一种移动式快速成型路面打印系统的制作方法

1.本发明涉及路政施工技术领域，特别涉及一种移动式快速成型路面打印系统。


背景技术：

2.目前，非机动车路面特别是人行道路除采用沥青混凝土或水泥混凝土材料是采用现场成型外，其它的采用均采用工厂预制然后，运输到施工现场人工安装。这种方式随着人工费的提高，路面造价成本越来越高。


技术实现要素：

3.本发明所要解决的技术问题是提供一种移动式快速成型路面打印系统，有效的克服了现有技术的缺陷。
4.本发明解决上述技术问题的技术方案如下：
5.一种移动式快速成型路面打印系统，包括车架，上述车架底部设有行走机构，上述车架的前段设有面层螺旋布料装置，该面层螺旋布料装置的进料口通过管路连接上述车架上设置的料斗的下料口，上述车架的后段对应上述面层螺旋布料装置后方的区域自前向后依次装配有靠近地面的面料压辊、面料振动装置和滚花辊，上述面料压辊和滚花辊均沿左右方向水平设置，并分别可转动的装配于上述车架中。
6.在上述技术方案的基础上，本发明还可以做如下改进。
7.进一步，上述车架包括前架体和载体框架，上述前架体的底部设有上述行走机构，上述载体框架可上下摆转的装配于上述前架体的后端，上述面层螺旋布料装置装配于上述前架体后端的下部，上述载体框架中自前向后依次装配有上述面料压辊、面料振动装置和滚花辊，上述载体框架左右两端的下部设有辅助行走装置，上述前架体构成上述车架的前段，上述载体框架构成上述车架的后段。
8.进一步，上述行走机构包括分别前后间隔的设置于上述前架体前后两端的下部的第一前行走轮组和第一后行走轮组。
9.进一步，上述行走机构包括前后间隔的设置于上述前架体下部的第二前行走轮组和辅助压辊，上述辅助压辊沿左右方向水平设置，并可转动的转动与上述前架体的下部后端，上述辅助压辊位于上述面层螺旋布料装置的前方。
10.进一步，上述前架体下部对应上述第二前行走轮组和辅助压辊之间的区域自前向后的依次设有底层螺旋布料装置以及靠近地面的底料压辊和底料振动装置，上述底料压辊沿左右方向水平设置，并与上述前架体转动连接，上述底层螺旋布料装置的进料口通过管路连接上述车架上设置的料斗的下料口。
11.进一步，上述前架体前端下部的左右两端间隔设有埋管导向轮组，上述埋管导向轮组均位于上述底层螺旋布料装置的前方，上述车架上分别设有两个与上述埋管导向轮组一一对应的埋管放卷器。
12.进一步，上述面层螺旋布料装置前端的上部与上述车架下部活动连接，上述车架
前段的下部设有与上述面层螺旋布料装置上端活动连接的高度调节机构。
13.进一步，上述面料振动装置包括振动板、振动器和升降机构，上述振动板沿左右方向水平设置，上述振动器装配于上述振动板的上部，上述升降机构装配于上述车架上，其驱动端与上述振动器连接，用于驱使上述振动器及振动板上下移动。
14.进一步，上述振动板的左右两端端部分别设有竖向贯穿的导向槽，上述车架后段的左右两端分别一一对应的设有竖向穿过上述导向槽的导向块。
15.进一步，上述车架的后段对应上述滚花辊后方的部位还设有用于卷绕养护膜的覆膜辊，上述覆膜辊均沿左右方向水平设置，并与上述车架的后段转动连接。
16.本发明的有益效果是：结构设计合理，能够实现面层路面的摊铺、压实、滚花操作，集多工序于一体，解决了路面材料成型及安装施工的现场集成化，并且可实现机械自动化，成型路面具备致密度均匀，平整度好，施工速度快，造价低，等特点。
附图说明
17.图1为本发明的移动式快速成型路面打印系统的一种实施例的结构示意图；
18.图2为本发明的移动式快速成型路面打印系统的另一种实施例的结构示意图；
19.图3为本发明的移动式快速成型路面打印系统中埋管导向轮的结构示意图。
20.附图中，各标号所代表的部件列表如下：
