技术领域
[0001] 本发明涉及道路施工技术领域,具体涉及一种交通工程道路修复装置。
相关背景技术
[0002] 交通工程道路修复装置是用于修补和维护道路表面损伤的专用设备,其设计和功能旨在提高路面修复的效率和质量。包括路面修复机、挖土机、压路机、摊铺机、混凝土搅拌站和搅拌车等。路面修复机主要用于修复已有路面损坏部分,如裂缝、坑洞等缺陷,保障道路的正常使用。根据不同修复方式,路面修复机可以分为冷拌路面修复机和热拌路面修复机两种类型。在施工前,需要对路面进行彻底清扫,以去除灰尘、杂物和松散的沥青颗粒等。对于较宽的裂缝,需要先进行开槽处理,以便更好地填充修复剂。将修复剂均匀地喷洒或涂刷在需要修复的路面区域。对修复后的路面进行压实处理,以提高修复层的密实度和稳定性。
[0003] 现有的对道路进行修复的装置在填补完物料之后,需要对物料进行碾压紧实,但是现有的碾压方式往往采用人工,会导致水平方向的各个位置的碾压时间不一致,从而导致各个位置碾压紧实度不一致,影响道路修复的质量。而且由于修复范围不均一,会导致碾压时各个位置存在时间差,这会导致各个位置受到碾压力时内部材料的水平方向的移动不均一,这也会导致水平方向的各个位置碾压的紧实度不一致。在竖直方向上,通常靠近坑底的材料的密实度会大于靠近路面的材料的密实度,因此常规的填充压实会导致修复后的路面的修复质量降低。
[0004] 如公告号为CN111809494B的中国发明专利提供了一种路面修复切割机,通过设置的切割机构和钻孔机构,集成了切割和钻孔两项作业。但是在填料之后对物料进行挤压时,依旧会出现水平方向和竖直方向上挤压不均匀的问题。
具体实施方式
[0029] 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做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都属于本发明保护的范围。
[0030] 参照图1至图7所示,本发明实施例提供的一种交通工程道路修复装置,用于安装在修复车100上,包括切割机构和压实机构,切割机构包括刀架308、切割组件和传动组件。刀架308水平滑动地设置于修复车100上,切割组件包括竖切轮304和斜切轮303,竖切轮304和斜切轮303均能够上下移动地设置于刀架308上,竖切轮304的轴向沿水平方向设置,斜切轮303倾斜设置,竖切轮304上端和斜切轮303上端的距离大于竖切轮304下端和斜切轮303下端的距离,竖切轮304和斜切轮303均能够绕着自身轴线转动。
[0031] 传动组件带动切割组件在路面上沿着多个方形路径移动,多个方形路径同心设置,沿着从外到内的方向,相邻的两个方形路径的距离逐渐增大。并使得竖切轮304和斜切轮303由外到内在路面上切割出多个同心设置的方形槽200,沿着从上到下的方向,方形槽200的宽度逐渐减小。路面切割出多个方形槽200后,路基底部在两个相邻的方形槽200之间形成多个环形锥条210,环形锥条210高度由外向内逐渐升高,环形锥条210宽度由外向内逐渐增大。
[0032] 由于斜切轮303的倾斜角度不变,竖切轮304和斜切轮303切割路面时下降高度相同,故切割出的方形槽200的宽度越大时,所形成的环形锥条210的宽度也越大,其高度也越大。
[0033] 压实机构包括安装架407和多个压实组件,安装架407转动地设置于修复车100上。多个压实组件沿着安装架407的周向分布,每个压实组件包括水平压实单元和竖直压实单元。竖直压实单元包括方形架404和两个完整板401、两个梯型板402。方形架404上下滑动地设置于安装架407上,且每个方形架404设置于一个方形槽200内。
[0034] 完整板401和梯型板402沿着上下方向设置,完整板401的下侧和梯型板402的下侧均和方形架404转动连接。且两个完整板401和两个梯型板402沿着方形架404的周向交替设置,且每个梯型板402用于和两个完整板401相抵。水平压实单元用于对方形槽200内的物料进行水平方向的压实。
[0035] 交通工程道路修复装置包括切割阶段和填料压实阶段。切割阶段:通过传动组件带动竖切轮304和斜切轮303由外到内沿着多个路径移动,竖切轮304和斜切轮303在路面上切割出多个方形槽200,路基底部上形成多个环形锥条210,环形锥条210的纵截面为直角三角形。
[0036] 由于越靠近方形槽200的中心,路基的侧壁对物料的支撑效果越弱,故由外到内逐渐升高和变宽的环形锥条210,增加了物料和原路面材料之间的接触面积,环形锥条210为物料提供水平支撑,减少后期路面受压时,方形槽200处的填料的水平位移,使得物料的压缩得更均匀,其压缩效果更好。填充并挤压完毕后的路面,在受到车辆的碾压时,由于环形锥条210的存在,填料顶部受到压力会使得底部填料汇集,以减少顶部填料的下移空间,由于先对顶部填料进行了压缩,也减少了顶部填料的水平移动空间,修复后的路面更不容易受压塌陷。
