CN111761339B - 一种冷轧立式活套轨道压板螺栓紧固装置 - Google Patents

Abstract

本申请提供一种冷轧立式活套轨道压板螺栓紧固装置，属于冶金领域。其包括竖向定位框；竖向行走机构，竖向行走机构固定安装在竖向定位框上，且可升降地配合安装于轨道上；横向定位框，横向定位框的一端垂直地连接于竖向定位框的相对两侧上；横向移动机构，横向移动机构沿横向定位框的长度方向可移动地安装在横向定位框内，且横向移动机构的移动方向与竖向定位框的升降方向相垂直；紧固机构，紧固机构安装在横向移动机构上，用于对压板螺栓进行紧固。该装置能够有效地提升工作效率，消除工作人员高空作业带来的危险，满足实际生产生活中的使用需求。

Description

一种冷轧立式活套轨道压板螺栓紧固装置

技术领域

本申请涉及冶金领域，尤其涉及一种冷轧立式活套轨道压板螺栓紧固装置。

背景技术

在冷轧生产中，立式活套在车间日常生产中起到了至关重要的作用，能有效储存和传输带钢，在发生故障时，可通过活套小车的上升，来有效存储带钢，而不影响非故障区的生产进度，从而为故障设备检修赢得宝贵的时间。

然而，在长期生产中，随着活套小车的沿轨道升降，两条竖直轨道的压板螺栓会发生松动，尤其在接轨处，会造成轨道松动，影响活套工作精度。在活套设备安装时，大量的压板螺栓也需要紧固。该种情况下，通常是在活套塔顶部放置安全绳，工业人员随着活套小车进行升降，通过人工方式来紧固压板螺栓，由于活套塔高度较高，人工作业危险系数较大。

发明内容

本申请的目的之一在于提供一种冷轧立式活套轨道压板螺栓紧固装置，旨在改善现有的立式活套的轨道压板螺栓的紧固作业危险系数较高的问题。

本申请的技术方案是：

一种冷轧立式活套轨道压板螺栓紧固装置，用于对冷轧立式活套轨道上的压板螺栓进行紧固，包括：

竖向定位框；

竖向行走机构，所述竖向行走机构固定安装在所述竖向定位框上，且可升降地配合安装于所述轨道上；

横向定位框，所述横向定位框的一端垂直地连接于所述竖向定位框的相对两侧上；

横向移动机构，所述横向移动机构沿所述横向定位框的长度方向可移动地安装在所述横向定位框内，且所述横向移动机构的移动方向与所述竖向定位框的升降方向相垂直；

紧固机构，所述紧固机构安装在所述横向移动机构上，用于对所述压板螺栓进行紧固。

作为本申请的一种技术方案，所述竖向行走机构包括行走电机、主动轮以及从动轮，所述行走电机和所述主动轮均安装在所述竖向定位框的一端侧上，所述从动轮安装在所述竖向定位框的另一端侧上，且所述主动轮、所述从动轮分别可移动地安装在所述轨道上；所述行走电机与所述主动轮传动连接，用于驱动所述主动轮在所述轨道上行走。

作为本申请的一种技术方案，所述主动轮的一端处安装有上升锁止机构，所述上升锁止机构包括第一内齿棘轮、第一棘爪、第一托盘以及第一拉簧；所述第一内齿棘轮固定安装在所述竖向定位框的一端侧上；所述主动轮与所述第一托盘传动连接，所述第一托盘处于所述第一内齿棘轮内部，且与所述主动轮同轴连接；所述第一棘爪为偏心结构，且通过所述第一拉簧连接于所述第一托盘上；所述第一棘爪处于所述第一内齿棘轮内部，且与所述第一内齿棘轮相配合，用于限制所述第一托盘转动。

作为本申请的一种技术方案，所述从动轮的一端处安装有下降锁止机构，所述下降锁止机构包括第二内齿棘轮、第二棘爪、第二托盘以及第二拉簧，所述第二内齿棘轮固定安装在所述竖向定位框的另一端侧上；所述从动轮与所述第二托盘传动连接，所述第二托盘处于所述第二内齿棘轮内部，且与所述从动轮同轴连接；所述第二棘爪为偏心结构，且通过所述第二拉簧连接于所述第二托盘上；所述第二棘爪处于所述第二内齿棘轮内部，且与所述第二内齿棘轮相配合，用于限制所述第二托盘转动。

