一种高速公路沥青路面修复装置及方法与流程

1.本发明涉及路面施工技术领域，尤其涉及一种高速公路沥青路面修复装置及方法。


背景技术：

2.在高等级公路中，沥青路面以其众所周知的良好性能受到世界各国的重视，它作为一种无接缝的连续式路面，以其良好的力学强度、平整耐磨的表面、平稳舒适的行车性能、无扬尘、振动小、噪音低、施工期短以及养护维修简便等特点，在高速公路中得到广泛采用。公路建成通车后，因承受车轮的磨损和冲击，受到暴雨、洪水、风沙、冰雪、日晒以及冰融等自然力的侵蚀和风化，以及人为的破坏和修建时遗留的某些缺陷，公路使用质量会逐渐降低。
3.在对沥青公路路面进行修复时，首先需要把路面损坏的区域用切割机把边缘的地方整齐的切割出来，切割的区域一般呈长槽形，然后需要人工利用工具把槽内的碎石清理干净，最后向槽内浇筑沥青摊铺完成修复。在此过程中，人工清理槽内的碎石及灰尘，操作时较为费力，且劳动强度较大，工作效率不高，不能有效提高对公路的修复效率。


技术实现要素：

4.本发明的目的是为了解决现有技术中存在的问题，而提出的一种高速公路沥青路面修复装置及方法。
5.为了实现上述目的，本发明采用了如下技术方案：
6.一种高速公路沥青路面修复装置，包括安装架，所述安装架内设置有用于清理碎石的刮板主体，所述安装架上设置有用于驱动刮板主体移动的位移组件，所述刮板主体与位移组件相连，所述位移组件上设置有用于清理灰尘的除灰组件，所述除灰组件包括若干用于清扫灰尘的清理刷，所述清理刷与刮板主体活动相抵，所述刮板主体上开设有用于接取灰尘的收集槽，所述刮板主体上还设置有拨动碎石的翻转组件。
7.优选的，所述位移组件包括固设在安装架两侧的侧板，两个所述侧板之间转动设置有螺杆，所述螺杆上螺纹设置有套筒，所述套筒与刮板主体相连，所述位移组件还包括固设在其中一个侧板上的位移电机，所述位移电机的输出端穿过侧板并与螺杆相连。
8.优选的，所述刮板主体包括上刮板和下刮板，所述上刮板与下刮板滑动设置，所述上刮板与下刮板之间形成有用于灰尘进入的进料通道，所述收集槽开设在下刮板上，所述下刮板上固定连接有滑杆，所述上刮板上开设有与滑杆相配合的滑道，所述滑道与滑杆之间设置有第一弹性元件，所述上刮板内设置有用于限制滑杆移动的限位组件。
9.优选的，所述上刮板上开设有滑槽，所述滑槽内滑动连接有滑块，所述滑块与套筒相连，所述滑块与滑槽的内壁之间设置有第二弹性元件，所述滑块上设置有固定插杆和活动插杆，所述固定插杆与套筒转动相连，所述套筒上开设有与活动插杆相配合的限位孔。
10.优选的，所述翻转组件包括固设在刮板主体上的工作壳体，所述工作壳体内滑动
连接有活塞板，所述活塞板将工作壳体分隔为第一腔室和第二腔室，所述活塞板上连接有连接杆，所述连接杆远离活塞板的一端穿过工作壳体并连接有踩踏板，所述连接杆上套设有第三弹性元件，所述第三弹性元件的两端分别与工作壳体的外壁和踩踏板相连，所述翻转组件还包括开设在套筒上的活动腔，所述活动腔与第二腔室之间通过第一气管相连，所述活动腔内滑动连接有第一塞板，所述第一塞板与活动腔的内壁之间设置有第四弹性元件，所述第一塞板背离第四弹性元件的一侧与活动插杆固定相连。
11.优选的，所述限位组件包括开设在上刮板上的限位腔，所述限位腔与滑道相互连通，所述限位腔与第一腔室之间通过第二气管相连，所述限位腔内滑动连接有第二塞板，所述第二塞板与限位腔的内壁之间设置有第五弹性元件，所述第二塞板背离第五弹性元件的一侧设置有限位块，所述滑杆上开设有与限位块相配合的限位槽，所述限位块上设置有挤压斜面。
12.优选的，所述除灰组件包括与套筒固定相连的连板，所述连板上设置有转动轴，所述转动轴上连接有套管，若干所述清理刷呈圆周均匀分布在套管上，所述除灰组件还包括转动设置在安装架上的转动杆，所述转动杆上设置有从动齿轮，所述螺杆上设置有与从动齿轮啮合连接的主动齿轮，所述转动杆上设置有蜗杆，所述转动轴上设置有与蜗杆啮合连接的蜗轮，所述蜗杆滑动设置在转动杆上且通过轴承与连板相连。
