CN113265915B - 一种自动换铁路轨枕设备 - Google Patents

Abstract

本发明公开了铁路换轨枕技术领域的一种自动换铁路轨枕设备，包括钢轨和枕木，其特征在于：包括铲块，所述铲块前端开设有起枕槽，所述起枕槽底端设置成斜坡形，所述起枕槽前端大后端小，所述起枕槽后侧壁垂直于枕木底端面，所述铲块后侧开设有放枕槽，解决为了方便机械手操作旧的枕木，往往先采用清理枕木间石子的方式将枕木完全的裸露出来，再采用机械手将旧的枕木拿取出轨道下方，再塞入新的枕木，首先石子大小形状均不可控，清理石子设备容易杜塞出现损坏，且日常磨损量过大，维护成本高，经常需要停机查看，且设备无法穿过两条铁轨，铁轨下方还需要人工清理，从而导致了工作效率满，工期长的问题了。

Description

一种自动换铁路轨枕设备

技术领域

本发明涉及铁路换轨枕技术领域，具体为一种自动换铁路轨枕设备。

背景技术

铁路货物运输是现代运输主要方式之一，也是构成陆上货物运输的两个基本运输方式之一，它在整个运输领域中占有重要的地位，并发挥着愈来愈重要的作用。

现有技术中公开的一种自动换铁路轨枕设备发明案件中，发明专利申请号为CN2020105046948的中国专利，一种自动更换铁路轨枕的设备，包括工作箱，所述工作箱底部端面上固定设有地面固定机构，所述工作箱前后端面上贯通设有开口向下的工作腔，所述工作腔左侧内壁上设有更换机构，所述工作腔右侧内壁上设有前后对称且开口向左的钻头滑块滑槽，所述钻头滑块滑槽互相远离的一侧的内壁上设有收集机构；本发明对铁路轨枕两侧石块的松动收集，并对轨枕进行自动更换，并在更换后对轨枕两侧的石块进行重新填充，不需要施工人员对轨枕进行搬运，减少了施工过程中的安全隐患，本发明适合在各大铁路维修设施进行推广；但是该设备在收集石子过程中可能由于石子的大小不规则，使得设备造成赌赛，清理杜塞的石子使得时间成本增加，进一步降低了工作效率。

现有设备在收集石子过程中，由于石子大小不一，在收集过程中导致设备磨损过大；其次还可能导致设备堵塞，由于设备采用多腔体管道，清理过程过于繁琐，大量耗费时间成本，从而造成了工作时间长效率低的问题。

基于此，本发明设计了一种自动换铁路轨枕设备，以解决上述问题。

发明内容

本发明的目的在于提供一种自动换铁路轨枕设备，以解决上述背景技术中提出现有设备在收集石子过程中，由于石子大小不一，在收集过程中导致设备磨损过大；其次还可能导致设备堵塞，由于设备采用多腔体管道，清理过程过于繁琐，大量耗费时间成本，从而造成了工作时间长效率低问题。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种自动换铁路轨枕设备，包括钢轨和枕木，包括铲块，所述铲块前端开设有起枕槽，所述起枕槽底端设置成斜坡形，所述起枕槽前端大后端小，所述起枕槽后侧壁垂直于枕木底端面，所述铲块后侧开设有放枕槽，所述铲块后端侧壁对称固定设置有两根脱块杆，两个所述脱块杆另一端外壁套设有脱杆套，两个所述脱杆套另一端内壁均套设有另外两个脱块杆，另外两个所述脱块杆另外一端对称固定设置在顶块前侧壁，所述顶块上端面和前端面上开设有放枕槽，所述顶块后侧壁固定设置有施力吊耳；

