一種帶有攤鋪量橫向分布可調節布料系統的攤鋪的制造方法
【專利摘要】本發明提供了一種帶有攤鋪量橫向分布可調節布料系統的攤鋪機，本發明的攤鋪機，采用橫向和縱向配合布料的方式，使得布料更加均勻，物料攤鋪十分平整攤鋪出質量非常好的路面。通過傳感器和處理器采集路面信息，調節每個縱向調節螺旋攤鋪器，調節喂料量，不同于普通攤鋪機作業，本發明的攤鋪機可以不需要再次修復性攤鋪，能夠解決局部路面缺陷問題和路基失準的問題。實現了攤鋪修復自動化同時進行。減少了人工操作，省略了人工修復，不僅減小施工工人的工作強度，同時良好保障了施工人員的人生安全。
【專利說明】一種帶有攤鋪量橫向分布可調節布料系統的攤鋪機
【技術領域】
[0001]本發明屬于筑路領域，涉及攤鋪機，具體涉及一種帶有攤鋪量橫向分布可調節布料系統的攤鋪機。
【背景技術】
[0002]目前市場上所有的攤鋪機可以做到出現路面沿路走向的高低差時仍可以保持攤鋪的平整度。但是，這些攤鋪機在遇到路面局部缺陷(如凹陷、溝壑、坑洼等)的情況時，或者遇到路基失準(如路基橫斷面出現坡度)，就不能保證攤鋪的平整度。路面局部缺陷的處理時，往往需要人工加料，來填補攤鋪路基上的凹陷，溝壑，坑洼等。人工填補只能按照經驗來判斷補加料的用量，還常常伴有疏忽遺漏的一些凹陷等不能及時填補。并且在攤鋪施工過程中，施工人員需要在行駛的攤鋪機上的料斗中用鐵锨等工具取出溫度極高的物料，并繞開攤鋪機的車身，再徒步走到炙熱的新攤鋪路面去填補局部路面缺陷，這對于施工安全來說，是極大的隱患。而出現路基失準時由于范圍大，通常不易及時發現，造成隱患；即使及時發現路基失準，也只能改用小型攤鋪機或者人工加料的方式消除路基失準造成的影響。用這種彌補方式，耗時耗力，延緩施工進程，降低施工質量并且存在嚴重的安全隱患。市場上現有的攤鋪機都無法解決這兩個問題，利用現有攤鋪機作業時常常會遇見攤鋪路面局部不平整，或者即使表面較平整，在公路投入使用較短時間后便出現塌陷，裂縫等嚴重影響交通安全的隱患。或者出現由于路基失準仿形攤鋪出的路面不能保障宏觀的平整度，容易路面積水等一系列問題。
【發明內容】
[0003]針對目前各類攤鋪機施工中遇到的局部路面路況缺陷(例如路面凹陷，溝壑，坑洼等)以及大面積路面失準的不能保證施工質量這一不足，本發明的目的在于提供一種帶有攤鋪量橫向分布可調節布料系統的攤鋪機，以解決在攤鋪施工中遇到的路面凹陷，溝壑，坑洼或者路基失準等現有攤鋪機無法處理的問題，解決人工添加料又無法精確掌握導致施工質量下降的問題，以及大面積路基失準后攤鋪不能保證水平的問題，同時保障施工人員的安全。
[0004]為了實現上述技術任務，本發明采用如下技術方案予以實現:
[0005]一種帶有攤鋪量橫向分布可調節布料系統的攤鋪機，包括車架，車架底部安裝有采用車臺架支撐的履帶，車架前端安裝有托輥，車架兩側的車臺架上分別安裝有一個熨平板調節大臂，兩個熨平板調節大臂延伸出車架后端，兩個熨平板調節大臂的端部上安裝有熨平板，車架頂部靠近前端的位置設置有料斗；
[0006]所述的車架后端固定設置有安裝架，安裝架上安裝有布料裝置，料斗和布料裝置之間的車架上安裝有輸送帶，輸送帶的一端伸入料斗底部，輸送帶的另一端安裝在布料裝置的橫向螺旋分料器上方；所述的熨平板和布料裝置之間的熨平板調節大臂上橫向安裝有一排平料器；
[0007]所述的布料裝置包括橫向螺旋分料器，橫向螺旋分料器底部設置有小料倉，小料倉底部設置有縱向調節螺旋攤鋪器；
[0008]所述的橫向螺旋分料器包括頂面和底面開放的分料殼體，分料殼體內橫向安裝有分料螺旋，所述的分料螺旋以中間位置為對稱面，對稱面兩側的螺旋旋轉方向相反，分料螺旋通過分料驅動馬達提供動力；
[0009]所述的小料倉的頂部開放，小料倉的底部設置有橫向設置有一排下料口 ；
