CN108468257A - 轨道调整装置及轨道调整方法 - Google Patents

Abstract

本发明提出一种轨道调整装置，包括抓持结构、移动结构、松紧结构、垫板更换结构，抓持结构用于抓持轨道(1)、轨道扣件的弹条(2)和轨道限位挡块(3)，松紧结构用于松紧紧固件(38)，移动结构用于在松紧结构松开弹条(2)的紧固件(38)后，将抓持结构及抓持的轨道(1)、弹条(2)、轨道限位挡块(3)向上提升以露出旧垫板，当垫板更换结构将旧垫板更换为新垫板后，移动结构再将抓持结构及抓持的轨道(1)、弹条(2)、轨道限位挡块(3)放回以压住新垫板，垫板更换结构用于在露出旧垫板后取出旧垫板、放入新垫板，能够提高轨道调整的机械化水平；还提供一种轨道调整方法，便于机械化高效地实现轨道调整。

Description

轨道调整装置及轨道调整方法

技术领域

本发明涉及轨道交通技术领域，具体讲是一种轨道调整装置及轨道调整方法。

背景技术

轨道交通，比如普铁、高铁、轻轨、地铁等，它们在交通领域中扮演着重要的角色，而保障轨道交通的正常运行，则依赖于轨道交通相关设施的修建、维护、修理等工作，但是目前很多工作均主要依赖人工，比如轨道高程调整、轨道间的间距调整，这些调整的目的是为了获得合理的线形以及平顺性，从而保障行车安全。

现有技术中，用于支撑及固定轨道的主要结构包括轨道扣件，轨道调整与轨道扣件有关，每个轨道扣件均包括垫板、轨道限位挡块(行业内也有人称之为绝缘块)，垫板位于轨道下方，最上层的垫板与轨道紧贴，通过调整垫板可实现对轨道高程的调整，轨道限位挡块有两个，分别位于轨道两侧，横向移动轨道后，用轨道限位挡块限位固定，则实现轨道的横向限位，目前上述调整过程均主要由人工实现，机械化水平低，所需工人数量大，劳动强度高，效率低下。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是，克服现有技术的缺陷，提供一种轨道调整装置，能够提高轨道调整的机械化水平；还提供一种轨道调整方法，便于机械化高效地实现轨道调整。

为解决上述技术问题，本发明提出一种轨道调整装置，包括抓持结构、移动结构、松紧结构、垫板更换结构，抓持结构与移动结构连接，抓持结构用于抓持轨道、轨道扣件的弹条和轨道限位挡块，松紧结构用于在更换旧垫板前松开弹条的紧固件，而在更换新垫板后拧紧弹条的紧固件，移动结构用于在松紧结构松开弹条的紧固件后，将抓持结构及抓持的轨道、弹条、轨道限位挡块向上提升以露出旧垫板，当垫板更换结构将旧垫板更换为新垫板后，移动结构再将抓持结构及抓持的轨道、弹条、轨道限位挡块放回以压住新垫板，垫板更换结构用于在露出旧垫板后取出旧垫板、放入新垫板。

作为优选，抓持结构包括第一抓持单元和第二抓持单元；对应一个轨道扣件设置一个抓持模块，抓持模块包括两个第一抓持单元，两个第一抓持单元分别位于轨道的左右两侧，抓持模块用于抓持弹条、轨道限位挡块；第二抓持单元用于抓持轨道；抓持模块、第二抓持单元沿轨道长度方向依序交替分布。

作为优选，第一抓持单元和第二抓持单元均包括可相对开合的钳部及用于开合钳部的动力单元，第一抓持单元包括第一钳部，第一钳部沿轨道纵向方向前后开合，第二抓持单元包括第二钳部，第二钳部沿轨道横向方向左右开合。

作为优选，第一钳部朝向轨道的一侧设有可与轨道下部配合的L形凹陷。

作为优选，第一钳部包括两个相对设置的L形部件，L形部件的水平部分的端部设有用于抓持轨道限位挡块的第一抓持面，L形部件的拐角部分设置为用于抓持弹条的第二抓持面。

作为优选，动力单元包括第一电机、等腰梯形滑块；等腰梯形滑块的底边在上、顶边在下，整体呈上下倒置状；第一电机与等腰梯形滑块的底边所在部位连接，第一电机用于带动等腰梯形滑块上下运动；等腰梯形滑块的左右两腰部均设有用于推动钳部沿钳部的运动轨道相对开合的T形凸起，钳部设有与左右两腰相配的斜面，在斜面处设有与对应T形凸起配合的T形槽。

