一种市政水泥混凝土路面切缝切割装置
技术领域
本发明属于道路施工技术领域,具体涉及一种市政水泥混凝土路面切缝切割装置。
背景技术
混凝土路面切割的缝称作缩缝,混凝土凝结硬化过程中水泥水化要释放大量热量,导致混凝土温度升高;大部分水泥水化反应结束后混凝土温度开始下降。在降温过程由于混凝土已经凝结硬化,因降温产生的收缩会导致混凝土开裂,且裂缝方向比较随机,严重影响路面质量和使用寿命。因此,在混凝土浇筑后需要切割缩缝,切割的深度约为路面板厚度的三分之一,这样可以诱导混凝土收缩时沿切割缝产生裂缝,防止出现随机裂缝。目前对混凝土路面进行切缝时主要通过施工人员手持电锯进行,这种方式不但效率较低,还存在以下的问题:(1)人工手持电锯切割无法精确控制切缝的深度,且难以保证切缝的深度一致;切割时锯片的水平进给方向难以保证恒定不变;锯片与路面的夹角难以始终保持90°;以上情况都会对切缝的质量造成不利影响;(2)锯片切割时需要向锯片表面淋水降温,切割产生的大量尘土遇水后会形成泥浆附着在锯片表面,继续切割时泥浆被锯片表面和路面挤压在二者之间,锯片高速旋转时泥浆会划伤锯片表面。
发明内容
(一)要解决的技术问题
本发明提供了一种市政水泥混凝土路面切缝切割装置,目的在于解决目前施工人员手持电锯对混凝土路面进行切缝时存在的以下问题:(1)人工手持电锯切割无法精确控制切缝的深度,且难以保证切缝的深度一致;切割时锯片的水平进给方向难以保证恒定不变;锯片与路面的夹角难以始终保持90°;以上情况都会对切缝的质量造成不利影响;(2)锯片切割时需要向锯片表面淋水降温,切割产生的大量尘土遇水后会形成泥浆附着在锯片表面,继续切割时泥浆被锯片表面和路面挤压在二者之间,锯片高速旋转时泥浆会划伤锯片表面。
(二)技术方案
为解决上述技术问题,本发明采用如下技术方案:
一种市政水泥混凝土路面切缝切割装置,包括两个相互平行的条形底座,两个底座之间通过刚性的连接杆固定连接。底座顶面沿其长度方向开设有水平的滑槽,滑槽内滑动配合有滑条,滑条顶面固定安装有第一门型架。第一门型架顶板上竖直滑动配合有底面开口的方形安装箱。第一门型架顶板上表面固定安装有第二门型架,安装箱顶部水平固定安装有移动板。第一门型架顶板和第二门型架顶板之间竖直转动安装有两个丝杠,两个丝杠贯穿移动板并与移动板通过螺纹转动配合。丝杠顶端水平固定安装有位于第二门型架顶板上方的第一齿轮,第二门型架顶板上水平转动安装有与第一齿轮相互啮合的第二齿轮。第二齿轮上表面固定安装有拨杆。第二门型架顶板上表面安装有锁定机构。通过转动拨杆带动第二齿轮转动,从而带动第一齿轮和丝杠转动,进而对移动板和安装箱的水平高度进行精确调整。第一门型架两个侧板的外侧壁上通过水平板固定安装有竖直的电动推板,电动推板的底端固定安装有水平的支撑板。通过推动第一门型架和滑条沿着滑槽水平滑动,带动安装箱定向水平移动。通过电动推板推动支撑板向下运动,支撑板接触到混凝土地面后,将第一门型架以及安装在第一门型架上的其他构件同步向上提升,使得滑条的底面与滑槽底面分离;再沿着滑槽方向水平推动底座,实现底座在水平方向的定向进给。当滑条后端面与滑槽后端面贴合后,停止推动底座,并通过电动推板带动支撑板向上运动,支撑板与混凝土地面分离,滑条的底面与滑槽底面重新贴合在一起;再推动第一门型架和滑条沿着滑槽水平滑动,带动安装箱定向水平移动即可。
