CN106436502A - 具有摆动提轨装置之吊运轨枕机械 - Google Patents

Abstract

本发明公开了具有摆动提轨装置之吊运轨枕机械，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。本发明能够快速将工作装置自动对准工作位置；能够适应直线和曲线铁轨路段吊运和摆放轨枕工作；能够自动控制，操作方便，吊运和摆放轨枕工作效率高。

Description

具有摆动提轨装置之吊运轨枕机械

技术领域

本发明涉及一种铁路养护机械，特别涉及具有摆动提轨装置之吊运轨枕机械。

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具有摆动提轨装置之吊运轨枕机械。

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、二个摆动装置、八个摆杆、八个第一六角螺母、二个箱型连杆、八个第一螺栓和二个伸缩套式提轨油缸组成，摆杆设有六棱柱孔单耳环和单耳环，箱型连杆对称设有四个螺栓孔和半圆柱孔，伸缩套式提轨油缸缸体上设有加力板、活塞杆自由端设有撑板；

所述的伸缩组件是由方筒形固定臂、二个方筒形伸缩臂、第一激光位移传感器和第一测距参照板组成，方筒形伸缩臂设有封闭端；

所述的伸缩驱动装置由方筒形固定臂、双活塞式双出杆液压油缸和二个方筒形伸缩臂组成，双活塞式双出杆液压油缸的缸体设有方形法兰盘、活塞杆自由端设有法兰盘；

将二个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，使方筒形伸缩臂封闭端与双活塞式双出杆液压油缸活塞杆法兰盘固连，方筒形固定臂套设于二个方筒形伸缩臂上，使双活塞式双出杆液压油缸方形法兰盘对称固连于方筒形固定臂内孔上表面上，组成伸缩驱动装置，第一激光位移传感器对称固连于方筒形固定臂侧面，第一测距参照板固连于方筒形伸缩臂侧面；

所述的摆动装置是由箱体、第一螺旋摆动液压马达、不完全齿轮、二个扇形齿轮、二个阶梯轴和嵌入式盖板组成，箱体设有二个轴孔、第一限位凸台和第二限位凸台，阶梯轴设有第一轴颈、第二轴颈、第三轴颈、第一六棱柱轴段和第二六棱柱轴段，嵌入式盖板设有二个轴孔、第一限位凸台和第二限位凸台；

将二个扇形齿轮分别套设固连于二个阶梯轴的第一轴径上，二个阶梯轴分别穿过箱体二个轴孔，使阶梯轴第二轴颈与箱体轴孔形成转动副，将不完全齿轮套设固连于第一螺旋摆动液压马达输出轴上，并置入箱体内，使不完全齿轮的轮齿分别与二个扇形齿轮的轮齿沿齿宽接触，第一螺旋摆动液压马达固连于箱体底板上，嵌入式盖板的二个轴孔分别套设于二个阶梯轴第三轴颈上，使嵌入式盖板与箱体固连，组成摆动装置；

将二个摆杆六棱柱孔单耳环分别套设于二个阶梯轴第一六棱柱轴段，二个第一六角螺母分别预紧，再将另外二个摆杆六棱柱孔单耳环分别套设于二个阶梯轴第二六棱柱轴段，另外二个第一六角螺母分别预紧，使四个摆杆的一端分别与二个阶梯轴的两端固连，四个摆杆单耳环与箱型连杆四个螺纹孔同轴，四个第一螺栓分别预紧，使四个摆杆分别与箱型连杆铰链连接，形成并联平行四杆机构，将二个箱体分别固连于二个方筒形伸缩臂的封闭端，使二个摆动装置对称设置，将二个伸缩套式提轨油缸缸体分别固连于二个箱型连杆半圆柱孔内，组成提轨装置，将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、二个串联平行四杆机构、往复运动驱动装置和第二激光位移传感器组成；

