一种道路维护结构及其施工方法
技术领域
本发明涉及道路维护技术领域，具体涉及一种道路维护结构及其施工方法。
背景技术
客货运量大幅提高，重型车、超重车日益增多，公路负荷越来越重，磨损和破坏程度增加。但随着社会的发展，对道路提供的服务要求却越来越高，为了使道路保持良好状态及进行经济的运营，要求对道路进行经常的维护，防止道路的老朽和损耗就成为一项重要的工作。
由于不均匀沉降、施工搭接、过大荷载、温度变化及反射裂缝等原因，路面在使用一定时期后容易产生不同程度的反射裂缝；路面开裂后，路表积水在高速行车的作用下，顺着路面裂缝渗透反复侵蚀沥青和集料的界面直至击穿面层破坏路基。为了防止裂缝扩展引起基层的进一步损坏，应及时对裂缝进行灌缝处理，但是现有的路面裂缝修补存在以下问题：一是裂缝修补一般采用沥青进行浇灌，沥青在常温下呈固态，使用时需要加热将固态的沥青熔化，目前针对沥青的熔融通常是在支起大锅，以明火加热熔炼，在熔炼过程中添加各种稳定剂和改性剂进行调和，但是这种熔融方式不能保证沥青与稳定剂、改性剂完全混合均匀且明火加热存在危险；二是由于道路的裂缝长度不同，且边缘不整齐，直接浇灌沥青会导致不能紧密填补裂缝；。
发明内容
本发明公开了一种道路维护结构，包括底座，安装在底座顶部的推手，安装在底座底部的多个万向轮，安装在底座上且位于底座远离推手一端、用于修平裂缝边缘的切缝装置，安装在底座上且位于底座靠近推手一端、用于夯实裂缝内沥青的压实装置，安装在底座上且位于切缝装置与压实装置之间、用于熔化沥青的混合装置，其特征在于：
所述切缝装置包括安装在底座上的固定座，移动地安装在固定座上且用于切割裂缝边缘的切割组件，安装在底座上且用于推动切割组件移动的第一电动推杆；
所述混合装置包括壳体，安装在壳体上且用于壳体内壁刮料的辅助组件，安装在壳体内上且用于搅拌沥青的搅拌组件。
本发明公开的一种优选的道路维护结构，其特征在于，所述切割组件包括安装在固定座上的导轨A，安装在导轨A上的固定板，垂直安装在固定板底部的立板，垂直安装在固定板底部且位于固定板靠近搅拌装置一端的平板，通过销轴转动安装在平板上的转板，安装在固定板底部的导轨B，安装在导轨B上的平移块，一端与平移块铰接且另一端与转板铰接的驱动杆，安装在固定板上且伸缩杆安装在平移块上的第二电动推杆，安装在转板上的第一电机，安装在第一电机输出轴上的主动皮带轮，通过滚动轴承转动安装在转板上且一端穿过立板的转轴，安装在转轴上的从动皮带轮，同时与主动皮带轮、从动皮带轮摩擦传动的环形皮带，安装在转轴上位于立板后侧的圆形切割刀。
本发明公开的一种优选的道路维护结构，其特征在于，所述立板上设有供转轴穿过的通槽，通槽为圆弧结构且通槽与销轴同轴设置。
本发明公开的一种优选的道路维护结构，其特征在于，所述壳体外安装有夹套，夹套内安装有螺旋分布的电加热丝，壳体顶部设有进料口，壳体底部设有出料口；
所述搅拌组件包括安装在壳体顶部的第二电机，安装在第二电机输出轴上的主动齿轮，通过滚动轴承转动安装在壳体内的主轴，安装在主轴上且与主动齿轮啮合的从动齿轮，安装在主轴上且与主轴同轴设置的转动盘，安装在主轴上且位于转动盘下方的第一皮带轮，通过滚动轴承转动安装在转动盘上的第一副轴，通过滚动轴承转动安装在转动盘上且与第一副轴夹角为180°、与第一副轴关于主轴对称的第二副轴，安装在第一副轴上的第二皮带轮，安装在第二副轴上的第三皮带轮，同时与第一皮带轮、第二皮带轮摩擦传动的第一皮带，同时与第一皮带轮、第三皮带轮摩擦传动的第二皮带，安装在主轴上且沿主轴中心轴线方向均匀分布的多个主搅拌叶，安装在第一副轴上且沿第一副轴中心轴线方向均匀分布、与主搅拌叶交错分布的多个第一副搅拌叶，安装在第二副轴上且与第一副搅拌叶关于主轴对称的多个第二副搅拌叶。
本发明公开的一种优选的道路维护结构，其特征在于，所述辅助组件包括安装在主轴上且位于从动齿轮上方的第一齿轮，安装在壳体顶部且关于主轴前后对称的一对基座，通过滚动轴承转动安装在基座上的传动轴，安装在传动轴上且与第一齿轮啮合的第二齿轮，安装在壳体上且关于主轴前后对称的传动件，安装在传动件底部且与壳体内壁抵接、水平面投影为矩形框架的刮件；
