专利名称：桶装沥青开桶机的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种对桶装浙青进行开桶的设备。
背景技术：
在我国，东部沿海地区和陆路运输较发达地区的公路工程浙青路面施工大多采用 散装浙青，其运输方式主要是带有加热装置的浙青罐车运输，并使浙青处于流体状态。但 是，在上世纪90年代中后期的沿海地区和目前的偏远山区及陆路运输欠发达地区的公路 工程浙青路面施工大多采用桶装固体浙青，因为其与散装浙青相比运输成本低、便于存放 和储存、便于倒运、陆路水路运输兼容；又因其是固体，自身损耗小、对运输温度和时间的要 求不受天气因素的影响，运输中的安全风险较低。所以，被部分南方地区广泛采用。在公路工程浙青路面企业中，若遇到原材料为桶装固体浙青的项目都会认为是一 个比较棘手的问题，其中最大的难题是怎样把固体浙青从浙青桶中取出。1995年至1997年本申请人在江苏省南京市承建的沪宁高速公路、2001年至2002 年我公司在江西上饶承建的梨温高速公路A12合同段、2006年至2007年北京城建道桥建 设集团有限公司承建的湖北荆宜高速公路路面三合同段、2006年至2007年武汉东交路桥 工程有限公司承建的湖北荆宜高速公路路面二合同段、2009年至今四川攀枝花路桥建设集 团有限公司承建的四川雅泸高速公路P4合同段、2009年至今江西省交通工程集团公司承 建的四川雅泸高速公路P5合同段等项目，采用的原材料都是桶装固体浙青，在开桶盖的过 程当中都是采用人工开桶盖的作业方式。所谓人工开桶盖的作业方式就是人工利用手锤 和自制的钢刀(用旧小汽车弹簧钢板制作，把一头打磨成具有斜面的刀状)开桶盖，人工拿 手锤用力敲击钢刀的另一面，围绕浙青桶的顶面圆周敲击一圈，从而打开桶盖，经过调研发 现，目前这种开桶方式非常普遍，但人工开桶盖作业方式有明显的缺点
1、作业方式十分原始，投入人力多在人工开桶盖作业方式中需投入15人到25人左
右；
2、速度慢、效率低在采用人工开桶盖作业方式时，每人平均5-7分钟开一个桶盖，算 上休息时间平均10分钟以上开一个桶盖
3、费体力采用人工开桶盖作业方式时作业工人需要耗费大量的体力，且需要充足的 休息时间；
4、费资金采用人工开桶盖作业方式时需投入资金比较多，主要体现在生产过程劳动 密集引起工资及其他资金投入大、作业工具、安全防护等方面。5、噪音大采用人工开桶盖作业方式作业时，人工敲击钢刀的声音和钢刀切破桶 盖的噪音很大，作业现场几乎听不到其他声音，对周边环境造成声音污染，对作业工人的安 全造成安全隐患。6、人员易受伤，人员的作业安全难以得到保障采用人工开桶盖作业方式作业时 作业工人容易受伤。敲击钢刀是容易伤到作业工人的手和手臂；钢刀且破桶皮的碎片容易 伤到工人的眼睛，更易对工人的手臂造成划伤；浙青桶若站立不稳还会对工人造成砸伤、碰伤。7、有铁屑，对原材料的质量有影响采用人工开桶盖作业方式作业时会产生很多 铁屑，这些铁屑掉落在浙青中会造成浙青泵的磨损、堵塞，严重的会造成生产停滞，搅拌站 浙青泵停止工作，对后续的搅拌工作带来极大的生产隐患。
发明内容
因此，本针对目前桶装浙青开桶的现状，提供了一种可大幅提高开桶效率的开桶 机，且能够有效地减小铁屑对浙青质量的影响。本发明采用的技术方案为 本发明桶装浙青开桶机，其包括 立架，主体竖直地设置；
平架，水平地装配于所述立架上，并与所述立架配合形成上下移动副； 第一驱动装置，驱动所述上下移动副中作为活动构件的平架的移动； 第二驱动装置，安装于所述平架上，输出轴竖直向下；
刀架，安装于所述输出轴的下端，能够以所述输出轴的轴线为转动轴线在所述第二驱 动装置的驱动下转动；
刀盘，通过安装座安装于所述刀架上而在所述刀架的带动下形成圆形切割轨迹，且该 刀盘具有自转的自由度；以及
