CN110876993A - 一种智能轨道保养维护装置及方法 - Google Patents

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Abstract

本发明实施例公开了一种智能轨道保养维护装置及方法，所述智能轨道保养维护装置包括滑动架、和安装在滑动架上的两个喷油系统、供气机构、控制系统和电池，滑动架设置在轨道上并可沿轨道滑动，两个喷油系统分别设置在滑动架的左右两端上，两个喷油系统均包括油箱、油管和倒“U”形喷头；供气机构包括气泵、与气泵连通的第一气管和第二气管，控制系统包括控制面板和两个扣件识别传感器，控制面板内设有控制器，控制器和电池连接，两个扣件识别传感器分别设置在滑动架的左右两端上。本发明实施例的一种智能轨道保养维护装置及方法实现了对扣件保养效率高、保养成本低的效果。

Description

一种智能轨道保养维护装置及方法
技术领域
本发明涉及铁路设施维护技术领域，具体涉及一种智能轨道保养维护装置及方法。
背景技术
轨道扣件是联结钢轨与轨枕的中间零件，要求联结可靠，便于拆装，但轨道扣件经过长年的日晒雨淋以及周围环境影响导致生锈、腐蚀等化学反应，导致工件使用寿命低、拆装不便等问题，所以轨道管理部门定期会对轨道的扣件进行润滑、防锈防腐涂油保养，现有对轨道扣件的保养方式是用人工带着保养工具逐个扣件维护，存在劳动强度大、效率低、维护保养成本高的问题；另外，轨道沿线的桥梁护栏和钢轨轨腰的喷涂料、钢轨顶部内侧涂润滑脂、轨道旁杂草喷洒药水、标志标识喷绘、道岔转辙器喷洒防冻液等作业，仍沿用传统的工作模式和陈旧的工具，缺点是劳动强度大、效率低、效果差，造成严重的人力、物料资源浪费及环境污染。
发明内容
本发明实施例的目的在于提供一种智能轨道保养维护装置及方法，用以解决现有对轨道扣件涂油时劳动强度大、效率低、成本高的问题。
为实现上述目的，本发明实施例提供一种智能轨道保养维护装置，所述智能轨道保养维护装置包括滑动架、和安装在滑动架上的两个喷油系统、供气机构、控制系统和电池，滑动架设置在轨道上并可沿轨道滑动；两个喷油系统分别设置在滑动架的左右两端上，两个喷油系统均包括油箱、油管和倒“U”形喷头，油管的一端和油箱连通，油管的另一端和倒“U”形喷头连通，油管上设有用于控制油箱和倒“U”形喷头的连通或断开的电动阀；供气机构包括气泵、与气泵连通的第一气管和第二气管，气泵和电池连接，第一气管和第二气管分别与滑动架两端的倒“U”形喷头连通，第一气管和第二气管均设有电磁阀；控制系统包括控制面板和两个扣件识别传感器，控制面板内设有控制器，控制器和电池连接，两个扣件识别传感器分别设置在滑动架的左右两端上，两个扣件识别传感器、电动阀和电磁阀分别与控制器连接。
作为优选的，所述滑动架左端的扣件识别传感器与滑动架右端的倒“U”形喷头相对设置，所述滑动架左端的倒“U”形喷头和滑动架右端的扣件识别传感器相对设置。
作为优选的，所述倒“U”形喷头包括倒“U”形架、倒“U”形油管、倒“U”形气管和两个喷嘴，倒“U”形架设置在滑动架上，倒“U”形油管和倒“U”形气管均设置在倒“U”形架内，两个喷嘴均设有油管接口和气管接口，两个喷嘴分别设置在倒“U”形架的底部的两端上并通过油管接口和气管接口与倒“U”形油管和倒“U”形气管连通。
作为优选的，所述滑动架上设有用于驱动倒“U”形喷头前后摆动并和控制器连接的舵机，舵机安装在滑动架上，倒“U”形架安装在舵机的摆动盘上。
作为优选的，所述倒“U”形架两端的底部均设有多个通孔，所述两个喷嘴均可通过销钉和通孔的配合调节喷涂角度。
作为优选的，所述滑动架的左右两端均设有滚轮，滑动架的左端或右端的滚轮设置在电机的驱动轴上，电机和控制器连接。
作为优选的，所述滑动架在设有电机的一端设有可上下摆动的辅助轮，当辅助轮向下摆动至轨道上时，辅助轮支撑滑动架的一端的重量。
