一种新型混凝土路面共振碎石化设备及其使用方法
阅读说明：本技术 一种新型混凝土路面共振碎石化设备及其使用方法 (Novel concrete pavement resonance rubblizing equipment and using method thereof ) 是由 刘豪斌 骆俊晖 谢成 陈江财 任天锃 陈大地 黄海峰 王其敏 郝天之 吴小流 吴 于 2021-09-02 设计创作，主要内容包括：本发明公开一种新型混凝土路面共振碎石化设备,包括车架,车架底端设置有车轮和共振碎石装置,车轮设置有若干个,若干车轮与车架转动连接；共振碎石装置包括与车架滑接的固定块,固定块底端通过弹性传递组件固接有激振发生机构,激振发生机构与固定块之间留有间隙；激振发生机构包括与弹性传递组件固接的发生箱体,发生箱体内转动连接有激振发生组件；发生箱体顶端固接有电机,电机与激振发生组件传动连接；激振发生机构底端固接有锤头。本发明能够更好的对水泥路面进行破碎。能够满足全路宽、全路面的破碎。(The invention discloses novel concrete pavement resonance rubble equipment which comprises a frame, wherein the bottom end of the frame is provided with a plurality of wheels and a resonance rubble device, and the wheels are rotationally connected with the frame; the resonant stone crushing device comprises a fixed block which is in sliding connection with the frame, the bottom end of the fixed block is fixedly connected with an excitation generating mechanism through an elastic transmission component, and a gap is reserved between the excitation generating mechanism and the fixed block; the excitation generating mechanism comprises a generating box body fixedly connected with the elastic transmission component, and an excitation generating component is rotationally connected in the generating box body; the top end of the generating box body is fixedly connected with a motor, and the motor is in transmission connection with the excitation generating assembly; the bottom end of the vibration excitation generating mechanism is fixedly connected with a hammer. The invention can better crush the cement pavement. Can meet the requirements of the crushing of the whole road width and the whole road surface.)
技术领域
本发明涉及路面工程施工机械技术领域，特别是涉及一种新型混凝土路面共振碎石化设备及其使用方法。
背景技术
共振碎石化是通过共振原理，使旧水泥混凝土路面与破碎机械产生共振现象，将旧水泥混凝土路面破碎成上层相互嵌挤，下层相互嵌锁的水泥混凝土碎石粒料层。破碎后的碎石形状相邻互补、粒径较小，形成相互嵌挤的稳定结构，解决了原水泥混凝土路面板在裂缝、接缝处的水平及竖向位移，消除了原有板块裂缝向上反射的应力，该层的强度和刚度高于级配碎石，同时对旧路面地基的影响也较小，是解决水泥混凝土路面加铺容易出现反射裂缝问题的有效手段。
但现有的共振破碎设备往往是从国外进口，但是由于国外的共振碎石设备往往采用的是梁式振动，其频率固定在44Hz左右，但是这种频率不足以满足国内水泥路面的共振破碎的需求；且该种设备破碎锤头设置在车辆前方中部，导致无法破碎路两侧1.5米范围内的水泥砼板。
