一种组合式道路修补养护用预处理设备

技术领域

本发明涉及道路修补养护技术领域，尤其涉及一种组合式道路修补养护用预处理设备。

背景技术

水泥混凝土路面作为道路工程中的一种路面结构类型，因其材料来源多、施工工艺及设备相对简单、建成初期养护费用较低等特点，应用极为广泛，但由于施工质量较差、超限车辆多、超限载重大等因素，在经过一段时间的使用后，路面会出现损坏，影响路面通行状况。

因此，水泥路面需要定期进行养护，一些损坏的水泥路面需要进行拆除修补，将损坏处及其周边部分路面切割拆除实现预处理，随后需重新压制水泥混凝土浆，填补空缺部分，恢复原路面的使用功能。

这种拆除修补工艺需要使用到一种水泥路面的切割破碎设备，实际使用中，往往采用的是直接破碎的做法，也有先切割形状、再破碎的工艺，采用直接破碎的方法，无法准确定位到破损处，在操作中容易将正常路面破碎，扩大破碎面积，提高了修补成本，而采用先切割、再破碎的工艺，一般是使用手持式切割机进行切割，这种方法则是增加了工具的使用，加大了劳动量，切割和破碎操作需要切换工具，修补作业不流畅，而且在切割过程中不可避免的会产生大量飞灰，这些飞灰飞扬影响施工，因此需要提出一种切割和破碎组合使用，并且功能流畅，切换方便且互不影响的组合式道路修补养护用预处理设备。

发明内容

本发明的目的是为了解决现有技术中存在的缺点，而提出的一种组合式道路修补养护用预处理设备。

为了实现上述目的，本发明采用了如下技术方案：

一种组合式道路修补养护用预处理设备，包括车架和车轮组件,其特征在于：所述车架两竖直相对内壁之间滑动连接有第一平台和第二平台，第一平台和第二平台之间固定连接有齿轮箱，齿轮箱顶端固定设置有调节电机，调节电机一侧固定设置有水箱，第一平台上设置有除尘组件，第一平台下方设置有切割机，第二平台下方设置有破碎机构，车架底部开设有四个镂空槽，车架底部四周外壁设置有车轮组件。

优选的，所述车轮组件包括起升电机、起升螺杆和万向轮，车架底部四周固定设置有内部中空的固定块，固定块靠近车架一侧固定设置有起升电机，起升电机输出端穿接在固定块上部，起升电机输出端末端固定连接位于固定块内部的输出齿轮，固定块远离车架一侧穿接有起升螺杆，起升螺杆处于固定块内的部分螺纹连接有传动齿轮，传动齿轮与输出齿轮啮合，起升螺杆底端转动连接万向轮。

优选的，所述调节电机输出端穿接入齿轮箱内，调节电机输出端末端固定连接有水平设置的锥齿轮，锥齿轮两侧对称啮合有竖直设置的随动齿轮，随动齿轮末端固定连接有蜗杆，蜗杆末端转动连接在车架侧壁上，蜗杆位于第一平台和第二平台下方，蜗杆与第一平台和第二平台相对垂直。

优选的，所述第一平台底端对称设置有两根连杆，每个连杆底端固定连接有扇形防护罩，防护罩内固定设置有切割机。

优选的，所述除尘组件包括风管、风机和除尘仓，第一平台顶端固定设置有风机，风机输入端固定连接除尘仓，除尘仓入口处连接有风管，风管穿接在防护罩顶端。

优选的，所述破碎机构包括双轴电机、传动杆和铁钎，第二平台顶端固定设置有双轴电机，双轴电机两端均设置有输出轴，每个输出轴末端固定连接有圆盘，每个圆盘外圈均设置有偏心轴，每个偏心轴均轴连接有传动杆，传动杆底部轴连接有铁钎。

