本发明专利技术公开了一种路堤过湿填料犁翻智能避石装置及方法，包括填料处理装置，填料处理装置的前下方经水平固定架设置有多个相互平行的犁臂，每个犁臂的前端下部固定有水平设置的犁铧，犁臂倾斜设置使得犁铧从填料处理装置进土口下方向前伸出；犁臂与水平固定架转动连接，在外力作用下犁臂能够向前或向后转动带动其底部的犁铧升降，且每个犁臂上固定有与其一一对应的智能避石装置，智能避石装置能够带动与其对应的犁臂向前或向后转动，进而带动犁铧升降避石。解决了现有路基翻松的施工器械在翻松过程中遇到大石块容易损坏的问题。松过程中遇到大石块容易损坏的问题。松过程中遇到大石块容易损坏的问题。
【技术实现步骤摘要】
路堤过湿填料犁翻智能避石装置及方法
[0001]本专利技术属于岩土工程的路基处理
，涉及一种路堤过湿填料犁翻智能避石装置及方法。
技术介绍
[0002]我国南方尤其沿海地区常年多雨，路基填料常常处于过湿状态，导致路基承载力低、稳定性差、容易变形，施工时易出现“弹簧”现象，无法压实。因此在道路施工过程中需要对路基进行处理，但路基路况较为复杂，路基常含有大量岩体，为路基处理作业带来一定的困难。
[0003]2009年我国引进路基处理车，路基处理车用于整治现有线路路基面的病害，可用于碎石道床、不同路况的路基面整治作业，能够在一次作业流程中完成制造砂石混合物料并控制其含水量、挖取路基上层旧道碴并破碎、铺设相应的保护物以及铺设砂石混合物料等作业程序。其中最关键的技术就是挖掘、破碎路基上层土体与道碴。
[0004]但目前现有改良路基土性的施工技术不太成熟，国内外工程界大多采用挖掘路基上层的土体进行处理。对于路基的处治和利用方法依然存在不足之处，现有的试验方法主要采用的路基填料处理回填方法，而路基翻松过程是路基施工的不可缺少的一个过程，路基翻松采用的一系列施工器械，如松路器、推土机、挖土机等，都普遍面临着在翻松过程一旦遇到坚硬的大石块就会造成翻松机械损坏的问题，尤其是用于翻松的犁铧或齿刀、抓斗等。在进行路基填料翻松处理回填过程中，由于路基路况复杂不明，易对施工作业的器械造成较大损坏，不利于快速施工，翻松效率不高且需花费大量维修费用在路基填料路基处理过程中，施工器械损坏的问题还没有经济高效的解决途径，主要表现为：1.路基中存在大量不明岩块，路基填料处理系统持续作业会导致犁铧、犁臂的变形损坏，器械故障率较高；2.路基填料获取处理过程中，夹杂部分僵硬的石块会导致路基填料处理系统损坏，降低了工作效率；3.操作过程中，如遇阻碍，犁铧和犁臂损坏后需要整体更换，导致拖慢施工速度，使用成本较为昂贵，系统无法持续高效进行作业。
技术实现思路
[0005]本专利技术实施例的目的在于提供一种路堤过湿填料犁翻智能避石装置，以解决现有路基翻松的施工器械在翻松过程中遇到大石块容易损坏的问题。
[0006]本专利技术实施例的目的在于提供一种路堤过湿填料犁翻智能避石方法。
[0007]本专利技术实施例所采用的技术方案是：路堤过湿填料犁翻智能避石装置，包括填料处理装置，填料处理装置的前下方经水平固定架设置有多个相互平行的犁臂，每个犁臂的前端下部固定有水平设置的犁铧，犁臂倾斜设置使得犁铧从填料处理装置进土口下方向前伸出；犁臂与水平固定架转动连接，在外力作用下犁臂能够向前或向后转动带动其底部的
犁铧升降，且每个犁臂上固定有与其一一对应的智能避石装置，智能避石装置能够带动与其对应的犁臂向前或向后转动，进而带动犁铧升降避石。
