CN109837828A - 一种用于公路施工的路面切割设备及方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种用于公路施工的路面切割设备及方法，属于路面施工设备技术领域，设备包括架体，架体上安装有驱动机和由驱动机驱动的切割片，架体前部安装有导向轮，导向轮与切割片共面，导向轮与切割片分别对应由活动安装在架体上的导向轴、锯片轴支撑，架体上设有连接切割片和导向轮的传动轴，传动轴的两端分别通过锥齿轮传动组对应与导向轴、锯片轴连接；架体上设有承托杆，承托杆上设有条形孔，传动轴贯穿条形孔；承托杆内部设有推杆。本发明采用电机驱动推杆转动，由于推杆与滑套螺纹连接，因此转动的推杆能够将滑套以及其中贯穿的传动轴推向靠近切割片一侧，进而实现传动轴两端的锥齿轮传动组分别对应与切割片和导向轮连接，实现动力传输。

Description

一种用于公路施工的路面切割设备及方法

技术领域

本发明涉及路面施工设备技术领域，具体地说，涉及一种用于公路施工的路面切割设备及方法。

背景技术

公路经长年使用之后经常会出现凹坑或塌陷，凹坑或塌陷产生的原因包括路基沉降和车辆碾压，在对上述缺陷进行修补时，需要先对有缺陷的路段进行清理，然后再浇筑新的混凝土或者沥青混合料，以防止浇筑的混合料与原路面对接不平，或相互黏结不牢固，若清洁不彻底，公路坑槽底部残留较多废渣，新浇筑的结构难以与公路坑槽底部的平面有效结合，且导致浇筑层较浅，容易被车辆碾压推出，也容易被再次压裂和压碎，难以达到应有的修复效果，为此人们需要一种能够对路面坑槽内的残留结构进行彻底清除，提高缺陷修复质量的设备。

经检索，得名为路面切割锯的专利，该专利的申请号为951911198，公开日为1999年12月1日，其公开了一种切割含有混凝土的固化和未固化(新浇)路面的设备。此切割设备可在没有操作人员引导的情况下切割出一纵向(直线)槽，该设备还包括软仿形轮，以上所述结构减小了，或在大多数情况下可消除在新浇混凝土上留下压痕的可能。但是该发明存在以下缺陷：由于开槽需要采用引导轮进行预压出或者预切出痕迹，因此该设备避免了压痕产生，反而不适用于对路面进行开槽使用。

另一件名为种路面切割机的专利，其申请号为2015102271498，公开日为2017年3月15日，其公开了一种路面切割机，包括一转向支架，所述转向支架的一端与一水泵连接，且水泵与转向支架固定连接，水泵下表面连接有一切割部，切割部铰接在水泵上，且切割部与水泵之间通过加强板连接，转向支架呈U型结构，其靠近开口处横向安装有一承重杆，承重杆固定在转向支架U型结构内，转向支架另一端与一控制装置连接，控制装置内置电机，控制装置通过设置在电机上的一电机输出轴控制转向支架工作，控制装置的下表面竖向安装有一动力杆。但是该技术方案仍然没有公开相关导向设备以及用于清理公路坑槽内残留结构的特征，即仍不能解决以下技术问题：1、采用导向轮为切割设备进行导向；2、清理切割设备难以切割到的拐角处残留部。

发明内容

1、要解决的问题

针对现有技术中，切割锯片难以切割到拐角处残留部的技术问题，本发明提供一种用于公路施工的路面切割设备及方法，采用能够与切割片灵活联动及脱离联动的传动机构，实现了将导向轮与预切割设备灵活融合的目的，解决了由于切割片直径较大，难以对路面凹陷的拐角处进行切割清理，以及切割片的导向轮不能在预切割方向上留下切割痕迹的技术问题。

2、技术方案

为解决上述问题，本发明采用如下的技术方案。

一种用于公路施工的路面切割设备，包括架体，所述架体上安装有驱动机和由驱动机驱动的切割片，架体前部安装有导向轮，所述导向轮与切割片共面，导向轮与切割片分别对应由活动安装在架体上的导向轴、锯片轴支撑，所述架体上设有连接切割片和导向轮的传动轴，所述传动轴的两端分别通过锥齿轮传动组对应与导向轴、锯片轴连接；所述架体上设有承托杆，所述承托杆上设有条形孔，所述传动轴贯穿所述条形孔；所述承托杆内部设有推杆，所述传动轴位于承托杆内的部分上设有滑套；所述滑套的一侧设有螺纹孔，所述推杆的一端采用螺纹配合的方式穿入所述滑套内，推杆的另一端由电机驱动转动，所述电机固定安装在承托杆上。

