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一种具有摊铺机熨平板仰角变化监控功能的装置   0    0

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专利申请流程有哪些步骤?
专利申请流程图
申请
申请号:指国家知识产权局受理一件专利申请时给予该专利申请的一个标示号码。唯一性原则。
申请日:提出专利申请之日。
2021-04-26
申请公布
申请公布指发明专利申请经初步审查合格后,自申请日(或优先权日)起18个月期满时的公布或根据申请人的请求提前进行的公布。
申请公布号:专利申请过程中,在尚未取得专利授权之前,国家专利局《专利公报》公开专利时的编号。
申请公布日:申请公开的日期,即在专利公报上予以公开的日期。
2021-08-24
授权
授权指对发明专利申请经实质审查没有发现驳回理由,授予发明专利权;或对实用新型或外观设计专利申请经初步审查没有发现驳回理由,授予实用新型专利权或外观设计专利权。
2022-06-14
预估到期
发明专利权的期限为二十年,实用新型专利权期限为十年,外观设计专利权期限为十五年,均自申请日起计算。专利届满后法律终止保护。
2041-04-26
基本信息
有效性 有效专利 专利类型 发明专利
申请号 CN202110454065.3 申请日 2021-04-26
公开/公告号 CN113215931B 公开/公告日 2022-06-14
授权日 2022-06-14 预估到期日 2041-04-26
申请年 2021年 公开/公告年 2022年
缴费截止日
分类号 E01C19/48G01B11/26G01S17/06 主分类号 E01C19/48
是否联合申请 独立申请 文献类型号 B
独权数量 1 从权数量 5
权利要求数量 6 非专利引证数量 0
引用专利数量 0 被引证专利数量 0
非专利引证
引用专利 被引证专利
专利权维持 1 专利申请国编码 CN
专利事件 事务标签 公开、实质审查、授权
申请人信息
申请人 第一申请人
专利权人 徐州工业职业技术学院 当前专利权人 徐州工业职业技术学院
发明人 朱涛、吉智 第一发明人 朱涛
地址 江苏省徐州市鼓楼区襄王路1号 邮编 221140
申请人数量 1 发明人数量 2
申请人所在省 江苏省 申请人所在市 江苏省徐州市
代理人信息
代理机构
专利代理机构是经省专利管理局审核,国家知识产权局批准设立,可以接受委托人的委托,在委托权限范围内以委托人的名义办理专利申请或其他专利事务的服务机构。
北京淮海知识产权代理事务所 代理人
专利代理师是代理他人进行专利申请和办理其他专利事务,取得一定资格的人。
薛茹丹
摘要
一种具有摊铺机熨平板仰角变化监控功能的装置,包括激光发射机构、激光途经机构和激光接收机构,当仰角处于正常摊铺的角度时,激光发射机构的上部发射器、中部发射器和下部发射器发射的三条激光射线均能通过间隙分别被上、中、下部接收器进行接收;仰角增大时,下部发射器发射的激光射线被下遮挡板遮挡,下部接收器无法接收到射线,并将该信号传送至控制器,控制器控制找平油缸伸长恢复至平衡时的仰角;仰角减小时,上部发射器发射的激光射线被上遮挡板遮挡,上部接收器无法接收到射线,并将该信号传送至控制器,控制器控制找平油缸缩短恢复至平衡时的仰角;该调节装置体积小,转场安装方便,对仰角变化密切监控,确保摊铺质量,且调试简便。