所述的串联平行四杆机构是由固定横梁、二个第一摆杆、连杆、二个第二摆杆和移动横梁组成，连杆设有单耳环和双耳环，移动横梁设有二个滚轮和方孔；

所述的往复运动驱动装置是由液压马达、齿轮和齿条、组成；

将二个第一摆杆分别与固定横梁铰链连接，第一摆杆双耳环、第二摆杆双耳环和连杆单耳环同轴穿入销轴铰链连接，另一个第一摆杆双耳环、另一个第二摆杆双耳环和连杆双耳环同轴穿入销轴铰链连接，二个第二摆杆分别与移动横梁铰链连接，组成串联平行四杆机构，对称于固定横梁和移动横梁的铅垂对称面组装另一个平行四杆机构，底板固连于固定横梁下表面，使移动横梁的二个滚轮与底板上表面接触，齿条对称于二个串联平行四杆机构固连于底板上，齿轮套设固连于液压马达输出轴，液压马达固连于移动横梁侧面，使齿轮与齿条啮合，液压马达对称固连于固定横梁侧面，第二激光位移传感器固连于移动横梁侧面，组装往复运动驱动装置；

将底板固连于轨道车横梁和方筒形固定臂上，贮存轨枕箱固连于移动横梁上，使贮存轨枕箱的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伸缩悬臂梁装置、伸缩横梁装置、刚性吊架和二个抓放轨枕装置组成；

所述的伸缩悬臂梁装置是由第一阶梯方筒形固定臂、第一阶梯方筒形伸缩臂、方筒形伸缩臂、第一多级伸缩套式油缸、悬臂梁、端板、悬臂和第三激光位移传感器组成，第一阶梯方筒形固定臂设有法兰盘和筒肩，第一阶梯方筒形伸缩臂设有法兰盘和筒肩，方筒形伸缩臂设有法兰盘和封闭端，第一多级伸缩套式油缸设有第一法兰盘、第一伸缩套筒、第二伸缩套筒和第二法兰盘，悬臂梁设有法兰盘；

将端板对称固连于第一伸缩套式油缸第一法兰盘，方筒形伸缩臂套设于第一多级伸缩套式油缸，使第一伸缩套式油缸第二法兰盘对称固连于方筒形伸缩臂封闭端，第一阶梯方筒形伸缩臂套设于方筒形伸缩臂上，第一阶梯方筒形固定臂套设于第一阶梯方筒形伸缩臂上，使第一阶梯方筒形固定臂法兰盘与端板固连，悬臂梁法兰盘固连于方筒形伸缩臂封闭端上，悬臂固连于悬臂梁法兰盘上，第三激光位移传感器固连于悬臂上，组成伸缩悬臂梁装置；

所述的伸缩横梁装置是由第二阶梯方筒形固定臂、第二阶梯方筒形伸缩臂、第三阶梯方筒形伸缩臂、第二多级伸缩套式油缸、端盖、推板和第四激光位移传感器组成，第二阶梯方筒形固定臂设有法兰盘、筒肩和长方孔，第二阶梯方筒形伸缩臂设有第一筒肩、第二筒肩和长方孔，第三阶梯方筒形伸缩臂设有筒肩和二个单耳环，第二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；

将端盖对称固连于第二伸缩套式油缸第一法兰盘，第三阶梯方筒形伸缩臂套设于第二多级伸缩套式油缸上，使第二伸缩套式油缸第二法兰盘与第三阶梯方筒形伸缩臂封闭端固连，第二阶梯方筒形伸缩臂套设于第三阶梯方筒形伸缩臂上，再将第二阶梯方筒形固定臂套设于第二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，推板固连于第三阶梯方筒形伸缩臂封闭端，将第四激光位移传感器对称固连于第二阶梯方筒形固定臂侧面，组成伸缩横梁装置，

所述的刚性吊架是由上横梁、二个拉杆和下横梁组成，上横梁设有二个双耳环，下横梁设有二个圆孔；

将二个拉杆的一端对称固连于上横梁下面，二个拉杆的另一端对称固连于下横梁上面，组成刚性吊架；

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,第二螺旋摆动液压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，第二螺旋摆动液压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液压马达输出轴与内广口螺母轴颈固连，组成抓放轨枕装置；

将二个伸缩悬臂梁装置对称固连于轨道车二个纵梁上，第二阶梯方筒形固定臂固连于二个悬臂梁悬臂下面，上横梁的二个双耳环分别与第三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.能够快速将工作装置自动对准工作位置；

2.能够适应直线和曲线铁轨路段吊运和摆放轨枕工作；

3.能够自动控制，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是图1中的C处局部放大示意图。

图3是本发明之提轨装置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是本发明之摆动装置分解立体示意图。

