一种边模自动挂钩系统 |
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| 申请号 | CN201510644113.X | 申请日 | 2015-10-08 | 公开(公告)号 | CN105178152B | 公开(公告)日 | 2018-05-18 |
| 申请人 | 河北科技大学; | 发明人 | 单根立; 单劼; 刘文学; | ||||
| 摘要 | 本 发明 属公路 基础 建设装备技术领域，涉及一种边模自动挂钩系统，包括边模料仓、边模出仓机构、自动挂钩机构、料道。料仓存放10个边模，由边模出仓机构从料仓底部每次一个把边模推出放置在料道上，被推出的边模待挂钩一端由起升机构顶起，前推 气缸 把此边模向前推，顶上前面已经挂好钩的边模，下压气缸把抬起的端部压下，完成挂钩动作。本发明布局科学合理，工作可靠，效率高，推广应用前景较好。 | ||||||
| 权利要求 | 1.一种边模自动挂钩系统，其特征是，包括边模和自动挂钩系统，所述边模由木质边模基本体(49)、铁质前挂钩(50)、铁质后挂钩(51)组成,所述铁质前挂钩(50)用铁钉固定在边模基本体(49)的前端部，铁质后挂钩(51)用铁钉固定在边模基本体(49)的后端部，铁质前挂钩(50)上，有一个开口向下的钩子(52),铁质后挂钩(51)上，有一个开口向上的钩子(53)； |
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| 说明书全文 | 一种边模自动挂钩系统技术领域[0001] 本发明属机械工程技术领域，涉及一种边模自动挂钩系统。 背景技术[0002] 公路沥青路面是一种无接缝的连续式路面，是我国当前较为普遍的路面结构。目前沥青路面层施工采用的是先摊铺沥青路面层，摊铺的沥青路面层宽度均比设计宽度大10-20厘米，然后切除多余的沥青路面层再安装路缘石，即费时又增加成本，切下来的沥青又造成环境污染。 [0004] 目前沥青混凝土路面边模一般是人工安装，存在着安装速度慢、安装顺直度差等缺点。因此，开发一种边模自动安装系统，用于自动铺装沥青混凝土路面边模，大幅度的加快沥青路面的施工速度，使边模工艺的优点得到充分发挥势在必行。然而，在边模自动安装系统中，边模自动挂钩是一个难点。 发明内容[0005] 本发明为解决现在技术中的问题，提供一种边模自动挂钩系统，能够完成自动挂钩，使得边模自动铺装成为可能，既能提高生产效率，又能提高边模铺设质量。 [0007] 本发明采用以下技术方案予以实现： [0008] 本发明一种边模自动挂钩系统，包括边模和自动挂钩系统，所述边模由木质边模基本体、铁质前挂钩、铁质后挂钩组成,所述铁质前挂钩用铁钉固定在边模基本体的前端部，铁质后挂钩用铁钉固定在边模基本体的后端部，铁质前挂钩上，有一个开口向下的钩子,铁质后挂钩上，有一个开口向上的钩子； [0010] 所述机架由槽钢、角钢和钢板焊接而成，所述机架包括横槽钢一、加强筋、悬挂竖板、悬挂钩、悬挂平板、横槽钢二、纵连接角钢一、纵连接角钢二、料仓支撑角钢一、料仓支撑角钢二、料道、料道连接板、料道支撑筋板、料道延长板、料道延长槽钢、料仓支撑角钢三、料仓支撑角钢四； [0011] 所述横槽钢一和横槽钢二分前后横向背对背平行摆放，槽口向外；并通过纵向的相互平行的纵连接角钢一和纵连接角钢二焊接连成一体，纵连接角钢一位于横槽钢一和横槽钢二的里边端部，纵连接角钢二位于横槽钢一和横槽钢二的中间部位，纵连接角钢一和纵连接角钢二的口朝右下方，下端面和横槽钢一和横槽钢二的下端面平齐； [0012] 将悬挂竖板、悬挂钩和悬挂平板焊接成一个挂钩形状，构成一个挂钩，将挂钩焊接在横槽钢一的左端上方，悬挂平板与横槽钢一的左端面平齐，将加强筋与悬挂和横槽钢一焊接，以提高挂钩的刚度，对称的，在横槽钢二左端上方，同样焊接一个挂钩，两个挂钩把边模挂钩装置固定到行走机车上； [0013] 