CN112496475A - 一种感应板智能万向攻丝车 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种感应板智能万向攻丝车，涉及螺栓拆装设备技术领域，解决了现有技术中存在的采用现有工具对钢轨感应板螺栓拆装不便的技术问题，包括可移动小车、万向机械臂、移动供电装置和螺栓拆装装置，所述可移动小车可移动设置在钢轨上；所述万向机械臂和所述移动供电装置均设置在可移动小车上；所述螺栓拆装装置设置在万向机械臂上，所述螺栓拆装装置包括传动相连的驱动装置和螺栓拆装件，所述驱动装置能驱动螺栓拆装件转动；本发明通过可移动小车和万向机械臂能够将螺栓拆装装置精准调整至待拆装螺栓的位置，通过驱动装置和螺栓拆装件能够按照预定扭力对螺栓进行拆装，不但有效提高了螺栓的拆装效率，而且拆装效果显著。

Description

一种感应板智能万向攻丝车

技术领域

本发明涉及螺栓拆装设备技术领域，具体涉及一种感应板智能万向攻丝车。

背景技术

在铁路的特殊路段，两股轨道中间会放有大型感应板，感应板形状为工字型，其长度为6米，整体重量为500-600kg，在感应板上板下方需要使用螺栓将感应板固定在道床上，螺栓是拧入提前预埋在道床上的塑料螺栓套管内。随着列车来回运行产生的震动，一段时间后，螺栓会出现松动的现象，因此需要定期将螺栓按照固定的扭矩进行紧固，对于部分损坏的螺栓，也需要进行更换。

目前使用的工具为开口扳手进行紧固和更换工作，但是地铁线路要求的螺栓扭矩为220N·m，扭矩比较大，因此人工耗费比较大，不但螺栓拆装效果较差，而且螺栓更换效率极低；如果使用现有的电动扭力工具，由于螺栓藏在感应板上板的正下方，而电动扭力工具均需要在垂直螺栓方向才能进行发力，因此类似电动风炮这类工具无法在现场使用。

发明内容

本发明的目的是提供一种感应板智能万向攻丝车，以解决现有技术中存在的采用现有工具对钢轨感应板螺栓拆装不便的技术问题；本发明提供的诸多技术方案中的优选技术方案所能产生的诸多技术效果(可移动小车包括车架和车轮，车架用于其他装置的安装和支撑，车轮设置在车架的底侧且与钢轨相适配，便于移动，使螺栓操作更加便捷；可移动小车设置有刹车装置，能够根据实际需求实现可移动小车的制动，并且制动效果显著；万向机械臂包括旋转机械臂组件和上下往复机械臂组件，螺栓拆装装置设置在上下往复机械臂组件上，旋转机械臂组件能够自由转动，上下往复机械臂组件能够升降，二者相互配合能够将螺栓拆装装置精准移动至待拆装螺栓的位置；旋转机械臂组件包括第一连接臂，第一连接臂两端设置有转动座和连接座，转动座能使第一连接臂相对于可移动小车自由转动，连接座用于上下往复机械臂组件的连接和安装；上下往复机械臂组件包括第二机械臂和伸缩构件，能够形成连杆机构，从而实现螺栓拆装装置的升降；驱动装置包括动力装置和减速传动装置，动力装置用于动力的提供，减速传动装置用于动力的传递，减速传动装置包括输入齿轮和输出齿轮，输入齿轮与动力装置传动相连，输出齿轮与螺栓拆装件相连，输入齿轮轴线和输出齿轮轴线平行设置，能够平行转移动力装置输出端的输出方向，用于较为狭窄空间内螺栓的拆装，使用方便，螺栓拆装效果显著；齿轮传动机构包括过渡齿轮，在不影响输入齿轮和输出齿轮传动比的前提下，能够增大输入齿轮轴线与输出齿轮轴线之间的距离，使其更加适用于作业环境；减速箱内侧设置有输入轴承、输出轴承和过渡轴承，齿轮转动灵活，动力传递效果显著；减速箱包括箱体和箱盖，箱盖可拆卸设置在箱体上，便于减速箱的组装等)；详见下文阐述。