传动件包括安装在传动轴上的传动齿轮A，通过滚动轴承转动安装在传动轴上且通过平杆安装在基座上的传动齿轮B，通过滚动轴承转动安装在传动齿轮A 上且穿过传动齿轮A、不与传动齿轮A同轴设置的第一辅助轴，安装在第一辅助轴上且与传动齿轮B啮合的传动齿轮C，位于传动齿轮A远离基座一侧且为“十”字结构、下端伸入壳体内的传动架，传动架内设有与水平面平行的第一槽，传动架内设有与水平面垂直且与第一槽连通的第二槽，移动地安装在第一槽内的滑块A，一端安装在第一辅助轴上且另一端与滑块A铰接的连轴，通过滚动轴承转动安装在传动轴上的第二辅助轴，安装在第二辅助轴上且移动地安装在第二槽内的滑块B，通过支撑杆安装在基座上且移动地安装在第二槽内、位于传动齿轮A下方的滑块C。
本发明公开的一种优选的道路维护结构，其特征在于，所述传动齿轮B齿数为100，传动齿轮C齿数为20，连轴长度为P1，传动齿轮B与传动齿轮C之间的距离为P2，P2＝10P1。
本发明公开的一种优选的道路维护结构，其特征在于，所述压实装置包括安装在底座上的立座，垂直安装在立座上的第一挡板，垂直安装在立座上且位于第一挡板下方的第二挡板，位于第一挡板与第二挡板之间的驱动框，安装在驱动框顶部且穿过第一挡板、移动地安装在第一挡板上的一对第一导向杆，套设在第一导向杆上且上端安装在第一挡板、下端安装在驱动框上的第一弹簧，安装在驱动框底部且穿过第二挡板与底座、移动地安装在第二挡板上的一对第二导向杆，第一导向杆与第二导向杆同轴设置，套设在第二导向杆上且上端安装在驱动框、下端安装在第二挡板上的一对第二弹簧，安装在第二导向杆底部且位于底座下方的压板，安装在驱动框内的驱动板，通过滚动轴承安装在驱动板上且沿驱动板高度方向分布的第一动轴、第二动轴，安装在第一动轴上的第一驱动齿轮，安装在第二动轴上且与第一驱动齿轮啮合的第二驱动齿轮，安装在驱动框上的第三电机，安装在第三电机输出轴上且与第二驱动齿轮啮合的第三驱动齿轮，安装在第一动轴且沿第一动轴中心轴线方向分布、分别位于驱动板前后两侧的偏心轮A与偏心轮B，安装在第二动轴且沿第二动轴中心轴线方向分布、分别位于驱动板前后两侧的偏心轮C与偏心轮D。
本发明公开的一种优选的道路维护结构，其特征在于，所述偏心轮A与偏心轮B之间的夹角始终为90°，偏心轮C与偏心轮D之间的夹角始终为90°，偏心轮A与偏心轮C的夹角始终为90°。偏心轮A、偏心轮B、偏心轮C、偏心轮D所对圆心角均为180°，且直径均相同。
本发明公开的一种优选的道路维护结构，其特征在于，所述第一挡板上设有供第一导向杆穿过的第一通孔，第一通孔与第一导向杆形状配合；第二挡板上设有供第二导向杆穿过的第二通孔，第二通孔与第二导向杆形状配合。
本发明公开的一种优选的道路维护结构，其特征在于，所述底座上设有供圆形切割刀穿过的切割孔，底座上设有供出料口穿过的出料孔。
本发明的维护施工方法步骤如下：
S1：将沥青放入壳体内；
S2：启动搅拌装置，电加热丝对壳体内的沥青进行加热，向壳体内加入稳定剂和改性剂，搅拌组件、辅助组件将沥青、稳定剂、改性剂搅拌均匀；
S3：推动小车到达道路裂缝处，启动切缝装置，将裂缝边缘切割平整；
S4：向切割后的裂缝内浇筑混合均匀的沥青；
S5：启动压实装置将沥青压实。
本发明具有有益效果：本发明克服了现有技术的不足，提供了一种专门用于道路维护的装置与方法，该结构解决了现有装置沥青与稳定剂、改性剂混合效果差，沥青修补与裂缝边缘不紧密的问题。
附图说明
图1为本发明主视图；
图2为本发明底座俯视图；
图3为本发明切缝装置主视图；
图4为本发明切缝装置后视图；
图5为本发明混合装置未安装转动盘、主搅拌叶时主视方向的剖视图；
图6为本发明混合装置侧视方向剖视图；
图7为本发明压实装置主视图；
图8为本发明压实装置未安装第一驱动齿轮、第二驱动齿轮、第三驱动齿轮时的主视图。
图中标记如下：
100-底座，101-推手，102-万向轮，103-切割孔，104-出料孔。