定位夹紧装置，设置于所述平架下方的立架部分上，对待开桶的浙青桶进行定位并夹紧。根据本发明，由于一个浙青砼路面的施工，动辄需要几万桶的浙青，因此，本发明 主要从浙青桶开桶的效率入手，依据本发明的技术方案，浙青桶通过定位夹紧装置进行快 速的定位夹紧，然后通过刀盘的运动对浙青桶进行切割，效率大大提高。其操作一般最多只 需要3个人，整体效率相当于约30个人人工开桶的效率。由于开桶是通过刀盘的滚压实现的，不需要人为的进行敲击作业，避免了人员因 此受伤的可能。而刀盘滚压形成的整体切口形状规则，切口整体，并且切口的踏边向下，不容易对 工人产生伤害，有效地降低了工人的损伤率，保障了作业人员的安全。关于刀盘的选择，经过长期的实验发现，刀盘在工作状态下与桶体的接触点的部 位的相对速度为零，靠摩擦自转，形成一种压割的状态，不会产生铁屑，而刀具与接触部位 产生相对运动的情形都会产生铁屑而影响浙青的质量，刀盘选择可以保证不会因切割而污 染浙青。而依据本发明技术方案的桶装浙青开桶机操作也非常简便，一个是操作平架的浮 动状态，再就是调整浙青桶的位置，劳动强度非常低。上述桶装浙青开桶机，还包括与所述立架装配在一起的底座，并在底座上设有小 车，其中，小车与所述底座配合而具有靠近或远离立架的第一个方向上的自由度；同时，小 车上设有轴线用于承载待开桶浙青桶的平行于所述第一方向的辊子。上述桶装浙青开桶机，所述底座为槽形结构，在槽内所述第一方向的两侧各形成 一轨道槽，两轨道槽的槽口相对；所述小车为轮式小车，其中每侧的车轮配合于相同侧的轨道槽； 两轨道槽至少一条在远离所述立架的一端设有用于对小车过行程限位的挡板。上述桶装浙青开桶机，所述定位夹紧装置包括通过销轴依次连接的三个主体呈弧 形的结构体，使用状态下，恰好形成圆形的卡箍。上述桶装浙青开桶机，所述结构体中包括通过销轴安装于所述立架上的第一结构 体，相应地，依次对应的结构体为第二结构体、第三结构体，其中第三结构体的末端设有一 切向于所述卡箍的连接部，并在该连接部上设有一卡销；
相应地，在所述立架上设有对所述连接部导向的结构部，并设有齿槽与所述卡销配合 的配有超越离合器的单向齿轮，以及驱动所述单向齿轮转动的把手。上述桶装浙青开桶机，所述立架的上部形成有一竖直的条形孔，所述平架延伸过 该条形孔并与设置在该平架所在侧的相对侧的板固装在一起。上述桶装浙青开桶机，所述第一驱动装置包括设置在所述板上的齿条和设置在立 架上并与所述齿条啮合的齿轮，其中齿轮的齿轮轴与一摇把相连。上述桶装浙青开桶机，还包括一端连接到设置在所述立架上部、另一端连接到所 述平架上的复位装置。上述桶装浙青开桶机，所述复位装置为拉伸弹簧。上述桶装浙青开桶机，所述第二驱动装置为电机及配属的减速机。
下面结合说明书附图详述本发明的技术方案，使本领域的技术人员更清楚地理解 本发明的技术方案，其中
图1为依据本发明技术方案的一种筒装浙青开通机的结构示意图。图2为底座与小车配合状态的一种结构示意图。图中1、立架，2、拉伸弹簧，3、齿轮，4、电机，5、减速机，6、输出轴，7、平架，8、刀架， 9、安装座，10、刀盘，11、卡销，12、第三结构体，13、销轴，14、第一结构体，15、销轴，16、辊子， 17、底座，18、摇把，19、齿条，20、轨道槽，21、车轮，22、小车，23、挡板，24、座体。
具体实施例方式参照说明附图1，其示出了一种桶装浙青开桶机，其基本结构是其包括 立架1，主体竖直地设置；
平架7，水平地装配于所述立架1上，并与所述立架配合形成上下移动副； 第一驱动装置，驱动所述上下移动副中作为活动构件的平架的移动； 第二驱动装置，安装于所述平架7上，输出轴6竖直向下；
刀架8，安装于所述输出轴8的下端，能够以所述输出轴的轴线为转动轴线在所述第二 驱动装置的驱动下转动；
刀盘10，通过安装座9安装于所述刀架8上而在所述刀架的带动下形成圆形切割轨迹， 且该刀盘具有自转的自由度；以及
定位夹紧装置，设置于所述平架7下方的立架部分上，对待开桶的浙青桶进行定位并 夹紧。
