一种机场超平密实砂过渡层平装置的制作方法

1.本实用新型涉及机场道面装配式施工技术领域，具体涉及一种机场超平密实砂过渡层平装置。

背景技术：

2.机场跑道进行装配式施工之前，需要对道面的地基进行多种工艺的处理，其中道面板在安装前需要在地基上铺设超平卷材，而超平卷材则铺设在经过平处理的地基上，在地基的处理过程中，需要浇筑过渡层沙浆，而在过渡层沙浆与土层之间需要铺设密实砂。为了保障装配式道面板铺设的水平度，依然需要对密实砂进行平。现有的平装置为通过机械或者人工推拉刮板的方式进行平，这种方式工作效率低，平精度差，无实时反馈平信息，更无法根据密实砂表面的凹凸情况有针对性的进行处理，导致密实砂分布不均匀，即使表面平整了，也存在着各部位密度不均匀的情况，导致承载力不一，施工质量差。

技术实现要素：

3.本实用新型提供了一种机场超平密实砂过渡层平装置，目的是解决现有技术中存在的问题。
4.为达到上述目的，本实用新型技术方案为：
5.一种机场超平密实砂过渡层平装置，包括2条相互平行的轨道、通过第一驱动机构在轨道上移动的支架、固定连接于支架前端的粗平装置、固定设于支架后端的刮平装置，所述的粗平装置包括与支架前端固定连接的第一反力板；
6.所述的第一反力板沿水平设置，在第一反力板的底端通过第一电动缸连接有第一安装板，所述的第一电动缸的固定端与第一反力板底端固定连接，伸缩端与第一安装板的上表面固定连接；
7.所述的第一安装板的下表面四角处分别设有振动器，所述的振动器的底端通过纵向设置的传力杆连接有沿水平设置的立方体形壳体，所述的壳体内的前后侧分别设有横向设置的直线滑轨，在2条直线滑轨的上端面之间滑动连接有移动梁，所述的移动梁的底端连接有第一刮板；
8.所述的第一刮板的前后端分别与两侧的直线滑轨间隙配合，在壳体的底端设有钢板，所述的钢板上均匀分布有若干漏砂孔，在钢板的底端沿前后方向平行排列有若干振动肋板，所述的第一刮板的底端与钢板的上表面滑动配合，并在第二驱动机构的驱动下沿直线滑轨来回移动，所述的支架上设有相互电连的电瓶及控制器，在支架的侧面设有显示屏，所述的控制器通过导线与显示屏、第一电动缸、振动器、第一驱动机构及第二驱动机构电连接。
9.优选的，所述的第二驱动机构包括设于壳体一侧的驱动电机、沿左右方向设于壳体内的中部的丝杠；
10.所述的丝杠的两端分别与壳体侧壁转动连接，其中的一端贯穿壳体壁并与驱动电
机的输出端固定连接，在丝杠上螺接有移动块；
11.所述的移动块的底端与移动梁顶端固定连接，所述的壳体远离驱动电机的一端设有条形排砂口。
12.优选的，所述的刮平装置包括与支架后端固定连接的第二安装板、第一视觉传感器，所述的第二安装板下表面设有第一刮平机构；
13.所述的第一刮平机构包括分别沿纵向设置于安装板下表面的第二刮板及第一固定板，所述的第一固定板设于第二刮板远离支架的一侧，在第一固定板底端沿横向均匀分布有若干可伸缩限位机构；
14.所述的可伸缩限位机构与第二刮板底部连接，在第二刮板远离第一固定板一侧所在的第二安装板下表面还沿横向设有多个第一视觉传感器，所述的第一视觉传感器、可伸缩限位机构分别通过导线与控制器电性连接。
15.优选的，所述的第二安装板沿水平设置，在第二安装板的上方还沿水平设有第二反力板，所述的第二安装板通过设于支架端部的直线滑槽与支架沿上下方向滑动连接；
