深度模擬控制器的制造方法
【專利摘要】本發明公開了一種深度模擬控制器，包括殼體(13)、安裝在該殼體(13)中的第一旋轉軸(11)和第二旋轉軸(12)以及設在該殼體(13)外的指針(14)和刻度盤(15)，所述第一旋轉軸(11)上設有第一傳動輪(17)、卷繩輪(16)和復位彈簧(18)，所述第二旋轉軸(12)上設有與所述第一傳動輪(17)傳動連接的第二傳動輪(19)，其中，所述卷繩輪(16)上卷繞有卷繩(2)，所述復位彈簧(18)用于當所述卷繩輪(16)轉動時對所述第一旋轉軸(11)施加復位旋緊力，所述指針(14)安裝于所述第二旋轉軸(12)上以跟隨旋轉。這種深度模擬控制器能夠顯示卷繩的伸縮變化并即時地反映伸縮變化量，結構簡單、方便操作且顯示方式直觀。
【專利說明】深度模擬控制器
[0001]本發明是申請日為2012年9月24日，申請號為201210357751.X，發明名稱為“路面銑刨機及其作業方法”的發明專利申請的分案申請。
【技術領域】
[0002]本發明涉及一種路面銑刨機，具體地，涉及一種能精確顯示銑刨深度的路面銑刨機及其銑刨作業方法。
【背景技術】
[0003]如圖1和圖2所示，常見的用于市政道路的小面積養護銑刨施工的小型路面銑刨機中，在銑刨作業時普遍采用帶刻度的標尺10 (圓圈放大部分)直接安裝于銑刨機后支腿油缸4的外套筒內，當標尺10按一定的安裝要求(即在平整地面上，當銑刨鼓7降至與地面均勻接觸時，標尺10的伸出刻度值為O)安裝完畢以后，銑刨深度直接反映到標尺10的伸出刻度上，即隨著銑刨的加深，標尺10上伸出部分的刻度代表實際銑刨深度。
[0004]但這種標尺需要在出廠時按要求安裝準確并且之后難以更改，而且考慮到小型路面銑刨機的作業范圍和一般作業要求，這種標尺10的刻度精度通常不高，只能粗略反映銑刨深度。標尺10刻度直接反映銑刨深度也只適用于該路面銑刨機的左右車輪6處于同一平面施工的情形，該情形下的標尺10伸出刻度才反映實際銑刨深度，如圖1所示。然而在實際銑刨作業時，左右車輪6往往并不處于同一平面施工，如圖2所示，右邊標尺10的刻度反映了實際銑刨深度，而左邊標尺10的刻度則不能反映實際銑刨深度。操作人員顯然難以直觀地參照刻度標尺10，不便于操作，而且由于標尺10刻度的精度不足，雖然在銑第一刀時能在銑刨寬度內銑削平整，但在銑第二刀時通過標尺的讀數計算第二刀的銑刨深度同樣會存在誤差，導致難于將第二刀銑削路面與第一刀銑削路面銜接平整。
【發明內容】
[0005]本發明的目的是提供一種路面銑刨機及其作業方法，該路面銑刨機在作業時能夠精確地反映銑刨深度，方便操作，銑刨路面更為平整。
[0006]為了實現上述目的，本發明提供一種路面銑刨機，該路面銑刨機包括支腿油缸、車輪安裝架、機架和安裝在該機架下方的銑刨鼓，所述車輪安裝架通過所述支腿油缸支撐所述機架，其中，該路面銑刨機還包括銑刨深度顯示與調平裝置，該銑刨深度顯示與調平裝置包括深度模擬控制器和卷繩，該卷繩的一端卷繞于所述深度模擬控制器內，另一端連接到所述車輪安裝架上，所述深度模擬控制器安裝于所述機架上，以檢測和顯示所述卷繩的伸出長度的變化量。
[0007]優選地，所述深度模擬控制器包括殼體、安裝在該殼體中的第一旋轉軸和第二旋轉軸以及設在該殼體外的指針和刻度盤，所述第一旋轉軸上設有第一傳動輪、卷繩輪和復位彈簧，所述第二旋轉軸上設有與所述第一傳動輪傳動連接的第二傳動輪，其中，所述卷繩卷繞于所述卷繩輪上，所述復位彈簧用于當所述卷繩輪轉動時對所述第一旋轉軸施加復位旋緊力，所述指針安裝于所述第二旋轉軸上以跟隨旋轉。
