零间隙后置模具滑模摊铺机的制作方法

本实用新型涉及工程机械技术领域，具体为一种零间隙后置模具滑模摊铺机。

背景技术：

目前，在水泥路面的施工中，滑模施工工艺已经得到了广泛的应用。与传统的人工预制方法相比较，滑模施工具有施工效率高、轮廓造型美观、施工质量可靠等优势。滑模施工能够一次性完成水泥路面的摊铺工作，大大降低了人工成本，缩短了施工周期。滑模摊铺机通常采用的施工形式为中置式摊铺，因其摊铺效果良好，结构稳定，在高等级公路以及大型广场等项目上得到了普遍应用。

大型中置式滑模摊铺机存在明显缺陷：1）摊铺模具设置在履带行走装置两侧的履带之间，因此要求路基宽度要大于待施工路面的宽度，但在乡村道路、山区道路以及不具备拓宽路基的施工项目上不具备施工条件，制约了滑模施工工艺在路基宽度受限且弯道多的低等级公路的应用前景。2）通过安装在升降立柱装置的升降来调节摊铺的厚度及平整度，精度不高，影响路面质量。3）振动装置通过竖向布置的油缸直接驱动升降从而实现高度调节，而油缸离水泥浆池很近，水泥料易进入油缸活塞杆，影响油缸可靠性；并且水泥料易进入与油缸配合的导轨内，造成卡死。

技术实现要素：

本实用新型的目的是提供一种零间隙后置模具滑模摊铺机，可以有效解决背景技术中的问题。

实现上述目的的技术方案是：零间隙后置模具滑模摊铺机，包括主机和后置模具摊铺装置，主机包括履带行走装置、升降立柱装置以及发动机和液压动力总成，升降立柱装置的后侧连接有方形框架平台，后置模具摊铺装置设置在方形框架平台下方，其特征在于：所述后置模具摊铺装置通过油缸升降装置与方形框架平台连接，油缸升降装置用于驱动后置模具摊铺装置升降，所述摊铺机上还安装有找平传感器，找平传感器用于根据检测信号控制升降立柱装置和/或油缸升降装置的升降。

本是实用新型具有结构紧凑、拆装方便、转场方便、性能稳定等优点；本实用新型采用两履带式行走装置，并采用后置模具摊铺，整机重心结构稳定，履带式行走装置的宽度不再受到模具摊铺装置的限制，因此履带式行走装置的宽度可以小于后置模具摊铺装置的宽度，从而解决了在农村及山区道路等施工工况下出现的路基宽度受限制的问题，布局紧凑合理，整机长度设计合理，转弯半径较小。

采用后置模具的滑模摊铺机运输时，不用借助起吊装置，即可自行上下带有斜坡的平板运输车。

本实用新型可以通过找平传感器配合升降油缸独立控制成型模具的摊铺厚度，提高了找平精度和路面平整度。

进一步地，所述找平传感器设置有一组，一组找平传感器包括四个纵坡传感器，四个纵坡传感器对称安装在模具框架或升降立柱装置的左右两侧，同侧的两个纵坡传感器呈前后布置；当四个纵坡传感器安装在模具框架的两侧时，四个纵坡传感器用于控制油缸升降装置升降，当四个纵坡传感器安装在升降立柱装置的两侧时，四个纵坡传感器用于控制升降立柱装置升降。

进一步地，所述找平传感器设置有一组，一组找平传感器包括两个纵坡传感器和两个横坡传感器，两个纵坡传感器呈前后布置的安装在模具框架或升降立柱装置的左侧或右侧，两个横坡传感器呈前后布置的安装在模具框架或升降立柱装置宽度方向的中部、并且感应端朝向地面；当两个纵坡传感器和两个横坡传感器安装在模具框架时，两个纵坡传感器和两个横坡传感器用于控制油缸升降装置升降，当两个纵坡传感器和两个横坡传感器安装在升降立柱装置时，两个纵坡传感器和两个横坡传感器用于控制升降立柱装置升降。

进一步地，所述找平传感器设置有两组，每组找平传感器包括四个纵坡传感器，其中一组的四个纵坡传感器对称安装在模具框架的左右两侧、并用于控制油缸升降装置的升降；另一组的四个纵坡传感器对称安装在升降立柱装置的左右两侧、并用于控制升降立柱装置的升降；两组纵坡传感器位于同侧的两个纵坡传感器均呈前后布置。

