摊铺机及铺路系统技术领域
本发明涉及一种摊铺机及铺路系统。
背景技术
高速环道是汽车试验场中专供汽车进行连续高速行驶试验的循环跑道，高速环道
的几何设计不同于一般的道路，特别是其弯道部分，实际上是要求形成一个盆腔式的空间
三维曲面。盆腔式曲面的空间由直线过渡到特种缓和曲线再到圆曲线过渡到0°-50°倾斜的
高环曲线路面，线形复杂，以它独有的特点决定了常规摊铺机不能满足曲面摊铺作业的要
求，故只能使用专用的摊铺机。在摊铺机的行走作业过程中，需要根据每一段不同的路面曲
线形状来调整其熨平板的曲面形状以摊铺出预设曲线形状的路面，并且摊铺的路面要平
整。这就需要摊铺机具有可以调节熨平板弧度的功能。但目前摊铺机并不能完成有效调节
熨平板的弧度进而摊铺出曲面道路的工作。
并且，目前摊铺机的行走距离是靠料仓前与地面接触的一个单独测距旋转轮的圈
数测量的，通过传感器测量该测距旋转轮的旋转圈数并将旋转圈数传输到摊铺机的中控装
置，再由中控装置根据测距旋转轮的外直径和旋转圈数来计算行走距离。当测距旋转轮遇
到异物或者坑洞时，容易被磨损，进而其实际外直径与中控装置中存储的外直径不同，从而
计算出的行走距离与实际的行走距离之间的误差会越来越大，进而导致行走测距的精度越
来越差，需要人工时刻修正摊铺机的位置，费时，并且同时会进一步导致熨平板的曲面形状
调整不正确，最终影响所要摊铺路面的形状。
综上，亟需一种能够摊铺曲面道路且能够提高行走测距的精度的摊铺机以及包含
该摊铺机的铺路系统。
发明内容
(一)要解决的技术问题
为了解决现有技术的上述问题，本发明一方面提供一种摊铺机，该摊铺机能够摊
铺曲面道路且能够提高行走测距的精度，另一方面提供一种包含该摊铺机的铺路系统。
(二)技术方案
为了达到上述目的，本发明采用的主要技术方案包括：
本发明提供一种摊铺机，包括摊铺主体和中控装置，摊铺主体包括熨平系统，熨平
系统包括多个并排排列的熨平单元和多个调拱单元，每个熨平单元包括熨平主体和连接在
熨平主体下方的熨平子板，所有熨平子板整体形成熨平系统的熨平板，并且每相邻两个熨
平单元的熨平主体铰接，每相邻两个熨平单元对应设置一个调拱单元，调拱单元驱动相邻
两个熨平单元围绕二者的铰接处转动，以通过改变相邻两个熨平子板之间的夹角来改变熨
平板的曲面形状；摊铺机还包括用于获得摊铺机的定位信息的GPS接收装置，GPS接收装置
安装在摊铺主体上，与中控装置通讯连接，以将定位信息传输到中控装置，中控装置能够通
过定位信息来计算摊铺机的行走距离，并且中控装置能够在行走距离达到设定行走距离时
控制调拱单元驱动相邻两个熨平单元围绕二者的铰接处转动直至熨平板的曲面形状调整
至预设曲面形状。
根据本发明，调拱单元包括：安装板；固定在安装板上的电机；与电机的转轴固定
连接的主动轮；可转动地固定在安装板上的从动轮，从动轮从动于主动轮转动，从动轮上设
有内孔，内孔的内壁上设有两段内螺纹；左外螺纹杆端关节轴承和右外螺纹杆端关节轴承，
二者的螺纹端分别与内孔中的两段内螺纹螺纹连接；左安装座和右安装座，二者的底端分
别与相邻两个熨平子板固定连接，左安装座上设有与左外螺纹杆端关节轴承的内圈对应的
通孔，右安装座上设有与右外螺纹杆端关节轴承的内圈对应的通孔；左固定销和右固定销，
左固定销穿设在左安装座的通孔和左外螺纹杆端关节轴承的内圈中，右固定销穿设在右安
装座的通孔和右外螺纹杆端关节轴承的内圈中；内孔中的两段内螺纹旋向相反且左外螺纹
杆端关节轴承和右外螺纹杆端关节轴承的螺纹端的螺纹旋向相同，或者内孔中的两段内螺
纹旋向相同且左外螺纹杆端关节轴承和右外螺纹杆端关节轴承的螺纹端的螺纹旋向相反。
根据本发明，调拱单元包括测量左固定销和右固定销之间距离的距离传感器，距
离传感器和电机与中控装置通讯连接，中控装置在左固定销和右固定销之间的距离达到预
设距离时控制电机停止运转；设置至少6个所述熨平单元；电机为伺服电机。
根据本发明，调拱单元还包括：左导向座和右导向座，左固定销的远离左安装座的
一端与左导向座可转动地连接，右固定销的远离右安装座的一端与右导向座可转动地连
接；导向杆，左导向座和右导向座可滑动地套设在导向杆上；行程开关，设置在左导向座和
右导向座中的一个上，行程开关与中控装置或电机通讯连接；挡块，设置在左导向座和右导
向座中的另一个上并与行程开关对应。
根据本发明，还包括：上机架，最左侧的熨平单元的熨平主体的上部与上机架铰
接，最右侧的熨平单元的熨平主体的上部与连接于上机架的连接板的下部铰接，连接板的
上部与上机架铰接。
根据本发明，还包括：测距旋转轮和传感器，测距旋转轮安装在摊铺主体的前端，
传感器对应测距旋转轮设置，测量测距旋转轮的旋转圈数并与中控装置通讯连接，以将旋
转圈数传输给中控装置，中控装置能够通过旋转圈数计算出的行走距离，并在GPS信号强度
弱时采用通过旋转圈数计算出的行走距离判断是否到达设定行走距离。
根据本发明，还包括：中控装置能够将通过旋转圈数计算出的行走距离与通过定
位信息计算出的行走距离进行比较，当两个行走距离的差值大于0.1m时，中控装置报错。
根据本发明，中控装置能够通过定位信息来计算摊铺机的行走路径，并且中控装
置在行走路径偏离预设行走路线时控制摊铺机调整行走方向；摊铺机还包括行走方向传感