[0008]優選地，所述第一傳動輪和第二傳動輪為齒輪。
[0009]優選地，所述復位彈簧為卷簧或扭簧。
[0010]優選地，所述深度模擬控制器還包括用于調節所述復位彈簧的初始預緊力的調節件，該調節件安裝于所述殼體外并連接于所述復位彈簧的端部。
[0011]優選地，所述深度模擬控制器還包括安裝在所述殼體內的多個軸承，所述第一旋轉軸和第二旋轉軸的兩端分別穿設于所述軸承中。
[0012]優選地，所述深度模擬控制器還包括指針調節螺母，所述第二旋轉軸上安裝有所述指針的一端形成為螺紋端，該螺紋端上設有臺階部，所述指針調節螺母螺接于所述螺紋端上并將所述指針抵靠在所述螺紋端的臺階部上。
[0013]優選地，該路面銑刨機還包括設在所述支腿油缸上方的安裝支架，所述深度模擬控制器設置為固定安裝在所述安裝支架上以使得所述卷繩緊繃且豎直地連接于所述車輪安裝架。
[0014]此外，本發明還相應地提供了一種路面銑刨機的作業方法，該路面銑刨機為本發明上述的路面銑刨機，該路面銑刨機的機架兩側的車輪安裝架上分別設置有所述銑刨深度顯示與調平裝置，該作業方法包括:在進行銑刨作業之前對所述深度模擬控制器進行清零，即通過所述支腿油缸將所述銑刨鼓下降至接觸待銑路面，同時將兩個所述深度模擬控制器的銑刨深度顯示值清零；在進行銑刨作業時，通過所述支腿油缸將所述銑刨鼓下降，直至所述深度模擬控制器的銑刨深度顯示值為預設銑刨深度值時停止下降，而后操縱所述路面銑刨機向前銑刨。
[0015]優選地，若所述機架兩側的車輪安裝架中安裝的兩個車輪分別處于第一刨銑面和比該第一刨銑面更高的第二刨銑面上并對所述第二刨銑面進行刨銑作業時，先獲取所述第一刨銑面與第二刨銑面之間的高度差A，而后將所述路面銑刨機停靠在同一水平面上，將處于所述第二刨銑面一側的所述深度模擬控制器進行清零，同時將處于所述第一刨銑面一側的所述深度模擬控制器的銑刨深度顯示值設置為所述高度差A的負值，最后對所述第二刨銑面進行所述銑刨作業。
[0016]通過上述技術方案，根據本發明的路面銑刨機上安裝有銑刨深度顯示與調平裝置，卷繩一端連接到車輪安裝架，另一端卷繞在深度模擬控制器內，深度模擬控制器跟隨機架和銑刨鼓一起上下動作，從而可通過檢測卷繩的伸出量變化值而反映出銑刨深度。這種機械式裝置可人工調節或清零，方便操作，尤其方便操作人員進行多刀銑刨作業，銑刨精度更高，平整性好。
[0017]本發明的其他特征和優點將在隨后的【具體實施方式】部分予以詳細說明。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0018]附圖是用來提供對本發明的進一步理解，并且構成說明書的一部分，與下面的【具體實施方式】一起用于解釋本發明，但并不構成對本發明的限制。在附圖中:
[0019]圖1為現有技術中常見的小型路面銑刨機的結構示意圖，其中，該路面銑刨機的兩側車輪處于同一平面上，并且標尺部分作了放大示意；
[0020]圖2是圖1所示的小型路面銑刨機的結構示意圖，其中，該路面銑刨機的兩側車輪分別處于不同高度的兩個平面上；
[0021]圖3為根據本發明的一種優選實施方式的路面銑刨機的結構示意圖，其中，該路面銑刨機的兩側車輪處于同一平面上；