因此，亟需设计一种新型混凝土路面共振碎石化设备及其使用方法，用以解决上述问题。
发明内容
本发明的目的是提供一种新型混凝土路面共振碎石化设备及其使用方法，以解决上述现有技术存在的问题。
为实现上述目的，本发明提供了如下方案：本发明提供一种新型混凝土路面共振碎石化设备，包括车架，所述车架底端设置有车轮和共振碎石装置，所述车轮设置有若干个，若干所述车轮与所述车架转动连接；
所述共振碎石装置包括与所述车架滑接的固定块，所述固定块底端通过弹性传递组件固接有激振发生机构，所述激振发生机构与所述固定块之间留有间隙；
所述激振发生机构包括与所述弹性传递组件固接的发生箱体，所述发生箱体内转动连接有激振发生组件；所述发生箱体顶端固接有电机，所述电机与所述激振发生组件传动连接；所述发生箱体底端固接有锤头。
优选的，所述弹性传递组件包括与所述发生箱体固接的连接块，所述连接块设置有四个，所述发生箱体的一相对外壁顶部各设置有两个所述连接块；所述连接块顶端均固接有导向伸缩杆，所述导向伸缩杆末端与所述固定块固接；所述导向伸缩杆上套设有第一弹簧，所述第一弹簧的两端分别与所述连接块和所述固定块固接。
优选的，所述发生箱体内竖直固接有隔板，所述隔板将所述箱体分为两个空腔，两个所述空腔内均转动连接有激振发生组件；所述发生箱体顶端固接有两个所述电机，所述电机与所述激振发生组件一一对应传动连接。
优选的，所述激振发生组件包括与所述发生箱体内壁转动连接的第一转轴，所述第一转轴与所述电机传动连接；所述第一转轴的上下两侧对称设置有第二转轴，所述第二转轴与所述发生箱体内壁转动连接，所述第一转轴与所述第二转轴传动连接，两所述第一转轴同轴固接；所述第一转轴和所述第二转轴上均固接有若干激振发生部，所述第一转轴上的所述激振发生部与所述第二转轴上的所述激振发生部间隔设置。
优选的，所述激振发生部包括凸轮，所述凸轮为中空结构，所述凸轮内滑接有半圆柱形第一配重块；所述凸轮的大径端滑接有第一限位件，所述凸轮的小径端滑接有第二限位件，所述第一限位件与所述第二限位件均与所述第一配重块卡接。
优选的，所述第一限位组件包括贯穿所述凸轮的第一连接杆，所述第一连接杆与所述凸轮滑接；所述第一连接杆远离所述第一配重块的一端固接有第二配重块；所述第一连接杆靠近所述第一配重块的一端固接有第一限位块，所述第一限位块靠近所述第一连接杆的一侧开设有第一限位槽，所述第一限位槽设置有两个，两个所述第一限位槽位于所述第一限位块两侧；所述第一连接杆上套设有第二弹簧，所述第二弹簧两端分别与所述凸轮内壁和第一限位板固接。
优选的，所述第二限位组件包括贯穿所述凸轮的第二连接杆，所述第二连接杆与所述凸轮滑接；所述第二连接杆远离所述第一配重块的一端固接有第三配重块；所述第二连接杆靠近所述第一配重块的一端固接有第二限位块，所述第二限位块靠近所述第二连接杆的一侧开设有第二限位槽，所述第二限位槽与所述第二限位块相适配；所述第二连接杆上套设有第三弹簧，所述第三弹簧两端分别与所述凸轮内壁和第二限位板固接。
优选的，所述发生箱体侧壁固接有支撑板,所述支撑板顶端固接有多级变速箱，所述多级变速箱的输入轴与所述电机的输出轴轴接，所述多级变速箱的输出轴固接有第三齿轮，所述发生箱体外壁转动连接有第四齿轮，所述第四齿轮与所述第三齿轮相啮合，且所述第四齿轮与所述第一转轴轴接。
优选的，所述车架底端固接有防尘罩，所述共振碎石装置位于所述防尘罩内；所述车架顶端固接有集尘箱，所述集尘箱通过连接管与所述防尘罩连通。
一种新型混凝土路面共振碎石化设备的使用方法：
步骤一：将新型混凝土路面共振碎石化设备开至待碎石路段，调节液压缸的伸缩长度将共振碎石装置调节至合适位置；
步骤二：启动电机并调节多级变速箱，将多级变速箱调节至合适档位，电机带动激振发生组件转动，带动发生箱体在竖直方向上下往复运动，进而锤头以相应的频率往复敲击水泥地面，锤头的振动频率与水泥地面产生共振，实现对水泥地面的破碎；
步骤三：启动集尘箱，集尘箱将破碎水泥路面的灰尘通过连接管进行收集；
步骤四：驾驶新型混凝土路面共振碎石化设备沿破碎路面移动，最终完成水泥路面的破碎。
本发明公开了以下技术效果：
1、本发明通过设置与车架滑动的共振破碎装置，能够调节车架与共振破碎装置的相对位置，能够更好的对边缘路面进行破碎，能够实现对全路面、全宽度的路面的破碎。
2、本发明改变传统的梁式振动的方式，能够提高振动频率，能够满足国内水泥路面的共振频率的需求。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为本发明一种新型混凝土路面共振碎石化设备的轴测图；
