一种极重交通高速公路沥青路面加宽施工装置及方法与流程

本发明涉及公路扩建，更具体地说，它涉及一种极重交通高速公路沥青路面加宽施工装置及方法。

背景技术：

1、随着社会经济的不断发展，人们越来越多地使用汽车等交通工具出行，现有道路由于宽度有限已经无法满足日益增多的车辆的行驶需求，因此通常需要对现有的路基进行加宽，以此来形成更加宽敞的路面。

2、路基加宽施工首先需要在老路基的边坡的一侧填筑新的路基，而在此过程中，需对老路基一侧的原始地面进行平整处理，常规方式多是采用犁地车将路面翻动后采用压路机进行压平，但压路机在对路面进行压平处理时，仍然存在一些较为硬质的土石混合结块，压路机的振动式滚筒在移动至土石混合结块处时易被顶起，从而造成压路机的倾斜和移动路径的偏移，对驾驶人员的驾驶技术较高，且为了将相应的土石混合结块压碎，需要驾驶人员驾驶压路机在相应土石混合结块处进行前后往复移动，极其容易造成侧翻。

技术实现思路

1、本发明的目的就在于为了解决上述问题而提供一种极重交通高速公路沥青路面加宽施工装置及方法。

2、本发明提供了一种极重交通高速公路沥青路面加宽施工装置，包括车体、连接在车体上的滚筒安装支架、设于滚筒安装支架前端的图像采集模块、可拆卸式连接在滚筒安装支架上的振动式滚筒机构、连接在振动式滚筒机构上的若干个预先破碎机构、连接在预先破碎机构和振动式滚筒机构之间的密封式清洁机构以及连接在振动式滚筒机构上的转动式导电机构，所述振动式滚筒机构上设有若干个穿孔，若干个穿孔与若干个预先破碎机构相对应设置，所述转动式导电机构用于为处于设定区域内的预先破碎机构供电；

3、所述振动式滚筒机构包括连接在滚筒安装支架上的缓冲支架、连接在缓冲支架上的滚筒驱动组件、连接在滚筒驱动组件上的连接架、连接在连接架外部的光滑滚筒以及连接在连接架中轴线上的激振机构，若干个所述预先破碎机构连接在光滑滚筒的内圆面上，若干个所述穿孔设于光滑滚筒上；

4、所述预先破碎机构包括固定连接在光滑滚筒内壁上的直线驱动组件、连接在直线驱动组件输出端的自转式插钻组件以及连接在光滑滚筒内壁上的自转辅助组件，所述直线驱动组件用于驱使自转式插钻组件沿着光滑滚筒的径向移动，所述自转辅助组件用于驱使自转式插钻组件沿着光滑滚筒径向移动时进行自转，所述自转式插钻组件与相应的穿孔相匹配设置；

5、所述密封式清洁机构包括套设在自转式插钻组件外部的密封式包裹组件以及设于密封式包裹组件上的循环进液组件，所述密封式包裹组件的两端分别连接在光滑滚筒的内壁和直线驱动组件输出端固定连接。

6、作为本发明的进一步优化方案，所述直线驱动组件包括固定连接在光滑滚筒内壁上的固定滑轨、连接在固定滑轨一端的集成式电机、连接在集成式电机输出轴端的丝杆、滑动连接在固定滑轨内壁上的限位滑块、连接在限位滑块上的限位连接杆以及连接在限位连接杆一端的移动板，所述限位滑块与丝杆螺纹连接，所述自转式插钻组件连接在移动板上，且自转式插钻组件与丝杆平行设置。

7、作为本发明的进一步优化方案，所述自转式插钻组件包括低阻尼连接组件以及连接在低阻尼连接组件上的破碎组件，所述破碎组件与低阻尼连接组件活动连接，所述破碎组件与自转辅助组件相匹配设置。

8、作为本发明的进一步优化方案，所述低阻尼连接组件包括固定连接在移动板上的固定轴承架，所述破碎组件活动连接在固定轴承架上。

9、作为本发明的进一步优化方案，所述破碎组件包括活动连接在固定轴承架上的破碎杆、设于破碎杆外壁上的螺旋滑槽以及设于破碎杆一端的掘进齿牙，所述破碎杆的直径等于穿孔的直径。

10、作为本发明的进一步优化方案，所述自转辅助组件包括固定连接在光滑滚筒内壁上的固定架以及连接在固定架上的移动块，所述移动块与螺旋滑槽相匹配设置。

11、作为本发明的进一步优化方案，所述密封式包裹组件包括连接在光滑滚筒内壁上的伸缩式波纹管，伸缩式波纹管的另一端固定连接在移动板上，所述伸缩式波纹管、光滑滚筒和移动板之间形成一密封腔室。