作为本申请的一种技术方案，所述竖向定位框的相对两内侧壁上分别间隔地安装有两个导向稳定轮，所述导向稳定轮的转动方向与所述主动轮的转动方向相垂直。

作为本申请的一种技术方案，所述竖向定位框的相对两侧上分别间隔地安装有两个L型支架，每个所述L型支架的自由端上均安装有抱轮，每个所述抱轮分别与每个所述导向稳定轮一一对应地平行间隔设置，且所述抱轮的转动方向与所述导向稳定轮的转动方向平行。

作为本申请的一种技术方案，所述横向移动机构包括第一驱动电机、滚珠丝杆、滚珠螺母、移动板以及两个滑动结构；所述第一驱动电机固定安装在所述横向定位框的另一端上，并与所述滚珠丝杆的一端传动连接；所述滚珠螺母固定连接于所述移动板的侧面上，并套接在所述滚珠丝杆上，所述滚珠丝杆的另一端依次穿过所述滚珠螺母和所述移动板；所述移动板的两端分别通过所述滑动结构可移动地连接于所述横向定位框的相对两个内侧壁上。

作为本申请的一种技术方案，所述滑动结构包括第一滑动块、第二滑动块以及L型连接板；所述L型连接板的一端固定连接于所述移动板的一端，另一端与所述移动板平行间隔设置，且向靠近所述滚珠螺母的方向延伸；所述第一滑动块的一端连接于所述移动板的一端，另一端滑动连接于所述横向定位框的内侧壁上；所述第二滑动块的一端连接于所述L型连接板，另一端滑动连接于所述横向定位框的内侧壁上。

作为本申请的一种技术方案，所述紧固机构包括驱动组件和两个套筒；所述驱动组件和所述套筒分别安装在所述移动板的相反的两个侧面上，所述套筒靠近所述竖向行走机构，且用于套接在所述压板螺栓上，并对所述压板螺栓进行紧固；所述驱动组件分别与两个所述套筒传动连接，用于驱动所述套筒转动。

作为本申请的一种技术方案，所述驱动组件包括底座、第二驱动电机、第一齿轮、两个第二齿轮、两个蜗杆以及两个涡轮；所述底座垂直地固定安装在所述移动板的侧面上，所述第二驱动电机安装在所述底座上，并与所述第一齿轮传动连接；两个所述第二齿轮分别啮合于所述第一齿轮的两侧，两个所述蜗杆的一端分别可转动地安装在所述移动板的侧面上，另一端分别与所述第二齿轮同轴设置；每个所述涡轮分别可转动地安装在所述移动板的侧面上，并与所述蜗杆啮合，且每个所述涡轮的传动轴穿过所述移动板，并传动连接于所述套筒。

本申请的有益效果：

本申请的冷轧立式活套轨道压板螺栓紧固装置，当启动该装置时，其行走电机驱动主动轮在轨道缓慢上升，因而带动整个竖向定位框以及横向定位框上升，当控制系统识别到该装置上升到压板螺栓的位置时，行走电机停止运转，而后第一驱动电机旋转，推动移动板以及其上的紧固机构朝着压板螺栓的方向前进，在靠近压板螺栓螺母的位置5-10mm处，第二驱动电机同步缓慢旋转，并且横向移动机构慢慢推进，二者同时控制移动板侧面上的两个套筒准确套住轨道上的压板螺栓，此时，第一驱动电机停止转动，紧固机构在第二驱动电机的带动下驱动两个套筒旋转，从而对两个压板螺栓进行紧固；当两个压板螺栓完全固定之后，第二驱动电机停止运转，第一驱动电机反向运动，控制移动板上的紧固机构退出至合适的设定位置，而后通过启动行走电机，将整个装置再移动至下一个工作位置；当所有压板螺栓紧固完毕之后，通过行走电机以及主动轮将整个装置缓慢下降至初始位置，最后将装置从立式活套的轨道上取下。由此可知，该装置能够对压板螺栓实现准确定位并且进行紧固，运行精度高；同时，本装置的行走电机和第一驱动电机均采用伺服电机，该类电机通过脉冲信号控制运行精度，对速度及角度等物理量控制准确，且响应速度快，能够极大程度满足装置实际需求，且该类电机在没有脉冲信号输入时，自身会处于自锁状态，即使施加外力，小于额定转矩情况下，也会保持自锁状态，从而使得装置处于高空运行时或工作时，能够极大增加安全系数。此外，该装置的安全保护装置采用的是上升锁止机构和下降锁止机构，当主动轮在轨道上进行移动时，会带动第一托盘、第二托盘、第一棘爪以及第二棘爪一起移动，在一定速度内，第一拉簧可以保障第一棘爪不会因离心力而甩出第一托盘，第二拉簧可以保障第二棘爪不会因离心力而甩出第二托盘；同时，第一内齿棘轮为内齿设计，第二内齿棘轮为内齿设计，与二者均固定安装在竖向定位框上，二者均分别与第一棘爪、第二棘爪相配合；当装置在作业中移动发生超速时，此时离心力将超过第一拉簧、第二拉簧的承受限度，第一棘爪被甩出第一托盘，第二棘爪被甩出第二托盘，从而使得第一棘爪与第一棘轮配合而使得第一棘爪牢牢卡死在第一棘轮上，第二棘爪与第二棘轮配合而使得第二棘爪牢牢卡死在第二棘轮上，进而使得第一托盘和第二托盘均停止转动，由于第一托盘与主动轮同轴连接，第二托盘与从动轮同轴连接，从而主动轮和从动轮均被卡死，整个装置将会紧急停止或急剧减速，进而整个装置的安全性能能够得到较大的提高，具有极大地安全保障；此外，由于该上升锁止机构和下降锁止机构的锁止方向为单一方向，因此可通过改变第一棘轮、第一棘爪、第二棘轮、第二棘爪的齿向，来进行反向锁止。其次，该装置采用了三台电机，所需能源仅为电能，因此，该装置可以采用大容量电池或采用有线进行供电，组装方便，且使用便捷。再者，该装置有带动力源的自走式移动部分，能够实现精确、可靠、稳定的升降，替代人工检修的传统方式，消除了人员高空作业带来的极大危险。此外，该装置采用滚珠丝杠机构配合伺服电机，将旋转运动变为直线运动，通过脉冲控制横向移动，使得套筒与压板螺栓之间的连接位置控制准确，运行精度高，且具有自锁性。并且，该装置采用涡轮蜗杆配合直齿轮传动，涡轮蜗杆可调传动比大，通过对称分布，实现动力的合理分配，有效利用转矩来实现紧固功能的实施。再者，该装置在套筒尾部设置有吸震弹簧，削弱了因震动带来的摩擦磨损，能够有效减少工作震动对装置运行精度的影响，从而进一步地提高装置的操作精度。