图6是本发明之往复运动装置立体示意图。

图7是本发明之贮存轨枕箱立体示意图。

图8是本发明的工作状态立体示意图。

图9是本发明之伸缩悬臂梁装置分解立体示意图。

图10是本发明之伸缩横梁装置分解立体示意图。

图11是图1的左视图。

图12是图11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5所示，所述的提轨装置150是由伸缩组件151、伸缩驱动装置152、二个摆动装置153、八个摆杆154、八个第一六角螺母155、二个箱型连杆156、八个第一螺栓157和二个伸缩套式提轨油缸158组成，摆杆154设有六棱柱孔单耳环1541和单耳环1542，箱型连杆156对称设有四个螺栓孔1561和半圆柱孔1562，伸缩套式提轨油缸158缸体上设有加力板1581、活塞杆自由端设有撑板1582；

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

所述的伸缩驱动装置152由方筒形固定臂1511、双活塞式双出杆液压油缸1521和二个方筒形伸缩臂1512组成，双活塞式双出杆液压油缸1521的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，使方筒形伸缩臂封闭端15121与双活塞式双出杆液压油缸活塞杆法兰盘15212固连，方筒形固定臂1511套设于二个方筒形伸缩臂1512上，使双活塞式双出杆液压油缸方形法兰盘15211对称固连于方筒形固定臂1511内孔上表面上，组成伸缩驱动装置152，第一激光位移传感器1513对称固连于方筒形固定臂1511侧面，第一测距参照板1514固连于方筒形伸缩臂1512侧面；

所述的摆动装置153是由箱体1531、第一螺旋摆动液压马达1532、不完全齿轮1533、二个扇形齿轮1534、二个阶梯轴1535和嵌入式盖板1536组成，箱体1531设有二个轴孔15311、第一限位凸台15312和第二限位凸台15313，阶梯轴1535设有第一轴颈15351、第二轴颈15352、第三轴颈15353、第一六棱柱轴段15354和第二六棱柱轴段15355，嵌入式盖板1536设有二个轴孔15361、第一限位凸台15362和第二限位凸台15363；

将二个扇形齿轮1534分别套设固连于二个阶梯轴的第一轴径15351上，二个阶梯轴1535分别穿过箱体二个轴孔15311，使阶梯轴1535第二轴颈15352与箱体轴孔15311形成转动副，将不完全齿轮1533套设固连于第一螺旋摆动液压马达1532输出轴上，并置入箱体1531内，使不完全齿轮1533的轮齿分别与二个扇形齿轮的轮齿沿齿宽接触，第一螺旋摆动液压马达1532固连于箱体1531底板上，嵌入式盖板1537的二个轴孔15371分别套设于二个阶梯轴第三轴颈15353上，使嵌入式盖板1537与箱体1531固连，组成摆动装置153；

将二个摆杆六棱柱孔单耳环1541分别套设于二个阶梯轴第一六棱柱轴段15354，二个第一六角螺母155分别预紧，再将另外二个摆杆六棱柱孔单耳环1541分别套设于二个阶梯轴第二六棱柱轴段15355，另外二个第一六角螺母155分别预紧，使四个摆杆154的一端分别与二个阶梯轴1535的两端固连，四个摆杆单耳环1542与箱型连杆四个螺纹孔1561同轴，四个第一螺栓157分别预紧，使四个摆杆154分别与箱型连杆156铰链连接，形成并联平行四杆机构，将二个箱体1531分别固连于二个方筒形伸缩臂的封闭端15121，使二个摆动装置153对称设置，将二个伸缩套式提轨油缸158缸体分别固连于二个箱型连杆半圆柱孔1562内，组成提轨装置150，将方筒形固定臂1511对称固连于轨道车的二个纵梁202上；

请参阅图6和图7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、二个串联平行四杆机构163、往复运动驱动装置165和第二激光位移传感器166组成；

所述的串联平行四杆机构163是由固定横梁1631、二个第一摆杆1632、连杆1633、二个第二摆杆1634和移动横梁1635组成，连杆1633设有单耳环16331和双耳环16332，移动横梁1635设有二个滚轮16351和方孔16352；