  • 摘要附图
    一种具有摊铺机熨平板仰角变化监控功能的装置
  • 说明书附图:图1
    一种具有摊铺机熨平板仰角变化监控功能的装置
  • 说明书附图:图2
    一种具有摊铺机熨平板仰角变化监控功能的装置
  • 说明书附图:图3
    一种具有摊铺机熨平板仰角变化监控功能的装置
  • 说明书附图:图4
    一种具有摊铺机熨平板仰角变化监控功能的装置
  • 说明书附图:图5
    一种具有摊铺机熨平板仰角变化监控功能的装置
  • 说明书附图:图6
    一种具有摊铺机熨平板仰角变化监控功能的装置
  • 说明书附图:图7
    一种具有摊铺机熨平板仰角变化监控功能的装置
  • 说明书附图:图8
    一种具有摊铺机熨平板仰角变化监控功能的装置
法律状态
序号 法律状态公告日 法律状态 法律状态信息
1 2022-06-14 授权
2 2021-08-24 实质审查的生效 IPC(主分类): E01C 19/48 专利申请号: 202110454065.3 申请日: 2021.04.26
3 2021-08-06 公开
权利要求
权利要求书是申请文件最核心的部分,是申请人向国家申请保护他的发明创造及划定保护范围的文件。
1.一种具有摊铺机熨平板仰角变化监控功能的装置,其特征在于,包括激光发射机构(1)、激光途经机构(2)和激光接收机构(3);
所述的激光发射机构(1)包括分别设置于摊铺机两侧大臂所在侧的激光发射器(4)和安装支架一(5),安装支架一(5)架设于摊铺路段的一端,激光发射器(4)安装于安装支架一(5)的上端,其高度大于其所在侧的大臂高度,所述的激光发射器(4)包括从上至下等间距布置的上部发射器(6)、中部发射器(7)和下部发射器(8);
所述的激光接收机构(3)分别设置于与其同侧的激光发射机构(1)相对的摊铺路段的另一端,包括激光接收器(9)和安装支架二(10),安装支架二(10)架设于摊铺路段的端点,激光接收器(9)安装于安装支架二(10)的上端,其高度大于其所在侧的大臂高度,所述的激光接收器(9)包括从上至下等间距布置的上部接收器(11)、中部接收器(12)和下部接收器(13);
所述的激光途经机构(2)设置于激光发射机构(1)和激光接收机构(3)之间的摊铺机上,包括纵向滑道(14)、水平滑道、滑动结构和激光遮挡结构;
纵向滑道(14)安装于靠近其所在侧大臂内侧的摊铺机侧面机体上,滑轨(15)面向大臂;
滑动结构包括滑动安装于滑轨(15)内的滑块(16)以及与滑块(16)连接并外露于滑轨(15)外部的连接板(17),连接板(17)的下端面上设有受力轮(18);
激光遮挡结构包括从上至下垂直于连接板(17)安装的上遮挡板(19)和下遮挡板(20),上遮挡板(19)和下遮挡板(20)之间留有供激光发射器(4)发射的激光通过的间隙(21),所述间隙(21)宽度略大于上部发射器(6)至下部发射器(8)所发射光线之间的距离;
水平滑道设置于其所在侧的大臂上端面,并与受力轮(18)滑动配合;
中部发射器(7)、上遮挡板(19)与下遮挡板(20)之间的间隙(21)和中部接收器(12)三者中心线重合设置;
激光接收器(9)与控制器连接。