优选的，所述第二平台两侧对称开设有长方形通孔，通孔长度与圆盘直径相同，传动杆穿过通孔。

优选的，所述铁钎外圈套接有套筒，套筒底端固定连接在车架底部，套筒内壁上设置有减震弹簧，减震弹簧套接在铁钎上。

优选的，所述调节电机两侧的蜗杆均对称设置有与蜗杆啮合的蜗轮，蜗轮与蜗杆之间活动连接有丝杆套，蜗轮中心螺纹连接有丝杆，丝杆穿接在丝杆套上，丝杆顶端和底端均固定设置有限位块，第一平台一侧的丝杆顶端限位块与第一平台底端固定连接、第二平台一侧的丝杆顶端限位块与第二平台底端固定连接，位于第一平台下方的丝杆套顶端和底端一侧分别设置有第一接触开关和第二接触开关，第一接触开关电连接切割机、风机和电源，第二接触开关电连接双轴电机和电源。

优选的，所述车架底部固定连接有水泵，水泵入口端通过水管与水箱相连，水泵出口端水管穿接在车架底部并连接有两个分别对应两个铁钎的喷头。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：

本发明通过设置切割机、除尘组件和破碎机构，并且三者能够组合使用，在预处理设备对破损水泥路面进行破碎前，先将需要破碎的区域进行切割定位，可有效提高作业精度，减少破碎过程中对正常路面的伤害，节约后续修补成本，降低劳动量，切割机与除尘组件组合使用，由连通防护罩的除尘组件对切割产生的飞灰进行吸收，可降低污染，减少对人员及设备的危害，可通过车轮组件调整切割机一侧的两个万向轮的高度使车架倾斜，便于切割时随时调整切割深度，提高切割机的使用灵活度。

本发明通过设置调节电机，调节电机通过正反转来实现切割机和破碎机构的反向移动，并且破碎机构和切割机均需要在丝杆行进到位后才能启动，破碎机构和切割机一上一下，切割机工作时，破碎机构收起，铁钎不能影响切割机正常工作，破碎时，切割机收起，防止破碎产生的碎石破坏切割片，两者互不干扰，而想要停止，只需再次启动调节电机，使限位块与第一接触开关或第二接触开关脱离即可立即停止破碎机构或切割机，两个功能切换方便，在提高工作效率的同时也有利于预处理工作的安全性。

附图说明

图1为本发明提出的一种组合式道路修补养护用预处理设备的整体结构示意图；

图2为本发明提出的一种组合式道路修补养护用预处理设备的立体图；

图3为本发明提出的一种组合式道路修补养护用预处理设备图1的车轮组件结构放大图；

图4为本发明提出的一种组合式道路修补养护用预处理设备的传动杆结构示意图；

图5为本发明提出的一种组合式道路修补养护用预处理设备的套筒结构示意图；

图6为本发明提出的一种组合式道路修补养护用预处理设备的蜗杆结构示意图；

图7为本发明提出的一种组合式道路修补养护用预处理设备的蜗杆丝杆连接示意图。

图中：1、车架；2、车轮组件；201、起升电机；202、起升螺杆；203、万向轮；204、输出齿轮；3、切割机；301、第一平台；302、连杆；303、防护罩；4、除尘组件；401、风管；402、风机；403、除尘仓；5、破碎机构；501、双轴电机；502、圆盘；503、传动杆；504、铁钎；505、第二平台；6、减震弹簧；7、套筒；8、调节电机；9、锥齿轮；10、蜗杆；11、蜗轮；12、丝杆；13、丝杆套；14、第一接触开关；15、第二接触开关；16、水箱；17、水泵。

具体实施方式

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。

参照图1-7，一种组合式道路修补养护用预处理设备，包括车架1和车轮组件2,车架1两竖直相对内壁之间滑动连接有第一平台301和第二平台505，第一平台301和第二平台505之间固定连接有齿轮箱，齿轮箱顶端固定设置有调节电机8，调节电机8一侧固定设置有水箱16，第一平台301上设置有除尘组件4，第一平台301下方设置有切割机3，第二平台505下方设置有破碎机构5，车架1底部开设有四个镂空槽，车架1底部四周外壁设置有车轮组件2。预处理设备将切割功能和破碎功能组合使用，第一平台301和第二平台505分别承载切割机3和破碎机构5，第一平台301和第二平台505可以在调节电机8的调节下实现高度位置的改变，方便在工作中按照使用需求轮换使用切割机3或者破碎机构5，车架1底部的镂空槽可以在切割机3或者破碎机构5收起或降下时顺利通过车架1,并接触到水泥路面进行工作，在切割机3工作时，除尘组件4可起到降低灰尘污染的功能，车轮组件2既满足了预处理设备日常行动，又可作为车架1高度调节器来使用，便于切割或破碎深度的调节。

