位于摊铺机体的驾驶座位置处。

8、作为本发明优选的方案，所述固定支架设置有多组且分别位于摊铺机体的侧壁上，所述固定套筒设置有多组且分别位于固定支架的外壁上，所述第一平衡梁的材质为铝合金材料，所述第一平衡梁在原长度8米基础上加长2米。

9、作为本发明优选的方案，所述索塔设置有两组且分别位于第一平衡梁的外壁上，所述第一钢丝绳设置有两组且分别位于索塔的外壁上，所述第一钢丝绳和第一平衡梁相互之间成三角结构，所述第二钢丝绳设置有两组且分别位于第一平衡梁的内壁上。

10、作为本发明优选的方案，所述连接块设置有多组且分别位于第一平衡梁的外壁上，所述插杆设置有多组且分别位于连接块的内壁上，所述超声波传感器设置有多组且分别位于插杆的外壁上，所述超声波传感器位于第一平衡梁的正下方。

11、作为本发明优选的方案，所述进气壳体和电控阀门的连接处为连通结构，所述出气管和连接管的连接处为连通结构，所述铰链设置有多组且分别位于安装支架的外壁上，所述侧门板设置有两组且分别位于安装支架相对立的侧壁上。

12、作为本发明优选的方案，所述电磁铁设置有两组且分别位于安装支架的内壁上，所述紧急开门按钮设置有两组且分别位于侧门板的内壁上，所述人体传感器位于摊铺机体的驾驶机位的正上方，所述把手设置有两组且分别位于侧门板的外壁上。

13、一种用于沥青摊铺机的自动找平平衡梁稳定装置的施工方法，其步骤具体如下：

14、步骤1：加固第一平衡梁提升刚度增强抗扰动能力，该措施主要以第一平衡梁自身梁体为主梁，在第一平衡梁中间部位设置索塔，在索塔两侧对称设置第一钢丝绳，相对称安装的斜拉第一钢丝绳根据实际需要可以是一组也可以是多组，该斜拉第一钢丝绳应用合适直径的钢丝绳并装上可调节的张紧装置最终实现对第一平衡梁加固抗扰动效果；

15、步骤2：利用摊铺机体的稳定结构件对第一平衡梁进行侧向辅助加固解决横向扰动，在第一平衡梁合适位置选择摊铺机体机身稳定点架设安装第二钢丝绳，可调节张紧装置进一步加固稳定第一平衡梁，加长平衡实现摊铺找平数据范围扩大，因两项加固措施的应用提升平衡梁抗扰动能力，第一平衡梁在原长度8米基础上加长2米，实现找平数据范围扩大找平效果进一步提升，通过该项合理化建议实际应用检验，和原有平衡梁最佳使用效果比较，平整度标准差提升0.1-0.2点，该方案实施后的面层平整度标准差可达0.4mm；

16、步骤3：打开控制器的开关，使得控制器控制电控阀门打开，同时控制器控制排气扇运转，使得外界的气流依次通过电控阀门和排气扇进入到安装壳体的内腔进行通气，当进行沥青摊铺时，环境中的有毒气体增加时，使得毒气气体检测仪根据环境中的毒气体产生数据，毒气气体检测仪产生电信号通过导线分别传导至控制器，使得控制器控制电控阀门关闭，使得工业气体净化器运转对外界的气体吸入进行净化，使得净化过后的气体通过出气管进入到进气壳体的内腔，然后通过排气扇进入到安装壳体的内腔，装置的安全性更好；

17、步骤4：人体传感器安装在安装壳体的内壁上，人体传感器位于摊铺机体的驾驶机位的正上方的作用下，只有当驾驶机位有人在进行操作时，使得人体传感器产生电信号通过导线传导至控制器，使得控制器控制电磁铁通电，使得侧门板完全关闭，以防止机器运转还没停稳时，有人从驾驶位下去，可能被运转的设备碰伤的情况发生，只有装置完全停稳了或者按下紧急开门按钮，才会使得控制器控制电磁铁断电，侧门板才可以进行打开，增加了一项保障措施，安全性更好。

18、与现有技术相比，本发明通过在用于沥青摊铺机的自动找平平衡梁稳定装置及其施工方法中设置加固第一平衡梁提升刚度增强抗扰动能力，该措施主要以第一平衡梁自身梁体为主梁，在第一平衡梁中间部位设置索塔，在索塔两侧对称设置第一钢丝绳，相对称安装的斜拉第一钢丝绳根据实际需要可以是一组也可以是多组，该斜拉第一钢丝绳应用合适直径的钢丝绳并装上可调节的张紧装置最终实现对第一平衡梁加固抗扰动效果，利用摊铺机体的稳定结构件对第一平衡梁进行侧向辅助加固解决横向扰动，在第一平衡梁合适位置选择摊铺机体机身稳定点架设安装第二钢丝绳，可调节张紧装置进一步加固稳定第一平衡梁，加长平衡实现摊铺找平数据范围扩大，因两项加固措施的应用提升平衡梁抗扰动能力，第一平衡梁在原长度8米基础上加长2米，实现找平数据范围扩大找平效果进一步提升，通过该项合理化建议实际应用检验，和原有平衡梁最佳使用效果比较，平整度标准差提升0.1-0.2点，该方案实施后的面层平整度标准差可达0.4mm，从而解决因支点不够材料强度不足易出现上下扰动，安置其下的超声波传感器随之产生扰动，该扰动对传感器采集信号的准确性和稳定性都将产生一定的影响，进而影响沥青摊铺面的平整度的问题。

19、通过毒气气体检测仪根据环境中的毒气体产生数据，毒气气体检测仪产生电信号通过导线分别传导至控制器，使得控制器控制电控阀门关闭，使得工业气体净化器运转对外界的气体吸入进行净化，使得净化过后的气体通过出气管进入到进气壳体的内腔，然后通过排气扇进入到安装壳体的内腔，装置的安全性更好，从而解决沥青在铺筑时的温度很高,铺筑过程中会释放“沥青烟”,其中有包括但不限于这些的物质:氮氧化物、硫氧化物、一氧化碳、颗粒物、挥发性有机化合物等，沥青铺筑过程中的挥发气体可以通过粘连上皮肤和呼吸道引起人体中毒，现有的摊铺机没有合适净化结构，以避免出现摊铺沥青造成中毒问题。

20、通过当驾驶机位有人在进行操作时，使得人体传感器产生电信号通过导线传导至控制器，使得控制器控制电磁铁通电，使得侧门板完全关闭，以防止机器运转还没停稳时，有人从驾驶位下去，可能被运转的设备碰伤的情况发生，只有装置完全停稳了或者按下紧急开门按钮，才会使得控制器控制电磁铁断电，侧门板才可以进行打开，增加了一项保障措施，安全性更好，从而解决现有的摊铺机的驾驶位没有密闭结构，摊铺机的驾驶位完全敞开，如果机器运转没有停稳时，人员上下可能会造成伤害，有一定的安全隐患的问题。