CN106337330A - 一种自动化之轨枕快速吊运装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种自动化之轨枕快速吊运装置，是由轨枕吊运装置、发电机、液压系统及控制系统箱和轨道车组成，轨道车设有四个脚轮和二个纵梁，轨枕吊运装置、发电机和液压系统及控制系统箱设置在轨道车的二个纵梁上，轨道车由工程车牵引，发电机为油泵和控制系统提供动力，液压系统及控制系统箱内设有油箱、油泵、液压控制系统和自动控制系统；本发明能够将工作装置快速自动对准工作位置；能够适应直线和曲线铁轨路段吊运和摆放轨枕工作；自动控制，操作方便，吊运和摆放轨枕工作效率高。

Description

一种自动化之轨枕快速吊运装置

技术领域

本发明涉及一种铁路养护机械，特别涉及一种自动化之轨枕快速吊运装置。

背景技术

铁路轨枕在长时间的使用过程中，由于自然沉降和振动的原因，个别轨枕损坏，需要及时更换，在轨枕更换的过程中，采用人工将已拉出的坏轨枕搬离、好轨枕准确摆到更换位置上，费时费力，工作效率低，不能在有效的列车通行间隙(俗称：天窗)内完成工作。

发明内容

本发明的目的是提供一种自动化之轨枕快速吊运装置。

本发明是由轨枕吊运装置、发电机、液压系统及控制系统箱和轨道车组成，轨道车设有四个脚轮和二个纵梁，轨枕吊运装置、发电机和液压系统及控制系统箱设置在轨道车的二个纵梁上，轨道车由工程车牵引，发电机为油泵和控制系统提供动力，液压系统及控制系统箱内设有油箱、油泵、液压控制系统和自动控制系统；

所述的轨枕吊运装置是由提轨装置、往复运动贮存轨枕装置、刚性吊架起重装置和CMOS图像传感器组成；

所述的提轨装置是由伸缩组件、伸缩驱动装置、四个连接板、二个转动装置、二个箱型连接件和二个提轨液压油缸组成，箱型连接件设有半圆柱孔，提轨液压油缸缸体设有加力板、活塞杆自由端设有撑板；

所述的提轨装置是由伸缩组件、伸缩驱动装置、四个连接板、二个转动装置、二个箱型连接件和二个提轨液压油缸组成，箱型连接件设有半圆柱孔，提轨液压油缸缸体设有加力板、活塞杆自由端设有撑板；

所述的伸缩组件是由第一方筒形固定臂、二个第一方筒形伸缩臂、第一激光位移传感器和第一测距参照板组成，第一方筒形伸缩臂设有隔板；

所述的伸缩驱动装置是由第一方筒形固定臂、双活塞式双出杆液压油缸和二个第一方筒形伸缩臂组成，双活塞式双出杆液压油缸缸体设有方形法兰盘、活塞杆自由端设有法兰盘；

将二个第一方筒形伸缩臂分别从双活塞式双出杆液压油缸两端套设于其上，使第一方筒形伸缩臂隔板与双活塞式双出杆液压油缸活塞杆法兰盘固连，第一方筒形固定臂套设于二个第一方筒形伸缩臂上，使双活塞式双出杆液压油缸方形法兰盘对称固连于第一方筒形固定臂内孔上表面，组成伸缩驱动装置，第一激光位移传感器对称固连于第一方筒形固定臂侧面，第一测距参照板固连于第一方筒形伸缩臂侧面；

所述的转动装置是由第一方筒形伸缩臂、第一螺旋摆动液压马达、悬臂空心阶梯轴、第一推力轴承、第一箱体、第二推力轴承、第二六角螺母、圆形连接板、第三六角螺母、端盖和等强度悬臂梁组成，第一螺旋摆动液压马达输出轴设有螺纹段和六棱柱轴段，悬臂空心阶梯轴设有螺纹段、第一轴颈、第二轴颈、第三轴颈和连接板，连接板设有限位圆弧槽，第一箱体设有限位销和悬臂阶梯轴套，悬臂阶梯轴套设有第一轴套、第二轴套和第三轴套，端盖设有销轴，圆形连接板设有六棱柱轴孔，等强度悬臂梁设有销轴孔和法兰盘；

将第一螺旋摆动液压马达固连于第一方筒形伸缩臂隔板前端底板上，空心悬臂阶梯轴套设于第一螺旋摆动液压马达输出轴上，使悬臂空心阶梯轴连接板固连于第一方筒形伸缩臂端面，第一推力轴承套设于悬臂空心阶梯轴第三轴颈上，第一箱体悬臂阶梯轴套套设于第一螺旋摆动液压马达输出轴上，使第一推力轴承置入箱体悬臂阶梯轴套第三轴套段，悬臂阶梯轴套第二轴套段套设于空心阶梯轴第二轴颈上，第二推力轴承套设于悬臂空心阶梯轴第一轴颈上，置入悬臂阶梯轴套第一轴套，第二六角螺母旋上悬臂空心阶梯轴螺纹段预紧，使第一箱体与悬臂空心阶梯轴铰链连接，圆形连接板套设于第一螺旋摆动液压马达输出轴六棱柱轴段，使圆形连接板与第一箱体悬臂阶梯轴套自由端固连，第三六角螺母旋入第一螺旋摆动液压马达输出轴螺纹段预紧，使第一螺旋摆动液压马达输出轴与第一箱体固连，端盖固连于第一箱体上，等强度悬臂梁销孔套设于端盖销轴上，等强度悬臂梁法兰盘固连于第一方筒形伸缩臂上面，组成转动装置，二个第一连接板将第一箱体与箱型连接件固连一体，将二个提轨液压油缸缸体分别固连于二个箱型连接件半圆柱孔内，组成提轨装置，将第一方筒形固定臂对称固连于轨道车的二个纵梁上；