作为本发明的一种技术优化方案，车轮组件2包括起升电机201、起升螺杆202和万向轮203，车架1底部四周固定设置有内部中空的固定块，固定块靠近车架1一侧固定设置有起升电机201，起升电机201输出端穿接在固定块上部，起升电机201输出端末端固定连接位于固定块内部的输出齿轮204，固定块远离车架1一侧穿接有起升螺杆202，起升螺杆202处于固定块内的部分螺纹连接有传动齿轮，传动齿轮与输出齿轮204啮合，起升螺杆202底端转动连接万向轮203。万向轮203可以满足预处理设备基本的移动、方向调节等功能，而在切割或者破碎工作中，往往因路面损坏程度的不同，需要修补更换的深度也要即时调节，启动起升电机201带动输出齿轮204转动，随动齿轮在固定块中转动，即可转动与随动齿轮螺纹连接起升螺杆202，起升电机201正转或反转即可使起升螺杆202升高或者降低，实现车架1的高度调节，也可调整切割机3一侧的两个万向轮203的高度使车架1倾斜，便于切割时随时调整切割深度。

作为本发明的一种技术优化方案，调节电机8输出端穿接入齿轮箱内，调节电机8输出端末端固定连接有水平设置的锥齿轮9，锥齿轮9两侧对称啮合有竖直设置的随动齿轮，随动齿轮末端固定连接有蜗杆10，蜗杆10末端转动连接在车架1侧壁上，蜗杆10位于第一平台301和第二平台505下方，蜗杆10与第一平台301和第二平台505相对垂直。调节电机8转动，与调节电机8输出端固定连接的锥齿轮9即转动，而锥齿轮9两侧对称啮合的随动齿轮则同方向转动，又有每个随动齿轮末端固定连接的蜗杆10的螺旋方向相反，即调节电机8转动时两个蜗杆10反向转动，两个蜗杆10末端转动连接在车架1侧壁上，两个蜗杆10靠近随动齿轮一侧设置有轴承，并且轴承安装在位置固定于车架1底部的轴承座上，蜗杆10首尾位置固定，防止在工作过程中因震动而造成的齿轮偏移，影响预处理设备正常工作。

作为本发明的一种技术优化方案，第一平台301底端对称设置有两根连杆302，每个连杆302底端固定连接有扇形防护罩303，防护罩303内固定设置有切割机3。第一平台301下方的切割机3对称设置，在破碎前先切割有利于破碎位置的准确划分，两个切割机3同时工作，可以提高切割效率，切割机3在对水泥路面进行切割时，容易产生大量水泥飞灰，这种飞灰污染环境，影响施工，并且会有车架1底部的镂空槽进入到车架1内部，污染车架1内的各种部件，危害设备安全，故而在每个切割机3上设置有防护罩303，可由防护罩303阻挡飞灰进入车架1，并由连通防护罩303的除尘组件4对产生的飞灰进行吸收，降低污染。

作为本发明的一种技术优化方案，除尘组件4包括风管401、风机402和除尘仓403，第一平台301顶端固定设置有风机402，风机402输入端固定连接除尘仓403，除尘仓403入口处连接有风管401，风管401穿接在防护罩303顶端。除尘组件4采用风机402通过连通至防护罩303的风管401进行吸收，并将吸收的水泥飞灰吸入除尘仓403中，除尘仓403内可设置除尘器实现除尘和收集的目的。

