轮胎压路机

摘要

本发明公开了一种轮胎加热装置和轮胎压路机。上述轮胎加热装置包括：热气歧管，所述热气歧管的进气口与发动机的气缸排气门相通，所述热气歧管的排气口与轮胎相对设置。上述轮胎加热装置的热气歧管可以将发动机尾气收集并排放到轮胎表面，通过尾气的热能对轮胎进行加热，其热能来源为发动机尾气，因此无需额外增加热源，简化该装置的结构，提高整机的安全性能。此外，该轮胎加热装置实现了发动机尾气热能的循环利用，较为环保。

权利要求

1.一种轮胎压路机，设置有轮胎加热装置，其特征在于，轮胎加热装置包括：

热气歧管(1)，所述热气歧管(1)的进气口与发动机(8)的气缸排气门相通，所述热气歧管(1)的排气口与轮胎相对设置；所述轮胎加热装置还包括：设置于所述轮胎外围的热气罩，所述热气歧管(1)的排气口布置方向与水平面之间呈一定夹角(α)，热气歧管(1)的排气口向下倾斜；热气罩位于所述热气歧管(1)的排气口上方。

2.根据权利要求1所述的轮胎压路机，其特征在于，所述轮胎加热装置还包括过滤装置(10)，所述过滤装置(10)设置于所述热气歧管(1)，用于过滤所述发动机(8)尾气中的固体颗粒。

3.根据权利要求1所述的轮胎压路机，其特征在于，所述轮胎加热装置还包括：设置于所述热气歧管(1)的消音器(4)。

4.根据权利要求1至3任意一项所述的轮胎压路机，其特征在于，所述轮胎包括前轮轮胎(91)和后轮轮胎(92)，所述热气歧管(1)包括：第一热气排管(11)、第二热气排管(12)、第三热气排管(13)、第四热气排管(14)和第五热气排管(15)；

所述第一热气排管(11)的进气口与所述气缸排气门相通，出气口与所述第二热气排管(12)的进气口相通；所述第二热气排管(12)的出气口与所述第三热气排管(13)的进气口相通；所述第三热气排管(13)设置有两个出气口，分别与所述第四热气排管(14)的进气口和第五热气排管(15)的进气口相通；所述第四热气排管(14)上设置有多个前轮热气支管(141)，所述前轮热气支管(141)的排气端与所述前轮轮胎(91)相对设置；所述第五热气排管(15)上设置有多个后轮热气支管(151)，所述后轮热气支管(151)的排气端与所述后轮轮胎(92)相对设置；

所述第一热气排管(11)的布置方向与所述轮胎的轴线布置方向垂直，所述第二热气排管(12)的布置方向与所述第一热气排管(11)垂直；所述第三热气排管(13)的布置方向与所述第二热气排管(12)垂直，所述第四热气排管(14)和所述第五热气排管(15)的布置方向均与所述第三热气排管(13)垂直。

5.根据权利要求1至3任意一项所述的轮胎压路机，其特征在于，所述轮胎加热装置还包括：

排气尾管(2)，所述排气尾管(2)的进气口与所述热气歧管(1)相通，所述排气尾管(2)的排气口与大气相通；

气流量调节阀(5)，设置于所述排气尾管(2)内或所述热气歧管(1)内。

6.根据权利要求5所述的轮胎压路机，其特征在于，所述轮胎加热装置还包括控制器(6)，所述控制器(6)根据所述轮胎表面的温度调整所述气流量调节阀(5)的开启角度。

7.根据权利要求6所述的轮胎压路机，其特征在于，所述轮胎加热装置还包括温度传感器(7)，所述温度传感器(7)与所述控制器(6)相连，用于检测所述轮胎表面的温度并向控制器(6)发送温度信号。