附图说明

为了更清楚地说明本申请实施方式的技术方案，下面将对实施方式中所需要使用的附图作简单地介绍，应当理解，以下附图仅示出了本申请的某些实施例，因此不应被看作是对范围的限定，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他相关的附图。

图1为本申请实施例提供的冷轧立式活套轨道压板螺栓紧固装置结构示意图；

图2为本申请实施例提供的冷轧立式活套轨道压板螺栓紧固装置第一角度结构示意图；

图3为本申请实施例提供的冷轧立式活套轨道压板螺栓紧固装置第二角度结构示意图；

图4为本申请实施例提供的冷轧立式活套轨道压板螺栓紧固装置俯视图；

图5为本申请实施例提供的冷轧立式活套轨道压板螺栓紧固装置前视图；

图6为本申请实施例提供的紧固机构局部结构示意图；

图7为本申请实施例提供的上升锁止机构结构示意图。

图标：1-冷轧立式活套轨道压板螺栓紧固装置；2-竖向定位框；3-竖向行走机构；4-横向定位框；5-横向移动机构；6-紧固机构；7-行走电机；8-主动轮；9-从动轮；10-上升锁止机构；11-第一内齿棘轮；12-第一棘爪；13-第一托盘；14-第一拉簧；15-下降锁止机构；16-导向稳定轮；17-L型支架；18-抱轮；19-第一驱动电机；20-滚珠丝杆；21-滚珠螺母；22-移动板；23-第一滑动块；24-第二滑动块；25-L型连接板；26-驱动组件；27-套筒；28-基座；29-底座；30-第二驱动电机；31-第一齿轮；32-第二齿轮；33-蜗杆；34-涡轮。

具体实施方式

为使本申请实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本申请一部分实施例，而不是全部的实施例。通常在此处附图中描述和展示出的本申请实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。

因此，以下对在附图中提供的本申请的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本申请的范围，而是仅仅表示本申请的选定实施例。基于本申请中的实施例，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，都属于本申请保护的范围。

应注意到：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步定义和解释。

在本申请的描述中，需要说明的是，术语“上”、“下”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，或者是该发明产品使用时惯常摆放的方位或位置关系，仅是为了便于描述本申请和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本申请的限制。

此外，在本申请中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征之上或之下可以包括第一和第二特征直接接触，也可以包括第一和第二特征不是直接接触而是通过它们之间的另外的特征接触。而且，第一特征在第二特征之上、上方和上面包括第一特征在第二特征正上方和斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征之下、下方和下面包括第一特征在第二特征正下方和斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。