13.优选的，所述清理刷包括与套管固连的外壳，所述外壳内滑动连接有毛刷，所述外壳内壁与毛刷之间设置有第六弹性元件，所述刮板主体上设置有与毛刷相配合的弧形面。
14.优选的，所述套筒上设置有连接架，所述连接架上设置有吸尘器。
15.本发明还公开了一种高速公路沥青路面修复方法，包括一种高速公路沥青路面修复装置，还包括以下步骤：
16.s1：装置使用时，使安装架放置在路面上并与路面固定贴合，刮板主体与清理刷均与路面修复所开设的凹槽内壁相抵，在此过程中，第二弹性元件被压缩，且与修复槽底壁相抵的清理刷内的第六弹性元件被压缩，使刮板主体与清理刷适配修复槽的深度；
17.s2：随后控制位移电机运行，使位移电机的输出端带动螺杆旋转，螺杆转动时使套筒在其外侧移动，套筒带动刮板主体在修复槽内移动，使刮板对修复槽内的碎石进行刮动，在套筒移动的过程中，套筒通过连板带动除灰组件动作，螺杆转动时外侧的主动齿轮与转动杆的从动齿轮啮合，使转动杆转动并使其外侧的蜗杆与转动轴上的蜗轮啮合，转动轴通过套管带动清理刷转动，使清理刷对修复槽内刮板未刮除干净的灰尘及较小碎石进行扫除，在清理刷旋转的过程中，清理刷与刮板主体的弧形面保持相抵的状态，当清理刷移动至进料通道处，灰尘顺着斜面自动向收集槽滑落，对修复槽内的灰尘及较小碎石进行收集处理；
18.s3：当刮板主体移动至修复槽的一端并与其侧壁相抵时，对修复槽内的碎石清理工作结束，此时刮板主体背离清理刷的一侧堆满碎石，此时工作人员通过脚踩踩踏板，踩踏板受力下移并通过连接杆对活塞板用力，活塞板在工作壳体内移动，此时第二腔室内的空气通过第一气管排入活动腔，活动腔内的第一塞板受力移动，第一塞板带动活动插杆移出套筒的限位孔，此时滑块仅通过固定插杆与套筒转动相连，对工作壳体的作用力继续传递给刮板主体，刮板以固定插杆为圆心进行翻转，将推挤至修复槽侧边的碎石向槽外翻动，在此过程中，刮板主体的底部对修复槽侧壁抵压，第二弹性元件继续被压缩；
19.s4：活塞板在工作壳体内移动时，第一腔室内形成负压通过第二气管对限位腔内的空气进行抽取，第五弹性元件被压缩，第二塞板带动限位块移出滑杆的限位槽，滑杆不再受限制，使刮板主体以固定插杆为圆心翻转时，刮板主体的底部对修复槽侧壁抵压，使第一弹性元件率先被压缩，下刮板相对上刮板移动，进料通道与收集槽被封闭，避免刮板主体翻转时收集槽内收集的灰尘洒落。
20.与现有技术相比，本发明提供了一种高速公路沥青路面修复装置及方法，具备以下有益效果：
21.1、该高速公路沥青路面修复装置及方法，通过位移组件驱动刮板主体移动，使刮板主体对路面修复槽内的碎石进行刮除清理，且通过清理刷对刮板主体未刮除的较小碎石及灰尘进行再一次清理，提高对修复槽内的清理效果，进而保证沥青的铺设修复效果。
22.2、该高速公路沥青路面修复装置及方法，通过翻转组件对刮板主体进行翻转，使刮板主体将推挤在一起的碎石向修复槽外侧翻动，保证对修复槽内的清理效果。
23.3、该高速公路沥青路面修复装置及方法，通过翻转组件驱动限位组件动作，使刮板主体翻转时，限位块解除对滑杆的限制，使下刮板在翻转时相对上刮板移动，将进料通道与收集槽封闭，避免刮板主体翻转时收集槽内收集的灰尘洒落。
附图说明
24.图1为本发明的结构示意图；
25.图2为本发明的连板的外部结构示意图；
26.图3为本发明的剖面结构示意图；
27.图4为本发明的图3中a部局部放大示意图；
28.图5为本发明的刮板主体与套筒的结构示意图；
29.图6为本发明的工作壳体的剖面结构示意图；
30.图7为本发明的滑块的剖面结构示意图。
31.图中：1、安装架；101、侧板；2、刮板主体；201、上刮板；2011、滑道；2012、第一弹性元件；202、下刮板；2021、滑杆；3、转动轴； 301、套管；302、蜗轮；4、清理刷；401、外壳；402、毛刷；5、收集槽；6、位移电机；601、螺杆；6011、主动齿轮；602、套筒；6021、限位孔；7、滑槽；701、滑块；7011、固定插杆；7012、活动插杆； 702、第二弹性元件；8、工作壳体；801、活塞板；802、连接杆；803、踩踏板；8031、第三弹性元件；9、活动腔；901、第一塞板；902、第四弹性元件；10、限位腔；11、第二塞板；111、第五弹性元件； 112、限位块；12、限位槽；13、转动杆；131、从动齿轮；132、蜗杆；14、第六弹性元件；15、连接架；16、吸尘器；17、连板。