8.根据权利要求6所述的轮胎压路机，其特征在于，所述气流量调节阀(5)为比例阀或换向阀。

说明书

轮胎压路机

技术领域

[0001] 本发明涉及工程机械领域，特别涉及一种轮胎加热装置和轮胎压路机。

背景技术

[0002] 轮胎压路机是由多个充气轮胎对道路进行密实作业的一种机械。轮胎压路机是建设沥青高等级公路的理想压实设备。

[0003] 现有的轮胎压路机在压实沥青路面时，由于沥青粘性高，轮胎经常会粘附有沥青。轮胎表面粘附沥青后不易清理，附着在轮胎上的沥青固化后还会降低路面的压实平整度。
针对这一问题，传统的处理方法为对轮胎进行洒水处理，但此种方式的缺陷在于：对水量的要求较为苛刻，水量过大会影响路面压实质量，水量过小又不能有效防止沥青粘附，因此难于控制。

[0004] 鉴于洒水方法的上述问题，现有技术还有采用对轮胎进行抹油处理的方法，但此种方式的缺陷在于：抹油成本高，并会对路面造成一定程度的污染。为此，目前常用的方式为在轮胎压路机上增设轮胎加热装置，用于对轮胎表面进行加热，使轮胎和沥青温度接近来防止沥青粘连。此种方式的缺陷在于：需要额外增加热源，并需要对热源的位置进行合理设置以防止其影响其他元件的正常工作，由此增加了压路机的结构的复杂性能，此外增设的热源也使得整机的安全性能降低。

发明内容

[0005] 有鉴于此，本发明提出一种结构简单，安全性能高的轮胎加热装置和轮胎压路机。

[0006] 本发明提供一种轮胎加热装置，包括：热气歧管，所述热气歧管的进气口与发动机的气缸排气门相通，所述热气歧管的排气口与轮胎相对设置。

[0007] 进一步地，所述轮胎加热装置还包括过滤装置，所述过滤装置设置于所述热气歧管，用于过滤所述发动机尾气中的固体颗粒。

[0008] 进一步地，所述轮胎加热装置还包括：设置于所述轮胎外围的热气罩。

[0009] 进一步地，所述轮胎加热装置还包括：设置于所述热气歧管的消音器。

[0010] 进一步地，所述轮胎包括前轮轮胎和后轮轮胎，所述热气歧管包括：第一热气排管、第二热气排管、第三热气排管、第四热气排管和第五热气排管；所述第一热气排管的进气口与所述气缸排气门相通，出气口与所述第二热气排管的进气口相通；所述第二热气排管的出气口与所述第三热气排管的进气口相通；所述第三热气排管设置有两个出气口，分别与所述第四热气排管的进气口和第五热气排管的进气口相通；所述第四热气排管上设置有多个前轮热气支管，所述前轮热气支管的排气端与所述前轮轮胎相对设置；所述第五热气排管上设置有多个后轮热气支管，所述后轮热气支管的排气端与所述后轮轮胎相对设置；所述第一热气排管的布置方向与所述轮胎的轴线布置方向垂直，所述第二热气排管的布置方向与所述第一热气排管垂直；所述第三热气排管的布置方向与所述第二热气排管垂直，所述第四热气排管和所述第五热气排管的布置方向均与所述第三热气排管垂直。

[0011] 进一步地，所述轮胎加热装置还包括：排气尾管，所述排气尾管的进气口与所述热气歧管相通，所述排气尾管的排气口与大气相通；气流量调节阀，设置于所述排气尾管内或所述热气歧管内。

[0012] 进一步地，所述轮胎加热装置还包括控制器，所述控制器根据所述轮胎表面的温度调整所述气流量调节阀的开启角度。

[0013] 进一步地，所述轮胎加热装置还包括温度传感器，所述温度传感器与所述控制器相连，用于检测所述轮胎表面的温度并向控制器发送温度信号。

[0014] 进一步地，所述气流量调节阀为比例阀或换向阀。

[0015] 本发明还提供一种轮胎压路机，设置有上述任意一项所述的轮胎加热装置。

[0016] 本发明提供一种轮胎加热装置，其设置有热气歧管，该热气歧管进气口与发动机的气缸排气门相通，排气口与轮胎相对设置，由此该热气歧管可以将发动机尾气收集并排放到轮胎表面，通过尾气的热能对轮胎进行加热。相对于现有的轮胎加热装置，其热能来源为发动机尾气，因此无需额外增加热源，简化该装置的结构，提高整机的安全性能。此外，该轮胎加热装置实现了发动机尾气热能的循环利用，较为环保。

