CN109281237A - 一种铁路抢险救灾用轨枕自动铺设机器人 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种铁路抢险救灾用轨枕自动铺设机器人，包括基板、工作架、存料架、铺设装置与行走轮，所述基板数量为二，两个基板左右对称布置，基板下端安装有工作架，工作架下端安装有行走轮，基板上端安装有存料架，两个基板之间安装有铺设装置，存料架包括安装板、调节架、调节气缸与置料板，铺设装置包括竖板、转动板、转动电机、安装架、旋转齿轮、旋转筒、伸缩支撑板、承托板、固定板、固定电动推杆与固定环。本发明可以解决现有铁路抢险铺设轨枕过程中存在的人工成本高、工作效率低、工作连续性差与大型设备难以工作等问题，可以实现对轨枕进行自动化铺设的功能，具有人工成本低、工作效率高、工作连续性高与体积小等优点。
Description
技术领域
本发明涉及铁路抢险救灾设备领域，具体的说是一种铁路抢险救灾用轨枕自动铺设机器人。
背景技术
在遇到山洪、暴雨等自然灾害时，铁路极易遭到毁坏，在抢险救灾过程中需要对损坏的部分铁路进行维修更换，其中就包括对轨枕的重新铺设。目前的轨枕自动铺设设备体积一般都较大，在受灾严重、没有足够作业空间时，现有铺设设备无法进行工作，此时常常采用人工方式对轨枕进行更换，由于轨枕重量较大，人工对其进行搬运时，费时费力，工作效率较低，给后续救灾工作的正常进行带来了很大不便，除此之外，人工对轨枕进行铺设时，无法保证轨枕铺设的连续性，当前后铺设时间相差过大时，容易出现铺设不齐的情况，会给列车的正常运行带来极大的安全隐患。
发明内容
为了弥补现有技术的不足，本发明提供了一种铁路抢险救灾用轨枕自动铺设机器人，本发明可以解决现有铁路抢险铺设轨枕过程中存在的人工成本高、工作效率低、工作连续性差与大型设备难以工作等问题，可以实现对轨枕进行自动化铺设的功能，具有人工成本低、工作效率高、工作连续性高与体积小等优点。
本发明所要解决其技术问题所采用以下技术方案来实现：一种铁路抢险救灾用轨枕自动铺设机器人，包括基板、工作架、存料架、铺设装置与行走轮，所述基板数量为二，两个基板左右对称布置，基板下端安装有工作架，工作架下端安装有行走轮，基板上端安装有存料架，两个基板之间安装有铺设装置；其中：
所述存料架包括安装板、调节架、调节气缸与置料板，安装板安装在基板上端，安装板侧壁上从上往下均匀开设有调节槽，调节槽内通过滑动配合方式安装有调节架，调节架侧壁与调节气缸顶端相连接，调节气缸底端安装在安装板侧壁上，调节架内侧安装有置料板，置料板数量为二，两块置料板对称布置在调节架前后两侧；从下往上逐一通过调节气缸的伸缩运动带动调节架移动至适当位置，并通过现有设备或人工方式将轨枕翻倒放在置料板上，以便之后进行铺设作业，能够同时放置多个轨枕，无需使用人工方式多次运料，降低了劳动强度，提高了工作效率。
所述铺设装置包括竖板、转动板、转动电机、安装架、旋转齿轮、旋转筒、伸缩支撑板、承托板、固定板、固定电动推杆与固定环，竖板数量为二，两个竖板分别安装在两个基板下端，且两个竖板左右对称布置，安装在左侧基板下端的竖板侧壁上通过轴承安装有转动板，转动板侧壁与转动电机输出轴相连接，转动电机通过电机座安装在安装架上，安装架安装在左侧基板下端的竖板侧壁上，转动板为圆形结构，转动板侧壁沿其周向方向均匀设置有凸齿，凸齿数量为四，转动板前后侧壁均布置有旋转齿轮，旋转齿轮通过轴承安装在左侧基板下端的竖板侧壁上，旋转齿轮内侧壁与旋转筒一端相连接，旋转筒另一端通过轴承安装在位于右侧基板下端的竖板侧壁上，旋转筒侧壁上沿其周向方向均匀安装有伸缩支撑板，伸缩支撑板数量为四，伸缩支撑板上端安装有承托板，承托板上开设有固定滑槽，固定滑槽内通过滑动配合方式与固定板侧壁相连接，固定板为倒L型结构，固定板数量为二，两个固定板对称布置在固定滑槽前后两端，两个固定板之间连接有固定电动推杆，固定电动推杆通过固定环安装在承托板下端，固定电动推杆为双向伸缩结构；通过转动电机带动转动板进行转动，当转动板上设置的凸齿与旋转齿轮相啮合时，旋转齿轮随转动板进行转动，反之旋转齿轮不转动，从而达到带动旋转齿轮进行间歇转动的目的，使得铺设装置能够逐一对存