16.所述的第二反力板的端部与支架的端部固定连接，在第二反力板与第二安装板之间还设有第二电动缸，所述的第二电动缸的固定端与第二反力板下表面固定连接，伸缩端与第二安装板的上表面固定连接，所述的第二电动缸通过导线与控制器电连接。
17.优选的，所述的可伸缩限位机构包括嵌设于第一固定板底端的第一电动推杆；
18.所述的第一电动推杆的伸缩端沿水平向延伸，并在伸缩端的端部固定连接有第一插板，所述的第一插板通过预设在第二刮板内的第一插槽插入第二刮板内部，在第二刮板内部位于第一插槽的端部还设有贯通第二刮板内表面的第二插槽；
19.所述的第二插槽内滑动连接有第一限位板，所述的第一限位板沿纵向设置，第一限位板的内侧端与第一插板端部固定连接，当第一电动推杆伸长时，第一插板带动第一限位板伸出第二插槽、并部分延伸出第二刮板外侧，当第一电动推杆缩短时，第一插板带动第一限位板回缩到第二插槽内，且此时第一限位板的端部与第二刮板的内表面齐平。
20.优选的，所述的第一限位板的下端与第二刮板的下端之间的距离为1mm，所述的第二刮板及第一限位板均由金属材料制成，若干第一限位板沿横向在第二刮板底部均匀分布。
21.优选的，所述的第一刮平机构的外侧还镜像设置有第二刮平机构，在第二刮平机构外侧所在的安装板下表面也沿横向设有若干第二视觉传感器。
22.本实用新型的有益效果：
23.本实用新型密实砂平分为粗平工序和精准平工序，通过粗平工序使密实砂进一步分布均匀，并具有较高的平整度，在精准平工序中，进一步使密实砂调配均匀，并进行精准平，平后的密实砂由于分布均匀，从而避免了一些地方密实砂密实强度高，而另一些地方密实砂松散强度低的缺陷，从而可提高道面板的安装质量，同时本实用新型通过自动化或人工操控，作业效率高，劳动强度低，平过程中的技术参数或图像信息可通过显示屏实时显示。
附图说明
24.图1、本实用新型的侧面结构示意图；
25.图2、本实用新型的局部剖视图；
26.图3、本实用新型的俯视局部透视图；
27.图4、本实用新型第二刮板的正视图；
28.图5、本实用新型b处的局部放大图；
29.图6、本实用新型c处的局部放大图；
30.图7、本实用新型设有2个刮平机构的示意图；
31.图8、本实用新型精准平工序的刮平原理示意图；
32.图9、本实用新型a处的局部放大图；
33.图10、本实用新型d处的局部放大图；
34.图11、本实用新型粗平装置的正视图；
35.图12、本实用新型粗平装置的正面局部剖视图；
36.1、支架；2、电瓶；3、控制器；4、显示屏；5、轨道轮；6、轨道；7、第二安装板；8、第一视觉传感器；9、第一固定板；10、第二刮板；11、第一限位板；12、第二插槽；13、第一电动推杆；14、密实砂；15、凸起；16、第二反力板；17、第二电动缸；18、直线滑槽；19、第二固定板；20、第三刮板；21、第二刮板行进方向；22、凹陷；23、第一反力板；24、第一电动缸；25、第一安装板；26、振动器；27、传力杆；28、驱动电机；29、条形排砂口；30、振动肋板；31、移动块；32、丝杠；33、直线滑轨；34、移动梁；35、第一刮板；36、钢板；37、漏砂孔；38、壳体。
具体实施方式
37.以下所述，是以阶梯递进的方式对本实用新型的实施方式详细说明，该说明仅为本实用新型的较佳实施例而已，并非用于限定本实用新型的保护范围，凡在本实用新型的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。
