CN106758593B - 隧道拆轨装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种隧道拆轨装置，包括渣斗底盘，渣斗底盘用于固定在隧道内既有的有轨小车上实现运输，所述渣斗底盘上设有支撑架，所述支撑架上固定有水平设置的悬臂梁，所述悬臂梁上沿其长度方向滑动连接有移动台，所述移动台上设有驱动其滑动的驱动机构，所述移动台下部设有钢轨夹持器，所述钢轨夹持器与移动台之间设有连接两者的升降机构，所述升降机构驱动钢轨夹持器升降，通过电动方式将钢轨搬至渣斗底盘上，完成钢轨的搬运，整个过程中钢轨不会存在滑动而产生的摩擦，进而有效减轻钢轨表面的磨损或形变，使得钢轨能够更加长久的循环使用，而且其通过机械化代替人力，提高了拆除钢轨的效率和安全性；电气化控制使操作更容易、更人性化。

Description

隧道拆轨装置

技术领域

本发明涉及隧道轨道拆除领域，特别涉及一种隧道拆轨装置。

背景技术

盾构事业作为当前较为火热的行业，其整体结构和运作形势较为完整。盾构机的设计理念也日新月异，性能更加优越，操作也更加人性化，但是盾构事业不仅仅是一台盾构机就能完全满足的。盾构事业包括前期的场地布置、盾构机入场、掘进、盾构机撤场、后期的收尾等，其工序较为繁琐，因此这之间也存在很多需要改进的地方。细微的创新设计不但可以节省人力物力，更可以高效优质的完成工作，其带来的效果不仅仅是金钱效益，更是对现有技术的改革与创新。轨道拆除工装设计就是针对盾构机撤场后，隧道内的轨道回收工作。

例如公告号为CN202416098U的中国专利公开了一种拆轨装置，属于隧道施工中使用的辅助装备；其包括卷扬机、导槽和电瓶车组；所述卷扬机固定于电瓶机车后端上部；所述导槽两端分别搭设在末端平板车和电瓶车行驶轨道顶面；其优点在于：在进行隧道收尾拆轨施工过程中，将卷扬机直接固定在电瓶机车上部，两台卷扬机对称安装，将电瓶车组停在待拆除行驶轨道前方，并放置好导槽，用U形吊环与钢轨端部螺栓孔连接，操纵卷扬机将钢轨拉上平板车，并堆放整齐，有效提高施工效率，避免安全风险。

但是其是通过将钢轨拉上平板车的，而在拉动的过程中钢轨整体表面会存在较大的摩擦力，也会导致钢轨表面容易出现磨损或者变形，甚至导致钢轨无法循环利用的情况。

发明内容

本发明的目的在于提供一种隧道拆轨装置，能够减少钢轨表面磨损或变形的情况，使得钢轨能够良好循环利用。

本发明的上述技术目的是通过以下技术方案得以实现的：

一种隧道拆轨装置，包括渣斗底盘，所述渣斗底盘上设有支撑架，所述支撑架上固定有水平设置的悬臂梁，所述悬臂梁上沿其长度方向滑动连接有移动台，所述移动台上设有驱动其滑动的驱动机构，所述移动台下部设有钢轨夹持器，所述钢轨夹持器与移动台之间设有连接两者的升降机构，所述升降机构驱动钢轨夹持器升降。

通过这样设置，首先通过钢轨夹持器夹住钢轨，然后升降机构带动钢轨夹持器上升，驱动机构驱动移动台至渣斗底盘上方后，升降机构驱动钢轨夹持器下降，使得钢轨置于渣斗底盘上，完成钢轨的搬运，整个过程中钢轨不会存在滑动而产生的摩擦，进而有效减轻钢轨表面的磨损或形变，使得钢轨能够更加长久的循环使用。

本发明进一步设置：所述悬臂梁的两侧设有滑槽，所述移动台上固定有移动架，所述移动架的两侧设有在滑槽内滚动的滚轮，所述驱动机构包括电机，所述电机固定在移动架上且驱动滚轮滚动。

通过电机驱动滚轮转动，使得滚轮在滑槽内滚动前进，从而实现移动台在悬臂梁上的移动，完成对于钢轨水平方向的运输，滑槽能够起到导向作用，使得移动台能够往指定方向移动，另外滑槽对称设置于悬臂梁的两侧且两侧的滑槽内均有滚轮，从而能够起到防止从滑槽脱出的情况，增加移动的稳定性。