[0022]圖4為根據本發明的一種優選實施方式的深度模擬控制器的結構示意圖；
[0023]圖5為圖4所示的深度模擬控制器中的指針和刻度盤的結構示意圖；
[0024]圖6為圖3所示的路面銑刨機的結構示意圖，其中，該路面銑刨機的兩側車輪分別處于不同高度的兩個平面上。
[0025]附圖標記說明
[0026]I 深度模擬控制器2 卷繩
[0027]3 拉鉤4 支腿油缸
[0028]5 車輪安裝架6 車輪
[0029]7銑刨鼓8機架
[0030]9安裝支架10 標尺
[0031]11 第一旋轉軸12 第二旋轉軸
[0032]13 殼體14 指針
[0033]15 刻度盤16 卷繩輪
[0034]17 第一傳動輪18 復位彈簧
[0035]19 第二傳動輪20 調節件
[0036]21 軸承22 指針調節螺母
【具體實施方式】
[0037]以下結合附圖對本發明的【具體實施方式】進行詳細說明。應當理解的是，此處所描述的【具體實施方式】僅用于說明和解釋本發明，并不用于限制本發明。
[0038]在本發明中，在未作相反說明的情況下，使用的方位詞如“上、下”通常是針對附圖所示的方向而言的或者是針對豎直、垂直或重力方向上而言的各部件相互位置關系描述用
ο
[0039]如圖3所示，本發明提供了一種路面銑刨機，該路面銑刨機包括支腿油缸4、車輪安裝架5、機架8和安裝在該機架8下方的銑刨鼓7，車輪安裝架5通過支腿油缸4支撐機架8。其中，該路面銑刨機還包括銑刨深度顯示與調平裝置，該裝置包括深度模擬控制器I和卷繩2，該卷繩2卷繞于深度模擬控制器I內且從中伸出并固定連接到車輪安裝架5上，深度模擬控制器I用于檢測和顯示卷繩2的伸出長度的變化量并且安裝到機架8上以跟隨銑刨鼓7的升降運動。作為總的構思，本發明意在避免如圖1所示的利用固定標尺來顯示銑刨深度的缺點，使路面銑刨機在銑刨作業時能夠精確地反映銑刨深度，并且方便操作。因此，對于路面銑刨機尤其是小型路面銑刨機，特設計一種能夠檢測和顯示銑刨深度的機械式銑刨深度顯示與調平裝置，相對于現有的固定標尺形式的銑刨深度顯示而言可具有更高精度和安裝、操作的靈活性，如以下將敘述地，可通過調平操作能反映出真實的銑刨深度，而非機械的刻度值。而且更高精度的銑刨深度顯示值可提高多刀銑刨時的平整度。其中，通過將卷繩2的一端可通過如圖3中所示的拉鉤3連接到車輪安裝架5，從而處于相對固定位置，而另一端卷繞在深度模擬控制器I內。在銑刨機的操作過程時，銑刨鼓7和機架8 一起向上或向下移動，深度模擬控制器I則跟隨進行銑刨方向的垂直移動。銑刨鼓7向下銑刨時，卷繩2則回縮至深度模擬控制器I內，銑刨鼓7向上提升時，卷繩2則從深度模擬控制器I中拉出，深度模擬控制器I通過檢測卷繩2的伸出長度則可換算出銑刨深度，因而這種機械式銑刨深度顯示與調平裝置的原理和安裝都較為簡單，但相較于固定式標尺，顯然可具有更高精度，且安裝和顯示值都可人為控制或操作。