为实现上述目的，本发明提供了以下技术方案：

本发明提供的一种感应板智能万向攻丝车，包括可移动小车、万向机械臂、移动供电装置和螺栓拆装装置，其中：所述可移动小车可移动设置在钢轨上；所述万向机械臂和所述移动供电装置均设置在所述可移动小车上；所述螺栓拆装装置设置在所述万向机械臂上，所述螺栓拆装装置包括驱动装置和螺栓拆装件，所述驱动装置与所述螺栓拆装件传动相连，且能驱动所述螺栓拆装件转动，以拆卸或者安装待拆装螺栓。

优选地，所述可移动小车包括车架和车轮，其中：所述车轮设置在所述车架底侧，所述车轮与钢轨相适配；所述车架横跨设置在所述钢轨上方且通过所述车轮能沿所述钢轨移动，所述万向机械臂和所述移动供电装置均设置在所述车架上。

优选地，所述可移动小车包括刹车装置，所述刹车装置包括刹车操作机构和刹车执行机构，所述车架上设置有车把，其中：所述刹车操作机构设置在所述车把上；所述刹车执行机构的两端分别与所述车轮和所述刹车操作机构相连。

优选地，所述万向机械臂包括旋转机械臂组件和上下往复机械臂组件，其中：所述旋转机械臂组件的固定端可转动设置在所述可移动小车上；所述上下往复机械臂组件与所述旋转机械臂组件的旋转端相连，所述螺栓拆装装置设置在所述上下往复机械臂组件上，且能在所述上下往复机械臂组件的带动下升降。

优选地，所述旋转机械臂组件包括第一连接臂，所述第一连接臂的两端分别设置有转动座和连接座，其中：所述第一连接臂通过所述转动座可转动设置在所述可移动小车上，所述转动座形成所述旋转机械臂组件的固定端；所述上下往复机械臂组件设置在所述连接座上，所述连接座形成旋转机械臂组件的旋转端。

优选地，所述上下往复机械臂组件包括第二连接臂和伸缩构件，其中：所述第二连接臂的固定端可转动设置在所述旋转机械臂组件的旋转端上，所述第二连接臂的升降端与所述螺栓拆装装置相连；所述伸缩构件设置在所述旋转机械臂组件的旋转端上，所述伸缩构件的伸缩端可转动连接设置在所述第二连接臂上，所述伸缩构件的伸缩端伸缩能带动所述第二连接臂的升降端升降。

优选地，所述驱动装置包括动力装置和减速传动装置，所述减速传动装置包括减速箱和齿轮传动机构，其中：所述减速箱内设置有安装腔室，所述齿轮传动机构包括传动相连的输入齿轮和输出齿轮，所述输入齿轮和所述输出齿轮均设置在所述安装腔室内，所述输入齿轮与所述动力装置传动相连，所述输出齿轮与所述螺栓拆装件传动相连，所述输入齿轮的轴线与所述输出齿轮的轴线平行设置。

优选地，所述齿轮传动机构包括过渡齿轮，所述过渡齿轮设置在所述安装腔室内，其中：所述过渡齿轮设置在所述输入齿轮和所述输出齿轮之间，所述输入齿轮和所述输出齿轮均与所述过渡齿轮相啮合，所述输入齿轮通过所述过渡齿轮与所述输出齿轮传动相连。

优选地，所述减速箱相对的两个内壁均设置有输入轴承、输出轴承和过渡轴承，其中：所述输入齿轮的两端分别设置在对应所述输入轴承上；所述输出齿轮的两端分别设置在对应所述输出轴承上；所述过渡齿轮的两端分别设置在对应所述过渡轴承上。

优选地，所述减速箱包括箱体和箱盖，其中：所述安装腔室设置在所述箱体内；所述箱体顶部设置有开口，所述箱盖盖合设置在所述开口上。

本发明提供的一种感应板智能万向攻丝车至少具有以下有益效果：

所述感应板智能万向攻丝车包括可移动小车、万向机械臂、移动供电装置和螺栓拆装装置，所述可移动小车可移动设置在钢轨上，可移动小车用于其他装置的支撑和安装，并能根据实际需求移动位置，操作便捷。