作为本发明的一种技术优化方案，破碎机构5包括双轴电机501、传动杆503和铁钎504，第二平台505顶端固定设置有双轴电机501，双轴电机501两端均设置有输出轴，每个输出轴末端固定连接有圆盘502，每个圆盘502外圈均设置有偏心轴，每个偏心轴均轴连接有传动杆503，传动杆503底部轴连接有铁钎504。双轴电机501的设置，使一台电机带动两个铁钎504同时工作，可以有效提高预处理设备的处理效率，减少工作时间、降低劳动强度，双轴电机501输出端连接的圆盘502可以确保将双轴电机501的动力均匀的传递出去，圆盘502的外圈轴连接传动杆503，在双轴电机501转动时，传动杆503即可以圆盘502中心作圆周运动，可以实现传动杆503位置的上下变动，而铁钎504即可在传动杆503的带动下上下运动。

作为本发明的一种技术优化方案，第二平台505两侧对称开设有长方形通孔，通孔长度与圆盘502直径相同，传动杆503穿过通孔。因传动杆503为长条形，传动杆503在绕圆盘502中心转动时，不仅可以上下运动，在水平方向上传动杆503也有运动，水平方向上传动杆503最大位移量不超过圆盘502的直径，所以传动杆503所穿过的位于第二平台505上的通孔长度与圆盘502直径相同，便于在双轴电机501工作时，传动杆503可以在通孔内无障碍运动。

作为本发明的一种技术优化方案，铁钎504外圈套接有套筒7，套筒7底端固定连接在车架1底部，套筒7内壁上设置有减震弹簧6，减震弹簧6套接在铁钎504上。破碎机构5在工作时铁钎504末端直接与破损的水泥路面撞击，撞击过程中易产生大量震动，这些震动长时间作用在破碎机构5的各个连接轴处，会造成各个连接轴的磨损，降低了破碎机构5的使用寿命，套筒7的设置可以在双轴电机501工作时，限制铁钎504的位置，使铁钎504在传动杆503的带动下沿着套筒7上下运动，上下运动的铁钎504便于对破损的水泥路面进行破碎，而套接在铁钎504上的减震弹簧6在铁钎504下降阶段受力压缩，减震弹簧6的反作用力即可有效的降低铁钎504与水泥路面撞击时所产生的震动，利于保护破碎机构5内的连接轴，以及便于提高车架1的稳定性。

作为本发明的一种技术优化方案，调节电机8两侧的蜗杆10均对称设置有与蜗杆10啮合的蜗轮11，蜗轮11与蜗杆10之间活动连接有丝杆套13，蜗轮11中心螺纹连接有丝杆12，丝杆12穿接在丝杆套13上，丝杆12顶端和底端均固定设置有限位块，第一平台301一侧的丝杆12顶端限位块与第一平台301底端固定连接、第二平台505一侧的丝杆12顶端限位块与第二平台505底端固定连接，位于第一平台301下方的丝杆套13顶端和底端一侧分别设置有第一接触开关14和第二接触开关15，第一接触开关14电连接切割机3、风机402和电源，第二接触开关15电连接双轴电机501和电源。在调节电机8的作用下，两个螺纹相反的蜗杆10转向相反，第一平台301和第二平台505下方的蜗轮11因与蜗杆10啮合，所以调节电机8两侧的蜗轮11转向也相反，而同一侧的与蜗杆10对称设置的蜗轮11则同向转动，每个蜗轮11在丝杆套13中转动时，与蜗轮11中心螺纹连接的丝杆12即可实现上下移动，双轴电机501两侧的丝杆12顶端分别固定连接在第一平台301和第二平台505的底端，这样丝杆12在上下移动的同时，第一平台301或第二平台505也可随之上下移动，双轴电机501两侧的丝杆12在蜗轮11的带动下移动方向相反，即实现第一平台301与第二平台505的反方向移动，第一平台301上升，则第二平台505下降，反之第一平台301下降，则第二平台505上升，启动调节电机8，第一平台301下方的丝杆12下降，第一平台301与切割机3随之下降，待丝杆12顶端的限位块下端接触到第一接触开关14时，切割机3降到位，第一接触开关14将信号传递给外部控制器(型号为：SIMATICS7-1200)，外部控制器停止调节电机8并启动切割机3以及风机402，即可开始进行切割作业以及吸尘，待切割完成，反转调节电机8，锥齿轮9反转，第一平台301下方的丝杆12上升，丝杆12顶端限位块与第一接触开关14脱离，外部控制器控制切割机3和风机402停止工作，第一平台301上升，第二平台505下降，待第一平台301下方的丝杆12底端限位块接触到第二接触开关15时，第二接触开关15将信号传递给外部控制器，外部控制器控制停止调节电机8并启动双轴电机501，破碎机构5开始工作，破碎机构5和切割机3均需要在丝杆12行进到位后才能启动，破碎机构5和切割机3互不干扰，而想要停止，只需再次启动调节电机8，使限位块与第一接触开关14或第二接触开关15脱离即可立即停止破碎机构5或切割机3，有利于提高破碎工作的安全性。