安装箱的左侧壁上水平固定安装有电机,电机的输出端水平固定安装有轴线垂直于滑槽的安装轴,安装轴上竖直固定安装有位于安装箱内的圆锯片。安装箱的前侧壁内侧水平转动安装有两个位于圆锯片两侧的第一转轴,第一转轴端部固定安装有第一锥齿轮,安装轴上固定安装有与第一锥齿轮相互啮合的第二锥齿轮。第一转轴上固定安装有与其同轴的毛刷辊。安装箱的后侧壁内侧水平转动安装有两个位于圆锯片两侧的第二转轴,第二转轴端部固定安装有与第二锥齿轮相互啮合的第三锥齿轮。第二转轴上固定安装有与其同轴的海绵辊。移动板的上表面安装对应圆锯片的位置安装有水箱,水箱底板连通安装箱内部。通过水箱向安装箱内的圆锯片淋水,降低圆锯片的温度,淋水后的圆锯片表面附着有水分,圆锯片切割混凝土地面过程中,圆锯片表面的水分接触到切割时产生的尘土后形成泥浆附着在圆锯片表面。通过电机带动安装轴和第二锥齿轮转动时,通过第二锥齿轮带动第一锥齿轮和第三锥齿轮同步转动,从而带动第一转轴和第二转轴转动。第一转轴转动时带动毛刷辊转动,毛刷辊对圆锯片两侧表面上附着的泥浆进行清理,并将清理后的泥浆向下甩出至安装箱下方。第二转轴转动时带动海绵辊转动,海绵辊对圆锯片两侧表面附着的残余水分进行吸附。
作为本发明的一种优选技术方案,所述锁定机构包括导向筒、卡块和第一弹簧。导向筒水平固定安装在第二门型架顶板上表面,导向筒内滑动配合有滑动杆,滑动杆外端固定安装有与第二齿轮的传动齿相互配合的卡块,卡块与导向筒端面之间安装有套设在滑动杆上的第一弹簧。向导向筒内侧推动卡块压缩第一弹簧,转动第二齿轮带动第一齿轮和丝杠转动,对圆锯片的高度进行调整后松开卡块。卡块在第一弹簧的弹力作用下卡在第二齿轮的传动齿上,对第二齿轮起到限位作用,避免了第一齿轮和丝杠转动,从而确保了切割过程中圆锯片的高度不变。
作为本发明的一种优选技术方案,所述安装箱的左侧壁内侧水平固定安装有与海绵辊位置对应的条形金属块。海绵辊高速转动过程中与金属块之间产生挤压,从而通过金属块将海绵辊内吸附的水分挤出,确保海绵辊始终保持较好的吸收性能,能对圆锯片两侧表面的水分进行充分吸收。
作为本发明的一种优选技术方案,所述支撑板的底面均匀固定安装有若干个平行于滑槽的橡胶条,以增大支撑板底面与混凝土路面之间的摩擦力,确保推动底座水平移动时滑条、第一门型架和安装箱不会发生水平转动,从而确保了底座的移动方向不变,进一步保证了圆锯片的水平切割方向和切缝的方向不变。
作为本发明的一种优选技术方案,每个底座的底面开设有两个容纳槽,容纳槽顶部开设有导向槽,导向槽两侧开设有限位槽。导向槽内竖直滑动配合有支架,支架上水平转动安装有轴线垂直于滑槽的滚轮。支架两侧固定安装有与限位槽滑动配合的限位块。底座内部水平开设有连通导向槽的油槽,底座后端面滑动安装有与油槽滑动配合的密封板,密封板后端固定连接有竖直板。竖直板和底座后端面之间水平安装有第二弹簧。对底座进行水平移动时,向油槽内侧推动竖直板,竖直板压缩第二弹簧并推动密封板内的液压油挤压支架。支架收到液压油挤压后沿着导向槽向下移动,同时带动限位块在限位槽内向下移动,直至限位块移动至限位槽最下端;此时支架也带动滚轮移出容纳槽,滚轮抵压到混凝土地面,并将底座整体向上抬起,底座底面与混凝土地面分离,继续通过推动竖直板带动底座整体水平移动。底座水平移动过程中滚轮在混凝土地面滚动,避免了底座与混凝土地面之间产生垂直于滑槽的摩擦力,确保了底座水平移动的方向恒定不变。