工作时，先将设备组装完毕，将新的枕木放置到铲块和顶块之间的放枕槽内，将设备末端的施力吊耳挂载到载具上，在损坏的枕木端头开挖一条设备沉降用的槽，通过载具将设备放置到损坏的枕木端头的沉降槽内，启动载具将设备向损坏枕木移动(在更换枕木时，钢轨与枕木上的螺栓均在开工前已经拆卸完毕)，当设备中铲块前端底面接触到破损枕木端头下边缘时，铲块前端的起枕槽内部的斜坡面将废旧枕木后端铲起(铲块前端口开设有对称的外斜面，在推动废旧枕木过程中能将两边石子推开，使得换枕过程中设备本身受到的摩擦力进一步减小，节省能量)，随着设备继续前进，破碎枕木最终滑动到铲块上的起枕槽内部(铲块内部设置的斜坡面能将破损枕木的后端抬起，从而使得枕木底端与底面摩擦力减小，且起枕槽前端大后端小的结构使得在于破损枕木结合时，补偿设备本身的震动造成的偏移前端，随着设备的移动，能最终将破损枕木推动到设备中心，有效避免了摩擦力过大，使得挂载设备超负荷运行，其次也避免了设备震动，无法准确将枕木铲起的现象发生)，随着挂载设备继续推进，使得破损枕木被设备从前方推出，同时将新的枕木放置到钢轨下方和破损枕木相同的位置，当新枕木放置到位后，将两侧的脱杆套拆卸后，将四组脱块杆从脱杆套处断开，再将前后两个部分的铲块和顶块从钢轨下方拖出。

本发明在不清理石子的情况下通过两组可拆卸的铲块和顶块将新的枕木托起放置到破损枕木位置，且将旧的枕木从铲块前端铲起推动到两根钢轨外端，有效解决了现有设备通过清理石子再将旧的枕木剥离出，再进行替换新的枕木造成的工序繁杂、工作效率低的问题，同时也避免了传统设备由于清理石子过程中容易导致设备堵塞而造成的换枕效率低的问题；进一步的，通过设备本身直接穿越两个钢轨，进行推出旧枕木，放置新枕木，手段简单且效果稳定从而使得换枕效率得到进一步的提高。

作为本发明的进一步方案，所述铲块和顶块左右外侧壁均等弧度开设有通圆弧槽，所述铲块和顶块上侧均设置有支撑轴，所述支撑轴轴线穿过通圆弧槽中线圆圆心，两个所述支撑轴两端通过环板环绕轴线等角度固定连接有多个托架，多个所述托架另一端侧壁转动设置有棍子，所述棍子套设在通圆弧槽内，每两个相连托架之间可穿过钢轨，每两个托架角度平分线竖直向下时，这两个托架靠近相连的另两个托架下端略高于钢轨上平面，两个支撑轴两端同一侧均转动连接有支撑架，同一侧两个所述支撑架靠近端均套设有同一个支撑套，两个对称的所述支撑套上端面固定设置有两个用于吊装的吊装吊耳，所述脱杆套滑动连接在脱块杆外壁；

工作时，先将设备组装完毕，将新的枕木放置到铲块和顶块之间的放枕槽内，将设备末端的施力吊耳挂载到载具上，在损坏的枕木端头开挖一条设备沉降用的槽，通过载具将设备放置到损坏的枕木端头的沉降槽内，启动载具将设备向损坏枕木移动(如图7所示，在更换枕木时，钢轨与枕木上的螺栓均在开工前已经拆卸完毕)，当设备中铲块前端底面接触到破损枕木端头下边缘时，铲块前端的起枕槽内部的斜坡面将废旧枕木后端铲起(如5图所示，铲块前端口开设有对称的外斜面，在推动废旧枕木过程中能将两边石子推开，使得换枕过程中设备本身受到的摩擦力进一步减小，节省能量)，随着设备继续前进，破碎枕木最终滑动到铲块上的起枕槽内部(如图7所示，铲块内部设置的斜坡面能将破损枕木的后端抬起，从而使得枕木底端与底面摩擦力减小，且起枕槽前端大后端小的结构使得在于破损枕木结合时，补偿设备本身的震动造成的偏移前端，随着设备的移动，能最终将破损枕木推动到设备中心，有效避免了摩擦力过大，使得挂载设备超负荷运行，其次也避免了设备震动，无法准确将枕木铲起的现象发生)，随着挂载设备继续推进，使得破损枕木被设备从前方推出，同时将新的枕木放置到钢轨下方和破损枕木相同的位置，当新枕木放置到位后，将两侧的脱杆套拆卸后，将四组脱块杆从脱杆套处断开，再将前后两个部分的铲块和顶块从钢轨下方拖出。

