CN107952617A - 一种高铁轨道检测维护机器人 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种高铁轨道检测维护机器人,包括矩形板、清洗装置和刷漆装置,所述的矩形板的上端前侧安装有刷漆装置,矩形板的上端后侧安装有清洗装置。本发明可以解决对现有维护轨道时需要人工对轨道进行清洗与补漆,擦洗时,人员需要弯腰借助工具对轨道进行擦拭与冲洗,人工擦洗不干净,且长期弯腰工作可能导致身体不适引发安全隐患,补漆时,人员需要借助工具对轨道掉漆部位进行涂刷,人工补漆耗费时间长,且涂刷不均匀,人工倒漆料至盒中时可能因没有及时停止而将漆料洒出造成浪费,当天气变冷时,人员长期在外工作导致身体发寒引发安全隐患等难题,可以实现在高铁轨道上进行自动化擦洗与涂漆的功能。
Description
技术领域
本发明涉及轨道维护领域,特别涉及一种高铁轨道检测维护机器人。
背景技术
高铁的运行不仅节省土地,减少噪音,减少干扰,节约能源,减少污染,而且运客量大,速度快,因此越来越多的城市开始兴建高铁,但是,检测维护高铁轨道的工作繁琐复杂,尤其在极度潮湿环境条件下的钢轨需要进行涂漆保护,如今人们都是人工对轨道进行清洗与补漆,擦洗时,人员需要弯腰借助工具对轨道进行擦拭与冲洗,人工擦洗不干净,且长期弯腰工作可能导致身体不适引发安全隐患,补漆时,人员需要借助工具对轨道掉漆部位进行涂刷,人工补漆耗费时间长,且涂刷不均匀,人工倒漆料至盒中时可能因没有及时停止而将漆料洒出造成浪费,当天气变冷时,人员长期在外工作导致身体发寒引发安全隐患,过程所耗时间长,劳动强度大与效率低。
发明内容
为了解决上述问题,本发明提供了一种高铁轨道检测维护机器人,可以解决对现有维护轨道时需要人工对轨道进行清洗与补漆,擦洗时,人员需要弯腰借助工具对轨道进行擦拭与冲洗,人工擦洗不干净,且长期弯腰工作可能导致身体不适引发安全隐患,补漆时,人员需要借助工具对轨道掉漆部位进行涂刷,人工补漆耗费时间长,且涂刷不均匀,人工倒漆料至盒中时可能因没有及时停止而将漆料洒出造成浪费,当天气变冷时,人员长期在外工作导致身体发寒引发安全隐患,过程所耗时间长,劳动强度大和效率低等难题,可以实现在高铁轨道上进行自动化擦洗与涂漆的功能,自动化擦洗,擦洗干净,自动化对需要修补的轨道进行均匀涂刷,自动化限位输送漆料,无需人工操作,确保了人员安全,耗费时间短,且具有操作简单、劳动强度小与工作效率高等优点。
为了实现上述目的,本发明采用以下技术方案:一种高铁轨道检测维护机器人,包括矩形板、清洗装置和刷漆装置,刷漆装置对轨道进行修补刷漆,清洗装置对轨道进行刷洗,所述的矩形板的上端前侧安装有刷漆装置,矩形板的上端后侧安装有清洗装置。
所述的清洗装置包括工作机构、限位机构和两个擦洗机构,工作机构安装在矩形板的上端后侧,限位机构安装在矩形板上,且限位机构位于工作机构的前方,工作机构上安装有两个擦洗机构,且两个擦洗机构对称布置,工作机构带动两个擦洗机构放置到轨道上,两个擦洗机构对轨道进行擦洗运动,限位机构对工作机构进行角度限位确保工作机构不会出现回转的情况,清洗装置自动化对轨道各面进行往复擦拭与冲洗,擦洗干净,无需人工长期弯腰工作,确保了人员安全,操作简单,减小了劳动强度,提高了工作效率。
所述的刷漆装置包括多方位调节机构、刷漆机构和漆料输送机构,多方位调节机构安装在矩形板的上端前侧,多方位调节机构的前端下侧安装有刷漆机构,漆料输送机构安装在矩形板的右侧,且漆料输送机构位于多方位调节机构的上方,多方位调节机构带动刷漆机构移动到合适的位置,刷漆机构对轨道表面进行修补刷漆,漆料输送机构将漆料进行限位输出,刷漆装置对轨道上需要修补的部位进行自动化往复涂刷,涂刷均匀,开关支链对储料框进行自动化限位,确保储料框内的漆料在停止输送的时候不会发生继续输送的情况,自动化限位输送漆料,无需人工操作,确保了人员安全,操作简单,耗费短,减小了劳动强度,提高了工作效率。
作为本发明的一种优选技术方案,所述的工作机构包括两个一号板、辅转轴、固齿轮、从齿轮、连电机、二号板、三号板、工作气缸、双向伸缩杆和两个称气缸,两个一号板安装在矩形板上,且两个一号板对称布置,两个一号板的内壁间通过轴承安装有辅转轴,辅转轴的右端安装有从齿轮,从齿轮上啮合有固齿轮,固齿轮安装在连电机的输出轴上,连电机通过电机座安装在矩形板上,辅转轴上安装有二号板,二号板上通过销轴安装有工作气缸,工作气缸的顶端通过销轴安装在三号板上,三号板通过铰链安装在二号板的后端,三号板的下端安装有双向伸缩杆,双向伸缩杆的内侧安装有两个称气缸,且两个称气缸对称布置,称气缸的顶端通过法兰安装在双向伸缩杆的外侧,连电机带动固齿轮进行转动,固齿轮带动从齿轮进行转动,从齿轮带动二号板进行转动,工作气缸带动三号板进行角度调节,两个称气缸带动双向伸缩杆进行伸缩调节,工作机构带动两个擦洗机构进行自动化角度调节,无需人工操作,操作简单,减小了劳动强度,提高了工作效率。
作为本发明的一种优选技术方案,所述的限位机构包括两个四号板、两个稳滑槽、两个稳滑块、方块、限位块、限位板、弹簧、连接气缸和固定板,两个四号板安装在矩形板上,且两个四号板对称布置,四号板的内壁上安装有稳滑槽,稳滑槽通过滑动配合的方式与稳滑块相连,两个稳滑块安装在方块上,方块的前端安装有连接气缸,连接气缸的底端安装在固定板上,固定板安装在矩形板上,方块的后端均匀安装有限位块,方块的后端通过铰链均匀安装有限位板,且限位块位于限位板的上方,方块的后端均匀安装有弹簧,弹簧的上端安装在限位板的下端,且限位板与从齿轮相对应,当需要限位时,连接气缸带动方块向后运动使得限位板与从齿轮之间交错布置,弹簧对限位板起到回复的作用,限位块对限位板起到限位的作用,限位机构对工作机构进行自动化限位防止工作机构出现回转的情况,无需人工操作,操作简单,耗费短,减小了劳动强度,提高了工作效率。