[0010]所述的縱向調節螺旋攤鋪器包括一組攤鋪螺旋筒，所述的攤鋪螺旋筒的一端封閉，另一端開放，攤鋪螺旋筒開放的一端為攤鋪出料口，攤鋪螺旋筒的封閉端的筒壁上開設有進料口，攤鋪螺旋筒的開放端為攤鋪出料口 ；每個攤鋪螺旋筒的進料口與小料倉底部的一個下料口相連通；每個攤鋪螺旋筒內安裝有攤鋪螺旋，攤鋪螺旋的安裝端伸出攤鋪螺旋筒的封閉端與攤鋪調速馬達相連控制攤鋪螺旋。
[0011]本發明還具有如下技術特征:
[0012]所述的車架底部靠近前端的位置橫向安裝有一排距離傳感器組，車臺架上安裝有速度傳感器，距離傳感器和速度傳感器分別與處理器的輸入端相連，處理器的輸出端通過馬達控制機構分別與分料驅動馬達和攤鋪調速馬達相連；所述的距離傳感器與攤鋪調速馬達一一對應，所述的距離傳感器的橫向布設位置與攤鋪螺旋的位置一一對應。
[0013]本發明與現有技術相比，具有如下技術效果:
[0014]本發明的攤鋪機，采用橫向和縱向配合布料的方式，使得布料更加均勻，物料攤鋪十分平整攤鋪出質量非常好的路面；通過傳感器和處理器采集路面信息，調節每個縱向調節螺旋攤鋪器，調節喂料量，不同于普通攤鋪機作業，本發明的攤鋪機可以不需要再次修復性攤鋪，能夠解決局部路面缺陷問題和路基失準的問題。實現了攤鋪修復自動化同時進行。減少了人工操作，省略了人工修復，不僅減小施工工人的工作強度，同時良好保障了施工人員的人生安全。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0015]圖1是本發明的整體結構示意圖的主視圖。
[0016]圖2是本發明的整體結構示意圖的俯視圖。
[0017]圖3是本發明的整體結構示意圖的仰視圖。
[0018]圖4是布料裝置的結構示意圖的側視圖。
[0019]圖5是本橫向螺旋分料器的局部剖開結構示意圖，圖5中只給出了橫向螺旋分料器的一半結構的示意圖，另一半與圖中給出的結構對稱，螺旋旋轉方向，使得物料向中間位直匯聚，不會向兩纟而積料。
[0020]圖6是本發明的小料倉的結構示意圖。
[0021]圖7是本發明的縱向調節螺旋攤鋪器的結構示意圖。
[0022]圖8是本發明的控制部分連接關系示意圖。
[0023]圖9是本發明的控制部分的工作流程示意圖。
[0024]圖中各個標號的含義為:1-車架，2-車臺架，3-履帶，4-托輥，5-熨平板調節大臂，6-熨平板，7-料斗，8-安裝架，9-布料裝置，10-輸送帶，11-平料器，12-橫向螺旋分料器，13-小料倉，14-縱向調節螺旋攤鋪器，15-距離傳感器，16-速度傳感器，17-處理器，18-馬達控制機構，19-分料驅動馬達，20-攤鋪調速馬達；(12_1) —分料殼體，(12_2) —分料螺旋，(13-1)—下料口，(14-1)—攤鋪螺旋筒，(14-2)—攤鋪螺旋，(14-3)—進料口，(14-4) 一攤鋪出料口。
[0025]以下結合附圖和實施例對本發明的技術方案作進一步闡述說明。
【具體實施方式】
[0026]以下給出本發明的具體實施例，需要說明的是本發明并不局限于以下具體實施例，凡在本申請技術方案基礎上做的等同變換均落入本發明的保護范圍。
[0027]遵從上述技術方案，如圖1至圖9所示，下述實施例給出一種帶有攤鋪量橫向分布可調節布料系統的攤鋪機，包括車架1，車架I底部安裝有采用車臺架2支撐的履帶3，車架I前端安裝有托輥4，車架I兩側的車臺架2上分別安裝有一個熨平板調節大臂5，兩個熨平板調節大臂5延伸出車架I后端，兩個熨平板調節大臂5的端部上安裝有熨平板6，車架I頂部靠近前端的位置設置有料斗7 ；
[0028]所述的車架I后端固定設置有安裝架8，安裝架8上安裝有布料裝置9，料斗7和布料裝置9之間的車架上安裝有輸送帶10，輸送帶10的一端伸入料斗7底部，輸送帶7的另一端安裝在布料裝置9的橫向螺旋分料器12上方；所述的熨平板6和布料裝置9之間的熨平板調節大臂5上橫向安裝有一排平料器11 ；
[0029]所述的布料裝置9包括橫向螺旋分料器12，橫向螺旋分料器12底部設置有小料倉13，小料倉13底部設置有縱向調節螺旋攤鋪器14 ；