料架上的轨枕进行铺设，保证了铺设工作的有序进行，工作连续性高，当旋转筒上的其中一个承托板转动至存料架正下方后，通过对伸缩支撑板的高度进行调节，使得承托板下端与其上方的轨枕下端相紧贴，接着通过固定电动推杆的伸缩运动带动固定板相承托板中部运动，使得轨枕前后两端与固定板侧壁相紧贴，固定板为倒L型结构，因此在转动过程中，轨枕不会从承托板上掉落，保证了后续工作的正常进行，当旋转筒转动一百八十度后，轨枕底面与地面相对，接着对伸缩支撑板的高度进行调节，使得轨枕底面与地面相紧贴，固定电动推杆带动固定板向承托板两侧运动，使得轨枕能够被铺设在地面上，无需人工进行铺设，降低了人工成本，提高了工作效率，且结构简单，体积较小，便于在灾害发生后空间较小的位置进行作业。
工作时，首先从下往上逐一通过调节气缸的伸缩运动带动调节架移动至适当位置，并通过现有设备或人工方式将轨枕翻倒放在置料板上，以便之后进行铺设作业，能够同时放置多个轨枕，接着通过行走轮带动本发明进行移动，移动到适当位置后，通过转动电机带动转动板进行转动，当转动板上设置的凸齿与旋转齿轮相啮合时，旋转齿轮随转动板进行转动，反之旋转齿轮不转动，从而达到带动旋转齿轮进行间歇转动的目的，使得铺设装置能够逐一对存料架上的轨枕进行铺设，保证了铺设工作的有序进行，当旋转筒上的其中一个承托板转动至存料架正下方后，通过对伸缩支撑板的高度进行调节，使得承托板下端与其上方的轨枕下端相紧贴，接着通过固定电动推杆的伸缩运动带动固定板相承托板中部运动，使得轨枕前后两端与固定板侧壁相紧贴，固定板为倒L型结构，因此在转动过程中，轨枕不会从承托板上掉落，保证了后续工作的正常进行，当旋转筒转动一百八十度后，轨枕底面与地面相对，接着对伸缩支撑板的高度进行调节，使得轨枕底面与地面相紧贴，固定电动推杆带动固定板向承托板两侧运动，使得轨枕能够被铺设在地面上，当一个轨枕铺设好后，行走轮带动本发明继续移动，同时在转动板、转动电机、与旋转齿轮的共同配合作用下，铺设装置对下一个轨枕进行铺设，本发明可以解决现有铁路抢险铺设轨枕过程中存在的人工成本高、工作效率低、工作连续性差与大型设备难以工作等问题，可以实现对轨枕进行自动化铺设的功能。
与现有技术相比，本发明具有以下优点：
1.本发明可以解决现有铁路抢险铺设轨枕过程中存在的人工成本高、工作效率低、工作连续性差与大型设备难以工作等问题，可以实现对轨枕进行自动化铺设的功能，具有人工成本低、工作效率高、工作连续性高与体积小等优点；
2.本发明设置有存料架，能够同时放置多个轨枕，无需使用人工方式多次运料，降低了劳动强度，提高了工作效率；
3.本发明设置有铺设装置，能够逐一对存料架上的轨枕进行铺设，保证了铺设工作的有序进行，工作连续性高，无需人工进行铺设，降低了人工成本，提高了工作效率，且结构简单，体积较小，便于在灾害发生后空间较小、路面狭窄的位置进行作业。
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是本发明的立体结构示意图；
图2是本发明基板与铺设装置之间的配合立体结构示意图(除旋转筒、固定电动推杆与固定环外)；
图3是本发明旋转筒、伸缩支撑板、承托板、固定板、固定电动推杆与固定环之间的配合立体结构示意图。
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。
如图1至图3所示，一种铁路抢险救灾用轨枕自动铺设机器人，包括基板1、工作架2、存料架3、铺设装置4与行走轮5，所述基板1数量为二，两个基板1左右对称布置，基板1下端安装有工作架2，工作架2下端安装有行走轮5，基板1上端安装有存料架3，两个基板1之间安装有铺设装置4；其中：
所述存料架3包括安装板31、调节架32、调节气缸33与置料板34，安装板31安装在基板1上端，安装板31侧壁上从上往下均匀开设有调节槽，调节槽内通过滑动配合方式安装有调节架32，调节架32侧壁与调节气缸33顶端相连接，调节气缸33底端安装在安装板31侧壁上，调节架32内侧安装有置料板34，置料板34数量为二，两块置料板34对称布置在调节架32前后两侧；从下往上逐一通过调节气缸33的伸缩运动带动调节架32移动至适当位置，并通过现有设备或人工方式将轨枕翻倒放在置料板34上，以便之后进行铺设作业，能够同时放置多个轨枕，无需使用人工方式多次运料，降低了劳动强度，提高了工作效率。