作为本发明的一种优选技术方案,所述的擦洗机构包括两个支撑气缸、支撑板、轨道轮、两个五号板、毛刷、旋转电机、L型稳架、转齿轮、转电机、两个侧面擦洗支链和清洗喷头,两个支撑气缸安装在双向伸缩杆的下端,两个支撑气缸的顶端安装在支撑板上,且支撑板的后端设置有两个滑动槽,且两个滑动槽对称布置,支撑板的下端前侧安装有轨道轮,支撑板的下端中部安装有两个五号板,且两个五号板对称布置,两个五号板之间通过轴承安装有毛刷,毛刷的内侧安装在旋转电机的输出轴上,旋转电机通过底座安装在L型稳架上,L型稳架安装在支撑板的侧壁上,支撑板的上端后侧通过底座安装有转电机,转电机的输出轴上安装有转齿轮,滑动槽内通过滑动配合的方式与侧面擦洗支链相连,支撑板的下端后侧均匀安装有清洗喷头,轨道轮在轨道上起到辅助移动的作用,旋转电机带动毛刷进行转动使得旋转的毛刷对轨道上端进行刷洗,转电机带动转齿轮进行转动,转齿轮带动两个侧面擦洗支链进行往复运动使得两个侧面擦洗支链对轨道侧面进行往复刷洗,擦理完毕后,清洗喷头对擦理后的轨道进行冲洗干净,擦洗机构自动化对轨道各面进行往复擦拭与冲洗,擦洗干净,操作简单,减小了劳动强度,提高了工作效率。
作为本发明的一种优选技术方案,所述的侧面擦洗支链包括Z型一架、辅齿条、Z型二架、侧气缸、底电机和旋转刷,Z型一架通过滑动配合的方式与滑动槽相连,且Z型一架的下端设置有矩形槽,Z型一架的上端安装有辅齿条,辅齿条上啮合有转齿轮,Z型一架的侧壁上安装有侧气缸,侧气缸的顶端通过法兰安装在Z型二架的上端,Z型二架通过滑动配合的方式与矩形槽相连,Z型二架的内侧通过底座安装有底电机,底电机的输出轴上安装有旋转刷,转齿轮带动Z型一架上的辅齿条进行往复运动,侧气缸带动Z型二架向内移动使得旋转刷靠近轨道侧面,底电机带动旋转刷在轨道侧面上进行刷洗,侧面擦洗支链对轨道的侧面进行往复擦拭,擦洗干净,操作简单,减小了劳动强度,提高了工作效率。
作为本发明的一种优选技术方案,所述的多方位调节机构包括两个移动支链、U型滑架、配合滑槽、圆滑槽、圆框、圆齿条、圆齿轮、圆电机、多级电动伸缩一杆和多级电动伸缩二杆,两个移动支链安装在矩形板上,两个移动支链上安装有U型滑架,U型滑架通过滑动配合的方式与配合滑槽相连,配合滑槽安装在矩形板上,U型滑架上安装有圆滑槽,圆滑槽通过滑动配合的方式与圆框相连,圆框的外壁上安装有圆齿条,圆齿条上啮合有圆齿轮,圆齿轮安装在圆电机的输出轴上,圆电机通过底座安装在矩形板上,圆框的上端安装有多级电动伸缩一杆,多级电动伸缩一杆的前端安装有多级电动伸缩二杆,多方位调节机构带动刷漆机构进行移动、旋转与伸缩调节,减小了劳动强度,提高了工作效率。
作为本发明的一种优选技术方案,所述的移动支链包括两个六号板、横电机、丝杠和移动块,两个六号板安装在矩形板上,右端的六号板上安装有横电机,横电机的输出轴通过联轴器与丝杠的右端相连,丝杠的左端通过轴承安装在左侧的六号板上,丝杠上设置有移动块,两个移动支链带动多方位调节机构进行横向移动调节,减小了劳动强度,提高了工作效率。
作为本发明的一种优选技术方案,所述的刷漆机构包括刷漆气缸、七号板、刷漆电机、八号板、刷漆滑槽、移动杆、电动滑块、U型移架、移滑槽、U型角架、角气缸、竖板、从转轴、角度杆、弧滑槽、L型配架、配气缸和涂漆刷,刷漆气缸安装在多级电动伸缩二杆的下端,刷漆气缸的顶端安装在七号板上,七号板的下端安装有刷漆电机,刷漆电机的输出轴安装八号板上,八号板的上端安装有刷漆滑槽,刷漆滑槽通过滑动配合的方式与移动杆相连,移动杆均匀安装在七号板的下端,八号板的下端安装有八号板,八号板上安装有电动滑块,电动滑块上设置有U型移架,U型移架通过滑动配合的方式与移滑槽相连,移滑槽安装在八号板上,U型移架的下端安装有竖板,竖板上通过销轴安装有角气缸,角气缸的顶端通过销轴安装在U型角架上,U型角架通过销轴安装在U型移架上,U型角架的内壁之间通过轴承安装有从转轴,从转轴上安装有角度杆,角度杆通过滑动配合的方式与弧滑槽相连,弧滑槽安装在U型角架的上端内壁上,U型角架的侧壁上安装有L型配架,L型配架上通过销轴安装有配气缸,配气缸的顶端通过销轴安装在角度杆上,角度杆的下端安装有涂漆刷,多方位调节机构带动涂漆刷移动到装有漆料的倒料框内进行蘸匀,之后,多方位调节机构带动涂漆刷移动到需要补漆的轨道上方,刷漆气缸带动涂漆刷下降到合适的位置,刷漆电机带动涂漆刷旋转到合适的位置,电动滑块带动U型移架移动到工作的位置,角气缸带动涂漆刷进行角度调节使得涂漆刷的刷毛接触到需要补漆的轨道面上,配气缸带动涂漆刷进行往复调节使得涂漆刷将漆料均匀的涂在需要补漆的轨道面上,刷漆装置对轨道上需要修补的部位进行自动化往复涂刷,涂刷均匀,无需人工操作,确保了人员安全,操作简单,耗费短,减小了劳动强度,提高了工作效率。