作为优选，松紧结构采用电动扳手，每个第一抓持单元均设有一个所述的电动扳手，电动扳手的输出端位于第一抓持单元的第一钳部的两个开合部件之间。

作为优选，垫板更换结构包括三维移动机构、垫板夹和垫板仓，三维移动机构与垫板夹连接，三维移动机构用于带动垫板夹在轨道扣件和垫板仓之间移动并可伸入轨道扣件和垫板仓，垫板夹用于取放垫板，垫板仓用于收纳旧垫板、提供新垫板。

采用上述方案后，与现有技术相比，本发明具有以下优点：采用抓持结构、移动结构、松紧结构、垫板更换结构，实现机械化更换垫板，提高了轨道调整的机械化水平。

为解决上述技术问题，本发明还提出一种轨道调整方法，

包括步骤：

1)抓持结构抓持轨道、弹条、轨道限位挡块；

2)松紧结构松开弹条的紧固件；

3)移动结构带动抓持结构及抓持的轨道、弹条、轨道限位挡块移动，首先向上提升弹条、轨道限位挡块，然后向上提升轨道露出旧垫板，或者同时向上提升轨道、弹条、轨道限位挡块，从而露出旧垫板；

4)垫板更换结构取出旧垫板、放入新垫板；

5)移动结构带动抓持结构及抓持的轨道、弹条、轨道限位挡块移动，首先放回轨道，然后放回弹条、轨道限位挡块，或者同时放回轨道、弹条、轨道限位挡块；

6)放回到位后，松紧结构锁紧弹条的紧固件；

7)抓持结构松开轨道、弹条、轨道限位挡块。

作为优选，在步骤1)之前，松紧结构首先套住紧固件。

采用上述方案后，与现有技术相比，本发明具有以下优点：机械化高效地实现轨道调整。

附图说明

图1为本发明轨道调整装置的未包括轨道提升部分的结构示意图。

图2为轨道扣件处的放大图。

图3为本发明轨道调整装置的包括轨道提升部分的结构示意图。

图4为本发明轨道调整装置的抓持模块、第二抓持单元沿轨道长度方向依序交替分布的结构示意图。

图5为本发明轨道调整装置的垫板更换结构的俯视状态下的局部结构示意图之一。

图6为本发明轨道调整装置的垫板更换结构的俯视状态下的局部结构示意图之二。

图7为本发明轨道调整装置的垫板夹开时的结构示意图。

图8为本发明轨道调整装置的垫板夹合时的结构示意图。

图9为本发明轨道调整装置的第一抓持单元的结构示意图。

图10为本发明轨道调整装置的第一抓持单元的内部结构示意图。

图11为本发明轨道调整装置的第一抓持单元的内部局部结构示意图。

图中所示，1、轨道，2、弹条，3、轨道限位挡块，4、垫板，5、第一抓持单元，6、第二抓持单元，7、第一钳部，8、第二钳部，9、L形凹陷，10、第一抓持面，11、第二抓持面，12、第一电机，13、等腰梯形滑块，14、运动轨道，14.1、导轨，15、T形凸起，16、斜面，17、T形槽，18、电动扳手，19、输出端，20、垫板夹，21、垫板仓，22、横杆，23、竖轨，24、第一丝杠，25、横轨，26、第二丝杠，27、纵向单元，28、纵向导轨，29、第一液压缸，30、第二液压缸，31、第三液压缸，32、第一夹片，33、第二夹片，34、被动齿轮，35、主动齿轮，36、薄片端，37、车体，38、紧固件。

具体实施方式

下面对本发明作进一步详细的说明：

一种轨道调整装置，包括抓持结构、移动结构、松紧结构、垫板更换结构，抓持结构与移动结构连接，抓持结构用于抓持轨道1、轨道扣件的弹条2和轨道限位挡块3，抓持的一个目的在于使这三者在松紧结构松开或拧紧弹条2的紧固件38时保持稳定，松紧结构用于在更换旧垫板前松开弹条2的紧固件38，而在更换新垫板后拧紧弹条2的紧固件38，移动结构用于在松紧结构松开弹条2的紧固件38后，将抓持结构及抓持的轨道1、弹条2、轨道限位挡块3向上提升以露出旧垫板，当垫板更换结构将旧垫板更换为新垫板后，移动结构再将抓持结构及抓持的轨道1、弹条2、轨道限位挡块3放回以压住新垫板，垫板更换结构用于在露出旧垫板后取出旧垫板、放入新垫板。

