CN111926638A - 锂电垂直钢轨打磨机 - Google Patents

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吴小飞
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徐铜声
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李晓辉
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    • E01B31/02Working rail or other metal track components on the spot
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Abstract

本发明公开了一种锂电垂直钢轨打磨机,属于钢轨打磨装置领域,用于钢轨打磨,其包括机架,机架的底部安装有与钢轨配合的行走轮,还包括打磨机构,打磨机构安装于升降机构上,升降机构固定于平移机构上,平移机构位于机架上且带动升降机构、打磨机构与机架相对运动;所述升降机构用于实现打磨机构在垂直方向上的运动;所述打磨机构通过导线及控制箱与锂电池连接,锂电池及控制箱位于机架上。鉴于上述技术方案,本发明能够通过电能代替内燃机,具有电控双重保护,且可远程查看电池及整机的工作状态,提高设备对钢轨的适应性。

Description

锂电垂直钢轨打磨机
技术领域
本发明属于钢轨打磨装置领域,具体地说,尤其涉及一种锂电垂直钢轨打磨机。
背景技术
高铁、动车、地铁等机车都是通过钢轨来引导车辆运行,所以钢轨在机车运行过程中承受着来自车轮的巨大压力和冲击力,在这种及其复杂的工作条件下,钢轨不可避免的会产生各种损伤。这些损伤中有来自冶炼过程中的缺陷,也有来自运输、建设、使用过程中出现的损伤,诸如垂直及侧面方向上的磨耗、波浪形磨耗等,这些磨耗会增加机车车轮与钢轨之间的噪音,加快车辆部件和轨道部件之间的恶化率,加剧钢轨病害的进一步扩展。为了避免上述现象,在钢轨实际维护保养过程中经常会用到钢轨打磨。钢轨打磨的实质是对钢轨表面进行切削,以去除病害,恢复钢轨到最佳廓形。
传统的钢轨打磨机多采用以内燃机为动力的打磨机构,但是内燃机在工作过程中不仅噪音较大,而且产生较多的尾气排放;其次,现有钢轨打磨机的调节结构灵活性不够,对钢轨的适应性较差;第三,智能化程度不够,以内燃机为动力的打磨钢轨时无过载保护,过多的依赖于操作人员的经验,易因操作不甚造成钢轨的过度打磨、损伤钢轨。
发明内容
本发明的目的在于提供一种锂电垂直钢轨打磨机,其通过电能代替内燃机,具有电控双重保护,且可远程查看电池及整机的工作状态,提高设备对钢轨的适应性。
为达到上述目的,本发明是通过以下技术方案实现的:
本发明中所述的锂电垂直钢轨打磨机,包括机架,机架的底部安装有与钢轨配合的行走轮,还包括打磨机构,打磨机构安装于升降机构上,升降机构固定于平移机构上,平移机构位于机架上且带动升降机构、打磨机构与机架相对运动;所述升降机构用于实现打磨机构在垂直方向上的运动;所述打磨机构通过导线及控制箱与锂电池连接,锂电池及控制箱位于机架上。
进一步地讲,本发明中所述的平移机构包括平移架体,平移架体上固定有丝杠传动机构,丝杠传动机构的两端分别连接有平移调整手轮、滑动安装座,所述平移调整手轮通过丝杠传动机构驱动滑动安装座,滑动安装座位于滑动导轨上,滑动导轨平行设置于机架的两侧。
进一步地讲,本发明中所述的滑动导轨上方的机架上还设置有导轨防尘罩,滑动导轨及直接驱动滑动安装座的丝杠传动机构位于导轨防尘罩内。
进一步地讲,本发明中所述的旋转机构包括安装于平移架体上的丝杠座,丝杠座上安装有角度调节手轮,角度调节手轮通过丝杠座驱动传动丝杠,传动丝杠的一端与导轨滑杆固定连接;所述导轨滑杆的一端位于角度调节板的弧形孔内并通过紧固手柄与角度调节板固定;在导轨滑杆的下方设置有与角度调节板配合的刻度盘,刻度盘固定在平移机构上。