所述料仓支撑角钢三垂直摆放焊接在横槽钢一的槽口中的中间部位，口朝向外下方，上端面和横槽钢一的槽口上边平齐，所述料仓支撑角钢四在料仓支撑角钢三向里边8～12公分处背对背摆放焊接； [0014] 所述料仓支撑角钢一和料仓支撑角钢二与料仓支撑角钢三和料仓支撑角钢四对称焊接在横槽钢二的槽口中，形成料仓的固定支撑面，用于支撑料仓； [0015] 所述料道是钢板弯折而成，呈槽型，口朝上，靠外边的帮长1米，底长度0.5米，垂直焊接在横槽钢二的外端部，向后，口朝上，底部和横槽钢二的侧边贴紧、和横槽钢二上面平齐，靠外边的帮和横槽钢二的外端部焊接平齐，靠里边的邦长度0.3米，位于料道的后端，前端不要帮，是为边模从料仓被推出后能够进入料道； [0016] 所述料道在距离横槽钢二5公分处，在底部中间部位，开一个长方形的槽，使起升气缸的摆杆从长方形槽中伸出，用于顶起待挂钩边模； [0017] 在横槽钢一和横槽钢二的之间，靠外边端部和料道底平齐焊接有料道延长板，上面和横槽钢二的上面水平平齐，形成料道底面的延长段； [0018] 在横槽钢一的前边端部沿料道底延伸方向槽口向下焊接有料道底延长槽钢，方向向c方向(向前)，上平面和横槽钢一的上平面水平平齐，外端面和横槽钢一的外端面平齐； [0019] 在横槽钢二的槽口中、料道的底部，对称焊接有两个料道支撑筋板，所述料道支撑筋板的竖边与横槽钢二的槽口底部焊接，料道支撑筋板的上边焊接在料道的下面，料道支撑筋板用于支撑料道； [0020] 在料道延长槽钢的c方向(前)端部顶面上，用4个螺钉固定一个L型前推气缸支架，用来固定前推气缸，前推气缸安装面垂直于料道轴线； [0021] 在料仓支撑角钢三和料仓支撑角钢四上面，安装一个料仓限位固定架一，所述料仓限位固定架一由一块儿水平放置的钢板和两段垂直放置、背对背、口朝外的角钢焊接而成。 [0022] 在料仓支撑角钢一和料仓支撑角钢二上面，安装一个料仓限位固定架二，料仓限位固定架二由一块儿水平放置的钢板和两段垂直放置、背对背、口朝外的角钢焊接而成。料仓限位固定架一与料仓限位固定架二相对应； [0023] 在纵连接角钢一和纵连接角钢二的上面，在垂直方向上焊接有角钢一和角钢二，焊后呈现梯子状。角钢一和角钢二背对背，口朝外、向上。 [0024] 在角钢一和角钢二靠里边端部，安装有出料气缸后支架，在中间偏左部位，安装出料气缸前支架； [0025] 所述出料气缸前支架有大圆孔的竖板，用来安装出料气缸，水平部分的外侧平面用来做出料推块导轨，两块带三个孔的长竖板骑在角钢一和角钢二外侧，用于安装固定； [0026] 在料仓限位固定架二的向b(外)向d(后)方向的槽口，距离上顶端三分之一处，水平焊接一块钢板一，在钢板一的靠外端下方，再焊接一块钢板二，钢板一和钢板二垂直，钢板二和料仓平行，钢板的两端端部分别打上两个孔，分别用来安装压下气缸一和压下气缸二； [0027] 所述前推气缸，通过气缸前端螺纹安装在前推气缸支架上。前推气缸杠杆上安装一个长方形推块，在推块的一个角部，平行于前推气缸安装一个导向杆，导向杆穿过前推气缸支架上的孔，使得推块行进时不会旋转； [0028] 所述出料气缸通过其气缸首、尾部外螺纹安装在出料气缸后支架和出料气缸前支架之间，所述出料气缸缸杠上，安装出料推块。出料推块底部安装4个辊轮，起到上下支撑作用，出料推块最前端，左右通过两个辊轮支架，安装两个导向辊轮，起左右导向作用，两个导向辊轮分别顶在横槽钢一和横槽钢二的非槽口平面上； [0029] 所述压下气缸一通过气缸前端的螺纹，安装在钢板的前端，压下气缸一的缸杆上，安装一个正方形压块一，用于完成边模的最后挂钩压下动作，所述压下气缸二和正方形压块二布置在钢板二的后端，用来压紧已经挂好钩的已挂边模； [0030] 所述料仓包括地脚平板和槽型仓体，槽型仓体形状是一个长方体，靠近两端2厘米处，分别有一个凸起，用来适应边模两端各有一个固定片的形状，放置边模并对它限位，仓体两端比中间部分高5公分，长度为2公分，焊接在地脚平板上，中间部分空着，用于边模出仓； [0031] 所述的料仓直接放置在料仓限位固定架一和料仓限位固定架二之间，靠料仓的两个突出部位和两个端部限定位置； [0032] 所述起升气缸安装在横槽钢二的一端，位于料道正下方，起升气缸的缸杠的前端焊接一个连杆，连杆的另一端安装的轴插入摆杆的腰形孔中，当起升气缸伸出时，连杆带动摆杆绕转轴转动，摆杆的端部顶起待挂钩边模。