所述万向机械臂与所述移动供电装置均设置在所述可移动小车上，所述螺栓拆装装置设置在所述万向机械臂上，万向机械臂能将螺栓拆装装置移动至待拆装螺栓的位置，移动供电装置为螺栓的拆装提供电能。

所述螺栓拆装装置包括驱动装置和螺栓拆装件，所述驱动装置与所述螺栓拆装件传动相连，所述驱动装置能驱动螺栓拆装件转动，从而实现螺栓的自动拆装，所述螺栓拆装件作为拆装螺栓的执行件，拆装效果显著。

本发明通过可移动小车和万向机械臂能够将螺栓拆装装置精准调整至待拆装螺栓的位置，通过驱动装置和螺栓拆装件能够实现螺栓的直接拆装，可以将原来更换螺栓的效率从50米/小时，提高到300米/小时，耗费人工从原来的3人减少到1人，避免了拧紧螺栓时，将塑料套管撑破的问题，不但有效提高了螺栓的拆装效率，而且拆装效果显著。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，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的附图。

图1是本发明结构示意图；

图2是本发明可移动小车机构示意图；

图3是本发明万向机械臂和螺栓拆装装置结构示意图；

图4是本发明减速传动装置和螺栓拆装件结构示意图；

图5是本发明减速传动装置和螺栓拆装件另一视角结构示意图；

图6是本发明减速箱结构分解图；

图7是本发明齿轮传动机构结构示意图；

图8是本发明螺栓拆装件结构示意图。

附图标记

1、可移动小车；11、车架；12、车轮；13、车把；14、刹车装置；2、万向机械臂；21、旋转机械臂组件；211、第一连接臂；212、连接座；213、转动座；22、上下往复机械臂组件；221、第二连接臂；222、伸缩构件；3、螺栓拆装装置；31、驱动装置；311、动力装置；312、减速传动装置；3121、箱体；31211、安装腔室；31212、第一安装孔；31213、轴承安装槽；3122、箱盖；31221、第二安装孔；3123、输入齿轮；3124、输出齿轮；3125、过渡齿轮；3126、输入轴承；3127、输出轴承；3128、过渡轴承；32、螺栓拆装件；321、螺栓筒体；322、连接轴。

具体实施方式

为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将对本发明的技术方案进行详细的描述。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的前提下所得到的所有其它实施方式，都属于本发明所保护的范围。

本发明提供了一种感应板智能万向攻丝车，如图1-图4所示，所述感应板智能万向攻丝车包括可移动小车1、万向机械臂2、移动供电装置和螺栓拆装装置3，其中：可移动小车1可移动设置在轨道列车的钢轨上，万向机械臂2和所述移动供电装置均设置在可移动小车1上；螺栓拆装装置3设置在万向机械臂2上，螺栓拆装装置3包括驱动装置31和螺栓拆装件32，驱动装置31与螺栓拆装件32传动相连，且能驱动螺栓拆装件32转动，以拆卸或者安装待拆装螺栓。

拆装螺栓时，推动可移动小车1，将可移动小车1移动至预定位置，之后万向机械臂2移动，使螺栓拆装件32对应待拆装螺栓，之后驱动装置31打开，驱动螺栓拆装件32转动，从而实现螺栓的拆卸和安装；本发明通过可移动小车1和万向机械臂2能够将螺栓拆装装置精准调整至待拆装螺栓的位置，通过驱动装置31和螺栓拆装件32能够实现螺栓的直接拆装，不但有效提高了螺栓的拆装效率，而且拆装效果显著。