所述铺设装置4包括竖板41、转动板42、转动电机43、安装架44、旋转齿轮45、旋转筒46、伸缩支撑板47、承托板48、固定板49、固定电动推杆410与固定环411，竖板41数量为二，两个竖板41分别安装在两个基板1下端，且两个竖板41左右对称布置，安装在左侧基板1下端的竖板41侧壁上通过轴承安装有转动板42，转动板42侧壁与转动电机43输出轴相连接，转动电机43通过电机座安装在安装架44上，安装架44安装在左侧基板1下端的竖板41侧壁上，转动板42为圆形结构，转动板42侧壁沿其周向方向均匀设置有凸齿，凸齿数量为四，转动板42前后侧壁均布置有旋转齿轮45，旋转齿轮45通过轴承安装在左侧基板1下端的竖板41侧壁上，旋转齿轮45内侧壁与旋转筒46一端相连接，旋转筒46另一端通过轴承安装在位于右侧基板1下端的竖板41侧壁上，旋转筒46侧壁上沿其周向方向均匀安装有伸缩支撑板47，伸缩支撑板47数量为四，伸缩支撑板47上端安装有承托板48，承托板48上开设有固定滑槽，固定滑槽内通过滑动配合方式与固定板49侧壁相连接，固定板49为倒L型结构，固定板49数量为二，两个固定板49对称布置在固定滑槽前后两端，两个固定板49之间连接有固定电动推杆410，固定电动推杆410通过固定环411安装在承托板48下端，固定电动推杆410为双向伸缩结构；通过转动电机43带动转动板42进行转动，当转动板42上设置的凸齿与旋转齿轮45相啮合时，旋转齿轮45随转动板42进行转动，反之旋转齿轮45不转动，从而达到带动旋转齿轮45进行间歇转动的目的，使得铺设装置4能够逐一对存料架3上的轨枕进行铺设，保证了铺设工作的有序进行，工作连续性高，当旋转筒46上的其中一个承托板48转动至存料架3正下方后，通过对伸缩支撑板47的高度进行调节，使得承托板48下端与其上方的轨枕下端相紧贴，接着通过固定电动推杆410的伸缩运动带动固定板49相承托板48中部运动，使得轨枕前后两端与固定板49侧壁相紧贴，固定板49为倒L型结构，因此在转动过程中，轨枕不会从承托板48上掉落，保证了后续工作的正常进行，当旋转筒46转动一百八十度后，轨枕底面与地面相对，接着对伸缩支撑板47的高度进行调节，使得轨枕底面与地面相紧贴，固定电动推杆410带动固定板49向承托板48两侧运动，使得轨枕能够被铺设在地面上，无需人工进行铺设，降低了人工成本，提高了工作效率，且结构简单，体积较小，便于在灾害发生后空间较小的位置进行作业。
工作时，首先从下往上逐一通过调节气缸33的伸缩运动带动调节架32移动至适当位置，并通过现有设备或人工方式将轨枕翻倒放在置料板34上，以便之后进行铺设作业，能够同时放置多个轨枕，接着通过行走轮5带动本发明进行移动，移动到适当位置后，通过转动电机43带动转动板42进行转动，当转动板42上设置的凸齿与旋转齿轮45相啮合时，旋转齿轮45随转动板42进行转动，反之旋转齿轮45不转动，从而达到带动旋转齿轮45进行间歇转动的目的，使得铺设装置4能够逐一对存料架3上的轨枕进行铺设，保证了铺设工作的有序进行，当旋转筒46上的其中一个承托板48转动至存料架3正下方后，通过对伸缩支撑板47的高度进行调节，使得承托板48下端与其上方的轨枕下端相紧贴，接着通过固定电动推杆410的伸缩运动带动固定板49相承托板48中部运动，使得轨枕前后两端与固定板49侧壁相紧贴，固定板49为倒L型结构，因此在转动过程中，轨枕不会从承托板48上掉落，保证了后续工作的正常进行，当旋转筒46转动一百八十度后，轨枕底面与地面相对，接着对伸缩支撑板47的高度进行调节，使得轨枕底面与地面相紧贴，固定电动推杆410带动固定板49向承托板48两侧运动，使得轨枕能够被铺设在地面上，当一个轨枕铺设好后，行走轮5带动本发明继续移动，同时在转动板42、转动电机43、与旋转齿轮45的共同配合作用下，铺设装置4对下一个轨枕进行铺设，本发明解决了现有铁路抢险铺设轨枕过程中存在的人工成本高、工作效率低、工作连续性差与大型设备难以工作等问题，实现了对轨枕进行自动化铺设的功能，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 (5)