进一步地讲,本发明中所述的刻度盘固定于平移架体上,平移架体上还设置有与升降机构铰接的连接轴套。
进一步地讲,本发明中所述的升降机构包括与角度调节板连接的升降导轨,升降导轨的底部设有与连接轴套连接的固定轴套;所述升降导轨的顶部设置有丝杠套筒,丝杠套筒的内部同轴设置有升降传动丝杠,升降传动丝杠的顶部连接有升降调节手轮,升降传动丝杠的底部连接有升降套,升降套在升降传动丝杠的驱动下沿升降导轨的内壁运动;所述升降套上固定有打磨装置安装座,打磨装置安装座穿过升降导轨后与打磨机构连接。
进一步地讲,本发明中所述的升降调节手轮上设有分度盘。
进一步地讲,本发明中所述的打磨机构包括与打磨装置安装座连接的打磨电机,打磨电机的输出轴安装有打磨头。
进一步地讲,本发明中所述的锂电池内设置有用于采集电池实时数据的集成电路板,集成电路板分别连接有显示屏及控制箱。
进一步地讲,本发明中所述的控制箱和/或锂电池内的集成电路板集成有通讯模块、定位模块。
与现有技术相比,本发明的有益效果是:
1、本发明采用锂电池作为动力来源,减少对环境的污染,降低打磨设备工作过程中的噪音,保证工作的平稳性。
2、本发明采用锂电池、控制箱、电机的驱动结构,使得控制箱具有电控双重保护,即可保护整机元器件,又能够保护钢轨不被误操作损伤。
3、本发明通过在控制箱或者锂电池内设置有通讯模块,能够远程查看蓄电池的工作状态或整机的工作状态。
附图说明
图1是本发明的整机示意图。
图2是本发明中平移机构的结构示意图。
图3是本发明中旋转机构及打磨机构的结构示意图。
图4是本发明中升降机构的结构示意图。
图5是本发明中紧固手柄与角度调节板的结构示意图。
图6是图5中A-A部分剖视图。
图中:1、锂电池;2、平移机构;3、旋转机构;4、控制盒;5、升降机构;6、控制箱;7、打磨机构;8、机架。
11、行走轮;12、把手。
21、平移调整手轮;22、丝杠传动机构;23、导轨防尘罩;24、平移架体;25、滑动安装座;26、滑动导轨。
31、角度调节手轮;32、锁紧手柄;33、丝杠座;34、水平传动丝杠;35、紧固手柄;36、刻度盘;37、角度调节板;38、连接轴套;39、导轨滑杆。
391、锁紧块;392、阻尼垫;393、紧固轴;394、尼龙垫;395、轴套;396、螺母。
51、升降调节手轮;52、丝杠套筒;53、升降导轨;54、打磨装置安装座;55、固定轴套。
71、打磨电机;72、打磨头。
具体实施方式
下面结合实施例对本发明所述的技术方案作进一步地描述说明。需要说明的是,在下述段落可能涉及的方位名词,包括但不限于“上、下、左、右、前、后”等,其所依据的方位均为对应说明书附图中所展示的视觉方位,其不应当也不该被视为是对本发明保护范围或技术方案的限定,其目的仅为方便本领域的技术人员更好地理解本发明创造所述的技术方案。
在本说明书的描述中,需要说明的是,除非另有明确的规定和限定,术语“安装”、“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,可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
实施例1
一种锂电垂直钢轨打磨机,包括机架8,机架8的底部安装有与钢轨配合的行走轮11,还包括打磨机构7,打磨机构7安装于升降机构5上,升降机构5固定于平移机构2上,平移机构2位于机架8上且带动升降机构5、打磨机构7与机架8相对运动;所述升降机构5用于实现打磨机构7在垂直方向上的运动;所述打磨机构7通过导线及控制箱6与锂电池1连接,锂电池1及控制箱6位于机架8上。
实施例2