[0037] 填料压实阶段:初始状态时,完整板401的上侧和梯型板402的上侧均向方形架404的中部倾斜。先将方形架404和环形锥条210竖直边相抵,此时完整板401和梯型板402与环形锥条210的斜边相抵。之后向环形锥条210的斜边处于的方形槽200内投入物料后,转动完整板401和梯型板402,使得完整板401和梯型板402逐渐竖直设置,并将物料推平,水平压实单元将物料压平,从而完成水平方向和竖直方向的挤压,使得物料压得更紧实。
[0038] 在本实施例中,竖直压实单元具有第一状态和第二状态,竖直压实单元的第一状态为完整板401和梯型板402竖直设置。竖直压实单元的第二状态为完整板401和梯型板402倾斜设置,且完整板401的上侧和梯型板402的上侧均向方形架404的中部靠近。竖直压实单元由第二状态转动为第一状态的过程中,对物料进行挤压。
[0039] 每个梯型板402靠近完整板401的两侧分别设置有第一斜面,沿着从上到下的方向,两个第一斜面逐渐相互远离,第一斜面用于和完整板401相抵。每个梯型板402内开设有安装槽,竖直压实单元处于第一状态时,安装槽竖直设置。
[0040] 每个第一斜面处均设置有一个伸出板403,伸出板403和梯型板402平行设置,伸出板403的下侧固定设置有转杆,转杆沿着垂直于伸出板403的方向设置,转杆转动地设置于梯型板402上。伸出板403的一侧转动地设置于安装槽内,伸出板403的另一侧和完整板401相抵。完整板401的上侧和梯型板402的上侧均向方形架404的中部倾斜时,伸出板403完全处于安装槽内。
[0041] 在本实施例中,安装架407上固定设置有第一转轴420,第一转轴420竖直设置。修复车100上固定设置有第一电机,第一电机的输出轴和第一转轴420固定连接。其中每个竖直压实单元中,两个梯型板402沿着第一转轴420的径向依次分布,两个完整板401沿着第一转轴420的切向依次分布。安装架407上固定设置有多个第一液压缸411,第一液压缸411竖直设置,每个第一液压缸411的下端固定设置有连接块412。
[0042] 每个竖直压实单元还包括第二液压缸405和第三液压缸406,第二液压缸405的两端分别和每个梯型板402上的两个伸出板403转动连接。第三液压缸406的两端分别和两个完整板401转动连接,且第三液压缸406和连接块412固定连接。
[0043] 在本实施例中,每个水平压实单元包括水平压板408和第四液压缸410。第四液压缸410竖直设置,第四液压缸410的上端和安装架407固定连接,第四液压缸410的下端和水平压板408固定连接,水平压板408包括方形环,方形环水平设置,方形环上下滑动地套设于方形架404的外侧。
[0044] 在本实施例中,其中多个方形槽200的纵截面呈倒三角状,且倒三角为直角三角形,方形槽200的横截面呈方形,处于最内侧的方形槽200的纵截面呈方形。方形槽200包括四个放料槽,四个放料槽首尾依次连通。交通工程道路修复装置还包括填料机构,填料机构包括进料斗409,进料斗409固定设置于水平压板408上,进料斗409用于向放料槽内投料。
[0045] 在本实施例中,方形架404呈方形,每个方形架404与其对应的方形槽200的形状相匹配,随着多个方形槽200从外到内的方向,多个方形架404的面积依次减小,且多个方形架404的高度依次增大。方形架404的高度和所处的方形槽200的深度相匹配,即方形架404的上端和相抵的环形锥条210的上端平齐。
[0046] 在本实施例中,传动组件包括连接板301、第二电机和第二转轴302,第二电机固定设置于修复车100上,第二转轴302竖直设置,第二电机的输出轴和第二转轴302的一端固定连接,第二转轴302的另一端和连接板301固定连接,连接板301水平设置,刀架308滑动地设置于连接板301上。
[0047] 在本实施例中,连接板301上开设有多个第一滑槽3011和两个第二滑槽3012,每个第一滑槽3011沿着第一方向设置,多个第一滑槽3011沿着第二方向依次分布。第一方向和第二方向为水平方向,且第一方向垂直于第二方向。
[0048] 每个第二滑槽3012沿着第二方向设置,两个第二滑槽3012分别设置于每个第一滑槽3011的两端,且第一滑槽3011和第二滑槽3012连通。刀架308上固定设置有滑块305,滑块305滑动地设置于第一滑槽3011或第二滑槽3012内。第二转轴302和多个第一滑槽3011沿着第二方向依次分布。沿着第二方向,且越靠近第二转轴302,相邻的两个第一滑槽3011之间的距离越大,从而使得切割出的多个放料槽,越靠近方形槽200的中心,放料槽的宽度越大,放料槽上端距离路面越近。
[0049] 在本实施例中,传动组件还包括行走单元,行走单元包括第一动力辊306、第一动力源3061、第二动力辊307和第二动力源3071。第一动力源3061和第二动力源3071均固定设置于刀架308上。