21.1、车架；2、面层螺旋布料装置；3、载体框架；4、面料压辊；5、面料振动装置；6、滚花辊；7、覆膜辊；8、底层螺旋布料装置；9、底料压辊；10、底料振动装置；12、高度调节机构；13、第一前行走轮组；14、第一后行走轮组；15、第二前行走轮组；16、辅助压辊；17、埋管导向轮组；21、布料箱；22、螺旋绞龙；31、导向块；51、振动板；52、升降机构；101、前架体。
具体实施方式
22.以下结合附图对本发明的原理和特征进行描述，所举实例只用于解释本发明，并非用于限定本发明的范围。
23.实施例1
24.如图1所示，本实施例的移动式快速成型路面打印系统包括车架1，上述车架1底部设有行走机构，上述车架1的前段设有面层螺旋布料装置2，该面层螺旋布料装置2的进料口(图中a指代，位于面层螺旋布料装置2的前端上部)通过管路连接上述车架1上设置的料斗的下料口，上述车架1的后段对应上述面层螺旋布料装置2后方的区域自前向后依次装配有靠近地面的面料压辊4、面料振动装置5和滚花辊6，上述面料压辊4和滚花辊6均沿左右方向水平设置，并分别可转动的装配于上述车架1中。
25.使用过程中，车架1采用现有的摊铺车的架体即可，车架1本身配置有行走机构，在车架整个向前移动进行摊铺过程中，面层螺旋布料装置2随着行走进行均匀摊铺面层路面，然后，后方的面料压辊4将摊铺后的面层进行压实(利用重力压实，具体的，正常状态下，面料压辊4下部距离摊铺底层之间的高度要小于摊铺的厚度，尺寸根据实际情况来调节设定即可)，压实的同时，后方的面料振动装置5对压实后的面层进行振动使其更均匀、路面更紧密，随后，滚花辊6在路面滚花操作，一套流程下来，完成对路面的摊铺、压实、夯实以及滚花操作，整个装置结构设计合理，能够实现面层路面的摊铺、压实、滚花操作，集多工序于一
体，解决了路面材料成型及安装施工的现场集成化，并且可实现机械自动化，成型路面具备致密度均匀，平整度好，施工速度快，造价低，等特点。
26.在本实施例中，车架1的结构至少包括以下两种：
27.1)车架1为整体，在车架1下部的前端和后端分别设置行走机构，可以是行走轮组或其他，余下的所有构件(如：面料压辊4、面料振动装置5和滚花辊6，乃至后续实施例中的底层螺旋布料装置8、底料压辊9和底料振动装置10)均设置在前后方的行走机构(行走轮组)之间，行走机构(行走轮组)配合铺设在地面上的双轨在路基上进行摊铺路面。
28.2)车架1为分体结构，具体如下：
29.上述车架1包括前架体101和载体框架3，上述前架体101的底部设有上述行走机构，上述载体框架3可上下摆转的装配于上述前架体101的后端，上述面层螺旋布料装置2装配于上述前架体101后端的下部，上述载体框架3中自前向后依次装配有上述面料压辊4、面料振动装置5和滚花辊6，上述载体框架3左右两端的下部设有辅助行走装置，上述前架体101构成上述车架1的前段，上述载体框架3构成上述车架1的后段。
30.上述方案中，除面层螺旋布料装置2以外的其他构件(如：面料压辊4、面料振动装置5和滚花辊6，乃至后续实施例中的覆膜辊7)均装配在载体框架3上，前架体101上设置行走的动力，载体框架3整体被前架体101以拖挂的行驶带动行走，载体框架3整体可以被拆除更换不同规格型号，适于不同路面的摊铺，同时，也可以在仅需要摊铺的路基上拆载体框架3使用。
31.在上述实施方案的基础上，行走机构至少包括以下两种结构形式：
32.3)传统型，上述行走机构包括分别前后间隔的设置于上述车架1下部的第一前行走轮组13和第一后行走轮组14，如图1所示，第一前行走轮组13和第一后行走轮组14均包括轮轴和装配在轮轴两端的车轮，轮轴与车架1装配，其中一个行走轮组的轮轴连接动力系统即可。
33.4)上述行走机构包括设置于上述车架1前端下部的第二前行走轮组15和辅助压辊16，上述辅助压辊16沿左右方向水平设置，并可转动的转动与上述车架1的下部后端。
