一种道路施工填缝机

技术领域

本发明涉及公路缝隙修补技术领域，具体为一种道路施工填缝机。

背景技术

近年来我国的高速公路、城乡公路迅速发展，方便了人们的出行和工作，但是高速公路表面裂缝维修，是长期困扰众多养护单位的棘手问题。裂缝若是不及时处理，将会引发路面大面积的龟裂和坑槽松散，降低路面的质量和寿命，严重的路面龟裂和坑槽甚至危及路面上的行驶车辆。造成人员损伤或财物的损失。

按照《公路沥青路面养护技术规范》中“6.2裂缝的维修”一节规定，在填补宽度大于3mm的裂缝之前，建议使用路面开槽机沿着裂缝走势扩宽，将不规则的裂缝切削成为宽度和深度均不小于10mm槽，再使用填缝机对扩宽后的裂缝进行填补，其使用方法为，将灌缝胶加入填缝机内，填缝机对灌缝胶进行进一步处理后，通过灌缝枪将灌缝胶引导至路面上，灌缝枪通常由工人操控，将灌缝枪的出胶口对准路面上的缝隙。但是，路面上每处裂缝的走势是随机的，使得工人难以操作灌缝枪完全沿着裂缝移动，并且难以控制灌缝枪在裂缝的某一处的注胶时间，而且工人在注胶时，由于灌缝枪或其他部件的遮挡，导致工人难以观察到灌缝胶是否已经溢出裂缝，进而容易导致灌缝胶溢出路面，而且即便工人通过其他的注胶方式而避开视野盲区，在灌缝胶溢出裂缝的瞬间，工人也难以快速反应关闭灌缝枪，并且由于灌缝胶(如添加5.5％星型改性剂的SK-90#沥青)在160°时的动力粘度为275Pa·s，导致其短时间内无法迅速向裂缝的两侧蔓延，这也会影响工人把控注胶的时间，导致灌缝胶溢出路面。最终造成灌缝胶的有效使用比例低，造成道路填缝的成本增加。

为此，提出一种道路施工填缝机。

发明内容

本发明的目的在于提供一种道路施工填缝机，利用灌缝胶导电的特性，在灌缝胶溢出裂缝后，电极被灌缝胶浸没，使得检测筒内的电路被导通，从而控制电磁阀关闭，停止输出灌缝胶，防止填缝机过量地在缝隙中的某一处输出灌缝胶，以解决上述背景技术中提出的问题。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：

一种道路施工填缝机，包括：填缝机主体，灌缝枪，装料车，所述填缝机上固定安装有用于传输灌缝胶的灌缝枪，所述灌缝枪的出料口上转动安装有装料车，所述装料车上开设有用于将灌缝胶填充入裂缝中的漏槽。

优选的，所述漏槽上固定安装有电磁阀，所述电磁阀上固定安装有出料斗，所述出料斗内固定安装有多个固定杆，多个所述固定杆上共同固定安装有检测筒，所述检测筒内设有用于检测灌缝胶是否溢出裂缝的检测单元，所述检测单元与电磁阀电性连接，所述检测单元在检测到灌缝胶溢出裂缝后，控制电磁阀关闭，停止输出灌缝胶，所述检测筒内设有用于控制出料斗沿着裂缝走势移动的引导单元。

提前勘察路面的裂缝的具体延伸方向和深度，设计开槽尺寸，使用路面开槽机沿着裂缝走势扩宽，将不规则的裂缝切削成为宽度和深度相同的槽，这有利于灌缝胶更好的填充裂缝，使用吹风机将扩宽后的缝隙中的沙尘吹走，增强灌缝胶与裂缝的接触面积，提高灌缝的品质。将灌缝胶装入填缝机中，灌缝胶经过处理后，从填缝机内通过灌缝枪排出至小车内，工人通过灌缝枪控制小车的移动方向，使得小车沿着路面上的缝隙移动，装料车的底部开设有漏槽，灌缝胶通过漏槽落在路面上被扩宽后的缝隙中，完成对路面缝隙的填补。