具体实施方式
32.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；显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例，基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
33.在本发明的描述中，需要说明的是，术语“上”、“下”、“内”、“外”、“顶/底端”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。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。
34.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”、“设置有”、“套设/接”、“连接”等，应做广义理解，例如“连接”，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，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
35.实施例：
36.参照图1、图2、图3、图4和图5，一种高速公路沥青路面修复装置，包括安装架1，安装架1内设置有用于清理碎石的刮板主体2，安装架1上设置有用于驱动刮板主体2移动的位移组件，刮板主体2 与位移组件相连，位移组件上设置有用于清理灰尘的除灰组件，除灰组件包括若干用于清扫灰尘的清理刷4，清理刷4与刮板主体2活动相抵，刮板主体2上开设有用于接取灰尘的收集槽5，刮板主体2上还设置有拨动碎石的翻转组件。
37.具体的，通过控制位移组件动作，使位移组件带动刮板主体2对路面上开设的修复槽内的碎石进行刮除，且位移组件动作时除灰组件同步动作，使清理刷4对刮板主体2未刮除的细小碎石及灰尘进行清理，清理刷4将细小碎石及灰尘清理进入收集槽5内部，且碎石推挤至修复槽的一侧时，通过翻转组件将刮板推挤的碎石推出修复槽，便于为沥青铺设做准备，本发明无需人工手动使用工具进行操作，方便对修补槽内的碎石进行清理，降低工人的劳动强度，节省劳动力，提高工作效率。
38.参照图1、图2和图3，作为本发明优选的技术方案，位移组件包括固设在安装架1两侧的侧板101，两个侧板101之间转动设置有螺杆601，螺杆601上螺纹设置有套筒602，套筒602与刮板主体2 相连，位移组件还包括固设在其中一个侧板101上的位移电机6，位移电机6的输出端穿过侧板101并与螺杆601相连。
39.具体的，通过控制位移电机6运行，使位移电机6的输出端带动螺杆601转动，螺杆601旋转时套筒602在其外侧移动，使套筒602 带动刮板主体2在路面上的修复槽内移动，对修复槽内的碎石进行推挤刮除。
40.参照图1、图2、图3和图4，作为本发明优选的技术方案，刮板主体2包括上刮板201和下刮板202，上刮板201与下刮板202滑动设置，上刮板201与下刮板202之间形成有用于灰尘进入的进料通道，收集槽5开设在下刮板202上，下刮板202上固定连接有滑杆 2021，上刮板201上开设有与滑杆2021相配合的滑道2011，滑道2011 与滑杆2021之间设置有第一弹性元件2012，上刮板201内设置有用于限制滑杆2021移动的限位组件。
41.进一步的，除灰组件包括与套筒602固定相连的连板17，连板 17上设置有转动轴3，转动轴3上连接有套管301，若干清理刷4呈圆周均匀分布在套管301上，除灰组件还包括转动设置在安装架1上的转动杆13，转动杆13上设置有从动齿轮131，螺杆601上设置有与从动齿轮131啮合连接的主动齿轮6011，转动杆13上设置有蜗杆 132，转动轴3上设置有与蜗杆132啮合连接的蜗轮302，蜗杆132 滑动设置在转动杆13上且通过轴承与连板17相连。