[0017] 本发明还提供了一种轮胎压路机，其设置有上述任一种轮胎加热装置。由于上述任一种轮胎加热装置具有上述技术效果，因此，设有该轮胎加热装置的轮胎压路机也应具备相应的技术效果。

附图说明

[0018] 构成本发明的一部分的附图用来提供对本发明的进一步理解，本发明的示意性实施例及其说明用于解释本发明，并不构成对本发明的不当限定。在附图中：

[0019] 图1为本发明实施例一提供的轮胎加热装置的结构示意图；

[0020] 图2为轮胎加热装置的后轮热气支管的布置方式示意图；

[0021] 图3为本发明实施例二提供的轮胎加热装置的结构示意图。

[0022] 附图标记说明：

[0023] 1 热气歧管 11 第一热气排管

[0024] 12 第二热气排管 13 第三热气排管

[0025] 14 第四热气排管 141 前轮热气支管

[0026] 15 第五热气排管 151 后轮热气支管

[0027] 2 排气尾管 31 前热气罩

[0028] 32 后热气罩 4 消音器

[0029] 5 气流量调节阀 6 控制器

[0030] 7 温度传感器 8 发动机

[0031] 91 前轮轮胎 92 后轮轮胎

[0032] 10 过滤装置

具体实施方式

[0033] 需要说明的是，在不冲突的情况下，本发明中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。

[0034] 发动机是轮胎压路机的必需元件，发动机工作过程中会产生大量的尾气，该尾气中携带有发动机产生的大部分热能。现有技术中，对于上述尾气的处理方式为：通过排气尾管排入大气中。本发明考虑将上述尾气中的热能循环利用，作为轮胎加热装置的热源。由此，本发明的基本思想在于：直接收集发动机尾气的热能作为用于对轮胎加热的热源，无需额外增加热源，由此简化轮胎加热装置的结构，并实现资源的循环利用。下面结合附图，对本发明的各优选实施例作进一步说明：

[0035] 图1示出了本发明实施一提供的轮胎加热装置的结构。本实施例提供的轮胎加热装置，包括：

[0036] 热气歧管1，该热气歧管1的进气口与发动机8的气缸排气门相通，该热气歧管1的排气口与轮胎相对设置。

[0037] 本实施例提供的轮胎加热装置的工作原理如下：

[0038] 将上述轮胎加热装置安装于发动机8的气缸排气门。发动机8工作产生的尾气进入热气歧管1中，热气歧管1将发动机尾气收集并进行导向，最后将尾气排放到轮胎表面，排放的尾气将热能传递给轮胎，实现轮胎加热。

[0039] 本实施例提供的轮胎加热装置中，热气歧管1直接连接于发动机8的气缸排气门，用于收集发动机8排出的尾气，并将该尾气导入到轮胎表面，利用尾气中携带的热能对轮胎进行加热。为了降低尾气在热气歧管1的流动过程中热能散失，上述热气歧管1优选采用保温性能较好的材料，或者该热气歧管1设置有保温层。

[0040] 上述轮胎可以为前轮轮胎91和/或后轮轮胎92，由此该轮胎加热装置可以单独为前轮轮胎91加热，也可以单独为后轮轮胎92加热，或对前轮轮胎91和后轮轮胎92同时加热。

[0041] 通常来讲，轮胎压路机的前轮轮胎和后轮轮胎均易粘连沥青，故优选设置热气歧管1的排气端与前轮轮胎91和后轮轮胎92相对设置。对于此种情况，上述热气歧管1具体可以包括：第一热气排管11、第二热气排管12、第三热气排管13、第四热气排管14和第五热气排管15；

[0042] 第一热气排管11的进气口与发动机8的气缸排气门相通，出气口与第二热气排管12的进气口相通；第二热气排管12的出气口与第三排气管13的进气口相通；第三排气管
13设置有两个出气口，分别与第四热气排管14的进气口和第五热气排管15的进气口相通；
第四热气排管14上设置有多个前轮热气支管141，前轮热气支管141的排气端与前轮轮胎
91相对设置；第五热气排管15上设置有多个后轮热气支管151，后轮热气支管151的排气端与后轮轮胎92相对设置；