所述的往复运动贮存轨枕装置是由往复运动装置和贮存轨枕箱组成，贮存轨枕箱设有二个滚轮和数个轨枕仓，其中左侧一半轨枕仓用于贮存好轨枕，右侧一半轨枕仓用于贮存坏轨枕。

所述的往复运动装置是由底板、固定横梁、二个双作用液压油缸、移动横梁和第二激光位移传感器组成，双作用液压油缸缸体设有方形法兰盘和法兰盘、活塞杆自由端设有法兰盘，移动横梁设有二个滚轮；

将二个双作用液压油缸缸体法兰盘对称固连于固定横梁侧面上，二个双作用液压油缸活塞杆法兰盘对称固连于移动横梁侧面上，底板固连于固定横梁下表面，二个双作用液压油缸方形法兰盘固连于底板上表面，移动横梁的二个滚轮与底板上表面接触，第二激光位移传感器对称固连于固定横梁侧面，组成往复运动装置，将底板固连于轨道车横梁和第一方筒形固定臂上，贮存轨枕箱固连于移动横梁上，使贮存轨枕箱二个滚轮与底板上面接触，组成往复运动贮存轨枕装置；

所述的刚性吊架起重装置是由二个悬臂梁、伸缩横梁装置、起升装置、二个抓放轨枕装置和第三激光位移传感器组成；

所述的伸缩横梁装置是由阶梯方筒形固定臂、第一阶梯方筒形伸缩臂、第二阶梯方筒形伸缩臂、多级伸缩套式油缸、端盖和推板组成，阶梯方筒形固定臂设有法兰盘、筒肩和长槽孔，第一阶梯方筒形伸缩臂设有第一筒肩、第二筒肩和长槽孔，第二阶梯方筒形伸缩臂设有筒肩和二个单耳环，多级伸缩套式油缸设有第一法兰盘、第一级伸缩套筒、第二级伸缩套筒和第二法兰盘；

端盖对称固连于多级伸缩套式油缸第一法兰盘，第二阶梯方筒形伸缩臂套设于多级伸缩套式油缸上，使多级伸缩套式油缸第二法兰盘与第二阶梯方筒形伸缩臂封闭端固连，第一阶梯方筒形伸缩臂套设于第二阶梯方筒形伸缩臂上，再将阶梯方筒形固定臂套设于第一阶梯方筒形伸缩臂上，使端盖与阶梯方筒形固定臂法兰盘固连，推板固连于第二阶梯方筒形伸缩臂封闭端，将第三激光位移传感器对称固连于阶梯方筒形固定臂侧面，组成伸缩横梁装置；

所述的起升装置是由上横梁组件、起升驱动装置、二个对称设置的平行四杆机构和第四激光位移传感器组成；

所述的上横梁组件由第二方筒形固定臂和二个第二方筒形伸缩臂组成，第二方筒形固定臂设有对称的二个长槽孔和二个双耳环，第二方筒形伸缩臂设有封闭端和二个单耳环；

所述的起升驱动装置和伸缩驱动装置的组成一样，除前述第二方筒形固定臂和第一方筒形固定臂结构形式不一样、第二方筒形伸缩臂和第一方筒形伸缩臂结构形式不一样，其余所有零部件结构形式一样；

所述的平行四杆机构由第二方筒伸缩臂、二个第三摆杆和下横梁组成，下横梁设有二个圆孔；

进行与伸缩驱动装置相同的组装操作，组成起升驱动装置，将二个第三摆杆的一端分别与第二方筒形伸缩臂铰链连接，二个第三摆杆的另一端分别与下横梁铰链连接，组成平行四杆机构，重复前述组装操作，对称于第二方筒形固定臂和下横梁的铅垂对称面组装另一个平行四杆机构，将第四激光位移传感器对称固连于第二方筒形固定臂下面，组成起升装置；

所述的抓放轨枕装置是由第二螺旋摆动液压马达、弹性联轴器和内广口螺母组成,第二螺旋摆动马达设有法兰盘和输出轴，内广口螺母设有轴颈；

将第二螺旋摆动液压马达穿入下横梁圆孔内，第二螺旋摆动马达法兰盘固连于下横梁上面，弹性联轴器使第二螺旋摆动马达输出轴与内广口螺母轴颈固连，组成抓放轨枕装置；

将二个悬臂梁对称固连于轨道车二个纵梁上，伸缩横梁装置阶梯方筒形固定臂固连于二个悬臂梁悬臂下面，第二方筒形固定臂的二个双耳环分别与第二阶梯方筒形伸缩臂的二个单耳环同轴螺栓连接，CMOS图像传感器固连于轨道车纵梁外侧，组成轨枕吊运装置。