此外，术语“水平”、“竖直”等术语并不表示要求部件绝对水平或悬垂，而是可以稍微倾斜。如“水平”仅仅是指其方向相对“竖直”而言更加水平，并不是表示该结构一定要完全水平，而是可以稍微倾斜。

在本申请的描述中，还需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“设置”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本申请中的具体含义。

实施例：

请参照图1，配合参照图2至图7，本申请提供一种冷轧立式活套轨道压板螺栓紧固装置1，其主要用于对冷轧立式活套轨道上的压板螺栓进行紧固。

该装置主要包括竖向定位框2、竖向行走机构3、横向定位框4、横向移动机构5以及紧固机构6；其中，竖向定位框2上固定安装有竖向行走机构3，同时，其竖向行走机构3的底部可升降地配合安装在冷轧立式活套的轨道上，用于带动整个装置在轨道上进行升降；横向定位框4的一端垂直地连接于竖向定位框2的相对两侧上，横向移动机构5则沿横向定位框4的长度方向可移动地安装在横向定位框4的内部，且横向移动机构5的移动方向与竖向定位框2的升降方向相垂直，其朝着靠近或者远离在轨道的压板上的螺栓的方向进行运动；紧固机构6安装在横向移动机构5上，其主要用于套接在轨道压板上的螺栓上，并对压板上松动的螺栓进行紧固。

需要详细说明的是，在本实施例中，竖向定位框2整体呈长方形的框状结构，其由两条长侧边和两端短侧边依次围设成长方形结构。

同时，竖向行走机构3包括行走电机7、主动轮8以及从动轮9；其中，行走电机7和主动轮8均安装在竖向定位框2的其中一个短侧边的外表面上，主动轮8的横截面的一半呈U形状，其表面附着有橡胶层，其由直齿圆柱齿轮传输动力，在使用时，竖向定位框2与轨道平行，且竖向定位框2的长侧边沿着轨道的长度方向进行设置，行走电机7和主动轮8所在的短侧边处于整个装置的最上方的位置上，且主动轮8可移动地安装在立式活套的轨道上；行走电机7与主动轮8传动连接，用于驱动主动轮8在轨道上行走。此外，竖向定位框2的另一个短侧边则处于整个装置的最下方位置处，从动轮9固定安装在竖向定位框2的另一个短侧边上，且从动轮9可移动地安装在立式活套的轨道上，其可以在主动轮8的带动下沿着轨道的长度方向在轨道上行走；该从动轮9起到稳定支撑及刹车的作用，用以平衡整个系统框架，保证可持续稳定运行。

需要说明的是，在本实施例中，行走电机7的驱动轴传动连接于直齿圆柱齿轮，该直齿圆柱齿轮固定套接在主动轮8的一端上，且该主动轮8比直齿圆柱齿轮的分度圆小，可起到减速及增加力矩的作用。

需要说明的是，在本实施例中，主动轮8的一端处间隔安装有上升锁止机构10，该上升锁止机构10包括第一内齿棘轮11、第一棘爪12、第一托盘13以及第一拉簧14；其中，第一内齿棘轮11固定安装在竖向定位框2的一端侧上，其与主动轮8之间平行间隔设置，且第一内齿棘轮11为内齿设计；第一托盘13与主动轮8之间通过连接轴进行同轴连接，且第一托盘13处于第一内齿棘轮11内部；第一棘爪12为偏心结构，其通过第一拉簧14连接于第一托盘13上，第一拉簧14的两端分别连接于第一棘爪12和第一托盘13的同一侧面上，第一棘爪12也处于第一内齿棘轮11内部，其与第一内齿棘轮11相配合，但与第一内齿棘轮11之间刚开始的时候不接触，第一棘爪12用于限制第一托盘13转动。

从动轮9的一端处间隔安装有下降锁止机构15，该下降锁止机构15包括第二内齿棘轮、第二棘爪、第二托盘以及第二拉簧(图中未标出)；其中，第二内齿棘轮固定安装在竖向定位框2的另一端侧上，其与从动轮9之间平行间隔设置，且第二内齿棘轮为内齿设计；第二托盘与从动轮9之间通过连接轴进行同轴传动连接，且第二托盘处于第二内齿棘轮的内部；第二棘爪为偏心结构，其通过第二拉簧连接于第二托盘上，第二拉簧的两端分别连接于第二托盘和第二棘爪上，第二棘爪耶处于第二内齿棘轮内部，其与第二内齿棘轮相配合，但与第二内齿棘轮之间刚开始的时候不接触，第二棘爪用于限制第二托盘转动。