电磁阀安装在装料车底部的漏槽上，电磁阀为常开的状态，通过电磁阀连接出料斗和装料车，灌缝胶从出料斗流出，落在路面上的缝隙中，出料斗与地面平齐，检测筒的底部与出料斗的底壁平齐，当工人在填缝的过程中，操作灌缝枪在路面裂缝的某处停留时间过长时，灌缝胶从裂缝中溢出，会触发位于出料斗内的检测单元，通过电磁阀隔断装料车与出料斗的连接，防止灌缝胶过多地填充在路面上的某一裂缝中。

所述检测单元包括固定安装在检测筒内壁底部上的两个电极，两个所述电极均与电磁阀电性连接，两个所述电极的连线与检测筒的轴线相交，所述出料斗包括固定安装在电磁阀上的固定管，所述固定管上活动安装有移动管，所述移动管上固定安装有支撑块，所述支撑块的底壁为圆弧形，所述电极底部与支撑块底部的竖直距离为1～3mm。

进一步的，所述电极的侧面与检测筒的内壁处在同一平面上。

进一步的，所述检测筒内的内部喷涂特氟龙涂层。

检测筒内设有一个断开的电路，用于连接电路的两个电极安装在检测筒的底部，由于灌缝胶有一定的导电性，缝隙中的灌缝胶溢出时，造成检测筒内的电极被灌缝胶浸没，检测筒内的电路被连通，该电路与电磁阀电性连接，并且电磁阀在电路通路的情况下，会隔断装料车与出料斗的连接，防止灌缝胶持续向已经被灌满的裂缝内注胶，避免灌缝胶的损失。

由于路面在铺设完成后的固化过程不是均匀的，所以路面有轻微的起伏，并且，路面上黏附有许多如石子等杂质，使得出料斗在随着装料车移动的过程中，检测筒与地面的间隔在不断地变化，从而影响检测筒对灌缝胶是否溢出裂缝的判断。

为此，将出料斗设置为可伸缩的结构，灌缝胶从移动管落入路面上的缝隙中，移动管的出料口的直径小于路面被扩宽的裂缝宽度，移动管通过支撑块的支撑使其保持与地面平齐，支撑块的底壁为弧形，在与路面上难以清除的杂质接触后，使得移动管得以向上抬升，以越过杂质，防止出料斗受阻而使得装料车无法移动，并且，支撑块由金属制成，还充当配重的作用，当路面有所起伏的时候，保证进料斗的底部与地面保持在设定的距离内。

支撑块的底壁与地面保持接触，使得电极与地面的距离保持在1～3mm，当电极与地面的距离为1mm时，灌缝胶在溢出后，电极能快速地感应到，并且关闭电磁阀，减少灌缝胶的损失，但是，电极太靠近地面则会导致电极频繁与地面上的杂质接触，使电极的表面有所缺陷，影响电极的检测。而当电极距离地面3mm时，虽然减少了与地面杂质的接触，但是当电极被导通时，灌封胶溢出较多。

上文中通过灌缝胶自身具有导电性，用以检测裂缝是否被填满的方法，此外，还可利用灌缝胶的密度较大的特性，通过在检测筒内设置浮块，浮块同样位于检测筒的底部，检测筒的底部与地面平齐，浮块上设置有与两个电极相互配合的导电块，浮块位于检测筒最底部时，导电块不与电极接触，当裂缝中灌缝胶溢出后，会将检测筒内的浮块抬起一段距离，使得导电块将两个电极连接在一起，检测筒内电路被连通，进而使得电磁阀关闭，减少灌缝胶在某一处的裂缝中过度使用。