一种锂电垂直钢轨打磨机,其中所述平移机构2包括平移架体24,平移架体24上固定有丝杠传动机构22,丝杠传动机构22的两端分别连接有平移调整手轮21、滑动安装座25,所述平移调整手轮21通过丝杠传动机构22驱动滑动安装座25,滑动安装座25位于滑动导轨26上,滑动导轨26平行设置于机架8的两侧;所述滑动导轨26上方的机架8上还设置有导轨防尘罩23,滑动导轨26及直接驱动滑动安装座25的丝杠传动机构22位于导轨防尘罩23内。其余部分的结构及连接关系与前述实施例中任意一项所述的结构及连接关系相同,为避免行文繁琐,此处不再赘述。
实施例3
一种锂电垂直钢轨打磨机,其中所述旋转机构3包括角度支架30,角度支架30上安装有丝杠座33,丝杠座33上安装有角度调节手轮31,角度调节手轮31通过丝杠座33驱动水平传动丝杠34,水平传动丝杠34的一端与导轨滑杆39固定连接;所述导轨滑杆39的一端位于角度调节板37的弧形孔内并沿弧形孔运动,导轨滑杆39远离角度调节板37的一端设置有紧固手柄35;在导轨滑杆39的下方设置有刻度盘36,刻度盘36固定在平移机构2上;所述角度支架30通过连接件安装于滑动安装座25上,在角度支架30上还设置有与升降机构5连接的连接轴套38。其余部分的结构及连接关系与前述实施例中任意一项所述的结构及连接关系相同,为避免行文繁琐,此处不再赘述。
实施例4
一种锂电垂直钢轨打磨机,其中所述升降机构5包括与角度调节板37连接的升降导轨53,升降导轨53的底部设有与连接轴套38连接的固定轴套55;所述升降导轨53的顶部设置有丝杠套筒52,丝杠套筒52的内部同轴设置有升降传动丝杠,升降传动丝杠的顶部连接有升降调节手轮51,升降传动丝杠的底部连接有升降套,升降套在升降传动丝杠的驱动下沿升降导轨53的内壁运动;所述升降套上固定有打磨装置安装座54,打磨装置安装座54穿过升降导轨53后与打磨机构7连接;所述升降调节手轮51上设有分度盘;所述打磨机构7包括与打磨装置安装座54连接的打磨电机71,打磨电机71的输出轴安装有打磨头72;所述锂电池1内设置有用于采集电池实时数据的集成电路板,集成电路板分别连接有显示屏及控制箱6;所述控制箱6和/或锂电池1内的集成电路板集成有通讯模块、定位模块。通讯模块用于通过无线或者有线的方式与远程服务器进行通讯,并通过远程服务器向手持终端发送设备相关信息。定位模块用于帮助远程人员及时掌握设备的位置信息,可采用现有的GPS或者北斗导航模组实现。其余部分的结构及连接关系与前述实施例中任意一项所述的结构及连接关系相同,为避免行文繁琐,此处不再赘述。
在上述实施例的基础上,本发明继续对其中涉及到的技术特征及该技术特征在本发明中所起到的功能、作用进行详细的描述,以帮助本领域的技术人员充分理解本发明的技术方案并且予以重现。
在本发明中,所述的机架8通过行走轮11横跨于钢轨之上,并且机架8通过行走轮11沿钢轨运动。为了便于锂电垂直钢轨打磨机的转移,在机架8位于钢轨外侧的端部设置有用于抬放的把手12。
在本发明中,机架8的一侧设置有锂电池1,锂电池1能够为整机的打磨机构7供电,在锂电池1与打磨机构7连接的电路上设置有控制盒4,控制盒4作为启停开关,其具有开始、停止、应急按钮的功能,能够将锂电池1的电量送入到打磨机构7中。
在本发明中,所述的机架8上安装有与其相对滑动的平移机构2。平移机构2包括平移架体24,平移架体24位于机架8的内部,其用于承载升降机构5及打磨机构7。平移架体24的两侧与滑动安装座25连接,滑动安装座25滑动连接于对应侧的两根滑动导轨26上,滑动导轨26位于机架8上。所述滑动安装座25通过丝杠传动机构22驱动,丝杠传动机构22通过平移调整手轮21驱动。为了避免打磨过程中的灰尘等进入到滑动导轨26与滑动安装座25之间,在滑动导轨26的外部罩有导轨防尘罩23,导轨防尘罩23能够将直接驱动滑动安装座25的丝杠传动机构、滑动安装座25、滑动导轨26容纳于其内部空间中。具体来讲,本发明中的滑动导轨可选择机床用导轨,滑动安装座25可选择直线滑块,丝杠传动机构22应当具有传动平顺且精度高的要求,其最大的行程可选为385mm,以满足各个打磨位置的需求。