器，行走方向传感器安装在摊铺主体的前端，能够测量出其至摊铺路面上或周围设置的标
志物的距离值，行走方向传感器与中控装置通讯连接，以将其至标志物的距离值传输到中
控装置，中控装置能够在GPS信号强度弱时通过观测距离值是否改变来判断摊铺机是否偏
离预设行走路线。
本发明另一方面提供一种铺路系统，包括上述任一项摊铺机以及拖拽设备，其中：
摊铺机的两侧行走马达对应设有行走马达压力传感器；拖拽设备包括拖拽主体、牵引装置
和信号处理装置，牵引装置连接在拖拽主体和摊铺机之间，行走马达压力传感器与信号处
理装置通讯连接，以将行走马达压力数据传送给信号处理装置，信号处理装置能够根据两
侧行走马达压力控制牵引装置调节其对摊铺机的牵引力，以使摊铺机的两侧行走马达压力
差小于等于预设值，信号处理装置固定在拖拽主体上。
根据本发明，牵引装置包括液压油缸、牵引件和导轮，液压油缸和导轮固定在拖拽
主体上，牵引件的一端连接于液压油缸的活塞杆，牵引件的另一端经导轮换向后与摊铺机
连接；其中，液压油缸竖直安装，液压油缸的活塞杆上下运动，牵引件中位于液压油缸和导
轮之间的部分与位于导轮和摊铺机之间的部分的夹角位于90°-140°的范围内。
(三)有益效果
本发明的有益效果是：
本发明的摊铺机，一方面，通过多个独立的调拱单元来调整相邻两个熨平子板之
间的夹角以实现熨平板曲面弧度的调整，进而能够摊铺曲面道路；另一方面，GPS接收装置
能对摊铺机进行定位，中控装置通过GPS接收装置的定位信息计算摊铺机的行走距离，行走
测距精度高。综上，因精确定位和有效调拱，提高了摊铺路面形状的准确性。
本发明的铺路系统中，由于摊铺机的两侧上设有行走马达压力传感器，能实时检
测行走马达压力数据变化情况，拖拽设备能实时根据行走马达压力数据变化情况调整对摊
铺机的牵引力，从而保证摊铺机的稳定运行，调节精度高、误差小。综合摊铺机的上述设计，
本发明的铺路系统进一步提高摊铺路面形状的准确性。
附图说明
图1为本发明具体实施方式中提供的实施例一的摊铺机的侧视图；
图2为图1中示出的摊铺机的熨平系统的主视示意图；
图3为图2中示出的熨平系统的调拱单元(除去左、右安装座)的立体示意图；
图4为图2中示出的熨平系统中调拱单元与熨平单元连接结构的立体示意图；
图5和图6为图2中示出的熨平系统的熨平板曲面调整方法说明图；
图7为图2中示出的熨平系统的立体示意图；
图8为具体实施方式中提供的本发明的实施例二的铺路系统的后视示意图，其中
简化示出了图1中的摊铺机；
图9为图8中示出的铺路系统的拖拽设备的侧视示意图。
【附图标记说明】
1：摊铺主体；2：GPS接收装置；3：中控装置；4：行走方向传感器；5：测距旋转轮；6：
熨平单元；7：导向杆；8：熨平主体；9：熨平子板；10：调拱单元；11：电机；12：安装板；13：主动
轮；14：从动轮；15：左外螺纹杆端关节轴承；16：右外螺纹杆端关节轴承；17：左固定销；18：
右固定销；19：行程开关；20：挡块；21：散热风扇；22：脚踏板；23：边挡板装置；24：调平控制
装置；25：上机架；26：固定铰接座；27：摆动铰接座；28：下铰接点；29：左安装座；30：右安装
座；31：左导向座；32：右导向座；33：第一固定销；34：第二固定销；35：第三固定销；36：拖拽
主体；37：牵引装置；38：摊铺机；39：液压油缸；40：牵引件；41：导轮；42：调节阀组；43：牵引
立柱；L：左固定销和右固定销的距离；α：相邻两熨平子板夹角。
具体实施方式
为了更好的解释本发明，以便于理解，下面结合附图，通过具体实施方式，对本发
明作详细描述。
实施例一
参照图1至图7，在本实施例中，提供一种摊铺机，该摊铺机能够摊铺曲面道路。其
中，本发明所涉及的曲面优选为作为高速环道的盆腔式空间三维曲面，其平面线形为布劳
斯曲线和麦克康奈尔曲线，横断线形为抛物线。当然，本发明所提供的熨平系统也适用于其
他曲面，并且也可用于摊铺平面。
具体地，摊铺机包括摊铺主体1和中控装置3，中控装置3固定在摊铺主体1上。摊铺
主体1是指摊铺机中实现其摊铺功能的各个部件以及其他基础部件(例如行走机构)。其中，
摊铺主体1包括熨平系统，该熨平系统包括多个从左至右并排排列的熨平单元6和多个调拱
单元10。每个熨平单元6包括熨平主体8和连接在熨平主体8下方的熨平子板9，所有熨平子
板9从左至右横向排列整体形成熨平系统的熨平板，每相邻两个熨平单元6的熨平主体8铰
接，铰接处参照图5中的下铰接点28。其中，如图2和图4，熨平主体8可理解为熨平单元6中除
最底端熨平子板9之外的其他必要结构，例如包括连接在熨平子板9上方用于将两个熨平单
元6铰接在一起的边板。
每相邻两个熨平单元6对应设置一个调拱单元10，调拱单元10同时驱动相邻两个
熨平单元6围绕二者的铰接处(即相邻两个熨平主体8的铰接处)转动，即两个熨平单元6均
做转动，以通过改变相邻两个熨平子板9之间的夹角来改变熨平板的弧度，即改变熨平板的
曲面形状。由此，该结构同时调整各个熨平子板9，且通过相邻熨平子板9的角度改变完成熨
平板曲面形状的调整，调整速度快，有利于进行连续圆顺的摊铺作业，有利于将沥青等铺路
材料均匀地铺在呈盆腔式空间三维曲面的路面上。可理解，熨平板的曲面是由多个为平板
的熨平子板9组成，因此该曲面是指近似曲面。