灌缝胶浸没电极后，如果不将残留在电极上的灌缝胶及时排出，电极上的灌缝胶则会固化，该固化层会影响液态的灌缝胶与电极的接触，而影响电磁阀的反应速度。

为此，将电极端面设置与检测筒的内壁相平齐，使得灌缝胶更好向检测筒下方流动，并且，检测筒的内壁采用静电喷涂特氟龙，该涂层的表面能力极低，降低灌缝胶在检测筒内的粘附性，同时电极的端面也要做抛光处理，防止灌缝胶残留在电极的表面，保证电极检测灌缝胶溢出时的精度。

优选的，所述引导单元包括转动安装在漏槽上的连通管，所述电磁阀固定安装在连通管远离漏槽的一端，所述检测筒的顶壁上转动安装有转动块，所述转动块上固定安装有探针，所述探针延伸至裂缝的内，所述转动块位于检测筒外的侧壁上固定安装有挡板，所述探针的中部固定安装有侧板。

现有技术中，由于裂缝的走势蜿蜒曲折，工人为了快速地填补裂缝和降低劳动强度，将装料车的漏槽宽度设置得大于裂缝的宽度，这样，工人便能够通过控制装料车直线移动而填补路面，虽然降低了工人的劳动强度，但是有大部分的灌缝胶未落在缝隙中，造成浪费。

在填补路面前，已经使用路面开槽机对裂缝进行处理，探针的端部伸入裂缝深度的一半，利用连通管可以转动的特性，当探针跟随装料车移动并与裂缝接触后，连通管便向着裂缝的走势摆动，使得出料斗始终位于裂缝的上方，而从进料斗中落下的灌缝胶同样全都落在裂缝里，在保持装料车原有的移动方向下，减少灌缝胶的浪费。

值得说明的是，在探针与裂缝接触时，出料斗的一半位于裂缝之外，此时便通过调节单元调整出料斗内的灌缝胶流向，使得流出灌缝胶均落在裂缝中。

需要说明的是，在裂缝的折弯角度较大时，由于探针的侧向分力大幅降低，会导致连通管难以侧向摆动，此时工人应手动控制装料车的移动方向，避免探针被卡在裂缝中。而现实操作中，裂缝呈90°的走势并不多见，而且可以在使用路面开槽机扩宽裂缝时，适当地钝化裂缝的拐角，避免探针卡在裂缝中。

挡板的形状为半圆形，其直径与出料斗的直径相等，在探针竖直的情况下，挡板保持竖直的状态于出料斗内，而在探针与裂缝的侧壁接触后，探针绕着转动块转动，使得挡板将出料斗位于裂缝外的一半封住，使得灌缝胶的出口防止灌缝胶落在路面上。而且由于侧板的存在，在探针接触裂缝后，探针会沿着裂缝的走向而转动，并且将侧板转动至与裂缝的侧壁平行后停止转动，挡板与侧板的侧面相互平行，使得挡板与裂缝侧壁相平行，在探针绕着转动块转动时，挡板总能自适应的调节封堵出料斗的位置，使其能够自适应调整出料斗中灌缝胶的流向，由于探针倾斜地摆放在裂缝中，还能为灌缝胶起到引流的效果，减少灌缝胶在裂缝中的含量。

值得说明的是，由于侧板以及探针所使用的条件较为严格，所以在经过路面开槽机处理过的裂缝中才能发挥上述作用。

进一步的，所述侧板上转动安装有多个滚珠，所述滚珠的直径大于探针的直径。

侧板上转动安装多个滚珠，所述滚珠的直径大于探针的直径，使得侧板在接触裂缝后，通过滚珠的转动抵消或降低与裂缝侧壁的摩擦力，避免探针与裂缝直接接触，提高探针的使用寿命，并且探针本身有对灌缝胶引流的作用，能使得灌缝胶快速向下运动，增加对裂缝的填充速度。

优选的，所述连通管包括转动安装在漏槽上的摆动管，所述固定管上滑动安装有活动管，所述摆动管上固定安装有多个磁铁一，所述活动管上固定安装有多个与磁铁一相互吸引的磁铁二。

