一種3d成型機(jī)械的制作方法
【專利摘要】一種3D成型機(jī)械，屬于道路建設(shè)機(jī)械【技術(shù)領(lǐng)域】。包括履帶式車輛、澆注裝置和路面成型滾，其特征是，伺服電機(jī)通過齒輪、齒條控制澆注筒和高頻振動儀沿橫向槽來回移動，澆注筒以層層加厚的方式進(jìn)行澆注，直到被道路厚度控制傳感器探測到所需的厚度，根據(jù)道路方向指示器的指示自動前行澆注下一行道路，澆注完成一段道路后，路面成型滾開始工作，使路面一次成型。本發(fā)明所需的功率只有大型公路的組合型機(jī)械所需功率的十分之一，甚至更少，本發(fā)明結(jié)構(gòu)簡單合理，經(jīng)濟(jì)適用，成本低，質(zhì)量好，效果佳，適用于小型道路鋪設(shè)。
【專利說明】一種3D成型機(jī)械
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種3D成型機(jī)械，尤其是一種道路建設(shè)中一次成型的設(shè)備，屬于道路建設(shè)機(jī)械【技術(shù)領(lǐng)域】。
【背景技術(shù)】
[0002]現(xiàn)有公路鋪設(shè)機(jī)械多用于大型公路的組合型機(jī)械，對于小型道路的鋪設(shè)則不適合使用，現(xiàn)有大型公路的組合型機(jī)械還是靠大功率、大耗能的操作設(shè)備施工，特別是對混凝土或其它建筑材料的輸送，都是采用了大螺距的旋轉(zhuǎn)凸起板通過旋轉(zhuǎn)輸送，其所需動力功能要求是非常大，而且大螺距的旋轉(zhuǎn)凸起板非常容易損壞，其成本、質(zhì)量和效果不能達(dá)到最佳狀態(tài)。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]本發(fā)明的目的是針對上述現(xiàn)有技術(shù)的不足，提供一種適用于小型道路鋪設(shè)，成本低，質(zhì)量好，效果佳的3D成型機(jī)械。
[0004]本發(fā)明的目的是通過以下技術(shù)方案實現(xiàn)的:一種3D成型機(jī)械，包括履帶式車輛、履帶式車輛上設(shè)置的澆注裝置和路面成型滾，所述履帶式車輛底部設(shè)有底板，其特征是，
所述底板中間設(shè)有橫向槽，橫向槽上設(shè)有導(dǎo)軌，所述澆注裝置設(shè)置在導(dǎo)軌上，所述底板一端設(shè)有3D造型及編程控制室，所述路面成型滾設(shè)置在底板另一端；
所述3D造型及編程控制室設(shè)有顯示道路3D造型狀態(tài)的顯示模塊、人機(jī)交流模塊、造型控制及實施控制模塊；
所述澆注裝置為設(shè)有數(shù)控控制的伺服電機(jī)、道路混凝土厚度控制傳感器、道路方向指示器、齒輪、齒條、澆注筒和高頻振動儀的3D澆注裝置，
齒條設(shè)置在底板中部與所述橫向槽平行，伺服電機(jī)連接齒輪，齒輪與齒條哨合連接，聞頻振動儀設(shè)置在澆注筒的后面，道路混凝土厚度控制傳感器和道路方向指示器與帶手柄的控制儀器連接并與3D造型及編程控制室連接形成所述實施控制模塊，
伺服電機(jī)通過齒輪、齒條控制澆注筒和高頻振動儀沿橫向槽來回移動，澆注筒以層層加厚的方式進(jìn)行澆注，直到被道路混凝土厚度控制傳感器探測到所需的厚度，根據(jù)道路方向指示器的指示自動前行澆注下一行道路，設(shè)置在澆注筒后面的高頻振動儀將混凝土密實。
[0005]所述路面成型滾包括液壓支撐、加壓支撐、圓滾、液壓臂，液壓支撐一端通過銷軸與履帶式車輛的外殼鉸接，另一端通過液壓臂、軸承與圓滾中心軸連接；所述加壓支撐一端通過銷軸與履帶式車輛的外殼鉸接，另一端通過銷軸與液壓支撐鉸接連成一體。
[0006]所述圓滾圓周上設(shè)有凹槽。
[0007]所述3D澆注裝置設(shè)有罩殼。
[0008]本發(fā)明提供了一種基于3D快速成型技術(shù)的道路工程建筑機(jī)械，把整體輸送混凝土或其它建筑材料的方法有效地分解成一次一次的疊加，使路面鋪設(shè)時是一層一層的積累的過程，這樣本發(fā)明所需的功率只有大型公路的組合型機(jī)械所需功率的十分之一，甚至更少。