进一步，在本实施例中，摊铺机还包括用于获得摊铺机的定位信息的GPS接收装置
2，GPS接收装置2安装在摊铺主体1上，用于获取摊铺机的定位信息，GPS接收装置2与中控装
置3通讯连接，以将定位信息传输到中控装置3。通过GPS的实时定位信息反馈，中控装置3能
够通过定位信息来计算摊铺机的行走距离。可理解，GPS接收装置2实时监控摊铺机的位置
发出定位信息，中控装置3可以是连续接收该定位信息，也可以是以预定间隔时间接收定位
信息。并且，中控装置3能够在行走距离达到设定行走距离时控制调拱单元10驱动相邻两个
熨平单元6围绕二者的铰接处转动直至熨平板的曲面形状调整至预设曲面形状。由此，中控
装置3通过GPS接收装置2发出的定位信息来计算摊铺机的行走距离，GPS实时更新、定位准
确，根据精确的行走距离测定来调整熨平板，实现局部自动化控制，避免人为误差的出现，
使得铺设路面的曲线形状更加准确，铺路质量更高。
综上，本实施例的摊铺机因精确定位和有效调拱提高了摊铺路面形状的准确性和
铺路质量。
参照图3、图4，具体地，调拱单元10包括电机11、安装板12、主动轮13、从动轮14、左
外螺纹杆端关节轴承15、右外螺纹杆端关节轴承16、左安装座29、右安装座30、左固定销17、
右固定销18。为清楚描述方案，在本实施例中参照图2的定向来定义“左”和“右”，但是本文
所涉及的“左”和“右”是相对的概念，并不局限于本实施例。
其中，电机11固定在安装板12上(优选采用螺栓固定)，主动轮13与电机11的转轴
固定连接(优选采用螺栓固定连接)，电机11固定在安装板12的左侧，安装板12上设有安装
孔供电机11的转轴从左侧穿到右侧，主动轮13位于安装板12的右侧。当然，不局限于此，在
其他实施例中，电机11可固定在安装板12的右侧，主动轮13可位于安装板12的左侧。
其中，从动轮14可转动地固定在安装板12上，从动轮14从动于主动轮13转动。在本
实施例中，主动轮13和从动轮14都为链轮，主动轮13和从动轮14连接有链条而形成二者之
间的链传动。当然，使从动轮14从动于主动轮13的方式不局限于链传动，还可采用皮带传
动、齿轮传动等方式。安装板12上设有对应从动轮14的安装孔，该安装孔中装有轴承，从动
轮14安装在轴承中。
其中，从动轮14上设有内孔，内孔贯通从动轮14的左右两侧。内孔的内壁上设有两
段内螺纹，本实施例中的从动轮14很厚，便于在其内孔的内壁上设置两段内螺纹。
其中，本领域技术人员公知的，外螺纹杆端关节轴承包括杆端和轴承端，杆端上设
有外螺纹形成螺纹端(杆端即为一个外螺纹杆)，轴承端包括外圈和内圈，外圈与杆端固定
连接(一般外圈和杆端为一体件)；内圈可转动地设置在外圈中。左外螺纹杆端关节轴承15
和右外螺纹杆端关节轴承16的螺纹端分别与内孔中的两段内螺纹螺纹连接，即，左外螺纹
杆端关节轴承15的螺纹端与内孔中的左侧内螺纹旋合，右外螺纹杆端关节轴承16的螺纹端
与内孔中右侧内螺纹旋合。从动轮14的内孔中的两段内螺纹旋向相反且左外螺纹杆端关节
轴承15和右外螺纹杆端关节轴承16的螺纹端的螺纹旋向相同，这样的设置可以将从动轮14
的转动转换为左外螺纹杆端关节轴承15和右外螺纹杆端关节轴承16的横向靠近或远离运
动，即同一从动轮14转动时，左外螺纹杆端关节轴承15和右外螺纹杆端关节轴承16会同时
靠近从动轮14或远离从动轮14，该结构可参考丝杠螺母机构理解。可理解，从动轮的两个方
向的转动分别会引起左外螺纹杆端关节轴承15和右外螺纹杆端关节轴承16的靠近或远离。
当然，本发明不局限于此，在其他实施例中，可以设置为内孔中的两段内螺纹旋向相同且左
外螺纹杆端关节轴承15和右外螺纹杆端关节轴承16的螺纹端的螺纹旋向相反。这样的设置
也可以将从动轮14的转动转换为左外螺纹杆端关节轴承15和右外螺纹杆端关节轴承16的
横向靠近或远离运动。
其中，左安装座29和右安装座30的底端分别与相邻两个熨平子板9固定连接(优选
为焊接)，即针对于相邻两个熨平子板9，左安装座29的底部与左侧熨平子板9固定连接，右
安装座30的底端与右侧熨平子板9固定连接。左安装座29上设有与左外螺纹杆端关节轴承
15的内圈对应的通孔，右安装座30上设有与右外螺纹杆端关节轴承16的内圈对应的通孔，
左固定销17穿设在左安装座29的通孔和左外螺纹杆端关节轴承15的内圈中，左固定销17与
左外螺纹杆端关节轴承15的内圈过渡配合，左固定销17与左安装座29的通孔过渡配合；右
固定销18穿设在右安装座30的通孔和右外螺纹杆端关节轴承16的内圈中，右固定销18与右
外螺纹杆端关节轴承16的内圈过渡配合，右固定销18与右安装座30的通孔过渡配合。在本
实施例中，左安装座29和右安装座30的结构均为：包括两个间隔的竖板和通过螺栓连接在
两个竖板顶端的一个顶板，两个竖板和一个顶板组成门字形，两个竖板的底端与熨平子板9
通过焊接固定连接。外螺纹杆端关节轴承的外圈插入两个竖板和顶板围合的空间内，顶板
的底面对应于外螺纹杆端关节轴承的外圈设有槽。两个竖板上均设有上述通孔，固定销依
次穿过一个竖板上的通孔、外螺纹杆端关节轴承的内圈和另一个竖板上的通孔。当然，不局
限于此，安装座也可仅一个竖板上设有通孔供固定销通过，但上述两个竖板都有通孔的结
构更加稳定。