所述的转轴垂直焊接在固定板上，固定板通过4个螺钉固定到料道支撑筋板上。 [0033] 所述的边模自动挂钩系统，所述一个料仓能够放置10个边模，一个从下面的缝隙中露出，出料气缸伸出就可把边模推出。 [0035] 所述料仓支撑角钢四在料仓支撑角钢三向里边10公分处背对背摆放焊接。 [0036] 本发明边模自动挂钩系统的动作由电气控制系统控制电磁气动阀，由程序实现各个气缸的顺序伸缩动作。 [0037] 本发明通过可变程序控制器，控制气动控制系统，控制气缸动作，带动机械部件，实现边模出仓、边模起升、边模前行、边模下压挂钩等一系列动作。 [0038] 本发明与现有技术相比具有以下显著的优点： [0039] 本发明能够完成自动挂钩，使得边模自动铺装成为可能，既能提高生产效率，又能提高边模铺设质量。 [0041] 图1为边模结构示意图； [0042] 图2为本发明装置机架俯视图一； [0043] 图3为本发明装置机架轴侧图一； [0044] 图4为本发明装置机架俯视图二； [0045] 图5为本发明装置机架轴侧图二； [0046] 图6为本发明装置出料气缸前支架； [0047] 图7为本发明装置装配图俯视图； [0048] 图8为本发明装置装配图轴侧图； [0049] 图9为本发明装置料仓轴侧图； [0050] 图10为本发明装置料仓装配图； [0051] 图11为本发明装置总装配图俯视图； [0052] 图12为本发明装置摆杆仰视图； [0053] 图13为本发明装置摆杆仰视局部放大图； [0054] 图14为本发明装置总体装配图； [0055] 图15为本发明装置出料气缸后支架结构图。 [0056] 图中各部件标号为： [0057] 1、横槽钢一；2、加强筋；3、悬挂竖板；4、悬挂钩；5、悬挂平板；6、横槽钢二；7、纵连接角钢一；8、纵连接角钢二；9、料仓支撑角钢一；10、料仓支撑角钢二；11、料道；12、料道连接板13、料道支撑筋板；14、料道延长板；15、料道延长槽钢；16料仓支撑角钢三；17、料仓支撑角钢四；18、前推气缸支架；19、料仓限位固定架一；20、角钢一；21、角钢二；22、出料气缸后支架；23、出料气缸前支架；24、料仓限位固定架二；25、钢板一；26、钢板二；27、前推气缸；28、导向杆；29、推块；30、导向辊轮；31、辊轮支架；32、出料推块支撑轮；33、出料推块；34、出料气缸；35、压块一；36、压下气缸一；37、压下气缸二；38、压块二；39、起升气缸；40、料仓； 41、已挂钩边模；42、摆杆；43、转轴；44、连杆；45、待挂钩边模；46、地脚平板；47、槽型仓体； 48、固定板；49、木质边模基本体；50、铁质前挂钩；51、铁质后挂钩；52、开口向下的钩子；53，开口向上的钩子。 具体实施方式[0058] 下面参照附图对本发明具体实施方式进行详细说明。 [0059] 说明：自动挂钩系统悬挂在行走机车上，机车的前进方向定义为前边，即c方向，后退方向为后边，即d方向；靠近机车的方向定义为里边，即a方向，靠近铺设沥青的公路中心；铺设边模是在公路边缘，定义为外边，即b方向。 [0060] 参见图1至图15。 [0061] 本发明一种边模自动挂钩系统，包括边模和自动挂钩系统，所述边模由木质边模基本体49、铁质前挂钩50、铁质后挂钩51组成,所述铁质前挂钩50用铁钉固定在边模基本体49的前端部，铁质后挂钩51用铁钉固定在边模基本体49的后端部，铁质前挂钩50上，有一个开口向下的钩子52,铁质后挂钩51上，有一个开口向上的钩子53； [0062] 所述自动挂钩系统包括机架、料仓40、出料气缸34、料道11、前推气缸27、起升气缸39、压下气缸一36、压下气缸二37； [0063] 所述机架由槽钢、角钢和钢板焊接而成，所述机架包括横槽钢一1、加强筋2、悬挂竖板3、悬挂钩4、悬挂平板5、横槽钢二6、纵连接角钢一7、纵连接角钢二8、料仓支撑角钢一9、料仓支撑角钢二10、料道11、料道连接板12、料道支撑筋板13、料道延长板14、料道延长槽钢15、料仓支撑角钢三16、料仓支撑角钢四17； [0064] 所述横槽钢一1和横槽钢二6分前后横向背对背平行摆放，槽口向外；并通过纵向的相互平行的纵连接角钢一7和纵连接角钢二8焊接连成一体，纵连接角钢一7位于横槽钢一1和横槽钢二6的里边端部，纵连接角钢二8位于横槽钢一1和横槽钢二6的中间部位，纵连接角钢一7和纵连接角钢二8的口朝右下方，下端面和横槽钢一1和横槽钢二6的下端面平齐； [0065] 将悬挂竖板3、悬挂钩4和悬挂平板5焊接成一个挂钩形状，构成一个挂钩，将挂钩焊接在横槽钢一1的左端上方，悬挂平板5与横槽钢一1的左端面平齐，将加强筋2与悬挂和横槽钢一1焊接，以提高挂钩的刚度，对称的，在横槽钢二6左端上方，同样焊接一个挂钩，两个挂钩把边模挂钩装置固定到行走机车上； [0066] 所述料仓支撑角钢三16垂直摆放焊接在横槽钢一1的槽口中的中间部位，口朝向外下方，上端面和横槽钢一1的槽口上边平齐，所述料仓支撑角钢四17在料仓支撑角钢三16向里边8～12公分处背对背摆放焊接； [0067] 所述料仓支撑角钢一9和料仓支撑角钢二10与料仓支撑角钢三16和料仓支撑角钢四17对称焊接在横槽钢二6的槽口中，形成料仓40的固定支撑面，用于支撑料仓40； [0068] 所述料道11是钢板弯折而成，呈槽型，口朝上，靠外边的帮长1米，底长度0.5米，垂直焊接在横槽钢二6的外端部，向后，口朝上，底部和横槽钢二6的侧边贴紧、和横槽钢二6上面平齐，靠外边的帮和横槽钢二(6)6的外端部焊接平齐，靠里边的邦长度0.3米，位于料道11的后端，前端不要帮，是为边模从料仓40被推出后能够进入料道11； [0069] 所述料道11在距离横槽钢二6的5公分处，在底部中间部位，开一个长方形的槽，使起升气缸39的摆杆42从长方形槽中伸出，用于顶起待挂钩边模45 [0070] 在横槽钢一1和横槽钢二6的之间，靠外边端部和料道11底平齐焊接有料道延长板14，上面和横槽钢二6的上面水平平齐，形成料道底面的延长段； [0071] 在横槽钢一1的前边端部沿料道底延伸方向槽口向下焊接有料道底延长槽钢15，方向向c方向(向前)，上平面和横槽钢一1的上平面水平平齐，外端面和横槽钢一1的外端面平齐； [0072] 在横槽钢二6的槽口中、料道的底部，对称焊接有两个料道支撑筋板13，所述料道支撑筋板13的竖边与横槽钢二6的槽口底部焊接，料道支撑筋板13的上边焊接在料道的下面，料道支撑筋板13用于支撑料道11； [0073] 在料道延长槽钢15的c方向(前)端部顶面上，用4个螺钉固定一个L型前推气缸支架18，用来固定前推气缸，前推气缸安装面垂直于料道轴线； [0074] 在料仓支撑角钢三16和料仓支撑角钢四17上面，安装一个料仓限位固定架一19，所述料仓限位固定架一19由一块儿水平放置的钢板和两段垂直放置、背对背、口朝外的角钢焊接而成。 [0075] 在料仓支撑角钢一9和料仓支撑角钢二10上面，安装一个料仓限位固定架二24，料仓限位固定架二24由一块儿水平放置的钢板和两段垂直放置、背对背、口朝外的角钢焊接而成。料仓限位固定架一19与料仓限位固定架二24相对应； [0076] 在纵连接角钢一7和纵连接角钢二8的上面，在垂直方向上焊接有角钢一20和角钢二21，焊后呈现梯子状。角钢一20和角钢二21背对背，口朝外、向上。 [0077] 在角钢一20和角钢二21靠里边端部，安装有出料气缸后支架22，在中间偏左部位，安装出料气缸前支架23； [0078] 所述出料气缸前支架23有大圆孔的竖板，用来安装出料气缸34，水平部分的外侧平面用来做出料推块导轨，两块带三个孔的长竖板骑在角钢一20和角钢二21外侧，用于安装固定； [0079] 在料仓限位固定架二24的向b(外)向d(后)方向的槽口，距离上顶端三分之一处，水平焊接一块钢板一25，在钢板一25的靠外端下方，再焊接一块钢板二26，钢板一25和钢板二26垂直，钢板二26和料仓40平行，钢板26的两端端部分别打上两个孔，分别用来安装压下气缸一36和压下气缸二37； [0080] 所述前推气缸27，通过气缸前端螺纹安装在前推气缸支架18上。