本發明涉及道路施工,特別涉及一種市政道路混凝土鋪設攤平裝置。
背景技術:
1、混凝土路面在基礎設施建設領域應用廣泛,攤鋪工序作為混凝土路面施工的關鍵環節,直接影響路面的平整度、密實度與耐久性。目前,混凝土路攤鋪主要采用混凝土攤鋪機(也稱鋪平機)進行機械化施工,此類設備集混凝土攤鋪、振搗、整平、提漿與初步抹面功能于一體,能夠顯著提升施工效率與質量。
2、當前攤鋪機主要分為載人式和非載人式。對于載人式,多為帶有攤鋪功能的特種車輛,如公告號為cn106835903b的專利提出了一種攤鋪機及鋪路系統,該專利對應產品需要人員駕駛,體積大,為重型設備,使用和造價成本高;對于非載人式,多為輕量化、便攜式的自動化非載人設備,如公告號為cn116065451b的專利提出了一種小型攤鋪機,此類設備通常采用三段式作業結構,第一段為螺旋分料,將混凝土漿料自設備前方的中部向兩側撥送,第二段為旋轉振搗,通過一個旋轉的輥子搗實混凝土漿料,第三段為抹面機構,實現混凝土漿料的抹平,相對于載人式攤鋪機,使用和造價成本更低;但是,無論是載人式還是非載人式的攤鋪機,主要都采用螺旋分料的傳動形式,結構上,螺旋分料裝置表面殘留的混凝土漿料一旦凝固,不方便清理,且易導致傳動效率的降低,甚至影響下一次作業。
技術實現思路
1、本發明的目的是提供一種市政道路混凝土鋪設攤平裝置,以解決背景技術中提出的問題。
2、針對上述技術問題,本發明采用的技術方案為:一種市政道路混凝土鋪設攤平裝置,包括主框架、間歇分料單元、振搗單元、刮平板、整邊板、控制單元和行走單元,主框架兩側各固定安裝有一個整邊板、兩個行走單元,間歇分料單元、振搗單元和刮平板分別固定安裝在主框架內部,控制單元固定安裝在主框架外部,間歇分料單元由帶有仿生翅片的空間間歇機構構成,仿生翅片包括左翅片和右翅片,左翅片和右翅片在結構上互為鏡像,空間間歇機構用于實現雙向的往復間歇運動,使左翅片和右翅片自中心向兩端往復撥送混凝土漿料,行走單元、間歇分料單元和振搗單元均與控制單元電連接,行走單元、間歇分料單元和振搗單元均通過電力驅動,電力由控制單元外接電源得到。
3、優選地,空間間歇機構包括底板、第一支板、第二支板、第三支板、第四支板、第一齒輪、第二齒輪、第三齒輪、第四齒輪、第一錐齒輪、第二錐齒輪、第三錐齒輪、第四錐齒輪、上偏心軸、下偏心軸、滑塊、分料板和平衡架,底板與主框架固定連接,第一支板、第二支板、第三支板和第四支板固定安裝在底板上,第一齒輪和第二齒輪分別鉸接在第一支板上,第一齒輪和第二齒輪互相嚙合,第一錐齒輪與第二齒輪同軸固定連接,第二錐齒輪鉸接在第二支板上,第一錐齒輪與第二錐齒輪互相嚙合,第三錐齒輪鉸接在第三支板上,第四錐齒輪鉸接在第四支板上,第三錐齒輪與第四錐齒輪互相嚙合,第四齒輪與第二錐齒輪同軸固定連接,第三齒輪與第四錐齒輪同軸固定連接,第三齒輪和第四齒輪互相嚙合,第一個下偏心軸的第一端軸段與第一錐齒輪同軸固定連接,第二個下偏心軸的第一端軸段與第二錐齒輪同軸固定連接,第一個上偏心軸的第一端軸段與第四錐齒輪同軸固定連接,第二個上偏心軸的第一端軸段與第三錐齒輪同軸固定連接,第一個上偏心軸的第二端軸段和第一個下偏心軸的第二端軸段均插入并穿透第一個滑塊,第一個上偏心軸的第二端軸段和第一個下偏心軸的第二端軸段均與第一個滑塊滑動配合,第二個上偏心軸的第二端軸段和第二個下偏心軸的第二端軸段均插入并穿透第二個滑塊,第二個上偏心軸的第二端軸段和第二個下偏心軸的第二端軸段均與第二個滑塊滑動配合,上偏心軸的第一端軸段和上偏心軸的第二端軸段之間的偏心距與下偏心軸的第一端軸段和下偏心軸的第二端軸段之間的偏心距相等,第一個分料板與第一個滑塊固定連接,第二個分料板與第二個滑塊固定連接,兩個分料板之間套設有平衡架,兩個分料板分別與平衡架滑動配合。