作为本发明的一种优选技术方案,所述安装轴上对应第一锥齿轮和第三锥齿轮的位置固定安装有球形的导向块。安装箱的前后侧壁内侧对应第一转轴和第二转轴的位置开设有圆槽,圆槽的端面上转动安装有圆片,圆片上安装有第三弹簧。第一转轴和第二转轴转动时带动圆片和第三弹簧同步转动。安装轴旋转过程中,带动导向块推动第一锥齿轮和第三锥齿轮,第一锥齿轮推动第一转轴向圆槽内滑动,第三锥齿轮推动第二转轴向圆槽内滑动,同时压缩第三弹簧。安装轴继续旋转,导向块与第一锥齿轮和第三锥齿轮分离后,第一转轴和第二转轴在第三弹簧的弹力作用下恢复至初始位置。导向块周期性地推动第一锥齿轮和第三锥齿轮,带动毛刷辊和海绵辊周期性地往复运动,从而形成振动的效果,通过振动将附着在毛刷辊表面的泥浆与毛刷辊分离开,将海绵辊表面的残余泥浆与海绵辊分离开来,从而保证了毛刷辊和海绵辊表面的清洁,提高了毛刷辊对泥浆的清理效果,以及海绵辊对水分的吸附效果。
作为本发明的一种优选技术方案,所述底座顶面位于滑槽两侧沿滑槽方向固定安装有条形限位板,限位板顶部与滑条顶面相互配合。第一门型架带动滑条沿着滑槽向上移动时,通过限位板对滑条进行竖直方向的限位,确保滑条不会与滑槽分离,从而保证了底座水平移动时,滑条始终能对底座起到限位的作用,确保底座水平移动方向不变。
(三)有益效果
本发明至少具有如下有益效果:
(1)本发明的市政水泥混凝土路面切缝切割装置解决了目前施工人员手持电锯对混凝土路面进行切缝时存在的以下问题:无法精确控制切缝的深度,难以保证切缝的深度一致;切割时锯片的水平进给方向难以保证恒定不变;锯片与路面的夹角难以始终保持90°,从而对切缝的质量造成不利影响;切割产生的大量尘土遇水后会形成泥浆附着在锯片表面,继续切割时泥浆被锯片表面和路面挤压在二者之间,锯片高速旋转时泥浆会划伤锯片表面。
(2)本发明对混凝土路面进行切割时,通过丝杠精确控制移动板的高度,从而对圆锯片的切割深度进行精确调整,进而精确控制切缝的深度,且圆锯片切割过程中高度保持恒定,确保了切缝的深度一致。本发明在对混凝土路面切割时,通过沿同一方向轮流推动第一门型架和底座,实现了圆锯片进给方向的恒定不变,保证了切缝处于同一直线上。本发明通过底座对第一门型架进行支撑,通过第一门型架对安装箱和圆锯片进行限位,确保了切割过程中圆锯片与路面夹角始终保持90°,从而提高了切缝的质量。
(3)本发明对混凝土路面进行切割,通过电机带动圆锯片高速旋转的同时,通过第二锥齿轮与第一锥齿轮以及第二锥齿轮和第三锥齿轮的传动,带动毛刷辊和海绵辊同步转动,从而通过毛刷辊对圆锯片两侧表面附着的泥浆进行清除,通过海绵辊对圆锯片两侧表面附着的水分进行吸附,减少泥浆的产生,从而避免了泥浆划伤锯片表面的情况发生。
附图说明
下面结合附图和实施例对本发明进一步说明。
图1为本发明实施例中市政水泥混凝土路面切缝切割装置的第一立体结构示意图;
图2为本发明实施例中市政水泥混凝土路面切缝切割装置的第二立体结构示意图;
图3为本发明实施例中市政水泥混凝土路面切缝切割装置A处的放大示意图;
图4为本发明实施例中市政水泥混凝土路面切缝切割装置的正视图;
图5为本发明实施例中市政水泥混凝土路面切缝切割装置底座的部分内部结构示意图;
图6为本发明实施例中市政水泥混凝土路面切缝切割装置安装箱的内部结构示意图。