作为可选地实施方式，如图1和图2所示，可移动小车1包括车架11和车轮12。

车轮12的数量设置为四个，车架11的底侧设置有四个脚轮支架，车轮12设置在对应所述脚轮支架上，车轮12与钢轨相适配。

车架11横跨设置在所述钢轨上方且通过车轮12能沿所述钢轨移动，万向机械臂2和所述移动供电装置均设置在车架11上，所述移动供电装置为电器设备进行供电。

车架11设置为平台支撑架，所述平台支撑架采用若干工字钢和花纹铝板组装而成。

作为可选地实施方式，如图2所示，可移动小车1包括刹车装置14，刹车装置14设置为手刹刹车装置；刹车装置14包括刹车操作机构和刹车执行机构，车架11上设置有车把13，所述刹车操作机构设置在车把13上；所述刹车执行机构的两端分别与车轮12和所述刹车操作机构相连。

作为可选地实施方式，如图1和图3所示，万向机械臂2包括旋转机械臂组件21和上下往复机械臂组件22。

旋转机械臂组件21的固定端可转动设置在可移动小车1上，旋转机械臂组件21能够360度转动。

上下往复机械臂组件22与旋转机械臂组件21的旋转端相连，螺栓拆装装置3设置在上下往复机械臂组件22上，且能在上下往复机械臂组件22的带动下升降。

通过旋转机械臂组件21和上下往复机械臂组件22相互配合，能够精准将螺栓拆装装置3移动至待拆装螺栓对应的位置，螺栓拆装效果显著。

作为可选地实施方式，如图3所示，旋转机械臂组件21包括第一连接臂211，第一连接臂211的两端分别设置有转动座213和连接座212。

第一连接臂211通过转动座213可转动设置在可移动小车1上，转动座213形成旋转机械臂组件21的固定端，转动座213包括第一座体，所述第一座体的底部设置有底盘，其外壁固定连接有相对设置的两个第一支架，两个所述第一支架夹持设置在第一连接臂211的一端。

上下往复机械臂组件22设置在连接座212上，连接座212形成旋转机械臂组件21的旋转端，连接座212包括第二座体和第三座体，所述第三座体设置在所述第二座体上侧且通过螺纹紧固件相连，所述第二座体的外壁固定连接有两个相对设置的两个第二支架，两个所述第二支架夹持在第一连接臂211的另一端，所述第三座体的外壁固定连接有两个相对设置的两个第三支架，两个所述第三支架夹持在上下往复机械臂组件22的两侧；在实际使用的过程中，所述第二座体和所述第三座体之间的夹角能够调节。

作为可选地实施方式，如图3所示，上下往复机械臂组件22包括第二连接臂221和伸缩构件222。

两个所述第三支架夹持设置在第二连接臂221固定端的两侧，且与第二连接臂221可转动连接，第二连接臂升降端的两侧夹持设置有两个第四支架，螺栓拆装装置3与所述第四支架相连。

伸缩构件222的固定端可转动设置在所述第三支架上，伸缩构件222的伸缩端可转动连接设置在第二连接臂221的中部区段上，伸缩构件222、第二连接臂221和所述第三支架形成连杆机构，伸缩构件222的伸缩端伸缩能带动第二连接臂221的升降端升降。

可选地，伸缩构件222设置为可控气弹簧。

作为可选地实施方式，如图3-图7所示，驱动装置31包括动力装置311和减速传动装置312，动力装置311设置为伺服电机扭力控制系统，通过所述伺服电机扭力控制系统能够实现扭力值的设定和调节，减速传动装置312包括减速箱和齿轮传动机构。

所述减速箱内设置有安装腔室31211，所述齿轮传动机构包括传动相连的输入齿轮3123和输出齿轮3124，输入齿轮3123和输出齿轮3124均设置在安装腔室31211内，输入齿轮3123与动力装置311传动相连，输出齿轮3124与螺栓拆装件32传动相连，输入齿轮3123的轴线与输出齿轮3124的轴线平行设置。

通过轴线平行设置的输入齿轮3123和输出齿轮3124，一方面能够有效将动力装置311输出的动力传递至螺栓拆装件32，另一方面能够平行转移动力装置311输出端的输出方向，在起到减速传动作用的同时，能够适用于较为狭窄空间内螺栓的拆装，使用方便，螺栓拆装效果显著。