其中立架为主要的支撑，用来支撑平架，并形成有平架7上下运行的轨道，理论 上对其结构要求不高，主要是其需要有足够的结构强度和刚度，尤其是刚度，以保证刀盘切 割的均勻性，因此，必要的情况下，可以设置成在不影响浙青桶进出的三角支撑结构，当然， 如果立架的结构强度足够高，也可以采用如附图1所示的使平架处于悬臂梁状态的结构。 即便是悬臂梁状态，为了减小平架的挠曲程度，也可以采用诸如牵引绳的方式或者斜支撑 的方式形成辅助支撑。而平架7，则是提供一个支撑平台，据此可知，其结构要求也不高，只要能够保证结 构的强度和刚度即可，设计参数可以参考第一驱动装置的重量。关于刀盘，前面已经提到过，需要尽可能的保证切割式刀盘接触点部分基本上处 于与切割部分的相对静止状态，诸如同类的刀具均可以使用。关于所述立架1，考虑到使用的灵活性，可以独立设置，在使用状态下配置在安装 部件或者其它设备上，该开通机还可以拥有独立的底座结构，如附图1所示其还包括与所 述立架1装配在一起的底座17，底座可以是简单的马蹄铁结构，或者说是简单的U型结构， 浙青桶可以直接推进到U型口内，形成简单快捷的定位，并且浙青桶规格是一致的，设计制
造非常简单。作为进一步的选择，可以在底座上设置小车22，其中，小车与所述底座配合而具有 靠近或远离立架的第一个方向上的自由度；同时，小车上设有轴线用于承载待开桶浙青桶 的平行于所述第一方向的辊子21。这样浙青桶就可以有两个正交的调整自由度，方便浙青 桶的快速调整，然后通过定位夹紧装置进行夹紧，形成快速的定位，然后进行夹紧。因为小车要形成一个调整自由度，简单的结构是小车与底座形成轨道副，当然，只 要是小车一般都至少具有实现直线运行的基本结构，这是非常容易理解和实现的。参考说明书附图2，较佳的，所述底座17为槽形结构，在槽内所述第一方向的两侧 各形成一轨道槽20，两轨道槽的槽口相对，以保证小车运行的平稳性，还可以提高抗荷能 力；
所述小车为轮式小车，其中每侧的车轮配合于相同侧的轨道槽； 两轨道槽至少一条在远离所述立架1的一端设有用于对小车过行程限位的挡板23，防 止小车脱开底座，保证操作的简便性。浙青桶的基本结构是其具有等效圆柱形结构，一般还会有几条加强突起，其定位 属于柱形结构的件的定位，显然，符合柱形结构件的定位装置都可以实现对浙青桶的定位， 比如V型槽结构。至于夹紧，安装机械夹具的基本设计，对于V型槽结构，只需要在配置一 个防止浙青桶远离V型槽的约束，比如压板，就可以实现夹紧。进一步地，作为一种较佳的选择，有于浙青桶规格一致，因此，可以根据浙青桶的 柱面结构的特性进行夹具的设置，比如采用两个半圆形的夹具进行配对夹紧，即可以实现 定位，还可以实现夹紧，优选地，所述定位夹紧装置包括通过销轴13依次连接的三个主体 呈弧形的结构体，使用状态下，恰好形成圆形的卡箍，结构简单，在打开状态下，夹具具有比 较大的操作空间，保证快速的装卸。较佳地，所述结构体中包括通过销轴15安装于所述立架上的第一结构体，形成一 个摆架，也就是说整个定位夹紧装置都可以摆开，保证比较大的操作空间，相应地，依次对 应的结构体为第二结构体、第三结构体，其中第三结构体的末端设有一切向于所述卡箍的连接部，并在该连接部上设有一卡销11 ；
相应地，在所述立架1上设有对所述连接部导向的结构部，并设有齿槽与所述卡销11 配合的配有超越离合器的单向齿轮，以及驱动所述单向齿轮转动的把手。那么把浙青桶推到位，就可以把卡销拉到位，也就是卡到一个齿槽里，然后转动把 手就可以逐渐拉紧，当需要松开时，接触单向齿轮的单向限位装置就可以解除夹紧，操作非 常快捷。作为进一步的选择，所述立架1的上部形成有一竖直的条形孔，参考说明书附图 1，所述平架延伸过该条形孔并与设置在该平架所在侧的相对侧的板固装在一起，也就是平 架的主体与板分居于立架的两侧，便于整体的强度设计。一种优化的选择，所述第一驱动装置包括设置在所述板上的齿条19和设置在立 架上并与所述齿条啮合的齿轮3，其中齿轮的齿轮轴与一摇把18相连，结构简单，操作方 便。进一步地，还包括一端连接到设置在所述立架1上部、另一端连接到所述平架上 的复位装置，这种结构中的复位装置可以用配以主动力的方式减轻劳动强度，同时，配合上 述板与平架分居于立架两侧的结构，可以减小板因为翻转力矩的存在而与立架比较大的摩 擦力，提高使用寿命和可维护性。较佳地，所述复位装置为拉伸弹簧2，结构简单，配置方便。第一驱动装置和第二驱动装置的选择都很简单，因为其运动形式非常简单，尤其 是第二驱动装置，就是提供转动，因此，最简单的选择是所述第二驱动装置为电机4及配属 的减速机5。此外，考虑到进行浙青桶开通的场合大多工况比较恶劣，因此，简化结构应当是考 虑的重点。