前推气缸杠杆上安装一个长方形推块29，在推块29的一个角部，平行于前推气缸安装一个导向杆28，导向杆28穿过前推气缸支架18上的孔，使得推块行进时不会旋转； [0081] 所述出料气缸34通过其气缸首、尾部外螺纹安装在出料气缸后支架22和出料气缸前支架23之间，所述出料气缸34缸杠上，安装出料推块33。出料推块33底部安装4个辊轮，起到上下支撑作用，出料推块33最前端，左右通过两个辊轮支架31，安装两个导向辊轮30，起左右导向作用，两个导向辊轮30分别顶在横槽钢一1和横槽钢二6的非槽口平面上； [0082] 所述压下气缸一36通过气缸前端的螺纹，安装在钢板26的前端，压下气缸一36的缸杆上，安装一个正方形压块一35，用于完成边模的最后挂钩压下动作，所述压下气缸二37和正方形压块二38布置在钢板二26的后端，用来压紧已经挂好钩的已挂边模41； [0083] 所述料仓40包括地脚平板46和槽型仓体47，槽型仓体形状是一个长方体，靠近两端2厘米处，分别有一个凸起，用来适应边模两端各有一个固定片的形状，放置边模并对它限位，仓体47两端比中间部分高5公分，长度为2公分，焊接在地脚平板46上，中间部分空着，用于边模出仓； [0084] 所述的料仓40直接放置在料仓限位固定架一19和料仓限位固定架二24之间，靠料仓的两个突出部位和两个端部限定位置； [0085] 所述起升气缸39安装在横槽钢二6的一端，位于料道11正下方，起升气缸39的缸杠的前端焊接一个连杆44，连杆44的另一端安装的轴插入摆杆42的腰形孔中，当起升气缸39伸出时，连杆44带动摆杆42绕转轴43转动，摆杆42的端部顶起待挂钩边模45。所述的转轴43垂直焊接在固定板48上，固定板48通过4个螺钉固定到料道支撑筋板13上。 [0086] 所述的边模自动挂钩系统，所述一个料仓能够放置10个边模，一个从下面的缝隙中露出，出料气缸34伸出就可把边模推出。 [0087] 所述边模自动挂钩系统的动作由电气控制系统控制电磁气动阀，由程序实现各个气缸的顺序伸缩动作。 [0088] 所述料仓支撑角钢四17在料仓支撑角钢三16向里边10公分处背对背摆放焊接。 [0089] 本发明边模自动挂钩系统的动作由电气控制系统控制电磁气动阀，由程序实现各个气缸的顺序伸缩动作。 [0090] 工作过程为：整个挂钩系统通过挂钩4，悬挂在行走车身上。工作时，车体间断行走，挂钩过程在车体行进中完成。把边模钉在地上在车体停止时完成。 [0091] 边模放置在边模料仓40中，每个料仓放置10个边模。工作开始后，出料气缸34伸出，通过出料推块33把边模45从料仓底部推出，同时出料推块33的上平面托住料仓中其它的边模，保证每次只推出一个边模。起升气缸39伸出，推动连杆44向前运动；连杆44的销轴带动摆杆42绕转轴43旋转，摆杆42的上端从料道11的底部方槽孔中升起；把待挂钩边模45的预挂钩端(后端)顶起。前推气缸27伸出，把待挂钩边模向后边方向推，直到顶上已经挂好钩的边模41后端为止。压下气缸一36和压下气缸37下压，压下气缸一36把待挂钩的边模45的后端部压下，压下气缸37压住已经挂好钩的边模41，保证边模41不动，挂钩动作完成。出料气缸34带动出料推块33退回，料仓中的边模由于重力作用下落到底面，等待下次出料气缸34推出。前推气缸27、压下气缸一36、压下气缸37和起升气缸39等所有气缸同时退回，完成一次挂钩任务。这时行走车体停止，把已挂钩边模用钢钉钉在地上，车体重新启动行走，另一次挂钩动作开始。 |
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