作为可选地实施方式，所述齿轮传动机构包括过渡齿轮3125，过渡齿轮3125设置在安装腔室31211内，过渡齿轮3125设置在输入齿轮3123和输出齿轮3124之间，输入齿轮3123和输出齿轮3124均与过渡齿轮3125相啮合，输入齿轮3123通过过渡齿轮3125与输出齿轮3124传动相连，过渡齿轮3125的设置，在不改变传动方向的同时，能够增大输入齿轮3123和输出齿轮3124轴线间的距离，适用范围广泛。

过渡齿轮3125的数量，以及输入齿轮3123和输出齿轮3124的传动比，可以根据实际需要进行调节，以形成多种规格的所述螺栓拆装减速传动装置。

作为可选地实施方式，所述减速箱包括箱体3121和箱盖3122。

安装腔室31211设置在箱体3121内。

箱体3121顶部设置有开口，箱盖3122盖合设置在所述开口上。

作为可选地实施方式，所述减速箱内设置有输入轴承3126、输出轴承3127和过渡轴承3128，如图4所示，箱体3121内部的底壁上设置为多个轴承安装槽31213，箱盖3122的内侧(箱盖3122盖合时，朝向箱体3121的一侧为内侧)对应位置也设置有轴承安装槽31213，输入轴承3126、输出轴承3127和过渡轴承3128分别安装在对应轴承安装槽31213内；输入齿轮3123的两端分别设置在对应输入轴承3126上；输出齿轮3124的两端分别设置在对应输出轴承3127上；过渡齿轮3125的两端分别设置在对应过渡轴承3128上。

作为可选地实施方式，箱盖3122上设置有第一安装孔31212，动力装置311的输出端穿过第一安装孔31212并与输入齿轮3123传动相连；箱体3121上设置有第二安装孔31221，螺栓拆装件32的安装端穿过第二安装孔31221与输出齿轮3124可拆卸相连。

螺栓拆装件32设置为螺栓套筒，所述螺栓套筒包括一体设置的螺栓筒体321和连接轴322，连接轴322的一端连接设置有螺栓筒体321，螺栓筒体321远离连接轴322的一端端面开设有正六边形凹槽，其与待拆装螺栓的螺头相适配。连接轴322远离螺栓筒体321的一端穿过第二安装孔31221且与输出齿轮3124可拆卸相连，采用可拆卸的连接方式，在实际拆装螺栓的过程中，能够根据不同种类的待拆装螺栓，实现对应种类螺栓拆装件32的更换。

所述螺栓套筒主要适用于螺头横截面为正六边形的螺栓。

可选地，根据不同种类的待拆装螺栓，螺栓拆装件32还可以设置为一字形螺栓拆装头、十字型螺栓拆装头、内六方螺栓拆装头或者梅花螺栓拆装头等。

以上所述，仅为本发明的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，可轻易想到变化或替换，都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此，本发明的保护范围应以所述权利要求的保护范围为准。

Claims (10)

1.一种感应板智能万向攻丝车，其特征在于，包括可移动小车(1)、万向机械臂(2)、移动供电装置和螺栓拆装装置(3)，其中：

所述可移动小车(1)可移动设置在钢轨上；

所述万向机械臂(2)和所述移动供电装置均设置在所述可移动小车(1)上；

所述螺栓拆装装置(3)设置在所述万向机械臂(2)上，所述螺栓拆装装置(3)包括驱动装置(31)和螺栓拆装件(32)，所述驱动装置(31)与所述螺栓拆装件(32)传动相连，且能驱动所述螺栓拆装件(32)转动，以拆卸或者安装待拆装螺栓。

2.根据权利要求1所述的感应板智能万向攻丝车，其特征在于，所述可移动小车(1)包括车架(11)和车轮(12)，其中：

所述车轮(12)设置在所述车架(11)底侧，所述车轮(12)与钢轨相适配；

所述车架(11)横跨设置在所述钢轨上方且通过所述车轮(12)能沿所述钢轨移动，所述万向机械臂(2)和所述移动供电装置均设置在所述车架(11)上。

3.根据权利要求2所述的感应板智能万向攻丝车，其特征在于，所述可移动小车(1)包括刹车装置(14)，所述刹车装置(14)包括刹车操作机构和刹车执行机构，所述车架(11)上设置有车把(13)，其中：

