【技術實現步驟摘要】
本專利技術屬于路基養護及樹根的清除清理，尤其涉及城市中被樹根所破壞的路面。
技術介紹
1、隨著社會的發展，人們越來越重視環保問題，城市中的綠化面積在逐步增加，為凈化空氣，提高城市空氣質量，道路兩旁的樹木種植也隨之增加，適當的路基樹木可以保護路面，防止冰雪的侵蝕，同時還可以起到美化環境的作用。但是，樹木經過長期生長，路基中樹根的生長會破壞路面，樹根在生長過程中會向路基下面伸展，大部分樹根都是縱向或斜向下伸展，少部分的樹根會橫向伸展，導致路面出現裂縫、坑洼、凸起、下陷等現象。路側樹木生長緩慢，破壞也是一個逐漸加劇的過程，如果不及時處理，就會嚴重影響道路的交通安全。因此，路基上破壞路面的樹根和即將破壞路面的樹根應該被清除和阻止破壞，以確保道路的使用安全性和穩定性。
2、由于人工清除路基樹根需進行人力挖除，開孔洞直徑很大，人工工作量大，耗時長且效率低會影響城市交通，且在清除路基樹根以后一段時間之后樹根仍會長出破壞路面，導致路面出現裂縫、坑洼、凸起、下陷等現象。
3、為此，本專利技術在于設計一種能夠清除路基上已經破壞路面的樹根和阻止即將破壞路面的樹根的機器，使修路等工作更加便捷、高效，以此解決路基樹根清除工作的繁瑣、危險性，提高工作效率，減少人工勞動且清楚樹根以后用混凝土填平孔洞防止樹根再次破壞路面。因此，本專利技術能夠有效清除路基中樹根的機器，能夠提高道路建設的質量和效率，減少建設成本和維護費用。同時，這種機器也可用于城市公園和綠地的維護，保證市民出行和休閑的安全和舒適。路基樹根清除與阻止樹根破壞路面的研發與應用
4、因此，由于現有技術中存在上述的技術缺陷，是本領域內技術人員亟待解決的技術問題。
技術實現思路
1、本專利技術的目的在于提供一種用于路基養護的地下蔓延樹根清理填充方法及裝置，解決現有路基樹根破壞路面影響交通及人們出現安全的問題。
2、本專利技術是這樣實現的，
3、一種用于路基養護的地下蔓延樹根清理填充方法及裝置，包括機身結構、鉆孔機構、攪拌機構、渦輪絲桿機構、柴油發電機和驅動萬向輪，所述機身結構設計分為上下機架，便于實現螺旋鉆的升降設計時，采用整體升降，且上下機架都有一根可轉動打開的連桿，便于樹干進入到機器的中心，將其樹干周圍深50厘米的樹根都切斷樹根切斷。所述鉆孔機構由高速電機驅動螺旋鉆機，沿樹周圍依次鉆孔，而形成一個圓環形的環形深溝，可實現切斷樹根挖溝，鉆孔精度高，且孔壁整齊光滑，不損傷周圍的地層，且螺旋鉆機切斷樹根時無需進行開挖，避免了地面擾動和水源污染，利于環境的保護。所述攪拌機構可實現對螺旋鉆機所鉆孔洞的填充，把攪拌好的混凝土灌入環形深溝中，防止后期樹根再次破壞路面。所述渦輪絲桿機構將高速渦輪旋轉轉化為絲桿的軸向運動，可實現升降臺升降穩定性，且升降高度和速度大。所述驅動萬向輪可以實現全向移動，具有更好的操控性和導航性，能夠實現更高精度的定位和運動控制，能夠快速靈活地應對復雜的工作環境。
4、優選的，所述機身機構包括所述機身機構包括上機架與下機架，其中一級減速器、螺旋鉆桿驅動電動機、l型軸承座組件通過螺釘安裝在上機架上，傳動軸通過l型軸承座組件固定在上機架；其中渦輪絲桿機構、升降機構驅動電動機、攪拌機構、柴油發電機通過螺釘安裝在下機架，攪拌桶通過攪拌桶機架固定在下機架，可實現分布緊湊各裝置的安裝空間位置互不影響。
5、優選的，所述鉆孔機構主要包括螺旋鉆桿驅動電動機、螺旋鉆桿、一級減速器、聯軸器、傳動軸、止推軸承、推力軸承，螺旋鉆桿與外徑為58mm的止推軸承過盈配合，止推軸承之上使用一個外徑為60mm的推力軸承，螺旋鉆桿最上面采用一個外徑大于錐齒輪孔徑的墊片與內六角螺釘，這樣一來此螺旋鉆桿在下降和升起的時候不會脫落。螺旋鉆桿切斷樹根挖溝通過螺旋鉆桿電動機驅動，螺旋鉆桿驅動電動機通過聯軸器與一級減速器聯接，經一級減速器減速后，通過皮帶輪傳輸動力到傳動軸，傳動軸通過皮帶輪帶動錐齒輪轉動配合升降機構使螺旋鉆桿高速旋轉并向下移動，沿樹周圍依次鉆孔，而形成一個圓環形的環形深溝，實現切斷樹根挖溝。