[0030]所述的橫向螺旋分料器12包括頂面和底面開放的分料殼體12-1，分料殼體12-1內橫向安裝有分料螺旋12-2，所述的分料螺旋12-2以中間位置為對稱面，對稱面兩側的螺旋旋轉方向相反，分料螺旋12-2通過分料驅動馬達19提供動力；
[0031]所述的小料倉13的頂部開放，小料倉13的底部橫向設置有一排下料口 13-1 ；
[0032]所述的縱向調節螺旋攤鋪器14包括一組攤鋪螺旋筒14-1，所述的攤鋪螺旋筒14-1的一端封閉，另一端開放，攤鋪螺旋筒14-1開放的一端為攤鋪出料口 14-4，攤鋪螺旋筒14-1的封閉端的筒壁上開設有進料口 14-3，攤鋪螺旋筒14-1的開放端為攤鋪出料口14-4 ;每個攤鋪螺旋筒14-1的進料口 14-3與小料倉13底部的一個下料口 13_1相連通；每個攤鋪螺旋筒14-1內安裝有攤鋪螺旋14-2，攤鋪螺旋14-2的安裝端伸出攤鋪螺旋筒14_1的封閉端與攤鋪調速馬達20相連控制攤鋪螺旋14-2。
[0033]所述的車架I底部靠近前端的位置橫向安裝有一排距離傳感器15組，車臺架2上安裝有速度傳感器16，距離傳感器15和速度傳感器16分別與處理器17的輸入端相連，處理器17的輸出端通過馬達控制機構18分別與分料驅動馬達19和攤鋪調速馬達20相連；所述的距離傳感器15與攤鋪調速馬達20 —一對應，所述的距離傳感器15的橫向布設位置與攤鋪螺旋14-2的位置——對應。
[0034]需要說明的是本發明中的橫向指的是在路面上與攤鋪機行進方向相垂直的方向，縱向指的是在路面上與攤鋪機行進方向相同的方向。
[0035]需要說明的是本發明中的馬達控制機構18為本領域常規的馬達控制機構。
[0036]本發明的工作過程如下所述:
[0037]⑷正常攤鋪:
[0038]施工時，利用托輥4頂住卸料卡車，前端從卡車接受物料裝入料斗7，物料由物料輸送帶10傳送到車身后的略高處，輸送帶10出口下方是橫向螺旋分料器12，物料經過橫向螺旋分料器12均勻地落到小料倉13并維持一定儲存量。小料倉13的物料繼續下落至橫向布置一排的縱向調節螺旋攤鋪器14，進行攤鋪作業。在沒有路面缺陷的作業工況下，每一個縱向調節螺旋攤鋪器14轉速相等，單位時間推進的物料相等，攤鋪后會在縱向調節螺旋攤鋪器14排后形成均勻的波浪形物料軌跡，再經由平料器11的旋轉葉片平料，這樣物料攤鋪就十分平整，最后，由攤鋪機最后端的熨平板6初步壓實，即攤鋪出質量非常好的路面。
[0039](B)解決局部路面缺陷問題:
[0040]采用上述發明具有綜合布料系統的攤鋪機，不同于普通攤鋪機作業，本發明的攤鋪機可以不需要再次修復性攤鋪，從而達到高效攤鋪，解決這一問題的主要途徑是依賴于本發明具有綜合攤鋪系統及檢測處理反饋設備。
[0041]施工前，將設計攤鋪路面與距離傳感器15的設計距離h及材料特性參數輸入處理器17，施工時前端的距離傳感器排15實時檢測路況，對路面到距離傳感器15的每一個單獨距離傳感器15的距離H，遇到路面局部缺陷(如凹陷，坑洼，溝壑等)時，H-h值大于0，并反饋給處理器17，處理器17根據距離傳感器15中采集出異樣信息的某個或某幾個距離傳感器15編號定位缺陷所在位置，根據H-h值的大小換算缺陷深度，參考材料特性參數，依照相應標準計算出填補這一路面缺陷需要增加的物料信息。同時，處理器17采集速度傳感器16信息，處理器17計算并判斷按照該行進速度下，攤鋪機從距離傳感器15采集的路面缺陷位置時刻點開始到縱向調節螺旋攤鋪器14位置到達路面缺陷位置的所需時間T。在延遲T時間后，處理器17再將所需增加物料信息反饋給對應位置的馬達控制機構18，馬達控制機構18對攤鋪調速馬達20做出反應，攤鋪調速馬達20轉速增大，對應的縱向調節螺旋攤鋪器14單位時間內布料量增大，增多的物料填補了路面缺陷，從而解決無缺陷攤鋪自動化的問題。在正常路基路況施工下，由于攤鋪機最尾端是縱向調節螺旋攤鋪器14，布料出來的橫斷面是波浪形，不利于熨平板6預壓，這里增加了一排類似于旋耕機的平料器11，轉動的葉片迅速將物料撲打平整，再經過振動熨平板6的預壓，滿足攤鋪質量要求。