作为优选的，所述滑动架的左部和滑动架的右部可便捷式拆卸连接，滑动架的左部的右端设有耳钩，滑动架的右部的左端设有钩挂杆，耳钩挂在钩挂杆上。
作为优选的，所述滑动架上设有用于盛放固态润滑脂并可将固态润滑脂熔化的加热保温罐，加热保温罐和电池连接，加热保温罐设有油脂管，所述倒“U”形喷头上设有和油脂管以及气泵连通的喷润滑油脂枪，喷润滑油脂枪设置在倒“U”形喷头的位于钢轨内侧的一端上。
本发明还公开了一种轨道保养维护方法，所述方法采用所述的一种智能轨道保养维护装置，包括：
将所述智能轨道扣件喷油装置放置在轨道上，通过控制面板设定扣件喷油工作模式后，控制器控制滑动架的两端的油管的电动阀开启；
控制器控制电机驱动滑动架沿轨道滑行，当滑动架左端的扣件识别传感器进入左股的扣件区时，左端的扣件识别传感器感应到扣件并向控制器发出电信号，控制器控制第二气管的电磁阀开启；
第二气管内的气体通过倒“U”形架上的喷嘴喷出，同时右端油管内的油脂被压缩空气虹吸和雾化并朝右股的扣件方向喷出；
当滑动架左端的扣件识别传感器驶出左股的扣件区时，左端的扣件识别传感器停止向控制器发出电信号，控制器控制第二气管的电磁阀关闭，停止喷油；
当滑动架右端的扣件识别传感器驶入右股的扣件区时，右端的扣件识别传感器感应到扣件并向控制器发出电信号，控制器控制第一气管的电磁阀开启，滑动架的左端的倒“U”形喷头朝左股的扣件方向喷油；
当滑动架右端的扣件识别传感器驶出右股的扣件区时，右端的扣件识别传感器停止向控制器发出电信号，控制器控制第一气管的电磁阀关闭，停止喷油；此后，上述操作循环，直至完成预设量程内扣件的喷油任务后，关闭滑动架的左、右两端的油管的电动阀。
本发明实施例具有如下优点：本发明实施例的一种智能轨道保养维护装置及方法替代了工人手工维护，可对生锈扣件进行机械、电气自动化、均匀化喷油浸润保养，实现了对扣件保养效率高、保养成本低的效果；另外，本发明实施例的一种智能轨道保养维护装置稍加改造便可对钢轨及其沿线的设施进行多用途维护保养，实现了多用途作业的效果。
附图说明
图1为本发明实施例1提供的立体结构示意图。
图2为本发明实施例1提供的原理示意图。
图3为图1示出的局部放大立体结构示意图。
图4为图1示出的滑动架的左部和右部分离后的状态示意图。
图5为本发明实施例1提供的侧视结构示意图。
图6为本发明实施例2提供的正视结构示意图。
图7为图6示出的局部放大结构示意图。
图8为本发明实施例3提供的正视结构示意图。
图9为图8示出的局部放大结构示意图。
图10为本发明实施例4提供的俯视结构示意图。
图11为本发明实施例5提供的立体结构示意图。
具体实施方式
以下实施例用于说明本发明，但不用来限制本发明的范围。
实施例1
如图1至图5所示的一种智能轨道保养维护装置，所述智能轨道保养维护装置包括滑动架1、和安装在滑动架1上的两个喷油系统2、供气机构3、控制系统4和电池5，控制系统4包括控制面板41和两个扣件识别传感器42，控制面板41设置在支架上，支架可摆动折叠，控制面板41内设有控制器、和控制器连接的无线信号接收模块和声音提示器，控制面板41上设有多个控制按键，控制器和电池5连接，滑动架1的两端分别设置在轨道6的左股和右股钢轨上并可沿轨道滑动，滑动架1的左右两端均设有滚轮12，滑动架1的右端的滚轮12与电机13的驱动轴连接，电机13和控制器连接，滑动架1在设有电机13的一端设有可上下摆动的辅助轮14，当手动将辅助轮14向下摆动至轨道上时，辅助轮14支撑滑动架1的一端的重量，滑动架1的左部和滑动架1的右部可便捷式拆卸连接，滑动架1的左部的右端设有耳钩15，滑动架1的右部的左端设有钩挂杆16，耳钩15挂在钩挂杆16上。
