CN110607722A - 一种水力破除高铁底座板装置 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种水力破除高铁底座板装置，包括通过喷射高压水柱对高铁底座板进行破除的水力喷枪、用于调节水力喷枪破除角度的调节机构以及沿着高铁轨道移动的平移机构；调节机构包括用于驱动水力喷枪进退的进退机构、用于调节水力喷枪水平和竖直角度的角度调节机构以及用于调节水力喷枪纵向位置的纵移机构；平移机构通过横梁与纵移机构相连；本发明具有节省人力、破除效率高、便于移动的优点。

Description

一种水力破除高铁底座板装置

技术领域

本发明属于高铁底座板修复用设备技术领域，具体涉及一种水力破除高铁底座板装置。

背景技术

由钢筋混凝土构成的高速铁路的底座板在使用过程中不断被风化、腐蚀，并且在高速列车车轮的动载荷反复冲击下，会出现裂纹、碎裂、粉化等破坏现象；为了行车安全，必须对病害部分的底座板进行破除后更新修复；然而，目前的传统修复工艺无法满足该更新修复操作，如用风镐破除时，风镐的强震会引起周围不需要破除部分的底座板产生裂纹，更严重的是风镐会损伤破除部位的钢筋，使得病害整治工作变为破坏工作，形成更严重的安全隐患。

发明内容

本发明的目的是克服现有技术的不足而提供一种节省人力、破除效率高、便于移动的水力破除高铁底座板装置。

本发明的技术方案如下：

一种水力破除高铁底座板装置，包括通过喷射高压水柱对高铁底座板进行破除的水力喷枪、用于调节水力喷枪破除角度的调节机构以及沿着高铁轨道移动的平移机构；

所述调节机构包括用于驱动水力喷枪进退的进退机构、用于调节水力喷枪水平和竖直角度的角度调节机构以及用于调节水力喷枪纵向位置的纵移机构；

所述平移机构通过横梁与纵移机构相连。

进一步，所述进退机构包括垂直于高铁轨道的支撑架，所述支撑架上设置有齿条，支撑架一端的下侧设置有减速机，所述减速机的动力输出端连接有与齿条相啮合的齿轮，减速机的一侧固定有连接架，所述连接架的上侧设置有与支撑架相配合的导轮，连接架的下侧设置有用于驱动水力喷枪旋转的旋转驱动装置。

进一步，所述支撑架包括两个平行于水力喷枪且位于同一水平面的行走轨道及固定于行走轨道两端的端板，所述齿条通过连接板固定于其中一个行走轨道的下侧，所述导轮位于两个行走轨道的外侧。

进一步，所述角度调节机构包括固定于连接板上侧面的支撑梁、位于支撑梁上侧的下横板以及位于下横板上侧的上横板，所述支撑梁的上侧面沿着其长度方向依次设置有第一竖板及第二竖板，所述第二竖板上开设有呈弧形的第一条形孔；

所述下横板的下侧面设置有与第一竖板铰接的第三竖板及与第二竖板相对应的第四竖板，所述第二竖板与第四竖板通过穿过第一条形孔的第一紧固螺栓相连；

所述上横板通过连接螺栓与下横板转动连接，上横板的前后两端对称设置有第一调节横板，所述第一调节横板上开设有呈弧形的第二条形孔，所述第二条形孔内穿设有用于紧固下横板与第一调节横板的第二紧固螺栓。

进一步，所述角度调节机构还包括角度调节模块，所述角度调节模块包括固定在支撑梁上的固定块，所述固定块的上侧面设置有具有豁口的第二调节横板，所述第二调节横板通过第一调节柱与下横板相连。

进一步，所述纵移机构包括固定于横梁端部的第五竖板以及固定于上横板上侧面的第六竖板，所述第五竖板背向横梁一侧的上部固定有第三调节横板，所述第六竖板背向第一竖板一侧的上部固定有固定板，所述固定板与第三调节横板通过第二调节柱相连。