当裂缝的曲折角度较小时，磁铁一与磁铁二相互贴合，活动管位于摆动管内，在探针与裂缝的侧壁接触时，会使得摆动管发生转动，由于探针需要在裂缝中移动，所以探针的移动路程不等于装料车的移动路程，此时，活动管脱离摆动管，对出料斗的位置进行补偿，保证探针能够在装料车移动过程中沿着裂缝的走向移动。由于工人在灌缝时的慢速移动，即便移动管的移动路程大于装料车，也能保证裂缝能够被填满，而且，由于可通过电极检测灌缝胶地溢出，在填缝时适当地增加灌缝胶的出料量，以满足填缝需求。

值得说明的是，由于被扩宽后的裂缝走势方向，在短距离内总有一段路径与装料车的移动方向相同，探针在该处裂缝时，活动管得以复位，避免活动管一直处在被拉伸的状态，保证活动管在固定管内的移动行程足够满足填补裂缝的需要。

同样的，使活动管在摆动管内移动并且自动复位的方法有很多，如通过弹簧连接等，本方案的优势在于，由于填缝机在长时间使用后，其内部会有不同程度的缺陷，导致灌缝胶中含有少量的金属杂质，在灌缝胶流过磁铁一或磁铁二时，依靠他们自身的磁性，将灌缝胶内的杂质留在活动管内，保证灌缝胶的洁净度。

进一步的，所述检测筒的底部固定安装有防护网。

路面裂缝填补的方法有很多，在填补经常使用的路面时，该情况下对路面质量要求较高，操作者会通过路面开槽机将裂缝处理一遍，再填补灌缝胶，使得灌缝胶在裂缝中的粘连性更高。然而在填补城乡间的公路时，通常只使用吹风机间缝隙将的碎石等杂质吹除，但是由于裂缝中的结构较为复杂，并且吹风机只能侧向往裂缝内送风，在吹除裂缝中的杂质时，某些质量较小的杂质卡在裂缝中而无法去除，在填补该类型的缝隙时，溢出的灌缝胶容易将裂缝中的杂质带出，当杂质黏附在检测筒内时，特别是黏附在电极上时，会影响电极与灌缝胶的接触，影响对灌缝胶溢出裂缝时的检测。为此，在检测筒的底部设置防护网，防护网的网眼小于电极的直径，保证灌缝胶在溢出时快速浸没电极的同时，防止杂质完全将电极遮挡。

值得说明的是，由于侧板和探针所使用的条件较为严格，在裂缝未使用路面开槽机处理时，侧板与探针难以发挥预想的作用，故在填补城乡间的公路时，可将探针、侧板等部件卸下，而且，由于探针在工作时需要转动的特性，与安装在检测筒中的防护网相冲突，所以在使用时，需要根据具体的路面情况而选择，在填补路面开槽机处理过的裂缝时，使用带有探针的检测单元，反之则使用带动防护网的检测单元。

对于使用带有探针的检测单元，在填补缝隙时，移动管可随着装料车移动而沿着裂缝的走势移动，在避免灌缝胶过量溢出裂缝的同时，可设置移动管的出料口直径与裂缝的直径相同，避免在填补裂缝时，灌缝胶直接落在路面上。但是，在路面开槽机对裂缝完成扩宽后，由于人为或自然因素，处理后的裂缝中难免有残留或后期进入的杂质，在灌缝的过程中，检测筒内的电极仍旧有被杂质覆盖的风险。

对于城乡间的道路，其裂缝未被道路开槽机处理，则使用带有防护网的检测单元，由于与探针在工作时需要转动的特性相冲突，故处理该情况下的裂缝时，不使用探针、转动块和挡板。为了降低工人的劳动强度和提高工作效率，在填补缝隙时，尽量控制装料车直线移动，这使得移动管的出料口必须大于裂缝的宽度，虽然在填补裂缝的过程中可通过的防护网防止电极被杂质覆盖，但是有部分地灌缝胶因直接落在路面上而浪费。