作为本发明的一种优选技术方案,所述的漆料输送机构包括F型架、两个矩板、储料框、固板、搅拌电机、搅拌轴、搅拌桨、开关支链、输送管、圆环、撑块和倒料框,两个矩板安装在矩形板上,两个矩板的上端安装在F型架上,F型架上安装有储料框,储料框的底端为从前往后逐渐向上倾斜的结构,储料框上端为开口结构,且储料框下端设置有通料槽,储料框上端安装有固板,固板上通过底座安装有搅拌电机,搅拌电机的输出轴通过轴承安装在固板上,搅拌电机的输出轴通过联轴与搅拌轴相连,搅拌轴的下端通过轴承安装在储料框的底端,搅拌轴沿其周向均匀安装有搅拌桨,开关支链安装在储料框的下端,且开关支链与通料槽相对应,开关支链的下端安装有输送管,撑块安装在F型架上,撑块上安装有圆环,且输送管位于圆环内,倒料框安装在F型架的前端,且输送管的下端位于倒料框内,搅拌电机带动搅拌桨对漆料进行搅拌防止漆料发生凝固的情况,开关支链对储料框进行限位确保漆料在需要的时候才会输送到倒料框内,开关支链对储料框进行自动化限位,确保储料框内的漆料在停止输送的时候不会发生继续输送的情况,自动化限位输送漆料,无需人工操作,确保了人员安全,操作简单,耗费短,减小了劳动强度,提高了工作效率。
作为本发明的一种优选技术方案,所述的开关支链包括矩形框、圆转框、配合转轴、开关电机、L型连架和圆台管,矩形框安装在储料框的下端,且矩形框的上下为开口结构,矩形框的下端安装有圆台管,矩形框的侧壁之间通过轴承安装有配合转轴,配合转轴的前端通过联轴器与开关电机的输出轴相连,开关电机安装在L型连架上,L型连架安装在矩形框上,配合转轴上安装有圆转框,且圆转框上设置有开关孔,开关电机带动圆转框进行旋转,当需要输送漆料时,开关电机带动圆转框进行旋转使得开关孔与矩形框之间相通,漆料从开关孔内流出,开关支链对储料框进行自动化限位,无需人工操作,确保了人员安全,操作简单,耗费短,减小了劳动强度,提高了工作效率。
工作时,首先,通过人工的方式将本发明放置到移动设备上,第二步,清洗装置上的工作机构开始工作,连电机带动固齿轮进行转动,固齿轮带动从齿轮进行转动,从齿轮带动二号板进行转动,工作气缸带动三号板进行角度调节,两个称气缸带动双向伸缩杆进行伸缩调节,之后,限位机构开始工作,当需要限位时,连接气缸带动方块向后运动使得限位板与从齿轮之间交错布置,弹簧对限位板起到回复的作用,限位块对限位板起到限位的作用,之后,两个擦洗机构开始工作,轨道轮在轨道上起到辅助移动的作用,旋转电机带动毛刷进行转动使得旋转的毛刷对轨道上端进行刷洗,转电机带动转齿轮进行转动,转齿轮带动两个侧面擦洗支链进行往复运动使得两个侧面擦洗支链对轨道侧面进行往复刷洗,擦理完毕后,清洗喷头对擦理后的轨道进行冲洗干净,之后,侧面擦洗支链开始工作,转齿轮带动Z型一架上的辅齿条进行往复运动,侧气缸带动Z型二架向内移动使得旋转刷靠近轨道侧面,底电机带动旋转刷在轨道侧面上进行刷洗,清洗完毕后,工作机构带动清洗装置向上调节直到清洗装置的下端高于矩形板的上端,第三步,刷漆装置上的多方位调节机构开始工作,多方位调节机构带动刷漆机构进行移动、旋转与伸缩调节,之后,移动支链开始工作,两个移动支链带动多方位调节机构进行横向移动调节,刷漆机构开始工作,多方位调节机构带动涂漆刷移动到装有漆料的倒料框内进行蘸匀,之后,多方位调节机构带动涂漆刷移动到需要补漆的轨道上方,刷漆气缸带动涂漆刷下降到合适的位置,刷漆电机带动涂漆刷旋转到合适的位置,电动滑块带动U型移架移动到工作的位置,角气缸带动涂漆刷进行角度调节使得涂漆刷的刷毛接触到需要补漆的轨道面上,配气缸带动涂漆刷进行往复调节使得涂漆刷将漆料均匀的涂在需要补漆的轨道面上,之后,漆料输送机构开始工作,搅拌电机带动搅拌桨对漆料进行搅拌防止漆料发生凝固的情况,开关支链对储料框进行限位确保漆料在需要的时候才会输送到倒料框内,之后,开关支链开始工作,开关电机带动圆转框进行旋转,当需要输送漆料时,开关电机带动圆转框进行旋转使得开关孔与矩形框之间相通,漆料从开关孔内流出,可以实现在高铁轨道上进行自动化擦洗与涂漆的功能。
本发明的有益效果在于:
1、本发明可以解决对现有维护轨道时需要人工对轨道进行清洗与补漆,擦洗时,人员需要弯腰借助工具对轨道进行擦拭与冲洗,人工擦洗不干净,且长期弯腰工作可能导致身体不适引发安全隐患,补漆时,人员需要借助工具对轨道掉漆部位进行涂刷,人工补漆耗费时间长,且涂刷不均匀,人工倒漆料至盒中时可能因没有及时停止而将漆料洒出造成浪费,当天气变冷时,人员长期在外工作导致身体发寒引发安全隐患,过程所耗时间长,劳动强度大和效率低等难题,可以实现在高铁轨道上进行自动化擦洗与涂漆的功能,自动化擦洗,擦洗干净,自动化对需要修补的轨道进行均匀涂刷,自动化限位输送漆料,无需人工操作,确保了人员安全,耗费时间短,且具有操作简单、劳动强度小与工作效率高等优点;
2、本发明设置有清洗装置,清洗装置自动化对轨道各面进行往复擦拭与冲洗,擦洗干净,无需人工长期弯腰工作,确保了人员安全,操作简单,减小了劳动强度,提高了工作效率;
3、本发明设置有刷漆装置,刷漆装置对轨道上需要修补的部位进行自动化往复涂刷,涂刷均匀,开关支链对储料框进行自动化限位,确保储料框内的漆料在停止输送的时候不会发生继续输送的情况,自动化限位输送漆料,无需人工操作,确保了人员安全,操作简单,耗费短,减小了劳动强度,提高了工作效率。
附图说明
下面结合附图和实施例对本发明进一步说明。
图1是本发明的结构示意图;
图2是本发明清洗装置与矩形板之间的结构示意图;
图3是本发明限位机构与矩形板之间的结构示意图;
图4是本发明擦洗机构与双向伸缩杆之间的第一结构示意图;
图5是本发明擦洗机构与双向伸缩杆之间的第二结构示意图;
图6是本发明刷漆装置与矩形板之间的结构示意图;
图7是本发明刷漆机构的结构示意图;
图8是本发明开关支链的结构示意图;
图9是本发明图8的剖视图;
图10是本发明图2的A向局部放大图;
图11是本发明图7的B向局部放大图。
具体实施方式
为了使本发明实现的技术手段、创作特征、达成目的与功效易于明白了解,下面结合具体图示,进一步阐述本发明。需要说明的是,在不冲突的情况下,本申请中的实施例及实施例中的特征可以相互结合。