其中，相邻两个熨平主体的铰接处(即下铰接点28)至左固定销17和右固定销18的
距离相同。更加优选地，每个熨平单元是相同的，左外螺纹杆端关节轴承15和右外螺纹杆端
关节轴承16、左安装座和右安装座都是相同的。
综上，在本实施例中，实现调拱单元10同时驱动相邻两个熨平单元6围绕二者的铰
接处转动的方式是(以下铰接点28为参照基准)：电机11带动主动轮13转动，主动轮13带动
从动轮14转动，从动轮14的转动同时带动左右两个外螺纹杆端关节轴承靠近或远离的横向
移动，与此同时，左右两个外螺纹杆端关节轴承分别带动对应的固定销运动，左右两个固定
销的运动同时带动左右两个安装座运动，进而左右两个安装座带动左右两个熨平子板9运
动，因左右两个熨平子板9所对应的熨平主体8铰接，固定销、安装座以及熨平子板9只能绕
铰接处转动，进一步因固定销穿设在外螺纹杆端关节轴承内圈内，外螺纹杆端关节轴承、从
动轮14、安装板12、电机11、主动轮13会随着固定销的运动而一起运动。因左右两个旋转端
关节轴承、左右两个固定销的运动是对称的，所以两个熨平子板9的转动方向是相反的，即
同时朝向靠近彼此或同时朝向远离彼此的方向转动。
上述结构设计的理解可参照图5，图5中加粗虚线表示可变长度，加粗实线表示固
定长度；L表示调拱单元10中左固定销17和右固定销18之间的距离，α表示相邻两熨平子板9
夹角。左外螺纹杆端关节轴承15和右外螺纹杆端关节轴承16的横向运动带动与之相连的左
固定销17和右固定销18靠近或者远离，使得左固定销17和右固定销18之间的距离L改变，而
左固定销17、右固定销18和下铰接点28实际形成了连杆机构，左固定销17和右固定销18之
间的距离改变使相邻的两熨平单元6绕二者的下铰接点28转动，从而改变相邻两熨平子板9
夹角α。可理解，电机11正转和反转会分别引起左外螺纹杆端关节轴承15和右外螺纹杆端关
节轴承16的靠近和远离，进而引起相邻两熨平子板9夹角α的变小或变大。
进一步，在上述结构中，安装板12不固定在任何部件上，是浮动的，进而，电机11、
主动轮13、从动轮14和左右两个外螺纹杆端关节轴承也是浮动的，便于在调整两相邻熨平
子板9之间的夹角时能够自由移动。具体而言，结合图5，下铰接点28至左固定销17和右固定
销18的距离不变，仅左固定销17和右固定销18的距离变，三者呈等腰三角形。以下铰接点28
为参照基准时，安装板12、电机11、主动轮13、从动轮14平行于下铰接点28至左固定销17和
右固定销18的连线的高线(即等腰三角形的高线)方向上下移动，而以地面为基准时，上述
高线是运动的，安装板12、电机11、主动轮13、从动轮14也随上述高线的运动而运动而不仅
是上下移动。当然，左右两个外螺纹杆端关节轴承因自身还有相对于从动轮14的移动而运
动过程更加复杂。
总而言之，按照上述的具体结构设置，即可实现调拱单元10同时驱动相邻两个熨
平单元6围绕二者的铰接处转动，而上述运动过程的描述仅为了帮助了解而不应视为限定。
上述仅是针对一个调拱单元10及其对应的左右两个熨平单元6进行的描述，可理
解任意两个相邻熨平单元6和与二者对应的调拱单元10均如上述描述的结构一样，整体上，
通过控制八个熨平子板9之间的七个夹角α，使熨平板整体曲面形态发生变化。上述结构用
同一动力源带动相邻两个熨平子板9运动以调整二者之间的夹角，设计巧妙，结构可靠。
当然，本发明不局限于此，调拱单元10的具体结构可为其他任意结构，只要其能够
驱动熨平子板9相对于铰接处转动即可。并且，上述实施例中是以两个固定销之间的距离量
表征熨平板曲面形状，而本发明不局限于此，在其他实施例中，也可采用例如导向座之间的
距离、左右外螺纹杆端关节轴承的相向端面的距离、或者在其他结构中的其他量来表征。
优选地，从动轮14的直径大于主动轮13的直径，即主动轮13为高速轮，从动轮14为
低速轮，这样可以将主动轮13的高速转动转化成从动轮14的低速运动，使得每相邻两个熨
平单元6的熨平子板9之间的夹角的调整更加精确。
更进一步，调拱单元10还包括左导向座31和右导向座32、导向杆7、行程开关19和
挡块20。左固定销17的远离左安装座29的一端与左导向座31可转动地连接，右固定销18的
远离右安装座30的一端与右导向座32可转动地连接，左导向座31和右导向座32可滑动地套
设在导向杆7上，可理解，左导向座31、右导向座32和导向杆7仅支撑在左右两个固定销上。
行程开关19设置在左导向座31和右导向座32中的一个上，挡块20设置在左导向座31和右导
向座32中的另一个上并与行程开关19对应，在本实施例中，行程开关19固定在右导向座32
上(优选通过螺栓固定)，挡块20固定在左导向座31上。行程开关19和挡块20相配合，当两个
固定销过于靠近时，即当调整角度过大时，行程开关19触碰挡块20，从而触发行程开关19自
动将电机11关闭，防止调整过度。其中，行程开关19可与摊铺机的中控装置3通讯连接，行程
开关19在其被触发后向中控装置3发出指令，中控装置3与电机11通讯连接，中控装置3接到
行程开关19的指令后向电机11发出停止指令，当然，行程开关19也可直接与电机11通讯连
接以在被触发时向电机11发出停止指令。
而在本实施例中，调拱单元10还设有测量左固定销17和右固定销18之间距离的距
