輪胎壓路機及其輪胎加熱裝置的制作方法

專利名稱：輪胎壓路機及其輪胎加熱裝置的制作方法
技術領域：
本發明涉及工程機械技術領域，特別是涉及一種用于輪胎壓路機的輪胎加熱裝
置。本發明還涉及包括上述輪胎加熱裝置的輪胎壓路機。
背景技術：
壓路機在工程機械中屬于道路設備的范疇，按照壓實原理可分為靜壓式壓路機、振動式壓路機、沖擊式壓路機等幾種類型。 靜壓式壓路機是一種依靠自身重量對路面實施壓實的自行式靜壓設備，按照車輪的形式又可分為鋼輪壓路機和輪胎壓路機。 輪胎壓路機使用膠輪對路面實施壓實，其碾輪采用充氣輪胎，前輪數量一般為3 5個，后輪數量一般為4 6個，適宜于壓實瀝青路面、基礎層、次基礎層、及填方工程，
廣泛應用于對各種交通道路、機場、港口、大壩等大型工程的壓實作業，是修建高等級公路、大型工程基礎碾壓、各類工程填方壓實必不可少的設備，尤其適用于高等級公路路面的壓
實作業。 由于瀝青的粘度較大、粘附力很強，輪胎壓路機在工作的過程中，瀝青容易粘在輪子上，為了防止瀝青、石子等粘在輪子上，造成對路面壓實平整度的影響和輪胎本身的損傷，現在普遍采用對輪胎灑水的方式。 請參考圖1，圖1為現有技術中輪胎壓路機的輪胎灑水裝置的結構框圖。 如圖所示，水箱1設置在輪胎壓路機的機架內部，其內加裝清潔水，水泵2通過水
管與水箱1和灑水管路3連接，并通過導線與灑水調節器4連接，灑水管路3與灑水噴頭5
連接。由水泵2從水箱1抽水，通過灑水管路3，最后由灑水噴頭5以間歇或連續兩種方式
噴灑到輪胎上，其中灑水調節器4用來調節水泵2的轉速從而調節灑水流量。 通過灑水的方式雖然可以實現瀝青和輪子的脫離，但對水流量的控制要求較高，
灑水太多會影響壓實質量，灑水太少又不能避免瀝青粘輪，且水泵的轉速降低后，水流的壓
力也隨之下降，灑水噴頭的噴水容易形成水流，灑水的扇面較小，霧化效果較差，同時，水泵
工作在非額定功率狀態下，容易造成水泵的使用壽命下降。 另外，灑水對瀝青溫度的影響太大，容易改變瀝青的壓實特性，嚴重影響路面的壓實質量，導致路面的使用壽命縮短。 為了減少灑水對路面的影B向，人們又采用了對輪子進行抹油的辦法，這樣雖然可
以有效的改變灑水對瀝青特性的影響，但抹油的辦法成本太高，不僅施工工人的勞動強度
大而且不安全，對路面同樣會造成一定程度的污染，影響路面的使用壽命。 因此，如何防止輪胎壓路機在施工作業過程中發生瀝青、石子粘輪現象，同時又不
會影響路面的壓實效果，是本領域技術人員目前需要解決的技術問題。

發明內容
本發明的目的是提供一種輪胎加熱裝置。該加熱裝置采用加熱器對輪胎進行加
3熱，在施工作業過程中可避免瀝青、石子粘輪，同時又不會影響路面壓實質量。本發明的另 一目的是提供一種包括上述輪胎加熱裝置的輪胎壓路機。 為解決上述技術問題，本發明提供一種輪胎加熱裝置，用于輪胎壓路機，其特征在 于，包括前輪加熱器，設置于所述輪胎壓路機的前輪處，用于對前輪胎面進行加熱；后輪 加熱器，設置于所述輪胎壓路機的后輪處，用于對后輪胎面進行加熱。 優選地，所述前輪加熱器安裝在所述前輪的前上方，所述后輪加熱器安裝在所述 后輪的后上方。 優選地，進一步包括前輪加熱器擋風罩和后輪加熱器擋風罩，所述前輪加熱器擋 風罩位于所述前輪加熱器外側，所述后輪加熱器擋風罩位于所述后輪加熱器外側。
優選地，所述前輪加熱器和后輪加熱器具體為設有控制系統的遠紅外加熱器。