如图1至图11所示,为了实现上述目的,本发明采用以下技术方案:一种高铁轨道检测维护机器人,包括矩形板193、清洗装置2和刷漆装置3,刷漆装置3对轨道进行修补刷漆,清洗装置2对轨道进行刷洗,所述的矩形板193的上端前侧安装有刷漆装置3,矩形板193的上端后侧安装有清洗装置2。
所述的清洗装置2包括工作机构21、限位机构22和两个擦洗机构23,工作机构21安装在矩形板193的上端后侧,限位机构22安装在矩形板193上,且限位机构22位于工作机构21的前方,工作机构21上安装有两个擦洗机构23,且两个擦洗机构23对称布置,工作机构21带动两个擦洗机构23放置到轨道上,两个擦洗机构23对轨道进行擦洗运动,限位机构22对工作机构21进行角度限位确保工作机构21不会出现回转的情况,清洗装置2自动化对轨道各面进行往复擦拭与冲洗,擦洗干净,无需人工长期弯腰工作,确保了人员安全,操作简单,减小了劳动强度,提高了工作效率。
所述的刷漆装置3包括多方位调节机构31、刷漆机构32和漆料输送机构34,多方位调节机构31安装在矩形板193的上端前侧,多方位调节机构31的前端下侧安装有刷漆机构32,漆料输送机构34安装在矩形板193的右侧,且漆料输送机构34位于多方位调节机构31的上方,多方位调节机构31带动刷漆机构32移动到合适的位置,刷漆机构32对轨道表面进行修补刷漆,漆料输送机构34将漆料进行限位输出,刷漆装置3对轨道上需要修补的部位进行自动化往复涂刷,涂刷均匀,开关支链348对储料框343进行自动化限位,确保储料框343内的漆料在停止输送的时候不会发生继续输送的情况,自动化限位输送漆料,无需人工操作,确保了人员安全,操作简单,耗费短,减小了劳动强度,提高了工作效率。
所述的工作机构21包括两个一号板211、辅转轴212、固齿轮213、从齿轮214、连电机215、二号板216、三号板217、工作气缸218、双向伸缩杆219和两个称气缸220,两个一号板211安装在矩形板193上,且两个一号板211对称布置,两个一号板211的内壁间通过轴承安装有辅转轴212,辅转轴212的右端安装有从齿轮214,从齿轮214上啮合有固齿轮213,固齿轮213安装在连电机215的输出轴上,连电机215通过电机座安装在矩形板193上,辅转轴212上安装有二号板216,二号板216上通过销轴安装有工作气缸218,工作气缸218的顶端通过销轴安装在三号板217上,三号板217通过铰链安装在二号板216的后端,三号板217的下端安装有双向伸缩杆219,双向伸缩杆219的内侧安装有两个称气缸220,且两个称气缸220对称布置,称气缸220的顶端通过法兰安装在双向伸缩杆219的外侧,连电机215带动固齿轮213进行转动,固齿轮213带动从齿轮214进行转动,从齿轮214带动二号板216进行转动,工作气缸218带动三号板217进行角度调节,两个称气缸220带动双向伸缩杆219进行伸缩调节,工作机构21带动两个擦洗机构23进行自动化角度调节,无需人工操作,操作简单,减小了劳动强度,提高了工作效率。
所述的限位机构22包括两个四号板221、两个稳滑槽222、两个稳滑块223、方块224、限位块225、限位板226、弹簧227、连接气缸228和固定板229,两个四号板221安装在矩形板193上,且两个四号板221对称布置,四号板221的内壁上安装有稳滑槽222,稳滑槽222通过滑动配合的方式与稳滑块223相连,两个稳滑块223安装在方块224上,方块224的前端安装有连接气缸228,连接气缸228的底端安装在固定板229上,固定板229安装在矩形板193上,方块224的后端均匀安装有限位块225,方块224的后端通过铰链均匀安装有限位板226,且限位块225位于限位板226的上方,方块224的后端均匀安装有弹簧227,弹簧227的上端安装在限位板226的下端,且限位板226与从齿轮214相对应,当需要限位时,连接气缸228带动方块224向后运动使得限位板226与从齿轮214之间交错布置,弹簧227对限位板226起到回复的作用,限位块225对限位板226起到限位的作用,限位机构22对工作机构21进行自动化限位防止工作机构21出现回转的情况,无需人工操作,操作简单,耗费短,减小了劳动强度,提高了工作效率。
所述的擦洗机构23包括两个支撑气缸231、支撑板232、轨道轮241、两个五号板233、毛刷234、旋转电机235、L型稳架236、转齿轮237、转电机238、两个侧面擦洗支链239和清洗喷头240,两个支撑气缸231安装在双向伸缩杆219的下端,两个支撑气缸231的顶端安装在支撑板232上,且支撑板232的后端设置有两个滑动槽,且两个滑动槽对称布置,支撑板232的下端前侧安装有轨道轮241,支撑板232的下端中部安装有两个五号板233,且两个五号板233对称布置,两个五号板233之间通过轴承安装有毛刷234,毛刷234的内侧安装在旋转电机235的输出轴上,旋转电机235通过底座安装在L型稳架236上,L型稳架236安装在支撑板232的侧壁上,支撑板232的上端后侧通过底座安装有转电机238,转电机238的输出轴上安装有转齿轮237,滑动槽内通过滑动配合的方式与侧面擦洗支链239相连,支撑板232的下端后侧均匀安装有清洗喷头240,轨道轮241在轨道上起到辅助移动的作用,旋转电机235带动毛刷234进行转动使得旋转的毛刷234对轨道上端进行刷洗,转电机238带动转齿轮237进行转动,转齿轮237带动两个侧面擦洗支链239进行往复运动使得两个侧面擦洗支链239对轨道侧面进行往复刷洗,擦理完毕后,清洗喷头240对擦理后的轨道进行冲洗干净,擦洗机构23自动化对轨道各面进行往复擦拭与冲洗,擦洗干净,操作简单,减小了劳动强度,提高了工作效率。