轨道调整装置可以以在轨道1上移动的车体37作为安装平台，车体37内设置垫板仓21，车体37移动到需要调整的轨道1进行施工，从而方便移动施工，具有方便高效的优点；施工区间为轨道1的位于车体37的前后相邻两组行走轮之间的部分，这是因为，车体37的前后相邻两组行走轮之间的间距可达20米甚至更长，这样就能够实施提升轨道1，否则间距太小，若强行提升轨道1，轨道1变形将超出轨道1承受能力而受到损坏，本例中，轨道调整装置就设置在车体37的前后相邻两组行走轮之间。

抓持结构包括第一抓持单元5和第二抓持单元6；对应一个轨道扣件设置一个抓持模块，抓持模块包括两个第一抓持单元5，两个第一抓持单元5分别位于轨道1的左右两侧，抓持模块用于抓持弹条2、轨道限位挡块3；第二抓持单元6用于抓持轨道1；抓持模块、第二抓持单元6沿轨道1长度方向依序交替分布。上述结构设计较为紧凑，且更便于实施。

第一抓持单元5和第二抓持单元6均包括可相对开合的钳部及用于开合钳部的动力单元，第一抓持单元5包括第一钳部7，第一钳部7沿轨道1纵向方向前后开合，第二抓持单元6包括第二钳部8，第二钳部8沿轨道1横向方向左右开合。上述结构设计结构简单紧凑，抓持稳定可靠。

第一钳部7朝向轨道1的一侧设有可与轨道1下部配合的L形凹陷9，这样，除了可避免干涉，更好地实现抓持动作，而且L形凹陷9对第一钳部7抓持动作能够起到一定的定位和导向作用。

第一钳部7包括两个相对设置的L形部件，L形部件的水平部分的端部设有用于抓持轨道限位挡块3的第一抓持面10，L形部件的拐角部分设置为用于抓持弹条2的第二抓持面11，这样，结构简单巧妙，且整体结构轻。

动力单元包括第一电机12、等腰梯形滑块13；等腰梯形滑块13的底边在上、顶边在下，整体呈上下倒置状；第一电机12与等腰梯形滑块13的底边所在部位连接，第一电机12用于带动等腰梯形滑块13上下运动；等腰梯形滑块13的左右两腰部均设有用于推动钳部沿钳部的运动轨道14相对开合的T形凸起15，运动轨道14与设置在钳部侧面的导轨14.1相配合，一个运动轨道14配合一个导轨14.1，导轨14.1有两个，钳部设有与左右两腰相配的斜面16，在斜面16处设有与对应T形凸起15配合的T形槽17。上述结构设计结构简单巧妙，运行平稳可靠。

松紧结构采用电动扳手18，每个第一抓持单元5均设有一个所述的电动扳手18，电动扳手18的输出端19位于第一抓持单元5的第一钳部7的两个开合部件之间，这样，结构紧凑，节省动作时间，即实现第一钳部7抓持弹条2、轨道限位挡块3的同时，输出端19自然套住紧固件38，也就是实现同时进行。

输出端19即套筒端，套筒端带有磁性或者可松紧的夹紧结构，这样，松开紧固件38后，紧固件38的被旋出的部分可被带走，装回时，又能够准确装回；被旋出的部分比如螺母或者螺栓。

松紧结构整体或者松紧结构的输出端19随着紧固件38的被旋出的部分的升降而升降。

垫板更换结构包括三维移动机构、垫板夹20和垫板仓21，三维移动机构与垫板夹20连接，三维移动机构用于带动垫板夹20在轨道扣件和垫板仓21之间移动并可伸入轨道扣件和垫板仓21，垫板夹20用于取放垫板4，垫板仓21用于收纳旧垫板、提供新垫板。

三维移动机构可采用丝杠加轨道的形式，比如包括竖轨23、第一丝杠24、横轨25、第二丝杠26、纵向单元27、纵向导轨28，第一丝杠24带动横杆22沿着竖轨23上下运动，第二丝杠26带着横杆22、第一丝杠24、竖轨23构成的整体沿横轨25横向运动，而纵向单元27带着横杆22、第一丝杠24、竖轨23、横轨25、第二丝杠26构成的整体沿纵向导轨28纵向运动，纵向单元27也可以是丝杠结构，从而实现横杆22的三维移动，横杆22连着垫板夹20，这样，也就实现了垫板夹20的三维移动。当然三维移动机构还可以是其它结构。