[0043] 第一热气排管11的布置方向与轮胎的轴线(图1中虚线)布置方向垂直，第二热气排管12的布置方向与第一热气排管11垂直；第三热气排管13的布置方向与第二热气排管12垂直，第四热气排管14和第五热气排管15的布置方向均与第三热气排管13垂直。

[0044] 第四热气排管14中前轮热气支管141的个数优选为多个，在图1所示的方案中，前轮热气支管141的个数与前轮轮胎91的个数相同(四个)。进一步地，为了保证前轮轮胎91受热的均匀性，还优选设置前轮热气支管141的中心线与前轮轮胎91沿其布置方向(与上述轴线垂直的方向)的中心线共线设置。对于前轮热气支管141的宽度，本领域技术人员可以根据前轮轮胎91的宽度进行选择。优选的，前轮热气支管141的宽度与前轮轮胎91宽度相同。当然，前轮热气支管141也可设置为：多个前轮热气支管141与一个前轮轮胎91相对设置。

[0045] 类似的，第五热气排管15中后轮热气支管151的个数也优选为多个，在图1所示的方案中，后轮热气支管151的个数与后轮轮胎92的个数相同(五个)。进一步地，优选设置后轮热气支管151的中心线与前轮轮胎91沿其布置方向的中心线共线设置；还可设置后轮热气支管151的宽度与后轮轮胎92宽度相同。此外，后轮热气支管151还可设置为：多个后轮热气支管151与一个后轮轮胎92相对设置。

[0046] 对于上述结构的热气歧管1，需要说明的是，第三排气管13也可只设置一个出气口，该出气口与上述第四热气排管14的进气口或第五热气排管15的进气口相通，由此实现对前轮轮胎91或后轮轮胎92的单独加热。

[0047] 从热气歧管1排出的尾气与轮胎接触后，由于热能传递作用使轮胎加热。此过程中，尾气与轮胎的接触时间越长，热能利用率越高，加热效果越好。为了延长尾气与轮胎的接触时间，优化加热效果，上述轮胎加热装置还可包括：设置于轮胎外围的热气罩。该热气罩具体可以包括：设置于前轮轮胎91外围的前热气罩31，和设置于后轮轮胎92外围的后热气罩32。当然，也可单独设置前热气罩31或后热气罩32，本领域技术人员可以根据具体施工环境进行选择。

[0048] 对于设置有上述热气罩的轮胎加热装置，前轮热气支管141和/或后轮热气支管151优选设置为：其布置方向与水平面之间呈一定夹角α(如图2)。由于气体密度较小，排放到大气中后会向上运动，运动至热气罩，在热气罩的挡护作用下在热气罩内聚集，对其附近轮胎加热。将上述热气支管向下倾斜一定角度后，可以延长热气运动至热气罩的时间，进而扩大热气与轮胎的接触区域，延长热气在轮胎周围停滞的时间，进一步优化轮胎加热效果。

[0049] 发动机8尾气中含有一定量的固体颗粒，该固体颗粒主要为碳颗粒，该固体颗粒被人体吸入后会影响身体健康。为了保障操作人员的健康，上述轮胎加热装置还优选包括过滤装置10，该过滤装置10设置于热气歧管1，用于过滤发动机尾气中的固体颗粒。该过滤装置10具体可以为烟尘收集器。

[0050] 发动机8的排气噪声较高，为了消除空气动力性噪声，上述所述轮胎加热装置还包括：设置于热气歧管1的消音器4，由此降低噪音污染。

[0051] 图3示出了本发明实施例二提供的轮胎加热装置的结构，本实施例提供的轮胎加热装置与实施例一的区别在于还包括：

[0052] 排气尾管2，该排气尾管2的进气口与热气歧管1相通，该排气尾管2的排气口与大气相通；

[0053] 气流量调节阀5，设置于排气尾管2内或热气歧管1内。

[0054] 上述排气尾管2与热气歧管1相通，即与发动机8的气缸排气门相通，其能够将部分或全部发动机尾气排入大气。具体的，本实施例中排气尾管2的进气口与第二热气排管12的进气口相通。气流量调节阀5用于对排气管路内的气流量进行调节。