本发明在不清理石子的情况下通过两组可拆卸的铲块和顶块将新的枕木托起放置到破损枕木位置，且将旧的枕木从铲块前端铲起推动到两根钢轨外端，有效解决了现有设备采用机械手操作，需要使用清理石子的设备将旧的枕木剥离出，造成耗时过长，工序繁杂，且清理石子设备容易堵塞，造成换枕效率低的问题；进一步，通过设备本身直接穿越两个钢轨，有效解决了现有设备无法穿越钢轨，需要多自由度机械手进行多方位调整，进行拿取旧枕木，放置新枕木，造成换枕效率低的同时，设备造价昂贵的问题。

作为本发明的进一步方案，铲块和顶块左右外侧壁均等弧度开设有通圆弧槽，铲块和顶块上侧均设置有支撑轴，支撑轴轴线穿过通圆弧槽中线圆圆心，两个支撑轴两端通过环板环绕轴线等角度固定连接有多个托架，多个托架另一端侧壁转动设置有棍子，棍子套设在通圆弧槽内，每两个相连托架之间可穿过钢轨，每两个托架角度平分线竖直向下时，这两个托架靠近相连的另两个托架下端略高于钢轨上平面，两个支撑轴两端同一侧均转动连接有支撑架，同一侧两个支撑架靠近端均套设有同一个支撑套，两个对称的支撑套上端面固定设置有两个用于吊装的吊装吊耳，脱杆套滑动连接在脱块杆外壁；

本设计在使用时，依然会存在下方摩擦力较大的情况，一定程度上会造成设备磨损和降低效率的问题，因此希望设计一套吊装装置，使本设备底部和地面不会紧贴，来减少下方摩擦力，工作时，通过将吊装吊耳固定设置到载具上，使得吊装吊耳和施力吊耳的位置相对固定，载具在顶块后端施力时，使得支撑套随着顶块同步运动；同时的四套托架外端的棍子套设在顶块和铲块外侧壁的通圆弧槽内也同步进行移动(如图1所示，通圆弧槽内部长度可同时套设每组托架中的两根托架末端的棍子，使得顶块和铲块达到平衡状态不进行前后滑移，有效避免了单根托架末端的棍子套设在通圆弧槽内，在设备施力过程中由于震动，使得顶块或铲块掉落，使得设备损坏，工期延长的问题)，两端的托架移动带动支撑架移动(如图9所示)，随着载具继续推进，前端的对称布置的两组托架首先触碰到轨道(如图9所示，由于每两个相连托架之间可穿过钢轨，每两个托架角度平分线竖直向下时，这两个托架靠近相连的另两个托架下端略高于钢轨上平面，避免了钢轨推动到上侧的托架，使得单一的托架前端的棍子套设在通圆弧槽内，使得前端铲块出现掉落的问题)，托架通过环板带动支撑轴在支撑架侧壁转动，随着钢轨推动铲块前端的托架旋转使得铲块后端的托架转动出通圆弧槽，同时铲块前端上方的另一根托架转动到通圆弧槽前侧，使得托架侧壁的棍子再一次套设到通圆弧槽内，使得铲块在次受到对称位置四个托架同时吊装(如图10所示，在托架旋转时，铲块受到一根托架作用时，若通圆弧槽轴线位置与支撑轴轴线偏移，铲块就不再水平趋势，呈现掉落趋势，这时受到轨道向后作用力，和两个对顶的支撑架，使得通圆弧槽轴线位置与支撑轴轴线一直同步，强制驱使托架沿着通圆弧槽轨迹转动，使得铲块一直处于水平移动状态)，当钢轨穿过前端铲块上的吊装托架后，随着载具继续推进，后端顶块上端的托架也受到钢轨的推动，过程与前端铲块上方的托架转动方式相同不做赘述，当两根钢轨分别处于铲块和顶块正上方时，旧的枕木被推出，新的枕木正好位于钢轨正下方；这时使用外力将铲块向前移动，顶块向后移动，同时所有脱块杆向脱杆套外端移动，支撑架沿着支撑套向外移动，将新的枕木放下到钢轨下端，当枕木放下后，启动载具将设备向上提起，且将钢轨提成，沿着钢轨向前开动设备，使得设备沿着钢轨滑行到两个枕木之间，在使用设备将顶块向后拉出，使得整个设备移动出钢轨，同时托架与钢轨触碰时，转动形式和上述过程相似，在此不做赘述，设备拉出后，装载新的枕木重新工作。