所述的往复运动驱动装置165是由液压马达1651、齿轮1652和齿条1653、组成；

将二个第一摆杆1632分别与固定横梁1631铰链连接，第一摆杆1632双耳环、第二摆杆1634双耳环和连杆单耳环16331同轴穿入销轴铰链连接，另一个第一摆杆1632双耳环、另一个第二摆杆1634双耳环和连杆双耳环16332同轴穿入销轴铰链连接，二个第二摆杆1634分别与移动横梁1635铰链连接，组成串联平行四杆机构163，对称于固定横梁1631和移动横梁1635的铅垂对称面组装另一个平行四杆机构163，底板104固连于固定横梁1631下表面，使移动横梁的二个滚轮16351与底板162上表面接触，齿条1653对称于二个串联平行四杆机构105固连于底板162上，齿轮1652套设固连于液压马达1651输出轴，液压马达1651固连于移动横梁1635侧面，使齿轮1652与齿条1653啮合，液压马达1651对称固连于固定横梁1631侧面，第二激光位移传感器166固连于移动横梁1635侧面，组装往复运动驱动装置165；

将底板162固连于轨道车20横梁和方筒形固定臂1511上，贮存轨枕箱167固连于移动横梁1635上，使贮存轨枕箱的二个滚轮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8至图12所示，所述的刚性吊架起重装置168是由二个伸缩悬臂梁装置169、伸缩横梁装置170、刚性吊架171和二个抓放轨枕装置172组成；

所述的伸缩悬臂梁装置169是由第一阶梯方筒形固定臂1691、第一阶梯方筒形伸缩臂1692、方筒形伸缩臂1693、第一多级伸缩套式油缸1694、悬臂梁1695、端板1696、悬臂1697和第三激光位移传感器1698组成，第一阶梯方筒形固定臂1691设有法兰盘16911和筒肩16912，第一阶梯方筒形伸缩臂1692设有法兰盘16921和筒肩16922，方筒形伸缩臂1693设有法兰盘16931和封闭端16932，第一多级伸缩套式油缸1694设有第一法兰盘16941、第一伸缩套筒16942、第二伸缩套筒16943和第二法兰盘16944，悬臂梁1695设有法兰盘16951；

将端板1696对称固连于第一伸缩套式油缸第一法兰盘16941，方筒形伸缩臂1693套设于第一多级伸缩套式油缸1694，使第一伸缩套式油缸第二法兰盘16944对称固连于方筒形伸缩臂封闭端16932，第一阶梯方筒形伸缩臂1692套设于方筒形伸缩臂1693上，第一阶梯方筒形固定臂1691套设于第一阶梯方筒形伸缩臂1692上，使第一阶梯方筒形固定臂法兰盘16911与端板1696固连，悬臂梁法兰盘16951固连于方筒形伸缩臂封闭端16932上，悬臂1697固连于悬臂梁法兰盘16951上，第三激光位移传感器1698固连于悬臂1697上，组成伸缩悬臂梁装置169；

所述的伸缩横梁装置170是由第二阶梯方筒形固定臂1701、第二阶梯方筒形伸缩臂1702、第三阶梯方筒形伸缩臂1703、第二多级伸缩套式油缸1704、端盖1705、推板1706和第四激光位移传感器1707组成，第二阶梯方筒形固定臂1701设有法兰盘17011、筒肩17012和长方孔17013，第二阶梯方筒形伸缩臂1702设有第一筒肩17021、第二筒肩17022和长方孔17023，第三阶梯方筒形伸缩臂1703设有筒肩17031和二个单耳环17032，第二多级伸缩套式油缸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；

将端盖1705对称固连于第二伸缩套式油缸第一法兰盘17041，第三阶梯方筒形伸缩臂1703套设于第二多级伸缩套式油缸1704上，使第二伸缩套式油缸第二法兰盘17042与第三阶梯方筒形伸缩臂1703封闭端固连，第二阶梯方筒形伸缩臂1702套设于第三阶梯方筒形伸缩臂1703上，再将第二阶梯方筒形固定臂1701套设于第二阶梯方筒形伸缩臂1702上，使端盖1705与阶梯方筒形固定臂法兰盘1701固连，推板1706固连于第三阶梯方筒形伸缩臂1703封闭端，将第四激光位移传感器1707对称固连于第二阶梯方筒形固定臂1701侧面，组成伸缩横梁装置170，

