[实用新型]支架式行走装置

说明书

技术领域

本申请涉及一种用于起伏地面施工或检测的支架式行走装置，主要应用于厂区地坪施工、公路或桥面混凝土(水泥)铺装以及农业平地施工等技术领域。

背景技术

各类工程机械和施工设备，其结构主要由车架和工作部两大部分组成。其中车架部分需要实现车辆的运输、施工转场以及工作部的支撑和导向等功能，良好的车架结构设计必须保证整体移动灵活、适应崎岖地面、对工作部支撑稳定和精密。在此基础上机械结构设计应该尽量简单、可靠、高效能和低成本，同时最大程度地实现辅助结构和人员操作的简省。

对于中小型施工设备，以路面(或厂区)混凝土摊铺设备为例，车架对工作部的稳定支撑和导向尤其重要。混凝土施工的工作部通常由绞龙、振平板和调平控制机构组成，通常具有较大的重量，调平控制机构一般采用电控液压系统，而液压控制系统的响应速度一般较慢。当车身姿态发生颠簸晃动时，会使得调平控制的效果受到较大影响。

现有的混凝土摊铺设备主要包括以下几种类型：

一、轨道跨梁式

中国专利申请CN01238311.2和CN201520819529.6分别公开了一种摊铺整平机，这类设备包括沿铺设轨道行走的二、三辊轴整平机，已经在护栏上或轨道行走的二辊轴整平机。

这种结构方案的主要优势是：对于固定宽度的路面和桥面，施工效率极高。支撑跨度大，车身姿态平稳，轨道对工作部的支撑稳定精确，有利于获得良好的施工精度，例如路面平整度。

其主要问题在于：1、需要预先铺设钢模，作为车辆行走的轨道，耗费额外的人工和材料。2、灵活性差。设备只能沿着路面长度方向直线移动，摊铺宽度难以调整，不适应弯道路面和厂区内的施工。

二、全车载式

以美国神龙somero公司的S-840车型和英国曼尼manipav公司的M-3000等车型为主要代表。其工作部随车架整体移动，移动方式通常为马达驱动的轮式(或者履带式)。相应的专利包括US8038366和US7559719。

其主要问题在于：1、车体的轴距和轮距的跨度小，在起伏路面上车架的姿态变化剧烈，不利于工作部的精确工作，施工质量收到影响。2、对于钢筋网或软路基的作业面上施工时，会使作业面凹陷，同时车辆行走更加颠簸。为避免作业面凹陷，可采取加固措施，但这必然增加了施工成本。3、施工效率较低。当作业面较宽时，需要来回往复行走多次，并且容易在完成面上留下车辙。

三、半车载+浮动式

以美国神龙somero公司的CopperHead和miniscreed车型为代表。其车架的主要重量由轮轴承受，而振平板作为辅助支撑，振平板与车架主体采用半刚性联接。由于混凝土具有较大的粘度，并且振平板面积较大，因而振平板漂浮在混凝土上时可获得一定的支撑。这种布局的主要优势是：增加了车架的跨度，减小了车辆行驶在起伏路面上的姿态变动。设备的工作部紧靠振平板，接近地面，有利于实现高精度的找平控制。相关专利包括：US7850396、US7407339、US5129803、US4752156、US20100183369。

其主要问题在于：1、振平板这类浮动支撑的承载力有限，无法长时间支撑绞龙等较重的工作部，当水泥粘度大、路面水泥厚度较大时，施工质量难以保证。2、仍然有施工效率较低的局限。

四、车载悬臂式

以美国神龙somero公司的T250伸缩臂式摊铺车为代表。其车体结构与伸缩臂式吊车基本类似，工作部位于伸缩臂的末端。其主要优势在于施工时车体静止不动，伸缩臂可为工作部的运动提供稳定支撑和精密导向。相关专利包括US4655633。

其主要问题在于：1、造价高2、车体结构笨重，容易损坏钢筋网或软路基等施工面。3、工作部位于车架的外侧，设备施工时必须具有开阔的回转空间，因而灵活性受到一定的限制。

五、移动支架式

以实用新型CN201620579227.0为代表，它以轨道跨梁式为基础，主要改进体现在：车架自带轨道而无需预先铺设轨道；工作部自带落地举升机构，当举升机构托起工作部和与其相连接的车架后，轨道被悬空并且可相对车架向前移动，从而可实现车身的整体前进。