[0040]其中本領域技術人員可以理解的是，用于檢測和顯示卷繩2的伸出長度變化量的深度模擬控制器I可設計成各種電子式產品，例如通過位移感應器感應并精確檢測卷繩2的伸出長度，而后通過顯示屏顯示。這種電子式產品往往需要結合控制系統進行復雜設計，開發和生產成本較高，例如大型路面銑刨機上采用的電子式調平裝置，單個產品成本高達若干萬元。因此作為一種優選實施方式，在此設計一種相應于伸縮式卷繩的機械式深度模擬控制器I。如圖4和圖5所示，該深度模擬控制器I包括殼體13、安裝在該殼體13中的第一旋轉軸11和第二旋轉軸12以及設在該殼體13外的指針14和刻度盤15，第一旋轉軸11上設有第一傳動輪17、卷繩輪16和復位彈簧18，第二旋轉軸12上設有與第一傳動輪17傳動連接的第二傳動輪19，其中卷繩2卷繞于卷繩輪16上，復位彈簧18用于當卷繩輪16轉動時對第一旋轉軸11施加復位旋緊力，指針14安裝于第二旋轉軸12上以跟隨旋轉。這種機械式深度模擬控制器I的工作原理是:當卷繞在卷繩輪16上的張緊卷繩2 (例如鋼繩)在復位彈簧18的張緊作用下隨銑刨深度的改變而伸縮時，與此同時，與卷繩輪16同軸的第一傳動輪17帶動第二傳動輪19以一定的傳動比旋轉，而與第二傳動輪19同軸的指針14隨著第二傳動輪19的旋轉而擺動,此時如圖5所示,指針14在擺動時所指示的刻度盤15上的刻度值可精確地換算成銑刨深度。
[0041]上述的深度模擬控制器的機械式構造中，為使得指針14指示值能精確反映出銑刨深度，則需要各機械部件之間的運行尤其是傳動的精準和精確度高。其中尤為重要的是卷繩2的伸縮帶動第一旋轉軸11的旋轉以及第一和第二旋轉軸之間的傳動。因此，第一傳動輪11與第二傳動輪12之間優選為結構簡單且相對于帶輪傳遞等傳動更精準的齒輪傳動方式。其中，第二傳動輪19與第一傳動輪17之間齒數比越大，即在第一傳動輪17的齒數不變的情況下，第二傳動輪19的齒數越多，則刻度盤15上整圈所顯示的銑刨深度值越大，測量范圍更大，但在整圈上的刻度相對精度小，裝置尺寸正比放大。若所需測量的銑刨深度值小，則第二傳動輪19與第一傳動輪17之間的齒數比可減小，即在第一傳動輪17的齒數不變的情況下，第二傳動輪19的齒數可減小，刻度盤15上整圈顯示的銑刨深度范圍小，但精度提高，裝置也更小巧。因此，可根據銑刨機的類型、銑刨機尺寸尤其是銑刨深度等參數，選擇第二傳動輪19與第一傳動輪17之間的合適齒數比，以保證具有足夠的測量范圍的同時，保證更優的測量精度和深度模擬控制器的合理尺寸。
[0042]卷繩2的伸縮要帶動第一旋轉軸11的同步旋轉，則需要通過復位彈簧18對第一旋轉軸11施加一定的預緊力。這種復位彈簧18可以是卷簧或扭簧等。如圖4所示，為安裝方便，本實施方式中采用發條式卷簧，卷簧對第一旋轉軸11施加的預緊力大小應可根據需要調節，尤其是初始預緊力。因此，本實施方式中的深度模擬控制器I還可包括用于調節復位彈簧18的初始預緊力的調節件20，該調節件20安裝于殼體13外并能夠作用于復位彈簧18上，例如連接于復位彈簧18的端部。當復位彈簧18為卷簧時，調節件20可為鉤形件并鉤掛在卷簧的內端，以通過旋動調節件20來旋緊卷簧或使之放松，以調節卷簧的初始預緊力。如圖4所示，本實施方式中的這種調節件20形成為鉤狀元件，設置在殼體13外以便人工操作，該鉤狀元件可用來旋緊殼體13內的卷簧，以調整卷繩2在卷簧作用下的初始張緊力。此外如圖4所示，第一旋轉軸11和第二旋轉軸12分別支承在殼體13內的多個軸承21上，該軸承21可安裝在殼體13中的軸承安裝座上。