4、優選地,第一錐齒輪軸線與第二錐齒輪軸線垂直相交,第二錐齒輪軸線與第三錐齒輪軸線異面垂直,第三錐齒輪軸線與第四錐齒輪軸線垂直相交,第四錐齒輪軸線與第一錐齒輪軸線異面垂直,第一錐齒輪、第二錐齒輪、第三錐齒輪和第四錐齒輪的齒數、模數均相同,第一齒輪和第二齒輪的齒數、模數均相同,第三齒輪和第四齒輪的齒數、模數均相同。
5、優選地,空間間歇機構還包括第一電機,第一電機固定安裝在第一支板上,第一電機的輸出軸與第一齒輪同軸固定連接,第一電機與控制單元電連接。
6、優選地,第一個分料板上等間距固定安裝有多個左翅片,第二個分料板上等間距固定安裝有多個右翅片,左翅片的數量和右翅片的數量相等,左翅片的厚度為1mm至2mm。
7、優選地,形貌曲面在空間 o、 xyz坐標系中的參數方程為:
8、;
9、式中, r為基準半徑,單位為mm, α為波動幅度角,單位為rad, β為偏轉幅度角,單位為rad, t為波動周期數, w為左翅片寬度,單位為mm, θ為第一參變量,取值范圍為[ θ1, θ 2], θ1和 θ 2均為常數項且滿足不等式0≤ θ1< θ 2≤π, t為第二參變量,單位為mm,取值范圍為[0, w]。
10、優選地,振搗單元包括第二電機、曲軸、吊環、第一彈簧、激振板、振搗板、凸輪、第二彈簧、滑柱和球頭,第二電機固定安裝在主框架上,第二電機與控制單元電連接,曲軸兩端分別鉸接在主框架上,第二電機的輸出軸與曲軸的一端同軸固定連接,曲軸上設置有多個等間距且交替分布的、繞著曲軸軸線角相位差為180°的環狀凸起部,激振板兩端分別固定安裝在主框架上,激振板上滑動安裝有兩排等間距排布的滑柱,每個滑柱的第一端均固定安裝有凸輪,每個滑柱的第二端均固定安裝有球頭,每個滑柱的第一端均套設有第二彈簧,每個第二彈簧的第一端與該第二彈簧所在滑柱上的凸輪固定連接,每個第二彈簧的第二端均與激振板固定連接,環狀凸起部在第二電機的驅動下用于與凸輪周期性地接觸滑動配合,振搗板兩側各通過兩個第一彈簧吊裝在主框架內,每個第一彈簧的兩端各卡扣在一個吊環內,和第一彈簧第一端卡扣的吊環與主框架固定連接,和第一彈簧第二端卡扣的吊環與振搗板固定連接,球頭用于與振搗板接觸滑動配合。
11、優選地,刮平板上設置有一個楔面。
12、優選地,行走單元包括電動推桿、第三電機和車輪,電動推桿與主框架固定連接,第三電機固定安裝在電動推桿的推桿端,車輪同軸固定安裝在第三電機的輸出軸上,電動推桿和第三電機均與控制單元電連接。
13、優選地,還包括電池單元,電池單元固定安裝在主框架外部,電池單元與控制單元電連接,電池單元用于儲電和供電。
14、本發明與現有技術相比的有益效果是:
15、(1)采用由單個電機驅動的空間間歇機構,通過定軸輪系傳動,實現了周期性循環往復的高效率間歇分料動作;(2)通過設置模仿穿山甲爪子形貌的仿生翅片,配合空間間歇機構的運動,實現高效率分料作業;(3)仿生翅片的形貌結構便于插入混凝土漿料內,同時也便于作業完畢后對仿生翅片的表面清洗;(4)振搗單元實現一側傾斜擠壓送料、另一側振壓搗實的作業,兼具了初步整平和提漿的效果;(5)采用四個可以獨立控制高度的行走單元,具備較好的地形適應能力與精準的高度控制能力。