本发明进一步设置：所述滚轮背向滑槽的一侧均凸设有抵接悬臂梁侧壁的挡环，所述挡环的外径大于滑槽的宽度。

通过在滚轮上设置挡环，能够起到限位的作用，使得滚轮保持在滑槽内稳定的沿指定方向移动，不易出现晃动的情况，滑动过程更加稳定。

本发明进一步设置：所述升降机构包括电动导链，所述电动导链包括上钩和下钩，所述下钩勾接在钢轨夹持器上，所述上钩勾接在移动台上。

电动导链连接移动台和钢轨夹持器，电动导链能够完成对钢轨夹持器的升降，而且具有体积小，重量轻，性能可靠，操作方便的优点，另外导链是软连接，可进行微调整，动作迅速。

本发明进一步设置：所述悬臂梁一端固定有支撑杆，所述支撑杆与渣斗底盘固定。

支撑杆一方面能够对悬臂梁的一端起到支撑作用，另一方面支撑杆还能起到对移动台的限位作用，防止移动台在移动过程中从滑槽尽头滑出的情况，当移动台移动至受支撑杆阻挡时，此时滚轮会在滑槽内打滑的转动，进而即便电机没有及时关闭，也不会损坏电机以及造成一些安全隐患。

本发明进一步设置：所述悬臂梁远离支撑杆一端设置有支撑柱，所述支撑柱顶部设置有与其螺纹连接的垫脚。

由于悬臂梁较长且用于起吊轨道的一端会伸出渣斗底盘，容易导致悬臂梁与支撑架的连接处负荷较大，且易导致悬臂梁下弯变形，进而通过在该端部设置支撑柱，能够对悬臂梁该端部起到良好的支撑作用，使得悬臂梁的安装更加稳固且不易下弯变形，另外在支撑柱底部设置螺纹连接的垫脚，通过转动垫脚能够实现对支撑柱总长的调节，在遇到不同的安装环境能够调节适合的长度来适应，更具备适用性。

本发明进一步设置：所述支撑柱与悬臂梁可拆卸连接。

将支撑柱与悬臂梁设置成可拆卸，在需要的时候将其装上，不需要的时候可以拆卸下来，能够减少运输过程中的占用空间。

本发明进一步设置：所述悬臂梁底部间隔设有凸板，所述凸板之间形成供支撑柱通过的间隔，所述凸板一侧均开设有缺口，且在所述缺口内壁的顶部和底部上均设有卡槽，所述支撑柱上设有从缺口装入且卡接在卡槽内的卡条。

安装过程中先将支撑柱的卡条从缺口装入，然后将支撑柱上提使卡条卡入卡槽中，接着转动垫脚调节合适的高度且与地面抵接，整个可拆卸的方式简单方便，且无需借助其他零件即可。

本发明进一步设置：所述支撑架包括竖架和斜架，所述斜架底部与竖架固定，所述竖架和斜架均包括顶板和侧杆，所述顶板位于悬臂梁上方且与悬臂梁通过螺钉固定。

首先竖架能够对悬臂梁起到一定的支撑作用，另外借助倾斜设置的斜架能够对悬臂梁起到一个上拉的力，使得悬臂梁不易在自身重力下下弯变形，而且顶板位于悬臂梁的上方，这样顶板又不会阻碍移动台的正常移动。

本发明进一步设置：所述渣斗底盘的两侧设有挡杆，所述渣斗底盘上设有供挡杆插接的插孔。

将挡杆插接在渣斗底盘两侧的插孔中，挡杆能够起到阻挡的作用，防止置于渣斗底盘上的钢轨从两侧掉落的情况，在不需要挡杆时只需将其拔出即可。

附图说明

图1是本实施例的整体结构图；

图2是图1中A处的放大图；

图3是本实施例中移动台的结构图；

图4是本实施例中轨道夹持器的结构图；

图5是本实施例中支撑柱与悬臂梁的连接结构图。

附图标记：1、渣斗底盘；2、支撑架；21、竖架；22、斜架；221、顶板；222、侧杆；3、悬臂梁；31、滑槽；32、凸块；33、螺钉；4、移动台；41、挂耳；5、驱动机构；51、电机；52、减速箱；6、钢轨夹持器；61、夹持块；62、操作轴；621、第一螺纹段；622、第二螺纹段；63、操作杆；64、凹槽；7、升降机构；71、电动导链；711、上钩；712、下钩；81、线缆；82、导条；83、钢环；91、支撑杆；92、支撑柱；921、垫脚 ；922、凸板；923、缺口；924、卡槽；925、卡条；10、挡杆；101、插孔；11、移动架；111、滚轮；112、挡环；113、支杆；114、滚子。