200-切缝装置，201-固定座，202-切割组件，203-第一电动推杆，204-固定板，205-立板，206-平板，207-转板，208-平移块，209-驱动杆，210-第二电动推杆，211-第一电机，212-主动皮带轮，213-从动皮带轮，214-环形皮带，215- 切割刀，216-通槽。
300-混合装置，301-壳体，302-辅助组件，303-搅拌组件，304-夹套，305- 电加热丝，306-进料口，307-第二电机，308-主动齿轮，309-主轴，310-从动齿轮，311-转动盘，312-第一皮带轮，313-第一副轴，314-第二副轴，315-第二皮带轮，316-第三皮带轮，317-第一皮带，318-第二皮带，319-主搅拌叶，320-第一副搅拌叶，321-第二副搅拌叶，322-第一齿轮，323-基座，324-传动轴，325- 第二齿轮，326-传动件，327-刮件，328-传动齿轮A，329-传动齿轮B，330-第一辅助轴，331-传动齿轮C，332-传动架，333-第一槽，334-第二槽，335-滑块A， 336-连轴，337-第二辅助轴，338-滑块B，339-滑块C。
400-压实装置，401-立座，402-第一挡板，403-第二挡板，404-驱动框，405- 第一导向杆，406-第一弹簧，407-第二导向杆，408-第二弹簧，409-压板，410- 驱动板，411-第一动轴，412-第二动轴，413-第一驱动齿轮，414-第二驱动齿轮， 415-第三电机，416-第三驱动齿轮，417-偏心轮A，418-偏心轮B，419-偏心轮C， 420-偏心轮D。
具体实施方式
下面结合附图及具体实施方式对本发明作进一步的说明。
如图1所示，一种道路维护结构及其施工方法，包括底座101，安装在底座 101顶部的推手102，安装在底座101底部的多个万向轮103，安装在底座101 上且位于底座101远离推手102一端、用于修平裂缝边缘的切缝装置200，安装在底座101上且位于底座101靠近推手102一端、用于夯实裂缝内沥青的压实装置400，安装在底座101上且位于切缝装置200与压实装置400之间、用于熔化沥青的混合装置300。
如图2所示，底座101上设有供圆形切割刀215穿过的切割孔104，底座 101上设有供出料口穿过的出料孔104。
如图3、图4所示，切缝装置200包括安装在底座101上的固定座201，移动地安装在固定座201上且用于切割裂缝边缘的切割组件202，安装在底座101 上且用于推动切割组件202移动的第一电动推杆203；
切割组件202包括安装在固定座201上的导轨A，安装在导轨A上的固定板 204，垂直安装在固定板204底部的立板205，垂直安装在固定板204底部且位于固定板204靠近搅拌装置一端的平板206，通过销轴转动安装在平板206上的转板207，安装在固定板204底部的导轨B，安装在导轨B上的平移块208，一端与平移块208铰接且另一端与转板207铰接的驱动杆209，安装在固定板204 上且伸缩杆安装在平移块208上的第二电动推杆210，安装在转板207上的第一电机211，安装在第一电机211输出轴上的主动皮带轮212，通过滚动轴承转动安装在转板207上且一端穿过立板205的转轴，安装在转轴上的从动皮带轮213，同时与主动皮带轮212、从动皮带轮213摩擦传动的环形皮带214，安装在转轴上位于立板205后侧的圆形切割刀215。
立板205上设有供转轴穿过的通槽216，通槽216为圆弧结构且通槽216与销轴同轴设置；通槽216所对圆弧直径为D1，转轴与销轴之间的距离为L1，D1＝L1。
通过切割装置将裂缝边缘修补整齐，解决了现有道路的裂缝长度不同且边缘不整齐，直接浇灌沥青会导致不能紧密填补裂缝的问题。通过第二电动推杆 210伸缩杆的伸缩带动平移块208移动，驱动杆209带动转板207转动，圆形切割刀215向下运动靠近裂缝；利用皮带传动带动圆形切割刀215切割转动完成裂缝修整；通过第一电动推杆203伸缩杆的伸缩带动切割组件202沿裂缝移动，为切割组件202的切割提供进给。