进一步，所述第六竖板沿着其竖直方向开设有第三条形孔，所述第三条形孔内穿设有用于紧固第五竖板与第六竖板的第三紧固螺栓。

进一步，所述平移机构包括固定于横梁远离第五竖板一端的支撑板，所述支撑板的下侧面安装有与高铁轨道相配合的行走轮，支撑板远离调节机构的一端设置有轨道夹持装置。

进一步，所述支撑板的上侧面设置有液压泵站。

进一步，所述水力喷枪远离旋转驱动装置的一端设置有固定于连接板上的轴承座，所述轴承座与旋转驱动装置同轴心，水力喷枪贯穿轴承座。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：

1、本发明通过调节机构的进退机构驱动水力喷枪的进退，使得水力喷枪垂直于高铁轨道直线进退，通过角度调节机构调节水力喷枪破除高铁底座板时的水平及竖直角度，从而便于水力喷枪对高铁底座板的多角度破除，从而有效保证水力喷枪的破除效率；

2、本发明通过纵移机构调整水力喷枪在竖直平面内的位置，从而调整水力喷枪的高低位置，使得水力喷枪能够在纵向上对高铁底座板进行全方位覆盖；

3、本发明通过角度调节机构的角度调节模块对水力喷枪与水平面的夹角进行纵向微调，通过第一调节柱使得水力喷枪以第一竖板与第三竖板的铰点为圆心在竖直平面内转动，从而对水力喷枪进行纵向进准调节；

4、本发明通过平移机构实现整个装置沿着高铁轨道进行移动，完成当前作业区域后顺利的移动到下一个作业区域，有效节省人力，其中轨道夹持装置对装置进行有效固定，在进行破除作业时保持装置的稳定性，避免装置发生移动；

总之，本发明具有节省人力、破除效率高、便于移动的优点。

附图说明

图1为本发明的主视图。

图2为图1中I部放大示意图。

图3为本发明的轴侧示意图。

图4为本发明中部分轴侧示意图。

图5为本发明中角度调节机构轴侧示意图。

图6为本发明中角度调节机构的另一方向轴侧示意图。

其中，1、水力喷枪，2、支撑架，3、齿条，4、减速机，5、齿轮，6、连接架，7、导轮，8、旋转驱动装置，9、行走轨道，10、端板，11、连接板，12、支撑梁，13、下横板，14、上横板，15、第一竖板，16、第二竖板，17、第一条形孔，18、第三竖板，19、第四竖板，20、第一紧固螺栓，21、连接螺栓，22、第一调节横板，23、第二条形孔，24、第二紧固螺栓，25、固定块，26、第二调节横板，27、第五竖板，28、第六竖板，29、第三调节横板，30、固定板，31、第二调节柱，32、第三条形孔，33、第三紧固螺栓，34、支撑板，35、行走轮，36、夹持装置，37、液压泵站，38、轴承座，39、横梁，40、第一调节柱。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

根据图1-6所示，一种水力破除高铁底座板装置，包括通过喷射高压水柱对高铁底座板进行破除的水力喷枪1、用于调节水力喷枪1破除角度的调节机构以及沿着高铁轨道移动的平移机构；

所述调节机构包括用于驱动水力喷枪1进退的进退机构、用于调节水力喷枪1水平和竖直角度的角度调节机构以及用于调节水力喷枪1纵向位置的纵移机构；

所述平移机构通过横梁39与纵移机构相连。

本实施例中，所述进退机构包括垂直于高铁轨道的支撑架2，所述支撑架2上设置有齿条3，支撑架2一端的下侧设置有减速机4，所述减速机4的动力输出端连接有与齿条3相啮合的齿轮5，减速机4的一侧固定有连接架6，所述连接架6的上侧设置有与支撑架2相配合的导轮7，连接架6的下侧设置有用于驱动水力喷枪1旋转的旋转驱动装置8。