2.根据权利要求1所述的一种具有摊铺机熨平板仰角变化监控功能的装置,其特征在于,所述控制器的型号为西门子S7‑1200。

3.根据权利要求1或2所述的一种具有摊铺机熨平板仰角变化监控功能的装置,其特征在于,所述的滑轨(15)包括左端板(22)、右端板(23)、后端板(24)、左延伸挡板(25)、右延伸挡板(26)、内延伸挡板一(27)和内延伸挡板二(28),左端板(22)和右端板(23)之间通过后端板(24)连接,左端板(22)和右端板(23)远离后端板(24)的一端分别连接向右延伸的左延伸挡板(25)和向左延伸的右延伸挡板(26),左延伸挡板(25)右端和右延伸挡板(26)左端分别连接水平伸入滑轨(15)内部的内延伸挡板一(27)和内延伸挡板二(28),内延伸挡板一(27)和内延伸挡板二(28)之间形成条形缺口,连接板(17)穿过所述条形缺口与滑轨(15)内的滑块(16)进行连接。

4.根据权利要求3所述的一种具有摊铺机熨平板仰角变化监控功能的装置,其特征在于,滑块(16)与滑轨(15)形状和尺寸相适配,其与滑轨(15)左端板(22)、右端板(23)、后端板(24)、左延伸挡板(25)、右延伸挡板(26)、内延伸挡板一(27)和内延伸挡板二(28)的接触面上设有多个滚珠(29),所述滚珠(29)滑动嵌于滑块(16)外壁上开设的球形槽或滚珠孔内,所述球形槽或滚珠孔的直径小于滚珠(29)的直径;所述的滚珠中心不在同一平面。

5.根据权利要求4所述的一种具有摊铺机熨平板仰角变化监控功能的装置,其特征在于,所述的连接板(17)的上遮挡板(19)安装面上从上至下等间距开设多个安装孔一(30),上遮挡板(19)与连接板(17)的连接端开设有与安装孔一(30)相适配的安装孔二(31),安装孔一(30)和安装孔二(31)之间通过螺栓连接;下遮挡板(20)固定安装于上遮挡板(19)下方,其底部与连接板(17)的底部齐平。

6.根据权利要求5所述的一种具有摊铺机熨平板仰角变化监控功能的装置,其特征在于,安装支架一(5)和安装支架二(10)为高度可调节的伸缩支架。
说明书

技术领域

[0001] 本发明涉及一种具有摊铺机熨平板仰角变化监控功能的装置。

背景技术

[0002] 摊铺机是修筑各种等级公路和市政道路以及广场、机场、停车场、堤坝以及沟渠的基层和面层的关键设备之一,熨平板在摊铺机尾部,其主要作用是对螺旋分料器所输送的沥青混凝土、稳定土等混合摊铺材料进行整平、整形以及预压实,为随后的压路机进一步压实提供良好的工作条件。
[0003] 如图1所示,摊铺机熨平装置在摊铺作业时,需要保持熨平板底板与物料有一个仰角α。也正是这个仰角的存在,使熨平装置所受到的作用力在稳定的工作状态下所构成的力矩系统合力矩为零。在前牵引点高度不变,摊铺的厚度出现增加的情况时,则α减小,力矩平衡系统被破坏,熨平板在复力的作用下,绕牵引点逆时针转动,摊铺层厚度减小,使α增大,直至α恢复至原值,在新的位置上熨平板将重新恢复至平衡状态;假如前牵引点高度提升,开始阶段,α增加,力矩平衡系统被破坏,熨平板在复力的作用下,绕牵引点顺时针转动,摊铺层厚度增加,使α减小,直至α恢复至原值,在新的位置上熨平板将重新恢复至平衡状态。因此,通过找平油缸的提升或下降,可以改变α大小,让熨平装置在新的位置建立平衡状态,从而改变摊铺的厚度,在一定程度上消除路面凸凹因素对摊铺质量的不利影响。
[0004] 现有的仰角测量方法之一为通过测距传感器对架设好的钢丝绳进行测距而计算出仰角,另外一种测量方法是当基层比较平整的时候使用平衡梁进行测量,具体为在平衡梁上设置多个探头,通过取探头测量的平均值来计算与地面之间的高度,继而实现对仰角的计算。以上两种测量方法所使用的测量装置均刚性安装在大臂上,装置体积大,转场安装不方便;这两种方式在一定程度上仍然是仿形摊铺,仿钢丝绳摊铺对钢丝绳的安装要求高,长距离时,要在钢丝绳下每隔一段距离放一个支架确保钢丝绳水平,探头计算则对基层的平整度要求高,若基层不平整,将直接影响摊铺质量;拆装不方便,需要调试的时间长,工序多。