所述的刚性吊架171是由上横梁1711、二个拉杆1712和下横梁1713组成，上横梁1711设有二个双耳环17111，下横梁1713设有二个圆孔17131；

将二个拉杆1712的一端对称固连于上横梁1713下面，二个拉杆1712的另一端对称固连于下横梁1713上面，组成刚性吊架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,第二螺旋摆动液压马达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17132圆孔内，第二螺旋摆动液压马达法兰盘17211固连于下横梁1162上面，弹性联轴器1722使第二螺旋摆动液压马达输出轴17212与内广口螺母轴颈17231固连，组成抓放轨枕装置172；

将二个伸缩悬臂梁装置169对称固连于轨道车二个纵梁202上，第二阶梯方筒形固定臂1701固连于二个悬臂梁169悬臂下面，上横梁的二个双耳环17111分别与第三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待换轨枕附近时，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，高压油使伸缩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，来控制伸缩驱动双活塞式双出杆液压油缸和第一螺旋摆动液压马达工作，二个方筒形伸缩臂分别托带二个摆动装置及伸缩套式提轨油缸向外运动至适当位置，伸缩驱动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方筒形伸缩臂同步缩回，二个方筒形伸缩臂分别托带二个摆动装置及伸缩套式提轨油缸向内运动，同时第一螺旋摆动液压马达开始正向转动，不完全齿轮与二个扇形齿轮啮合传动，二个阶梯轴驱动四个摆杆正向摆动，箱型连杆托带伸缩套式提轨油缸作平动，当二个摆杆与第一限位凸台接触时，第一螺旋摆动液压马达停止转动，电磁换向阀的中位使第二螺旋摆动液压马达保压，当伸缩套式提轨油缸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，伸缩驱动双活塞式双出杆液压油缸活塞杆停止缩回；

高压油使液压马达开始正向转动，驱动齿轮与齿条啮合，液压马达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，齿条从移动横梁方孔中穿过，通过固连于移动横梁侧面的第二激光位移传感器测量其与固定横梁的位移信号，来控制液压马达工作，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，液压马达停止正向转动；

高压油使第二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，推动第三阶梯方筒形伸缩臂伸出，第三阶梯方筒形伸缩臂托带刚性吊架向外运动，当第三阶梯方筒形伸缩臂伸出至其筒肩与第二阶梯方筒形伸缩臂第二筒肩接触时，第二多级伸缩套式油缸第二级伸缩套筒开始伸出，推动第三阶梯方筒形伸缩臂伸出，第三阶梯方筒形伸缩臂拉动第二阶梯方筒形伸缩臂伸出，通过第四激光位移传感器测量其与推板的位移信号，来控制第一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，第二多级伸缩套式油缸第二级伸缩套筒停止伸出；

高压油使二个第一多级伸缩套式油缸的套筒开始逐级缩回，方筒形伸缩臂和第一阶梯方筒形伸缩臂开始依次缩回，刚性吊架托带抓放轨枕装置下降，通过第三激光位移传感器测量其与下横梁的位移信号，来控制第一多级伸缩套式油缸工作，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，使二个内广口螺母正向转动，当二个内广口螺母旋上轨枕上面内侧二个螺栓，至第二螺旋摆动液压马达正向转动至最大转角，图8所示位置，第二螺旋摆动液压马达停止正向转动，第一多级伸缩套式油缸的第一级套筒停止缩回；

高压油使伸缩套式提轨油缸的第二级伸缩套筒随第一级伸缩套筒伸出，第一级伸缩套筒运动至最大行程，第二级伸缩套筒开始伸出，当固连于第二级伸缩套筒的撑板接触道床石碴并将其压实后，随着第二级伸缩套筒的不断伸出，伸缩套式提轨油缸的缸体托带加力板向上运动，使钢轨顶起，电磁换向阀的中位使伸缩套式提轨油缸保压；

高压油使第二多级伸缩套式油缸第二级伸缩套筒开始伸出，推动第三阶梯方筒形伸缩臂伸出，第三阶梯方筒形伸缩臂拉动第二阶梯方筒形伸缩臂伸出，第三阶梯方筒形伸缩臂托带刚性吊架及抓放轨枕装置向外运动，抓放轨枕装置托带坏轨枕向外运动，当坏轨枕向外运动至其后端面离开轨枕下翼缘适当位置时，第二多级伸缩套式油缸第二级伸缩套筒停止伸出；