本实施例中，所述支撑架2包括两个平行于水力喷枪1且位于同一水平面的行走轨道9及固定于行走轨道9两端的端板10，所述齿条3通过连接板11固定于其中一个行走轨道9的下侧，所述导轮7位于两个行走轨道9的外侧；作为优选的，行走轨道9为方形钢，其中方形钢的一对对角棱边共水平面，另一对对角棱边共垂直面，导轮7与方形钢中位于水平面上的棱边相配合。

本实施例中，所述角度调节机构包括固定于连接板11上侧面的支撑梁12、位于支撑梁12上侧的下横板13以及位于下横板13上侧的上横板14，所述支撑梁12的上侧面沿着其长度方向依次设置有第一竖板15及第二竖板16，所述第二竖板16上开设有呈弧形的第一条形孔17；

所述下横板13的下侧面设置有与第一竖板15铰接的第三竖板18及与第二竖板16相对应的第四竖板19，所述第二竖板16与第四竖板19通过穿过第一条形孔17的第一紧固螺栓20相连；

所述上横板14通过连接螺栓21与下横板13转动连接，上横板14的前后两端对称设置有第一调节横板22，所述第一调节横板22上开设有呈弧形的第二条形孔23，所述第二条形孔13内穿设有用于紧固下横板13与第一调节横板22的第二紧固螺栓24。

本实施例中，所述角度调节机构还包括角度调节模块，所述角度调节模块包括固定在支撑梁12上的固定块25，所述固定块25的上侧面设置有具有豁口的第二调节横板26，所述第二调节横板26通过第一调节柱40与下横板13相连，第一调节柱40的上部穿过横板13，第一调节柱40位于横板13上侧的部分连接有调节螺母；第一调节柱40的下部穿过第二调节横板26的豁口，其下端位于第二调节横板26的下侧，第一调节柱40的下端可以固定一与第二调节横板26接触的柱或板。

本实施例中，所述纵移机构包括固定于横梁39端部的第五竖板27以及固定于上横板13上侧面的第六竖板28，所述第五竖板27背向横梁39一侧的上部固定有第三调节横板29，所述第六竖板28背向第一竖板27一侧的上部固定有固定板30，所述固定板30与第三调节横板29通过第二调节柱31相连，第二调节柱31的上部穿过第三调节横板29，第二调节柱31位于第三调节横板29上侧的部分连接有调节螺母。

本实施例中，所述第六竖板28沿着其竖直方向开设有第三条形孔32，所述第三条形孔32内穿设有用于紧固第五竖板27与第六竖板28的第三紧固螺栓33。

本实施例中，所述平移机构包括固定于横梁39远离第五竖板27一端的支撑板34，所述支撑板34的下侧面安装有与高铁轨道相配合的行走轮35，支撑板34远离调节机构的一端设置有轨道夹持装置36，所述轨道夹持装置36可采用申请号为201711276708.X，名称为一种隧道工程夹轨器的中国发明专利中提供的夹轨器。

本实施例中，所述支撑板34的上侧面设置有液压泵站37，该液压泵站37为旋转驱动装置8提供动力源。

本实施例中，所述水力喷枪1远离旋转驱动装置8的一端设置有固定于连接板11上的轴承座38，所述轴承座38与旋转驱动装置8同轴心，水力喷枪1贯穿轴承座38。

本发明的工作过程如下：

装置的安装，将装置的平移机构放置在高铁轨道上，其中行走轮35放置在高铁轨道的上侧面，在推动支撑板34时，装置能够沿着高铁轨道来回移动；将装置移动到水力喷枪1对准需要修复的底座板后浇带部分后，通过夹持装置36将平移机构固定在高铁轨道上；