优选地，所述传动轴两端的锥齿轮传动组均由壳体封装，保持每一对锥齿轮传动组持续啮合。

优选地，所述锯片轴的轴端设有圆形的第一凹槽，靠近锯片轴一侧的锥齿轮传动组的输入端设有与所述第一凹槽配合的凸出部，所述凸出部上设有簧槽，所述簧槽内设有弹簧，所述弹簧的端部设有滚珠。

优选地，所述导向轴的轴端设有圆形的第二凹槽，靠近导向轴一侧的锥齿轮传动组的输出端设有与所述第二凹槽配合的转球，所述转球上均匀设有沿转球的经线或纬线延伸的弯槽，所述第二凹槽内壁上设有与弯槽滑动配合的凸块。

优选地，所述簧槽沿凸出部的径向设置，所述第一凹槽内侧壁上设有与滚珠配合的弧形槽，所述弧形槽延伸至第一凹槽的开口处。

优选地，所述簧槽沿凸出部的轴向设置，所述第一凹槽的槽底面上设有与滚珠配合的弧形凹坑。

优选地，所述架体与传动轴之间设有张紧弹簧。

优选地，所述弹簧安装在套筒内，所述套筒的一端设有圆孔，所述滚珠通过圆孔伸出一个球冠部，所述套筒的另一端向外翻起，将套筒卡在所述簧槽内。

优选地，所述驱动机为燃油机或电机中的一种或多种，驱动机与切割片之间采用带传动；所述架体下部设有滚轮，架体一侧设有推架。

一种用于公路施工的路面切割设备的使用方法，其步骤为：

S1、导向：电机驱动推杆将传动轴推向切割片一侧，使所述凸出部卡入第一凹槽，滚珠抵在第一凹槽内，并将弹簧压缩，转动中的锯片轴通过滚珠驱动传动轴转动，进而利用锥齿轮组驱动转球转动，转球利用其上的凸块与弯槽滑动配合机构驱动导向轴转动，进而驱动导向轮转动，对路面进行切割，切出痕迹，便于切割片循迹切割，将路面切成块状；

S2、切槽：驱动机采用带传动的方式驱动切割片转动，对路面进行切割；

S3、微修：切割片为圆形，不能对路面进行彻底切割，会产生拐角残余料，此时将导向轮更换为直径小于切割片直径的切割设备对残余部分进行切割，该切割设备的驱动原理依照S1进行。

3、有益效果

相比于现有技术，本发明的有益效果为：

(1)本发明采用电机驱动推杆转动，由于推杆与滑套采用螺纹连接，因此转动的推杆能够将滑套及其中贯穿的传动轴推向靠近切割片的一侧，进而实现传动轴两端的锥齿轮传动组分别对应与切割片和导向轮连接，完成动力传输，利用带有切割结构的导向轮(比如尺寸更小的切割片)对尺寸较大的切割片难以触及的拐角残留结构进一步切除，实现对公路坑槽的彻底清理。

(2)本发明利用以上结构实现导向轮的转动，能够利用导向轮为切割片预行进的路线切出痕迹，即为切割片的切割路径指明了方向，利于提高施工效率。

(3)本发明利用旋转的导向轮预先对路面异物进行处理，提高切割片切割效果，防止切割片直接接触公路上的异物造成损伤，从而降低耗材使用成本。

(4)本发明采用凸块与弯槽的滑动配合，实现转球在弯槽内沿径向转动，即实现转球与第二凹槽的相对摆动，当凸出部与第一凹槽相互配合及脱离配合时，转球始终与第二凹槽配合，保持传动状态，降低传动轴介入动力传输系统时的振动和冲击，也便于实现仅采用一套驱动设备即可从一侧操控传动轴续断动力传输进程的目的，简化设备使用量，提高传动控制稳定性。

