一种滚偏摆锤驱动弹片塑性压槽装置的制作方法

1.本发明涉及道路工程施工装置领域，具体涉及到一种滚偏摆锤驱动弹片塑性压槽装置。


背景技术：

2.水泥混凝土路面是公路工程、市政工程、城市轨道交通工程最为常见的路面结构，它不仅有承受车辆荷载竖向和冲击力的力学要求，而且其平整度和粗糙度都会直接影响路面的使用性能，因此，粗糙度的改良一直是水泥混凝土路面研究的方向，先后也相应出现了拉毛、压槽、刻槽等工艺，但无论是硬刻槽，还是塑性成槽工艺，它们都有沿道路横向间断实施的共同特点。
3.拉毛是在混凝土摊铺完成后，初凝一开始就通过钢丝刷、橡胶棒、竹条等软质材料对混凝土表面进行横向拖压，使混凝土表面微露碎石，形成粗糙面。
4.压槽是在混凝土摊铺完成后，初凝一开始就通过硬质凸槽板对混凝土表面进行横向拖压，由于自重比拉毛设备重，挤压出来的槽底、槽口、槽深一致，成槽形状固定，其排水能力和磨耗使用年限也均高于拉毛技术。
5.刻槽技术不同拉毛、压槽技术，它是采用金刚石锯片，刀排在动力驱动下高速旋转，使刀片沿着道路横向对已硬化的水泥混凝土路面产生磨削，最终在硬质路面表面上形成边缘整齐的凹型槽。但由于刻槽技术通常是需要专用设备采用金刚石锯片磨削，一方面成本较高，另一方面施工粉尘污染较重，因此通常选用效果更好，施工成本较低的压槽的方式对混凝土路面进行平整度及粗糙度的施工。
6.在本领域的实际实施中，为了保持压槽的连续性及与道路走向的匹配性，对于混凝土路面的压槽通常是采用滚筒上设置花纹凸起的方式，在混凝土初凝时对路面进行压槽，在压制过程中由于滚筒在不断转动，因此压出的花纹横截面只能是上大下小的形状，否则随着压槽滚筒的转动容易出现花纹凸起损坏槽壁、出现槽壁混凝土与滚筒上的花纹凸起粘连的情况，从而出现需要返工重新压制，浪费人力也造成工期延后的情况；且现有的压槽装置要么是依靠人力推动，行进速度存在波动，当路面出现弯道时需要人力调整压槽装置前进方向，导致压槽分布不均匀不美观，而专用的压槽机械设备成本又过高，增大了施工成本，因此需要一种能够匀速前进，且避免上述问题的低成本压槽装置。