发明内容

[0005] 针对上述现有技术存在的问题,本发明提供一种用于监控摊铺机熨平板仰角变化的装置,该装置体积小,转场安装方便;密切监控仰角变化,确保摊铺质量;拆装方便,调试简便,工序少。
[0006] 为了实现上述目的,本发明提供一种具有摊铺机熨平板仰角变化监控功能的装置,包括激光发射机构、激光途经机构和激光接收机构;
[0007] 所述的激光发射机构包括分别设置于摊铺机两侧大臂所在侧的激光发射器和安装支架一,安装支架一架设于摊铺路段的一端,激光发射器安装于安装支架一的上端,其高度大于其所在侧的大臂高度,所述的激光发射器包括从上至下等间距布置的上部发射器、中部发射器和下部发射器;
[0008] 所述的激光接收机构分别设置于与其同侧的激光发射机构相对的摊铺路段的另一端,包括激光接收器和安装支架二,安装支架二架设于摊铺路段的端点,激光接收器安装于安装支架二的上端,其高度大于其所在侧的大臂高度,所述的激光接收器包括从上至下等间距布置的上部接收器、中部接收器和下部接收器;
[0009] 所述的激光途经机构设置于激光发射机构和激光接收机构之间的摊铺机上,包括纵向滑道、水平滑道、滑动结构和激光遮挡结构;
[0010] 纵向滑道安装于靠近其所在侧大臂内侧的摊铺机侧面机体上,滑轨面向大臂;
[0011] 滑动结构包括滑动安装于滑轨内的滑块以及与滑块连接并外露于滑轨外部的连接板,连接板的下端面上设有受力轮;
[0012] 激光遮挡结构包括从上至下垂直于连接板安装的上遮挡板和下遮挡板,上遮挡板和下遮挡板之间留有供激光发射器发射的激光通过的间隙,所述间隙宽度略大于上部发射器至下部发射器所发射光线之间的距离;
[0013] 水平滑道设置于其所在侧的大臂上端面,并与受力轮滑动配合;
[0014] 中部发射器、上遮挡板与下遮挡板之间的间隙和中部接收器三者中心线重合设置;
[0015] 激光接收器与控制器连接。
[0016] 进一步地,所述控制器的型号为西门子S7‑1200。
[0017] 进一步地,所述的滑轨包括左端板、右端板、后端板、左延伸挡板、右延伸挡板、内延伸挡板一和内延伸挡板二,左端板和右端板之间通过后端板连接,左端板和右端板远离后端板的一端分别连接向右延伸的左延伸挡板和向左延伸的右延伸挡板,左延伸挡板右端和右延伸挡板左端分别连接水平伸入滑轨内部的内延伸挡板一和内延伸挡板二,内延伸挡板一和内延伸挡板二之间形成条形缺口,连接板穿过所述条形缺口与滑轨内的滑块进行连接。
[0018] 进一步地,滑块与滑轨形状和尺寸相适配,其与滑轨左端板、右端板、后端板、左延伸挡板、右延伸挡板、内延伸挡板一和内延伸挡板二的接触面上设有多个滚珠,所述滚珠滑动嵌于滑块外壁上开设的球形槽或滚珠孔内,所述球形槽或滚珠孔的直径小于滚珠的直径;所述的滚珠中心不在同一平面。
[0019]  进一步地,所述的连接板的上遮挡板安装面上从上至下等间距开设多个安装孔一,上遮挡板与连接板的连接端开设有与安装孔一相适配的安装孔二,安装孔一和安装孔二之间通过螺栓连接;下遮挡板固定安装于上遮挡板下方,其底部与连接板的底部齐平。
[0020] 进一步地,安装支架一和安装支架二为高度可调节的伸缩支架。
[0021] 本发明通过设置激光发射机构、激光途经机构和激光接收机构,激光发射机构和激光接收机构相对地设置于激光途经机构两端,激光发射机构发射的激光通过激光途经机构的上、下遮挡板之间的间隙到达激光接收机构,当仰角α处于正常摊铺的角度时,激光发射机构的上部发射器、中部发射器和下部发射器发射的三条激光射线均能够顺利通过间隙分别被上部接收器、中部接收器和下部接收器进行接收,并将该接收信号传送至控制器,此时找平油缸不做动作;当仰角α增大时,则上、下遮挡板高度上升,下部发射器发射的激光射线被下遮挡板遮挡,下部接收器无法接收到射线,并将该信号传送至控制器,控制器控制找平油缸伸长,使仰角减小,下方接收器得以接收到射线信号,恢复至平衡时的仰角α;当仰角α减小时,则上、下遮挡板高度下降,上部发射器发射的激光射线被上遮挡板遮挡,上部接收器无法接收到射线,并将该信号传送至控制器,控制器控制找平油缸缩短,使仰角增加,上方接收器得以接收到射线信号,恢复至平衡时的仰角α;上遮挡板和下遮挡板通过滑块与设置于摊铺机侧面机体上的纵向滑道滑动连接,实现对遮挡板高度的调节,同时,上遮挡板可根据需要选择某一高度的安装孔进行安装,实现与下遮挡板之间间隙大小的调节,从而实现对仰角α的监控灵敏度的调节;受力轮的设置使激光途经机构的重力落在大臂上,并起到支撑作用,而水平滑道使受力轮在有微小位移的情况下,能够更平稳,为该装置的使用提供了稳定可靠的工作环境。该调节装置体积小,转场安装方便;实现了对仰角变化的密切监控,确保了摊铺质量,且拆装方便,调试简便,工序少,提高了摊铺效率。