具体实施方式

以下结合附图对本发明作进一步详细说明。

本具体实施例仅仅是对本发明的解释，其并不是对本发明的限制，本领域技术人员在阅读完本说明书后可以根据需要对本实施例做出没有创造性贡献的修改，但只要在本发明的权利要求范围内都受到专利法的保护。

一种隧道拆轨装置，如图1所示，包括渣斗底盘1，渣斗底盘1用于固定在隧道内既有的有轨小车上实现运输，渣斗底盘1用于放置拆下的钢轨，在渣斗底盘1上设有支撑架2并在支撑架2中部固定有与渣斗底盘1平行的悬臂梁3，悬臂梁3为工字梁并在其两侧形成滑槽31，悬臂梁3上滑移连接有移动台4，并在移动台4上设置有驱动其移动的驱动机构5，在移动台4下方设置有钢轨夹持器6，移动台4与钢轨夹持器6之间通过升降机构7，升降机构7驱动钢轨夹持器6升降，这样在搬运钢轨时，通过钢轨夹持器6夹住钢轨，然后升降机构7驱动钢轨夹持器6上升，驱动机构5驱动移动台4移动至渣斗底盘1上方，升降机构7驱动钢轨夹持器6下降，使得钢轨放置在渣斗底盘1上，整个搬运过程中基本不存在钢轨与其他部件的摩擦磨损，有效减轻钢轨表面的磨损或形变，使得钢轨能够更加长久的循环使用。

由于驱动机构5、升降机构7的使用均需要供电，故在驱动机构5和升降机构7上均连接有线缆81，通过在悬臂梁3的一侧设置有导条82，该导条82的两端分别固定在悬臂梁3的两端，然后线缆81通过钢丝绳捆绑后，在钢丝绳上固定有套接在导条82上的钢环83，使得移动台4在滑动的过程中钢环83在导条82上滑动，使得线缆81依然被吊在悬臂梁3上，防止线缆81位于下方在工作过程中出现破损的情况，对线缆81起到一定保护作用。

由于悬臂梁3自身长度较长，故在悬臂梁3一端设有固定在渣斗底盘1上的支撑杆91，另一端设有支撑柱92，支撑柱92底部抵接地面，支撑杆91和支撑柱92能够从两端对悬臂梁3起到良好支撑作用，能够对悬臂梁3该端部起到良好的支撑作用，使得悬臂梁3的安装更加稳固且不易下弯变形；其中支撑架2包括竖架21和斜架22，竖架21和斜架22均为门字结构，竖架21和斜架22均包括顶板221以及两侧的侧杆222，侧杆222固定于渣斗底盘1的边部，顶板221位于悬臂梁3上方，首先竖架21能够对悬臂梁3起到一定的支撑作用，另外借助倾斜设置的斜架22能够对悬臂梁3起到一个上拉的力，使得悬臂梁3不易在自身重力下下弯变形，而且顶板221位于悬臂梁3的上方，这样顶板221又不会阻碍移动台4的正常移动；如图2所示，悬臂梁3对应顶板221处均凸设有凸块32，顶板221与凸块32通过螺钉33固定，悬臂梁3借助凸块32与顶板221固定，进而有效防止螺钉33穿入影响到滑槽31的情况。

在渣斗底盘1的两侧均设有挡杆10，挡杆10共设置有4根且对称设置，在渣斗底盘1上设有供挡杆10插接的插孔101，挡杆10能够起到阻挡的作用，防止置于渣斗底盘1上的钢轨从两侧掉落的情况，在不需要挡杆10时只需将其拔出即可。