34.上述方案4)中，第二前行走轮组15采用前驱的方式，后面的辅助压辊16起到支撑于路面跟随行走，并对路面进行压实后再进行摊铺的结构，可以对底层的路面进行一定程度的压实。
35.更具体地，如图2所示，上述车架1下端对应上述第二前行走轮组15和辅助压辊16之间的区域自前向后依次设有底层螺旋布料装置8以及靠近地面的底料压辊9和底料振动装置10，上述底料压辊9沿左右方向水平设置，并与上述车架1转动连接，上述底层螺旋布料装置8的进料口通过管路连接上述车架1上设置的料斗的下料口。
36.上述实施方案中，可以在行走过程中，通过底层螺旋布料装置8在路基上进行底层料的摊铺，然后再进行底层路面的振动及压实操作，也就是说，整个装置可以同时进行路面底层的摊铺以及路面面层的摊铺作业，功能更加强大，改善了传统摊铺车只能进行单层路面摊铺的弊端，作业效率大幅提升。
37.需要补充说明的是：上述实施方案中，底层螺旋布料装置8、底料压辊9和底料振动装置10的结构与面层上同样功能机构的结构相同，但是尺寸可以根据现场情况来调节改变。
38.作为一种优选的实施方式，上述车架1下端的左右两端间隔设有埋管导向轮组17，上述埋管导向轮组17均位于上述底层螺旋布料装置8的前方，上述车架1上分别设有与上述埋管导向轮组17两个一一对应的埋管放卷器。
39.上述实施方案中，在路面底层摊铺前，通过可以现在地面路基的两侧，沿路面的延伸方向埋管，具体地，埋管方卷器释放埋管，埋管经埋管导向轮组17后平稳的铺放在地基上，然后一边铺管，一边摊铺。
40.需要补充说明的是：上述埋管导向轮组17可以是两个轮外缘具有弧形凹面的一对轮体(如图3所示)，二者轮体外缘相互靠近，并构成一个穿设埋管的区域，埋管释放后，一端搭接在地面上，随着车架行走，沿着路面释放铺设即可。
41.上述实施方案中，埋管方卷器采用现有技术的卷线盘，配以动力装置转动装配于车架1上即可，其本身为现有技术，在此不做赘述。
42.作为一种优选的实施方式，上述面层螺旋布料装置2前端的上部与上述车架1下部活动连接，上述车架1前段的下部设有与上述面层螺旋布料装置2上端活动连接的高度调节机构12。
43.上述实施方案中，车架1前段与面层螺旋布料装置2之间采用活动连接(类似拖拉机车箱与车头之间的连接结构，图中b指代连接点)，再配以高度调节机构12调节面层螺旋布料装置2的俯仰角，可以确保在行走过程中，特别是上坡的路段摊铺作业时，保证面层螺旋布料装置2不至于托在地面上，可以在上坡路段，通过高度调节机构12将面层螺旋布料装置2后部抬起，使其顺利行走，当然，在正常路面行驶过程，也可以抬高，使得通行顺利。
44.本实施例中，高度调节机构12可以采用多个液压缸来实现，液压缸连接车架的液压系统，并接入驾驶室的控制系统，实现机械自动化操作控制。
45.作为一种优选的实施方式，上述车架1的后段对应上述滚花辊6后方的部位还设有用于卷绕养护膜的覆膜辊7，上述覆膜辊7均沿左右方向水平设置，并与上述车架1的后段转动连接。
46.上述实施方案中，覆膜辊7可以拆卸，在其上套装上路面保护膜，可以在滚花后，直接放卷对路面进行覆膜操作。
47.一般地，覆膜辊7可以自带驱动其的电机，也可以跟随车架行走被动放卷，具体设计根据实际需求灵活选择，但需要说明的是：在摊铺过程中，覆膜辊7及其上的保护膜是悬于路面上方。
48.作为一种优选的实施方式，上述面料振动装置5包括振动板51、振动器和升降机构52，上述振动板51沿左右方向水平设置，上述振动器装配于上述振动板51的上部，上述升降机构52装配于上述车架1上，其驱动端与上述振动器连接，用于驱使上述振动器及振动板51上下移动。
49.上述实施方案中，升降机构52能够调节振动板51离地的高度尺寸，也就是设定振动的相关参数，振动时，振动器开启即可操作振动板51振动夯实路面。