本发明的有益效果是：

1.能够将工作装置快速自动对准工作位置；

2.能够适应直线和曲线铁轨路段吊运和摆放轨枕工作；

3.自动控制，操作方便，吊运和摆放轨枕工作效率高。

附图说明

图1是本发明之非工作状态立体示意图。

图2是本发明之提轨装置工作状态立体示意图。

图3是本发明之提轨装置侧壁剖开非工作状态立体示意图。

图4是本发明之伸缩驱动装置分解立体示意图。

图5是本发明之转动装置分解立体示意图。

图6是本发明之二个连接板、箱型连接件和提轨液压油缸分解立体示意图。

图7是本发明之往复运动装置立体示意图。

图8是本发明之贮存轨枕箱立体示意图。

图9是本发明之工作状态立体示意图。

图10是本发明之伸缩横梁装置分解立体示意图。

图11是本发明之起升驱动装置分解立体示意图。

图12是图1的左视图。

图13是图12中的D处局部放大示意图。

具体实施方式

请参阅图1所示，本发明是由轨枕吊运装置15、发电机18、液压系统及控制系统箱19和轨道车20组成，轨道车20设有四个脚轮201和二个纵梁202，轨枕吊运装置15、发电机18和液压系统及控制系统箱19设置在轨道车的二个纵梁202上，轨道车20由工程车牵引，发电机18为油泵和控制系统提供动力，液压系统及控制系统箱19内设有油箱、油泵、液压控制系统和自动控制系统；

所述的轨枕吊运装置15是由提轨装置150、往复运动贮存轨枕装置160、刚性吊架起重装置168和CMOS图像传感器175组成；

请参阅图2至图6所示，所述的提轨装置150是由伸缩组件151、伸缩驱动装置152、四个连接板153、二个转动装置154、二个箱型连接件155和二个提轨液压油缸156组成，箱型连接件155设有半圆柱孔1551，提轨液压油缸156缸体设有加力板1561、活塞杆自由端设有撑板1562；

所述的提轨装置150是由伸缩组件151、伸缩驱动装置152、四个连接板153、二个转动装置154、二个箱型连接件155和二个提轨液压油缸156组成，箱型连接件155设有半圆柱孔1551，提轨液压油缸156缸体设有加力板1561、活塞杆自由端设有撑板1562；

所述的伸缩组件151是由第一方筒形固定臂1511、二个第一方筒形伸缩臂1512、第一激光位移传感器1513和第一测距参照板1514组成，第一方筒形伸缩臂1512设有隔板15121；

所述的伸缩驱动装置152是由第一方筒形固定臂1511、双活塞式双出杆液压油缸1521和二个第一方筒形伸缩臂1512组成，双活塞式双出杆液压油缸1521缸体设有方形法兰盘15211、活塞杆自由端设有法兰盘15212；

将二个第一方筒形伸缩臂1512分别从双活塞式双出杆液压油缸1521两端套设于其上，使第一方筒形伸缩臂隔板15121与双活塞式双出杆液压油缸活塞杆法兰盘15212固连，第一方筒形固定臂1511套设于二个第一方筒形伸缩臂1512上，使双活塞式双出杆液压油缸方形法兰盘15211对称固连于第一方筒形固定臂1511内孔上表面，组成伸缩驱动装置82，第一激光位移传感器903对称固连于第一方筒形固定臂1511侧面，第一测距参照板1514固连于第一方筒形伸缩臂1512侧面；

所述的转动装置154是由第一方筒形伸缩臂1512、第一螺旋摆动液压马达1541、悬臂空心阶梯轴1542、第一推力轴承1543、第一箱体1544、第二推力轴承1545、第二六角螺母1546、圆形连接板1547、第三六角螺母1548、端盖1549和等强度悬臂梁1550组成，第一螺旋摆动液压马达1541输出轴设有螺纹段15411和六棱柱轴段15412，悬臂空心阶梯轴1542设有螺纹段15421、第一轴颈15422、第二轴颈15423、第三轴颈15424和连接板15425，连接板15425设有限位圆弧槽15426，第一箱体1544设有限位销15441和悬臂阶梯轴套15442，悬臂阶梯轴套15442设有第一轴套15443、第二轴套15444和第三轴套15445，端盖1549设有销轴15491，圆形连接板1547设有六棱柱轴孔15471，等强度悬臂梁1550设有销轴孔15501和法兰盘15502；