当装置在作业中移动发生超速时，此时离心力将超过第一拉簧14、第二拉簧的承受限度，第一棘爪12被甩出第一托盘13，第二棘爪被甩出第二托盘，从而使得第一棘爪12与第一棘轮配合而使得第一棘爪12牢牢卡死在第一棘轮上，第二棘爪与第二棘轮配合而使得第二棘爪牢牢卡死在第二棘轮上，进而使得第一托盘13和第二托盘均停止转动，由于第一托盘13与主动轮8同轴连接，第二托盘与从动轮9同轴连接，从而主动轮8和从动轮9均被卡死，整个装置将会紧急停止或急剧减速，进而整个装置的安全性能能够得到较大的提高，具有极大地安全保障。

同时，在竖向定位框2的相对两个长侧边的内侧壁的中部位置处分别间隔地安装有两个导向稳定轮16，两个导向稳定轮16的设置方向与主动轮8、从动轮9的设置方向相垂直，且导向稳定轮16的转动方向与主动轮8的转动方向相垂直。四个导向稳定轮16可在竖向行走机构3爬升或下降时，附着于轨道的钢结构上，使得整个装置在升降的过程中更加的平稳和稳固。

此外，在竖向定位框2的相对两长侧边上且处于导向稳定轮16的外侧的位置处分别间隔地安装有两个L型支架17，即在每个长侧边的中部位置处的外侧壁上均间隔地安装有两个L型支架17，L型支架17与横向定位框4分别处于竖向定位框2的长侧边的两侧位置处，两个L型支架17之间通过连接杆固定连接；每个L型支架17的其中一端垂直固定地连接于长侧边的外侧壁，且与横向定位框4的长侧边处于同一直线上，L型支架17的另一端则与竖向定位框2的短侧边相平行设置。在每个L型支架17的自由端上均安装有抱轮18，即总共安装有四个抱轮18，该四个抱轮18与四个导向稳定轮16一一对应，处于竖向定位框2同一长侧边位置处的两个抱轮18之间的间距小于该同一侧的两个导向稳定轮16之间的间距，每个抱轮18的转动方向与每个导向稳定轮16的转动方向相平行。在使用时，该四个抱轮18附着于轨道的钢结构的两侧，起到稳定支撑且防止装置左右晃动的作用，其能够保证装置在稳定升降的同时，还能够控制位移精度。

需要说明的是，在本实施例中，横向定位框4呈长方体状的框架结构，其一端为长方形的框架结构，在长方形的框架结构的四个角端处均向外延伸并一体成型地垂直连接有固定杆，该四个固定杆的另一端则分别垂直连接于竖向定位框2的相对两个长侧边的侧壁上，与竖向定位框2上的L型支架17的其中一端相连接，并处于同一直线上。每两个固定杆的另一端垂直连接于竖向定位框2的同一长侧边上，且该两个固定杆之间平行间隔设置；该两个固定杆之间通过定位杆进行固定连接，两个定位杆平行间隔设置，在定位杆与竖向定位框2的长侧边之间垂直连接有滑槽，其用于安装横向移动机构5，该滑槽沿着横向定位框4的长度方向进行延伸，其与固定杆相平行。此外，相邻的两个定位杆之间安装有矩形框，该矩形框与横向定位框4端部的长方形框架结构相平行，其高度为长方形框架结构的一半，底部与长方形框架结构相平行。在该矩形框与长方形框架结构之间安装有基座28，该基座28可以设计成方形框架结构，其与矩形框、长方形框架结构均相垂直设置。

同时，横向移动机构5包括第一驱动电机19、滚珠丝杆20、滚珠螺母21、移动板22以及两个滑动结构；每个滑动结构可滑动地连接于每个滑槽中，移动板22的两端分别通过滑动结构可移动地连接于横向定位框4的相对两个滑槽上；第一驱动电机19固定安装在基座28上，其驱动轴与滚珠丝杆20的一端传动连接，用于驱动滚珠丝杆20转动；滚珠螺母21套接在滚珠丝杆20上，且滚珠螺母21的一侧固定安装于移动板22的侧面上，滚珠丝杆20的另一端依次穿过滚珠螺母21、移动板22的中心，并延伸出移动板22外，滚珠丝杆20与横向定位框4的长度方向相平行设置。因此，启动第一驱动电机19，其能够带动滚珠丝杆20转动，进而带动其上的移动板22等结构进行直线移动，从而将旋转运动转换为直线运动，实现沿滑槽的进给功能。