42.进一步的，清理刷4包括与套管301固连的外壳401，外壳401 内滑动连接有毛刷402，外壳401内壁与毛刷402之间设置有第六弹性元件14，刮板主体2上设置有与毛刷402相
配合的弧形面。
43.具体的，套筒602在螺杆601上移动时驱动除灰组件动作，螺杆 601转动时外侧的主动齿轮6011与转动杆13的从动齿轮131啮合，使转动杆13转动并使其外侧的蜗杆132与转动轴3上的蜗轮302啮合，转动轴3通过套管301带动清理刷4转动，使清理刷4对修复槽内刮板未刮除干净的灰尘及较小碎石进行扫除，在清理刷4旋转的过程中，清理刷4在第六弹性元件14的弹力推动下与刮板主体2的弧形面保持相抵的状态，当清理刷4移动至进料通道处，灰尘顺着斜面自动向收集槽5滑落，对修复槽内的灰尘及较小碎石进行收集处理。
44.参照图1、图2、图4、图6和图7，作为本发明优选的技术方案，上刮板201上开设有滑槽7，滑槽7内滑动连接有滑块701，滑块701 与套筒602相连，滑块701与滑槽7的内壁之间设置有第二弹性元件 702，滑块701上设置有固定插杆7011和活动插杆7012，固定插杆 7011与套筒602转动相连，套筒602上开设有与活动插杆7012相配合的限位孔6021。
45.进一步的，翻转组件包括固设在刮板主体2上的工作壳体8，工作壳体8内滑动连接有活塞板801，活塞板801将工作壳体8分隔为第一腔室和第二腔室，活塞板801上连接有连接杆802，连接杆802 远离活塞板801的一端穿过工作壳体8并连接有踩踏板803，连接杆 802上套设有第三弹性元件8031，第三弹性元件8031的两端分别与工作壳体8的外壁和踩踏板803相连，翻转组件还包括开设在套筒 602上的活动腔9，活动腔9与第二腔室之间通过第一气管相连，活动腔9内滑动连接有第一塞板901，第一塞板901与活动腔9的内壁之间设置有第四弹性元件902，第一塞板901背离第四弹性元件902 的一侧与活动插杆7012固定相连。
46.具体的，通过在上刮板201上设置限位组件，限位组件可对上刮板201和下刮板202之间的距离进行限制，使刮板主体2在对修复槽底壁抵压时，下刮板202不会向上挤压第一弹性元件2012移动，保持进料通道的敞开，使收集槽5对清理刷4扫除的灰尘和细小碎石进行收集，当刮板主体2移动至修复槽的一端并与其侧壁相抵时，对修复槽内的碎石清理工作结束，此时刮板主体2背离清理刷4的一侧堆满碎石，此时工作人员通过脚踩踩踏板803，踩踏板803受力下移并通过连接杆802对活塞板801用力，活塞板801在工作壳体8内移动，此时第二腔室内的空气通过第一气管排入活动腔9，活动腔9内的第一塞板901受力移动，第四弹性元件902被压缩，第一塞板901带动活动插杆7012移出套筒602的限位孔6021，此时滑块701仅通过固定插杆7011与套筒602转动相连，对工作壳体8的作用力继续传递给刮板主体2，刮板以固定插杆7011为圆心进行翻转，将推挤至修复槽侧边的碎石向槽外翻动，在此过程中，刮板主体2的底部对修复槽侧壁抵压，第二弹性元件702继续被压缩。
47.参照图1、图2、图3和图4，作为本发明优选的技术方案，限位组件包括开设在上刮板201上的限位腔10，限位腔10与滑道2011 相互连通，限位腔10与第一腔室之间通过第二气管相连，限位腔10 内滑动连接有第二塞板11，第二塞板11与限位腔10的内壁之间设置有第五弹性元件111，第二塞板11背离第五弹性元件111的一侧设置有限位块112，滑杆2021上开设有与限位块112相配合的限位槽12，限位块112上设置有挤压斜面。
48.具体的，通过在上刮板201上设置限位组件，限位组件可对上刮板201和下刮板202之间的距离进行限制，使刮板主体2在对修复槽底壁抵压时，下刮板202不会向上挤压第一弹性元件2012移动，保持进料通道的敞开，使收集槽5对清理刷4扫除的灰尘和细小碎石进行收集，当需要驱动翻转组件动作对刮除的碎石进行拨动时，活塞板 801在工作壳体8内移