将第一螺旋摆动液压马达1541固连于第一方筒形伸缩臂隔板15121前端底板上，空心悬臂阶梯轴1542套设于第一螺旋摆动液压马达输出轴1541上，使悬臂空心阶梯轴连接板15425固连于第一方筒形伸缩臂1512端面，第一推力轴承1543套设于悬臂空心阶梯轴第三轴颈15424上，第一箱体悬臂阶梯轴套15442套设于第一螺旋摆动液压马达1541输出轴上，使第一推力轴承1543置入箱体悬臂阶梯轴套第三轴套段15445，悬臂阶梯轴套第二轴套段15444套设于空心阶梯轴第二轴颈15423上，第二推力轴承1545套设于悬臂空心阶梯轴第一轴颈15422上，置入悬臂阶梯轴套第一轴套15443，第二六角螺母1546旋上悬臂空心阶梯轴螺纹段15421预紧，使第一箱体1544与悬臂空心阶梯轴1542铰链连接，圆形连接板1547套设于第一螺旋摆动液压马达输出轴六棱柱轴段15412，使圆形连接板1547与第一箱体悬臂阶梯轴套15442自由端固连，第三六角螺母1548旋入第一螺旋摆动液压马达输出轴螺纹段15411预紧，使第一螺旋摆动液压马达1541输出轴与第一箱体1544固连，端盖1549固连于第一箱体1544上，等强度悬臂梁销孔15501套设于端盖销轴15491上，等强度悬臂梁法兰盘15502固连于第一方筒形伸缩臂1512上面，组成转动装置154，二个第一连接板153将第一箱体1544与箱型连接件155固连一体，将二个提轨液压油缸156缸体分别固连于二个箱型连接件半圆柱孔1551内，组成提轨装置150，将第一方筒形固定臂1511对称固连于轨道车的二个纵梁202上；

请参阅图7和图8所示，所述的往复运动贮存轨枕装置160是由往复运动装置161和贮存轨枕箱167组成，贮存轨枕箱167设有二个滚轮1671和数个轨枕仓1672，其中左侧一半轨枕仓用于贮存好轨枕，右侧一半轨枕仓用于贮存坏轨枕。

所述的往复运动装置161是由底板162、固定横梁163、二个双作用液压油缸164、移动横梁165和第二激光位移传感器166组成，双作用液压油缸164缸体设有方形法兰盘1641和法兰盘1642、活塞杆自由端设有法兰盘1643，移动横梁165设有二个滚轮1651；

将二个双作用液压油缸缸体法兰盘1642对称固连于固定横梁163侧面上，二个双作用液压油缸活塞杆法兰盘1643对称固连于移动横梁165侧面上，底板162固连于固定横梁163下表面，二个双作用液压油缸方形法兰盘1641固连于底板162上表面，移动横梁的二个滚轮1071与底板162上表面接触，第二激光位移传感器166对称固连于固定横梁163侧面，组成往复运动装置161，将底板162固连于轨道车20横梁和第一方筒形固定臂1511上，贮存轨枕箱167固连于移动横梁165上，使贮存轨枕箱167二个滚轮1671与底板162上面接触，组成往复运动贮存轨枕装置160；

请参阅图9至图13所示，所述的刚性吊架起重装置168是由二个悬臂梁169、伸缩横梁装置170、起升装置171、二个抓放轨枕装置172和第三激光位移传感器173组成；

所述的伸缩横梁装置170是由阶梯方筒形固定臂1701、第一阶梯方筒形伸缩臂1702、第二阶梯方筒形伸缩臂1703、多级伸缩套式油缸1704、端盖1705和推板1706组成，阶梯方筒形固定臂1701设有法兰盘17011、筒肩17012和长槽孔17013，第一阶梯方筒形伸缩臂1702设有第一筒肩17021、第二筒肩17022和长槽孔17023，第二阶梯方筒形伸缩臂1703设有筒肩17031和二个单耳环17032，多级伸缩套式油缸1704设有第一法兰盘17041、第一级伸缩套筒17042、第二级伸缩套筒17043和第二法兰盘17044；

端盖1705对称固连于多级伸缩套式油缸第一法兰盘17041，第二阶梯方筒形伸缩臂1703套设于多级伸缩套式油缸1704上，使多级伸缩套式油缸第二法兰盘17044与第二阶梯方筒形伸缩臂1703封闭端固连，第一阶梯方筒形伸缩臂1702套设于第二阶梯方筒形伸缩臂1703上，再将阶梯方筒形固定臂1701套设于第一阶梯方筒形伸缩臂1702上，使端盖1705与阶梯方筒形固定臂法兰盘17011固连，推板1706固连于第二阶梯方筒形伸缩臂1703封闭端，将第三激光位移传感器173对称固连于阶梯方筒形固定臂1701侧面，组成伸缩横梁装置170；

所述的起升装置171是由上横梁组件1711、起升驱动装置1712、二个对称设置的平行四杆机构1713和第四激光位移传感器1714组成；

所述的上横梁组件1711由第二方筒形固定臂17111和二个第二方筒形伸缩臂17114组成，第二方筒形固定臂17111设有对称的二个长槽孔17112和二个双耳环17113，第二方筒形伸缩臂17114设有封闭端17115和二个单耳环17116；

所述的起升驱动装置1712和伸缩驱动装置152的组成一样，除前述第二方筒形固定臂17111和第一方筒形固定臂1511结构形式不一样、第二方筒形伸缩臂17114和第一方筒形伸缩臂1512结构形式不一样，其余所有零部件结构形式一样；

所述的平行四杆机构1713由第二方筒伸缩臂17114、二个第三摆杆17131和下横梁17132组成，下横梁17132设有二个圆孔17133；

进行与伸缩驱动装置1522相同的组装操作，组成起升驱动装置1712，将二个第三摆杆17131的一端分别与第二方筒形伸缩臂17114铰链连接，二个第三摆杆17131的另一端分别与下横梁17132铰链连接，组成平行四杆机构1713，重复前述组装操作，对称于第二方筒形固定臂17111和下横梁17132的铅垂对称面组装另一个平行四杆机构1713，将第四激光位移传感器1714对称固连于第二方筒形固定臂17111下面，组成起升装置171；