因此，其采用滚珠丝杠机构配合伺服电机，将旋转运动变为直线运动，通过脉冲控制横向移动，使得套筒27与压板螺栓之间的连接位置控制准确，运行精度高，且具有自锁性。

进一步地，滑动结构包括第一滑动块23、第二滑动块24以及L型连接板25；L型连接板25的一端垂直固定地连接于移动板22的一端，另一端与移动板22平行间隔设置，且向靠近滚珠螺母21的方向延伸；同时，第一滑动块23的一端固定连接于移动板22的一端，另一端滑动连接于横向定位框4的滑槽中；第二滑动块24的一端连接于L型连接板25的外侧壁上，另一端滑动连接于横向定位框4的滑槽中；第一滑动块23与第二滑动块24相间隔设置，能够保证在移动的过程中整个装置的稳定性及运行精度。

因此，当启动第一驱动电机19的时候，第一驱动电机19的驱动轴旋转，驱动轴通过滚珠丝杆20以及滚珠螺母21来推动其上的移动板22以及其上的紧固机构6朝着压板螺栓的方向前进。

需要详细说明的是，在本实施例中，紧固机构6包括驱动组件26和两个套筒27，驱动组件26包括底座29、第二驱动电机30、第一齿轮31、两个第二齿轮32、两个蜗杆33以及两个涡轮34；其中，底座29垂直固定地安装在移动板22的底部侧面上，且处于滚珠螺母21的正下方，其朝着矩形框的方向延伸；同时，第二驱动电机30安装在底座29上，其驱动轴的延伸方向与滚珠丝杆20的长度方向相垂直，该驱动轴与第一齿轮31传动连接，用于驱动第一齿轮31转动；同时，在移动板22的侧面上靠近滚珠丝杆20两侧的位置处间隔固定地安装有两个支撑座，两个蜗杆33的一端分别可转动地安装在支撑座上，其另一端通过连接轴传动连接于处于其底部的第二齿轮32，并且，两个第二齿轮32分别啮合于第一齿轮31的两侧，蜗杆33与第二齿轮32同轴设置。在移动板22与L型连接板25的另一端之间可转动地安装有转动轴，该转动轴的一端穿过移动板22，并向外延伸一段长度，每个涡轮34分别可转动地安装在该转动轴上，蜗杆33处于涡轮34与滚珠螺母21之间，且蜗杆33沿移动板22的宽度方向设置，涡轮34与移动板22的侧面相平行，涡轮34的侧壁与相邻的蜗杆33啮合，且每个涡轮34的转动轴穿过移动板22，套筒27固定套接在转动轴穿出移动板22的一端上，转动轴的转动能够带动套筒27转动。此外，两个套筒27分别与处在轨道的压板上的两个间隔的螺栓相配合，两个套筒27之间的间距与压板上的两个间隔的螺栓之间的间距相同，且两个套筒27平行间隔设置，套筒27用于套接在压板螺栓上，并对压板螺栓进行紧固。

因此，其采用涡轮34蜗杆33配合直齿轮传动，涡轮34蜗杆33可调传动比大，通过对称分布，实现动力的合理分配，有效利用转矩来实现紧固功能的实施。

此外，在每个套筒27的尾部均安装有减震弹簧，可以有效地吸收紧固过程中的震动，保障整个装置的稳定及精度。

需要说明的是，在本实施例中，行走电机7和第一驱动电机19均采用的是伺服电机，该类电机通过脉冲信号控制运行精度，对速度及角度等物理量控制准确，且响应速度快，能够极大程度满足装置实际需求，且该类电机在没有脉冲信号输入时，自身会处于自锁状态，即使施加外力，小于额定转矩情况下，也会保持自锁状态，从而使得装置处于高空运行时或工作时，能够极大增加安全系数。此外，该装置采用了三台电机，所需能源仅为电能，因此，该装置可以采用大容量电池或采用有线进行供电，组装方便，且使用便捷。

本申请的冷轧立式活套轨道压板螺栓紧固装置1的工作原理为：

当启动该装置时，其行走电机7驱动主动轮8在轨道缓慢上升，因而带动整个竖向定位框2以及横向定位框4上升，当控制系统识别到该装置上升到压板螺栓的位置时，行走电机7停止运转，而后第一驱动电机19旋转，推动移动板22以及其上的紧固机构6朝着压板螺栓的方向前进，在靠近压板螺栓螺母的位置5-10mm处，第二驱动电机30同步缓慢旋转，并且横向移动机构5慢慢推进，二者同时控制移动板22侧面上的两个套筒27准确套住轨道上的压板螺栓，此时，第一驱动电机19停止转动，紧固机构6在第二驱动电机30的带动下驱动两个套筒27旋转，从而对两个压板螺栓进行紧固；当两个压板螺栓完全固定之后，第二驱动电机30停止运转，第一驱动电机19反向运动，控制移动板22上的紧固机构6退出至合适的设定位置，而后通过启动行走电机7，将整个装置再移动至下一个工作位置；当所有压板螺栓紧固完毕之后，通过行走电机7以及主动轮8将整个装置缓慢下降至初始位置，最后将装置从立式活套的轨道上取下。