[0055] 本实施例提供的轮胎加热装置中，设置排气尾管2和气流量调节阀5的作用在于：便于调节从热气歧管1排出的尾气的气流量，进而实现轮胎加热温度可控，防止轮胎温度过高影响其力学性能，或轮胎温度过低起不到防止沥青粘连的效果。具体而言，以将气流量调节阀5设置于热气歧管1为例：当需要对轮胎进行加热时，开启气流量调节阀5，尾气通过热气歧管1排放到轮胎表面，轮胎被加热；当轮胎表面的温度过高时，将气流量调节阀
5的开口调小，减小从热气歧管1排出的气流量，气流量降低后热气在轮胎周围的聚集度也相应降低，轮胎温度降低；当不需要对轮胎进行加热时，使气流量调节阀5处于全闭状态，由此尾气全部通过排气尾管2排入大气中，不对轮胎加热。

[0056] 为了提高轮胎表面温度的控制精度，上述轮胎加热装置还优选包括控制器6，该控制器6根据轮胎表面的温度调整气流量调节阀5的开启角度。所述开启角度是指气流量调节阀5的开口大小，包括全开(开启角度最大)和全闭(开启角度为零)状态，或开口时间。上述气流量调节阀5可以为比例阀或换向阀。

[0057] 进一步地，上述轮胎加热装置还优选包括温度传感器7，该温度传感器7与控制器6相连，用于检测轮胎表面的温度并向控制器6发送温度信号。该温度传感器7可设置于热气歧管1的排气口处，该处温度与轮胎表面温度较为接近。

[0058] 上述控制器6可以包括：温度获取单元和处理单元，温度获取单元用于接收从温度传感器7发来的温度信号，处理单元则用于将接收的温度信号与预设温度范围做比较后控制气流量调节阀5的开启角度。具体而言，以气流量调节阀5设置于热气歧管1内为例，上述气流量调节阀5、控制器6和温度传感器7的工作原理为：温度传感器7将温度信号发送给控制器6的温度获取单元，处理单元将温度获取单元获取的温度信息与预设温度范围进行比对，当接收的温度信息小于预设温度范围时，调节气流量调节阀5开启角度变大；当接收的温度信息小于预热温度范围时，调节气流量调节阀5开启角度变小。

[0059] 上述两个实施例提供的轮胎加热装置中，均是直接用尾气作为热能进行加热。作为本发明的替代方案，还可将尾气的气体热能转换通过热能转换装置转换为其它热能形式，如水热能、红外热能等对轮胎进行加热。为此，上述轮胎加热装置还可以包括热能转换机构，该热能转换装置的热能进口与热气歧管的排气口相连，热能转换装置的热能出口与轮胎相对设置。以将气热能转换为水热能为例，将热气歧管1的排气口与洒水装置的水箱外壁相对设置，洒水装置的出水端与轮胎相对设置。由此从热气歧管1排出的尾气将热能传递给水箱内的水，水箱内的水被加热后喷射于轮胎表面，用于加热轮胎。

[0060] 由上述内容可知，本发明实施例提供的轮胎加热装置设置有热气歧管，该热气歧管进气口与发动机的气缸排气门相通，排气口与轮胎相对设置，由此该热气歧管可以将发动机尾气收集并排放到轮胎表面，通过尾气的热能对轮胎进行加热。相对于现有的轮胎加热装置，其热能来源为发动机尾气，因此无需额外增加热源，简化该装置的结构，提高整机的安全性能。此外，该轮胎加热装置实现了发动机尾气热能的循环利用，较为环保。

[0061] 本发明实施例还提供了一种轮胎压路机，其设置有上述任一种轮胎加热装置。由于上述任一种轮胎加热装置具有上述技术效果，因此，设有该轮胎加热装置的轮胎压路机也应具备相应的技术效果，其具体实施过程与上述实施例类似，兹不赘述。

[0062] 以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。