离传感器，距离传感器可安装在左固定销17和右固定销18的任意一个上，也可以安装在左
导向座31和右导向座32的任意一个上，只要能够测量出左固定销17和右固定销18之间的距
离即可。距离传感器能够与摊铺机的中控装置3通讯连接，用来将左固定销17和右固定销18
之间的距离信息传输到摊铺机的中控装置3。该距离传感器优选为电阻式传感器。中控装置
3中预存有对应于每个路面行走位置的预设曲线形状、以及对应于每个预设曲线形状的所
有调拱单元10的左右固定销距离的预设值，当每个调拱单元10中的检测到左固定销17和右
固定销18之间的距离运动到相应的预设值时，说明熨平板的曲线形状调整至预设曲线形状
了。由此，形成闭环控制，准确性高。
上述距离传感器对左固定销17和右固定销18之间的距离进行实时监测并反馈给
中控装置3，调整几乎没有延迟现象，保证了摊铺的准确性，提高了摊铺路面的精度。
具体到本实施例中，电机11为伺服电机11，可以控制速度、平稳运行，而且位置精
度准确，可以随时立即停止运行。
具体到本实施例中，在主动轮13下方布置两个从动轮14，形成三角结构，这样设置
是为了调拱结构更加稳固。当然，相应于两个从动轮14，也会设置两个左外螺纹杆端关节轴
承15、两个右外螺纹杆端关节轴承16、两个左固定销17、两个右固定销18、两个左安装座29、
两个右安装座30。而左导向座31、右导向座32、行程开关19、挡块20可选择地对应设置一个
组或两组。
参照图2、图6，进一步，熨平系统还包括上机架25，最左侧的熨平单元6的熨平主体
8的上部通过第一固定销33与上机架25铰接，形成固定铰接座26；最右侧的熨平单元6的熨
平主体8的上部通过第二固定销34与连接于上机架25的连接板的下部铰接，连接板的上部
通过第三固定销35与上机架25铰接，形成摆动铰接座27。整个熨平系统由最左侧固定铰接
座26、最右侧摆动铰接座27以及多个并排排列的熨平单元6组成三角结构，可以调节熨平板
曲面的形状并可以保证熨平系统整体的强度。上述结构可参照图6理解，图6中加粗实线为
不可变长度，加粗虚线为可变长度。第一固定销33至第三固定销35的直线距离不可变，第二
固定销34至第三固定销35的直线距离不可变，第一固定销33至第二固定销34的直线距离可
变，也即所有熨平单元整体宽度是可变的，由此，在熨平单元6固定在机架上后熨平板曲面
形状可调。
参照图2，进一步，在本实施例中，熨平系统还包括：调平控制装置24，对所要摊铺
的路面进行找平，保证摊铺的平整度。
参照图7，进一步，在本实施例中，熨平系统还包括两个边挡板装置23，分别设置在
最左侧的熨平单元6后方和最右侧的熨平单元6后方。边挡板装置23包括滑轨、可滑动地安
装在滑轨上的边挡板、以及驱动边挡板沿滑轨移动的液压伸缩油缸，其中，滑轨的延伸方向
平行于熨平单元6的排列方向，也即横向。边挡板装置23的作用是限制螺旋搅龙分料系统的
分料宽度，在实际施工中，可以根据设计参数调整摊铺宽度，由液压伸缩油缸推动挡板左右
移动，将摊铺宽度调整到设定的宽度。
参照图7，进一步，本实施例的熨平系统还包括多个散热风扇21和多个脚踏板22，
每个调拱单元10的电机11的上方对应设置一个散热风扇21，目的是为运作中的电机11降低
温度，防止电机11温度过高造成短路或者损坏，每个熨平单元6的外侧对应设有一个脚踏板
22，便于施工人员对熨平系统进行检修或者维护。
具体到本实施例中，熨平系统包括8个熨平单元6，每个熨平单元6的熨平子板9的
面积为500mm×500mm。并且包括7个调拱单元10，与8个熨平单元6对应设置。根据实验表明，
当熨平单元6的数量设置成8个，每个熨平单元6的熨平子板9的面积为500mm×500mm时，对
于曲面摊铺的效果最好，当然，熨平单元的数量不局限于八个，优选为至少6个，更加优选为
8-10个，可理解，调拱单元的数量始终比熨平单元的数量少1个。
进一步，本实施例的熨平系统的摊铺宽度位于3.0m-4.0m的范围内，摊铺宽度可以
在该范围内任意调整；曲面调整范围0-180mm，该曲面调整范围指的熨平板两侧端最高点至
熨平板的最低点之间的竖直距离的范围，其中，0mm对应熨平板整体为平板的状态，180mm对
应熨平板在最大弯曲程度时的状态。
进一步，在本实施例中，每个熨平单元6具有独立的振捣装置和电加热装置。液压
马达与驱动皮带轮相连，驱动皮带轮通过皮带与从动皮带轮相连，从动皮带轮与振捣轴相
连，振捣轴与振捣轴间用万向联轴器连接；液压马达使驱动皮带轮转动，驱动皮带轮通过皮
带使从动皮带轮转动，从动皮带轮使振捣轴转动，振捣轴通过万向联轴器使其他相邻的振
捣轴转动，从而使夯锤振捣装置(简称振捣装置)动作；振捣装置用于路面预压实，提高路面
密实度。可根据所需密实度调整振幅数值，可将沥青摊铺料捣碎成所需的大小。电加热装置
负责在摊铺沥青前给熨平板及夯锤预热，防止摊铺时粘料。
优选地，熨平系统位于摊铺机的后部。
如下介绍摊铺机调整其曲面形状的工作过程：
中控装置3接收GPS接收装置2发来的定位信息计算摊铺机的行走距离，当中控装
置3判定摊铺机的行走距离达到设定行走距离时，中控装置3会发出信号给调拱单元10的电
机11，电机11开始运行工作。调拱单元10的距离传感器实时测量左固定销17和右固定销18