综上可知，该装置能够对压板螺栓实现准确定位并且进行紧固，运行精度高；同时，本装置的行走电机7和第一驱动电机19均采用伺服电机，该类电机通过脉冲信号控制运行精度，对速度及角度等物理量控制准确，且响应速度快，能够极大程度满足装置实际需求，且该类电机在没有脉冲信号输入时，自身会处于自锁状态，即使施加外力，小于额定转矩情况下，也会保持自锁状态，从而使得装置处于高空运行时或工作时，能够极大增加安全系数。此外，该装置的安全保护装置采用的是上升锁止机构10和下降锁止机构15，当主动轮8在轨道上进行移动时，会带动第一托盘13、第二托盘、第一棘爪12以及第二棘爪一起移动，在一定速度内，第一拉簧14可以保障第一棘爪12不会因离心力而甩出第一托盘13，第二拉簧可以保障第二棘爪不会因离心力而甩出第二托盘；同时，第一内齿棘轮11为内齿设计，第二内齿棘轮为内齿设计，与二者均固定安装在竖向定位框2上，二者均分别与第一棘爪12、第二棘爪相配合；当装置在作业中移动发生超速时，此时离心力将超过第一拉簧14、第二拉簧的承受限度，第一棘爪12被甩出第一托盘13，第二棘爪被甩出第二托盘，从而使得第一棘爪12与第一棘轮配合而使得第一棘爪12牢牢卡死在第一棘轮上，第二棘爪与第二棘轮配合而使得第二棘爪牢牢卡死在第二棘轮上，进而使得第一托盘13和第二托盘均停止转动，由于第一托盘13与主动轮8同轴连接，第二托盘与从动轮9同轴连接，从而主动轮8和从动轮9均被卡死，整个装置将会紧急停止或急剧减速，进而整个装置的安全性能能够得到较大的提高，具有极大地安全保障；此外，由于该上升锁止机构10和下降锁止机构15的锁止方向为单一方向，因此可通过改变第一棘轮、第一棘爪12、第二棘轮、第二棘爪的齿向，来进行反向锁止。其次，该装置采用了三台电机，所需能源仅为电能，因此，该装置可以采用大容量电池或采用有线进行供电，组装方便，且使用便捷。再者，该装置有带动力源的自走式移动部分，能够实现精确、可靠、稳定的升降，替代人工检修的传统方式，消除了人员高空作业带来的极大危险。此外，该装置采用滚珠丝杠机构配合伺服电机，将旋转运动变为直线运动，通过脉冲控制横向移动，使得套筒27与压板螺栓之间的连接位置控制准确，运行精度高，且具有自锁性。并且，该装置采用涡轮34、蜗杆33配合直齿轮传动，涡轮34、蜗杆33可调传动比大，通过对称分布，实现动力的合理分配，有效利用转矩来实现紧固功能的实施。再者，该装置在套筒27尾部设置有吸震弹簧，削弱了因震动带来的摩擦磨损，能够有效减少工作震动对装置运行精度的影响，从而进一步地提高装置的操作精度。

以上所述仅为本申请的优选实施例而已，并不用于限制本申请，对于本领域的技术人员来说，本申请可以有各种更改和变化。凡在本申请的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，应包含在本申请的保护范围之内。

Claims (9)

1.一种冷轧立式活套轨道压板螺栓紧固装置，用于对冷轧立式活套轨道上的压板螺栓进行紧固，其特征在于，包括：

竖向定位框；

竖向行走机构，所述竖向行走机构固定安装在所述竖向定位框上，且可升降地配合安装于所述轨道上；

横向定位框，所述横向定位框的一端垂直地连接于所述竖向定位框的相对两侧上；

横向移动机构，所述横向移动机构沿所述横向定位框的长度方向可移动地安装在所述横向定位框内，且所述横向移动机构的移动方向与所述竖向定位框的升降方向相垂直；

紧固机构，所述紧固机构安装在所述横向移动机构上，用于对所述压板螺栓进行紧固；

所述竖向行走机构包括行走电机、主动轮以及从动轮，所述行走电机和所述主动轮均安装在所述竖向定位框的一端侧上，所述从动轮安装在所述竖向定位框的另一端侧上，且所述主动轮、所述从动轮分别可移动地安装在所述轨道上；所述行走电机与所述主动轮传动连接，用于驱动所述主动轮在所述轨道上行走。