高压油使二个第一多级伸缩套式油缸的第一级套筒开始同步伸出，托带方筒形伸缩臂伸出，刚性吊架托带抓放轨枕装置上升，当方筒形伸缩臂法兰盘与第一阶梯方筒形伸缩臂筒肩接触时，第一多级伸缩套式油缸的第二级套筒开始伸出，方筒形伸缩臂拉动第一阶梯方筒形伸缩臂伸出，当抓放轨枕装置上升至适当高度，第一多级伸缩套式油缸的第二级套筒停止伸出；

高压油使第二多级伸缩套式油缸第二级伸缩套筒开始缩回，拉动第三阶梯方筒形伸缩臂缩回，第三阶梯方筒形伸缩臂托带刚性吊架及抓放轨枕装置向内运动，当推板与第二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，第三阶梯方筒形伸缩臂拉推板缩回，推板推动第二阶梯方筒形伸缩臂缩回，当轨枕向内运动至贮存坏轨枕仓正上方时，第二多级伸缩套式油缸第一级伸缩套筒停止缩回，高压油使第一多级伸缩套式油缸的套筒开始逐级缩回，抓放轨枕装置托带坏轨枕下降，当坏轨枕下降接近坏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同步转动，使二个内广口螺母反向转动，当坏轨枕释放到仓内时，第二螺旋摆动液压马达停止反向转动，第一多级伸缩套式油缸的套筒开始逐级伸出，刚性吊架及抓放轨枕装置上升至图1所示位置，吊运坏轨枕工作完成；

2.吊运摆放好轨枕工作：高压油使液压马达开始反向转动，驱动齿轮与齿条啮合，液压马达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，齿条从移动横梁方孔中穿回，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，液压马达停止反向转动；

高压油使第一多级伸缩套式油缸的套筒开始逐级缩回，刚性吊架托带抓放轨枕装置下降，当二个内广口螺母与轨枕上面内侧二个螺栓接近时，高压油使第二螺旋摆动液压马达输出轴开始正向转动，当二个内广口螺母旋上轨枕上面内侧二个螺栓，第二螺旋摆动液压马达正向转动至最大转角，第二螺旋摆动液压马达停止正向转动，第一多级伸缩套式油缸的第一级套筒停止缩回；

高压油使第一多级伸缩套式油缸的套筒开始逐级伸出，刚性吊架托带抓放轨枕装置上升，抓放轨枕装置托带好轨枕上升至适当高度，第一多级伸缩套式油缸的第一级套筒停止伸出；

高压油使第二多级伸缩套式油缸的第一级伸缩套筒和第二级伸缩套筒依次伸出，使第三阶梯方筒形伸缩臂托带刚性吊架向外运动，抓放轨枕装置托带好轨枕向外运动至适当位置，第二多级伸缩套式油缸的第一级伸缩套筒停止伸出，高压油使第一多级伸缩套式油缸的套筒开始逐级缩回，抓放轨枕装置托带好轨枕下降至其与道床接触时，高压油使第一多级伸缩套式油缸的第一级套筒停止缩回；

高压油使第二多级伸缩套式油缸第二级伸缩套筒开始缩回，第三阶梯方筒形伸缩臂托带刚性吊架向内运动，抓放轨枕装置托带好轨枕向内运动至适当位置，使好轨枕穿入钢轨下，使好轨枕后端面与前面钢轨下翼缘后侧面共面时，第二多级伸缩套式油缸第二级伸缩套筒停止缩回；

高压油使伸缩套式提轨油缸第二级伸缩套筒缩回，第二级伸缩套筒缩回至止点，第二级伸缩套筒随第一级伸缩套筒开始缩回，第二级伸缩套筒拉着撑板缩回，钢轨下落至原位置，将待换好轨枕压住使其上表面与二个钢轨下表面平行状态，伸缩套式提轨油缸第一级伸缩套筒停止缩回，高压油使伸缩驱动双活塞式双出杆液压油缸活塞杆开始伸出，使二个方筒形伸缩臂分别托带二个摆动装置及伸缩套式提轨油缸向外运动，当其加力板与钢轨脱开接触时，伸缩驱动双活塞式双出杆液压油缸活塞杆停止伸出，同时第一螺旋摆动液压马达开始反向转动，不完全齿轮与二个扇形齿轮啮合传动，二个阶梯轴驱动四个摆杆反向摆动，箱型连杆托带伸缩套式提轨油缸作平动，当二个摆杆与第二限位凸台接触时，二个摆动装置及伸缩套式提轨油缸运动至图1所示位置，第一螺旋摆动液压马达停止转动，电磁换向阀的中位使第一螺旋摆动液压马达保压；