所述的侧面擦洗支链239包括Z型一架2391、辅齿条2392、Z型二架2393、侧气缸2394、底电机2395和旋转刷2396,Z型一架2391通过滑动配合的方式与滑动槽相连,且Z型一架2391的下端设置有矩形槽,Z型一架2391的上端安装有辅齿条2392,辅齿条2392上啮合有转齿轮237,Z型一架2391的侧壁上安装有侧气缸2394,侧气缸2394的顶端通过法兰安装在Z型二架2393的上端,Z型二架2393通过滑动配合的方式与矩形槽相连,Z型二架2393的内侧通过底座安装有底电机2395,底电机2395的输出轴上安装有旋转刷2396,转齿轮237带动Z型一架2391上的辅齿条2392进行往复运动,侧气缸2394带动Z型二架2393向内移动使得旋转刷2396靠近轨道侧面,底电机2395带动旋转刷2396在轨道侧面上进行刷洗,侧面擦洗支链239对轨道的侧面进行往复擦拭,擦洗干净,操作简单,减小了劳动强度,提高了工作效率。
所述的多方位调节机构31包括两个移动支链311、U型滑架312、配合滑槽313、圆滑槽314、圆框315、圆齿条316、圆齿轮319、圆电机320、多级电动伸缩一杆317和多级电动伸缩二杆318,两个移动支链311安装在矩形板193上,两个移动支链311上安装有U型滑架312,U型滑架312通过滑动配合的方式与配合滑槽313相连,配合滑槽313安装在矩形板193上,U型滑架312上安装有圆滑槽314,圆滑槽314通过滑动配合的方式与圆框315相连,圆框315的外壁上安装有圆齿条316,圆齿条316上啮合有圆齿轮319,圆齿轮319安装在圆电机320的输出轴上,圆电机320通过底座安装在矩形板193上,圆框315的上端安装有多级电动伸缩一杆317,多级电动伸缩一杆317的前端安装有多级电动伸缩二杆318,多方位调节机构31带动刷漆机构32进行移动、旋转与伸缩调节,减小了劳动强度,提高了工作效率。
所述的移动支链311包括两个六号板3111、横电机3112、丝杠3113和移动块3114,两个六号板3111安装在矩形板193上,右端的六号板3111上安装有横电机3112,横电机3112的输出轴通过联轴器与丝杠3113的右端相连,丝杠3113的左端通过轴承安装在左侧的六号板3111上,丝杠3113上设置有移动块3114,两个移动支链311带动多方位调节机构31进行横向移动调节,减小了劳动强度,提高了工作效率。
所述的刷漆机构32包括刷漆气缸321、七号板322、刷漆电机323、八号板324、刷漆滑槽325、移动杆326、电动滑块327、U型移架328、移滑槽329、U型角架330、角气缸337、竖板338、从转轴331、角度杆332、弧滑槽333、L型配架334、配气缸335和涂漆刷336,刷漆气缸321安装在多级电动伸缩二杆318的下端,刷漆气缸321的顶端安装在七号板322上,七号板322的下端安装有刷漆电机323,刷漆电机323的输出轴安装八号板324上,八号板324的上端安装有刷漆滑槽325,刷漆滑槽325通过滑动配合的方式与移动杆326相连,移动杆326均匀安装在七号板322的下端,八号板324的下端安装有八号板324,八号板324上安装有电动滑块327,电动滑块327上设置有U型移架328,U型移架328通过滑动配合的方式与移滑槽329相连,移滑槽329安装在八号板324上,U型移架328的下端安装有竖板338,竖板338上通过销轴安装有角气缸337,角气缸337的顶端通过销轴安装在U型角架330上,U型角架330通过销轴安装在U型移架328上,U型角架330的内壁之间通过轴承安装有从转轴331,从转轴331上安装有角度杆332,角度杆332通过滑动配合的方式与弧滑槽333相连,弧滑槽333安装在U型角架330的上端内壁上,U型角架330的侧壁上安装有L型配架334,L型配架334上通过销轴安装有配气缸335,配气缸335的顶端通过销轴安装在角度杆332上,角度杆332的下端安装有涂漆刷336,多方位调节机构31带动涂漆刷336移动到装有漆料的倒料框352内进行蘸匀,之后,多方位调节机构31带动涂漆刷336移动到需要补漆的轨道上方,刷漆气缸321带动涂漆刷336下降到合适的位置,刷漆电机323带动涂漆刷336旋转到合适的位置,电动滑块327带动U型移架328移动到工作的位置,角气缸337带动涂漆刷336进行角度调节使得涂漆刷336的刷毛接触到需要补漆的轨道面上,配气缸335带动涂漆刷336进行往复调节使得涂漆刷336将漆料均匀的涂在需要补漆的轨道面上,刷漆装置3对轨道上需要修补的部位进行自动化往复涂刷,涂刷均匀,无需人工操作,确保了人员安全,操作简单,耗费短,减小了劳动强度,提高了工作效率。