在本发明中,所述的旋转机构3包括固定于平移架体24上的丝杠座33,丝杠座33上设置有角度调节手轮31,角度调节手轮31与丝杠座33之间设置有用于固定角度调节手轮31的锁紧手柄32。角度调节手轮31在转动的过程中通过丝杠座33带动水平传动丝杠34相对于丝杠座33运动。在水平传动丝杠34相对于丝杠座33运动的过程中,其能够通过远离丝杠座33端部的导轨滑杆39带动角度调节板37一起运动。由于角度调节板37是通过下述段落的升降导轨53、固定轴套55铰接于连接轴套38上的,所以角度调节板37在水平传动丝杠34的带动下能够绕着连接轴套38转动,从而实现升降机构5、打磨机构7的角度调节。
在本发明中,所述的角度调节板37上加工有弧形调节孔,导轨滑杆39位于该弧形调节孔内并且通过端部紧固手柄35的旋转实现与角度调节板37的锁紧。这种设计结构的目的在于,当导轨滑杆39与角度调节板37相对固定时,水平传动丝杠34能够带动角度调节板37转动的角度在±25°。而当需要打磨较大角度时,可松开紧固手柄35,手动调节打磨头72至所需位置后再次锁紧,手动调节打磨头72的过程中,角度调节板37会通过弧形调节孔与导轨滑杆39相对运动。通过上述结构,可使得打磨头72的打磨角度在-20°~﹢80°之间任意倾斜。具体来讲,紧固手柄35是通过以下结构来实现与角度调节板37连接与固定的:水平传动丝杠34的端部焊接有连接套,连接套套接于紧固轴393上,在连接套与紧固轴393之间设置有轴套395,在连接套两端的紧固轴393上分别设置有尼龙垫394。所述紧固轴393穿过角度调节板37后分别在角度调节板37的两侧设置有阻尼垫392、锁紧块391,锁紧块391位于远离紧固手柄35的一端。所述紧固手柄35与连接套之间的紧固轴393上设置有螺纹连接的螺母396。螺母396与紧固手柄35的内部均设置有内螺纹,两者旋接到紧固轴393上并互相锁紧,以与紧固轴393形成整体。上述结构能够有效将水平传动丝杠34固定在紧固轴393上。实际组装时,螺母396与尼龙垫394之间应当保持微小间隙,以保证水平传动丝杠34能够绕着紧固轴393自由旋转。在需要调节角度时,逆时针转动紧固手柄35带动紧固轴393转动,锁紧块391松开,此时紧固轴393便可在角度调节板37的滑道内进行滑动,到达所需角度后顺时针旋转锁紧手柄35,所有部件锁紧,角度调节动作完成。
在本发明中,所述的升降机构5是通过固定轴套55实现与连接轴套38连接的,升降机构5能够绕上述两者的连接处转动。所述固定轴套55是位于升降导轨53下方的,其与升降导轨53构成一体。所述升降导轨53的顶部设置有丝杠套筒52,丝杠套筒52的内部同轴设置有升降传动丝杠,升降传动丝杠的顶部连接有升降调节手轮51,升降传动丝杠的底部连接有升降套,升降套在升降传动丝杠的驱动下沿升降导轨53的内壁运动;所述升降套上固定有打磨装置安装座54,打磨装置安装座54穿过升降导轨53后与打磨机构7连接。为了便于观察升降调节手轮51旋转的角度,所述升降调节手轮51需要带有分度盘,分度盘的最小分度为0.42mm,且升降传动丝杠采用自锁螺纹,使得升降更加平稳且精密。
在本发明中,所述的打磨机构7包括固定于打磨装置安装座54上的打磨电机71以及安装于打磨电机71输出轴上的打磨头72。打磨电机71能够通过控制箱6、控制盒4实现与锂电池1的连接,继而实现动力的输出。
在本发明中所述的锂电池1上设置有用于采集锂电池工作状态的集成电路板,集成电路板能够采集锂电池1的电压、电流、工作温度、充电时间、放电时间等参数,且可通过集成电路板上设有的通讯模块实现远程交互功能,将上述工作参数及时传递至远程服务器,以供远程人员及时查看与掌握锂电池的工作状态。与此同时,在集成电路板上可集成有位置信息模块,位置信息模块应当支持GPS、北斗等在内的定位信号,并将位置信息一并通过通讯模块发送至远程服务器,以便远程人员及时掌握整机的位置信息。