[0050] 第一动力辊306和第二动力辊307均和连接板301摩擦接触。第一动力辊306的轴向沿着第二方向设置,第一动力源3061和第一动力辊306固定连接。第二动力辊307的轴向沿着第一方向设置,第二动力源3071和第二动力辊307固定连接。
[0051] 在本实施例中,切割组件还包括第五液压缸309、第六液压缸310、第三动力源3041和第四动力源3031。第五液压缸309竖直设置于刀架308上,第三动力源3041固定设置于第五液压缸309上,第三动力源3041和竖切轮304固定连接。第六液压缸310倾斜设置于刀架308上,第四动力源3031固定设置于第六液压缸310上,第四动力源3031和斜切轮303固定连接。
[0052] 工作过程:交通工程道路修复装置包括切割阶段和填料压实阶段。
[0053] 切割阶段:先将切割机构移动至所需切割的位置,初始状态时,刀架308上的滑块305处于最远离第二转轴302的第一滑槽3011内。
[0054] 启动第一动力源3061,第一动力源3061带动第一动力辊306转动,由于第一动力辊306和连接板301摩擦接触,故第一动力辊306转动时带动刀架308沿着第一方向移动,滑块
305在第一滑槽3011内滑动,刀架308带动竖切轮304和斜切轮303沿着第一方向移动。启动第三动力源3041和第四动力源3031,第三动力源3041带动竖切轮304转动,第四动力源3031带动斜切轮303转动,竖切轮304和斜切轮303对路面进行切割。
[0055] 切割组件在路面上先沿着最外侧的路径移动。竖切轮304和斜切轮303在路面上切割出第一个放料槽,放料槽的横截面为倒三角状。切除产生的废料人工清除。当刀架308由第一滑槽3011的一端移动至另一端后,启动第二电机,第二电机带动第二转轴302转动,第二转轴302带动连接板301转动,直到竖切轮304和斜切轮303在路面上切割出四个放料槽,四个放料槽形成第一个方形槽200。
[0056] 之后,启动第二动力源3071,第二动力源3071带动第二动力辊307转动,第二动力辊307带动滑块305进入第二滑槽3012内,再通过第一动力辊306使得滑块305进入下一个第一滑槽3011内。竖切轮304和斜切轮303在路面上切割出第二个方形槽200,之后依次切割出第三个方形槽200和最后一个方形槽200。第一个方形槽200的面积最大,最后一个方形槽200的面积最小。
[0057] 由于沿着第二方向,且越靠近第二转轴302,相邻的两个第一滑槽3011之间的距离越大。故切割出的多个放料槽,越靠近方形槽200的中心,放料槽的宽度越大,放料槽上端距离路面越近。
[0058] 路基底部切割成环形锥条210状,且环形锥条210斜度由外到内斜度一样,环形锥条210高度由外向内逐渐升高,环形锥条210宽度由外向内逐渐增大。由于越靠近方形槽200的中心,路基的侧壁对物料的支撑效果越弱,故由外到内逐渐升高和变宽的环形锥条210,增加了物料和原路面材料之间的接触面积,环形锥条210为物料提供水平支撑,减少后期路面受压时,方形槽200处的填料的水平位移,使得物料的压缩得更均匀,其压缩效果更好。
[0059] 填充并挤压完毕后的路面,在受到车辆的碾压时,由于环形锥条210的存在,填料顶部受到压力会使得底部填料汇集,以减少顶部填料的下移空间,由于先对顶部填料进行了压缩,也减少了顶部填料的水平移动空间,修复后的路面更不容易受压塌陷。
[0060] 填料压实阶段:切割完毕后,先将压实机构移动至方形槽200处。初始状态时,竖直压实单元处于第二状态,伸出板403处于安装槽内。方形槽200的纵截面为倒直角三角形,完整板401和梯型板402和倒直角三角形的斜边平行。
[0061] 先将面积最大的方形架404放置于第二个方形槽200内。通过进料斗409向第一个方形槽200内投入物料。启动第二液压缸405和第三液压缸406,第二液压缸405和第三液压缸406带动完整板401和梯型板402逐渐竖直设置,并将物料推平。启动第四液压缸410,第四液压缸410带动水平压板408向下移动,并将物料压实,物料和路面平齐。
[0062] 接着转动第一转轴420,第一转轴420带动安装架407转动,安装架407带动另一个压实组件转动至方形槽200内,另一个竖直压实单元中的方形架404处于第三个方形槽200内,物料投入第二个方形槽200内,另一个水平压实单元对第二个方形槽200内的物料进行压实,直到多个方形槽200依次被填满后,最后一个方形槽200人工填满压实。分批次对方形槽200进行填充,使得每个方形槽200所在的区域均能填充均匀,且对物料进行水平方向和竖直方向的挤压,使得物料压得更紧实。
[0063] 以上所述仅为本发明的较佳实施例而已,并不用以限制本发明,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。