優選地，進一步包括前輪遠紅外測溫傳感器和后輪遠紅外傳感器，分別用于測量 前輪胎面溫度和后輪胎面溫度，并發出相應的信號至所述控制系統；所述控制系統接收所 述前輪遠紅外測溫傳感器和后輪遠紅外測溫傳感器發出的信號，并判斷該信號是否表征輪 胎胎面溫度達到預設值；若是，則關閉相應的遠紅外加熱器；若否，則開啟相應的遠紅外加 熱器。 優選地，進一步包括空檔開關，用于監測所述輪胎壓路機的行駛狀態，并發出相應 的信號至所述控制系統；所述控制系統接收所述空擋開關發出的信號，并判斷該信號是否 表征所述輪胎壓路機處于行駛狀態；若是，則開啟遠紅外加熱器；若否，則關閉遠紅外加熱器。 優選地，所述遠紅外加熱器的加熱平面與水平面的夾角范圍在45。 90°之間。 優選地，所述遠紅外加熱器的加熱平面與水平面的夾角具體為75° 。 為解決上述技術問題，本發明還提供一種輪胎壓路機，包括上述任一項所述的輪
胎加熱裝置。 本發明所提供的輪胎加熱裝置包括前輪加熱器和后輪加熱器，可分別對輪胎壓路 機的前輪胎面和后輪胎面進行加熱。這樣，可通過對輪胎進行加熱來實現瀝青、石子與輪胎 胎面的分離，當輪胎壓路機的輪胎溫度和瀝青鋪層的溫度相近或者相差溫度在一定范圍內 時，輪胎胎面便不會粘上瀝青和石子，從而達到防止輪胎壓路機在施工作業過程中發生瀝 青、石子粘輪現象的目的，相對于灑水和抹油等傳統技術手段來講，加熱防粘的方式十分清 潔，由于沒有中間介質，因此不會對路面造成污染，也不會改變瀝青的特性，對輪胎和路面 都沒有絲毫的損傷，同時又不會影響路面的壓實效果和使用壽命。 此外，由于對加熱溫度的控制比較容易實現，因此成本相對較低、經濟實用；且依 靠控制系統可實現自動運行，能夠對整個點火過程及其后的加熱過程進行全程智能控制， 操作人員只需要簡單的打開電源和氣源，剩余工作系統便會自動完成。 在一種具體實施方式
中，所述前輪加熱器和后輪加熱器為遠紅外加熱器，利用燃 料燃燒產生的熱能通過發熱元件對輪胎進行輻射加熱，熱轉換效率高，所產生的遠紅外線 穿透能力強，易于被輪胎胎面吸收，由于沒有明火，因此輪胎不會被燒焦、不會老化；且使用 時加熱時間短，能夠達到最佳的加熱效果，有利于實現對輪胎進行動態快速加熱的目的。
在另一種具體實施方式
中，所述前輪加熱器和后輪加熱器的兩側分別設置有擋風 罩。這樣，可形成相對封閉的加熱空間，在對輪胎進行加熱的過程中，可減少熱量損失，使輪胎的溫度迅速上升，同時可提高前輪加熱器和后輪加熱器的抗風能力，燃料在燃燒室內可穩定燃燒，受氣候的影響較小。 在另一種具體實施方式
中，進一步包括空檔開關，與所述控制系統在電路上相連接，用于監測所述輪胎壓路機的行駛狀態。當輪胎壓路機停止時，空檔開關可發出相關信號，由控制系統關閉前輪加熱器和后輪加熱器，當輪胎壓路機行走時，空檔開關可發出相關信號，由控制系統開啟前輪加熱器和后輪加熱器，重新正常工作，也就是說，加熱器不會對輪胎進行定點加熱，從而避免出現加熱燒壞的現象。


圖1為現有技術中輪胎壓路機的輪胎灑水裝置的結構框 圖2為本發明所提供輪胎加熱裝置一種具體實施方式
的結構框 圖3為本發明所提供輪胎加熱裝置安裝于輪胎壓路機的結構示意 圖4為圖3所示輪胎壓路機的左視 圖5為圖3所示輪胎壓路機的俯視圖； 圖6為本發明所提供輪胎加熱裝置另一種具體實施方式
的結構框 圖7為本發明所提供輪胎加熱裝置的工作流程示意圖。
圖中數字編號所對應的部位或部件名稱如下 1.水箱 2.水泵 3.灑水管路 4.灑水調節器 5.灑水噴頭10.前輪加熱器 10-1.前輪擋風罩 10-2.遠紅外測溫傳感器 20.后輪加熱器 20-1.后輪擋風罩20-2.遠紅外測溫傳感器 30.輪胎壓路機 30-1.前輪 30-2.后輪 40.液化氣貯罐40-1.液化貯罐座50.控制系統
具體實施例方式