作为本发明的一种技术优化方案，车架1底部固定连接有水泵17，水泵17入口端通过水管与水箱16相连，水泵17出口端水管穿接在车架1底部并连接有两个分别对应两个铁钎504的喷头。破碎机构5在工作过程中，铁钎504持续与水泥路面撞击，铁钎504表面容易产生较高的温度，而金属件在高温作用下易产生变形，影响铁钎504的正常使用，这是采用冷却水降温可以提高铁钎504的使用时间，启动水泵17，水箱16中装载的冷却水即可经水管及喷头喷洒在铁钎504末端，既可降低铁钎504的温度，也可通过洒水减弱破碎过程中产生的尘土飞扬现象。

本发明在使用时，工作人员将预处理设备运送至需要修补养护的水泥路面上进行预处理，并根据现场实际情况定位好拆除区域，接着即可启动调节电机8，调节电机8正转，锥齿轮9正转，两随动齿轮正转，两个蜗杆10由于螺纹方向相反，在转动时与蜗杆10啮合的蜗轮11转动方向相反，第一平台301下方的丝杆12下降，第二平台505下方的丝杆12上升，带动第一平台301下降、第二平台505上升，待第一平台301下方的丝杆12顶端的限位块与第一接触开关14接触后，与第一平台301相连的切割机3下降到位，破碎机构5收起，第一接触开关14将信号传递给外部控制器，外部控制器停止调节电机8并启动切割机3以及风机402，即可开始进行切割作业以及吸尘，待切割完成，手动反转启动调节电机8，锥齿轮9反转，第一平台301下方的丝杆12上升，丝杆12顶端限位块与第一接触开关14脱离，外部控制器控制切割机3和风机402停止工作，第一平台301上升，第二平台505下降，待第一平台301下方的丝杆12底端限位块接触到第二接触开关15时，第二接触开关15将信号传递给外部控制器，外部控制器控制停止调节电机8并启动双轴电机501，破碎机构5开始工作，可根据使用情况启动水泵17，水箱16中装载的冷却水即可经水管及喷头喷洒在铁钎504末端，在需要控制切割或破碎深度时，启动起升电机201带动输出齿轮204转动，随动齿轮在固定块中转动，即可转动与随动齿轮螺纹连接起升螺杆202，起升电机201正转或反转即可使起升螺杆202升高或者降低，实现车架1的高度调节，以达到切割或破碎深度的调节，最终完成对水泥路面的预处理后即可重新压制水泥混凝土浆，填补空缺部分，恢复原路面的使用功能。

显然，本领域的技术人员可以对本发明进行各种改动和变型而不脱离本发明的精神和范围。这样，倘若本发明的这些修改和变型属于本发明权利要求及其等同技术的范围之内，则本发明也意图包含这些改动和变型在内。

以上所述的，仅为本发明较佳的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，根据本发明的技术方案及其发明构思加以等同替换或改变，都应涵盖在本发明的保护范围之内。