(5)本发明采用弹簧与滚珠构成的缓冲结构降低凸出部与第一凹槽配合介入时的动力冲击，保护人员和设备安全，为了提高滚珠与第一凹槽的摩擦力，避免滚珠完全消除两者之间的驱动力，还采用了在第一凹槽内设置与滚珠对应的弧形槽或者弧形凹坑的结构，适当提高锯片轴对凸出部的驱动力度。

附图说明

图1为本发明的立体图；

图2为本发明的俯视图；

图3为图1中A的放大图；

图4为图2中B的放大图；

图5为本发明弹簧、滚珠、套筒与簧槽的配合结构示意图；

图6为本发明实施例1的第一凹槽的立体图；

图7为本发明实施例2的第一凹槽的正视图。

图中：

1、架体；

2、驱动机；

3、切割片；301、锯片轴；302、第一凹槽；303、弧形槽；304、弧形凹坑；

4、导向轮；401、导向轴；402、第二凹槽；403、凸块；

5、传动轴；

6a、输入端的锥齿轮传动组；6b、输出端的锥齿轮传动组；601、凸出部；602、簧槽；603、弹簧；604、套筒；605、圆孔；611、转球；612、弯槽；

7、承托杆；701、条形孔；702、推杆；

8、张紧弹簧；

9、滚珠；

10、推架。

具体实施方式

为了使本发明实现的技术手段、创作特征、达成目的与功效易于明白了解，下面对本发明进一步阐述。

实施例1

如图1至图6所示，一种用于公路施工的路面切割设备，包括架体1，所述架体1上安装有驱动机2和由驱动机2驱动的切割片3，架体1前部安装有导向轮4，所述导向轮4与切割片3共面，导向轮4与切割片3分别对应由活动安装在架体1上的导向轴401、锯片轴301支撑，所述架体1上设有连接切割片3和导向轮4的传动轴5，所述架体1与传动轴5之间设有张紧弹簧8，利用张紧弹簧8将传动轴5的靠近导向轮4的一端始终与驱动导向轴401的机构连接，实现仅采用一套驱动设备即可从一侧操控传动轴续断动力传输进程的目的，简化设备使用量，提高传动控制稳定性；所述传动轴5的两端分别通过输入端锥齿轮传动组6a、输出端锥齿轮传动组6b对应与导向轴401、锯片轴301连接，实现动力传输，利用带有切割结构的导向轮4(比如尺寸更小的切割片作为导向轮4)对尺寸较大的切割片3难以触及的公路缺陷位置的拐角残留结构进一步切除，实现对公路坑槽的彻底清理，便于新浇筑的混合料密实契合在坑槽内，保证修复效果结实耐用。

为了实现切割片3与导向轮4间的动力传输可控，本实施例在所述架体1上设有承托杆7，所述承托杆7上设有条形孔701，所述传动轴5贯穿所述条形孔701，所述承托杆7内部设有推杆702，所述传动轴5位于承托杆7内的部分上设有滑套；所述滑套的一侧设有螺纹孔，所述推杆702的一端采用螺纹配合的方式穿入所述滑套内，推杆702的另一端由电机驱动转动，所述电机固定安装在承托杆7上，使用时，由于推杆702与滑套(图中未示出)螺纹连接，因此转动的推杆702能够将滑套及其中贯穿的传动轴5推向靠近切割片3的一侧，实现传动轴5两端的锥齿轮传动组6a和6b分别对应与切割片4和导向轮4连接，反之，则切断传动轴5与锯片轴301间的连接，实现动力可控传输。

为了避免锥齿轮传动组6a、6b间的动力隔断，使锥齿轮传动组6a、6b仅作为调节动力传输方向的机构，保证整个传输系统的动力断点位置固定且稳定，本技术方案将所述传动轴5两端的锥齿轮传动组6a、6b均采用壳体封装，保持每一对锥齿轮传动组6a、6b持续啮合，锥齿轮传动组6a、6b整体仅作为动力转向机构，实现相互平行的导向轴401、锯片轴301间的动力连接。

所述锯片轴301的轴端设有圆形的第一凹槽302，靠近锯片轴301一侧的锥齿轮传动组6a的输入端设有与所述第一凹槽302配合的凸出部601，所述凸出部601上设有簧槽602，所述簧槽602内设有弹簧603，所述弹簧603的端部设有滚珠9，所述簧槽602沿凸出部601的径向设置，所述第一凹槽302内侧壁上设有与滚珠9配合的弧形槽303，所述弧形槽303延伸至第一凹槽302的开口处，以上，由于本实施例采用弹簧603与滚珠9构成的缓冲结构，降低了凸出部601与第一凹槽302相互介入时的动力冲击，保护了人员和设备安全，而在第一凹槽302内设置与滚珠9对应的弧形槽303结构提高了滚珠9与第一凹槽302的摩擦力，避免滚珠9完全消除两者之间的驱动力，适当提高锯片轴301对凸出部601的驱动力度。