[0009]本發(fā)明通過3D造型及仿真模擬，正確編制程序，澆注混凝土道路、浙青道路的底層路基時，澆注筒以層層加厚的方式進(jìn)行澆注，直到被道路混凝土厚度控制傳感器探測到所需的厚度，根據(jù)道路方向指示器的指示自動前行澆注下一行道路，設(shè)置在澆注筒后面的高頻振動儀將混凝土密實，澆注完成一段道路后，路面成型滾開始工作，使路面一次成型。搖動手柄，可以調(diào)整履帶式車輛的高度及方向，對準(zhǔn)路標(biāo)并進(jìn)行工作。當(dāng)路面成型滾開始工作時，3D造型及編程控制室通過程序控制液壓臂，從而調(diào)整圓滾遠(yuǎn)離地面的距離，前行的履帶式車輛帶動圓滾滾動前行，圓滾圓周上設(shè)置的凹槽使路面形成規(guī)律的防滑紋。
[0010]本發(fā)明包括顯示道路3D造型狀態(tài)的顯示模塊、人機(jī)交流模塊(用于接收用戶操作指令)、造型控制及實施控制模塊(用于根據(jù)用戶編程的操作指令控制3D造型的各組成部件之間的連接關(guān)系及工作狀態(tài))、通過數(shù)控系統(tǒng)控制該設(shè)備的3D探測模塊(道路厚度控制傳感器)和澆注模塊(澆注裝置)，實現(xiàn)公路鋪設(shè)中對公路的寬度、彎曲程度不作過多要求，特別是不需要靠大功率大耗能的操作設(shè)備施工。
[0011]本發(fā)明結(jié)構(gòu)簡單合理，經(jīng)濟(jì)適用，成本低，質(zhì)量好，效果佳，適用于小型道路鋪設(shè)。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0012]圖1為本發(fā)明的結(jié)構(gòu)示意圖；
圖2為圖1的俯視結(jié)構(gòu)意圖；
圖中:1履帶式車輛、2 3D造型及編程控制室、3螺紋接頭、4澆注筒、5橫向槽、6外殼、7伺服電機(jī)、8高頻振動儀、9齒輪、10導(dǎo)軌、11手柄、12控制儀器、13銷軸、14加壓支撐、15液壓支撐、16液壓臂、17中心軸、18凹槽、19圓滾、20齒條、21道路混凝土厚度控制傳感器、22道路方向指示器、23底板、24履帶、25銷軸、26銷軸、27 3D澆注裝置。
【具體實施方式】
[0013]如圖1所示，一種3D成型機(jī)械，包括履帶式車輛1、履帶式車輛上設(shè)置的澆注裝置和路面成型滾，履帶式車輛底部設(shè)有底板23。本發(fā)明在履帶式車輛I的底板23中間設(shè)置橫向槽5，橫向槽5上方設(shè)有導(dǎo)軌10，在導(dǎo)軌上安裝帶有罩殼的3D澆注裝置，3D澆注裝置在橫向槽5內(nèi)橫向滑動。
[0014]底板一端(前端)設(shè)有3D造型及編程控制室2，路面成型滾設(shè)置在底板另一端(后端)。3D造型及編程控制室2設(shè)有顯示道路3D造型狀態(tài)的顯示模塊、人機(jī)交流模塊、造型控制及實施控制模塊。
[0015]澆注裝置為設(shè)有數(shù)控控制的伺服電機(jī)7、道路混凝土厚度控制傳感器21、道路方向指示器22、齒輪9、齒條20、澆注筒4和高頻振動儀8的3D澆注裝置。
[0016]齒條20設(shè)置在底板23中部與所述橫向槽5平行,伺服電機(jī)7連接齒輪。齒輪與齒條嚙合連接，高頻振動儀8設(shè)置在澆注筒4的后面，道路混凝土厚度控制傳感器21和道路方向指示器22與帶手柄的控制儀器連接并與3D造型及編程控制室2連接形成所述實施控制|吳塊。
[0017]伺服電機(jī)通過齒輪9、齒條20控制澆注筒和高頻振動儀沿橫向槽5來回移動，澆注筒4以層層加厚的方式進(jìn)行澆注，直到被道路混凝土厚度控制傳感器21探測到所需的厚度，根據(jù)道路方向指示器22的指示自動前行澆注下一行道路，設(shè)置在澆注筒4后面的高頻振動儀8將混凝土密實。
[0018]路面成型滾包括液壓支撐15、加壓支撐14、圓滾19、液壓臂16，液壓支撐15 —端通過銷軸13與履帶式車輛的外殼6鉸接，另一端通過液壓臂16、軸承與圓滾19中心軸17連接；加壓支撐14 一端通過銷軸25與履帶式車輛的外殼6鉸接，另一端通過銷軸26與液壓支撐15鉸接連成一體。
[0019]履帶式車輛I通過履帶24傳遞動力到達(dá)多種狀況的道路，道路可以不是寬闊平直的，到達(dá)現(xiàn)場后，3D造型及編程控制室2根據(jù)道路圖紙設(shè)計要求進(jìn)行造型及編程，并調(diào)試道路方向指示器的路標(biāo)，搖動手柄11調(diào)整高度及方向?qū)?zhǔn)路標(biāo)并進(jìn)行工作，同時調(diào)試好控制道路厚度的道路厚度控制傳感器21，并保證澆注筒4通過螺紋接頭3與混凝土液壓泵車連接，啟動程序，程序指令控制各組成部件之間的連接關(guān)系及工作狀態(tài)。