实施方案

[0031] 下面结合附图对本发明作进一步说明。
[0032] 如图2所示,一种具有摊铺机熨平板仰角变化监控功能的装置,包括激光发射机构1、激光途经机构2和激光接收机构3;
[0033] 所述的激光发射机构1包括分别设置于摊铺机两侧大臂所在侧的激光发射器4和安装支架一5,安装支架一5架设于摊铺路段的一端,激光发射器4安装于安装支架一5的上端,其高度大于其所在侧的大臂高度,所述的激光发射器4包括从上至下等间距布置的上部发射器6、中部发射器7和下部发射器8;
[0034] 所述的激光接收机构3分别设置于与其同侧的激光发射机构1相对的摊铺路段的另一端,包括激光接收器9和安装支架二10,安装支架二10架设于摊铺路段的端点,激光接收器9安装于安装支架二10的上端,其高度大于其所在侧的大臂高度,所述的激光接收器9包括从上至下等间距布置的上部接收器11、中部接收器12和下部接收器13;
[0035] 如图2至图4所示,所述的激光途经机构2设置于激光发射机构1和激光接收机构3之间的摊铺机上,包括纵向滑道14、水平滑道、滑动结构和激光遮挡结构;
[0036] 纵向滑道14安装于靠近其所在侧大臂内侧的摊铺机侧面机体上,滑轨15面向大臂;
[0037] 滑动结构包括滑动安装于滑轨15内的滑块16以及与滑块16连接并外露于滑轨外部的连接板17,连接板17的下端面上设有受力轮18;
[0038] 激光遮挡结构包括从上至下垂直于连接板17安装的上遮挡板19和下遮挡板20,上遮挡板19和下遮挡板20之间留有供激光发射器4发射的激光通过的间隙21,所述间隙21宽度略大于上部发射器6至下部发射器8所发射光线之间的距离;
[0039] 水平滑道设置于其所在侧的大臂上端面,并与受力轮18滑动配合;
[0040] 中部发射器7、上遮挡板19与下遮挡板20之间的间隙21和中部接收器12三者中心线重合设置;
[0041] 激光接收器9与控制器连接。
[0042] 优选地,所述控制器的型号为西门子S7‑1200。
[0043] 优选地,如图4所示,所述的滑轨15包括左端板22、右端板23、后端板24、左延伸挡板25、右延伸挡板26、内延伸挡板一27和内延伸挡板二28,左端板22和右端板23之间通过后端板24连接,左端板22和右端板23远离后端板24的一端分别连接向右延伸的左延伸挡板25和向左延伸的右延伸挡板26,左延伸挡板25右端和右延伸挡板26左端分别连接水平伸入滑轨15内部的内延伸挡板一27和内延伸挡板二28,内延伸挡板一27和内延伸挡板二28之间形成条形缺口,连接板17穿过所述条形缺口与滑轨15内的滑块16进行连接。
[0044] 作为本发明的一种实施方式,滑块16与滑轨15形状和尺寸相适配,其与滑轨左端板22、右端板23、后端板24、左延伸挡板25、右延伸挡板26、内延伸挡板一27和内延伸挡板二28的接触面上设有多个滚珠29,所述滚珠29滑动嵌于滑块外壁上开设的球形槽或滚珠孔内,所述球形槽或滚珠孔的直径小于滚珠29的直径;所述的滚珠29中心不在同一平面。
[0045] 为了便于调节上、下遮挡板之间的距离,如图3所示,所述的连接板17的上遮挡板安装面上从上至下等间距开设多个安装孔一30,上遮挡板19与连接板17的连接端开设有与安装孔一30相适配的安装孔二31,安装孔一30和安装孔二31之间通过螺栓连接;下遮挡板20固定安装于上遮挡板19下方,其底部与连接板17的底部齐平。
[0046] 为了实现对安装支架一5和安装支架二10高度的便捷控制,安装支架一5和安装支架二10为高度可调节的伸缩支架,其高度通过远程控制实现上升或下降。
[0047] 本发明的工作过程为:
[0048] 将激光发射机构1和激光接收机构3分别架设于摊铺路段的两端,摊铺作业开始前,操作机手先根据常规流程试铺,确定仰角α,根据仰角α对安装支架一5的高度和上部发射器6与下部发射器8之间的距离进行调节,再根据确定的安装支架一5的高度和上部发射器6与下部发射器8之间的距离分别对滑块16的高度和上遮挡板19与下遮挡板20之间的间隙21进行调节,使上部发射器6、中部发射器7和下部发射器8发射的三条激光射线均能够顺利通过间隙21分别被上部接收器11、中部接收器12和下部接收器13接收,摊铺机进入自动摊铺的稳定作业状态,摊铺的厚度不变。
[0049] 在稳定作业后,摊铺机摊铺受到的干扰主要是来自前牵引点的位置变化,如图5所示,当摊铺机遇到高地或压到小石块时,牵引点位置升高Δh1,仰角α增大至α+Δα1,下部发射器8发射的激光射线被下遮挡板20遮挡,下部接收器13无法接收到激光射线,并将该信号传送至控制器,如图6所示,控制器控制找平油缸伸长至H+Δh1,使仰角减小,直至恢复至平衡时的角度α,保持摊铺厚度不变;
[0050] 如图7所示,当摊铺机遇到洼地时,牵引点位置降低Δh2,仰角α减小至α‑Δα2,上部发射器6发射的激光射线被上遮挡板19遮挡,上部接收器11无法接收到激光射线,并将该信号传送至控制器,如图8所示,控制器控制找平油缸缩短至H‑Δh2,使仰角增加,直至恢复至平衡时的角度α,保持摊铺厚度不变。
[0051] 上部发射器6到下部发射器8之间的距离越小,间隙21的宽度越小,该装置对仰角α的监测灵敏度越高,反之则越低。