与现有技术相比，本发明的有益效果为：

1、在装料车上设置检测单元，利用灌缝胶导电的特性，当工人在填缝的过程中，在灌缝胶从裂缝中溢出时，电极被灌缝胶浸没，使得检测筒内的电路被导通，从而控制电磁阀关闭，停止输出灌缝胶，防止填缝机过量地在缝隙中的某一处输出灌缝胶。

2、利用连通管可以伸缩和转动的特性，当探针跟随装料车移动并与裂缝接触后，连通管便向着裂缝的走势摆动，在装料车直线移动的情况下，使得出料斗的移动轨迹与裂缝的走势相同，在出料斗的出料口直径与裂缝宽度相当的情况下，保证灌缝胶全都落在裂缝里，减少灌缝胶的浪费。

3、在与路面上难以清除的杂质接触后，移动管向上抬升，越过杂质，防止出料斗受阻而使得装料车无法移动，并且，支撑块由金属制成，还充当配重的作用，当路面有所起伏的时候，保证进料斗的底部与地面保持在设定的距离内。

附图说明

图1为本发明的整体结构图；

图2为装料车结构图；

图3为出料斗的内部结构图；

图4为图3中A处结构放大图；

图5为图3中D-D－剖视图；

图6为图5的部分结构图；

图7为图6中B处结构放大图；

图8为图6中C-C剖视图；

图9为探针与裂缝接触时挡板的状态图；

图10为实施例二中检测筒的结构图。

图中：1、灌缝枪；2、装料车；3、连通管；4、出料斗；5、电磁阀；6、漏槽；7、支撑块；8、电极；9、防护网；10、填缝机主体；301、摆动管；302、活动管；303、磁铁一；304、磁铁二；401、挡板；402、转动块；403、固定杆；404、检测筒；405、探针；406、滚珠；407、侧板；408、固定管；409、移动管。

具体实施方式

本公开的方面和特征以及实现这些方面和特征的方法将是显而易见的，然而，本公开不限于下文公开的实施例，并且可以以多种形式实施。提供本实施例以帮助本领域普通技术人员全面理解本公开，并且本公开仅限定在所附权利要求书的范围内。

实施例一，填补被路面开槽机处理过的裂缝，请参阅图1至图9，本发明提供一种道路施工填缝机，技术方案如下：

将摆动管301转动安装在装料车2的漏槽6上，摆动管301的侧壁上开设滑槽，滑槽内胶接磁铁一303，活动管302的内壁上胶接磁铁二304，磁铁二304滑动安装在摆动管301的滑槽内，活动管302远离漏槽6的一端螺纹安装电磁阀5，电磁阀5选用品牌为KAS型号AF0729，电磁阀5为常开状态，电磁阀5的底部螺纹安装固定管408，固定管408上滑动安装移动管409，移动管409内胶接四根固定杆403，固定杆403采用304不锈钢，且四根固定杆403均位于同一平面上，检测筒404胶接在四根固定杆403上，检测筒404的内壁镶嵌两块电极8，电极8表面抛光处理，需达到A1镜面等级，两个电极8与电磁阀5电性连接，电极8的端面与检测筒404内壁平齐，检测筒404的顶壁上铰接转动块402，转动块402的底部焊接探针405，转动块402的顶部焊接挡板401，探针405的底部焊接两块侧板407，侧板407上镶嵌四个可以自由转动的滚珠406。

在开始填缝前，勘察路面的裂缝的走向和深度，设计开槽尺寸，使用路面开槽机沿着裂缝走势扩宽，将不规则的裂缝切削为宽度和深度相同的槽，完成后使用吹风机将槽内的沙尘等杂质吹出。将灌缝胶装入填缝机内，灌缝胶在经过加热等处理后，工人控制灌缝枪1将灌缝胶输出至装料车2内。