2.根据权利要求1所述的冷轧立式活套轨道压板螺栓紧固装置，其特征在于，所述主动轮的一端处安装有上升锁止机构，所述上升锁止机构包括第一内齿棘轮、第一棘爪、第一托盘以及第一拉簧；所述第一内齿棘轮固定安装在所述竖向定位框的一端侧上；所述主动轮与所述第一托盘传动连接，所述第一托盘处于所述第一内齿棘轮内部，且与所述主动轮同轴连接；所述第一棘爪为偏心结构，且通过所述第一拉簧连接于所述第一托盘上；所述第一棘爪处于所述第一内齿棘轮内部，且与所述第一内齿棘轮相配合，用于限制所述第一托盘转动。

3.根据权利要求1所述的冷轧立式活套轨道压板螺栓紧固装置，其特征在于，所述从动轮的一端处安装有下降锁止机构，所述下降锁止机构包括第二内齿棘轮、第二棘爪、第二托盘以及第二拉簧，所述第二内齿棘轮固定安装在所述竖向定位框的另一端侧上；所述从动轮与所述第二托盘传动连接，所述第二托盘处于所述第二内齿棘轮内部，且与所述从动轮同轴连接；所述第二棘爪为偏心结构，且通过所述第二拉簧连接于所述第二托盘上；所述第二棘爪处于所述第二内齿棘轮内部，且与所述第二内齿棘轮相配合，用于限制所述第二托盘转动。

4.根据权利要求1所述的冷轧立式活套轨道压板螺栓紧固装置，其特征在于，所述竖向定位框的相对两内侧壁上分别间隔地安装有两个导向稳定轮，所述导向稳定轮的转动方向与所述主动轮的转动方向相垂直。

5.根据权利要求4所述的冷轧立式活套轨道压板螺栓紧固装置，其特征在于，所述竖向定位框的相对两侧上分别间隔地安装有两个L型支架，每个所述L型支架的自由端上均安装有抱轮，每个所述抱轮分别与每个所述导向稳定轮一一对应地平行间隔设置，且所述抱轮的转动方向与所述导向稳定轮的转动方向平行。

6.根据权利要求1所述的冷轧立式活套轨道压板螺栓紧固装置，其特征在于，所述横向移动机构包括第一驱动电机、滚珠丝杆、滚珠螺母、移动板以及两个滑动结构；所述第一驱动电机固定安装在所述横向定位框的另一端上，并与所述滚珠丝杆的一端传动连接；所述滚珠螺母固定连接于所述移动板的侧面上，并套接在所述滚珠丝杆上，所述滚珠丝杆的另一端依次穿过所述滚珠螺母和所述移动板；所述移动板的两端分别通过所述滑动结构可移动地连接于所述横向定位框的相对两个内侧壁上。

7.根据权利要求6所述的冷轧立式活套轨道压板螺栓紧固装置，其特征在于，所述滑动结构包括第一滑动块、第二滑动块以及L型连接板；所述L型连接板的一端固定连接于所述移动板的一端，另一端与所述移动板平行间隔设置，且向靠近所述滚珠螺母的方向延伸；所述第一滑动块的一端连接于所述移动板的一端，另一端滑动连接于所述横向定位框的内侧壁上；所述第二滑动块的一端连接于所述L型连接板，另一端滑动连接于所述横向定位框的内侧壁上。

8.根据权利要求6所述的冷轧立式活套轨道压板螺栓紧固装置，其特征在于，所述紧固机构包括驱动组件和两个套筒；所述驱动组件和所述套筒分别安装在所述移动板的相反的两个侧面上，所述套筒靠近所述竖向行走机构，且用于套接在所述压板螺栓上，并对所述压板螺栓进行紧固；所述驱动组件分别与两个所述套筒传动连接，用于驱动所述套筒转动。

9.根据权利要求8所述的冷轧立式活套轨道压板螺栓紧固装置，其特征在于，所述驱动组件包括底座、第二驱动电机、第一齿轮、两个第二齿轮、两个蜗杆以及两个涡轮；所述底座垂直地固定安装在所述移动板的侧面上，所述第二驱动电机安装在所述底座上，并与所述第一齿轮传动连接；两个所述第二齿轮分别啮合于所述第一齿轮的两侧，两个所述蜗杆的一端分别可转动地安装在所述移动板的侧面上，另一端分别与所述第二齿轮同轴设置；每个所述涡轮分别可转动地安装在所述移动板的侧面上，并与所述蜗杆啮合，且每个所述涡轮的传动轴穿过所述移动板，并传动连接于所述套筒。

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