[发明专利]带有气泡管倾斜指示系统的轻便型振动式整平板

说明书

涉及的相关申请

本申请要求以2006年6月15日提交的名为“轻便型振动式整平板”的美国临时专利申请No.60/804,847为优先权，其公开的内容已经包含在此文中。

技术领域

本发明总体上涉及一种用于将混凝土整平的整平板，特别是涉及一种具有对振动敏感度高的部件的轻便型振动式整平板，例如，一种经济的倾斜指示系统和/或把手，设置于能避免在整平作业期间产生振动的位置。整平板可包括一个锋利的刮板结构或者进而还配置有一个减振部件。

背景技术

在混凝土浇筑的过程中，包括骨料、水泥和水的材料被倾倒至一个地点，这个地点被模板包围，以容纳混凝土材料。当混凝土被运送至倾倒地点，许多被称为“搅拌工(puddlers)”的劳动者用诸如耙，紧绳夹和/或铲的工具使均衡的混凝土分配料接近预想的高度。同样，其他劳动者，一般配备一片木板或者其它被称为“刮平器(strike-off)”的直的物件，移动刮平器越过混凝土材料。人工刮平混凝土材料的过程将所有的材料合成一体，使大骨料处于完成后的高度以下。同样可使混凝土的表面成形为预想的斜度或“坡度”。完成后的表面平整度在很大程度上取决于人工操作刮平技术，另外，人工刮平混凝土材料需要大量劳动力，同时需要大量的技能和经验来保证最终的表面平整度和合适的倾斜度。

本轻便型振动式整平板的出现大量减少了平整混凝土材料所需的人工。轻便型振动式整平板一般包括连接到板或刮板上的振动感应结构和一个或多个从刮板上伸出的把手。振动结构一般包括由电动机驱动的一个或多个偏心重块形成的“激振器”。振动机构的操作将混凝土材料凝固成一体，这样，在湿的混凝土表面移动刮板，振动型刮板使大骨料处于材料表面以下，产生由较小骨料形成的高粘度材料，通常被称为“浆”，以形成为材料最终的表面。操作者对把手的控制和刮板的刚度都直接影响着材料最终表面的平整度和倾斜度，相应地，操作者控制刮板斜度或坡度的能力以及刮板移动的方向和速度决定着最终材料的平整度。

为了减少从振动机构传输至操作者手部的振动，一种隔离装置(如一个橡胶衬套)通常布置在把手的尾部和刮板之间。可是，这种隔离装置为把手的运动提供了非理想的反应，因为这样的隔离装置在把手运动时变形，因此，把手运动的效果只有一部分传递至刮板上。相应地，这种隔离装置对操作者控制刮板位置的能力产生不利影响。

最终的材料的高度也通常取决于操作者的与诸如模板(form)的高度参考相关的完成高度的视觉感应。虽然，轻便型振动式整平板组件已为人所知，其包括各种倾斜指示系统，这些系统一般针对目标用户。许多倾斜和高度系统包括激光系统。但是，许多这样的系统不能解决把手相对于刮板底表面、进而刮板的斜度相对于刮板底表面的定位。因而，这样的激光高度系统仅仅取得一点成功，即合适地指示操作者把手的方向应该移动以获得一个高度和/或与理想的高度一致的斜度。另外，这种激光高度和倾斜系统结合到整平板中是十分昂贵的。从制造的角度来看，这些费用一般既服从于消费者又和这种系统所需的服务和保养有关。

另外，在诸如美国专利US4752156公开的其它系统中有相对便宜的倾斜器(如位置水准仪)用于指示整平板的取向。一种位置水准仪，通常熟知为气泡管，由一个具有装入到液体中的气泡的玻璃管形成。当气泡管水平时，气泡处于管的中间，当气泡管相对移动方向倾斜时，则气泡朝一端或另外一端上升。但是，如美国专利US6758631所公开的那样，在激振器组件操作时，这样的指示器在指示整平板的刮板倾斜处不是很成功。就是说，激振器组件工作时产生的振动传播至气泡管并湮没水准仪的气泡，使气泡管毫无作用，上述US6758631专利得出结论：当刮动时用气泡管或位置水准仪来显示刮板的倾斜度是不能够被接受的。

发明内容

按照本发明的一个方面，操作者的把手和位置水准仪中的至少一个在这样一个节点处或靠近该节点处安装在轻便型振动式整平板的刮板上，即，当激振器按照设计的操作速度(例如激振器的额定驱动速度)被驱动时，该节点处的感应的振动振幅最小，因此可以在很大程度上将该构件与可能给操作者带来不便或者使位置水准仪中的气泡破裂的振动相隔离。

整平板的刮板可以设置成使沿其长度的扭曲和弯曲最小化。这样的构造提供了大致均匀且平整的最终表面，并且还为操作者操作整平板把手提供了高敏感度。通过给刮板提供能加强整平板刚度的横截面形状来实现上述效果。例如，在从横截面方向看时，刮板可以是大致为b形。