所述刹车操作机构设置在所述车把(13)上；

所述刹车执行机构的两端分别与所述车轮(12)和所述刹车操作机构相连。

4.根据权利要求1所述的感应板智能万向攻丝车，其特征在于，所述万向机械臂(2)包括旋转机械臂组件(21)和上下往复机械臂组件(22)，其中：

所述旋转机械臂组件(21)的固定端可转动设置在所述可移动小车(1)上；

所述上下往复机械臂组件(22)与所述旋转机械臂组件(21)的旋转端相连，所述螺栓拆装装置(3)设置在所述上下往复机械臂组件(22)上，且能在所述上下往复机械臂组件(22)的带动下升降。

5.根据权利要求4所述的感应板智能万向攻丝车，其特征在于，所述旋转机械臂组件(21)包括第一连接臂(211)，所述第一连接臂(211)的两端分别设置有转动座(213)和连接座(212)，其中：

所述第一连接臂(211)通过所述转动座(213)可转动设置在所述可移动小车(1)上，所述转动座(213)形成所述旋转机械臂组件(21)的固定端；

所述上下往复机械臂组件(22)设置在所述连接座(212)上，所述连接座(212)形成旋转机械臂组件(21)的旋转端。

6.根据权利要求4所述的感应板智能万向攻丝车，其特征在于，所述上下往复机械臂组件(22)包括第二连接臂(221)和伸缩构件(222)，其中：

所述第二连接臂(221)的固定端可转动设置在所述旋转机械臂组件(21)的旋转端上，所述第二连接臂(221)的升降端与所述螺栓拆装装置(3)相连；

所述伸缩构件(222)设置在所述旋转机械臂组件(21)的旋转端上，所述伸缩构件(222)的伸缩端可转动连接设置在所述第二连接臂(221)上，所述伸缩构件(222)的伸缩端伸缩能带动所述第二连接臂(221)的升降端升降。

7.根据权利要求1所述的感应板智能万向攻丝车，其特征在于，所述驱动装置(31)包括动力装置(311)和减速传动装置(312)，所述减速传动装置(312)包括减速箱和齿轮传动机构，其中：

所述减速箱内设置有安装腔室(31211)，所述齿轮传动机构包括传动相连的输入齿轮(3123)和输出齿轮(3124)，所述输入齿轮(3123)和所述输出齿轮(3124)均设置在所述安装腔室(31211)内，所述输入齿轮(3123)与所述动力装置(311)传动相连，所述输出齿轮(3124)与所述螺栓拆装件(32)传动相连，所述输入齿轮(3123)的轴线与所述输出齿轮(3124)的轴线平行设置。

8.根据权利要求7所述的感应板智能万向攻丝车，其特征在于，所述齿轮传动机构包括过渡齿轮(3125)，所述过渡齿轮(3125)设置在所述安装腔室(31211)内，其中：

所述过渡齿轮(3125)设置在所述输入齿轮(3123)和所述输出齿轮(3124)之间，所述输入齿轮(3123)和所述输出齿轮(3124)均与所述过渡齿轮(3125)相啮合，所述输入齿轮(3123)通过所述过渡齿轮(3125)与所述输出齿轮(3124)传动相连。

9.根据权利要求8所述的感应板智能万向攻丝车，其特征在于，所述减速箱相对的两个内壁均设置有输入轴承(3126)、输出轴承(3127)和过渡轴承(3128)，其中：

所述输入齿轮(3123)的两端分别设置在对应所述输入轴承(3126)上；

所述输出齿轮(3124)的两端分别设置在对应所述输出轴承(3127)上；

所述过渡齿轮(3125)的两端分别设置在对应所述过渡轴承(3128)上。

10.根据权利要求7所述的感应板智能万向攻丝车，其特征在于，所述减速箱包括箱体(3121)和箱盖(3122)，其中：

所述安装腔室(31211)设置在所述箱体(3121)内；

所述箱体(3121)顶部设置有开口，所述箱盖(3122)盖合设置在所述开口上。

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