图中:1-底座、2-连接杆、3-滑槽、4-滑条、5-第一门型架、6-安装箱、7-第二门型架、8-移动板、9-丝杠、10-第一齿轮、11-第二齿轮、12-拨杆、13-锁定机构、131-导向筒、132-卡块、133-第一弹簧、14-水平板、15-电动推板、16-支撑板、17-电机、18-安装轴、19-圆锯片、20-第一转轴、21-第一锥齿轮、22-第二锥齿轮、23-毛刷辊、24-第二转轴、25-第三锥齿轮、26-海绵辊、27-水箱、28-金属块、29-橡胶条、30-容纳槽、31-导向槽、32-限位槽、33-支架、34-滚轮、35-限位块、36-油槽、37-密封板、38-竖直板、39-第二弹簧、40-导向块、41-圆槽、42-圆片、43-第三弹簧、44-限位板。
具体实施方式
以下结合附图对本发明的实施例进行详细说明,但是本发明可以由权利要求限定和覆盖的多种不同方式实施。
如图1至图6所示,本实施例提供了一种市政水泥混凝土路面切缝切割装置,包括两个相互平行的条形底座1,两个底座1之间通过刚性的连接杆2固定连接。底座1顶面沿其长度方向开设有水平的滑槽3,滑槽3内滑动配合有滑条4,滑条4顶面固定安装有第一门型架5。第一门型架5顶板上竖直滑动配合有底面开口的方形安装箱6。第一门型架5顶板上表面固定安装有第二门型架7,安装箱6顶部水平固定安装有移动板8。第一门型架5顶板和第二门型架7顶板之间竖直转动安装有两个丝杠9,两个丝杠9贯穿移动板8并与移动板8通过螺纹转动配合。丝杠9顶端水平固定安装有位于第二门型架7顶板上方的第一齿轮10,第二门型架7顶板上水平转动安装有与第一齿轮10相互啮合的第二齿轮11。第二齿轮11上表面固定安装有拨杆12。第二门型架7顶板上表面安装有锁定机构13。通过转动拨杆12带动第二齿轮11转动,从而带动第一齿轮10和丝杠9转动,进而对移动板8和安装箱6的水平高度进行精确调整。第一门型架5两个侧板的外侧壁上通过水平板14固定安装有竖直的电动推板15,电动推板15的底端固定安装有水平的支撑板16。通过推动第一门型架5和滑条4沿着滑槽3水平滑动,带动安装箱6定向水平移动。通过电动推板15推动支撑板16向下运动,支撑板16接触到混凝土地面后,将第一门型架5以及安装在第一门型架5上的其他构件同步向上提升,使得滑条4的底面与滑槽3底面分离;再沿着滑槽3方向水平推动底座1,实现底座1在水平方向的定向进给。当滑条4端面与滑槽3端面贴合后,停止推动底座1,并通过电动推板15带动支撑板16向上运动,支撑板16与混凝土地面分离,滑条4的底面与滑槽3底面重新贴合在一起;再推动第一门型架5和滑条4沿着滑槽3水平滑动,带动安装箱6定向水平移动即可。底座1顶面位于滑槽3两侧沿滑槽3方向固定安装有条形限位板44,限位板44顶部与滑条4顶面相互配合。第一门型架5带动滑条4沿着滑槽3向上移动时,通过限位板44对滑条4进行竖直方向的限位,确保滑条4不会与滑槽3分离,从而保证了底座1水平移动时,滑条4始终能对底座1起到限位的作用,确保底座1水平移动方向不变。