进一步地，所述找平传感器设置有两组，每组找平传感器包括两个纵坡传感器和两个横坡传感器，其中一组的两个纵坡传感器呈前后布置的安装在模具框架左侧或右侧、两个横坡传感器呈前后布置的安装在模具框架宽度方向的中部、并且感应端朝向地面，该组找平传感器用于控制油缸升降装置的升降；另一组的两个纵坡传感器呈前后布置的安装在升降立柱装置的左侧或右侧，两个横坡传感器呈前后布置的安装在升降立柱装置宽度方向的中部、并且感应端朝向地面，该组找平传感器用于控制升降立柱装置的升降。

进一步地，所述后置模具摊铺装置包括模具框架，所述模具框架包括左、右侧板，左、右侧板之间设置有呈前后布置的前部挡板和中部挡板架，中部挡板架、前部挡板与左、右侧板之间形成进料仓，进料仓内安装有呈前后布置的振动装置和螺旋布料装置，所述中部挡板架的下方设置有安装在中部挡板架上的成型模具；所述中部挡板架由长挡板架和位于长挡板架两端的短挡板架连接形成，长挡板架和短挡板架都具有呈前后布置的第一方管和第二方管，第一方管和第二方管的两端分别通过法兰板连接为整体，第一方管上连接有垂直向下的中部挡板，中部挡板的两端同时与两侧的法兰板连接；相邻短挡板架的法兰板之间通过第一螺栓连接，中部挡板架位于最左端和最右端的法兰板通过第二螺栓与左、右侧板连接。

进一步地，油缸升降装置包括分别设置在方形模具框架四角位置的四个模具升降油缸，模具升降油缸的尾端与方形模具框架连接，模具伸缩油缸的伸缩端垂直向下、并与模具框架连接；

本实用新型可以在中部挡板架采用模块化设计，可以在拆开左、右侧板，并在中部挡板架两端根据路面宽度连接不同长度规格的挡板架，以适应不同路面宽度要求，同时加长的挡板架均需对应连接成型模具，并且对振动装置和螺旋布料装置也需作对应加长。

进一步地，模具框架的后部两侧还连接有竖向支座，竖向支座的上端与方形框架平台之间设置有相互配合的上铰接座和下铰接座，所述上铰接座连接在方形框架平台上，下铰接座连接在竖向支座的上端。

在摊铺机处于非工作状态时，通过升降油缸将后置模具摊铺装置提升至高位，再将竖向支座上端的上支座与方形框架平台上的下铰接座通过销轴锁定，从而减轻升降油缸的压力。

进一步地，成型模具包括分别位于长挡板架和两个短挡板架正下方的三块抹平板，相邻抹平板之间相互对接、并通过第三螺栓连接为整体，中部挡板架的第二方管上连接有一排第一螺栓连接座，第一螺栓连接座与下方的抹平板之间连接有第一调节螺杆，第一调节螺杆的上端穿过对应螺栓连接座、并连接有第一螺母，调节螺杆的下端与下方的抹平板连接，长挡板架下方的抹平板的中心位置还连接有第二调节螺杆，第二调节螺杆上方的第一方管上还连接有第二螺栓连接座，第二调节螺杆的上端穿过第二螺栓连接座并连接有第二螺母。

本实用新型通过第一调节螺杆可以调节抹平板的高度位置，通过第二调节螺杆可以使相邻抹平板之间形成弧形，以适应中部高两侧低的路面铺设。

进一步地，所述振动装置包括可活动的设置在左、右侧板之间的安装轴，安装轴上连接有多个振捣棒，安装轴的两端还分别设置有一个连接板，连接板呈等腰三角形，连接板的顶角端连接在固定连接在安装轴上，连接板的两个底脚朝上，每个连接板对应连接有一个振捣棒高度调节油缸，振捣棒高度调节油缸设置在对应连接板的后侧，振捣棒高度调节油缸的尾端铰接在对应侧的加强连接管上、伸缩端与连接板位于后侧的底脚铰接，连接板位于前侧的底脚铰接在前部挡板上，振捣棒高度调节油缸用于通过连接板调节安装轴的高度，从而调节安装在安装轴上振捣棒的高度。