50.上述是谁了中，升降机构52可以采用液压缸，该液压缸连接车架的液压系统，并接入驾驶室的控制系统，实现机械自动化操作控制。
51.作为一种优选的实施方式，上述振动板51的左右两端端部分别设有竖向贯穿的导向槽，上述车架1后段的左右两端分别一一对应的设有竖向穿过上述导向槽的导向块31。
52.上述实施方案中，导向槽与导向块31的配合能够确保振动板51在振动过程中只能发生上下的振动，能够有效的作用在路面，夯实效果提升。
53.作为一种优选的实施方式，上述辅助行走装置为行走轮，上述载体框架3左右任意一端的下部均沿前后方向设有多个上述行走轮。
54.上述实施方案中，载体框架3本身是依靠行走轮支撑于路面上，并且，随着车架1前行，多个行走轮实现多点支撑，使得载体框架3行走平稳，同时，能够确保在正常行驶过程中，面料压辊4、面料振动装置5和滚花辊6悬于未摊铺的路面上，能够良好的行走。
55.本实施例中，行走轮依靠相应的轮架装于载体框架3的左右两端。
56.作为一种优选的实施方式，上述面层螺旋布料装置2包括条形的布料箱21和螺旋绞龙22，上述布料箱21沿左右方向水平设置，其前端的上部设有上述进料口，上述螺旋绞龙22沿左右方向可转动的装配于上述布料箱21中，其一端连接有驱使其旋转的动力装置。
57.上述实施方案中，面层螺旋布料装置2采用特制的螺旋给料机，具体地，在布料箱21的底部沿螺旋绞龙22的轴向(也就是左右方向)均匀布置摊铺出料孔，通过动力装置带动螺旋绞龙22旋转，即可将经进料口进入布料箱21内的面层材料均匀的分散摊铺在底层路面上。
58.在上述实施方案的基础上，上述布料箱21自中间向两端分成两个独立的布料腔，两个上述布料腔中均左右对称的设有至少一组上述螺旋绞龙22，两个上述布料腔中的上述螺旋绞龙22一一对应设置，且相互靠近的一端相连，并共同连接上述动力装置，并且，两个上述布料腔中的上述螺旋绞龙22的物料旋进方向相反，并相互远离，两个上述布料腔的前段上部分别设有上述进料口。
59.上述方案中，布料箱21内左右分别形成布料腔，也就是左右两部分分别自中间向两端摊铺，形成完整的路面摊铺面，并且，两个布料腔中的螺旋绞龙22采用一个动力装置进行动力输出，结构设计紧凑，占用空间体积小，并且，路面摊铺没有断层。
60.一般地，两个布料腔中的螺旋绞龙22的轴连为一体，并在连接处设置链轮，链轮通过链条与电机和安装在电机的链盘传动连接(链轮、链条、电机和链盘共同构成动力装置，其中，链条从布料箱21的上部穿出，在穿出的位置设置密封的罩体，将链条和链盘遮盖住，并封闭处链条穿出布料箱21的位置)。
61.需要特别说明的是：本实施例中载体框架3为长方型边框结构，边框由两条刚度较大的立板组成及若干横向、纵向加强梁组成，材料可选用碳钢或不锈钢等，厚度在3-20mm，立板下部内侧固定条形薄钢板，条形薄钢板厚度1mm-10mm，材质为碳钢或不锈钢，条形钢板可拆卸便于更换。立板的下部固定若干可拆卸滚轮，滚轮的最低处比薄钢板的最低处高1mm-10mm，滚轮可起到支撑滚动作用，避免薄钢板接触地面。两立板间的距离与螺旋铺料箱宽度保持一致，可保持路面宽度在成型过程中不变。边框两侧立板上设置有u型槽，供安装辊压筒、辊压筒及卷膜筒使用，并且相应的u型槽上设置有松紧顶丝，可调节控制辊压筒的位置，使物料达到设计的压实度并且更平整。边框两侧立板在振动板的相应位置设置有可供振动板上下自由运动的导向卡槽，可与振动板上的导向块配合使用，既能保障振动板的上下自由运动，又可提供振动板向前移动的拉力，还可减少振动板的前后不均匀移动造成的边缘物料产生松散现象。两侧边框立板的外侧根据需要设置有向外倾斜的散料收集斗，可收集从边框内滚落出的松散料，实现物料回收利用，并且让成型路面边缘看起来更整洁