安装箱6的左侧壁上水平固定安装有电机17,电机17的输出端水平固定安装有轴线垂直于滑槽3的安装轴18,安装轴18上竖直固定安装有位于安装箱6内的圆锯片19。安装箱6的前侧壁内侧水平转动安装有两个位于圆锯片19两侧的第一转轴20,第一转轴20端部固定安装有第一锥齿轮21,安装轴18上固定安装有与第一锥齿轮21相互啮合的第二锥齿轮22。第一转轴20上固定安装有与其同轴的毛刷辊23。安装箱6的后侧壁内侧水平转动安装有两个位于圆锯片19两侧的第二转轴24,第二转轴24端部固定安装有与第二锥齿轮22相互啮合的第三锥齿轮25。第二转轴24上固定安装有与其同轴的海绵辊26。移动板8的上表面安装对应圆锯片19的位置安装有水箱27,水箱27底板连通安装箱6内部。通过水箱27向安装箱6内的圆锯片19淋水,降低圆锯片19的温度,淋水后的圆锯片19表面附着有水分,圆锯片19切割混凝土地面过程中,圆锯片19表面的水分接触到切割时产生的尘土后形成泥浆附着在圆锯片19表面。通过电机17带动安装轴18和第二锥齿轮22转动时,通过第二锥齿轮22带动第一锥齿轮21和第三锥齿轮25同步转动,从而带动第一转轴20和第二转轴24转动。第一转轴20转动时带动毛刷辊23转动,毛刷辊23对圆锯片19两侧表面上附着的泥浆进行清理,并将清理后的泥浆向下甩出至安装箱6下方。第二转轴24转动时带动海绵辊26转动,海绵辊26对圆锯片19两侧表面附着的残余水分进行吸附。
在本实施例中,锁定机构13包括导向筒131、卡块132和第一弹簧133。导向筒131水平固定安装在第二门型架7顶板上表面,导向筒131内滑动配合有滑动杆,滑动杆外端固定安装有与第二齿轮11的传动齿相互配合的卡块132,卡块132与导向筒131端面之间安装有套设在滑动杆上的第一弹簧133。向导向筒131内侧推动卡块132压缩第一弹簧133,转动第二齿轮11带动第一齿轮10和丝杠9转动,对圆锯片19的高度进行调整后松开卡块132。卡块132在第一弹簧133的弹力作用下卡在第二齿轮11的传动齿上,对第二齿轮11起到限位作用,避免了第一齿轮10和丝杠9转动,从而确保了切割过程中圆锯片19的高度不变。
在本实施例中,安装箱6的左侧壁内侧水平固定安装有与海绵辊26位置对应的条形金属块28。海绵辊26高速转动过程中与金属块28之间产生挤压,从而通过金属块28将海绵辊26内吸附的水分挤出,确保海绵辊26始终保持较好的吸收性能,能对圆锯片两侧表面的水分进行充分吸收。
在本实施例中,支撑板16的底面均匀固定安装有若干个平行于滑槽3的橡胶条29,以增大支撑板16底面与混凝土路面之间的摩擦力,确保推动底座1水平移动时滑条4、第一门型架5和安装箱6不会发生水平转动,从而确保了底座1的移动方向不变,进一步保证了圆锯片19的水平切割方向和切缝的方向不变。
在本实施例中,每个底座1的底面开设有两个容纳槽30,容纳槽30顶部开设有导向槽31,导向槽31两侧开设有限位槽32。导向槽31内竖直滑动配合有支架33,支架33上水平转动安装有轴线垂直于滑槽3的滚轮34。支架33两侧固定安装有与限位槽32滑动配合的限位块35。底座1内部水平开设有连通导向槽31的油槽36,底座1后端面滑动安装有与油槽36滑动配合的密封板37,密封板37后端固定连接有竖直板38。竖直板38和底座1后端面之间水平安装有第二弹簧39。对底座1进行水平移动时,向油槽36内侧推动竖直板38,竖直板38压缩第二弹簧39并推动密封板37内的液压油挤压支架33。支架33收到液压油挤压后沿着导向槽31向下移动,同时带动限位块35在限位槽32内向下移动,直至限位块35移动至限位槽32最下端;此时支架33也带动滚轮34移出容纳槽30,滚轮34抵压到混凝土地面,并将底座1整体向上抬起,底座1底面与混凝土地面分离,继续通过推动竖直板38带动底座1整体水平移动。底座1水平移动过程中滚轮34在混凝土地面滚动,避免了底座1与混凝土地面之间产生垂直于滑槽3的摩擦力,确保了底座1水平移动的方向恒定不变。