本方案进一步的通过可越过钢轨式的托架将整个设备被吊装起进行替换新旧枕木，在保证了设备能够穿过钢轨的情况下，减小了设备下方的摩擦力，节约了能量同时延长设备使用寿命，进一步提高换枕效率。

作为本发明的进一步方案，两个前端的支撑架一端均同向固定设置有撬动杆，两个撬动杆位于报废枕木的前端通过撬动轴转动连接有两个对称的接杆，撬动轴转动连接在两个撬动杆前端，且穿过撬动杆，撬动轴与连接杆固定连接，两个连接杆另一端内壁之间固定连接有撬动块，撬动块上开设有起撬槽，起撬槽底端设置成斜坡面，撬动轴上开设有限位槽，限位槽内设置有与撬动杆固定连接的限位块。

本设计在使用时，可能会出现在铲块推动旧枕木穿越钢轨时，使得旧枕木前端插入泥土中，一定程度上旧枕木出现摩擦力增大造成载具超出负荷的问题，因此希望设计一套撬动装置，使本设备在推动旧枕木时，能使得旧枕木能前端被牵引，避免前端插入泥土中，在设备启动前，使用人工将撬动块砸入废旧枕木前端底面，随着载具启动，支撑架推动撬动杆向前移动，当撬动杆向前移动时，由于撬动块下方受到底面的摩擦力，连接杆会绕着撬动杆内壁的撬动轴逆时针转动 (如图4所示)，使得撬动杆上的限位块移动到撬动轴上开设的限位槽尽头，从而使得撬动块发生绕着左下端略微转动(如图3所示)，将废旧枕木前端翘起，使得废旧枕木被抬起，从而减小了废旧枕木底端的摩擦力，节省能量的同时加快机械效率。

作为本发明的进一步方案，撬动块前端面与下端面转角处，转动设置有行走轮，在将废旧枕木前端抬起后，撬动块左下角行走轮着地，随着载具推进，行走轮发生转动，有效避免了撬动块前端受到底面的摩擦增大，使得设备能耗增加的问题。

作为本发明的进一步方案，同侧相对脱块杆和支撑架上均对称转动设置有限位棍子，限位棍子穿过支撑套和脱杆套侧壁对称开设的限位长圆孔且套设在限位长圆孔内壁，其中支撑套侧壁中间垂直滑动连接有倒三角板，倒三角板等腰边滑动连接在支撑架侧壁转动连接的限位棍子外壁，左右对称的两个倒三角板之间固定连接有同步杆，同步杆上转动连接有两个液压缸，液压缸下端对应的位置设置有两个左右对称设置的正三角板，正三角板内壁垂直滑动连接在脱杆套外侧壁，正三角板两等长边滑动连接在脱块杆侧壁转动连接的限位棍子外壁，正三角板下端面设置有地插。

本设计在使用时在卸载新的枕木时，需要借助外力放置，从而造成浪费时间，换枕效率低的问题，因此希望设计一套自动卸枕装置，使本设备在将新的枕木放置到位时，能自动进行卸枕，从而使得工作效率更快，在载具运行过程中，当液压缸触碰到钢轨时可被钢轨拨动 (如图12和13所示，液压缸上端铰接在同步杆外壁，下端为悬空状态，使得液压缸可随钢轨拨动，从而穿越钢轨)，当设备将新枕木放置到位时，这时启动液压缸，液压缸向下推动正三角板沿着脱杆套外壁竖直下滑的同时，也相对通过同步杆推动倒三角板沿着支撑套外壁向上移动，从而使得正三角板等腰边同时将脱杆套内的脱块杆向两端顶出，同时也将上方的支撑套内的支撑架向两端顶出，随着液压缸伸长最终将地插插入新枕木侧面的泥土中，且通过脱块杆和支撑架的共同作用，使得铲块前移顶块后移，将新的枕木放置到钢轨正下方。