38.本实用新型的描述中，需要说明的是，术语“上”“下”“左”“右”“顶”“底”“内”“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以及特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。
39.实施例1、
40.一种机场超平密实砂过渡层平装置，如图1-12所示，包括2条相互平行的轨道、通过第一驱动机构在轨道上移动的支架1、固定连接于支架1前端的粗平装置、固定设于支架1后端的刮平装置，所述的粗平装置包括与支架1前端固定连接的第一反力板23，所述的第一反力板23沿水平设置，在第一反力板23的底端通过第一电动缸24连接有第一安装板25，所述的第一电动缸24的固定端与第一反力板底端固定连接，伸缩端与第一安装板的上表面固定连接。
41.第一安装板的下表面四角处分别设有振动器26，所述的振动器26的底端通过纵向设置的传力杆27连接有沿水平设置的立方体形壳体39，所述的壳体39内的前后侧分别设有横向设置的直线滑轨33，在2条直线滑轨33的上端面之间滑动连接有移动梁34，所述的移动梁34的底端连接有第一刮板35。
42.第一刮板35的前后端分别与两侧的直线滑轨间隙配合，在壳体的底端设有钢板
36，所述的钢板36上均匀分布有若干漏砂孔37，在钢板36的底端沿前后方向平行排列有若干振动肋板38，所述的第一刮板35的底端与钢板36的上表面滑动配合，并在第二驱动机构的驱动下沿直线滑轨来回移动，所述的支架上设有相互电连的电瓶及控制器3。
43.在支架的侧面设有显示屏4，所述的控制器3通过导线与显示屏4、第一电动缸24、振动器26、第一驱动机构及第二驱动机构电连接。显示屏的作用是将第一电动缸的伸缩长度折算成钢板下降的高度进行显示，同时也可以显示其他的施工过程中平装置的信息，比如可以将图8所示的刮平过程中对凸起和凹陷的扫描信息及第一限位板的动作信息以图形的方式展示。
44.如图9-12所示，所述的第二驱动机构包括设于壳体39一侧的驱动电机28、沿左右方向设于壳体内的中部的丝杠32，所述的丝杠32的两端分别与壳体侧壁转动连接，其中的一端贯穿壳体壁并与驱动电机28的输出端固定连接，在丝杠32上螺接有移动块31，所述的移动块31的底端与移动梁34顶端固定连接，所述的壳体远离驱动电机的一端设有条形排砂口29。
45.本实施例中，粗平装置的工作原理为：控制器控制第一电动缸伸长至指定长度，使钢板下压摊铺好的密实砂表面，下压过程中，部分密实砂穿过漏砂孔37至钢板上方，下压至指定高度后，启动振动器，通过传力杆的传导使振动肋板在密实砂内震动，从而带动密实砂均匀摊平。
46.由于振动肋板同时起到了加强钢板刚度的作用，故钢板仅在相邻的振动肋板之间的部位会有较小变形，振动后，启动第二驱动机构，通过移动梁带动第一刮板沿着钢板上表面移动，将钢板刮平，同时将钢板上方的多余的砂子通过条形排砂口29排出壳体外。然后，通过第一电动缸将壳体提起，即完成了粗平工序。
47.在粗平工序中，密实砂分散均匀，并且初步具有较高的平整度，为后续的精准平工序提供了基础。
48.实施例2、
49.在实施例1的基础上，本实施例进一步改进为：