技术实现要素：

7.本发明解决的技术问题在于提供一种滚偏摆锤驱动弹片塑性压槽装置，现有的压槽装置在施工过程中存在的易损坏槽壁、当道路出现弯道时易出现压槽分布不均，而专用压槽机械设备需要的成本又过高的问题。
8.为解决上述技术问题，本发明所采用的技术方案为：一种滚偏摆锤驱动弹片塑性压槽装置，包括压槽工作环及设置于所述压槽工作环内的中心滚轴，所述中心滚轴与压槽工作环同步转动；在所述中心滚轴外壁上沿轴向布置有若干可沿中心滚轴圆周转动的偏心
摆锤，在压槽工作环内壁上对应每一个偏心摆锤位置处，设有若干沿圆周方向均匀布置的弹性压槽件，所述偏心摆锤的端头处在转动时与弹性压槽件触碰，使得弹性压槽件穿过压槽工作环侧壁压入路面形成压槽。
9.特别的，所述弹性压槽件包括在压槽工作环内壁上沿圆周方向布置的两个u形卡件，所述u形卡件的开口朝向压槽工作环内壁；在两个u形卡件之间设有ω形的弹片，所述弹片的左右两端分别可滑动地插入所述u形卡件的开口内；在所述弹片的开口内还设有压槽器，所述压槽器末端固定于弹片上，另一端设置于压槽工作环上的轴向通孔内。
10.特别的，在所述弹片的开口内设有压缩弹簧，所述压缩弹簧两端分别连接弹片内壁及压槽工作环内壁。
11.特别的，所述u形卡件的靠近压槽工作环一侧还沿圆周方向设有滑动凹槽，所述弹片的顶部高于所述滑动凹槽的底面。
12.更进一步的，所述压槽器包括与弹片固定连接的立柱及设置于立柱另一端的压头，所述压头为倒梯形。
13.更进一步的，所述压头与立柱之间为可拆卸连接。
14.特别的，所述中心滚轴与压槽工作环同心，所述压槽工作环与中心滚轴之间通过若干沿径向设置的条幅固定连接。
15.特别的，所述偏心摆锤通过单向阻尼轴承套设与所述中心滚轴上，并沿中心滚轴前进方向转动。
16.特别的，在所述中心滚轴的一端外部沿中心滚轴轴向设有慢速驱动电机，所述慢速驱动电机的输出轴与中心滚轴内壁固定连接；还包括用于安装慢速驱动电机的安装架，所述安装架底部设有滑动轮，所述滑动轮通过行走电机带动。
17.更进一步的，在混凝土路面的左右两侧沿道路走向设有u形轨，所述滑动轮在所述u形轨内移动。
18.与现有技术相比，本发明具有如下优点和有益效果：相较于现有的专用压槽机械设备，本发明装置结构简单，造价较低，同时后期维修维护方便；在实际压槽过程中，由于是采用偏心摆锤击打弹片及压槽器的方式进行压槽，压槽完成后压槽器回缩回压槽工作环内，能够有效避免现有的压槽器在压槽完成后由于滚筒转动而导致槽壁被破坏或槽壁混凝土与滚筒壁上的花纹凸起粘连的情况。
附图说明
19.图1为本发明的侧向结构示意图。
20.图2为图1中a-a面剖面结构示意图。
21.图3为图2中b处放大结构示意图。
22.图中各标号的释义为：压槽工作环—1；轴向通孔—11；中心滚轴—2；慢速驱动电机—21；安装架—22；滑动轮—23；行走电机—24；u形轨—25；偏心摆锤—3；单向阻尼轴承—31；弹性压槽件—4；u形卡件—41；弹片—42；压槽器—43；立柱—431；压头—432；压缩弹簧—44；滑动凹槽—45；条幅—5。
具体实施方式
23.下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，以便对本发明的构思、所解决的技术问题、构成技术方案的技术特征和带来的技术效果有更进一步的了解。
24.如图1～图3所示，一种滚偏摆锤驱动弹片塑性压槽装置，包括压槽工作环1及设置于所述压槽工作环内1的中心滚轴2，所述中心滚轴2与压槽工作环1同步转动；在所述中心滚轴2外壁上沿轴向布置有若干可沿中心滚轴2圆周转动的偏心摆锤3，在压槽工作环1内壁上对应每一个偏心摆锤3位置处，设有若干沿圆周方向均匀布置的弹性压槽件4，所述偏心摆锤3的端头处在转动时与弹性压槽件4触碰，使得弹性压槽件4穿过压槽工作环1侧壁压入路面形成压槽。
25.本发明装置的工作原理是将压槽工作环1与中心滚轴2焊接在一起，形成可以滚动的两个同心圆，并通过纵向外力，实现沿道路纵向滚动。滚动过程中，偏心摆锤3通过撞击挤压弹性压槽件4，弹性压槽件4的倒梯形压槽器43从压槽工作环1预留轴向通孔11中弹出，实现在外部滚筒纵向滚动的同时完成压槽。在本发明中，可以根据实际花纹需要，调整中心滚轴2上相邻偏心摆锤3之间的间距，同时调整轴向通孔11在压槽工作环11圆周方向上开设的位置，实现多种花纹槽口的压制。
26.作为一个优选的实施例，所述弹性压槽件4包括在压槽工作环1内壁上沿圆周方向前后布置的两个u形卡件41，所述u形卡件41的开口朝向压槽工作环1内壁；在两个u形卡件41之间设有ω形的弹片42，所述弹片42的左右两端分别可滑动地插入所述u形卡件41的开口内；在所述弹片42的开口内还设有压槽器43，所述压槽器43末端固定于弹片42上，另一端设置于压槽工作环1上的轴向通孔11内。
27.在本实施例中，弹性压槽件4为ω形的弹片42及u形卡件41，ω形的弹片42包括朝向压槽工作环1内壁开口的弧形段及朝向弧形段左右两侧伸出的卡脚，压槽器43设置于弧形段上并在开口内与弧形段内壁固定连接，在实际工作过程中，通过偏心摆锤3从外部摆动撞击弹片42的弧形段顶点，从而对弧形段施加一个压力，迫使弹片42的弧形段被压缩发生形变，从而带动弧形段内壁上的压槽器43穿过压槽工作环1侧壁上的轴向通孔11向外伸出，进而实现压槽过程。由于偏心摆锤3与弹片42只有短暂接触，因此压槽器43压入混凝土路面的过程持续时间短，压槽过程完成后压槽器43在弹片42的弹性作用下回弹收回压槽工作环1内部，避免在后续的转动过程中由于压槽器43超出压槽工作环1的外壁导致压槽侧壁被压槽器43损伤及压槽侧壁混凝土粘连在压槽器43上造成压槽内壁被破坏。