所述的抓放轨枕装置172是由第二螺旋摆动液压马达1721、弹性联轴器1722和内广口螺母1723组成,第二螺旋摆动马达1721设有法兰盘17211和输出轴17212，内广口螺母1723设有轴颈17231；

将第二螺旋摆动液压马达1721穿入下横梁圆孔17133内，第二螺旋摆动马达法兰盘17211固连于下横梁17132上面，弹性联轴器1722使第二螺旋摆动马达输出轴17212与内广口螺母轴颈17231固连，组成抓放轨枕装置172；

二个悬臂梁169对称固连于轨道车二个纵梁202上，伸缩横梁装置阶梯方筒形固定臂1701固连于二个悬臂梁169悬臂下面，第二方筒形固定臂的二个双耳环17113分别与第二阶梯方筒形伸缩臂的二个单耳环17032同轴螺栓连接，CMOS图像传感器175固连于轨道车纵梁202外侧，组成轨枕吊运装置15。

本发明的工作过程和原理如下：

1.吊运坏轨枕工作：采用人工或机械将坏轨枕拉出钢轨间，待坏轨枕相邻左侧轨枕钢轨外侧螺栓用机油标记好，工程车牵引轨道车运行至已换轨枕附近时，CMOS图像传感器采集的图像信息，通过图形识别系统自动识别，使工程车停在CMOS图像传感器与机油标记螺栓同轴的位置，提轨装置位于坏轨枕右侧相邻轨枕间正上方，图1所示位置，油泵开始工作，高压油使双活塞式双出杆液压油缸活塞杆开始伸出，分别推动与其固连的二个第一方筒形伸缩臂同步伸出，通过第一激光位移传感器测量其与第一测距参照板的位移信号，来控制双活塞式双出杆液压油缸和第一螺旋摆动液压马达工作，二个第一方筒形伸缩臂分别托带二个转动装置及提轨液压油缸向外运动至适当位置，双活塞式双出杆液压油缸活塞杆停止伸出，其开始缩回，分别拉动与其固连的二个第一方筒形伸缩臂同步缩回，二个第一方筒形伸缩臂分别托带二个转动装置及提轨液压油缸向内运动，同时高压油使第一螺旋摆动液压马达开始正向转动，驱动第一箱体正向转动，第一箱体托带与其固连的提轨液压油缸正向转动，当第一箱体正向转动至其限位销与悬臂空心阶梯轴连接板限位圆弧槽一端接触时，提轨液压油缸正向转动90°，第一螺旋摆动液压马达停止正向转动，电磁换向阀的中位使第一螺旋摆动液压马达保压，当提轨液压油缸向内运动至其缸体与钢轨下翼缘侧面接触时，其加力板上表面与钢轨下面接触，双活塞式双出杆液压油缸活塞杆停止缩回；

高压油使二个双作用液压油缸活塞杆开始同步缩回，拉动移动横梁向左运动，移动横梁托带贮存轨枕箱向左运动，通过第二激光位移传感器测量其与固定横梁的位移信号，来控制二个双作用液压油缸工作，当贮存轨枕箱向左运动至贮存坏轨枕仓位于抓放轨枕装置正下方时，二个双作用液压油缸活塞杆停止缩回；

高压油使多级伸缩套式油缸第二级伸缩套筒随第一级伸缩套筒开始伸出，推动第二阶梯方筒形伸缩臂伸出，第二阶梯方筒形伸缩臂托带升降装置向外运动，当第二阶梯方筒形伸缩臂伸出至其筒肩与第一阶梯方筒形伸缩臂第二筒肩接触时，多级伸缩套式油缸第二级伸缩套筒开始伸出，推动第二阶梯方筒形伸缩臂伸出，第二阶梯方筒形伸缩臂拉动第一阶梯方筒形伸缩臂伸出，通过第三激光位移传感器测量其与推板的位移信号，来控制多级伸缩套式油缸工作，当抓放轨枕装置二个内广口螺母与已拉出轨枕间的坏轨枕上面内侧二个螺栓同轴时，多级伸缩套式油缸第二级伸缩套筒停止伸出；

高压油使起升驱动双活塞式双出杆液压油缸活塞杆开始缩回，分别拉动与其固连的二个第二方筒形伸缩臂同步缩回，使对称设置的二个平行四杆机构的二对摆杆相对于下横梁相向同步摆动，起升装置托带抓放轨枕装置下降，通过第四激光位移传感器测量其与下横梁的位移信号，来控制起升驱动双活塞式双出杆液压油缸和二个第二螺旋摆动液压马达工作，当二个内广口螺母与轨枕上面内侧二个螺栓接近时，高压油使二个第二螺旋摆动液压马达开始正向转动，分别使二个内广口螺母正向同步转动，当二个内广口螺母旋上轨枕上内侧二个螺栓，二个第二螺旋摆动液压马达正向转动至最大转角，图9所示位置，二个第二螺旋摆动液压马达停止正向转动，起升驱动双活塞式双出杆液压油缸活塞杆停止缩回；