之间距离，并将其数据回传给中控装置3。当中控装置3检测每个调拱单元10的左固定销17
和右固定销18之间距离达到预设距离时，中控装置3就会给每个调拱单元10的电机11发送
一个信号，使得电机11停止运转。当所有的电机11停止运转时，摊铺机的熨平板的曲面形状
已调整为预先设定的曲面形状。
其中，摊铺机的行走距离达到设定行走距离的判定，可以有如下两种方式：
第一种，判定行走距离的当前数值是否与设定行走距离的数值相同，可理解，会设
定多个设定行走距离作为变换曲面形状的位置，例如，2m、4m、6m……，行走距离到2m、4m、
6m……时均会调整熨平板的曲面形状；
第二种，判定前后两次行走距离的差值是否等于设定差值(例如2m)。
上述两种情况中出现相等时均认为是摊铺机的行走距离达到设定行走距离。
继续参照图1，在本实施例中，中控装置3还能够通过定位信息来计算摊铺机的行
走路径，并且中控装置3在行走路径偏离预设行走路线时控制摊铺机调整行走方向或者向
驾驶员提示摊铺机需要调整以及调整量。由此，GPS实时更新、定位准确，保证行走路线的准
确，实现局部自动化控制，避免人为误差的出现，使得铺设路面的曲线形状更加准确，铺路
质量更高。
可理解，行走路线准确、改变熨平板曲面形状的位置定位准确和熨平板曲面形状
准确结合起来，全面地保证铺路质量。
具体到本实施例，GPS接收装置2设有四个，其中两个分别设置在摊铺主体1的前
端，另外两个分别设置在摊铺主体1的熨平板的左右两侧，中控设备可以根据四个GPS接收
装置2的定位信息整合出摊铺设备的位置，对摊铺机进行全方位更加精准的定位。
当然，GPS接收装置2的设置数量和位置不限于上述实施例，优先保证有两个GPS接
收装置2设置在熨平板处，以直接检测熨平板所在位置。
进一步，该摊铺机还包括测距旋转轮5和传感器，测距旋转轮5安装在摊铺主体1的
前端，传感器对应测距旋转轮5设置，传感器测量测距旋转轮5的旋转圈数并与中控装置3通
讯连接，以将旋转圈数传输给中控装置3。中控装置3通过旋转圈数和预存在其中的测距旋
转轮5的外径计算出的行走距离。
本实施例中仍保留测距旋转轮5和传感器的用途有如下两点：
1、在GPS信号强度弱的地区，即GPS信号不足以得出清晰的定位信息时，中控装置3
采用通过旋转圈数计算出的行走距离判断是否到达设定行走距离，以弥补GPS接收装置2的
使用缺陷，使得摊铺作业更有保障。
2、在GPS信号强度强的地区，中控装置3可以将通过旋转圈数计算出的行走距离与
通过定位信息计算出的行走距离进行比较，当两个行走距离的差值大于0.1m时，中控装置3
报错，报错方式可以是在显示屏显示警示信息等能够提示工作人员注意的方式。当报错时，
说明摊铺机的某处(例如GPS接收装置2)出现了故障，能够及时提醒工作人员进行检修，保
证铺设质量。
其中，在长时间使用旋转测距轮使得其磨损后，可能会出现频繁报错现象，这是可
调整中控装置3中存储的差值上限(例如将0.1m修改为0.3m)。在出现报错后，可通过第三方
测量仪器(全站仪、手持GPS等)检测行走路径的准确距离，由此也可判断是否是GPS接收装
置2的测量出现了问题，并且可更正摊铺机的位置和方向。
进一步，该摊铺机还包括行走方向传感器4，行走方向传感器4安装在摊铺主体1的
前端，能够测量出其至摊铺路面上或周围设置的标志物的距离值。行走方向传感器4与中控
装置3通讯连接，以将其至标志物的距离值传输到中控装置3，中控装置3在GPS信号强度弱
时通过观测距离值是否改变来判断摊铺机是否偏离预设行走路线(可理解，行走方向传感
器4会不断或间隔的向中控装置3发送上述距离值)。具体到本实施例，行走方向传感器4设
置在摊铺主体1的左前端或右前端的滤油口处，且行走方向传感器4可拆卸地安装在滤油口
处，这样，在摊铺机沿两个相反方向行走时，可选择将行走方向传感器4安装在对应的滤油
口处。
在本实施例中，在摊铺路面上或周围设有标志物，标志物的设置是对应预设行走
路线的，当摊铺机保持行走方向传感器4检测的距离值不变时，摊铺机即是按照预设行走路
线行走的。当然，允许距离值有轻微波动。例如，在摊铺路面上方侧边和下方侧边旁设有标
志钢轨，行走方向传感器4为超声波传感器，行走方向传感器4向钢轨放射超声波，并通过发
射回来的超声波计算其距钢轨的距离值，中控装置3实时监控该距离值是否改变，当该距离
值改变时，判定其偏离了预设行走路线。
当然，本发明不局限于此，标志物还可为设置在摊铺路面上的标记线，行走方向传
感器4能够识别该标记线并检测出到该标记线的距离。当然，也可同时设置钢轨和标记线，
行走方向传感器4包括分别识别钢轨和标记线的感测器，或者包括同时能够识别钢轨和标
记线的感测器。行走方向传感器4设置的用途是：在GPS信号强度弱的地区，即GPS信号不足
以得出清晰的定位信息时，中控装置3采用行走方向传感器4判断是否偏离其中存储的预设
行走路线，以弥补GPS接收装置2的使用缺陷，使得摊铺作业更有保障。
综上，在同时具有测距旋转轮5和行走方向传感器4时，二者配合使用可以代替GPS
接收装置2的定位功能，并且中控装置3根据GPS信号强弱来自动选择使用GPS接收装置2的
定位信息还是测距旋转轮5的旋转圈数和行走方向传感器4的距离值。由此，本实施例中呈