填缝时，将装料车2上的探针405放置在裂缝中，工人手持灌缝枪1的端部拉着装料车2移动，灌缝胶依次通过摆动管301、活动管302、固定管408和移动管409，最后落在被处理后裂缝中，完成对裂缝的填补。

当探针405与裂缝侧壁接触时，探针405绕着转动块402转动，当探针405将侧板407转动至与裂缝的侧壁平行后，由滚珠406代替探针405与裂缝侧壁进行接触，并且在侧板407的作用下，探针405无法绕着自身轴线转动，由于挡板401为半圆形，并且其直径与移动管409的直径相等，当探针405绕着转动块402转动至最大幅度后，由于探针405需要在裂缝中移动，探针405与装料车2的移动路程和方向均不一样，此时，活动管302脱离摆动管301，对出料斗4的位置进行补偿，保证探针405能够在装料车2移动过程中沿着裂缝的走向移动，而移动管409的一半位于裂缝之外，但挡板401随着探针405绕着转动块402转动后，恰好将移动管409位于裂缝外一般封隔，使得从移动管409中落下的灌缝胶均落在裂缝内。

当灌缝胶溢出裂缝时，利用灌缝胶能够导电的特性，将电极8设置在检测筒404的底部，当灌缝胶浸没两个电极8后，检测筒404内的电路被导通，控制电磁阀5关闭，隔断移动管409和装料车2的连通。

实施例二，填补未被路面开槽机处理过的裂缝，请参照图10。

在填补城乡间的公路时，通常只使用吹风机将缝隙间的碎石等杂质吹除，但是由于裂缝中的结构较为复杂，由于吹风机只能侧向往裂缝内送风，在吹除裂缝中的杂质时，某些质量较小的杂质卡在裂缝中而无法去除，在填补该类型的缝隙时，溢出的灌缝胶容易将裂缝中的杂质带出，当杂质黏附在检测筒404内时，特别是黏附在电极8上时，会影响电极8与灌缝胶的接触，从而影响电极8对灌缝胶是否溢出裂缝的检测。

由于侧板407和探针405所使用的条件较为严格，在裂缝未使用路面开槽机处理时，侧板407与探针405难以发挥预想的作用，故在填补城乡间的公路时，可将探针405、侧板407等部件卸下，而且，由于探针405在工作时需要转动和摆动的特性，与安装在检测筒404中的防护网9相冲突，所以在使用时，需要根据具体的路面情况而选择，在填补路面开槽机处理过的裂缝时，使用带有探针405的检测单元，反之则使用带动防护网9的检测单元。

故在本实施例中，将探针405、挡板401、转动块402卸下，在移动管409的出料口处设置防护网9，防护网9的网眼小于电极8的直径，保证灌缝胶在溢出时快速浸没电极8的同时，防止杂质完全将电极8遮挡。

对于实施例一而言，在填补缝隙时，移动管409可随着装料车2移动而沿着裂缝的走势移动，在避免灌缝胶过量溢出裂缝的同时，可设置移动管409的出料口直径与裂缝的直径相同，避免在填补裂缝时，灌缝胶直接落在路面上。但是，在路面开槽机对裂缝完成扩宽后，由于人为或自然因素，处理后的裂缝中难免有残留有杂质，或后期进入的其他杂质，在灌缝的过程中，检测筒404内的电极8仍旧有被杂质覆盖的风险。

相较于本实施例二，为了降低工人的劳动强度和提高工作效率，在填补缝隙时，尽量控制装料车2直线移动，这使得移动管409的出料口必须大于裂缝的宽度，虽然在填补裂缝的过程中可通过的防护网9防止电极8被杂质覆盖，但是有部分地灌缝胶因直接落在路面上而浪费。

最后应说明的是，以上实施例仅用以说明以及方便技术人员理解本发明的技术方案，而非对其限制；其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明的发明动机。