如图3所示，移动台4上设置有移动架11，移动架11两侧均设置有在滑槽31内滚动的滚轮111，并且驱动机构5包括设置在移动架11上的电机51，电机51的输出端连接有减速箱52，减速箱52的输出轴与滚轮111连接并驱动滚轮111滚动，这样在电机51转动时能够驱动滚轮111在滑槽31内滚动，从而使得移动台4沿悬臂梁3长度方向实现移动，在移动台4到滑槽31尽头时会受到支撑杆91的阻挡，此时滚轮111会在滑槽31内打滑的转动，进而即便电机51没有及时关闭，也不会损坏电机51以及造成一些安全隐患，在其他，在其他实施例中驱动机构5还可以是气缸或油缸；其中移动架11铰接于移动台4的中部，并在移动台4的两端固定有支杆113，并在支杆113的端部转动连接有用于抵接悬臂梁3的滚子114，在移动台4吊起钢轨后处于平衡状态时，滚子114与悬臂梁3之间存在间隙，这样使得移动台4在吊起钢轨进行水平移动时对于平衡性具有一定的调整能力，在钢轨被移动台4吊起时能保持平衡时，移动台4两端的滚子114不会与悬臂梁3抵触，此时移动台4在移动过程中摩擦阻力最小，滑动最为流畅，当钢轨被吊起时没有保持平衡时，移动架11会绕铰接点转动进行部分调节，此时一端的滚子114会与悬臂梁3抵接，使得移动架11保持平衡，且转动连接的滚子114将静摩擦转换成滚动摩擦，有效降低摩擦阻力；另外在滚轮111远离滑槽31的一侧凸设有挡环112，该挡环112的外径大于滑槽31的宽度且抵接于悬臂梁3的边部，挡环112的设置能够起到限位的作用，使得滚轮111保持在滑槽31内稳定的沿指定方向移动，不易出现晃动的情况，滑动过程更加稳定。

其中升降机构7包括4个电动导链71，在4个点成阵列分布，且分别对应移动台4的4个边角，2个电动导链71升降一根钢轨，4个电动导链71同时作用，将两根钢轨同时升降，实现一种平衡状态，同时通过电器原件控制这四个电动导链71，实现导链的自行起升，而且还可以借助电路的控制使得每个电动导链71单独升降，能够根据需要控制相应电动导链71来调整钢轨吊起后的平衡性；在移动台4的底部设置有挂耳41，电动导链71的上钩711挂接在挂耳41上，电动导链71的下钩712勾接钢轨夹持器6。

如图4所示，钢轨夹持器6包括两个相互铰接的夹持块61，在夹持块61的相向一侧均开设有用于卡接钢轨的凹槽64，并在两个夹持块61上穿设有操作轴62，操作轴62上间隔设置有分别与两个夹持块61螺纹连接的第一螺纹段621和第二螺纹段622，第一螺纹段621和第二螺纹段622的螺纹旋向相反，并且在操作轴62的端部插接有与其垂直的操作杆63，操作杆63便于转动操作轴62，在转动操作轴62时使得两个夹持块61绕铰接点相向或背向转动实现夹紧或松开。

如图5所示，在支撑柱92的底部设置有与其螺纹连接的垫脚921，通过转动垫脚921能够实现对支撑柱92总长的调节，在遇到不同的安装环境能够调节适合的长度来适应，更具备适用性；在悬臂梁3的端部底部固定有平行设置的两块凸板922，凸板922之间形成供支撑柱92通过的间隔，并在凸板922的一侧均开设有缺口923，缺口923内壁的顶部或底部均开设有卡槽924，卡槽924与缺口923形成T形结构，另外在支撑柱92上固定有卡条925，在安装过程中将卡条925对准缺口923装入，然后将支撑柱92上提使卡条925卡入卡槽924中，接着转动垫脚921调节合适的高度且与地面抵接，整个可拆卸的方式简单方便，且无需借助其他零件即可。

具体工作过程：首先将隧道钢轨上的固定件拆除后，然后通过电动导链71将钢轨夹持器6放下，转动操作轴62使得夹持块61的凹槽64与钢轨卡接，电动导链71将钢轨吊起，当升到一定高度后，电机51开启驱动滚轮111滚动，此时移动台4沿滑槽31放下移动，逐渐将钢轨搬至位于渣斗底盘1上方，电机51停止转动，电动导链71驱动钢轨下降并置于渣斗底盘1上，最后转动操作轴62松开卡接的钢轨，如此往复不断的将隧道上的钢轨搬至渣斗底盘1上，后续统一的从隧道运出，放置在渣斗底盘1上的钢轨5根为一层，每层钢轨下膜放置一层小方木，使得钢轨更平稳，更易摆放，减少钢轨运输过程中颠簸掉落的情况，渣斗底盘1通过置于电瓶车上进行运输，当装满钢轨的渣斗底盘1移至隧道的洞孔时，通过洞孔上方的龙门吊配合，将挡杆10拔出后，然后用吊带分别将堆放的钢轨绑紧，分两次将钢轨吊出。