两个喷油系统2分别设置在滑动架1的左右两端上，两个喷油系统2均包括油箱21、油管22和倒“U”形喷头23，油箱21内设有液位感应器，油管22的一端和油箱21连通，油管22的另一端和倒“U”形喷头23连通，油管22上设有用于控制油箱21和倒“U”形喷头23的连通或断开的电动阀24，液位感应器和电动阀24分别与控制器连接，倒“U”形喷头23包括倒“U”形架231、倒“U”形油管232、两个喷嘴233和倒“U”形气管234，倒“U”形架231设置在滑动架1上，倒“U”形油管232和倒“U”形气管234均设置在倒“U”形架231内，两个喷嘴233均设有油管接口和气管接口，两个喷嘴233分别设置在倒“U”形架231的底部的两端上并通过油管接口和气管接口与倒“U”形油管232和倒“U”形气管234连通。
两个扣件识别传感器42分别设置在滑动架1的左右两端上并和控制器连接，扣件识别传感器42为金属感应器或超声波感应器，当金属感应器靠近扣件61边界时，执行开关原理，因为扣件61只有一侧卡在钢轨的底部，相对一侧或下部的轨枕属于混凝土材料，所以只感应扣件金属，感应距离和灵敏度可以调节；超声波感应器设置检测扣件61最底至最顶端的感应距离，因为扣件61最底端以上凸起于其它平面，超声波感应器发射的机械波具有绕射现象小、方向性好的特点，即能够成为射线而定向传播，所以只感应扣件61。滑动架1左端的扣件识别传感器42和左端的倒“U”形喷头23前后分布设置，滑动架1左端的扣件识别传感器42与滑动架1右端的倒“U”形喷头23相对设置，所述滑动架1左端的倒“U”形喷头23和滑动架1右端的扣件识别传感器42相对设置。
供气机构3包括气泵31、与气泵31连通的第一气管32和第二气管33，气泵31和电池5连接，第一气管32设有支气管321，支气管321上设有快捷插拔接头，支气管321和倒“U”形喷头23之间设有手动阀门322，第一气管32和第二气管33分别与滑动架1两端的倒“U”形喷头23连通，第一气管32和第二气管33均通过多通道接头与气泵31连通，第一气管32和第二气管33均设有电磁阀34，电磁阀34与控制器连接。
根据工程任务量的大小，可将电源部分更换成电池或发电机。
优选的，所述滑动架1上设有用于驱动倒“U”形喷头23前后摆动并和控制器连接的舵机11，舵机11安装在滑动架1上，倒“U”形架231安装在舵机11的摆动盘上。
使用时，将所述智能轨道保养维护装置放置在轨道上，操作控制面板41上的控制按键，设定为轨道扣件喷油模式，分别打开在滑动架1的左、右两端油管22的电动阀24的控制按键，整个喷油过程中，电动阀为开启状态，点击角度调整按键控制舵机11将倒“U”形喷头23对准轨道扣件61，并点击启动按键，电机13驱动滑动架1的滚轮12沿轨道行走，也可以通过遥控装置7向控制面板41内的无线信号接收模块发送行走或停止指令，当滑动架1左端的扣件识别传感器42驶入左股的扣件区时，左端的扣件识别传感器42感应到扣件61并向控制器发出电信号，控制器控制第二气管33的电磁阀34开启；
第二气管33内的气体通过喷嘴233喷出，同时右端油管22内的油脂被压缩空气虹吸和雾化并朝右股钢轨两侧的扣件61方向喷出；
当滑动架1左端的扣件识别传感器42驶出左股的扣件区时，左端的扣件识别传感器42停止向控制器发出电信号，控制器控制第二气管33的电磁阀34关闭，喷嘴233停止虹吸喷油；
当滑动架1右端的扣件识别传感器42驶入右股的扣件区时，右端的扣件识别传感器42感应到扣件61并向控制器发出电信号，控制器控制第一气管32的电磁阀34开启，滑动架1的左端的喷嘴233朝左股钢轨两侧的扣件61方向喷油；
当滑动架1右端的扣件识别传感器42驶出右股的扣件区时，右端的扣件识别传感器42停止向控制器发出电信号，控制器控制第一气管32的电磁阀34关闭，停止喷油，此后，上述操作自动循环，直至完成预设量程内的扣件的喷油任务后，关闭控制滑动架1的左、右端油管22的电动阀24的按键，使电动阀24截断油箱21和喷嘴233的连通。当油箱21内的液位感应器感应到液位下降至预设的报警位置时，液位感应器向控制器发出电信号，控制器控制电动阀24、电磁阀34、电机13关闭，并控制声音提示器发出油箱缺油报警提示音。
实施例2