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，释放轨枕，第二螺旋摆动液压马达停止反向转动，第一多级伸缩套式油缸的套筒开始逐级伸出，刚性吊架托带抓放轨枕装置上升至适当高度，高压油使第二多级伸缩套式油缸的伸缩套筒依次缩回，使第三阶梯方筒形伸缩臂托带刚性吊架及抓放轨枕装置向内运动，抓放轨枕装置运动至图1所示位置，第一多级伸缩套式油缸的第二级套筒停止伸出，第二多级伸缩套式油缸的第一级套筒停止缩回，油泵停止工作，吊运摆放好轨枕工作完成；

往复运动装置对称设置的二个串联平行四杆机构，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；液压系统中的同步阀，使二个第一多级伸缩套式油缸的套筒同步伸缩；刚性吊架使吊运中轨枕无摆动，提高吊运轨枕速度。

Claims (1)

1.具有摆动提轨装置之吊运轨枕机械，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、二个摆动装置、八个摆杆、八个第一六角螺母、二个箱型连杆、八个第一螺栓和二个伸缩套式提轨油缸组成，摆杆设有六棱柱孔单耳环和单耳环，箱型连杆对称设有四个螺栓孔和半圆柱孔，伸缩套式提轨油缸缸体上设有加力板、活塞杆自由端设有撑板；

所述的伸缩组件是由方筒形固定臂、二个方筒形伸缩臂、第一激光位移传感器和第一测距参照板组成，方筒形伸缩臂设有封闭端；

所述的伸缩驱动装置由方筒形固定臂、双活塞式双出杆液压油缸和二个方筒形伸缩臂组成，双活塞式双出杆液压油缸的缸体设有方形法兰盘、活塞杆自由端设有法兰盘；

将二个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，使方筒形伸缩臂封闭端与双活塞式双出杆液压油缸活塞杆法兰盘固连，方筒形固定臂套设于二个方筒形伸缩臂上，使双活塞式双出杆液压油缸方形法兰盘对称固连于方筒形固定臂内孔上表面上，组成伸缩驱动装置，第一激光位移传感器对称固连于方筒形固定臂侧面，第一测距参照板固连于方筒形伸缩臂侧面；

所述的摆动装置是由箱体、第一螺旋摆动液压马达、不完全齿轮、二个扇形齿轮、二个阶梯轴和嵌入式盖板组成，箱体设有二个轴孔、第一限位凸台和第二限位凸台，阶梯轴设有第一轴颈、第二轴颈、第三轴颈、第一六棱柱轴段和第二六棱柱轴段，嵌入式盖板设有二个轴孔、第一限位凸台和第二限位凸台；

将二个扇形齿轮分别套设固连于二个阶梯轴的第一轴径上，二个阶梯轴分别穿过箱体二个轴孔，使阶梯轴第二轴颈与箱体轴孔形成转动副，将不完全齿轮套设固连于第一螺旋摆动液压马达输出轴上，并置入箱体内，使不完全齿轮的轮齿分别与二个扇形齿轮的轮齿沿齿宽接触，第一螺旋摆动液压马达固连于箱体底板上，嵌入式盖板的二个轴孔分别套设于二个阶梯轴第三轴颈上，使嵌入式盖板与箱体固连，组成摆动装置；

将二个摆杆六棱柱孔单耳环分别套设于二个阶梯轴第一六棱柱轴段，二个第一六角螺母分别预紧，再将另外二个摆杆六棱柱孔单耳环分别套设于二个阶梯轴第二六棱柱轴段，另外二个第一六角螺母分别预紧，使四个摆杆的一端分别与二个阶梯轴的两端固连，四个摆杆单耳环与箱型连杆四个螺纹孔同轴，四个第一螺栓分别预紧，使四个摆杆分别与箱型连杆铰链连接，形成并联平行四杆机构，将二个箱体分别固连于二个方筒形伸缩臂的封闭端，使二个摆动装置对称设置，将二个伸缩套式提轨油缸缸体分别固连于二个箱型连杆半圆柱孔内，组成提轨装置，将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、二个串联平行四杆机构、往复运动驱动装置和第二激光位移传感器组成；