28.作为一个更进一步的实施例，在所述弹片42的开口内设有压缩弹簧44，所述压缩弹簧44两端分别连接弹片42内壁及压槽工作环1内壁。
29.在本实施例中，通过压缩弹簧44配合弹片42带动压槽器43移动。当偏心摆锤3击打弹片42时，弹片42朝向压槽工作环1内壁方向变形，压缩弹簧44被压缩，弹片42带动压槽器43朝压槽工作环1外部伸出进行压槽。当压槽器43在中心滚轴2及压槽工作环1的转动下离开偏心摆锤3时，压缩弹簧44辅助弹片42回弹，从而帮助压槽器43从压槽工作环1外部缩回内部，完成压槽过程。
30.作为一个更进一步的实施例，所述u形卡件41靠近压槽工作环1一侧表面还沿圆周方向设有滑动凹槽45，所述弹片42的顶部高于所述滑动凹槽45的底面。
31.在本实施例中，所述滑动凹槽45的作用在于将u形卡件41的顶部高度降低，从而确保弹片42有足够的超出u形卡件41的高度，从而确保偏心摆锤3能够对弹片42施加足够的撞击力，确保压槽的成型过程。
32.作为一个更进一步的实施例，所述压槽器43包括与弹片42固定连接的立柱431及设置于立柱431另一端的压头432，所述压头432为倒梯形。
33.在本实施例中，压槽器43由立柱431及压头432组成，所述立柱431作为承力构件，将弹片42的推动力及回缩力传输至压头432上；压头432作为压槽部件，其端头上刻有花纹，压头432在立柱431的作用下压入混凝土路面及回缩，完成路面的压槽过程。同时采用倒梯形的压头432可以有效避免在压槽工作环1转动过程中带动压头432一同转动导致的压头432侧壁损伤槽壁的情况。
34.作为一个更进一步的实施例，所述压头432与立柱431之间为可拆卸连接。
35.在本实施例中，压头432与立柱431之间通过压头432上的滑槽及立柱431上的滑块相互连接，滑槽与滑块之间过盈配合。当需要更换不同的花纹或更换不同尺寸的的压头432时，通过横向轻敲压头432即可将压头432从立柱431上取下从而方便快速的更换。
36.作为一个优选的实施例，所述中心滚轴2与压槽工作环1同心，所述压槽工作环1与中心滚轴2之间通过若干沿径向设置的条幅5固定连接。
37.在本实施例中，中心滚轴2及压槽工作环1通过条幅5连接为一个整体，中心滚轴2位于压槽工作环1的中心处，从而保证中心滚轴与压槽工作环1同心。
38.作为一个优选的实施例，所述偏心摆锤3通过单向阻尼轴承31套设与所述中心滚轴2上，并沿中心滚轴2前进方向转动。
39.在本实施例中，偏心摆锤3由单向阻尼轴承31套设在中心滚轴2外部，并在重力作用下始终位于中心滚轴2的下方最低点处；当中心滚轴2带动压槽工作环1向前滚动时，单向阻尼轴承31朝向前进方向转动，保持偏心摆锤3始终位于最低点的位置；同时单向阻尼轴承31确保偏心摆锤3不会在于弹片42发生碰撞时被弹片42反向推动造成偏心摆锤3来回摆动，进而影响偏性摆锤3撞击下一个弹性压槽件4的时间，导致压槽器43成槽间距不均匀的情况。
40.作为一个优选的实施例，在所述中心滚轴2的一端外部沿中心滚轴2轴向设有慢速驱动电机21，所述慢速驱动电机21的输出轴与中心滚轴2内壁固定连接；还包括用于安装慢速驱动电机21的安装架22，所述安装架22底部设有滑动轮23，所述滑动轮23通过行走电机24带动。
41.在本实施例中，中心滚轴2由固定于外部的安装架22上的慢速驱动电机21驱动滚动，慢速驱动电机21的输出轴横向伸入中心滚轴2的内部，并通过均匀分布在输出轴圆周方向上的若干根连接杆连接中心滚轴2的内壁，从而将慢速驱动电机21的转动传递至中心滚轴2上，进一步带动压槽工作环1转动。所述安装架22通过底部滑动轮23提供支撑力，保证慢速驱动电机21的稳定性以及确保慢速驱动电机21能够随着中心滚轴2的移动而一同移动。
42.作为一个更进一步的实施例，在混凝土路面的左右两侧沿道路走向设有u形轨25，所述滑动轮24在所述u形轨25内移动。
43.在本实施例中，由于通常混凝土路面会存在转弯，前一实施例中的安装架22无法确保本发明装置能够随着道路转弯而一同转动，需要人工调整装置的压槽位置实现转弯。
因此在本实施例中，通过在道路两侧沿道路走向设置u形轨25的方式限制安装架22的移动方向，使得本发明装置在u形轨25的作用下一同随着道路弯道转动，从而实现脱离人工操作的转弯，进行压槽工作的自动化进行。
44.本发明描述中出现的“连接”、“固定”，可以是固定连接、加工成型、焊接，也可以机械连接，具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
45.本发明描述中，出现的术语“中心”、“上”、“下”、“水平”、“内”、“外”等，其所指示的方位或位置关系仅为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的特定的方位，因此并不能理解为对本发明的限制。
46.最后应说明的是：以上各实施例仅用于说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述各实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解；其依然可以对前述各实施例所描述的技术方案进行修改，或者对其中部分或全部技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的范围。