水力喷枪1的进退，在进行后浇带部分的修复前，水力喷枪1完全收纳于支撑架2的正下方；在进行水力破除过程中，水力喷枪1需要随着后浇带部分破除深度的增加而前进，与减速机4的动力输入端相连的马达运行带动减速机4运行，减速机4的动力输出端驱动齿轮5转动，由于齿轮5与齿条3相啮合，此时齿轮5将带动减速机4沿着齿条3在水平方向移动，减速机4带动连接架6进行水平方向移动，最终连接架带动通过螺钉固定于连接架6下侧的旋转驱动装置8和与旋转驱动装置8连接的水力喷枪1进行直线移动，在连接架6移动的过程中，导轮7沿着支撑架2的的直线方向滚动；当后浇带被完全破除需要水力喷枪1退出后，控制旋转驱动装置8反向转动，从而驱动齿轮5沿着齿条3后退，直至水力喷枪1完全退出后浇带部分；

对水力喷枪1角度的调节：

1)水力喷枪1纵向角度的调节，旋松第一固定螺栓20，使得第二竖板16与第四竖板19之间能够相对滑动，然后拧动横板13上的调节螺母，由于该调节螺母与第一调节柱40的上部通过螺纹连接，因此第一调节柱40在竖直方向升高或者下降，第一调节柱40带动第二调节横板26与固定块25升降，固定块25带动支撑梁12的一端升降，由于支撑梁12另一端的第一竖板15与第三竖板18铰接，因此支撑梁12以第一竖板15与第三竖板18之间铰点为圆心在竖直面内转动，进而调整水力喷枪1与水平面的夹角，当操作人员将水力喷枪1调节到适当角度后停止旋动调节螺母，将第一固定螺栓20再次将第二竖板16与第四竖板19进行固定，避免水力喷枪1在进行破除工作时发生纵向晃动；在支撑梁12的一端升降的过程中，第二竖板16上的第一条形孔17的设置具有一定的限位作用；

2)水力喷枪1水平角度的调节，旋松第二紧固螺栓24，使得下横板13与第一调节横板22能够相对移动，然后操作第一调节柱40的上端驱动下横板13在水平方向转动，此时下横板13以连接螺栓21为圆心转动，下横板13带动支撑梁12在水平面转动，从而调节水力喷枪1与高铁底座板之间的水平就角度，当调整到适当角度后，将第二紧固螺栓24旋紧；在下横板13转动的过程中，紧固螺栓24沿着弧形的第二条形孔23做圆周运动，并且第二条形孔23具有一定的限位作用；

对水力喷枪1的纵向调节，首先松动第三紧固螺栓33，使得第六竖板28与第五竖板27能够相对滑动，然后旋动第三调节横板29上侧的调节螺母，由于该调解螺母与第二调节柱31的上部通过螺纹连接，因此第二调节柱31在竖直方向升高或下降，此时第二调节柱31带动固定板30升降，固定板30带动与其固定连接的第六竖板28升降，第六竖板28带动其下端的上横坂14升降，进而带动水力喷枪1纵向移动，从而实现水力喷枪1高度的调节，当水力喷枪1的高度调节到位后，将第三紧固螺栓33紧固，从而将第五竖板27与第六竖板28进行固定，避免第六竖板28相对第五竖板27在水平方向的晃动；在第六竖板28升降的过程中，第三条形孔32对第六竖板28具有纵向限位作用。

尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，对于本领域的技术人员来说，其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种水力破除高铁底座板装置，其特征在于：

包括通过喷射高压水柱对高铁底座板进行破除的水力喷枪(1)、用于调节水力喷枪(1)破除角度的调节机构以及沿着高铁轨道移动的平移机构；

所述调节机构包括用于驱动水力喷枪(1)进退的进退机构、用于调节水力喷枪(1)水平和竖直角度的角度调节机构以及用于调节水力喷枪(1)纵向位置的纵移机构；

所述平移机构通过横梁(39)与纵移机构相连。

2.根据权利要求1所述的水力破除高铁底座板装置，其特征在于：所述进退机构包括垂直于高铁轨道的支撑架(2)，所述支撑架(2)上设置有齿条(3)，支撑架(2)一端的下侧设置有减速机(4)，所述减速机(4)的动力输出端连接有与齿条(3)相啮合的齿轮(5)，减速机(4)的一侧固定有连接架(6)，所述连接架(6)的上侧设置有与支撑架(2)相配合的导轮(7)，连接架(6)的下侧设置有用于驱动水力喷枪(1)旋转的旋转驱动装置(8)。