如图6和图7所示，本实施例与实施例1基本相同，不同之处在于，所述倒“U”形架231两端的底部均设有多个通孔，所述两个喷嘴233均可通过销钉和通孔的配合将喷嘴233朝向钢轨轨腰部并固定角度；使用时，将油箱21内的油排净并装入防锈涂料，操作控制面板41上的控制按键，设定为钢轨轨腰喷防锈涂料模式，控制器控制电动阀24、电磁阀34和电机13全程开启状态，直至完成预设距离的喷涂任务或喷完防锈涂料后，控制器控制电动阀24、电磁阀34和电机13关闭。
实施例3
如图8和图9所示，本实施例与实施例1基本相同，不同之处在于，所述滑动架1上设有用于盛放固态润滑脂并可将固态润滑脂熔化的加热保温罐17，加热保温罐17和电池5连接，加热保温罐17设有油脂管171，所述滑动架1的一端的倒“U”形架231上设有喷润滑油脂枪25，喷润滑油脂枪25的侧部和底部分别设有用于和支气管321、油脂管171连通的接头，喷润滑油脂枪25设置在倒“U”形架231的位于钢轨内侧的一端上，使用时，操作控制面板41上的控制按键，设定为钢轨顶部内侧润滑模式，关闭第一气管32上的手动阀门322以阻断第一气管32内的气体从喷嘴233喷出，控制器控制电机13按预设的行程和速度驱动滑动架1行走，同时，控制器控制第一气管32上的电磁阀34处于开启状态以使第一气管32内的气体经支气管321、喷润滑油脂枪25喷出，同时油脂管171内的油脂被压缩空气虹吸和雾化并朝钢轨的顶部内侧部位上喷出以减小列车轮缘和钢轨的磨损。
实施例4
如图10所示，本实施例与实施例1基本相同，不同之处在于，所述滑动架1上设有容器18，容器18可盛放农药水或防冻液，容器18通过软管以及管件接头与喷枪装置26的液体接口连通，喷枪装置26通过输气软管以及管件接头和气泵31连通，扳动喷枪装置26的开关，喷枪装置26将农药或防冻液向植物或道岔转辙机喷洒。
实施例5
如图11所示，本实施例与实施例1基本相同，不同之处在于，涂料喷枪装置27自带喷壶28，喷壶28盛装涂料，涂料喷枪装置27通过输气软管以及管件接头和气泵31连通，扳动涂料喷枪装置27的开关，喷壶28盛装的涂料被压缩空气虹吸和雾化并将涂料向桥梁护栏8喷涂。
虽然，上文中已经用一般性说明及具体实施例对本发明作了详尽的描述，但在本发明基础上，可以对之作一些修改或改进，这对本领域技术人员而言是显而易见的。因此，在不偏离本发明精神的基础上所做的这些修改或改进，均属于本发明要求保护的范围。

Claims (10)

1.一种智能轨道保养维护装置，其特征在于：所述智能轨道保养维护装置包括滑动架(1)、和安装在滑动架(1)上的两个喷油系统(2)、供气机构(3)、控制系统(4)和电池(5)，滑动架(1)设置在轨道上并可沿轨道滑动，两个喷油系统(2)分别设置在滑动架(1)的左右两端上，两个喷油系统(2)均包括油箱(21)、油管(22)和倒“U”形喷头(23)，油管(22)的一端和油箱(21)连通，油管(22)的另一端和倒“U”形喷头(23)连通，油管(22)上设有用于控制油箱(21)和倒“U”形喷头(23)的连通或断开的电动阀(24)，供气机构(3)包括气泵(31)、与气泵(31)连通的第一气管(32)和第二气管(33)，气泵(31)和电池(5)连接，第一气管(32)和第二气管(33)分别与滑动架(1)两端的倒“U”形喷头(23)连通，第一气管(32)和第二气管(33)均设有电磁阀(34)，控制系统(4)包括控制面板(41)和两个扣件识别传感器(42)，控制面板(41)内设有控制器，控制器和电池(5)连接，两个扣件识别传感器(42)分别设置在滑动架(1)的左右两端上，两个扣件识别传感器(42)、电动阀(24)和电磁阀(34)分别与控制器连接。
2.根据权利要求1所述的一种智能轨道保养维护装置，其特征在于：所述滑动架(1)左端的扣件识别传感器(42)与滑动架(1)右端的倒“U”形喷头(23)相对设置，所述滑动架(1)左端的倒“U”形喷头(23)和滑动架(1)右端的扣件识别传感器(42)相对设置。