所述的漆料输送机构34包括F型架341、两个矩板342、储料框343、固板344、搅拌电机345、搅拌轴346、搅拌桨347、开关支链348、输送管349、圆环350、撑块351和倒料框352,两个矩板342安装在矩形板193上,两个矩板342的上端安装在F型架341上,F型架341上安装有储料框343,储料框343的底端为从前往后逐渐向上倾斜的结构,储料框343上端为开口结构,且储料框343下端设置有通料槽,储料框343上端安装有固板344,固板344上通过底座安装有搅拌电机345,搅拌电机345的输出轴通过轴承安装在固板344上,搅拌电机345的输出轴通过联轴与搅拌轴346相连,搅拌轴346的下端通过轴承安装在储料框343的底端,搅拌轴346沿其周向均匀安装有搅拌桨347,开关支链348安装在储料框343的下端,且开关支链348与通料槽相对应,开关支链348的下端安装有输送管349,撑块351安装在F型架341上,撑块351上安装有圆环350,且输送管349位于圆环350内,倒料框352安装在F型架341的前端,且输送管349的下端位于倒料框352内,搅拌电机345带动搅拌桨347对漆料进行搅拌防止漆料发生凝固的情况,开关支链348对储料框343进行限位确保漆料在需要的时候才会输送到倒料框352内,开关支链348对储料框343进行自动化限位,确保储料框343内的漆料在停止输送的时候不会发生继续输送的情况,自动化限位输送漆料,无需人工操作,确保了人员安全,操作简单,耗费短,减小了劳动强度,提高了工作效率。
所述的开关支链348包括矩形框3481、圆转框3482、配合转轴3483、开关电机3484、L型连架3485和圆台管3486,矩形框3481安装在储料框343的下端,且矩形框3481的上下为开口结构,矩形框3481的下端安装有圆台管3486,矩形框3481的侧壁之间通过轴承安装有配合转轴3483,配合转轴3483的前端通过联轴器与开关电机3484的输出轴相连,开关电机3484安装在L型连架3485上,L型连架3485安装在矩形框3481上,配合转轴3483上安装有圆转框3482,且圆转框3482上设置有开关孔,开关电机3484带动圆转框3482进行旋转,当需要输送漆料时,开关电机3484带动圆转框3482进行旋转使得开关孔与矩形框3481之间相通,漆料从开关孔内流出,开关支链348对储料框343进行自动化限位,无需人工操作,确保了人员安全,操作简单,耗费短,减小了劳动强度,提高了工作效率。
工作时,首先,通过人工的方式将本发明放置到移动设备上,第二步,清洗装置2上的工作机构21开始工作,连电机215带动固齿轮213进行转动,固齿轮213带动从齿轮214进行转动,从齿轮214带动二号板216进行转动,工作气缸218带动三号板217进行角度调节,两个称气缸220带动双向伸缩杆219进行伸缩调节,之后,限位机构22开始工作,当需要限位时,连接气缸228带动方块224向后运动使得限位板226与从齿轮214之间交错布置,弹簧227对限位板226起到回复的作用,限位块225对限位板226起到限位的作用,之后,两个擦洗机构23开始工作,轨道轮241在轨道上起到辅助移动的作用,旋转电机235带动毛刷234进行转动使得旋转的毛刷234对轨道上端进行刷洗,转电机238带动转齿轮237进行转动,转齿轮237带动两个侧面擦洗支链239进行往复运动使得两个侧面擦洗支链239对轨道侧面进行往复刷洗,擦理完毕后,清洗喷头240对擦理后的轨道进行冲洗干净,之后,侧面擦洗支链239开始工作,转齿轮237带动Z型一架2391上的辅齿条2392进行往复运动,侧气缸2394带动Z型二架2393向内移动使得旋转刷2396靠近轨道侧面,底电机2395带动旋转刷2396在轨道侧面上进行刷洗,清洗完毕后,工作机构21带动清洗装置2向上调节直到清洗装置2的下端高于矩形板193的上端,第三步,刷漆装置3上的多方位调节机构31开始工作,多方位调节机构31带动刷漆机构32进行移动、旋转与伸缩调节,之后,移动支链311开始工作,两个移动支链311带动多方位调节机构31进行横向移动调节,刷漆机构32开始工作,多方位调节机构31带动涂漆刷336移动到装有漆料的倒料框352内进行蘸匀,之后,多方位调节机构31带动涂漆刷336移动到需要补漆的轨道上方,刷漆气缸321带动涂漆刷336下降到合适的位置,刷漆电机323带动涂漆刷336旋转到合适的位置,电动滑块327带动U型移架328移动到工作的位置,角气缸337带动涂漆刷336进行角度调节使得涂漆刷336的刷毛接触到需要补漆的轨道面上,配气缸335带动涂漆刷336进行往复调节使得涂漆刷336将漆料均匀的涂在需要补漆的轨道面上,之后,漆料输送机构34开始工作,搅拌电机345带动搅拌桨347对漆料进行搅拌防止漆料发生凝固的情况,开关支链348对储料框343进行限位确保漆料在需要的时候才会输送到倒料框352内,之后,开关支链348开始工作,开关电机3484带动圆转框3482进行旋转,当需要输送漆料时,开关电机3484带动圆转框3482进行旋转使得开关孔与矩形框3481之间相通,漆料从开关孔内流出,实现了在高铁轨道上进行自动化擦洗与涂漆的功能,解决了对现有维护轨道时需要人工对轨道进行清洗与补漆,擦洗时,人员需要弯腰借助工具对轨道进行擦拭与冲洗,人工擦洗不干净,且长期弯腰工作可能导致身体不适引发安全隐患,补漆时,人员需要借助工具对轨道掉漆部位进行涂刷,人工补漆耗费时间长,且涂刷不均匀,人工倒漆料至盒中时可能因没有及时停止而将漆料洒出造成浪费,当天气变冷时,人员长期在外工作导致身体发寒引发安全隐患,过程所耗时间长,劳动强度大和效率低等难题,达到了目的。
以上显示和描述了本发明的基本原理、主要特征和优点。本行业的技术人员应该了解,本发明不受上述实施例的限制,上述实施例和说明书中的描述的只是说明本发明的原理,在不脱离本发明精神和范围的前提下,本发明还会有各种变化和改进,这些变化和改进都落入要求保护的本发明范围内。本发明要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。
Claims (10)
1.一种高铁轨道检测维护机器人,包括矩形板(193)、清洗装置(2)和刷漆装置(3),其特征在于:所述的矩形板(193)的上端前侧安装有刷漆装置(3),矩形板(193)的上端后侧安装有清洗装置(2);