如图5、图6所示，混合装置300包括壳体301，安装在壳体301上且用于壳体301内壁刮料的辅助组件302，安装在壳体301内上且用于搅拌沥青的搅拌组件303。壳体301外安装有夹套304，夹套304内安装有螺旋分布的电加热丝 305，壳体301顶部设有进料口306，壳体301底部设有出料口，出料口上安装有电磁阀；
通过电加热丝305为壳体301加热，保证壳体301内的加热温度，为熔化沥青提供条件。
搅拌组件303包括安装在壳体301顶部的第二电机307，安装在第二电机307输出轴上的主动齿轮308，通过滚动轴承转动安装在壳体301内的主轴309，安装在主轴309上且与主动齿轮308啮合的从动齿轮310，安装在主轴309上且与主轴309同轴设置的转动盘311，安装在主轴309上且位于转动盘311下方的第一皮带轮312，通过滚动轴承转动安装在转动盘311上的第一副轴313，通过滚动轴承转动安装在转动盘311上且与第一副轴313夹角为180°、与第一副轴 313关于主轴309对称的第二副轴314，安装在第一副轴313上的第二皮带轮315，安装在第二副轴314上的第三皮带轮316，同时与第一皮带轮312、第二皮带轮 315摩擦传动的第一皮带317，同时与第一皮带轮312、第三皮带轮316摩擦传动的第二皮带318，安装在主轴309上且沿主轴309中心轴线方向均匀分布的多个主搅拌叶319，安装在第一副轴313上且沿第一副轴313中心轴线方向均匀分布、与主搅拌叶319交错分布的多个第一副搅拌叶320，安装在第二副轴314 上且与第一副搅拌叶320关于主轴309对称的多个第二副搅拌叶321。
通过搅拌组件303对沥青进行充分搅拌，保证沥青与稳定剂、改性剂充分混合。通过主动齿轮308与从动齿轮310啮合，主轴309转动，主动盘转动，利用皮带传动，带动第一副轴313、第二副轴314转动，使第一副轴313、第二副轴314围绕主轴309公转的同时，第一副轴313、第二副轴314自转，从而扩大搅拌范围、避免搅拌死角，提高沥青制备的效率与质量。
辅助组件302包括安装在主轴309上且位于从动齿轮310上方的第一齿轮 322，安装在壳体301顶部且关于主轴309前后对称的一对基座323，通过滚动轴承转动安装在基座323上的传动轴324，安装在传动轴324上且与第一齿轮 322啮合的第二齿轮325，安装在壳体301上且关于主轴309前后对称的传动件 326，安装在传动件326底部且与壳体301内壁抵接、水平面投影为矩形框架的刮件327；
传动件326包括安装在传动轴324上的传动齿轮A328，通过滚动轴承转动安装在传动轴324上且通过平杆安装在基座323上的传动齿轮B329，通过滚动轴承转动安装在传动齿轮A328上且穿过传动齿轮A328、不与传动齿轮A328同轴设置的第一辅助轴330，安装在第一辅助轴330上且与传动齿轮B329啮合的传动齿轮C331，位于传动齿轮A328远离基座323一侧且为“十”字结构、下端伸入壳体301内的传动架332，传动架332内设有与水平面平行的第一槽333，传动架332内设有与水平面垂直且与第一槽333连通的第二槽334，移动地安装在第一槽333内的滑块A335，一端安装在第一辅助轴330上且另一端与滑块 A335铰接的连轴336，通过滚动轴承转动安装在传动轴324上的第二辅助轴337，安装在第二辅助轴337上且移动地安装在第二槽334内的滑块B338，通过支撑杆安装在基座323上且移动地安装在第二槽334内、位于传动齿轮A328下方的滑块C339。
滑块A335上下两端面分别设有与传动架332相互配合的滑槽A，传动架332 插入滑槽A内；滑块B338左右两端面分别设有与传动架332相互配合的滑槽B，传动架332插入滑槽B内；滑块C339左右两端面分别设有与传动架332相互配合的滑槽C，传动架332插入滑槽C内。