在本发明中,所述的控制箱6用于实现整机工作状态的控制,尤其是打磨机构7的控制,其内部设置的控制开关电路具有电控双重保护,能够防止打磨电机71过载,又能够防止钢轨被误操作损伤。同时,控制箱6与控制盒4连接,可通过控制盒4手动实现整机的启停与紧急制动。
最后,虽然本说明书按照实施方式加以描述,但并非每个实施方式仅包含一个独立的技术方案,说明书的这种叙述方式仅仅是为清楚起见,本领域技术人员应当将说明书作为一个整体,各实施例中的技术方案也可以经适当组合,形成本领域技术人员可以理解的其他实施方式。

Claims (10)

1.一种锂电垂直钢轨打磨机,包括机架(8),机架(8)的底部安装有与钢轨配合的行走轮(11),其特征在于:还包括打磨机构(7),打磨机构(7)安装于升降机构(5)上,升降机构(5)固定于平移机构(2)上,平移机构(2)位于机架(8)上且带动升降机构(5)、打磨机构(7)与机架(8)相对运动;所述升降机构(5)用于实现打磨机构(7)在垂直方向上的运动;所述打磨机构(7)通过导线及控制箱(6)与锂电池(1)连接,锂电池(1)及控制箱(6)位于机架(8)上。
2.根据权利要求1所述的锂电垂直钢轨打磨机,其特征在于:所述平移机构(2)包括平移架体(24),平移架体(24)上固定有丝杠传动机构(22),丝杠传动机构(22)的两端分别连接有平移调整手轮(21)、滑动安装座(25),所述平移调整手轮(21)通过丝杠传动机构(22)驱动滑动安装座(25),滑动安装座(25)位于滑动导轨(26)上,滑动导轨(26)平行设置于机架(8)的两侧。
3.根据权利要求2所述的锂电垂直钢轨打磨机,其特征在于:所述滑动导轨(26)上方的机架(8)上还设置有导轨防尘罩(23),滑动导轨(26)及直接驱动滑动安装座(25)的丝杠传动机构(22)位于导轨防尘罩(23)内。
4.根据权利要求3所述的锂电垂直钢轨打磨机,其特征在于:所述旋转机构(3)包括安装于平移架体(24)上的丝杠座(33),丝杠座(33)上安装有角度调节手轮(31),角度调节手轮(31)通过丝杠座(33)驱动传动丝杠(34),传动丝杠(34)的一端与导轨滑杆(39)固定连接;所述导轨滑杆(39)的一端位于角度调节板(37)的弧形孔内并通过紧固手柄(35)与角度调节板(37)固定;在导轨滑杆(39)的下方设置有与角度调节板(37)配合的刻度盘(36),刻度盘(36)固定在平移机构(2)上。
5.根据权利要求4所述的锂电垂直钢轨打磨机,其特征在于:所述刻度盘(36)固定于平移架体(24)上,平移架体(24)上还设置有与升降机构(5)铰接的连接轴套(38)。
6.根据权利要求5所述的锂电垂直钢轨打磨机,其特征在于:所述升降机构(5)包括与角度调节板(37)连接的升降导轨(53),升降导轨(53)的底部设有与连接轴套(38)连接的固定轴套(55);所述升降导轨(53)的顶部设置有丝杠套筒(52),丝杠套筒(52)的内部同轴设置有升降传动丝杠,升降传动丝杠的顶部连接有升降调节手轮(51),升降传动丝杠的底部连接有升降套,升降套在升降传动丝杠的驱动下沿升降导轨(53)的内壁运动;所述升降套上固定有打磨装置安装座(54),打磨装置安装座(54)穿过升降导轨(53)后与打磨机构(7)连接。
7.根据权利要求6所述的锂电垂直钢轨打磨机,其特征在于:所述升降调节手轮(51)上设有分度盘。
8.根据权利要求7所述的锂电垂直钢轨打磨机,其特征在于:所述打磨机构(7)包括与打磨装置安装座(54)连接的打磨电机(71),打磨电机(71)的输出轴安装有打磨头(72)。
9.根据权利要求1至8中任意一项权利要求所述的锂电垂直钢轨打磨机,其特征在于:所述锂电池(1)内设置有用于采集电池实时数据的集成电路板,集成电路板分别连接有显示屏及控制箱(6)。
10.根据权利要求9所述的锂电垂直钢轨打磨机,其特征在于:所述控制箱(6)和/或锂电池(1)内的集成电路板集成有通讯模块、定位模块。
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