本發明的核心是提供一種輪胎加熱裝置。該加熱裝置采用遠紅外加熱設備對輪胎進行加熱，在施工作業過程中可避免瀝青、石子粘輪，同時又不會影響路面壓實質量。本發明的另一核心是提供一種包括上述輪胎加熱裝置的輪胎壓路機。 為了使本技術領域的人員更好地理解本發明方案，下面結合附圖和具體實施方式
對本發明作進一步的詳細說明。 請參考圖2、圖3、圖4、圖5，圖2為本發明所提供輪胎加熱裝置一種具體實施方式
的結構框圖；圖3為本發明所提供輪胎加熱裝置安裝于輪胎壓路機的結構示意圖；圖4為圖3所示輪胎壓路機的左視圖；圖5為圖3所示輪胎壓路機的俯視圖。 本發明一種具體實施方式
中的輪胎加熱裝置，用于輪胎壓路機，包括前輪加熱器10和后輪加熱器20，其中前輪加熱器10設置于輪胎壓路機30的前輪處，用于對前輪胎面進行加熱；后輪加熱器20設置于輪胎壓路機的后輪處，用于對后輪胎面進行加熱。
前輪加熱器10和后輪加熱器20均為遠紅外加熱器，前輪加熱器10由針對每個輪胎的燃燒室組成，其開口朝向各輪胎胎面，每個燃燒室有獨立的電子點火針及火焰感應針；后輪加熱器20也由針對每個輪胎的燃燒室組成，其開口朝向各輪胎胎面，每個燃燒室有獨立的電子點火針及火焰感應針。 前輪加熱器10和后輪加熱器20的燃燒室通過管道與液化氣貯罐40連接，管道上設置有電磁閥，輪胎壓路機30的蓄電器為電磁閥提供工作電壓，當電磁閥處于開啟狀態 時，可使氣體進入前輪加熱器10或后輪加熱器20的燃燒室燃燒，當電磁閥處于閉合狀態 時，可切斷氣路停止燃燒。 燃燒室內還設置有發熱元件，具體可以是遠紅外轉換板，固定在燃燒室的開口內，
液化氣在燃燒室內燃燒，燃燒產生的熱能通過遠紅外轉換板對輪胎進行輻射加熱。 當然，上述發熱元件并不僅僅局限于遠紅外轉換板，還可以是固定在燃燒室開口
內的金屬網，只要能吸收液化氣燃燒產生的熱量并進行遠紅外輻射加熱即可。 液化氣貯罐40的數量為兩個，分別通過液化貯罐座40-1安裝在輪胎壓路機30的
車體上，車體上設置有用于固定液化氣貯罐座40-1的固定板。 遠紅外加熱器利用燃料燃燒產生的熱能通過發熱元件對輪胎進行輻射加熱，熱轉 換效率高，所產生的遠紅外線穿透能力強，易于被輪胎胎面吸收，由于沒有明火，因此輪胎 不會被燒焦、不會老化；且使用時加熱時間短，能夠達到最佳的加熱效果，有利于實現對輪 胎進行動態快速加熱的目的。 如圖所示，前輪加熱器10整體安裝在輪胎壓路機的前輪30-1的前上方，其遠紅外 輻射平面與前輪30-1處于相切的位置，與水平面的夾角為75° ，同樣地，后輪加熱器20整 體安裝在輪胎壓路機的后輪30-2的后上方。這樣，可充分利用輪胎壓路機前側和后側的空 間，無需對車體結構進行大的改動，不會影響車輛的使用性能，適于對已有輪胎壓路機進行 改造。 考慮到不同車型的輪胎壓路機在安裝空間上會有所不同，上述遠紅外加熱器的遠 紅外輻射平面與水平面的夾角范圍可控制在45。 90°之間。 輪胎壓路機30具有四個前輪30-1和五個后輪30-2，因此，前輪加熱器10的燃燒 室數量要多于后輪加熱器20，即后輪加熱器20的橫向尺寸要大于前輪加熱器10。
前輪加熱器10的兩側設置有前輪擋風罩10-1，前輪擋風罩10-1通過連接板和螺 栓固定在輪胎壓路機30的車體上，從兩側將前輪加熱器10和前輪30-1的上半部分完全遮 蔽；同樣地，后輪加熱器20的兩側設置有后輪擋風罩20-l，其結構與前輪擋風罩10-1基本 相同，這里就不再贅述。 前輪擋風罩10-1與前輪加熱器10、前車輪30-1以及車體之間，后輪擋風罩20-1 與后輪加熱器20、后車輪30-2以及車體之間，可形成相對封閉的加熱空間，在對輪胎進行 加熱的過程中，可減少熱量損失，從而使輪胎胎面的溫度迅速上升；同時可提高前輪加熱器 10和后輪加熱器20的抗風能力，確保燃料在燃燒室內穩定燃燒，避免受風力影響而無法正