[0043]為安裝指針14并使之跟隨第二旋轉軸12同步旋轉，在圖4所示的指針14的一種優選安裝結構中，該第二旋轉軸12上安裝有指針14的一端形成為螺紋端，螺紋端上螺接有指針調節螺母22，指針14可通過其安裝環套設在該螺紋端上(例如退刀槽上)，并通過指針調節螺母22的旋緊而壓靠在螺紋端的臺階部上。這樣在指針調節螺母22擰緊時，指針14跟隨第二旋轉軸12同步旋轉，在需要人工調節指針14的指示位置時，可松開指針調節螺母22，撥動指針14以指示所要對應的指示位置，而后擰緊指針調節螺母22即可。
[0044]上述的銑刨深度顯示與調平裝置在使用時，卷繩2需要緊繃且豎直拉伸，因此深度模擬控制器I也應設置在卷繩2的正上方，即車輪安裝架5的正上方。為方便深度模擬控制器I的安裝，該路面銑刨機還可包括設在支腿油缸4上方的安裝支架9，深度模擬控制器I可方便地安裝在該安裝支架9上并調節橫向安裝位置，以使得卷繩2緊繃且豎直地連接于車輪安裝架5。當然在特定的結構中，深度模擬控制器I也可安裝在其它結構部件上，例如支腿油缸4的外套筒上，但這種結構部件至少應能夠與機架8和銑刨鼓7同步上下移動。
[0045]此外，本發明還相應提供了一種采用本發明上述的路面銑刨機的作業方法，該路面銑刨機的機架8兩側的車輪安裝架5上分別設置有上述銑刨深度顯示與調平裝置，該作業方法包括:在進行銑刨作業之前對深度模擬控制器I進行清零，即通過支腿油缸4將銑刨鼓7下降至接觸待銑路面，同時將兩個深度模擬控制器I的銑刨深度顯示值清零，即待銑刨鼓7的刀尖均勻接觸到地面時，松開指針調節螺母22，將指針14撥向刻度盤15上的O刻度位置，而后擰緊指針調節螺母22。在完成清理步驟后，可升起機架8和銑刨鼓7，銑刨機進入待銑刨狀態。此時，若銑刨機的左右車輪6處于同一平面上進行銑刨施工，則在進行銑刨作業時，可在待銑路面之外的平地上通過支腿油缸4將銑刨鼓7下降，直至深度模擬控制器I的銑刨深度顯示值為預設銑刨深度值時停止下降，而后操縱路面銑刨機向前銑刨即可。這種銑刨作業方法，可以在銑刨前先清零，銑刨時所銑深度將直接顯示在模擬控制器上，很大程度上方便了操作人員的作業。
[0046]如圖6所示，當第一刀先銑刨了左邊路面，而后需要對右邊路面進行第二刀銑刨作業時，則機架8兩側的車輪安裝架5中安裝的兩個車輪6分別處于第一刨銑面(左邊路面)和比該第一刨銑面更高的第二刨銑面(右邊路面)上并對第二刨銑面進行刨銑作業。此時，可先獲取第一刨銑面與第二刨銑面之間的高度差A(可通過左右兩側的深度模擬控制器I的銑刨深度顯示值之差來獲得該高度差A或者直接通過測量來獲得該高度差A)，而后將路面銑刨機?？吭谄降厣?，將處于第二刨銑面一側的深度模擬控制器I進行清零，同時將處于第一刨銑面一側的深度模擬控制器I的銑刨深度顯示值設置為高度差A的負值(-A)，這樣就完成在銑第二刀之前的調整。這樣，在將車輛左右兩側的車輪6分別停靠在第一銑刨面和第二銑刨面上并將機架8和銑刨鼓7調平(即將左側支腿油缸4的活塞桿向下調整高度A)后，當銑刨鼓7下降至第二銑刨面上時，左右兩邊的深度模擬控制器I的顯示值均為O。當銑刨鼓7銑刨至第一銑刨面上時，右邊的深度模擬控制器I的顯示值為A，而左邊的深度模擬控制器I的顯示值也為A。因此，在對左右兩側的深度模擬控制器I做出上述調整后，可進行上述的銑刨作業，也就是可在已銑路面(第一銑刨面)上通過支腿油缸4將銑刨鼓7下降，直至左右兩側的兩個深度模擬控制器I的銑刨深度顯示值均為預設銑刨深度值(即A)時停止下降，而后操縱路面銑刨機向前銑刨，將第二銑刨面銑刨成與第一銑刨面平行。這樣，在操作時較為簡單方便，不會出錯。在銑刨多刀時，依據深度模擬控制器I對銑刨深度的高精度檢測和人工檢測高度差A以及人工調整，從而獲得連續兩刀銑刨的銜接路面的高平整度。