图2为本发明一种新型混凝土路面共振碎石化设备另一方向的轴测图；
图3为本发明中共振碎石装置的轴测图；
图4为本发明中共振碎石装置的结构示意图；
图5为图4中A的放大图；
图6为在激振发生部的结构示意图；
其中，1为车架、2为集尘箱、3为车轮、4为防尘罩、5为连接管、6为滑槽、7为液压缸、8为连接孔、9为锤头、10为滑块、11为导向伸缩杆、12为第一弹簧、13为罩体、14为连接块、15为发生箱体、16为电机固定座、17为电机、18为多级变速箱、19为第三齿轮、20为第四齿轮、21为支撑板、22为第二齿轮、23为凸轮、24为第二弹簧、25为第一配重块、26为第二配重块、27为第一连接杆、28为第一限位块、29为第二限位块、30为第三弹簧、31为第二连接杆、32为第三配重块、33为第二转轴、34为第一转轴、35为第一齿轮、36为固定块。
具体实施方式
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。
为使本发明的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步详细的说明。
本发明提供一种新型混凝土路面共振碎石化设备，包括车架1，车架1底端设置有车轮3和共振碎石装置，车轮3设置有若干个，若干车轮3与车架1转动连接；
共振碎石装置包括与车架1滑接的固定块36，固定块36底端通过弹性传递组件固接有激振发生机构，激振发生机构与固定块36之间留有间隙；
激振发生机构包括与弹性传递组件固接的发生箱体15，发生箱体15内转动连接有激振发生组件；发生箱体15顶端固接有电机17，电机17与激振发生组件传动连接；发生箱体15底端固接有锤头9。
进一步的，车轮3设置有四个。
进一步的，发生箱体15与路面垂直设置，能够保证底层砼有效破碎。
进一步的，固定块36顶端固接有滑块10，车架1底端开设有与滑块10相适配的滑槽6，滑槽6一端固接有液压缸7，液压缸7末端与滑块10固接。通过调节液压缸7的伸缩长度将共振碎石装置调节至合适位置，以实现对全路面、全宽度的路面的破碎。
进一步的，弹性传递组件包括与发生箱体15固接的连接块14，连接块14设置有四个，发生箱体15的一相对外壁顶部各设置有两个连接块14；连接块14顶端均固接有导向伸缩杆11，导向伸缩杆11末端与固定块36固接；导向伸缩杆11上套设有第一弹簧12，第一弹簧12的两端分别与连接块14和固定块36固接。当激振发生组件转动时，由于第一弹簧12伸缩作用和导向伸缩杆11的导向作用，会使发生箱体15上下往复运动，进而带动锤头9打击地面。
进一步的，发生箱体15内竖直固接有隔板，隔板将箱体分为两个空腔，两个空腔内均转动连接有激振发生组件；发生箱体15顶端固接有两个电机17，电机17与激振发生组件一一对应传动连接。
进一步的，发生箱体15顶端固接有电机固定座16，电机17通过电机固定座16与发生箱体15固接。
进一步的，激振发生组件包括与发生箱体15内壁转动连接的第一转轴34，第一转轴34与电机17传动连接；第一转轴34的上下两侧对称设置有第二转轴33，第二转轴33与发生箱体15内壁转动连接，第一转轴34与第二转轴33传动连接，两第一转轴34同轴固接；第一转轴34和第二转轴33上均固接有若干激振发生部，第一转轴34上的激振发生部与第二转轴33上的激振发生部间隔设置。
进一步的，第一转轴34上固接有第一齿轮35，第二转轴33上固接有第二齿轮22，第一齿轮35与第二齿轮22相啮合。
进一步的，激振发生部包括凸轮23，凸轮23为中空结构，凸轮23内滑接有半圆柱形第一配重块25；凸轮23的大径端滑接有第一限位件，凸轮23的小径端滑接有第二限位件，第一限位件与第二限位件均与第一配重块25卡接。由于在静止状态时由于第一配重块25的存在使得凸轮23整体的重心处在轴心，当转动速度足够时由于离心力的作用会使第二配重块26和第三配重块32向远离中心的位置移动，进而第二限位块29与第一配重块25解除限位连接，同时第一限位块28会与一侧的第一限位槽卡接，避免第一配重块25随意跑动，当减速停机时由于离心力减小同时在第二弹簧24的作用下会逐步恢复至初始位置，第一限位块28和第二限位块29重新对第一配重块25限位，这样设置可以在共振碎石装置启动和停机转速较低时尽可能使凸轮23的重心处于轴心，减少启动停机时的颤动，进而保证零部件的使用寿命。
进一步的，当第一配重块25处于原位时，凸轮23整体的重心与轴心重合。