在本实施例中,安装轴18上对应第一锥齿轮21和第三锥齿轮25的位置固定安装有球形的导向块40。安装箱6的前后侧壁内侧对应第一转轴20和第二转轴24的位置开设有圆槽41,圆槽41的端面上转动安装有圆片42,圆片42上安装有第三弹簧43。第一转轴20和第二转轴24转动时带动圆片42和第三弹簧43同步转动。安装轴18旋转过程中,带动导向块40推动第一锥齿轮21和第三锥齿轮25,第一锥齿轮21推动第一转轴20向圆槽41内滑动,第三锥齿轮25推动第二转轴24向圆槽41内滑动,同时压缩第三弹簧43。安装轴18继续旋转,导向块40与第一锥齿轮21和第三锥齿轮25分离后,第一转轴20和第二转轴24在第三弹簧43的弹力作用下恢复至初始位置。导向块40周期性地推动第一锥齿轮21和第三锥齿轮25,带动毛刷辊23和海绵辊26周期性地往复运动,从而形成振动的效果,通过振动将附着在毛刷辊23表面的泥浆与毛刷辊23分离开,将海绵辊26表面的残余泥浆与海绵辊26分离开来,从而保证了毛刷辊23和海绵辊26表面的清洁,提高了毛刷辊23对泥浆的清理效果,以及海绵辊26对水分的吸附效果。
本实施例中市政水泥混凝土路面切缝切割装置的工作过程如下:将市政水泥混凝土路面切缝切割装置放置在混凝土路面上。通过电机17带动安装轴18和圆锯片19高速转动。通过转动拨杆12带动第二齿轮11转动,从而带动第一齿轮10和丝杠9转动,进而对移动板8、安装箱6和圆锯片19的高度进行精确调整,直至圆锯片19的切缝深度达到预设值,通过锁定机构13对圆锯片19的高度进行锁定。通过推动第一门型架5和滑条4沿着滑槽3水平滑动,带动安装箱6和圆锯片19定向水平移动,圆锯片19对混凝土地面进行水平方向的切缝。滑条4前端面抵压到滑槽3前端面后停止推动第一门型架5,并通过电动推板15推动支撑板16向下运动,支撑板16接触到混凝土地面后,将第一门型架5以及安装在第一门型架5上的其他构件同步向上提升,使得滑条4的底面与滑槽3底面分离。通过推动竖直板38带动底座1整体水平移动,当滑条4后端面抵压到滑槽3后端面后停止推动底座1,并通过电动推板15带动支撑板16向上运动,支撑板16与混凝土地面分离,滑条4的底面与滑槽3底面重新贴合在一起;再推动第一门型架5和滑条4沿着滑槽3水平滑动,继续通过圆锯片19对混凝土地面进行水平方向的切缝即可。圆锯片19高速转动时,通过水箱27向安装箱6内的圆锯片19淋水,降低圆锯片19的温度。通过毛刷辊23对圆锯片19两侧表面上附着的泥浆进行清理,并将清理后的泥浆向下甩出至安装箱6下方;通过海绵辊26对圆锯片19两侧表面附着的残余水分进行吸附。
以上所述仅为本发明的优选实施例而已,并不用于限制本发明,对于本领域的技术人员来说,本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内,所作的任何修改、等同替换、改进等,均应包含在本发明的保护范围之内。