垫板夹20包括第一夹片32、第二夹片33、被动齿轮34、主动齿轮35，第一夹片32、第二夹片33上下分布，第一夹片32的左端与横杆22铰接，第二夹片33的左端与横杆22连接固定不动，第二夹片33的前端设置成薄片端36，薄片端36的上表面为一斜面，这样，易于插入垫板4下面并逐渐抬起垫板4以利于夹住，主动齿轮35连接有电机，主动齿轮35带动被动齿轮34，被动齿轮34带动第一夹片32正反转，从而实现夹紧和松开垫板4的目的。上述结构设计结构简单紧凑，重量轻。

移动结构可以是上下移动机构，即对应每个轨道扣件，移动结构包括第一液压缸29、第二液压缸30、第三液压缸31，第一液压缸29、第二液压缸30分别连接一个第一抓持单元5，第三液压缸31则连接第二抓持单元6，通过提升第一抓持单元5实现弹条2、轨道限位挡块3的提升，通过提升第二抓持单元6实现轨道1的提升，这样设置的好处在于相互间不会牵制。

移动结构也可以是二维移动机构，这样在提升后，还能够横向移动，实现轨道间距的调整。

轨道调整装置可以按如下的一种轨道调整方法进行运行，包括步骤：

1)抓持结构抓持轨道1、弹条2、轨道限位挡块3；

2)松紧结构松开弹条2的紧固件38；

3)移动结构带动抓持结构及抓持的轨道1、弹条2、轨道限位挡块3移动，首先向上提升弹条2、轨道限位挡块3，然后向上提升轨道1露出旧垫板，或者同时向上提升轨道1、弹条2、轨道限位挡块3，从而露出旧垫板；

4)垫板更换结构取出旧垫板、放入新垫板，即垫板夹20从外侧横向插入纵向相邻的两个轨道扣件之间，然后再纵向运动使薄片端36插入旧垫板的下方并逐渐抬起旧垫板，接着第一夹片32、第二夹片33夹住旧垫板，然后向上运动，再横向抽出垫板夹20及携带的旧垫板，垫板夹20继续向上运动将旧垫板提升到垫板仓21入口，垫板仓21包括上下两层空间，旧垫板放在垫板仓21的下层空间内，垫板仓21的上层空间则放有新垫板，放下旧垫板后，垫板夹20横向抽出并继续向上运动，再进入上层空间取到新垫板，接下来抽出并下降，然后再次插入将新垫板下垂的一头放置在轨道扣件的垫板放置位上，接着慢速纵向抽出，从而使垫板夹20和新垫板脱离完成新垫板的放置；

5)移动结构带动抓持结构及抓持的轨道1、弹条2、轨道限位挡块3移动，首先放回轨道1，然后放回弹条2、轨道限位挡块3，或者同时放回轨道1、弹条2、轨道限位挡块3；

6)放回到位后，松紧结构锁紧弹条2的紧固件38；

7)抓持结构松开轨道1、弹条2、轨道限位挡块3。

在步骤1)之前，松紧结构首先套住紧固件38，这样，先套住紧固件38能够起到预先定位作用，预先定位作用能够使抓持结构抓持轨道1、弹条2、轨道限位挡块3更为准确高效。

上述步骤或者过程，采用时序控制实施即可，即按时间顺序依序完成，具体时间顺序可通过现场调试完成；由于高铁线精度较高，所以可以采用时序控制即可满足要求，当然也不排除其它的具体控制手段实施上述过程或者运行上述轨道调整装置，但是无论如何，均是根据本发明的发明内容采用的具体技术手段而已，因此，均包括于本发明专利申请范围内。

以上所述仅是本发明的较佳实施方式，故凡依本发明专利申请范围所述的构造、特征及原理所做的等效变化或修饰，均包括于本发明专利申请范围内。

Claims (10)

1.一种轨道调整装置，其特征在于，包括抓持结构、移动结构、松紧结构、垫板更换结构，抓持结构与移动结构连接，抓持结构用于抓持轨道(1)、轨道扣件的弹条(2)和轨道限位挡块(3)，松紧结构用于在更换旧垫板前松开弹条(2)的紧固件(38)，而在更换新垫板后拧紧弹条(2)的紧固件(38)，移动结构用于在松紧结构松开弹条(2)的紧固件(38)后，将抓持结构及抓持的轨道(1)、弹条(2)、轨道限位挡块(3)向上提升以露出旧垫板，当垫板更换结构将旧垫板更换为新垫板后，移动结构再将抓持结构及抓持的轨道(1)、弹条(2)、轨道限位挡块(3)放回以压住新垫板，垫板更换结构用于在露出旧垫板后取出旧垫板、放入新垫板。