3.根据权利要求2所述的水力破除高铁底座板装置，其特征在于：所述支撑架(2)包括两个平行于水力喷枪(1)且位于同一水平面的行走轨道(9)及固定于行走轨道(9)两端的端板(10)，所述齿条(3)通过连接板(11)固定于其中一个行走轨道(9)的下侧，所述导轮(7)位于两个行走轨道(9)的外侧。

4.根据权利要求1所述的水力破除高铁底座板装置，其特征在于：所述角度调节机构包括固定于连接板(11)上侧面的支撑梁(12)、位于支撑梁(12)上侧的下横板(13)以及位于下横板(13)上侧的上横板(14)，所述支撑梁(12)的上侧面沿着其长度方向依次设置有第一竖板(15)及第二竖板(16)，所述第二竖板(16)上开设有呈弧形的第一条形孔(17)；

所述下横板(13)的下侧面设置有与第一竖板(15)铰接的第三竖板(18)及与第二竖板(16)相对应的第四竖板(19)，所述第二竖板(16)与第四竖板(19)通过穿过第一条形孔(17)的第一紧固螺栓(20)相连；

所述上横板(14)通过连接螺栓(21)与下横板(13)转动连接，上横板(14)的前后两端对称设置有第一调节横板(22)，所述第一调节横板(22)上开设有呈弧形的第二条形孔(23)，所述第二条形孔(23)内穿设有用于紧固下横板(13)与第一调节横板(22)的第二紧固螺栓(24)。

5.根据权利要求4所述的水力破除高铁底座板装置，其特征在于：所述角度调节机构还包括角度调节模块，所述角度调节模块包括固定在支撑梁(12)上的固定块(25)，所述固定块(25)的上侧面设置有具有豁口的第二调节横板(26)，所述第二调节横板(26)通过第一调节柱(40)与下横板(13)相连。

6.根据权利要求1所述的水力破除高铁底座板装置，其特征在于：所述纵移机构包括固定于横梁(39)端部的第五竖板(27)以及固定于上横板(13)上侧面的第六竖板(28)，所述第五竖板(27)背向横梁(39)一侧的上部固定有第三调节横板(29)，所述第六竖板(28)背向第一竖板(27)一侧的上部固定有固定板(30)，所述固定板(30)与第三调节横板(29)通过第二调节柱(31)相连。

7.根据权利要求6所述的水力破除高铁底座板装置，其特征在于：所述第六竖板(28)沿着其竖直方向开设有第三条形孔(32)，所述第三条形孔(32)内穿设有用于紧固第五竖板(27)与第六竖板(28)的第三紧固螺栓(33)。

8.根据权利要求1所述的水力破除高铁底座板装置，其特征在于：所述平移机构包括固定于横梁(39)远离第五竖板(27)一端的支撑板(34)，所述支撑板(34)的下侧面安装有与高铁轨道相配合的行走轮(35)，支撑板(34)远离调节机构的一端设置有轨道夹持装置(36)。

9.根据权利要求1所述的水力破除高铁底座板装置，其特征在于：所述支撑板(34)的上侧面设置有液压泵站(37)。

10.根据权利要求1-9任一项所述的水力破除高铁底座板装置，其特征在于：所述水力喷枪(1)远离旋转驱动装置(8)的一端设置有固定于连接板(11)上的轴承座(38)，所述轴承座(38)与旋转驱动装置(8)同轴心，水力喷枪(1)贯穿轴承座(38)。