高压油使提轨液压油缸活塞杆开始伸出，当固连于提轨液压油缸活塞杆的撑板接触道床石碴并将其压实后，随着提轨液压油缸活塞杆的不断伸出，提轨液压油缸的缸体托带加力板向上运动，使钢轨顶起，提轨液压油缸活塞杆停止伸出，电磁换向阀的中位使提轨液压油缸保压，提轨液压油缸活塞杆停止伸出；

高压油使多级伸缩套式油缸第二级伸缩套筒又开始伸出，推动第二阶梯方筒形伸缩臂伸出，第二阶梯方筒形伸缩臂拉动第一阶梯方筒形伸缩臂伸出，第二阶梯方筒形伸缩臂托带起升装置向外运动，当起升装置将坏轨枕从钢轨下抽出时，多级伸缩套式油缸第二级伸缩套筒停止伸出；

高压油使起升驱动双活塞式双出杆液压油缸活塞杆开始伸出，分别推动与其固连的二个第二方筒形伸缩臂同步输出，使对称设置的二个平行四杆机构的二对摆杆相对于下横梁背向同步摆动，起升装置托带坏轨枕上升至适当高度，起升驱动双活塞式双出杆液压油缸活塞杆停止伸出，高压油使多级伸缩套式油缸第二级伸缩套筒开始缩回，拉动第二阶梯方筒形伸缩臂缩回，当推板与第一阶梯方筒形伸缩臂接触时，第二级伸缩套筒随第一级伸缩套筒缩回，第二阶梯方筒形伸缩臂拉推板缩回，推板推动第一阶梯方筒形伸缩臂缩回，第二阶梯方筒形伸缩臂托带起升装置向内运动，当起升装置托带坏轨枕向内运动至贮存坏轨枕仓正上方时，多级伸缩套式油缸第一级伸缩套筒停止缩回，高压油使起升驱动双活塞式双出杆液压油缸活塞杆开始缩回，起升装置托带坏轨枕下降，当坏轨枕下降接近轨枕仓底或先前放入的坏轨枕时，高压油使二个第二螺旋摆动液压马达开始反向转动，分别使二个内广口螺母反向同步转动，当坏轨枕释放到仓内时，二个第二螺旋摆动液压马达停止反向转动，起升驱动双活塞式双出杆液压油缸活塞杆停止缩回，其开始正向转动，起升装置上升至图1所示位置，起升驱动双活塞式双出杆液压油缸活塞杆停止伸出，吊运换坏轨枕工作结束；

2.吊运摆放好轨枕工作：高压油使二个双作用液压油缸活塞杆开始同步伸出，推动移动横梁向右运动，移动横梁托带贮存轨枕箱向右运动，当贮存轨枕箱向右运动至贮存好轨枕仓位于抓放轨枕装置正下方时，二个双作用液压油缸活塞杆停止伸出；

高压油使起升驱动双活塞式双出杆液压油缸活塞杆开始缩回，起升装置托带抓放轨枕装置下降，当二个内广口螺母与好轨枕上面内侧二个螺栓接近时，高压油使二个第二螺旋摆动液压马达开始正向转动，当二个内广口螺母旋上好轨枕上面内侧二个螺栓，二个第二螺旋摆动液压马达正向转动至最大转角，二个第二螺旋摆动液压马达停止正向转动，起升驱动双活塞式双出杆液压油缸活塞杆停止缩回，其开始伸出，起升装置托带好轨枕上升至适当高度，起升驱动双活塞式双出杆液压油缸活塞杆停止伸出；

高压油使多级伸缩套式油缸的伸缩套筒逐级伸出，使第二阶梯方筒形伸缩臂托带起升装置向外运动，当起升装置托带好轨枕向外运动至适当位置，高压油使起升驱动双活塞式双出杆液压油缸活塞杆开始缩回，起升降装置托带好轨枕下降至其与道床接触时，起升驱动双活塞式双出杆液压油缸活塞杆停止缩回；

高压油使多级伸缩套式油缸第二级伸缩套筒开始缩回，第二阶梯方筒形伸缩臂托带起升装置向内运动，使轨枕穿入钢轨下，使好轨枕后端面与前面钢轨下翼缘后侧面共面时，图9所示位置，多级伸缩套式油缸第二级伸缩套筒停止缩回；

高压油使提轨液压油缸活塞杆开始缩回，其活塞杆拉着撑板向上运动，钢轨下落至原位置，将好轨枕压住使其上表面与二个钢轨下表面平行，提轨液压油缸活塞杆缩回至止点，高压油使双活塞式双出杆液压油缸活塞杆开始伸出，使二个第一方筒形伸缩臂托带转动装置及提轨液压油缸向外运动至适当位置，双活塞式双出杆液压油缸活塞杆停止伸出，高压油使第一螺旋摆动液压马达开始反向转动，驱动第一箱体反向转动，二个第一箱体分别托带与其固连的二个提轨液压油缸反向转动，当第一箱体反向转动至其限位销与悬臂空心阶梯轴连接板限位圆弧槽另一端接触时，提轨液压油缸反向转动90°，第一螺旋摆动液压马达停止反向转动，电磁换向阀的中位使第一螺旋摆动液压马达保压；双活塞式双出杆液压油缸活塞杆开始缩回，使二个转动装置及提轨液压油缸向内运动至图1所示位置，双活塞式双出杆液压油缸活塞杆停止缩回；