现出了以GPS接收装置2为主、测距旋转轮5和行走方向传感器4为辅进行行走距离和行走方
向的检测的摊铺机。并且这两种模式一般不需要人工干预，其中GPS模式更为智能，从施工
路径范围、曲面线形灯方面全部由中控装置控制，有力地保证了曲面施工的平顺。
进一步，上述摊铺机的大部分部件国产化，降低了摊铺机的成本。
此外，在上述实施例中，中控装置3设有第一分析计算模块，第一分析计算模块能
够根据定位信息计算出摊铺机的行走距离和行走路径，通过GPS的实时定位信息反馈，中控
装置3能够通过定位信息来计算摊铺机的行走距离和行走路径。
进一步，中控装置3还包括第一判断模块和控制模块，第一判断模块根据定位信息
计算出的行走距离判断摊铺机的行走距离是否达到设定行走距离、并根据定位信息计算出
的行走路径判断摊铺机是否偏离其中存储的预设行走路线；控制模块当摊铺机的行走距离
达到设定行走距离时控制熨平板的曲面形状、以及当摊铺机的行走路径偏离预设行走路线
时能够控制摊铺机调整行走方向。其中，第一判断模块与第一分析计算模块通讯连接，第一
分析计算模块将行走距离和行走路径传输给控制模块；控制模块与第一判断模块通讯连
接，第一判断模块将判断结果传输给控制模块。控制模块还与熨平系统的电机、距离传感器
通讯连接，还可与行程开关通讯连接，以完成中控装置的相应控制任务。
进一步，中控装置3还包括第二分析计算模块，第二分析计算模块根据旋转圈数计
算出摊铺机的行走距离。第二分析计算模块与传感器通讯连接以获取旋转圈数。
进一步，中控装置3还包括第二判断模块和报错模块。第二判断模块在GPS信号强
度弱时能够通过旋转圈数计算出的行走距离判断是否到达设定行走距离，第二判断模块与
第二分析计算模块通讯连接以获得旋转圈数计算出的行走距离，第二判断模块与控制模块
通讯连接以将判断结果传送该控制模块。报错模块在GPS信号强度强时能够将通过旋转圈
数计算出的行走距离与通过定位信息计算出的行走距离进行比较、并且两个行走距离的差
值大于0.1m时自动报错，报错模块与第一分析计算模块以获得通过定位信息计算出的行走
距离，报错模块与第二分析计算模块通讯连接以获得通过旋转圈数计算出的行走距离。
进一步，中控装置3还包括监控模块，监控模块在GPS信号强度弱时监控上述测量
值是否改变。中控装置3与行走方向传感器4通讯连接以获得上述测量值。可理解，行走方向
传感器4会不断的或间隔的(间隔时间很短)将实时测量值发给中控装置3。
实施例二
参照图8和图9，在本实施例中提供一种铺路系统，其中包括实施例一中示出的摊
铺机38，还包括拖拽设备，该拖拽设备包括拖拽主体36、牵引装置37和信号处理装置三部
分。
具体地，拖拽主体36设在曲面道路顶端的水平面上，与摊铺机38通过牵引装置37
连接，随着摊铺机38的移动而同步移动。牵引装置37连接在拖拽主体36和摊铺机38的摊铺
主体之间，为摊铺机38提供牵引力。优选地，牵引装置37可选择地连接拖拽主体36和摊铺机
38，即在不需要牵拉时，牵引装置37能够解除拖拽主体36和摊铺机38的连接关系。
具体地，摊铺机38包括行走机构，行走机构里包括两侧和两侧行走马达，两侧行走
马达对应设置有行走马达压力传感器，检测和发送行走马达的压力数据。信号处理装置固
定在拖拽主体36上，能够接收摊铺机38的两侧行走马达压力数据(本领域技术人员公知的，
马达压力数据以压强值表示，在本实施例中单位为MPa，优选该马达压力数据控制在十分
位)、并根据上述两侧行走马达压力数据控制牵引装置37调节其对摊铺机38的牵引力，以使
摊铺机38的两侧行走马达压力差小于等于预设值。在本实施例中，该预设值为3MPa，当然，
本发明不局限于此，在其他实施例中，预设值可为0(即两侧行走马达压力必须相等)，也可
为大于0的其他值，具体选择根据实际工况确定。优选地，预设值从0-3MPa的范围内选取。
由此，本实施例的铺路系统中，由于摊铺机的两侧上设有行走马达压力传感器，能
实时检测行走马达压力数据变化情况，拖拽设备能实时根据行走马达压力数据变化情况调
整对摊铺机的牵引力，从而保证摊铺机的稳定运行，调节精度高、误差小。结合摊铺机的上
述设计，本实施例的铺路系统进一步提高摊铺路面形状的准确性。
具体而言，信号处理装置首先计算两侧行走马达压力差，然后判断两侧行走马达
压力差是否小于等于预设值，在两侧行走马达压力差大于预设值时，控制牵引装置37调整
其对摊铺机38的牵引力，直至实时监测计算出的两侧行走马达压力差小于等于预设值为
止。其中，当上侧行走马达压力大于下侧行走马达压力时，减小牵引力，当上侧行走马达压
力小于下侧行走马达压力时，增大牵引力。上侧行走马达是指摊铺机38位于曲面道路上时
两侧行走马达中相对位于上方的行走马达，相反，下侧行走马达是指摊铺机38位于曲面道
路上时两侧行走马达中相对位于下方的行走马达。如图8中示出的曲面道路，位于右侧的行
走马达为上侧行走马达，位于左侧的行走马达为下侧行走马达。
由此，通过对摊铺机38的牵引力的实时调节以保证摊铺机38的两侧行走马达压力
差时刻小于等于预设值，从而使摊铺机38平稳运行。其中，该拖拽设备旨在通过两侧行走马
达压力差来间接考察摊铺机的两侧履带压力差，而履带压力差即能够明显地表示斜坡摊铺
机的平稳状态。