本实用新型的振捣棒通过振捣棒高度调节油缸驱动安装轴转动实现高度调节，并倾斜安装在进料仓的上方，使升降油缸远离水泥料，保证油缸工作可靠性；取消了导轨结构，不会卡死；可自动调节振捣棒前后及上下位置。

进一步地，所述螺旋布料装置包括分别连接在左、右侧板上的布料驱动马达布料，驱动马达的输出端相对设置、并分别连接有设置在进料仓内的转轴，两侧的转轴上连接有旋向相反的螺旋叶片。

进一步地，主机前侧的履带行走装置的机架上设置有螺旋送料装置，螺旋送料装置沿发动机总成的底部延伸至后置模具摊铺装置的进料仓，螺旋送料装置与进料仓之间留有间隙、便于后置模具摊铺装置相对主机升降，螺旋送料装置设置有上端开口的矩形送料槽，矩形送料槽的进料侧设置有料斗，料斗安装在履带行走装置的机架上；矩形送料槽的输出端设置有向下朝向进料仓的卸料口，矩形送料槽内设置有并排布置的两根螺旋输送叶片，矩形送料槽的后端连接有分别驱动两根螺旋输送叶片旋转的两个驱动机构，驱动机构采用相互连接的旋转驱动马达和减速机。

本实用新型通过两组螺旋输料结构将料斗中的水泥料输送至后置模具摊铺区域，输料效率高，并可以实现二次搅拌功能。

进一步地，履带行走装置的机架前方设置有呈同一直线布置的两个推辊，推辊通过连接座连接在履带行走装置的机架上，推辊与连接座转动连接；推辊用于与自卸卡车配合、用于推动自卸卡车并接受混凝土料的功能，并用自卸卡车取代混凝土罐车实现运输混凝土，解决罐车运输存在的低塌落度混凝土装卸困难、供料效率低的问题。

附图说明

图1为本实用新型的立体图；

图2为本实用新型的侧视图；

图3为后置模具摊铺装置的结构示意图；

图4位后置模具摊铺装置的前视图；

图5为后置模具摊铺装置的侧视图；

图6为中部挡板架的结构示意图；

图7为螺旋送料装置的结构示意图；

图8为模具找平模式b中的一组找平传感器的安装位置示意图；

图9为主机找平模式a中的一组找平传感器的安装位置示意图；

图10为主机找平模式b中的一组找平传感器的安装位置示意图。

具体实施方式

如图1-7所示，本实用新型包括主机2和后置模具摊铺装置5，主机2包括履带行走装置1、升降立柱装置3以及发动机总成28，升降立柱装置3的后侧连接有方形框架平台4，后置模具摊铺装置5设置在方形框架平台4的下方。

作为本实施例的进一步说明，履带行走装置1的宽度小于后置模具摊铺装置5，使得本实用新型能够适应与路基等宽路面的施工。

后置模具摊铺装置5包括模具框架5.1，模具框架5.1包括左侧板5.2和右侧板5.3，左侧板5.2和右侧板5.3之间设置有呈前后布置的前部挡板5.5和中部挡板架20，中部挡板架20由长挡板架22和位于长挡板架22两端的短挡板架21连接形成，长挡板架22和短挡板架21均具有呈前后布置的第一方管5.10和第二方管5.11，第一方管5.10和第二方管5.11的两端分别通过法兰板5.14连接为整体，第一方管5.10上连接有垂直向下的中部挡板5.4，中部挡板5.4与前部挡板5.5、左侧板5.2、右侧板5.3之间形成进料仓5.6，中部挡板5.4的两端同时与两侧的法兰板5.14连接；相邻短挡板架21的法兰板5.14之间通过第一螺栓连接，中部挡板架20位于最左端和最右端的法兰板5.14通过第二螺栓与左侧板5.2、右侧板5.3连接。

第一方管5.11的两侧分别连接有一根垂直向上的连接柱5.12，连接柱5.12的上端与前部挡板5.5之间分别连接有加强连接管5.13，加强连接管5.13位于第一方管5.10的上方。

