一种老化层剔除装置、车辆及沥青路面老化层剔除方法与流程

1.本发明涉及一种老化层剔除装置、车辆及沥青路面老化层剔除方法，尤其适用于沥青路面老化层剔除，属于道路养护方面的技术领域。


背景技术：

2.道路养护的施工现场，由于沥青路面经长期太阳暴晒、车轮碾压等会产生表层老化变质，沥青路面老化层影响再生质量。常用到的就地热再生工艺采用多台路面加热机加热软化沥青路面，并采用明火、燃气红外、高温热风等加热方式也会导致沥青路面表层5~10mm材料的老化、烤焦，沥青材料一旦出现老化变质，其性能很难得到恢复，目前市场上尚未见到专门的沥青路面老化层剔除设备。
3.在就地热再生施工中，会采用冷铣刨机切削去除沥青路面表层材料的工艺，易导致骨料破损，影响再生质量；且现存冷铣刨受最大铣刨宽度的限制，无法一次性完成4米宽度再生车道作业需求，费时、费财，不能很好地满足现代化养护沥青路面的要求。
4.目前常用到的老化层剔除设备的螺旋壳体外形为方形，螺旋输料时沥青混合料易堵塞、粘接在螺旋壳体内壁上，存在清料困难且不彻底问题。老化层剔除设备的耙齿固定高度，不能自适应路面高低的变化，不能始终确保与路面接触，当路面出现凹坑时不能耙松，当路面出现凸起时由于耙齿没有缓冲，易造成耙齿机械损坏。同时，现有的老化层剔除设备仅能实现老化层材料侧向输送距离为再生车道外200mm，输送距离偏小，易产生侧向车道行车车轮碾压，工况适应性差。


技术实现要素：

5.本发明的目的在于克服现有背景技术中的不足，提供一种老化层剔除装置、车辆及沥青路面老化层剔除方法，克服就地热再生施工的缺陷。
6.为达到上述目的，本发明所采用的技术方案是：第一方面，本发明提供一种老化层剔除装置，包括上游装置和下游装置，所述上游装置包括回转架、回转油缸、连杆、提升架、提升油缸；所述下游装置包括前耙松装置、前输料装置、后耙松装置、后输料装置、前滑移油缸、后滑移油缸及深度找平标尺；所述前输料装置和后输料装置均活动连接在提升架的下方，所述前耙松装置和后耙松装置分别固定于前输料装置和后输料装置前方；所述前滑移油缸的缸体和活塞杆分别销接于提升架和前输料装置上，所述后滑移油缸的缸体和活塞杆分别销接于提升架、后输料装置上，实现前耙松装置、前输料装置、后耙松装置和后输料装置沿滑槽左右滑移；所述回转油缸的活塞杆销接于回转架上，所述提升架通过连杆与回转架相连接，所述提升油缸的缸体销接于回转架上，所述提升油缸的活塞杆销接于提升架上，实现下游装置的上下移动。
7.结合第一方面，进一步的，还包括输料延长管，所述输料延长管通过锁具销接于后输料装置的一端，并能够相对后输料装置翻转。
8.进一步的，所述前耙松装置和前输料装置沿滑槽左右滑移的行程不小于600mm，所述后耙松装置和后输料装置沿滑槽左右滑移的行程不小于1100mm。
9.进一步的，还包括深度找平标尺，所述深度找平标尺至少设有两组，固定于前耙松装置和后耙松装置的一侧或两侧。
10.进一步的，所述深度找平标尺包括固定套筒及具有上下导向孔的伸缩套筒，所述固定套筒套设于伸缩套筒上，所述伸缩套筒的端面安装有标尺，所述伸缩套筒的上下导向孔内活动安装导向杆，所述导向杆上部安装指针，下部安装万向脚轮。所述万向脚轮承接地面，导向杆沿伸缩套筒的上下导向孔实现上下运动，进而带动指针上下运动，实现机器耙松剔除作业深度的实时指示。
11.进一步的，所述前输料装置包括圆弧形前螺旋壳体、前输料驱动装置、前输料螺旋及前圆弧刮刀，所述提升架底部背面焊接有滑槽组合，所述前圆弧刮刀固定于圆弧形前螺旋壳体的后方，所述圆弧形前螺旋壳体顶部设置有前滑轨，所述前输料装置通过前滑轨嵌套于滑槽组合，所述后输料装置和前输料装置的结构相同，嵌套于滑槽组合。
12.进一步的，所述前输料螺旋与圆弧形前螺旋壳体、前圆弧刮刀的圆周距离不大于5mm，避免了沥青混合料粘接螺旋壳体内壁。