1.一种铁路抢险救灾用轨枕自动铺设机器人，包括基板(1)、工作架(2)、存料架(3)、铺设装置(4)与行走轮(5)，其特征在于：所述基板(1)数量为二，两个基板(1)左右对称布置，基板(1)下端安装有工作架(2)，工作架(2)下端安装有行走轮(5)，基板(1)上端安装有存料架(3)，两个基板(1)之间安装有铺设装置(4)；其中：
所述铺设装置(4)包括竖板(41)、转动板(42)、转动电机(43)、安装架(44)、旋转齿轮(45)、旋转筒(46)、伸缩支撑板(47)、承托板(48)、固定板(49)、固定电动推杆(410)与固定环(411)，竖板(41)数量为二，两个竖板(41)分别安装在两个基板(1)下端，且两个竖板(41)左右对称布置，安装在左侧基板(1)下端的竖板(41)侧壁上通过轴承安装有转动板(42)，转动板(42)侧壁与转动电机(43)输出轴相连接，转动电机(43)通过电机座安装在安装架(44)上，安装架(44)安装在左侧基板(1)下端的竖板(41)侧壁上，转动板(42)前后侧壁均布置有旋转齿轮(45)，旋转齿轮(45)通过轴承安装在左侧基板(1)下端的竖板(41)侧壁上，旋转齿轮(45)内侧壁与旋转筒(46)一端相连接，旋转筒(46)另一端通过轴承安装在位于右侧基板(1)下端的竖板(41)侧壁上，旋转筒(46)侧壁上沿其周向方向均匀安装有伸缩支撑板(47)，伸缩支撑板(47)数量为四，伸缩支撑板(47)上端安装有承托板(48)，承托板(48)上开设有固定滑槽，固定滑槽内通过滑动配合方式与固定板(49)侧壁相连接，固定板(49)数量为二，两个固定板(49)对称布置在固定滑槽前后两端，两个固定板(49)之间连接有固定电动推杆(410)，固定电动推杆(410)通过固定环(411)安装在承托板(48)下端。
2.根据权利要求1所述的一种铁路抢险救灾用轨枕自动铺设机器人，其特征在于：所述存料架(3)包括安装板(31)、调节架(32)、调节气缸(33)与置料板(34)，安装板(31)安装在基板(1)上端，安装板(31)侧壁上从上往下均匀开设有调节槽，调节槽内通过滑动配合方式安装有调节架(32)，调节架(32)侧壁与调节气缸(33)顶端相连接，调节气缸(33)底端安装在安装板(31)侧壁上，调节架(32)内侧安装有置料板(34)，置料板(34)数量为二，两块置料板(34)对称布置在调节架(32)前后两侧。
3.根据权利要求1所述的一种铁路抢险救灾用轨枕自动铺设机器人，其特征在于：所述转动板(42)为圆形结构，转动板(42)侧壁沿其周向方向均匀设置有凸齿，凸齿数量为四。
4.根据权利要求1所述的一种铁路抢险救灾用轨枕自动铺设机器人，其特征在于：所述固定板(49)为倒L型结构。
5.根据权利要求1所述的一种铁路抢险救灾用轨枕自动铺设机器人，其特征在于：所述固定电动推杆(410)为双向伸缩结构。
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Effective date of registration: 20231218 Address after: No. 3, 3rd Floor, Unit 2, Building 4-7, Hanshui Road Science and Technology Apartment, Nangang Concentration Zone, Economic Development Zone, Harbin City, Heilongjiang Province, 150000 RMB Patentee after: Heilongjiang Xingwan Technology Development Co.,Ltd. Address before: 317100 No.30, Qinghai Road, Haiyou street, Sanmen County, Taizhou City, Zhejiang Province Patentee before: Hu Jiawei |