附图说明

[0022] 图1是摊铺机熨平板底板与物料之间的夹角α的形成简图;
[0023] 图2是本发明正常摊铺时的光线接收状态示意图;
[0024] 图3本发明激光途经机构的结构示意图;
[0025] 图4是本发明滑轨与滑块的配合结构示意图;
[0026] 图5是本发明摊铺机遇到高地或小石块时的光线接收状态示意图;
[0027] 图6是本发明摊铺机遇到高地或小石块后找平油缸调整仰角α恢复至原平衡状态的结构示意图;
[0028] 图7是本发明摊铺机遇到洼地时的光线接收状态示意图;
[0029] 图8是本发明摊铺机遇到洼地后找平油缸调整仰角α恢复至原平衡状态的结构示意图。
[0030] 图中:1、激光发射机构,2、激光途经机构,3、激光接收机构,4、激光发射器,5、安装支架一,6、上部发射器,7、中部发射器,8、下部发射器,9、激光接收器,10、安装支架二,11、上部接收器,12、中部接收器,13、下部接收器,14、纵向滑道,15、滑轨,16、滑块,17、连接板,18、受力轮,19、上遮挡板,20、下遮挡板,21、间隙,22、左端板,23、右端板,24、后端板,25、左延伸挡板,26、右延伸挡板,27、内延伸挡板一,28、内延伸挡板二,29、滚珠,30、安装孔一,
31、安装孔二。
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