13.进一步的，所述前耙松装置包括前耙松梁、若干组的耙齿固定座和弹簧，所述前耙松梁固定于前输料螺旋的前端，若干组耙齿固定座通过销轴销接于前耙松梁上，每一组耙齿固定座上安装交错布置的耙齿，若干组弹簧通过张紧螺栓张紧设置在前耙松梁与耙齿固定座之间；所述后耙松装置和前耙松装置的结构相同，固定于后输料装置的前端。
14.第二方面，本发明提供一种车辆，包括上述任一项所述的老化层剔除装置。
15.结合第二方面，进一步的，所述车辆还包括机架、位于机架下方的行走系统、至少三组路面加热墙及动力系统，一组路面加热墙通过翻升机构与机架的前部铰接，位于车辆前端，其他组路面加热墙通过提升机构与机架相连，位于车辆中部；所述老化层剔除装置与机架铰接，位于车辆尾端；所述机架与回转油缸的缸体铰接，实现下游装置左右转动。
16.第三方面，本发明提供一种车辆的沥青路面老化层剔除方法，包括如下步骤：所述车辆行驶于再生车道，利用路面加热墙对旧沥青路面进行加热；控制老化层剔除装置的前耙松装置及后耙松装置的耙齿，耙松旧沥青路面5~10mm深度；通过前输料装置及后输料装置的螺旋叶片和刮刀，将耙松后表面沥青材料输送至侧向车道至少1000mm之外。
17.与现有技术相比，本发明所达到的有益效果：本发明提供了一种老化层剔除装置、车辆及沥青路面老化层剔除方法，适宜于就地热再生推广应用，采用路面耙松 螺旋输送 圆弧刮刀相结合工艺，能够一次性完成5~
10mm沥青路面老化层的剔除作业，并无级配破坏，提升了再生料品质；前后双排耙松装置采用耙齿座铰接 交错耙齿 弹簧缓冲结构形式，确保耙齿始终接触地面，避免了路面凹坑不能耙松和路面凸起阻碍耙齿前行甚至损坏；前后双排输料装置采用圆弧形螺旋壳体 圆弧形刮刀，缩小了螺旋叶片与螺旋壳体间距，有效避免了沥青混合料粘接螺旋壳体内壁，提升了维护保养性能；借助前后输料装置的螺旋叶片和刮刀将耙松后表面沥青材料输送至侧向车道，通过增设输料延长管，将老化层材料向侧向车道排出距离增加至少1000mm，有效解决了侧向车道行车车轮碾压的问题；借助提升油缸和连杆实现旧沥青路面耙松深度的调节，借助前滑移油缸和后滑移油缸实现路面耙松宽度的调节，借助提升油缸和连杆机构，实现装置整体高度调节，对不同深度老化层剔除具备良好的适应性；采用双向滑移油缸和c型滑道结构，实现耙松装置及输料装置的伸展和收折，并借助回转油缸实现老化层剔除装置左右角度旋转，具备良好的变宽度作业、弯道施工作业及行车运输适应性。
附图说明
18.图1是本发明实施例提供的一种老化层剔除车辆主视图；图2是本发明实施例提供的一种老化层剔除车辆俯视图；图3是本发明实施例提供的一种老化层剔除车辆前视立体结构示意图；图4是本发明实施例提供的一种老化层剔除车辆后视立体结构示意图；图5是本发明实施例提供的一种老化层剔除装置伸展作业状态下后视立体结构示意图；图6是本发明实施例提供的一种老化层剔除装置伸展作业状态下前视立体结构示意图；图7是本发明实施例提供的一种老化层剔除装置收折状态下的立体结构示意图；图8是本发明实施例提供的提升架的结构示意图；图9是本发明实施例提供的前耙松装置的结构示意图；图10是本发明实施例提供的前输料装置的结构示意图；图11是本发明实施例提供的后耙松装置的结构示意图；图12是本发明实施例提供的后输料装置的结构示意图；图13是本发明实施例提供的深度找平标尺的结构示意图；图中：1、机架，2、行走系统，3、路面加热墙，4、翻升机构，5、提升机构，6、老化层剔除装置，6
‑
1、回转架，6
‑
2、回转油缸，6
‑
3、连杆，6
‑
4、提升架，6
‑4‑
1、c型滑槽，6
‑4‑
2、c型耐磨滑块，6
‑
5、提升油缸，6
‑
6、前耙松装置，6
‑6‑
1、前耙松梁，6
‑6‑
2、耙齿固定座，6
‑6‑
3、销轴，6
‑6‑
4、耙齿，6
‑6‑
5、弹簧，6
‑6‑
6、张紧螺栓，6
‑
7、前输料装置，6
‑7‑
1、前螺旋壳体，6
‑7‑
2、前输料驱动装置，6
‑7‑
3、前输料螺旋，6
‑7‑
4、前圆弧刮刀，6