[0008]进一步的，所述智能避石装置包括电机，电机固定于填料处理装置上，电机的输出端固定连接有钢丝卷动轮，电机工作带动钢丝卷动轮转动；钢丝卷动轮位于与该智能避石装置对应的犁臂正后方，钢丝卷动轮上的钢丝与犁臂的后端固定连接；犁臂顶部固定有测量报警器，且犁臂的前端经高强弹簧与液压器的伸缩端活动连接，液压器的固定端与水平固定架活动连接，犁臂带动犁铧向前工作时，高强弹簧和液压器倾斜设置，高强弹簧无形变且液压器的液压杆位置固定；所述测量报警器的输出端与液压器和电机的输入端电性连接，测量报警器在测得犁臂的偏移角度大于角度偏移限值时向液压器和电机发送触发信号，触发液压器和电机工作带动犁臂向后转动避石。
[0009]进一步的，所述测量报警器内部包括角度测量仪、报警装置和触发器，所述角度测量仪用于测量犁臂的偏移角度，所述报警装置用于在犁臂的偏移角度大于角度偏移限值时进行报警，触发器用于在犁臂的偏移角度大于角度偏移限值时向液压器和电机发送触发信号，触发液压器和电机工作带动犁臂向后转动避石。
[0010]进一步的，所述高强弹簧经第二转轴与液压器的伸缩端转动连接，所述液压器的固定端经第一转轴与水平固定架转动连接。
[0011]进一步的，所述高强弹簧与第二转轴刚性连接，第二转轴与液压器的伸缩端转动连接；所述液压器的固定端与第一转轴刚性连接，第一转轴与水平固定架转动连接。
[0012]进一步的，所述填料处理装置上固定有转轮，转轮位于钢丝卷动轮和与其对应的犁臂之间，且三者前后对应，钢丝卷动轮的钢丝经转轮导向后与犁臂的后端固定连接。
[0013]本专利技术实施例所采用的另一技术方案是：路堤过湿填料犁翻智能避石方法，采用如上所述的路堤过湿填料犁翻智能避石装置，按照如下步骤进行：步骤S1、运作作业：开启路堤过湿填料犁翻智能避石装置，设置测量报警器的角度偏移限值，并通过液压器对犁臂进行固定后，由牵引系统将整个路堤过湿填料犁翻智能避石装置牵引至路面；步骤S2、向前作业：在牵引系统的作用下，路堤过湿填料犁翻智能避石装置开始作业，犁臂带动犁铧向前运行，对路堤过湿填料进行处理；步骤S3、避石作业：犁臂在前进过程中遇到岩块时因岩石的阻力作用产生向后的偏移角，同时高强弹簧因犁臂的拉力作用产生形变；犁臂顶部的测量报警器实时测量犁臂的偏移角度，同时在测得犁臂的偏移角度大于角度偏移限值时报警并触发液压器和电机工作，使电机带动钢丝卷动轮收紧钢丝，并使液压器的液压杆伸长，犁臂在钢丝和液压器的液压杆作用下向后转动，带动其底部的犁铧升高的同时，牵引系统牵引路堤过湿填料犁翻智能避石装置前进，避开岩块。
[0014]进一步的，在步骤S3的避石作业完成后，需进行复位作业，具体按照以下步骤进行：测量报警器在间隔一定时间保证避石作业完成后，再次触发液压器和电机，使电机工作带动钢丝卷动轮放出钢丝，并使液压器工作带动其液压杆收缩，犁臂在液压器的拉力作
用下向前转动复位，同时高强弹簧复位。
[0015]本专利技术实施例的有益效果是：1.本专利技术实施例对翻松土体的犁臂、犁铧进行了改进，在犁臂前端增设液压器，在其后端增设电机，在其上增设测量报警器，在遇到大型岩块时能够自动避石，无需人工实时操作，大大节约人力，减少了劳动强度，提高了整体作业过程的效率。
[0016]2.在施工过程中，由液压器拉动犁臂的条件下不停向前作业，在遇到阻力使得测量报警器报警后，电机拉动的同时液压器推动遇阻的犁臂进行收缩，保证装置在前进作业过程中，及时有效地躲避大型岩块，避免系统因大型岩块而损坏，减小机械的故障发生次数。使得系统简单易行，提高了施工效率。