3.根据权利要求1所述的一种智能轨道保养维护装置，其特征在于：所述倒“U”形喷头(23)包括倒“U”形架(231)、倒“U”形油管(232)、两个喷嘴(233)和倒“U”形气管(234)，倒“U”形架(231)设置在滑动架(1)上，倒“U”形油管(232)和倒“U”形气管(234)均设置在倒“U”形架(231)内，两个喷嘴(233)均设有油管接口和气管接口，两个喷嘴(233)分别设置在倒“U”形架(231)的底部的两端上并通过油管接口和气管接口与倒“U”形油管(232)和倒“U”形气管(234)连通。
4.根据权利要求3所述的一种智能轨道保养维护装置，其特征在于：所述滑动架(1)上设有用于驱动倒“U”形喷头(23)前后摆动并和控制器连接的舵机(11)，舵机(11)安装在滑动架(1)上，倒“U”形架(231)安装在舵机(11)的摆动盘上。
5.根据权利要求3所述的一种智能轨道保养维护装置，其特征在于：所述倒“U”形架(231)两端的底部均设有多个通孔，所述两个喷嘴(233)均可通过销钉和通孔的配合调节喷涂角度。
6.根据权利要求1所述的一种智能轨道保养维护装置，其特征在于：所述滑动架(1)的左右两端均设有滚轮(12)，滑动架(1)的左端或右端的滚轮(12)与电机(13)的驱动轴连接，电机(13)和控制器连接。
7.根据权利要求6所述的一种智能轨道保养维护装置，其特征在于：所述滑动架(1)在设有电机(13)的一端设有可上下摆动的辅助轮(14)，当辅助轮(14)向下摆动至轨道上时，辅助轮(14)支撑滑动架(1)的一端的重量。
8.根据权利要求7所述的一种智能轨道保养维护装置，其特征在于：所述滑动架(1)的左部和滑动架(1)的右部可便捷式拆卸连接，滑动架(1)的左部的右端设有耳钩(15)，滑动架(1)的右部的左端设有钩挂杆(16)，耳钩(15)挂在钩挂杆(16)上。
9.根据权利要求1所述的一种智能轨道保养维护装置，其特征在于：所述滑动架(1)上设有用于盛放固态润滑脂并可将固态润滑脂熔化的加热保温罐(17)，加热保温罐(17)和电池(5)连接，加热保温罐(17)设有油脂管(171)，所述倒“U”形喷头(23)上设有和油脂管(171)以及气泵(31)连通的喷润滑油脂枪(25)，喷润滑油脂枪(25)设置在倒“U”形喷头(23)的位于钢轨内侧的一端上。
10.一种轨道保养维护方法，其特征在于：所述方法采用权利要求1-9任一所述的一种智能轨道保养维护装置，包括：
将所述智能轨道扣件喷油装置放置在轨道上并沿轨道滑行，控制器控制滑动架(1)两端的电动阀(24)开启，当滑动架(1)左端的扣件识别传感器(42)驶入左股的扣件区时，左端的扣件识别传感器(42)感应到扣件(61)并向控制器发出电信号，控制器控制第二气管(33)的电磁阀(34)开启；
第二气管(33)内的气体通过喷嘴(233)喷出，同时右端油管(22)内的油脂被压缩空气虹吸和雾化并朝右股钢轨两侧的扣件(61)方向喷出；
当滑动架(1)左端的扣件识别传感器(42)驶出左股的扣件区时，左端的扣件识别传感器(42)停止向控制器发出电信号，控制器控制第二气管(33)的电磁阀(34)关闭，喷嘴(233)停止虹吸喷油；
当滑动架(1)右端的扣件识别传感器(42)驶入右股的扣件区时，右端的扣件识别传感器(42)感应到扣件(61)并向控制器发出电信号，控制器控制第一气管(32)的电磁阀(34)开启，滑动架(1)的左端的喷嘴(233)朝左股钢轨两侧的扣件(61)方向喷油；
当滑动架(1)右端的扣件识别传感器(42)驶出右股的扣件区时，右端的扣件识别传感器(42)停止向控制器发出电信号，控制器控制第一气管(32)的电磁阀(34)关闭，停止喷油，此后，上述操作循环，直至完成预设量程内的扣件的喷油任务；
喷油任务完成后，控制器控制滑动架(1)两端的电动阀(24)关闭。
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