具体到本实施例，拖拽主体36为摊铺机。该摊铺机无后熨平系统，摊铺机结构坚固
且吨位大，能够为提供足够的牵拉力，支撑摊铺机38平稳运动，不易被摊铺机38拖动。
具体到本实施例，牵引装置37包括液压油缸39和牵引件40，液压油缸39固定在拖
拽主体36上，优选采用锚固方式。牵引件40的一端连接于液压油缸39的活塞杆，牵引件40的
另一端用于与摊铺机38连接，在本实施例中，牵引件40为钢丝绳。优选地，牵引件40与摊铺
机38的连接是可拆卸的连接，牵引件40与液压油缸39的连接也为可拆卸的连接。
进一步，液压油缸39的活塞杆的伸缩便决定了牵引装置37对摊铺机38的牵引力的
调整，其中，当上侧行走马达压力大于下侧行走马达压力时，信号处理设备控制液压油缸39
有杆腔压力相对降低，当上侧行走马达压力小于下侧行走马达压力时，信号处理设备控制
液压油缸39有杆腔压力相对升高。因此，信号处理装置包括计算模块和控制模块，计算模块
完成计算两侧行走马达压力差、判断该压力差是否小于等于预设值、并在压力差大于预设
值时判断哪侧行走马达压力更大，然后向控制模块发出指令；液压油缸39外接有控制其有
杆腔和无杆腔进出油的阀门，控制模块与该阀门通讯连接，发给该阀门指令，使其根据指令
控制有杆腔或无杆腔进油。其中，使得有杆腔压力相对降低的方式可选为提高无杆腔压力
或降低有杆腔压力(例如向无杆腔中注油)；同理，使得有杆腔压力相对升高的方式可选为
降低无杆腔压力或升高有杆腔压力(例如向有杆腔中注油)。
此外，液压油缸39采用大吨位的液压油缸39，至少能提供20吨以上的拉力，为摊铺
机38提供了足够的牵引力。液压油缸39竖直安装，液压油缸39的活塞杆上下运动。在拖拽主
体36上还设有一个导轮41，牵引件40的一端连接于液压油缸39的活塞杆，另一端绕过导轮
41后与斜面摊铺机连接，导轮41的作用是改变牵引力的方向。牵引件40中位于液压油缸39
和导轮41之间的部分与位于导轮41和摊铺机38之间的部分的夹角位于90°-140°的范围内。
这样的角度设置有利于平稳的牵拉摊铺机38，并且较为省力。
进一步，在本实施例中，导轮41安装在安装架上，拖拽主体36上设有上下延伸的滑
轨，安装架可上下移动的与该滑轨连接，由此，安装架沿滑轨上下移动时，导轮41也沿拖拽
主体36上下移动，即，导轮41是可上下移动的固定在拖拽主体36上的。这样的设计，一方面
有利于牵拉角度的调整，另一方面在斜坡顶端的水平面上设有钢轨时，可防止导轮41过低
时牵引件40与钢轨相互干扰碰撞。
进一步，在本实施例中，牵引装置37还包括调节阀组42，用于调节液压油缸39负载
压力，保证油缸内的负载压力不超过允许范围，从而保证摊铺机38的正常运行。
进一步，在本实施例中，为了使牵引装置37安装更加方便，可先在拖拽主体36上安
装牵引立柱43，再将液压油缸39和调节阀组42安装在牵引立柱43上。
进一步，在本实施例中，牵引装置37和牵引立柱43都设有至少两个(优选为两个)，
即每个牵引立柱43上固定一个液压油缸39，每个液压油缸39对应一个牵引件40、至少一个
导轮41(在本实施例中，每个牵引件40通过一对导轮41)和一个调节阀组42，并且牵引立柱
43间隔设置在拖拽主体36的同一侧。牵引立柱43之间的间隔距离范围为1.5m-2.5m。这样，
可以防止牵引装置37所牵引的摊铺机38由于单一受力不均发生转向，使得摊铺机38能够更
加平稳的运行。
此外，摊铺机38的中控装置3与行走马达压力传感器通讯连接，该中控装置3接收
行走马达压力传感器发出的压力数据并转而向拖拽设备中信号处理装置发出。由此，信号
处理装置与行走马达压力传感器和中控装置3通讯连接，以接收二者发出的行走马达压力
数据。由于信号传输影响，拖拽设备的信号接收装置可能接收不到压力传感器的行走马达
压力数据信号，由此，使用行走马达压力传感器和中控装置3一起向信号处理装置发出的行
走马达压力数据，以保证拖拽设备的信号接收装置实时准确获取行走马达压力传感器的压
力数据信号。
其中，摊铺机38的行走马达压力传感器设有信号发射端，该信号发射端用于将行
走马达压力数据传输给拖拽设备的信号处理装置和摊铺机38的中控装置3。
其中，拖拽设备的信号处理装置设有信号接收端和信号发射端，该信号接收端用
于接收行走马达压力数据，信号发射端用于向液压油缸39发送指令。
其中，摊铺机38的中控装置3设有信号接收端和信号发射端，信号接收端用于接收
行走马达压力数据，信号发射端用于将行走马达压力数据发送给拖拽设备的信号处理装
置。
其中，液压油缸39具有接收指令的信号接收端。
由此，行走马达压力传感器的信号发射端与信号处理设备的信号接收端通讯连接
(优选为无线连接)，行走马达压力传感器的信号发射端与中控装置3的信号接收端通讯连
接(优选为有线连接)，中控装置3的信号发射端与信号处理设备的信号接收端通讯连接(优
选为无线连接)，信号处理设备的信号发射端与液压油缸39的信号接收端通讯连接(优选为
有线连接)。
此外，该摊铺机还包括其他与现有摊铺机相同的结构，例如料斗、连接大臂、螺旋
搅龙粉料系统等。
以上内容仅为本发明的较佳实施例，对于本领域的普通技术人员，依据本发明的
思想，在具体实施方式及应用范围上均会有改变之处，本说明书内容不应理解为对本发明
的限制。