[0020]程序控制伺服電機(jī)7，伺服電機(jī)控制齒輪9配合齒條20實現(xiàn)澆注筒4和高頻振動儀8沿著橫向槽來回移動，移動一次澆注道路一層，直到厚度達(dá)到設(shè)計要求，被道路厚度控制傳感器21探測到為止，程序就會控制車輛I根據(jù)道路方向指示器22的指示前進(jìn)一個間距，自動前行澆注下一行道路，設(shè)置在澆注筒4后面的高頻振動儀8將混凝土密實，澆注完成一段道路后，路面成型滾開始工作，使路面一次成型。澆注道路建設(shè)完成，前進(jìn)時通過道路方向指示器的傳感器尋找路標(biāo)指引車輛I按所設(shè)路邊行駛。
[0021]澆注完成一段道路后，路面成型滾開始工作，程序控制液壓支撐15的液壓臂16，從而調(diào)整圓滾19離地面的距離(圓滾19離地面的距離通過加壓支撐14的伸出和收縮調(diào)整，加壓支撐14為液壓單桿雙向缸結(jié)構(gòu))，前行的車輛I帶動圓滾19滾動前行，圓滾19的圓周上設(shè)有軸向“坡形”凹槽18，圓滾19的滾動不但壓實混凝土路邊，同時在路面上形成規(guī)律的防滑紋，使道路建設(shè)一次成型，特別是不需要靠大功率大耗能的操作設(shè)備施工。
【權(quán)利要求】
1.一種3D成型機(jī)械，包括履帶式車輛(I)、履帶式車輛上設(shè)置的澆注裝置和路面成型滾，所述履帶式車輛底部設(shè)有底板(23)，其特征是， 所述底板(23)中間設(shè)有橫向槽(5)，橫向槽上設(shè)有導(dǎo)軌(10)，所述澆注裝置設(shè)置在導(dǎo)軌上，所述底板一端設(shè)有3D造型及編程控制室(2)，所述路面成型滾設(shè)置在底板另一端； 所述3D造型及編程控制室(2)設(shè)有顯示道路3D造型狀態(tài)的顯示模塊、人機(jī)交流模塊、造型控制及實施控制模塊； 所述澆注裝置為設(shè)有數(shù)控控制的伺服電機(jī)(7)、道路混凝土厚度控制傳感器(21)、道路方向指示器(22)、齒輪(9)、齒條(20)、澆注筒(4)和高頻振動儀(8)的3D澆注裝置， 齒條(20)設(shè)置在底板(23)中部與所述橫向槽(5)平行，伺服電機(jī)(7)連接齒輪，齒輪與齒條嚙合連接，高頻振動儀(8)設(shè)置在澆注筒(4)的后面，道路混凝土厚度控制傳感器(21)和道路方向指示器(22)與帶手柄的控制儀器連接并與3D造型及編程控制室(2)連接形成所述實施控制模塊， 伺服電機(jī)通過齒輪(9)、齒條(20)控制澆注筒和高頻振動儀沿橫向槽(5)來回移動，澆注筒(4)以層層加厚的方式進(jìn)行澆注，直到被道路混凝土厚度控制傳感器(21)探測到所需的厚度，根據(jù)道路方向指示器(22)的指示自動前行澆注下一行道路，設(shè)置在澆注筒(4)后面的高頻振動儀(8)將混凝土密實。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種3D成型機(jī)械，其特征是，所述路面成型滾包括液壓支撐(15)、加壓支撐(14)、圓滾(19)、液壓臂(16)，液壓支撐(15)—端通過銷軸(13)與履帶式車輛的外殼(6)鉸接，另一端通過液壓臂(16)、軸承與圓滾(19)中心軸(17)連接；所述加壓支撐(14) 一端通過銷軸(25)與履帶式車輛的外殼(6)鉸接，另一端通過銷軸(26)與液壓支撐(15)鉸接連成一體。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種3D成型機(jī)械，其特征是，所述圓滾圓周上設(shè)有凹槽(18)。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種3D成型機(jī)械，其特征是，所述3D澆注裝置設(shè)有罩殼。
【文檔編號】E01C19/48GK103821070SQ201410076236
【公開日】2014年5月28日 申請日期:2014年3月4日 優(yōu)先權(quán)日:2014年3月4日
【發(fā)明者】葛文軍, 褚溢華, 馮偉玲, 郁斌, 董立偉 申請人:揚州大學(xué)