12、作为本发明的进一步优化方案，所述循环进液组件包括连接在伸缩式波纹管上靠近光滑滚筒内壁处的进水管以及连接在移动板上的排水管，所述进水管和排水管均与密封腔室相连通，且进水管和排水管上均设有单向阀。

13、作为本发明的进一步优化方案，所述转动式导电机构包括固定连接在光滑滚筒内壁上的中空式转环、设于中空式转环上的若干个第一金属导电件、滑动连接在中空式转环内壁上的绝缘式导电转环、连接在绝缘式导电转环侧壁上的弧形导电板、设于第一弧形导电板上的若干个第二金属导电件、固定连接在绝缘式导电转环上的插接头、设于插接头内的第四金属导电件以及设于绝缘式导电转环内部的若干个第三金属导电件，若干个所述第二金属导电件、第三金属导电件以及第四金属导电件分别一一对应连接，集成式电机分别与相对应的第一金属导电件电连接，当第一金属导电件与第二金属导电件接触时，相应的集成式电机与外界控制电路电连接，所述弧形导电板与缓冲支架固定连接，且弧形导电板设于绝缘式导电转环靠近下顶点的位置处。

14、一种极重交通高速公路沥青路面加宽施工方法，采用如上述的极重交通高速公路沥青路面加宽施工装置，具体包括以下步骤：

15、步骤s1、通过车体驱使滚筒安装支架沿着设定路径移动，移动过程中，通过滚筒驱动组件驱使光滑滚筒以设定转速进行转动，并同时通过激振机构驱使光滑滚筒进行上下往复振动；

16、步骤s2、当滚筒安装支架上的图像采集模块检测到设定路径上出现超出体积阈值的硬质土石混合结块时，控制车体移动至硬质土石混合结块设定距离处，控制车体和光滑滚筒处于静止状态，并使激振机构持续工作；

17、步骤s3、通过直线驱动组件驱使自转式插钻组件从光滑滚筒上相应的穿孔穿出，通过自转式插钻组件钻入硬质土石混合结块中，在钻入过程中，通过光滑滚筒上下高频振动带动自转式插钻组件一同高频振动，直至将硬质土石混合结块震碎，通过直线驱动组件驱使自转式插钻组件回缩至光滑滚筒内；

18、步骤s4、控制光滑滚筒以及车体恢复工作状态，并沿着设定路径继续移动。

19、本发明的有益效果在于：本发明于振动式滚筒上设置了多个预先破碎机构，当压路机上的图像采集组件采集到压路机前方出现的硬质土石混合结块的图像数据时，根据硬质土石混合结块距离车体的距离，在压路机行驶至硬质土石混合结块设定距离时，控制相应的预先破碎机构插入硬质土石混合结块，并借助滚筒上下振动的振动力将硬质土石混合结块直接震裂或震碎，从而使得滚筒能够轻易的将碎裂的混合结块压碎平整，从而有效的降低了滚筒被顶起的风险，提高了施工效率。

技术特征：

1.一种极重交通高速公路沥青路面加宽施工装置，其特征在于，包括车体(1)、连接在车体(1)上的滚筒安装支架(2)、设于滚筒安装支架(2)前端的图像采集模块、可拆卸式连接在滚筒安装支架(2)上的振动式滚筒机构(3)、连接在振动式滚筒机构(3)上的若干个预先破碎机构(4)、连接在预先破碎机构(4)和振动式滚筒机构(3)之间的密封式清洁机构(5)以及连接在振动式滚筒机构(3)上的转动式导电机构(6)，所述振动式滚筒机构(3)上设有若干个穿孔(3040)，若干个穿孔(3040)与若干个预先破碎机构(4)相对应设置，所述转动式导电机构(6)用于为处于设定区域内的预先破碎机构(4)供电；

2.根据权利要求1所述的一种极重交通高速公路沥青路面加宽施工装置，其特征在于，所述直线驱动组件包括固定连接在光滑滚筒(304)内壁上的固定滑轨(401)、连接在固定滑轨(401)一端的集成式电机(402)、连接在集成式电机(402)输出轴端的丝杆(403)、滑动连接在固定滑轨(401)内壁上的限位滑块(404)、连接在限位滑块(404)上的限位连接杆(405)以及连接在限位连接杆(405)一端的移动板(406)，所述限位滑块(404)与丝杆(403)螺纹连接，所述自转式插钻组件连接在移动板(406)上，且自转式插钻组件与丝杆(403)平行设置。