50.如图1-12所示，所述的刮平装置包括与支架后端固定连接的第二安装板7、第一视觉传感器8，所述的第二安装板7下表面设有第一刮平机构，所述的第一刮平机构包括分别沿纵向设置于安装板下表面的第二刮板10及第一固定板9，所述的第一固定板9设于第二刮板10远离支架的一侧，在第一固定板9底端沿横向均匀分布有若干可伸缩限位机构，所述的可伸缩限位机构与第二刮板底部连接，在第二刮板远离第一固定板一侧所在的第二安装板下表面还沿横向设有多个第一视觉传感器，所述的第一视觉传感器、可伸缩限位机构分别通过导线与控制器电性连接。
51.如图7所示，所述的第二安装板7沿水平设置，在第二安装板7的上方还沿水平设有第二反力板16，所述的第二安装板7通过设于支架端部的直线滑槽18与支架1沿上下方向滑动连接，所述的第二反力板16的端部与支架的端部固定连接，在第二反力板与第二安装板之间还设有第二电动缸17，所述的第二电动缸17的固定端与第二反力板下表面固定连接，伸缩端与第二安装板的上表面固定连接，所述的第二电动缸通过导线与控制器电连接。
52.如图2-5所示，所述的可伸缩限位机构包括嵌设于第一固定板9底端的第一电动推杆13，所述的第一电动推杆13的伸缩端沿水平向延伸，并在伸缩端的端部固定连接有第一
插板，所述的第一插板通过预设在第二刮板内的第一插槽(图中未标注)插入第二刮板10内部，在第二刮板10内部位于第一插槽的端部还设有贯通第二刮板内表面的第二插槽12，所述的第二插槽12内滑动连接有第一限位板11，所述的第一限位板11沿纵向设置，第一限位板的内侧端与第一插板端部固定连接，当第一电动推杆伸长时，第一插板带动第一限位板11伸出第二插槽12、并部分延伸出第二刮板10外侧，当第一电动推杆13缩短时，第一插板带动第一限位板11回缩到第二插槽12内，且此时第一限位板11的端部与第二刮板10的内表面齐平。
53.如图4所示，所述的第一限位板11的下端与第二刮板10的下端之间的距离为1mm，所述的第二刮板及第一限位板均由金属材料制成，若干第一限位板沿横向在第二刮板底部均匀分布。
54.如图7所示，所述的第一刮平机构的外侧还镜像设置有第二刮平机构，在第二刮平机构外侧所在的安装板7下表面也沿横向设有若干第二视觉传感器(图中未画出)。
55.本实施例的使用原理见实施例3所述。
56.实施例3、
57.在实施例2的基础上，本实施例进一步公开了：
58.机场超平密实砂过渡层平装置的使用内容包括如下内容：
59.(1)在轨道之间铺设密实砂层，并初步摊平；
60.(2)进行粗平工序：控制器控制第一电动缸伸长至指定长度，使钢板下压摊铺好的密实砂表面，下压过程中，部分密实砂穿过漏砂孔至钢板上方，下压至指定高度后，启动振动器，通过传力杆的传导使振动肋板在密实砂内震动，从而带动密实砂均匀摊平，振动一定时间后，关闭振动器，启动第二驱动机构，通过移动梁带动第一刮板沿着钢板上表面移动，将钢板刮平，同时将钢板上方的多余的砂子通过条形排砂口排出壳体外；然后，通过第一电动缸将壳体提起，通过第一驱动机构移动支架，重复上述操作，对全部密实砂表面完成粗平工序；
61.(3)精准平工序：控制器根据预设程序通过第二电动缸将第一刮平机构及第二刮平机构下移至指定高度；支架在第一驱动机构的驱动下沿轨道移动，在移动的过程中，第一视觉传感器或第二视觉传感器(即朝向行进方向一侧的视觉传感器启动，如图7所示，支架朝向前行进时，第一视觉传感器启动，向后移动则第二视觉传感器启动)采集密实砂表面的凹陷及凸出信息，并传递给控制器；控制器依据视觉信息通过预设程序控制可伸缩限位机构在刮平的过程中进行动作，通过动作将凸出的密实砂与凹陷的密实砂协调分配；