所述的串联平行四杆机构是由固定横梁、二个第一摆杆、连杆、二个第二摆杆和移动横梁组成，连杆设有单耳环和双耳环，移动横梁设有二个滚轮和方孔；

所述的往复运动驱动装置是由液压马达、齿轮和齿条、组成；

将二个第一摆杆分别与固定横梁铰链连接，第一摆杆双耳环、第二摆杆双耳环和连杆单耳环同轴穿入销轴铰链连接，另一个第一摆杆双耳环、另一个第二摆杆双耳环和连杆双耳环同轴穿入销轴铰链连接，二个第二摆杆分别与移动横梁铰链连接，组成串联平行四杆机构，对称于固定横梁和移动横梁的铅垂对称面组装另一个平行四杆机构，底板固连于固定横梁下表面，使移动横梁的二个滚轮与底板上表面接触，齿条对称于二个串联平行四杆机构固连于底板上，齿轮套设固连于液压马达输出轴，液压马达固连于移动横梁侧面，使齿轮与齿条啮合，液压马达对称固连于固定横梁侧面，第二激光位移传感器固连于移动横梁侧面，组装往复运动驱动装置；

将底板固连于轨道车横梁和方筒形固定臂上，贮存轨枕箱固连于移动横梁上，使贮存轨枕箱的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伸缩悬臂梁装置、伸缩横梁装置、刚性吊架和二个抓放轨枕装置组成；

所述的伸缩悬臂梁装置是由第一阶梯方筒形固定臂、第一阶梯方筒形伸缩臂、方筒形伸缩臂、第一多级伸缩套式油缸、悬臂梁、端板、悬臂和第三激光位移传感器组成，第一阶梯方筒形固定臂设有法兰盘和筒肩，第一阶梯方筒形伸缩臂设有法兰盘和筒肩，方筒形伸缩臂设有法兰盘和封闭端，第一多级伸缩套式油缸设有第一法兰盘、第一伸缩套筒、第二伸缩套筒和第二法兰盘，悬臂梁设有法兰盘；

将端板对称固连于第一伸缩套式油缸第一法兰盘，方筒形伸缩臂套设于第一多级伸缩套式油缸，使第一伸缩套式油缸第二法兰盘对称固连于方筒形伸缩臂封闭端，第一阶梯方筒形伸缩臂套设于方筒形伸缩臂上，第一阶梯方筒形固定臂套设于第一阶梯方筒形伸缩臂上，使第一阶梯方筒形固定臂法兰盘与端板固连，悬臂梁法兰盘固连于方筒形伸缩臂封闭端上，悬臂固连于悬臂梁法兰盘上，第三激光位移传感器固连于悬臂上，组成伸缩悬臂梁装置；

所述的伸缩横梁装置是由第二阶梯方筒形固定臂、第二阶梯方筒形伸缩臂、第三阶梯方筒形伸缩臂、第二多级伸缩套式油缸、端盖、推板和第四激光位移传感器组成，第二阶梯方筒形固定臂设有法兰盘、筒肩和长方孔，第二阶梯方筒形伸缩臂设有第一筒肩、第二筒肩和长方孔，第三阶梯方筒形伸缩臂设有筒肩和二个单耳环，第二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；

将端盖对称固连于第二伸缩套式油缸第一法兰盘，第三阶梯方筒形伸缩臂套设于第二多级伸缩套式油缸上，使第二伸缩套式油缸第二法兰盘与第三阶梯方筒形伸缩臂封闭端固连，第二阶梯方筒形伸缩臂套设于第三阶梯方筒形伸缩臂上，再将第二阶梯方筒形固定臂套设于第二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，推板固连于第三阶梯方筒形伸缩臂封闭端，将第四激光位移传感器对称固连于第二阶梯方筒形固定臂侧面，组成伸缩横梁装置，

所述的刚性吊架是由上横梁、二个拉杆和下横梁组成，上横梁设有二个双耳环，下横梁设有二个圆孔；

将二个拉杆的一端对称固连于上横梁下面，二个拉杆的另一端对称固连于下横梁上面，组成刚性吊架；

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,第二螺旋摆动液压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，第二螺旋摆动液压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液压马达输出轴与内广口螺母轴颈固连，组成抓放轨枕装置；

将二个伸缩悬臂梁装置对称固连于轨道车二个纵梁上，第二阶梯方筒形固定臂固连于二个悬臂梁悬臂下面，上横梁的二个双耳环分别与第三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。