进料仓5.6内安装有呈前后布置的振动装置5.7和螺旋布料装置5.8，振动装置5.7包括可活动的设置在左侧板5.2和右侧板5.3之间的安装轴5.71，安装轴5.71上连接有多个振捣棒5.72，安装轴5.71的两端还分别设置有一个连接板5.73，连接板5.73呈等腰三角形，连接板5.73的顶角端固定连接在安装轴5.71上，连接板5.73的两个底角朝上，每个连接板5.73对应连接有一个振捣棒高度调节油缸5.74，振捣棒高度调节油缸5.74设置在对应连接板5.73的后侧，振捣棒高度调节油缸5.74的尾端铰接在对应侧的加强连接管5.13上、伸缩端与连接板5.73位于后侧的底脚铰接，连接板5.73位于前侧的底脚铰接在前部挡板5.5上，振捣棒高度调节油缸5.74用于通过连接板5.73调节安装轴5.71的高度，从而调节安装在安装轴5.71上振捣棒5.72的高度。

螺旋布料装置5.8包括分别连接在左侧板5.2和右侧板5.3之间的布料驱动马达5.81，布料驱动马达5.81的输出端相对设置、并分别连接有设置在进料仓5.6内的转轴5.82，两侧的转轴5.82上连接有旋向相反的螺旋叶片5.83。

中部挡板架5.4的下方设置有安装在中部挡板架5.4上的成型模具5.9，成型模具5.9包括分别位于长挡板架22和两个短挡板架21正下方的三块抹平板5.91，相邻抹平板5.91之间相互对接、并通过第三螺栓连接为整体，第二方管5.11上连接有一排第一螺栓连接座5.93，第一螺栓连接座5.93与下方的抹平板5.91之间连接有第一调节螺杆5.94，第一调节螺杆5.94的上端穿过对应螺栓连接座5.93、并连接有第一螺母，调节螺杆5.94的下端与抹平板5.91连接，长挡板架22下方的抹平板5.91的中心位置还连接有第二调节螺杆5.95，第一方管5.10的中部连接有第二螺栓连接座5.93，第二调节螺杆5.95的上端穿过第二螺栓连接座5.93并连接有第二螺母。

升降立柱装置3的后部两侧分别连接有一根竖向的滑轨3.5，滑轨3.5上设置有前后贯通的竖向滑槽3.1，前部挡板5.5的两侧分别连接有水平向前的滑动座3.2，滑动座3.2向前穿过对应侧滑轨的竖向滑槽3.1、并可以在对应竖向滑槽3.1内上下滑动，竖向滑槽3.1前后侧的滑动座3.2上分别转动连接有滚轮3.3，滚轮3.3滚动贴合在滑轨3.5的前后侧壁上。

后置模具摊铺装置5通过油缸升降装置26与方形框架平台4连接，油缸升降装置26包括分别连接在方形框架平台4四角的四个模具升降油缸3.4，模具升降油缸3.4的上端分别与方形框架平台4连接，模具升降油缸3.4的下端均垂直向下，位于后部的两个模具升降油缸3.4的下端连接在模具框架5.1的后部两侧，位于前部的两个模具升降油缸3.4的下端分别连接在对应侧的滑动座3.2上。

作为本实施例的进一步说明，模具框架5.1的后部两侧还连接有竖向支座6，竖向支座6的上端与方形框架平台4之间设置有相互配合的上铰接座8和下铰接座7，所述上铰接座8连接在方形框架平台4上，下铰接座7连接在竖向支座6的上端。

主机2前侧的履带行走装置1的机架上设置有螺旋送料装置9，螺旋送料装置9沿发动机总成的底部延伸至后置模具摊铺装置5的进料仓5.6，螺旋送料装置9与进料仓5.6之间留有间隙、便于后置模具摊铺装置5相对主机2升降，螺旋送料装置9设置有上端开口的矩形送料槽9.1，矩形送料槽9.1的进料侧设置有料斗9.2，料斗安装在履带行走装置1的机架上；矩形送料槽9.1的输出端设置有向下朝向进料仓5.6的卸料口9.3，矩形送料槽9.1内设置有并排布置的两根螺旋输送叶片9.4，矩形送料槽9.1的后端连接有分别驱动两根螺旋输送叶片9.4旋转的两个驱动机构9.5，驱动机构9.5采用相互连接的驱动马达和减速机。

履带行走装置1的机架前方设置有呈同一直线布置的两个推辊10，推辊10通过连接座11连接在履带行走装置1的机架上，推辊10与连接座11转动连接。

本实用新型摊铺施工时，通过螺旋送料装置9将混凝土物料输送至进料仓5.6内，通过螺旋布料装置5.8沿宽度方向均匀布料，再由振动装置5.7对混凝土物料进行振动压实，最后在通过成型模具5.9抹平路面。