‑7‑
5、前滑轨，6
‑
8、后耙松装置，6
‑8‑
1、后耙松梁，6
‑
9、后输料装置，6
‑9‑
1、后螺旋壳体，6
‑9‑
2、后输料驱动装置，6
‑9‑
3、后输料螺旋，6
‑9‑
4、后圆弧刮刀，6
‑9‑
5、后滑轨，6
‑
10、前滑移油缸，6
‑
11、后滑移油缸，6
‑
12、输料延长管，6
‑
13、锁具，6
‑
14、深度找平标尺，6
‑
14
‑
1、固定套筒，6
‑
14
‑
2、伸缩套筒，6
‑
14
‑
3、标尺，6
‑
14
‑
4、导向杆，6
‑
14
‑
5、指针，6
‑
14
‑
6、万向脚轮，7、驾驶室，8、燃油箱，9、动力系统。
具体实施方式
19.下面结合附图对本发明作进一步描述。以下实施例仅用于更加清楚地说明本发明的技术方案，而不能以此来限制本发明的保护范围。
20.在本发明的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、
ꢀ“
底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。在本发明的描述中，除非另有说明，“多个”的含义是两个或两个以上。
21.在本发明的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以通过具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
22.沥青路面老化层影响再生质量的问题具体表现为：沥青路面经长期太阳暴晒、车轮碾压等产生表层老化变质；就地热再生工艺采用多台路面加热机加热软化沥青路面，采用明火、燃气红外、高温热风等加热方式也会导致沥青路面表层材料的老化、烤焦，当沥青材料一旦出现老化变质，其性能很难得到恢复。
23.实施例一：如图1、2所示，为本发明实施例一种老化层剔除车辆主视图及俯视图，图3、4位本发明实施例一种老化层剔除车辆前视立体结构示意图及后视立体结构示意图。一种老化层剔除车辆包括机架1、行走系统2、路面加热墙3、翻升机构4、提升机构5、老化层剔除装置6、驾驶室7、燃油箱8、动力系统9。
24.机架1下部承接行走系统2，机架1上方最前部设置驾驶室7，驾驶室7的后方分别为燃油箱8、动力系统9，路面加热墙3至少设置三组，其中一组路面加热墙3位于机器最前端，通过翻升机构4与机架1的前部铰接，另两组路面加热墙3位于行走系统2的前后桥之间，通过提升机构5与机架1相连；老化层剔除装置6位于机器最尾端，与机架1铰接。
25.实施例二：如图5所示，为本发明实施例一种老化层剔除装置伸展作业状态下后视立体结构示意图，图6为老化层剔除装置伸展作业状态下前视立体结构示意图，图7为老化层剔除装置收折状态下的立体结构示意图。老化层剔除装置6包括回转架6
‑
1、回转油缸6
‑
2、连杆6
‑
3、提升架6
‑
4、提升油缸6
‑
5、前耙松装置6
‑
6、前输料装置6
‑
7、后耙松装置6
‑
8、后输料装置6
‑
9、前滑移油缸6
‑
10、后滑移油缸6
‑
11、输料延长管6
‑
12、锁具6
‑
13、深度找平标尺6
‑
14。
26.回转架6
‑
1与机架1相铰接，两组回转油缸6
‑
2左右对称布置，其缸体和活塞杆分别销接于机架1、回转架6
‑
1之上，在两组回转油缸6
‑
2作用下，回转架6
‑
1绕铰接中心可实现左右各15度角度转动，进而带动下游装置实现左右各15度角度回转作业。
27.提升架6
‑
4通过四组连杆6
‑
3与回转架6
‑
1相连接，构成平行四边形连杆机构，两组
提升油缸6
‑
5左右对称布置，其缸体和活塞杆分别销接于回转架6
‑
1、提升架6
‑
4之上，在两组提升油缸6
‑
5作用下，借助平行四边形连杆6
‑
3机构，可实现提升架6
‑
4上下移动，进而带动下游装置实现高度调节，并确保前耙松装置6
‑
6、前输料装置6
‑
7、后耙松装置6