进一步的，第一限位组件包括贯穿凸轮23的第一连接杆27，第一连接杆27与凸轮23滑接；第一连接杆27远离第一配重块25的一端固接有第二配重块26；第一连接杆27靠近第一配重块25的一端固接有第一限位块28，第一限位块28靠近第一连接杆27的一侧开设有第一限位槽，第一限位槽设置有两个，两个第一限位槽位于第一限位块28两侧；第一连接杆27上套设有第二弹簧24，第二弹簧24两端分别与凸轮23内壁和第一限位板固接。在启动过程中由于离心力的作用，第二配重块26带动第一连接杆27向远离中心的方向移动，第一配重块25相脱离第一限位块28的限制，当转动速度达到第二限位块29解除限位速度时，第一配重块25转动，转动到一定位置时第一限位槽与第一限位块28限位连接；当停机时由于离心力减小，在第二弹簧24的作用下第一配重块25恢复原位。
进一步的，第二限位组件包括贯穿凸轮23的第二连接杆31，第二连接杆31与凸轮23滑接；第二连接杆31远离第一配重块25的一端固接有第三配重块32；第二连接杆31靠近第一配重块25的一端固接有第二限位块29，第二限位块29靠近第二连接杆31的一侧开设有第二限位槽，第二限位槽与第二限位块29相适配；第二连接杆31上套设有第三弹簧30，第三弹簧30两端分别与凸轮23内壁和第二限位板固接。
进一步的，发生箱体15侧壁固接有支撑板21,支撑板21顶端固接有多级变速箱18，多级变速箱18的输入轴与电机17的输出轴轴接，多级变速箱18的输出轴固接有第三齿轮19，发生箱体15外壁转动连接有第四齿轮20，第四齿轮20与第三齿轮19相啮合，且第四齿轮20与第一转轴34轴接。通过调节多级变速箱18的变速级数，进而能够控制锤头9振动的频率，以满足不同路面共振频率的需要。
进一步的，发生箱体15侧壁固接有罩体13，多级变速箱18、第三齿轮19和第四齿轮20均位于罩体13内。
进一步的，车架1底端固接有防尘罩4，共振碎石装置位于防尘罩4内；车架1顶端固接有集尘箱2，集尘箱2通过连接管5与防尘罩4连通。通过设置防尘罩4将破碎水泥产生的灰尘集中在防尘罩4内，避免灰尘扩散，同时启动集尘箱2，集尘箱2将破碎水泥路面的灰尘通过连接管5进行收集，避免破碎过程中产生的灰尘污染环境。
进一步的，集尘箱2带有吸尘功能。
进一步的，车架1上开设连接孔8，连接管5通过连接孔8与防尘罩4连通。
一种新型混凝土路面共振碎石化设备的使用方法，步骤一：将新型混凝土路面共振碎石化设备开至待碎石路段，调节液压缸7的伸缩长度将共振碎石装置调节至合适位置；
步骤二：启动电机17并调节多级变速箱18，将多级变速箱18调节至合适档位，电机17带动激振发生组件转动，带动发生箱体15在竖直方向上下往复运动，进而锤头9以相应的频率往复敲击水泥地面，锤头9的振动频率与水泥地面产生共振，实现对水泥地面的破碎；
步骤三：启动集尘箱2，集尘箱2将破碎水泥路面的灰尘通过连接管5进行收集；
步骤四：驾驶新型混凝土路面共振碎石化设备沿破碎路面移动，最终完成水泥路面的破碎。
具体实施方式：将新型混凝土路面共振碎石化设备开至待碎石路段，调节液压缸7的伸缩长度将共振碎石装置调节至合适位置；启动电机17并调节多级变速箱18，将多级变速箱18调节至合适档位，进而在第三齿轮19和第四齿轮20的传动下将动力传输至第一转轴34带动第一转轴34转动，在第一齿轮35和第二齿轮22的传动下，将动力传输至第二转轴33，第一转轴34和第二转轴33转动带动凸轮23转动，由于在静止状态时由于第一配重块25的存在使得凸轮23整体的重心处在轴心，当转动速度足够时由于离心力的作用会使第二配重块26和第三配重块32向远离中心的位置移动，进而第二限位块29与第一配重块25解除限位连接，同时第一限位块28会与一侧的第一限位槽卡接，避免第一配重块25随意跑动，此时凸轮23中心不与轴心重合，由于固定块36和发生箱体15通过导向伸缩杆11连接且导向伸缩杆11上套设有第一弹簧12，因此凸轮23转动时会使发生箱体15上下往复运动，带动锤头9对水泥地面进行锤击；启动集尘箱2，集尘箱2将破碎水泥路面的灰尘通过连接管5进行收集；驾驶新型混凝土路面共振碎石化设备沿破碎路面移动，最终完成水泥路面的破碎。
在本发明的描述中，需要理解的是，术语“纵向”、“横向”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”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，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。
以上所述的实施例仅是对本发明的优选方式进行描述，并非对本发明的范围进行限定，在不脱离本发明设计精神的前提下，本领域普通技术人员对本发明的技术方案做出的各种变形和改进，均应落入本发明权利要求书确定的保护范围内。
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