62.(4)当支架移动至轨道的另一端后，支架在第一驱动机构的驱动下返回，并依照步骤(3)所述的方法对密实砂表面进一步平；
63.(5)当支架回到精准平工序中的轨道起始端后，密实砂平作业完成。
64.实施例4、
65.在实施例3的基础上，本实施例进一步公开了：
66.如图8所示，所述的步骤(3)中，当第二刮板10或第三刮板行进方向有1个密实砂凸起15，并在该凸起15远离机架的一侧有正对的一个密实砂凹陷22时，控制器控制2个第一电动推杆或2个第二电动推杆动作，并伸出2个对应位置的第一限位板或第二限位板，此时的2个第一限位板或第二限位板位于前述凸起的左右侧，并在第二刮板或第三刮板的行进过程
中，通过限位使前述凸起的大部分密实砂被推入行进方向的凹陷内(由于凸起两侧的第一限位板或第二限位板限制凸起被推动过程中向两侧摊铺，故会在第二刮板或第三刮板的推动下移动，直到大部分进入凹陷内)；当第二刮板或第三刮板行进方向有1个凸起15，而凸起15远离机架一侧的斜向就近处有1个凹陷22时，控制器仅启动设定位置的1个第一限位板或1个第二限位板，此处的第一限位板或第二限位板位于该凸起远离所述凹陷的一侧，并在第二刮板或第三刮板行进的过程中，通过限位使凸起的部分密实砂推入凹陷内(由于第一限位板限制了凸起向远离凹陷一侧摊铺，故随着第二刮板或第三刮板的推进，凸起堆高并向斜前方的凹陷内部分摊铺)，并在此过程中限制凸起的密实砂向远离凹陷的一侧移动；在上述过程中，控制器通过控制第一限位板或第二限位板动作使凸起向就近的凹陷靠近或部分填入就近的凹陷内，实现密实砂平过程中密实砂均匀分布。
67.本实用新型中，控制器可通过预设程序将密实砂表面的视觉图像网格化，并根据网格化区分不同的凸起和凹陷的位置，并根据该位置控制对应的第一或第二电动推杆动作；由于驱动机构可设为伺服电机驱动轨道轮行走，故支架的行进速度及行进距离可控，并可进行计算，当第二刮板或第三刮板到达相应位置后，再启动对应的第一或第二电动推杆。控制器根据预设程序选取设定大小的凸起及凹陷，而对于面积过小的凸起和凹陷不进行干涉，对面积大于一定程度的凸起和凹陷进行干涉，在此基础上进行密实砂的均匀调配，相比起普通的刮板，可使密实砂分布均衡、强度均匀，可提高机场道面的铺装质量。

技术特征：

1.一种机场超平密实砂过渡层平装置，其特征为：包括2条相互平行的轨道、通过第一驱动机构在轨道上移动的支架、固定连接于支架前端的粗平装置、固定设于支架后端的刮平装置，所述的粗平装置包括与支架前端固定连接的第一反力板；所述的第一反力板沿水平设置，在第一反力板的底端通过第一电动缸连接有第一安装板，所述的第一电动缸的固定端与第一反力板底端固定连接，伸缩端与第一安装板的上表面固定连接；所述的第一安装板的下表面四角处分别设有振动器，所述的振动器的底端通过纵向设置的传力杆连接有沿水平设置的立方体形壳体，所述的壳体内的前后侧分别设有横向设置的直线滑轨，在2条直线滑轨的上端面之间滑动连接有移动梁，所述的移动梁的底端连接有第一刮板；所述的第一刮板的前后端分别与两侧的直线滑轨间隙配合，在壳体的底端设有钢板，所述的钢板上均匀分布有若干漏砂孔，在钢板的底端沿前后方向平行排列有若干振动肋板，所述的第一刮板的底端与钢板的上表面滑动配合，并在第二驱动机构的驱动下沿直线滑轨来回移动，所述的支架上设有相互电连的电瓶及控制器，在支架的侧面设有显示屏，所述的控制器通过导线与显示屏、第一电动缸、振动器、第一驱动机构及第二驱动机构电连接。2.