[0047]以上所述的銑刨深度顯示與調平裝置尤其適用于小型路面銑刨機，也就是車輪式銑刨機并且銑刨鼓設置在兩后車輪中間的路面銑刨機。當然，這種銑刨深度顯示與調平裝置也可用在銑刨鼓通常設置在銑刨機底盤中間的大型路面銑刨機中。相對于帶標尺的常見小型路面銑刨機而言，本發明的路面銑刨機具有更高精度和更直觀的操作性。相對于采用價格高昂的電子式調平裝置的大型路面銑刨機而言，本發明的路面銑刨機中的銑刨深度顯示與調平裝置的價格極為低廉，而精度同樣較高。
[0048]以上結合附圖詳細描述了本發明的優選實施方式，但是，本發明并不限于上述實施方式中的具體細節，在本發明的技術構思范圍內，可以對本發明的技術方案進行多種簡單變型，這些簡單變型均屬于本發明的保護范圍。
[0049]另外需要說明的是，在上述【具體實施方式】中所描述的各個具體技術特征，在不矛盾的情況下，可以通過任何合適的方式進行組合，為了避免不必要的重復，本發明對各種可能的組合方式不再另行說明。
[0050]此外，本發明的各種不同的實施方式之間也可以進行任意組合，只要其不違背本發明的思想，其同樣應當視為本發明所公開的內容。
【權利要求】
1.一種深度模擬控制器，其特征在于，該深度模擬控制器(I)包括殼體(13)、安裝在該殼體(13)中的第一旋轉軸(11)和第二旋轉軸(12)以及設在該殼體(13)外的指針(14)和刻度盤(15)，所述第一旋轉軸(11)上設有第一傳動輪(17)、卷繩輪(16)和復位彈簧(18)，所述第二旋轉軸(12)上設有與所述第一傳動輪(17)傳動連接的第二傳動輪(19)，其中，所述卷繩輪(16)上卷繞有卷繩(2)，所述復位彈簧(18)用于當所述卷繩輪(16)轉動時對所述第一旋轉軸(11)施加復位旋緊力，所述指針(14)安裝于所述第二旋轉軸(12)上以跟隨旋轉。
2.根據權利要求1所述的深度模擬控制器，其特征在于，所述第一傳動輪(17)和第二傳動輪(19)為齒輪。
3.根據權利要求1所述的深度模擬控制器，其特征在于，所述復位彈簧(18)為卷簧或扭簧。
4.根據權利要求1所述的深度模擬控制器，其特征在于，所述深度模擬控制器(I)還包括用于調節所述復位彈簧(18)的初始預緊力的調節件(20)，該調節件(20)安裝于所述殼體(13)外并連接于所述復位彈簧(18)的端部。
5.根據權利要求1所述的深度模擬控制器，其特征在于，所述深度模擬控制器(I)還包括安裝在所述殼體內的多個軸承(21)，所述第一旋轉軸(11)和第二旋轉軸(12)的兩端分別穿設于所述軸承(21)中。
6.根據權利要求1所述的深度模擬控制器，其特征在于，所述深度模擬控制器(I)還包括指針調節螺母(22)，所述第二旋轉軸(12)上安裝有所述指針(14)的一端形成為螺紋端，該螺紋端上設有臺階部，所述指針調節螺母(22)螺接于所述螺紋端上并將所述指針(14)抵靠在所述螺紋端的臺階部上。
【文檔編號】E01C23/088GK104074122SQ201410293300
【公開日】2014年10月1日 申請日期:2012年9月24日 優先權日:2012年9月24日
【發明者】喻鋼, 王震 申請人:中聯重科股份有限公司