传动齿轮B329齿数为100，传动齿轮C331齿数为20，连轴336长度为P1，传动齿轮B329与传动齿轮C331之间的距离为P2，P2＝10P1。
通过传动件326带动刮件327上下运动，将壳体301内壁附着的沥青刮入壳体301内，避免沥青浪费。通过第一齿轮322与第二齿轮325啮合，传动轴 324转动，传动齿轮A328转动，传动齿轮C331与传动齿轮B329啮合，传动齿轮C331随传动齿轮A328转动的同时自转，连轴336随传动齿轮C331运动，连轴336、滑块B338传动架332之间形成连杆机构，滑块B338在第二槽334内移动，从而带动传动架332上下运动，带动刮件327完成刮壁工作。
如图7、图8所示，压实装置400包括安装在底座101上的立座401，垂直安装在立座401上的第一挡板402，垂直安装在立座401上且位于第一挡板402 下方的第二挡板403，位于第一挡板402与第二挡板403之间的驱动框404，安装在驱动框404顶部且穿过第一挡板402、移动地安装在第一挡板402上的一对第一导向杆405，套设在第一导向杆405上且上端安装在第一挡板402、下端安装在驱动框404上的第一弹簧406，安装在驱动框404底部且穿过第二挡板403 与底座101、移动地安装在第二挡板403上的一对第二导向杆407，第一导向杆 405与第二导向杆407同轴设置，套设在第二导向杆407上且上端安装在驱动框 404、下端安装在第二挡板403上的一对第二弹簧408，安装在第二导向杆407 底部且位于底座101下方的压板409，安装在驱动框404内的驱动板410，通过滚动轴承安装在驱动板410上且沿驱动板410高度方向分布的第一动轴411、第二动轴412，安装在第一动轴411上的第一驱动齿轮413，安装在第二动轴412 上且与第一驱动齿轮413啮合的第二驱动齿轮414，安装在驱动框404上的第三电机415，安装在第三电机415输出轴上且与第二驱动齿轮414啮合的第三驱动齿轮416，安装在第一动轴411且沿第一动轴411中心轴线方向分布、分别位于驱动板410前后两侧的偏心轮A417与偏心轮B418，安装在第二动轴412且沿第二动轴412中心轴线方向分布、分别位于驱动板410前后两侧的偏心轮C419 与偏心轮D420。
偏心轮A417与偏心轮B418之间的夹角始终为90°，偏心轮C419与偏心轮 D420之间的夹角始终为90°，偏心轮A417与偏心轮C419的夹角始终为90°。偏心轮A417、偏心轮B418、偏心轮C419、偏心轮D420所对圆心角均为180°，且直径均相同。
第二驱动齿轮414、第三驱动齿轮416机械参数相同。
第一挡板402上设有供第一导向杆405穿过的第一通孔，第一通孔与第一导向杆405形状配合；第二挡板403上设有供第二导向杆407穿过的第二通孔，第二通孔与第二导向杆407形状配合。
通过压实装置400将灌入裂缝内的沥青进行压实；通过第三电机415带动第一驱动齿轮413转动，第一驱动齿轮413与第二驱动齿轮414啮合，第二驱动齿轮414与第三驱动齿轮416啮合，第一动轴411与第二动轴412转动方向相反，利用偏心轮A417、偏心轮B418、偏心轮C419、偏心轮D420的结构与分布特点，带动驱动框404上下往复运动，第一导向杆405、第二导向杆407随驱动框404运动，从而使压板409将裂缝内的沥青压实。
本申请的推杆上安装有分别控制切缝装置200、混合装置300、压实装置400 工作的开关。
本发明的施工方法如下：
S1：将沥青放入壳体301内；
S2：启动搅拌装置，电加热丝305对壳体301内的沥青进行加热，向壳体 301内加入稳定剂和改性剂，搅拌组件303、辅助组件302将沥青、稳定剂、改性剂搅拌均匀；
S3：推动小车到达道路裂缝处，启动切缝装置200，将裂缝边缘切割平整；
S4：向切割后的裂缝内浇筑混合均匀的沥青；
S5：启动压实装置400将沥青压实。
不脱离本发明的构思和范围可以做出许多其他改变和改型。应当理解，本发明不限于特定的实施方式，本发明的范围由所附权利要求限定。