和顺直。边框最前端横梁上设置有与车架采用铰接，以实现路面不平时的上下绕轴转动。边框两侧立板前端与螺旋铺料斗的两侧边框连接，连接方式采用铰接，既可以保证整体性，又可以保持后边框的上下移动性。
62.此外，本实施例中，面料压辊4是实现物料压实的部件，其直径在10cm-150cm，两端放置在边框立板之内，两端面与边框立板缝隙保持0.05mm-5mm,面料压辊4两端中心轴放置在边框两侧立板的u型槽内，面料压辊4两端中心轴可在u型槽内上下一定范围内自由移动，轴与u型槽内壁的配合可采用轴上安装轴承或不安装轴承的形式，但无论采用哪种方式轴承或轴与u型槽内壁两侧的缝隙在0.1-1mm。辊压筒可根据需要设置凹槽以满足盲道砖的需求。面料压辊4可根据需要设置1个或多个。面料压辊4上设置有丝杆电机控制的清理毛刷，可沿面料压辊4的轴向往复运动清理辊压过程中粘在面料压辊4表面的松散料颗粒，并且可以根据需要涂刷防粘剂。
63.另外，滚花辊6是形成路面纹路的机构，根据路面的模数设计在滚花辊6上设计对应的凸起，在路面有盲道设计，对应的盲条位置设计成向下的等深弧形凹槽。滚花辊6放置在边框的两侧立板之间，其两端面与立板间的配合缝隙在0.05mm-2mm。滚花辊6上设置有丝杆电机控制的清理毛刷，可沿滚花辊6的轴向往复运动清理滚花辊6转动过程中粘在筒表面的松散料颗粒，并且可以根据需要涂刷防粘剂。
64.在本发明的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”、“轴向”、“径向”、“周向”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。
65.此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。在本发明的描述中，“多个”的含义是至少两个，例如两个，三个等，除非另有明确具体的限定。
66.在本发明中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；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或两个元件的相互作用关系，除非另有明确的限定。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
67.在本发明中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征“上”或“下”可以是第一和第二特征直接接触，或第一和第二特征通过中间媒介间接接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”可是第一特征在第二特征正上方或斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”可以是第一特征在第二特征正下方或斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。
68.在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不必须针对的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任
一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。此外，在不相互矛盾的情况下，本领域的技术人员可以将本说明书中描述的不同实施例或示例以及不同实施例或示例的特征进行结合和组合。
69.尽管上面已经示出和描述了本发明的实施例，可以理解的是，上述实施例是示例性的，不能理解为对本发明的限制，本领域的普通技术人员在本发明的范围内可以对上述实施例进行变化、修改、替换和变型。