[0042](C)解決路基失準的問題:
[0043]采用上述發明具有綜合布料系統的攤鋪機，整體攤鋪過程的物料流程如普通攤鋪的流程，但是不同點在于縱向調節螺旋攤鋪器14的工作。
[0044]施工時前端的距離傳感器15實時監測路況，如遇到路基失準時，距離傳感器15根據采集的得到的信息反饋給處理器17，處理器17根據距離傳感器15采集的各采集點信息計算出路面失準傾斜的程度，計算出修正這一路基失準所需要每個縱向調節螺旋攤鋪器14的增加用料梯度，反饋給每一個馬達控制機構18，馬達控制機構18控制同編號的攤鋪調速馬達20，攤鋪調速馬達20增速，同編號的縱向調節螺旋攤鋪器14按照處理器17指定的速度攤鋪，攤鋪出的物料按照一定梯度規律，逆向修復路基失準產生的梯度，從而解決了路基失準后攤鋪路面仿形問題。
【權利要求】
1.一種帶有攤鋪量橫向分布可調節布料系統的攤鋪機，包括車架(1)，車架(I)底部安裝有采用車臺架(2)支撐的履帶(3)，車架(I)前端安裝有托輥(4)，車架(I)兩側的車臺架(2)上分別安裝有一個熨平板調節大臂(5)，兩個熨平板調節大臂(5)延伸出車架(I)后端，兩個熨平板調節大臂(5)的端部上安裝有熨平板￠)，車架(I)頂部靠近前端的位置設置有料斗(7)，其特征在于: 所述的車架(I)后端固定設置有安裝架(8)，安裝架(8)上安裝有布料裝置(9)，料斗(7)和布料裝置(9)之間的車架上安裝有輸送帶(10)，輸送帶(10)的一端伸入料斗(7)底部，輸送帶(7)的另一端安裝在布料裝置(9)的橫向螺旋分料器(12)上方；所述的熨平板(6)和布料裝置(9)之間的熨平板調節大臂(5)上橫向安裝有一排平料器(11)； 所述的布料裝置(9)包括橫向螺旋分料器(12)，橫向螺旋分料器(12)底部設置有小料倉(13)，小料倉(13)底部設置有縱向調節螺旋攤鋪器(14)； 所述的橫向螺旋分料器(12)包括頂面和底面開放的分料殼體(12-1)，分料殼體(12-1)內橫向安裝有分料螺旋(12-2)，所述的分料螺旋(12-2)以中間位置為對稱面，對稱面兩側的螺旋旋轉方向相反，分料螺旋(12-2)通過分料驅動馬達(19)提供動力； 所述的小料倉(13)的頂部開放，小料倉(13)的底部橫向設置有一排下料口(13-1)；所述的縱向調節螺旋攤鋪器(14)包括一組攤鋪螺旋筒(14-1)，所述的攤鋪螺旋筒(14-1)的一端封閉，另一端開放,攤鋪螺旋筒(14-1)開放的一端為攤鋪出料口(14-4),攤鋪螺旋筒(14-1)的封閉端的筒壁上開設有進料口(14-3)，攤鋪螺旋筒(14-1)的開放端為攤鋪出料口(14-4);每個攤鋪螺旋筒(14-1)的進料口(14-3)與小料倉(13)底部的一個下料口(13-1)相連通；每個攤鋪螺旋筒(14-1)內安裝有攤鋪螺旋(14-2)，攤鋪螺旋(14-2)的安裝端伸出攤鋪螺旋筒(14-1)的封閉端與攤鋪調速馬達(20)相連控制攤鋪螺旋(14-2)。
2.如權利要求1所述的一種帶有攤鋪量橫向分布可調節布料系統的攤鋪機，其特征在于:所述的車架(I)底部靠近前端的位置橫向安裝有一排距離傳感器(15)組，車臺架(2)上安裝有速度傳感器(16)，距離傳感器(15)和速度傳感器(16)分別與處理器(17)的輸入端相連，處理器(17)的輸出端通過馬達控制機構(18)分別與分料驅動馬達(19)和攤鋪調速馬達(20)相連；所述的距離傳感器(15)與攤鋪調速馬達(20) —一對應，所述的距離傳感器(15)的橫向布設位置與攤鋪螺旋(14-2)的位置 對應。
【文檔編號】E01C19/48GK104131508SQ201410336134
【公開日】2014年11月5日 申請日期:2014年7月15日 優先權日:2014年7月15日
【發明者】朱霖龍, 蘇沛, 田建濤 申請人:長安大學