为方便控制摊铺作业的标高及平整度，所述摊铺机上可拆卸连接有找平传感器，因为找平传感器可拆卸连接，因此可以设置一组，根据需要与升降立柱装置3或油缸升降装置26配合使用，也可以对升降立柱装置3和油缸升降装置26分别配置一组找平传感器。

找平传感器分为纵坡传感器15和横坡传感器25，本发明的找平传感器可以配置两种找平模式：

一、模具找平模式，在本模式下，后置模具摊铺装置5相对升降立柱装置3独立动作。具体有两种找平方式：

a、两侧纵坡找平：如图1所示，采用这种找平方式应用于标高及平整度要求较高的场合。在这种找平方式下，需要配备四个纵坡传感器15分别控制四个模具升降油缸3.4，模具框架5.1的左右两侧分别安装有两个前后间隔布置的纵坡传感器15、纵坡传感器15用于监测模具升降油缸3.4与基准的相对位置，通过纵坡传感器15与标高基准进行实时比较来监测作业状态，根据比较差值控制油缸自动调整模具姿态，摊铺的误差可以得到实时修正。实现了对摊铺作业的标高及平整度进行动态控制。

b、单侧纵坡配合横坡找平：如图8所示，这种找平方式应用于仅能单侧架设标高基准的场合。在这种找平方式下，需要配备两个纵坡传感器15及两个横坡传感器25来控制四个模具升降油缸，工作时两个纵坡传感器架15设在后置模具摊铺装置5左右任意一侧，纵坡传感器15监测并控制同侧模具升降油缸3.4，两个横坡传感器25呈前部布置的安装在后置模具摊铺装置5宽度方向的中部、并且感应端朝向地面，两个横坡传感器25用于监测并控制另一侧模具升降油缸3.4。

通过两个纵坡传感器15和两个横坡传感器25来监测作业状态，根据比较单侧的纵坡差值，并根据两个横坡传感器25监测到的实际横坡与理论横坡的差值计算出另外一侧的作业误差，并控制模具升降油缸3.4自动调整模具姿态，摊铺的误差可以得到实时修正。实现了对摊铺作业的标高及平整度进行动态控制。

二、主机找平模式：在本模式下，后置模具摊铺装置5与升降立柱装置3相对固定，可以匹配两种找平方式：

a、两侧纵坡找平：如图9所示，在这种找平方式下，需要配备四个纵坡传感器15分别控制升降立柱装置3的四个立柱升降油缸，纵坡传感器15分别安装于升降立柱装置3的四个升降立柱上，监测立柱油缸与基准的相对位置。通过纵坡传感器15与标高基准进行实时比较来监测作业状态，根据比较差值控制升降立柱装置3的四个立柱升降油缸自动调整机身姿态，使摊铺的误差可以得到实时修正。实现对摊铺作业的标高及平整度进行动态控制。

b、单侧纵坡配合横坡找平：如图10所示，这种找平方式应用于仅能单侧架设标高基准的场合。在这种找平方式下，需要配备两个纵坡传感器15及两个横坡传感器25，分别控制升降立柱装置3的四个立柱升降油缸，工作时两个纵坡传感器15安装在摊铺机左右任意一侧，两个横坡传感器25呈前部布置的安装在后置模具摊铺装置5宽度方向的中部、并且感应端朝向地面，两个纵坡传感器15控制升降立柱装置3同侧的两个立柱升降油缸，两个横坡传感器25控制升降立柱装置3另一侧的立柱升降油缸。通过两个纵坡传感器15和两个横坡传感器25来监测作业状态，根据比较单侧的纵坡差值，并根据两个横坡传感器25监测到的实际横坡与理论横坡的差值计算出另外一侧的作业误差，并控制升降立柱装置3的立柱升降油缸自动调整机身姿态，使摊铺的误差得到实时修正。实现了对摊铺作业的标高及平整度进行动态控制。

两种找平模式可以单独应用，也可以配合使用。配合使用时，主机找平模式控制机身姿态，在摊铺时将路基不平造成的机身上下波动控制在一定范围，为模具找平模式创造良好的工作环境，进一步提升对作业的摊铺精度。