权利要求
1.一种桶装浙青开桶机，其特征在于其包括 立架(1)，主体竖直地设置；平架(7)，水平地装配于所述立架(1)上，并与所述立架配合形成上下移动副； 第一驱动装置，驱动所述上下移动副中作为活动构件的平架的移动； 第二驱动装置，安装于所述平架(7)上，输出轴(6)竖直向下； 刀架(8)，安装于所述输出轴(8)的下端，能够以所述输出轴的轴线为转动轴线在所述 第二驱动装置的驱动下转动；刀盘(10)，通过安装座(9)安装于所述刀架(8)上而在所述刀架的带动下形成圆形切 割轨迹，且该刀盘具有自转的自由度；以及定位夹紧装置，设置于所述平架(7)下方的立架部分上，对待开桶的浙青桶进行定位并 夹紧。
2.根据权利要求1所述的桶装浙青开桶机，其特征在于还包括与所述立架(1)装配在 一起的底座(17)，并在底座上设有小车(22)，其中，小车与所述底座配合而具有靠近或远 离立架的第一个方向上的自由度；同时，小车上设有轴线用于承载待开桶浙青桶的平行于 所述第一方向的辊子(21)。
3.根据权利要求2所述的桶装浙青开桶机，其特征在于所述底座(17)为槽形结构，在 槽内所述第一方向的两侧各形成一轨道槽(20 )，两轨道槽的槽口相对；所述小车为轮式小车，其中每侧的车轮配合于相同侧的轨道槽； 两轨道槽至少一条在远离所述立架(1)的一端设有用于对小车过行程限位的挡板 (23)。
4.根据权利要求1所述的桶装浙青开桶机，其特征在于所述定位夹紧装置包括通过 销轴(13)依次连接的三个主体呈弧形的结构体，使用状态下，恰好形成圆形的卡箍。
5.根据权利要求4所述的桶装浙青开桶机，其特征在于所述结构体中包括通过销 轴安装于所述立架上的第一结构体，相应地，依次对应的结构体为第二结构体、第三结构 体，其中第三结构体的末端设有一切向于所述卡箍的连接部，并在该连接部上设有一卡销 (11)；相应地，在所述立架(1)上设有对所述连接部导向的结构部，并设有齿槽与所述卡销 (11)配合的配有超越离合器的单向齿轮，以及驱动所述单向齿轮转动的把手。
6.根据权利要求1所述的桶装浙青开桶机，其特征在于所述立架(1)的上部形成有一 竖直的条形孔，所述平架延伸过该条形孔并与设置在该平架所在侧的相对侧的板固装在一 起。
7.根据权利要求6所述的桶装浙青开桶机，其特征在于所述第一驱动装置包括设置 在所述板上的齿条(19)和设置在立架上并与所述齿条啮合的齿轮(3)，其中齿轮的齿轮轴 与一摇把(18)相连。
8.根据权利要求7所述的桶装浙青开桶机，其特征在于还包括一端连接到设置在所 述立架(1)上部、另一端连接到所述平架上的复位装置。
9.根据权利要求8所述的桶装浙青开桶机，其特征在于所述复位装置为拉伸弹簧(2)。
10.根据权利要求1所述的桶装浙青开桶机，其特征在于所述第二驱动装置为电机(4)及配属的减速机(5)。
全文摘要
本发明公开了一种桶装沥青开桶机，其包括立架；平架；第一驱动装置；第二驱动装置；刀架，安装于所述输出轴的下端，能够以所述输出轴的轴线为转动轴线在所述第二驱动装置的驱动下转动；刀盘，通过安装座安装于所述刀架上而在所述刀架的带动下形成圆形切割轨迹，且该刀盘具有自转的自由度；以及定位夹紧装置，设置于所述平架下方的立架部分上，对待开桶的沥青桶进行定位并夹紧。本发明可大幅提高开桶效率，且能够有效地减小铁屑对沥青质量的影响。
文档编号B65B69/00GK102133951SQ20111004206
公开日2011年7月27日 申请日期2011年2月22日 优先权日2011年2月22日
发明者张建立, 熊斌, 王林洲, 蔡玉柱, 赵成良, 马克伟 申请人:山东省路桥集团有限公司