2.根据权利要求1所述的轨道调整装置，其特征在于，抓持结构包括第一抓持单元(5)和第二抓持单元(6)；对应一个轨道扣件设置一个抓持模块，抓持模块包括两个第一抓持单元(5)，两个第一抓持单元(5)分别位于轨道(1)的左右两侧，抓持模块用于抓持弹条(2)、轨道限位挡块(3)；第二抓持单元(6)用于抓持轨道(1)；抓持模块、第二抓持单元(6)沿轨道(1)长度方向依序交替分布。

3.根据权利要求2所述的轨道调整装置，其特征在于，第一抓持单元(5)和第二抓持单元(6)均包括可相对开合的钳部及用于开合钳部的动力单元，第一抓持单元(5)包括第一钳部(7)，第一钳部(7)沿轨道(1)纵向方向前后开合，第二抓持单元(6)包括第二钳部(8)，第二钳部(8)沿轨道(1)横向方向左右开合。

4.根据权利要求2所述的轨道调整装置，其特征在于，第一钳部(7)朝向轨道(1)的一侧设有可与轨道(1)下部配合的L形凹陷(9)。

5.根据权利要求2所述的轨道调整装置，其特征在于，第一钳部(7)包括两个相对设置的L形部件，L形部件的水平部分的端部设有用于抓持轨道限位挡块(3)的第一抓持面(10)，L形部件的拐角部分设置为用于抓持弹条(2)的第二抓持面(11)。

6.根据权利要求2所述的轨道调整装置，其特征在于，动力单元包括第一电机(12)、等腰梯形滑块(13)；等腰梯形滑块(13)的底边在上、顶边在下，整体呈上下倒置状；第一电机(12)与等腰梯形滑块(13)的底边所在部位连接，第一电机(12)用于带动等腰梯形滑块(13)上下运动；等腰梯形滑块(13)的左右两腰部均设有用于推动钳部沿钳部的运动轨道(14)相对开合的T形凸起(15)，钳部设有与左右两腰相配的斜面(16)，在斜面(16)处设有与对应T形凸起(15)配合的T形槽(17)。

7.根据权利要求2所述的轨道调整装置，其特征在于，松紧结构采用电动扳手(18)，每个第一抓持单元(5)均设有一个所述的电动扳手(18)，电动扳手(18)的输出端(19)位于第一抓持单元(5)的第一钳部(7)的两个开合部件之间。

8.根据权利要求1所述的轨道调整装置，其特征在于，垫板更换结构包括三维移动机构、垫板夹(20)和垫板仓(21)，三维移动机构与垫板夹(20)连接，三维移动机构用于带动垫板夹(20)在轨道扣件和垫板仓(21)之间移动并可伸入轨道扣件和垫板仓(21)，垫板夹(20)用于取放垫板(4)，垫板仓(21)用于收纳旧垫板、提供新垫板。

9.一种轨道调整方法，其特征在于，

包括步骤：

1)抓持结构抓持轨道(1)、弹条(2)、轨道限位挡块(3)；

2)松紧结构松开弹条(2)的紧固件(38)；

3)移动结构带动抓持结构及抓持的轨道(1)、弹条(2)、轨道限位挡块(3)移动，首先向上提升弹条(2)、轨道限位挡块(3)，然后向上提升轨道(1)露出旧垫板，或者同时向上提升轨道(1)、弹条(2)、轨道限位挡块(3)，从而露出旧垫板；

4)垫板更换结构取出旧垫板、放入新垫板；

5)移动结构带动抓持结构及抓持的轨道(1)、弹条(2)、轨道限位挡块(3)移动，首先放回轨道(1)，然后放回弹条(2)、轨道限位挡块(3)，或者同时放回轨道(1)、弹条(2)、轨道限位挡块(3)；

6)放回到位后，松紧结构锁紧弹条(2)的紧固件(38)；

7)抓持结构松开轨道(1)、弹条(2)、轨道限位挡块(3)。

10.根据权利要求9所述的轨道调整方法，其特征在于，在步骤1)之前，松紧结构首先套住紧固件(38)。