所述的清洗装置(2)包括工作机构(21)、限位机构(22)和两个擦洗机构(23),工作机构(21)安装在矩形板(193)的上端后侧,限位机构(22)安装在矩形板(193)上,且限位机构(22)位于工作机构(21)的前方,工作机构(21)上安装有两个擦洗机构(23),且两个擦洗机构(23)对称布置;
所述的刷漆装置(3)包括多方位调节机构(31)、刷漆机构(32)和漆料输送机构(34),多方位调节机构(31)安装在矩形板(193)的上端前侧,多方位调节机构(31)的前端下侧安装有刷漆机构(32),漆料输送机构(34)安装在矩形板(193)的右侧,且漆料输送机构(34)位于多方位调节机构(31)的上方。
2.根据权利要求1所述的一种高铁轨道检测维护机器人,其特征在于:所述的工作机构(21)包括两个一号板(211)、辅转轴(212)、固齿轮(213)、从齿轮(214)、连电机(215)、二号板(216)、三号板(217)、工作气缸(218)、双向伸缩杆(219)和两个称气缸(220),两个一号板(211)安装在矩形板(193)上,且两个一号板(211)对称布置,两个一号板(211)的内壁间通过轴承安装有辅转轴(212),辅转轴(212)的右端安装有从齿轮(214),从齿轮(214)上啮合有固齿轮(213),固齿轮(213)安装在连电机(215)的输出轴上,连电机(215)通过电机座安装在矩形板(193)上,辅转轴(212)上安装有二号板(216),二号板(216)上通过销轴安装有工作气缸(218),工作气缸(218)的顶端通过销轴安装在三号板(217)上,三号板(217)通过铰链安装在二号板(216)的后端,三号板(217)的下端安装有双向伸缩杆(219),双向伸缩杆(219)的内侧安装有两个称气缸(220),且两个称气缸(220)对称布置,称气缸(220)的顶端通过法兰安装在双向伸缩杆(219)的外侧。
3.根据权利要求1所述的一种高铁轨道检测维护机器人,其特征在于:所述的限位机构(22)包括两个四号板(221)、两个稳滑槽(222)、两个稳滑块(223)、方块(224)、限位块(225)、限位板(226)、弹簧(227)、连接气缸(228)和固定板(229),两个四号板(221)安装在矩形板(193)上,且两个四号板(221)对称布置,四号板(221)的内壁上安装有稳滑槽(222),稳滑槽(222)通过滑动配合的方式与稳滑块(223)相连,两个稳滑块(223)安装在方块(224)上,方块(224)的前端安装有连接气缸(228),连接气缸(228)的底端安装在固定板(229)上,固定板(229)安装在矩形板(193)上,方块(224)的后端均匀安装有限位块(225),方块(224)的后端通过铰链均匀安装有限位板(226),且限位块(225)位于限位板(226)的上方,方块(224)的后端均匀安装有弹簧(227),弹簧(227)的上端安装在限位板(226)的下端,且限位板(226)与从齿轮(214)相对应。
4.根据权利要求1所述的一种高铁轨道检测维护机器人,其特征在于:所述的擦洗机构(23)包括两个支撑气缸(231)、支撑板(232)、轨道轮(241)、两个五号板(233)、毛刷(234)、旋转电机(235)、L型稳架(236)、转齿轮(237)、转电机(238)、两个侧面擦洗支链(239)和清洗喷头(240),两个支撑气缸(231)安装在双向伸缩杆(219)的下端,两个支撑气缸(231)的顶端安装在支撑板(232)上,且支撑板(232)的后端设置有两个滑动槽,且两个滑动槽对称布置,支撑板(232)的下端前侧安装有轨道轮(241),支撑板(232)的下端中部安装有两个五号板(233),且两个五号板(233)对称布置,两个五号板(233)之间通过轴承安装有毛刷(234),毛刷(234)的内侧安装在旋转电机(235)的输出轴上,旋转电机(235)通过底座安装在L型稳架(236)上,L型稳架(236)安装在支撑板(232)的侧壁上,支撑板(232)的上端后侧通过底座安装有转电机(238),转电机(238)的输出轴上安装有转齿轮(237),滑动槽内通过滑动配合的方式与侧面擦洗支链(239)相连,支撑板(232)的下端后侧均匀安装有清洗喷头(240)。
5.根据权利要求4所述的一种高铁轨道检测维护机器人,其特征在于:所述的侧面擦洗支链(239)包括Z型一架(2391)、辅齿条(2392)、Z型二架(2393)、侧气缸(2394)、底电机(2395)和旋转刷(2396),Z型一架(2391)通过滑动配合的方式与滑动槽相连,且Z型一架(2391)的下端设置有矩形槽,Z型一架(2391)的上端安装有辅齿条(2392),辅齿条(2392)上啮合有转齿轮(237),Z型一架(2391)的侧壁上安装有侧气缸(2394),侧气缸(2394)的顶端通过法兰安装在Z型二架(2393)的上端,Z型二架(2393)通过滑动配合的方式与矩形槽相连,Z型二架(2393)的内侧通过底座安装有底电机(2395),底电机(2395)的输出轴上安装有旋转刷(2396)。