‑
8、后输料装置6
‑
9始终处于水平状态。
28.前输料装置6
‑
7和后输料装置6
‑
7一前一后悬挂于提升架6
‑
4的下方，前耙松装置6
‑
6和后耙松装置6
‑
8一前一后分别固定于前输料装置6
‑
7和后输料装置6
‑
9之前；前滑移油缸6
‑
10的缸体和活塞杆分别销接于提升架6
‑
4、前输料装置6
‑
7之上，在前滑移油缸6
‑
10作用下，前耙松装置6
‑
6和前输料装置6
‑
7沿滑槽可实现左右滑移，滑移行程不小于600mm。
29.后滑移油缸6
‑
11的缸体和活塞杆分别销接于提升架6
‑
4、后输料装置6
‑
9之上，在后滑移油缸6
‑
11作用下，后耙松装置6
‑
8和后输料装置6
‑
9沿滑槽可实现左右滑移，滑移行程不小于1100mm。
30.输料延长管6
‑
12销接于后输料装置6
‑
9的最右端，并通过锁具6
‑
13固定，输料延长管6
‑
12相对后输料装置6
‑
9可实现180度翻转。
31.一种实施例：深度找平标尺6
‑
14设有两组，分别固定于前耙松装置6
‑
6左侧和后耙松装置6
‑
8右侧。
32.另一种实施例：深度找平标尺6
‑
14设有两组，分别固定于前耙松装置6
‑
6右侧和后耙松装置6
‑
8左侧。
33.如图8所示，为本发明实施例提升架的结构示意图，提升架6
‑
4的下底板背面焊接若干组c型滑槽6
‑4‑
1，c型滑槽6
‑4‑
1焊接采取c口对向焊接方式，形成前后两排独立滑槽组合，c型滑槽6
‑4‑
1中均镶嵌c型耐磨滑块6
‑4‑
2。
34.如图10所示，为本发明实施例前输料装置的结构示意图，前输料装置6
‑
7包括圆弧形前螺旋壳体6
‑7‑
1、前输料驱动装置6
‑7‑
2、前输料螺旋6
‑7‑
3及前圆弧刮刀6
‑7‑
4。
35.圆弧形前螺旋壳体6
‑7‑
1顶部设置前滑轨6
‑7‑
5，所述的前输料装置6
‑
7通过前滑轨6
‑7‑
5嵌套于提升架6
‑
4底部的前排c型滑槽之中，前圆弧刮刀6
‑7‑
4螺栓固定于圆弧形前螺旋壳体6
‑7‑
1的后方，前输料螺旋6
‑7‑
3与圆弧形前螺旋壳体6
‑7‑
1、前圆弧刮刀6
‑7‑
4圆周距离不大于5mm。
36.如图12所示，为本发明实施例后输料装置的结构示意图，后输料装置6
‑
9包括圆弧形后螺旋壳体6
‑9‑
1、后输料驱动装置6
‑9‑
2、后输料螺旋6
‑9‑
3及后圆弧刮刀6
‑9‑
4。
37.圆弧形后螺旋壳体6
‑9‑
1顶部设置后滑轨6
‑9‑
5，所述的后输料装置6
‑
9通过后滑轨6
‑9‑
5嵌套于提升架6
‑
4底部的后排c型滑槽之中，后圆弧刮刀6
‑9‑
4螺栓固定于圆弧形后螺旋壳体6
‑9‑
1的后方，后输料螺旋6
‑9‑
3与圆弧形后螺旋壳体6
‑9‑
1、后圆弧刮刀6
‑9‑
4的圆周距离不大于5mm，确保作业过程沥青混合料不粘接内壁面，减少避免沥青混合料冷凝结块后期脱落，影响施工质量，且能减少作业结束后的维修保养时间，省时省力。
38.如图9所示，为本发明实施例前耙松装置的结构示意图，前耙松装置6
‑
6包括有前耙松梁6
‑6‑
1、耙齿固定座6
‑6‑
2、销轴6
‑6‑
3、耙齿6
‑6‑
4、弹簧6
‑6‑
5及张紧螺栓6
‑6‑
6。
39.前耙松梁6
‑6‑
1固定于前输料螺旋6
‑7‑
3的前端，若干组耙齿固定座6
‑6‑
2通过销轴6
‑6‑
3阵列销接于前耙松梁6
‑6‑
1上，每一组耙齿固定座6
‑6‑
2上安装十组耙齿6
‑6‑
4，耙齿6
‑6‑
3分两排交错布置，相邻耙齿6
‑6‑
4左右间距不大于50mm，前后间距不大于80mm，若干组弹簧6
‑6‑
5位于前耙松梁6
‑6‑
1与耙齿固定座6
‑6‑
2之间，通过张紧螺栓6
‑6‑
6张紧固定。
40.如图11所示，为本发明实施例后耙松装置的结构示意图，后耙松装置6
‑
8包括后耙松梁6
‑8‑
1、耙齿固定座6
‑6‑