6、優選的，所述攪拌機構主要包括攪拌機驅動電動機、大錐齒輪、小錐齒輪、混凝土輸送管、混凝土輸送管固定套、控制把手、攪拌桶機架、攪拌桶。其中驅動方式為攪拌機驅動電動機通過帶傳動帶動小錐齒輪旋轉，小錐齒輪旋轉帶動大錐齒輪運動，可實現攪拌桶的旋轉對混凝土的攪拌，然后通過混凝土輸送管將混凝土填平樹根造成的環形深溝，實現有效防止樹根再次破壞路面。
7、優選的，所述升降機構主要包括升降機構驅動電動機、升降連軸、渦輪絲桿、高溫y軸承座組件。升降連軸通過高溫y軸承座組件固定在下機架上，升降機構驅動電動機通過帶輪傳遞動能，驅動渦輪絲桿機構將高速渦輪旋轉轉化為絲桿的軸向運動。當渦輪在高速旋轉時，通過渦輪與絲桿的直接接觸，在絲桿軸向方向上施加一定的推力，從而使絲桿產生軸向運動，可實現升降功能。
8、優選的，所述柴油發電機將內能轉化為電能，為電動機提供電能。
9、優選的，所述驅動萬向輪主要包括伺服電機、小圓柱直齒輪、大圓柱直齒輪、同軸小圓柱直齒輪、圓柱直齒輪、小錐齒輪、大錐齒輪、小帶輪、大帶輪。萬向輪轉動的傳動過程為小圓柱直齒輪→大圓柱直齒輪→同軸小圓柱直齒輪→圓柱直齒輪→小錐齒輪→大錐齒輪(與輪子轉動軸相連)，控制方向的傳動過程為小圓柱直齒輪→大圓柱直齒輪→小帶輪→大帶輪，由伺服電機驅動可實現全向移動，更高精度的定位和運動控制，由于此一種用于路基養護的地下蔓延樹根清理填充方法及裝置的整體重量比較重，故齒輪和帶輪都采用45鋼(調質)。
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1.一種用于路基養護的地下蔓延樹根清理填充方法及裝置，其特征在于：包括機身結構、鉆孔機構、攪拌機構、渦輪絲桿機構、柴油發電機和驅動萬向輪，所述機身結構設計分為上下機架，便于實現螺旋鉆的升降設計時，采用整體升降，且上下機架都有一根可轉動打開的連桿，便于樹干進入到機器的中心，將其樹干周圍深50厘米的樹根都切斷樹根切斷。所述鉆孔機構由高速電機驅動螺旋鉆機，沿樹周圍依次鉆孔，而形成一個圓環形的環形深溝，可實現切斷樹根挖溝，鉆孔精度高，且孔壁整齊光滑，不損傷周圍的地層，且螺旋鉆機切斷樹根時無需進行開挖，避免了地面擾動和水源污染，利于環境的保護。所述攪拌機構可實現對螺旋鉆機所鉆孔洞的填充，把攪拌好的混凝土灌入環形深溝中，防止后期樹根再次破壞路面。所述渦輪絲桿機構將高速渦輪旋轉轉化為絲桿的軸向運動，可實現升降臺升降穩定性，且升降高度和速度大。所述驅動萬向輪可以實現全向移動，具有更好的操控性和導航性，能夠實現更高精度的定位和運動控制，能夠快速靈活地應對復雜的工作環境。
2.如權利要求1所述的一種用于路基養護的地下蔓延樹根清理填充方法及裝置，其特征在于：所述機身機構包括所述機身機構包括
3.如權利要求1所述的一種用于路基養護的地下蔓延樹根清理填充方法及裝置，其特征在于：所述鉆孔機構主要包括螺旋鉆桿驅動電動機、螺旋鉆桿、一級減速器、聯軸器、傳動軸、止推軸承、推力軸承，螺旋鉆桿與外徑為58mm的止推軸承過盈配合，止推軸承之上使用一個外徑為60mm的推力軸承，螺旋鉆桿最上面采用一個外徑大于錐齒輪孔徑的墊片與內六角螺釘，這樣一來此螺旋鉆桿在下降和升起的時候不會脫落。螺旋鉆桿切斷樹根挖溝通過螺旋鉆桿電動機驅動，螺旋鉆桿驅動電動機通過聯軸器與一級減速器聯接，經一級減速器減速后，通過皮帶輪傳輸動力到傳動軸，傳動軸通過皮帶輪帶動錐齒輪轉動配合升降機構使螺旋鉆桿高速旋轉并向下移動，沿樹周圍依次鉆孔，而形成一個圓環形的環形深溝，實現切斷樹根挖溝。
4.如權利要求1所述的一種用于路基養護的地下蔓延樹根清理填充方法及裝置，其特征在于：所述攪拌機構主要包括攪拌機驅動電動機、大錐齒輪、小錐齒輪、混凝土輸送管、混凝土輸送管固定套、控制把手、攪拌桶機架、攪拌桶。其中驅動方式為攪拌機驅動電動機通過帶傳動帶動小錐齒輪旋轉，小錐齒輪旋轉帶動大錐齒輪運動，可實現攪拌桶的旋轉對混凝土的攪拌，然后通過混凝土輸送管將混凝土填平樹根造成的環形深溝，實現有效防止樹根再次破壞路面。