进一步地，为了避免弹簧603将滚珠9弹出，本实施例在簧槽602内活动安装套筒604，所述弹簧603安装在套筒604内，所述套筒604的一端设有圆孔605，所述滚珠9通过圆孔605伸出一个球冠部，用于与弧形槽303配合，所述套筒604的另一端向外翻起，用于将套筒604卡在所述簧槽602内，相应地，簧槽602上设有用于卡住上述翻起结构的向内弯曲结构。

对于传动轴5的另一端，同样为了便于实现仅采用一套驱动设备即可从一侧操控传动轴续断动力传输进程的目的，简化设备使用量，保证传动控制稳定性，本实施例还在导向轴401的轴端设有圆形的第二凹槽402，靠近导向轴401一侧的锥齿轮传动组6b的输出端设有与所述第二凹槽402配合的转球611，所述转球611上均匀设有沿转球611的经线延伸的弯槽612，所述第二凹槽402内壁上设有与弯槽612滑动配合的凸块403，采用凸块403与弯槽612的滑动配合，实现转球611在弯槽612内沿径向转动，即实现转球611与第二凹槽402的相对摆动，当凸出部601与第一凹槽302相互配合或相互脱离配合时，转球611始终与第二凹槽402配合，持续保持传动状态，并能够降低传动轴5介入动力传输系统时的振动和冲击，提高设备运行稳定性。

更进一步地，所述驱动机2为燃油机驱动，以保证对切割片3的充足动力支持，驱动机2与切割片3之间采用带传动，以便切割片3被卡死时传动带打滑进行保护；所述架体1下部设有滚轮，架体1一侧设有便于手扶的推架10。

一种用于公路施工的路面切割设备的使用方法，其步骤为：

S1、导向：电机驱动推杆702将传动轴5推向切割片3一侧，使所述凸出部601卡入第一凹槽302，滚珠9抵在第一凹槽302内，并将弹簧603压缩，转动中的锯片轴301通过滚珠9驱动传动轴5转动，进而利用锥齿轮组驱动转球611转动，转球611利用其上的凸块403与弯槽612滑动配合机构驱动导向轴401转动，进而驱动导向轮4转动，对路面进行切割，切出痕迹，便于切割片3循迹切割，将路面切成块状；

S2、切槽：驱动机2采用带传动的方式驱动切割片3转动，对路面进行切割；

S3、微修：切割片3为圆形，不能对路面进行彻底切割，会产生拐角残余料，此时将导向轮4更换为直径小于切割片3直径的切割设备对残余部分进行切割，该切割设备的驱动原理依照S1进行。

实施例2

如图7所示，在实施例1的基本技术方案保持不变的基础上，所述簧槽602沿凸出部601的轴向设置，所述第一凹槽302的槽底面上设有与滚珠9配合的弧形凹坑304，利用弧形凹坑304增加滚珠9与第一凹槽302之间的摩擦力，避免滚珠9完全消除两者之间的驱动力，适当提高锯片轴301对凸出部601的驱动力度。

在本专利中，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，或一体地连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连。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专利中的具体含义。

以上显示和描述了本发明的基本原理、主要特征和本发明的优点。本领域的普通技术人员应当了解，本发明不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是本发明的原理，在不脱离本发明精神和范围的前提下，本发明还会有各种变化和改进，这些变化和改进都应落入要求保护的本发明内。本发明要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。

Claims (10)

1.一种用于公路施工的路面切割设备，包括架体(1)，所述架体(1)上安装有驱动机(2)和由驱动机(2)驱动的切割片(3)，架体(1)前部安装有导向轮(4)，所述导向轮(4)与切割片(3)共面，导向轮(4)与切割片(3)分别对应由活动安装在架体(1)上的导向轴(401)、锯片轴(301)支撑，其特征在于：