2、销轴6
‑6‑
3、耙齿6
‑6‑
4、弹簧6
‑6‑
5及张紧螺栓6
‑6‑
6。
41.后耙松梁6
‑8‑
1固定于后输料螺旋6
‑9‑
3的前端，若干组耙齿固定座6
‑6‑
2通过销轴6
‑6‑
3阵列销接于后耙松梁6
‑8‑
1上，每一组耙齿固定座6
‑6‑
2上安装十组耙齿6
‑6‑
4，耙齿6
‑6‑
3分两排交错布置，相邻耙齿6
‑6‑
4左右间距不大于50mm，前后间距不大于80mm，若干组弹簧6
‑6‑
5位于前耙松梁6
‑6‑
1与耙齿固定座6
‑6‑
2之间，通过张紧螺栓6
‑6‑
6张紧固定。
42.如图13所示，为本发明实施例深度找平标尺的结构示意图，深度找平标尺6
‑
14包括固定套筒6
‑
14
‑
1、具备上下导向孔的伸缩套筒6
‑
14
‑
2、标尺6
‑
14
‑
3、导向杆6
‑
14
‑
4、指针6
‑
14
‑
5及万向脚轮6
‑
14
‑
6。
43.伸缩套筒6
‑
14
‑
2嵌套于固定套筒6
‑
14
‑
1并通过顶丝固定，标尺6
‑
14
‑
3安装在具备上下导向孔的伸缩套筒6
‑
14
‑
2的端面，导向杆6
‑
14
‑
4上部安装指针6
‑
14
‑
5，下部安装万向脚轮6
‑
14
‑
6，万向脚轮6
‑
14
‑
6承接地面，导向杆6
‑
14
‑
4沿伸缩套筒6
‑
14
‑
2的上下导向孔实现上下运动，进而带动指针6
‑
14
‑
5上下运动，实现机器耙松剔除作业深度的实时指示。
44.所述的老化层剔除装置6完全伸展最大宽度5000mm，最大耙松剔除作业宽度4000mm，收折运输宽度3000mm，前输料装置6
‑
7和后输料装置6
‑
9的螺旋旋向一致，实现沥青混合料从左向右运动，最终从输料延长管6
‑
12排出，沥青料向右侧车道排出距离为1000mm。
45.实施例三：本发明还涉及一种老化层剔除车辆的施工工艺，包括如下步骤：将沥青路面老化层剔除车辆行驶于再生车道，利用沥青路面老化层剔除机的前三组路面加热墙3对旧沥青路面进行加热；旧沥青路面加热软化深度不低于10mm，10mm深层温度不低于110℃；利用老化层剔除装置6的前耙松装置6
‑
6、后耙松装置6
‑
8的耙齿完成5~10mm深度旧沥青路面的耙松，借助提升油缸6
‑
5和平行四边形连杆6
‑
3实现旧沥青路面耙松深度的调节；借助前滑移油缸6
‑
10和后滑移油缸6
‑
11实现旧沥青路面耙松宽度的调节，借助前输料装置6
‑
7、后输料装置6
‑
9的螺旋叶片和刮刀将耙松后表面沥青材料从左向右输送至侧向车道1000mm之外。
46.本发明提供了一种老化层剔除装置、车辆及沥青路面老化层剔除方法，适宜于就地热再生推广应用，采用路面耙松 螺旋输送 圆弧刮刀相结合工艺，一次性完成5~10mm沥青路面老化层的剔除作业，无级配破坏，提升了再生料品质；前后双排耙松装置采用耙齿座铰接 交错耙齿 弹簧缓冲结构形式，确保耙齿始终接触地面，避免了路面凹坑不能耙松和路面凸起阻碍耙齿前行甚至损坏；前后双排输料装置采用圆弧形螺旋壳体 圆弧形刮刀，缩小了螺旋叶片与螺旋壳体间距，有效避免了沥青混合料粘接螺旋壳体内壁，提升了维护保养性能；通过增设输料延长管，借助螺旋叶片推力和沥青混合料的流动性，实现老化层材料向侧向车道排出距离增加至1000mm，有效解决了侧向车道行车车轮碾压的问题；借助提升油缸 平行四边形连杆机构，实现装置整体高度调节，对不同深度老化层剔除具备良好的适应性；采用双向滑移油缸和c型滑道新结构，实现耙松螺旋输料器的伸展和收折，并借助回转油缸实现装置左右各15度角度旋转，具备良好的变宽度作业、弯道施工作业及行车运输适应性，机构设计巧妙，机械化自动化程度高。
47.以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明技术原理的前提下，还可以做出若干改进和变形，这些改进和变形也应视为本发明的保护范围。