高压油使第二螺旋摆动液压马达开始反向转动，当第二螺旋摆动液压马达反向转动至最大转角时，释放好轨枕，第二螺旋摆动液压马达停止反向转动，起升驱动双活塞式双出杆液压油缸活塞杆开始伸出，起升装置托带抓放轨枕装置上升至适当高度，高压油使多级伸缩套式油缸的伸缩套筒逐级缩回，使第二阶梯方筒形伸缩臂托带起升装置向内运动，起升装置运动至图1所示位置，起升驱动双活塞式双出杆液压油缸活塞杆停止伸出，多级伸缩套式油缸的第一级伸缩套筒停止缩回，吊运摆放好轨枕工作完成；

液压系统中的同步阀，确保往复运动装置对称设置的二个双作用液压油缸活塞杆同步伸缩，使移动横梁往复移动过程中始终与固定横梁平行；弹性联轴器和内广口螺母能有效适应轨枕螺栓位置偏差，使内广口螺母容易旋上轨枕螺栓；起升装置对称设置的二个平行四杆机构确保其上下横梁始终平行，以适应直线和曲线铁轨路段吊运和摆放轨枕工作，起升装置对称设置的二个平行四杆机构构成刚性吊架，避免吊运中轨枕的摆动，提高吊运轨枕速度。

Claims (1)

1.一种自动化之轨枕快速吊运装置，其特征在于：是由轨枕吊运装置、发电机、液压系统及控制系统箱和轨道车组成，轨道车设有四个脚轮和二个纵梁，轨枕吊运装置、发电机和液压系统及控制系统箱设置在轨道车的二个纵梁上，轨道车由工程车牵引，发电机为油泵和控制系统提供动力，液压系统及控制系统箱内设有油箱、油泵、液压控制系统和自动控制系统；

所述的轨枕吊运装置是由提轨装置、往复运动贮存轨枕装置、刚性吊架起重装置和CMOS图像传感器组成；

所述的提轨装置是由伸缩组件、伸缩驱动装置、四个连接板、二个转动装置、二个箱型连接件和二个提轨液压油缸组成，箱型连接件设有半圆柱孔，提轨液压油缸缸体设有加力板、活塞杆自由端设有撑板；

所述的提轨装置是由伸缩组件、伸缩驱动装置、四个连接板、二个转动装置、二个箱型连接件和二个提轨液压油缸组成，箱型连接件设有半圆柱孔，提轨液压油缸缸体设有加力板、活塞杆自由端设有撑板；

所述的伸缩组件是由第一方筒形固定臂、二个第一方筒形伸缩臂、第一激光位移传感器和第一测距参照板组成，第一方筒形伸缩臂设有隔板；

所述的伸缩驱动装置是由第一方筒形固定臂、双活塞式双出杆液压油缸和二个第一方筒形伸缩臂组成，双活塞式双出杆液压油缸缸体设有方形法兰盘、活塞杆自由端设有法兰盘；

将二个第一方筒形伸缩臂分别从双活塞式双出杆液压油缸两端套设于其上，使第一方筒形伸缩臂隔板与双活塞式双出杆液压油缸活塞杆法兰盘固连，第一方筒形固定臂套设于二个第一方筒形伸缩臂上，使双活塞式双出杆液压油缸方形法兰盘对称固连于第一方筒形固定臂内孔上表面，组成伸缩驱动装置，第一激光位移传感器对称固连于第一方筒形固定臂侧面，第一测距参照板固连于第一方筒形伸缩臂侧面；

所述的转动装置是由第一方筒形伸缩臂、第一螺旋摆动液压马达、悬臂空心阶梯轴、第一推力轴承、第一箱体、第二推力轴承、第二六角螺母、圆形连接板、第三六角螺母、端盖和等强度悬臂梁组成，第一螺旋摆动液压马达输出轴设有螺纹段和六棱柱轴段，悬臂空心阶梯轴设有螺纹段、第一轴颈、第二轴颈、第三轴颈和连接板，连接板设有限位圆弧槽，第一箱体设有限位销和悬臂阶梯轴套，悬臂阶梯轴套设有第一轴套、第二轴套和第三轴套，端盖设有销轴，圆形连接板设有六棱柱轴孔，等强度悬臂梁设有销轴孔和法兰盘；

将第一螺旋摆动液压马达固连于第一方筒形伸缩臂隔板前端底板上，空心悬臂阶梯轴套设于第一螺旋摆动液压马达输出轴上，使悬臂空心阶梯轴连接板固连于第一方筒形伸缩臂端面，第一推力轴承套设于悬臂空心阶梯轴第三轴颈上，第一箱体悬臂阶梯轴套套设于第一螺旋摆动液压马达输出轴上，使第一推力轴承置入箱体悬臂阶梯轴套第三轴套段，悬臂阶梯轴套第二轴套段套设于空心阶梯轴第二轴颈上，第二推力轴承套设于悬臂空心阶梯轴第一轴颈上，置入悬臂阶梯轴套第一轴套，第二六角螺母旋上悬臂空心阶梯轴螺纹段预紧，使第一箱体与悬臂空心阶梯轴铰链连接，圆形连接板套设于第一螺旋摆动液压马达输出轴六棱柱轴段，使圆形连接板与第一箱体悬臂阶梯轴套自由端固连，第三六角螺母旋入第一螺旋摆动液压马达输出轴螺纹段预紧，使第一螺旋摆动液压马达输出轴与第一箱体固连，端盖固连于第一箱体上，等强度悬臂梁销孔套设于端盖销轴上，等强度悬臂梁法兰盘固连于第一方筒形伸缩臂上面，组成转动装置，二个第一连接板将第一箱体与箱型连接件固连一体，将二个提轨液压油缸缸体分别固连于二个箱型连接件半圆柱孔内，组成提轨装置，将第一方筒形固定臂对称固连于轨道车的二个纵梁上；