所述架体(1)上设有连接切割片(3)和导向轮(4)的传动轴(5)，所述传动轴(5)的两端分别通过锥齿轮传动组(6a、6b)对应与导向轴(401)、锯片轴(301)连接；

所述架体(1)上设有承托杆(7)，所述承托杆(7)上设有条形孔(701)，所述传动轴(5)贯穿所述条形孔(701)；

所述承托杆(7)内部设有推杆(702)，所述传动轴(5)位于承托杆(7)内的部分上设有滑套；所述滑套的一侧设有螺纹孔，所述推杆(702)的一端采用螺纹配合的方式穿入所述滑套内，推杆(702)的另一端由电机驱动转动，所述电机固定安装在承托杆(7)上。

2.根据权利要求1所述的一种用于公路施工的路面切割设备，其特征在于：所述传动轴(5)两端的锥齿轮传动组(6a、6b)均由壳体封装，保持每一对锥齿轮传动组(6a、6b)持续啮合。

3.根据权利要求2所述的一种用于公路施工的路面切割设备，其特征在于：所述锯片轴(301)的轴端设有圆形的第一凹槽(302)，靠近锯片轴(301)一侧的锥齿轮传动组(6a)的输入端设有与所述第一凹槽(302)配合的凸出部(601)，所述凸出部(601)上设有簧槽(602)，所述簧槽(602)内设有弹簧(603)，所述弹簧(603)的端部设有滚珠(9)。

4.根据权利要求2所述的一种用于公路施工的路面切割设备，其特征在于：所述导向轴(401)的轴端设有圆形的第二凹槽(402)，靠近导向轴(401)一侧的锥齿轮传动组(6b)的输出端设有与所述第二凹槽(402)配合的转球(611)，所述转球(611)上均匀设有沿转球(611)的经线或纬线延伸的弯槽(612)，所述第二凹槽(402)内壁上设有与弯槽(612)滑动配合的凸块(403)。

5.根据权利要求3所述的一种用于公路施工的路面切割设备，其特征在于：所述簧槽(602)沿凸出部(601)的径向设置，所述第一凹槽(302)内侧壁上设有与滚珠(9)配合的弧形槽(303)，所述弧形槽(303)延伸至第一凹槽(302)的开口处。

6.根据权利要求3所述的一种用于公路施工的路面切割设备，其特征在于：所述簧槽(602)沿凸出部(601)的轴向设置，所述第一凹槽(302)的槽底面上设有与滚珠(9)配合的弧形凹坑(304)。

7.根据权利要求4所述的一种用于公路施工的路面切割设备，其特征在于：所述架体(1)与传动轴(5)之间设有张紧弹簧(8)。

8.根据权利要求3所述的一种用于公路施工的路面切割设备，其特征在于：所述簧槽(602)内活动安装有套筒(604)，所述弹簧(603)安装在套筒(604)内，所述套筒(604)的一端设有圆孔(605)，所述滚珠(9)通过圆孔(605)伸出一个球冠部，所述套筒(604)的另一端向外翻起，将套筒(604)卡在所述簧槽(602)内。

9.根据权利要求1-7中任一所述的一种用于公路施工的路面切割设备，其特征在于：所述驱动机(2)为燃油机或电机中的一种或多种，驱动机(2)与切割片(3)之间采用带传动；所述架体(1)下部设有滚轮，架体(1)一侧设有推架(10)。

10.一种用于公路施工的路面切割设备的使用方法，其步骤为：

S1、导向：电机驱动推杆(702)将传动轴(5)推向切割片(3)一侧，使所述凸出部(601)卡入第一凹槽(302)，滚珠(9)抵在第一凹槽(302)内，并将弹簧(603)压缩，转动中的锯片轴(301)通过滚珠(9)驱动传动轴(5)转动，进而利用锥齿轮组驱动转球(611)转动，转球(611)利用其上的凸块(403)与弯槽(612)滑动配合机构驱动导向轴(401)转动，进而驱动导向轮(4)转动，对路面进行切割，切出痕迹，便于切割片(3)循迹切割，将路面切成块状；

S2、切槽：驱动机(2)采用带传动的方式驱动切割片(3)转动，对路面进行切割；

S3、微修：切割片(3)为圆形，不能对路面进行彻底切割，会产生拐角残余料，此时将导向轮(4)更换为直径小于切割片(3)直径的切割设备对残余部分进行切割，该切割设备的驱动原理依照S1进行。