3.根据权利要求2所述的一种极重交通高速公路沥青路面加宽施工装置，其特征在于，所述自转式插钻组件包括低阻尼连接组件以及连接在低阻尼连接组件上的破碎组件，所述破碎组件与低阻尼连接组件活动连接，所述破碎组件与自转辅助组件相匹配设置。

4.根据权利要求3所述的一种极重交通高速公路沥青路面加宽施工装置，其特征在于，所述低阻尼连接组件包括固定连接在移动板(406)上的固定轴承架(407)，所述破碎组件活动连接在固定轴承架(407)上。

5.根据权利要求4所述的一种极重交通高速公路沥青路面加宽施工装置，其特征在于，所述破碎组件包括活动连接在固定轴承架(407)上的破碎杆(408)、设于破碎杆(408)外壁上的螺旋滑槽(4080)以及设于破碎杆(408)一端的掘进齿牙，所述破碎杆(408)的直径等于穿孔(3040)的直径。

6.根据权利要求5所述的一种极重交通高速公路沥青路面加宽施工装置，其特征在于，所述自转辅助组件包括固定连接在光滑滚筒(304)内壁上的固定架(409)以及连接在固定架(409)上的移动块(410)，所述移动块(410)与螺旋滑槽(4080)相匹配设置。

7.根据权利要求6所述的一种极重交通高速公路沥青路面加宽施工装置，其特征在于，所述密封式包裹组件包括连接在光滑滚筒(304)内壁上的伸缩式波纹管(501)，伸缩式波纹管(501)的另一端固定连接在移动板(406)上，所述伸缩式波纹管(501)、光滑滚筒(304)和移动板(406)之间形成一密封腔室。

8.根据权利要求7所述的一种极重交通高速公路沥青路面加宽施工装置，其特征在于，所述循环进液组件包括连接在伸缩式波纹管(501)上靠近光滑滚筒(304)内壁处的进水管(502)以及连接在移动板(406)上的排水管(503)，所述进水管(502)和排水管(503)均与密封腔室相连通，且进水管(502)和排水管(503)上均设有单向阀。

9.根据权利要求8所述的一种极重交通高速公路沥青路面加宽施工装置，其特征在于，所述转动式导电机构(6)包括固定连接在光滑滚筒(304)内壁上的中空式转环(601)、设于中空式转环(601)上的若干个第一金属导电件(6010)、滑动连接在中空式转环(601)内壁上的绝缘式导电转环(603)、连接在绝缘式导电转环(603)侧壁上的弧形导电板(602)、设于第一弧形导电板(602)上的若干个第二金属导电件(6020)、固定连接在绝缘式导电转环(603)上的插接头(604)、设于插接头(604)内的第四金属导电件(6040)以及设于绝缘式导电转环(603)内部的若干个第三金属导电件(6030)，若干个所述第二金属导电件(6020)、第三金属导电件(6030)以及第四金属导电件(6040)分别一一对应连接，集成式电机(402)分别与相对应的第一金属导电件(6010)电连接，当第一金属导电件(6010)与第二金属导电件(6020)接触时，相应的集成式电机(402)与外界控制电路电连接，所述弧形导电板(602)与缓冲支架(301)固定连接，且弧形导电板(602)设于绝缘式导电转环(603)靠近下顶点的位置处。

10.一种极重交通高速公路沥青路面加宽施工方法，其特征在于，采用如权利要求1-9任一项所述的极重交通高速公路沥青路面加宽施工装置，具体包括以下步骤：

技术总结本发明涉及公路扩建技术领域，公开了一种极重交通高速公路沥青路面加宽施工装置及方法，其中，一种极重交通高速公路沥青路面加宽施工装置，包括车体、滚筒安装支架、图像采集模块、振动式滚筒机构、若干个预先破碎机构、连接在预先破碎机构和振动式滚筒机构之间的密封式清洁机构以及连接在振动式滚筒机构上的转动式导电机构；本发明在压路机行驶至硬质土石混合结块设定距离时，可控制相应的预先破碎机构插入硬质土石混合结块，并借助滚筒上下振动的振动力将硬质土石混合结块直接震裂或震碎，从而使得滚筒能够轻易的将碎裂的混合结块压碎平整，从而有效的降低了滚筒被顶起的风险，提高了施工效率。技术研发人员：金铎,张敏,张华,陈永安,赵鹏,张顺,陈明南,伍彦斌,黄勇,鄢皓,李寒,陈顺,邓少奇,刘少慧,孙前明受保护的技术使用者：中铁五局集团机械化工程有限责任公司技术研发日：技术公布日：2024/10/17