所述的往复运动贮存轨枕装置是由往复运动装置和贮存轨枕箱组成，贮存轨枕箱设有二个滚轮和数个轨枕仓，其中左侧一半轨枕仓用于贮存好轨枕，右侧一半轨枕仓用于贮存坏轨枕；

所述的往复运动装置是由底板、固定横梁、二个双作用液压油缸、移动横梁和第二激光位移传感器组成，双作用液压油缸缸体设有方形法兰盘和法兰盘、活塞杆自由端设有法兰盘，移动横梁设有二个滚轮；

将二个双作用液压油缸缸体法兰盘对称固连于固定横梁侧面上，二个双作用液压油缸活塞杆法兰盘对称固连于移动横梁侧面上，底板固连于固定横梁下表面，二个双作用液压油缸方形法兰盘固连于底板上表面，移动横梁的二个滚轮与底板上表面接触，第二激光位移传感器对称固连于固定横梁侧面，组成往复运动装置，将底板固连于轨道车横梁和第一方筒形固定臂上，贮存轨枕箱固连于移动横梁上，使贮存轨枕箱二个滚轮与底板上面接触，组成往复运动贮存轨枕装置；

所述的刚性吊架起重装置是由二个悬臂梁、伸缩横梁装置、起升装置、二个抓放轨枕装置和第三激光位移传感器组成；

所述的伸缩横梁装置是由阶梯方筒形固定臂、第一阶梯方筒形伸缩臂、第二阶梯方筒形伸缩臂、多级伸缩套式油缸、端盖和推板组成，阶梯方筒形固定臂设有法兰盘、筒肩和长槽孔，第一阶梯方筒形伸缩臂设有第一筒肩、第二筒肩和长槽孔，第二阶梯方筒形伸缩臂设有筒肩和二个单耳环，多级伸缩套式油缸设有第一法兰盘、第一级伸缩套筒、第二级伸缩套筒和第二法兰盘；

端盖对称固连于多级伸缩套式油缸第一法兰盘，第二阶梯方筒形伸缩臂套设于多级伸缩套式油缸上，使多级伸缩套式油缸第二法兰盘与第二阶梯方筒形伸缩臂封闭端固连，第一阶梯方筒形伸缩臂套设于第二阶梯方筒形伸缩臂上，再将阶梯方筒形固定臂套设于第一阶梯方筒形伸缩臂上，使端盖与阶梯方筒形固定臂法兰盘固连，推板固连于第二阶梯方筒形伸缩臂封闭端，将第三激光位移传感器对称固连于阶梯方筒形固定臂侧面，组成伸缩横梁装置；

所述的起升装置是由上横梁组件、起升驱动装置、二个对称设置的平行四杆机构和第四激光位移传感器组成；

所述的上横梁组件由第二方筒形固定臂和二个第二方筒形伸缩臂组成，第二方筒形固定臂设有对称的二个长槽孔和二个双耳环，第二方筒形伸缩臂设有封闭端和二个单耳环；

所述的起升驱动装置和伸缩驱动装置的组成一样，除前述第二方筒形固定臂和第一方筒形固定臂结构形式不一样、第二方筒形伸缩臂和第一方筒形伸缩臂结构形式不一样，其余所有零部件结构形式一样；

所述的平行四杆机构由第二方筒伸缩臂、二个第三摆杆和下横梁组成，下横梁设有二个圆孔；

进行与伸缩驱动装置相同的组装操作，组成起升驱动装置，将二个第三摆杆的一端分别与第二方筒形伸缩臂铰链连接，二个第三摆杆的另一端分别与下横梁铰链连接，组成平行四杆机构，重复前述组装操作，对称于第二方筒形固定臂和下横梁的铅垂对称面组装另一个平行四杆机构，将第四激光位移传感器对称固连于第二方筒形固定臂下面，组成起升装置；

所述的抓放轨枕装置是由第二螺旋摆动液压马达、弹性联轴器和内广口螺母组成,第二螺旋摆动马达设有法兰盘和输出轴，内广口螺母设有轴颈；

将第二螺旋摆动液压马达穿入下横梁圆孔内，第二螺旋摆动马达法兰盘固连于下横梁上面，弹性联轴器使第二螺旋摆动马达输出轴与内广口螺母轴颈固连，组成抓放轨枕装置；

将二个悬臂梁对称固连于轨道车二个纵梁上，伸缩横梁装置阶梯方筒形固定臂固连于二个悬臂梁悬臂下面，第二方筒形固定臂的二个双耳环分别与第二阶梯方筒形伸缩臂的二个单耳环同轴螺栓连接，CMOS图像传感器固连于轨道车纵梁外侧，组成轨枕吊运装置。