经过试验拆轨装置工作效率相当可观。从拆除工作的开始到结束，一个周期约为10分钟，这10分钟内可拆除2根6m钢轨，每车可装载40根，则装载满车需要200分钟。若一天工作8小时，共可拆除96根。若白晚班一起进行拆除工作，则一天可拆除192根。一个地铁项目中共2945环，约有钢轨的数量为1548根，用拆轨器进行拆除，则需要9天时间便可全部拆除隧道内的轨道。如果用人工进行拆除，白晚班工作每天可拆除100根，最快需要16天。所以在工作效率方面，拆轨器大大提升了后期收尾工作的进度。

安全性方面，以往的拆除钢轨工作是通过人力来完成的，8个人一起用力将钢轨抬到渣斗底盘1上，若操作不当很容易发生意外，这种意外发生的可能性也很高。同时长时间的体力活也会加大人工作时的劳累程度。而拆轨装置使用的是机械化的设备，不需要人为去将钢轨抬起放下，只需操作控制柜上的按钮，就可以实现钢轨的运输工作。人的体力操作时间没有了，则安全问题出现的可能性也就大大的降低了。

Claims (8)

1.一种隧道拆轨装置，包括渣斗底盘(1)，其特征是：所述渣斗底盘(1)上设有支撑架(2)，所述支撑架(2)上固定有水平设置的悬臂梁(3)，所述悬臂梁(3)上沿其长度方向滑动连接有移动台(4)，所述移动台(4)上设有驱动其滑动的驱动机构(5)，所述移动台(4)下部设有钢轨夹持器(6)，所述钢轨夹持器(6)与移动台(4)之间设有连接两者的升降机构(7)，所述升降机构(7)驱动钢轨夹持器(6)升降, 所述悬臂梁(3)一端设置有支撑柱(92)，所述支撑柱(92)与悬臂梁(3)可拆卸连接, 所述悬臂梁(3)底部间隔设有凸板(922)，所述凸板(922)之间形成供支撑柱(92)通过的间隔，所述凸板(922)一侧均开设有缺口(923)，且在所述缺口(923)内壁的顶部和底部上均设有卡槽(924)，所述支撑柱(92)上设有从缺口(923)装入且卡接在卡槽(924)内的卡条(925)。

2.根据权利要求1所述的隧道拆轨装置，其特征是：所述悬臂梁(3)的两侧设有滑槽(31)，所述移动台(4)上固定有移动架(11)，所述移动架(11)的两侧设有在滑槽(31)内滚动的滚轮(111)，所述驱动机构(5)包括电机(51)，所述电机(51)固定在移动架(11)上且驱动滚轮(111)滚动。

3.根据权利要求2所述的隧道拆轨装置，其特征是：所述滚轮(111)背向滑槽(31)的一侧均凸设有抵接悬臂梁(3)侧壁的挡环(112)，所述挡环(112)的外径大于滑槽(31)的宽度。

4.根据权利要求1所述的隧道拆轨装置，其特征是：所述升降机构(7)包括电动导链(71)，所述电动导链(71)包括上钩(711)和下钩(712)，所述下钩(712)勾接在钢轨夹持器(6)上，所述上钩(711)勾接在移动台(4)上。

5.根据权利要求2所述的隧道拆轨装置，其特征是：所述悬臂梁(3) 远离支撑柱（92）的一端固定有支撑杆(91)，所述支撑杆(91)与渣斗底盘(1)固定。

6.根据权利要求5所述的隧道拆轨装置，其特征是：所述支撑柱(92)底部设置有与其螺纹连接的垫脚（921）。

7.根据权利要求1所述的隧道拆轨装置，其特征是：所述支撑架(2)包括竖架(21)和斜架(22)，所述斜架(22)底部与竖架(21)固定，所述竖架(21)和斜架(22)均包括顶板(221)和侧杆(222)，所述顶板(221)位于悬臂梁(3)上方且与悬臂梁(3)通过螺钉(33)固定。

8.根据权利要求1所述的隧道拆轨装置，其特征是：所述渣斗底盘(1)的两侧设有挡杆(10)，所述渣斗底盘(1)上设有供挡杆(10)插接的插孔(101)。