动时，第一腔室内形成负压通过第二气管对限位腔10内的空气进行抽取，第五弹性元件111被压缩，第二塞板11 带动限位块112移出滑杆2021的限位槽12，滑杆2021不再受限制，使刮板主体2以固定插杆7011为圆心翻转时，刮板主体2的底部对修复槽侧壁抵压，使第一弹性元件2012率先被压缩，下刮板202相对上刮板201移动，进料通道与收集槽5被封闭，避免刮板主体2翻转时收集槽5内收集的灰尘洒落。
49.参照图1、图2、图3和图4，作为本发明优选的技术方案，套筒602上设置有连接架15，连接架15上设置有吸尘器16。
50.具体的，当清理刷4对修复槽底壁的细小碎石及灰尘进行扫除时，其在转动过程中离开修复槽底壁后与刮板主体2的弧形面相抵，扫除的杂物同步沿着弧形面移动，当移动至进料通道后，大部分的杂质顺着斜面落入收集槽5，但仍有一部分粘附在清理刷4上，当清理刷4随着转动移出刮板主体2的范围后，毛刷402在被压缩的第六弹性元件14的弹力作用下复位抖动，将一些粘附在毛刷402上的杂质灰尘抖落，避免其影响随后的扫除效果；且抖落的灰尘被吸尘器16 所吸收，避免造成环境的污染，且由于大部分杂质被收集槽5收集，使得吸尘器16可以长时间持续的进行吸尘工作。
51.本发明还公开了一种高速公路沥青路面修复方法，包括一种高速公路沥青路面修复装置，还包括以下步骤：
52.s1：装置使用时，使安装架1放置在路面上并与路面固定贴合，刮板主体2与清理刷4均与路面修复所开设的凹槽内壁相抵，在此过程中，第二弹性元件702被压缩，且与修复槽底壁相抵的清理刷4内的第六弹性元件14被压缩，使刮板主体2与清理刷4适配修复槽的深度；
53.s2：随后控制位移电机6运行，使位移电机6的输出端带动螺杆 601旋转，螺杆601转动时使套筒602在其外侧移动，套筒602带动刮板主体2在修复槽内移动，使刮板对修复槽内的碎石进行刮动，在套筒602移动的过程中，套筒602通过连板17带动除灰组件动作，螺杆601转动时外侧的主动齿轮6011与转动杆13的从动齿轮131啮合，使转动杆13转动并使其外侧的蜗杆132与转动轴3上的蜗轮302 啮合，转动轴3通过套管301带动清理刷4转动，使清理刷4对修复槽内刮板未刮除干净的灰尘及较小碎石进行扫除，在清理刷4旋转的过程中，清理刷4与刮板主体2的弧形面保持相抵的状态，当清理刷 4移动至进料通道处，灰尘顺着斜面自动向收集槽5滑落，对修复槽内的灰尘及较小碎石进行收集处理；
54.s3：当刮板主体2移动至修复槽的一端并与其侧壁相抵时，对修复槽内的碎石清理工作结束，此时刮板主体2背离清理刷4的一侧堆满碎石，此时工作人员通过脚踩踩踏板803，踩踏板803受力下移并通过连接杆802对活塞板801用力，活塞板801在工作壳体8内移动，此时第二腔室内的空气通过第一气管排入活动腔9，活动腔9内的第一塞板901受力移动，第一塞板901带动活动插杆7012移出套筒602 的限位孔6021，此时滑块701仅通过固定插杆7011与套筒602转动相连，对工作壳体8的作用力继续传递给刮板主体2，刮板以固定插杆7011为圆心进行翻转，将推挤至修复槽侧边的碎石向槽外翻动，在此过程中，刮板主体2的底部对修复槽侧壁抵压，第二弹性元件 702继续被压缩；
55.s4：活塞板801在工作壳体8内移动时，第一腔室内形成负压通过第二气管对限位腔10内的空气进行抽取，第五弹性元件111被压缩，第二塞板11带动限位块112移出滑杆2021的限位槽12，滑杆 2021不再受限制，使刮板主体2以固定插杆7011为圆心翻转时，刮板
主体2的底部对修复槽侧壁抵压，使第一弹性元件2012率先被压缩，下刮板202相对上刮板201移动，进料通道与收集槽5被封闭，避免刮板主体2翻转时收集槽5内收集的灰尘洒落。
56.以上所述，仅为本发明较佳的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，根据本发明的技术方案及其发明构思加以等同替换或改变，都应涵盖在本发明的保护范围之内。