[0017]3.作业过程中，避免大型岩块后，犁臂再由液压器拉动复位，继续进行路基填料处理，保证持续高效地作业，不会因遇到岩块受阻而中断施工作业。
[0018]4.犁臂转动不同的角度，犁臂上的弹簧产生不同程度的形变来适应犁臂转动并触发测量报警器，可根据不同的路堤土质和要求达到理想的翻松效果，调节设置不同的角度偏移限值，来实现路基填料翻松的程度，保证装置可以应对不同的施工路堤条件。可自动检测未知路基的路况，对于路基中潜在的石块进行有效的躲避来减少路基填料翻松车的器械损坏率，有效解决了现有路基翻松的施工器械在翻松过程本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.路堤过湿填料犁翻智能避石装置，其特征在于，包括填料处理装置，填料处理装置的前下方经水平固定架设置有多个相互平行的犁臂（4），每个犁臂（4）的前端下部固定有水平设置的犁铧（3），犁臂（4）倾斜设置使得犁铧（3）从填料处理装置进土口（12）下方向前伸出；犁臂（4）与水平固定架转动连接，在外力作用下犁臂（4）能够向前或向后转动带动其底部的犁铧（3）升降，且每个犁臂（4）上固定有与其一一对应的智能避石装置，智能避石装置能够带动与其对应的犁臂（4）向前或向后转动，进而带动犁铧（3）升降避石。2.根据权利要求1所述的路堤过湿填料犁翻智能避石装置，其特征在于，所述智能避石装置包括电机（5），电机（5）固定于填料处理装置上，电机（5）的输出端固定连接有钢丝卷动轮（6），电机（5）工作带动钢丝卷动轮（6）转动；钢丝卷动轮（6）位于与该智能避石装置对应的犁臂（4）正后方，钢丝卷动轮（6）上的钢丝（11）与犁臂（4）的后端固定连接；犁臂（4）顶部固定有测量报警器（8），且犁臂（4）的前端经高强弹簧（9）与液压器（1）的伸缩端活动连接，液压器（1）的固定端与水平固定架活动连接，犁臂（4）带动犁铧（3）向前工作时，高强弹簧（9）和液压器（1）倾斜设置，高强弹簧（9）无形变且液压器（1）的液压杆位置固定；所述测量报警器（8）的输出端与液压器（1）和电机（5）的输入端电性连接，测量报警器（8）在测得犁臂（4）的偏移角度大于角度偏移限值时向液压器（1）和电机（5）发送触发信号，触发液压器（1）和电机（5）工作带动犁臂（4）向后转动避石。3.根据权利要求2所述的路堤过湿填料犁翻智能避石装置，其特征在于，所述测量报警器（8）内部包括角度测量仪、报警装置和触发器，所述角度测量仪用于测量犁臂（4）的偏移角度，所述报警装置用于在犁臂（4）的偏移角度大于角度偏移限值时进行报警，触发器用于在犁臂（4）的偏移角度大于角度偏移限值时向液压器（1）和电机（5）发送触发信号，触发液压器（1）和电机（5）工作带动犁臂（4）向后转动避石。4.根据权利要求2所述的路堤过湿填料犁翻智能避石装置，其特征在于，所述高强弹簧（9）经第二转轴（10）与液压器（1）的伸缩端转动连接，所述液压器（1）的固定端经第一转轴（2）与水平固定...
【专利技术属性】
技术研发人员：邱祥，姬云鹏，刘忠伟，付宏渊，蒋煌斌，李锦鸿，陈长睿，罗震宇，胡红波，肖泽林，
申请(专利权)人：长沙理工大学，
类型：发明
国别省市：
还没有人留言评论。发表了对其他浏览者有用的留言会获得科技券。