如权利要求1所述的一种机场超平密实砂过渡层平装置，其特征为：所述的第二驱动机构包括设于壳体一侧的驱动电机、沿左右方向设于壳体内的中部的丝杠；所述的丝杠的两端分别与壳体侧壁转动连接，其中的一端贯穿壳体壁并与驱动电机的输出端固定连接，在丝杠上螺接有移动块；所述的移动块的底端与移动梁顶端固定连接，所述的壳体远离驱动电机的一端设有条形排砂口。3.如权利要求2所述的一种机场超平密实砂过渡层平装置，其特征为：所述的刮平装置包括与支架后端固定连接的第二安装板、第一视觉传感器，所述的第二安装板下表面设有第一刮平机构；所述的第一刮平机构包括分别沿纵向设置于安装板下表面的第二刮板及第一固定板，所述的第一固定板设于第二刮板远离支架的一侧，在第一固定板底端沿横向均匀分布有若干可伸缩限位机构；所述的可伸缩限位机构与第二刮板底部连接，在第二刮板远离第一固定板一侧所在的第二安装板下表面还沿横向设有多个第一视觉传感器，所述的第一视觉传感器、可伸缩限位机构分别通过导线与控制器电性连接。4.如权利要求3所述的一种机场超平密实砂过渡层平装置，其特征为：所述的第二安装板沿水平设置，在第二安装板的上方还沿水平设有第二反力板，所述的第二安装板通过设于支架端部的直线滑槽与支架沿上下方向滑动连接；所述的第二反力板的端部与支架的端部固定连接，在第二反力板与第二安装板之间还设有第二电动缸，所述的第二电动缸的固定端与第二反力板下表面固定连接，伸缩端与第二安装板的上表面固定连接，所述的第二电动缸通过导线与控制器电连接。5.如权利要求4所述的一种机场超平密实砂过渡层平装置，其特征为：所述的可伸缩限位机构包括嵌设于第一固定板底端的第一电动推杆；
所述的第一电动推杆的伸缩端沿水平向延伸，并在伸缩端的端部固定连接有第一插板，所述的第一插板通过预设在第二刮板内的第一插槽插入第二刮板内部，在第二刮板内部位于第一插槽的端部还设有贯通第二刮板内表面的第二插槽；所述的第二插槽内滑动连接有第一限位板，所述的第一限位板沿纵向设置，第一限位板的内侧端与第一插板端部固定连接，当第一电动推杆伸长时，第一插板带动第一限位板伸出第二插槽、并部分延伸出第二刮板外侧，当第一电动推杆缩短时，第一插板带动第一限位板回缩到第二插槽内，且此时第一限位板的端部与第二刮板的内表面齐平。6.如权利要求5所述的一种机场超平密实砂过渡层平装置，其特征为：所述的第一限位板的下端与第二刮板的下端之间的距离为1mm，所述的第二刮板及第一限位板均由金属材料制成，若干第一限位板沿横向在第二刮板底部均匀分布。7.如权利要求6所述的一种机场超平密实砂过渡层平装置，其特征为：所述的第一刮平机构的外侧还镜像设置有第二刮平机构，在第二刮平机构外侧所在的安装板下表面也沿横向设有若干第二视觉传感器。

技术总结

本实用新型公开一种机场超平密实砂过渡层平装置，涉及机场道面装配式施工技术领域，包括2条相互平行的轨道、通过第一驱动机构在轨道上移动的支架、设置于支架前后端的粗平装置及刮平装置。本实用新型密实砂平分为粗平工序和精准平工序，通过粗平工序使密实砂进一步分布均匀，并具有较高的平整度，在精准平工序中，进一步使密实砂调配均匀，并进行精准平，平后的密实砂由于分布均匀，从而避免了一些地方密实砂密实强度高，而另一些地方密实砂松散强度低的缺陷，从而可提高道面板的安装质量，同时本实用新型通过自动化或人工操控，作业效率高，劳动强度低，平过程中的技术参数或图像信息可通过显示屏实时显示。显示。显示。