5.如權利要求1所述的一種用于路基養護的地下蔓延樹根清理填充方法及裝置，其特征在于：所述升降機構主要包括升降機構驅動電動機、升降連軸、渦輪絲桿、高溫Y軸承座組件。升降連軸通過高溫Y軸承座組件固定在下機架上，升降機構驅動電動機通過帶輪傳遞動能，驅動渦輪絲桿機構將高速渦輪旋轉轉化為絲桿的軸向運動。當渦輪在高速旋轉時，通過渦輪與絲桿的直接接觸，在絲桿軸向方向上施加一定的推力，從而使絲桿產生軸向運動，可實現升降功能。
6.如權利要求1所述的一種用于路基養護的地下蔓延樹根清理填充方法及裝置，其特征在于：所述柴油發電機將內能轉化為電能，為電動機提供電能。
7.如權利要求1所述的一種用于路基養護的地下蔓延樹根清理填充方法及裝置，其特征在于：所述驅動萬向輪主要包括伺服電機、小圓柱直齒輪、大圓柱直齒輪、同軸小圓柱直齒輪、圓柱直齒輪、小錐齒輪、大錐齒輪、小帶輪、大帶輪。萬向輪轉動的傳動過程為小圓柱直齒輪→大圓柱直齒輪→同軸小圓柱直齒輪→圓柱直齒輪→小錐齒輪→大錐齒輪(與輪子轉動軸相連)，控制方向的傳動過程為小圓柱直齒輪→大圓柱直齒輪→小帶輪→大帶輪，由伺服電機驅動可實現全向移動，更高精度的定位和運動控制，由于此一種用于路基養護的地下蔓延樹根清理填充方法及裝置的整體重量比較重，故齒輪和帶輪都采用45鋼(調質)。
...【技術特征摘要】
1.一種用于路基養護的地下蔓延樹根清理填充方法及裝置，其特征在于：包括機身結構、鉆孔機構、攪拌機構、渦輪絲桿機構、柴油發電機和驅動萬向輪，所述機身結構設計分為上下機架，便于實現螺旋鉆的升降設計時，采用整體升降，且上下機架都有一根可轉動打開的連桿，便于樹干進入到機器的中心，將其樹干周圍深50厘米的樹根都切斷樹根切斷。所述鉆孔機構由高速電機驅動螺旋鉆機，沿樹周圍依次鉆孔，而形成一個圓環形的環形深溝，可實現切斷樹根挖溝，鉆孔精度高，且孔壁整齊光滑，不損傷周圍的地層，且螺旋鉆機切斷樹根時無需進行開挖，避免了地面擾動和水源污染，利于環境的保護。所述攪拌機構可實現對螺旋鉆機所鉆孔洞的填充，把攪拌好的混凝土灌入環形深溝中，防止后期樹根再次破壞路面。所述渦輪絲桿機構將高速渦輪旋轉轉化為絲桿的軸向運動，可實現升降臺升降穩定性，且升降高度和速度大。所述驅動萬向輪可以實現全向移動，具有更好的操控性和導航性，能夠實現更高精度的定位和運動控制，能夠快速靈活地應對復雜的工作環境。
2.如權利要求1所述的一種用于路基養護的地下蔓延樹根清理填充方法及裝置，其特征在于：所述機身機構包括所述機身機構包括上機架與下機架，其中一級減速器、螺旋鉆桿驅動電動機、l型軸承座組件通過螺釘安裝在上機架上，傳動軸通過l型軸承座組件固定在上機架；其中渦輪絲桿機構、升降機構驅動電動機、攪拌機構、柴油發電機通過螺釘安裝在下機架，攪拌桶通過攪拌桶機架固定在下機架，可實現分布緊湊各裝置的安裝空間位置互不影響。
3.如權利要求1所述的一種用于路基養護的地下蔓延樹根清理填充方法及裝置，其特征在于：所述鉆孔機構主要包括螺旋鉆桿驅動電動機、螺旋鉆桿、一級減速器、聯軸器、傳動軸、止推軸承、推力軸承，螺旋鉆桿與外徑為58mm的止推軸承過盈配合，止推軸承之上使用一個外徑為60mm的推力軸承，螺旋鉆桿最上面采用一個外徑大于錐齒輪孔徑的墊片與內六角螺釘，這樣一來此螺旋鉆桿在下降和升起的時候不會脫落。螺旋鉆桿切斷樹根挖溝通過螺旋鉆桿電動機驅動，螺旋鉆桿驅動電動機通過聯軸器與一級減速器聯...
【專利技術屬性】
技術研發人員：劉海強，侯嘉偉，劉璇，周翔，陳永一，洪學武，李民生，孫光明，劉思南，田松齡，溫治國，仝雪城，
申請(專利權)人：天津城建大學，
類型：發明
國別省市：
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