6.根据权利要求1所述的一种高铁轨道检测维护机器人,其特征在于:所述的多方位调节机构(31)包括两个移动支链(311)、U型滑架(312)、配合滑槽(313)、圆滑槽(314)、圆框(315)、圆齿条(316)、圆齿轮(319)、圆电机(320)、多级电动伸缩一杆(317)和多级电动伸缩二杆(318),两个移动支链(311)安装在矩形板(193)上,两个移动支链(311)上安装有U型滑架(312),U型滑架(312)通过滑动配合的方式与配合滑槽(313)相连,配合滑槽(313)安装在矩形板(193)上,U型滑架(312)上安装有圆滑槽(314),圆滑槽(314)通过滑动配合的方式与圆框(315)相连,圆框(315)的外壁上安装有圆齿条(316),圆齿条(316)上啮合有圆齿轮(319),圆齿轮(319)安装在圆电机(320)的输出轴上,圆电机(320)通过底座安装在矩形板(193)上,圆框(315)的上端安装有多级电动伸缩一杆(317),多级电动伸缩一杆(317)的前端安装有多级电动伸缩二杆(318)。
7.根据权利要求6所述的一种高铁轨道检测维护机器人,其特征在于:所述的移动支链(311)包括两个六号板(3111)、横电机(3112)、丝杠(3113)和移动块(3114),两个六号板(3111)安装在矩形板(193)上,右端的六号板(3111)上安装有横电机(3112),横电机(3112)的输出轴通过联轴器与丝杠(3113)的右端相连,丝杠(3113)的左端通过轴承安装在左侧的六号板(3111)上,丝杠(3113)上设置有移动块(3114)。
8.根据权利要求1所述的一种高铁轨道检测维护机器人,其特征在于:所述的刷漆机构(32)包括刷漆气缸(321)、七号板(322)、刷漆电机(323)、八号板(324)、刷漆滑槽(325)、移动杆(326)、电动滑块(327)、U型移架(328)、移滑槽(329)、U型角架(330)、角气缸(337)、竖板(338)、从转轴(331)、角度杆(332)、弧滑槽(333)、L型配架(334)、配气缸(335)和涂漆刷(336),刷漆气缸(321)安装在多级电动伸缩二杆(318)的下端,刷漆气缸(321)的顶端安装在七号板(322)上,七号板(322)的下端安装有刷漆电机(323),刷漆电机(323)的输出轴安装八号板(324)上,八号板(324)的上端安装有刷漆滑槽(325),刷漆滑槽(325)通过滑动配合的方式与移动杆(326)相连,移动杆(326)均匀安装在七号板(322)的下端,八号板(324)的下端安装有八号板(324),八号板(324)上安装有电动滑块(327),电动滑块(327)上设置有U型移架(328),U型移架(328)通过滑动配合的方式与移滑槽(329)相连,移滑槽(329)安装在八号板(324)上,U型移架(328)的下端安装有竖板(338),竖板(338)上通过销轴安装有角气缸(337),角气缸(337)的顶端通过销轴安装在U型角架(330)上,U型角架(330)通过销轴安装在U型移架(328)上,U型角架(330)的内壁之间通过轴承安装有从转轴(331),从转轴(331)上安装有角度杆(332),角度杆(332)通过滑动配合的方式与弧滑槽(333)相连,弧滑槽(333)安装在U型角架(330)的上端内壁上,U型角架(330)的侧壁上安装有L型配架(334),L型配架(334)上通过销轴安装有配气缸(335),配气缸(335)的顶端通过销轴安装在角度杆(332)上,角度杆(332)的下端安装有涂漆刷(336)。
9.根据权利要求1所述的一种高铁轨道检测维护机器人,其特征在于:所述的漆料输送机构(34)包括F型架(341)、两个矩板(342)、储料框(343)、固板(344)、搅拌电机(345)、搅拌轴(346)、搅拌桨(347)、开关支链(348)、输送管(349)、圆环(350)、撑块(351)和倒料框(352),两个矩板(342)安装在矩形板(193)上,两个矩板(342)的上端安装在F型架(341)上,F型架(341)上安装有储料框(343),储料框(343)的底端为从前往后逐渐向上倾斜的结构,储料框(343)上端为开口结构,且储料框(343)下端设置有通料槽,储料框(343)上端安装有固板(344),固板(344)上通过底座安装有搅拌电机(345),搅拌电机(345)的输出轴通过轴承安装在固板(344)上,搅拌电机(345)的输出轴通过联轴与搅拌轴(346)相连,搅拌轴(346)的下端通过轴承安装在储料框(343)的底端,搅拌轴(346)沿其周向均匀安装有搅拌桨(347),开关支链(348)安装在储料框(343)的下端,且开关支链(348)与通料槽相对应,开关支链(348)的下端安装有输送管(349),撑块(351)安装在F型架(341)上,撑块(351)上安装有圆环(350),且输送管(349)位于圆环(350)内,倒料框(352)安装在F型架(341)的前端,且输送管(349)的下端位于倒料框(352)内。
10.根据权利要求9所述的一种高铁轨道检测维护机器人,其特征在于:所述的开关支链(348)包括矩形框(3481)、圆转框(3482)、配合转轴(3483)、开关电机(3484)、L型连架(3485)和圆台管(3486),矩形框(3481)安装在储料框(343)的下端,且矩形框(3481)的上下为开口结构,矩形框(3481)的下端安装有圆台管(3486),矩形框(3481)的侧壁之间通过轴承安装有配合转轴(3483),配合转轴(3483)的前端通过联轴器与开关电机(3484)的输出轴相连,开关电机(3484)安装在L型连架(3485)上,L型连架(3485)安装在矩形框(3481)上,配合转轴(3483)上安装有圆转框(3482),且圆转框(3482)上设置有开关孔。
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2018
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