常工作。 前輪加熱器10的上方在靠近前輪胎面的位置設有一個遠紅外測溫傳感器10-2， 后輪加熱器20的上方在靠近后輪胎面的位置設有一個遠紅外測溫傳感器20-2，這兩個遠 紅外測溫傳感器用于測量輪胎胎面溫度。 控制系統50設置于輪胎壓路機30的駕駛室內，與燃燒室的電磁閥、點火針、火焰 感應針以及遠紅外測溫傳感器等可控部件在電路上相連接，其作用是對遠紅外測溫傳感器 進行獨立的設定、溫度控制、及溫度顯示等功能，實現對加熱器燃燒室點火的控制、加熱器 電磁閥的控制，從而實現對輪胎的動態加熱和安全保護的目的。 前輪加熱器10和后輪加熱器20能夠進行獨立的開關及溫控，不僅可以大幅降低人力成本和勞動強度，而且自動控制的精確性較高，可將加熱溫度嚴格控制在合理范圍內，從而保證不會對輪胎和路面造成損害。 由于采用現有控制技術即可實現，為節約篇幅，對上述控制系統不再詳細闡述。
上述輪胎加熱裝置通過對輪胎進行加熱來實現瀝青、石子與輪胎胎面的分離，當輪胎壓路機的輪胎溫度和瀝青鋪層的溫度相近或者相差溫度在一定范圍內時，輪胎胎面便不會粘上瀝青和石子，從而達到防止輪胎壓路機在施工作業過程中發生瀝青、石子粘輪現象的目的，相對于灑水和抹油等傳統技術手段來講，加熱防粘的方式十分清潔，由于沒有中間介質，因此不會對路面造成污染，也不會改變瀝青的特性，對輪胎和路面都沒有絲毫的損傷，同時又不會影響路面的壓實效果和使用壽命。
可以對上文所述輪胎加熱裝置進行進一步的改進。 請參考圖6，圖6為本發明所提供輪胎加熱裝置另一種具體實施方式
的結構框圖。
在另一種具體實施方式
中，本發明所提供的輪胎加熱裝置包括空檔開關，空檔開關與所述控制系統在電路上相連接，用于監測所述輪胎壓路機的行駛狀態，使輪胎加熱裝置和輪胎壓路機的行駛信號相關聯，通過空檔開關信號來控制前輪加熱器和后輪加熱器的開啟與關閉，即空檔開關信號是本裝置正常工作的先決條件。 當壓路機停止的時候，空檔開關發出信號，由控制系統關閉前輪加熱器和后輪加熱器，使其不能工作，當壓路機行走的時候，空檔開關發出信號，由控制系統開啟前輪加熱器和后輪加熱器，使其正常工作，也就是說，前輪加熱器和后輪加熱器不會對輪胎胎面進行定點加熱，從而避免把輪胎加熱燒壞的現象出現。 請參考圖7，圖7為本發明所提供輪胎加熱裝置的工作流程示意圖。
本裝置的具體操作方法及工作過程如下 步驟1 :首先要打開液化氣貯罐上的壓力調節閥，并將壓力調至0. 05Mpa左右；
步驟2 :開啟控制系統的電源總開關，此時控制系統將進行2-4秒的自檢；
步驟3 :待所述步驟2的自檢過程完成后，接著要打開前輪加熱器和后輪加熱器的電源開關，對其設定溫度進行標定，同一施工環境只需要標定一次； 步驟4:剩余工作由控制系統自動完成，即系統開始自動點火，系統點火的時間為1分鐘，如果在1分鐘內仍然有燃燒室沒有點火成功，系統會自動切斷氣源，聲光報警后再進行第二次點火，如果三次點火均未成功，報警燈常亮，蜂鳴器常鳴； 步驟5 :系統點火成功后，前、后輪加熱器正常工作，即液化氣在前輪加熱器和后輪加熱器內正常燃燒，燃燒產生的熱能通過遠紅外轉換板對輪胎進行輻射加熱，輪胎的溫度將迅速上升到操作人員事先設定的溫度； 步驟6 :當前輪的遠紅外測溫傳感器測量的前輪胎面溫度達到設定值時，控制系統便發出指令，關閉前輪加熱器的電磁閥，切斷氣路，燃燒停止； 步驟7 :與上述步驟6同步進行，當后輪的遠紅外測溫傳感器測量的后輪胎面溫度達到設定值時，控制系統發出指令，關閉后輪加熱器的電磁閥，切斷氣路，燃燒停止；
步驟8 :待輪胎胎面溫度下降到設定值后，系統又會自動開啟，加熱裝置重新工作，繼續對輪胎進行自動加熱。 請參考圖3、圖4、圖5，除了上述輪胎加熱裝置，本發明還提供一種包括上述輪胎加熱裝置的輪胎壓路機。
7
該輪胎壓路機其他各部分的結構請參考現有技術，本文不再贅述。
以上對本發明所提供的輪胎壓路機及其輪胎加熱裝置進行了詳細介紹。本文中應
用了具體個例對本發明的原理及實施方式進行了闡述，以上實施例的說明只是用于幫助理
解本發明的核心思想。應當指出，對于本技術領域的普通技術人員來說，在不脫離本發明原
理的前提下，還可以對本發明進行若干改進和修飾，這些改進和修飾也落入本發明權利要
求的保護范圍內。
權利要求
一種輪胎加熱裝置，用于輪胎壓路機，其特征在于，包括前輪加熱器，設置于所述輪胎壓路機的前輪處，用于對前輪胎面進行加熱；后輪加熱器，設置于所述輪胎壓路機的后輪處，用于對后輪胎面進行加熱。
2. 根據權利要求1所述的輪胎加熱裝置，其特征在于，所述前輪加熱器安裝在所述前 輪的前上方，所述后輪加熱器安裝在所述后輪的后上方。
3. 根據權利要求2所述的輪胎加熱裝置，其特征在于，進一步包括前輪加熱器擋風罩 和后輪加熱器擋風罩，所述前輪加熱器擋風罩位于所述前輪加熱器外側，所述后輪加熱器 擋風罩位于所述后輪加熱器外側。
4. 根據權利要求1至3任一所述的輪胎加熱裝置，其特征在于，所述前輪加熱器和后輪 加熱器具體為設有控制系統的遠紅外加熱器。
5. 根據權利要求4所述的輪胎加熱裝置，其特征在于，進一步包括前輪遠紅外測溫傳 感器和后輪遠紅外傳感器，分別用于測量前輪胎面溫度和后輪胎面溫度，并發出相應的信 號至所述控制系統；所述控制系統接收所述前輪遠紅外測溫傳感器和后輪遠紅外測溫傳感 器發出的信號，并判斷該信號是否表征輪胎胎面溫度達到預設值；若是，則關閉相應的遠紅 外加熱器；若否，則開啟相應的遠紅外加熱器。
6. 根據權利要求5所述的輪胎加熱裝置，其特征在于，進一步包括空檔開關，用于監測 所述輪胎壓路機的行駛狀態，并發出相應的信號至所述控制系統；所述控制系統接收所述 空擋開關發出的信號，并判斷該信號是否表征所述輪胎壓路機處于行駛狀態；若是，則開啟 遠紅外加熱器；若否，則關閉遠紅外加熱器。
7. 根據權利要求6所述的輪胎加熱裝置，其特征在于，所述遠紅外加熱器的加熱平面 與水平面的夾角范圍在45。 90°之間。
8. 根據權利要求7所述的輪胎加熱裝置，其特征在于，所述遠紅外加熱器的加熱平面 與水平面的夾角具體為75。。
9. 一種輪胎壓路機，其特征在于，包括上述權利要求1至8任一所述的輪胎加熱裝置。
全文摘要
本發明公開了一種輪胎加熱裝置，用于輪胎壓路機，包括前輪加熱器，設置于所述輪胎壓路機的前輪處，用于對前輪胎面進行加熱；后輪加熱器，設置于所述輪胎壓路機的后輪處，用于對后輪胎面進行加熱。該加熱裝置采用遠紅外加熱設備對輪胎進行加熱，在施工作業過程中可避免瀝青、石子粘輪，同時又不會影響路面壓實質量。本發明還公開了一種包括上述輪胎加熱裝置的輪胎壓路機。
文檔編號E01C19/27GK101775770SQ201010116090
公開日2010年7月14日 申請日期2010年2月11日 優先權日2010年2月11日
發明者劉邦輝, 吳駿, 張世創, 朱柳, 楊潔, 趙兵, 陳軍 申請人:徐工集團工程機械股份有限公司科技分公司;江蘇奧新路業電器有限公司