通过液压缸的伸长最终将铲块前移顶块后移，使得设备自动进行释放枕木，加快了换枕速度，提高了工作效率。

作为本发明的进一步方案，两个同一侧的支撑架侧壁的限位棍子外侧均套设在锁止盘上开设的长弧锁孔内，两个对称的锁止盘转动连接在支撑套外侧壁，锁止盘同轴固定的从动轴通过链条传动连接在后侧支撑轴穿过支撑架一端的轴上。

本设计在使用时过程中，由于机械震动，可能会出现托架在支撑套内部滑动的现象产生，从而造成设备运行时铲块和顶块中间的新枕木存在掉落的风险；因此希望设计一套锁止装置，使本设备在将替换新枕木时，避免托架在支撑套内部滑动，造成新枕木掉落到底面，从而造成换枕效率下降的问题，工作时，随着载具的推进，将顶块上方的托架穿过钢轨时，使得托架驱动支撑轴转动，支撑轴转动时带动两侧的外壁的链条转动，链条带动支撑套外壁的锁止盘转动，使得锁止盘逆时针旋转，将锁止盘内部锁止的支撑架侧壁固定的锁销释放，使得支撑架可在支撑套内部滑动，使得铲块和顶块向两端移动释放枕木。

通过锁止盘和托架的配合，当后端的托架骑乘到导轨上时，可进行放置枕木操作，有效避免了设备运行过程中可能出现的抖动造成前后的铲块和顶块发生位置变化，使得托架出现滑动，从而使得铲块或者顶块在水平位置上发生拨动，使得新枕木掉落，造成换枕工作效率下降的问题。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：

1.本发明在不清理石子的情况下通过两组可拆卸的铲块和顶块将新的枕木托起放置到破损枕木位置，且将旧的枕木从铲块前端铲起推动到两根钢轨外端，有效解决了现有设备通过清理石子再将旧的枕木剥离出，再进行替换新的枕木造成的工序繁杂、工作效率低的问题，同时也避免了传统设备由于清理石子过程中容易导致设备堵塞而造成的换枕效率低的问题；进一步的，通过设备本身直接穿越两个钢轨，进行推出旧枕木，放置新枕木，手段简单且效果稳定从而使得换枕效率得到进一步的提高。

2.本方案进一步的通过可越过钢轨式的托架将整个设备被吊装起进行替换新旧枕木，在保证了设备能够穿过钢轨的情况下，减小了设备下方的摩擦力，节约了能量同时延长设备使用寿命，进一步提高换枕效率。

3.作为本发明的进一步方案，撬动块前端面与下端面转角处，转动设置有行走轮，在将废旧枕木前端抬起后，撬动块左下角行走轮着地，随着载具推进，行走轮发生转动，有效避免了撬动块前端受到底面的摩擦增大，使得设备能耗增加的问题。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案，下面将对实施例描述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为本发明总体结构示意图；

图2为本发明图1中E处放大结构示意图；

图3为本发明图1中F处放大结构示意图；

图4为本发明图1中G处放大结构示意图；

图5为本发明铲块结构示意图；

图6为本发明铲块剖视结构示意图；

图7为本发明下端工作结构示意图；

图8为本发明下端局部剖视工作结构示意图；

图9为本发明左前俯视局部结构示意图；

图10为本发明图9中A处放大结构示意图；

图11为本发明图9中B处放大结构示意图；

图12为本发明图9中C处放大结构示意图；

图13为本发明图9中D处放大结构示意图。

附图中，各标号所代表的部件列表如下：

钢轨11，枕木12，铲块21，起枕槽22，斜坡23，放枕槽24，脱块杆25，脱杆套26，顶块27，施力吊耳28，通圆弧槽31，棍子 32，托架33，环板34，支撑轴35，支撑架36，支撑套37，吊装吊耳38，撬动杆41，撬动轴42，连接杆43，撬动块44，起撬槽45，限位槽46，限位块47，限位棍子51，限位长圆孔52，倒三角板53，同步杆54，液压缸55，正三角板56，地插57，锁止盘61，链条63。

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作出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例，都属于本发明保护的范围。

请参阅图1-13，本发明提供一种技术方案：一种自动换铁路轨枕设备，包括钢轨11和枕木12，包括铲块21，铲块21前端开设有起枕槽22，起枕槽22底端设置成斜坡形，起枕槽22前端大后端小，起枕槽22后侧壁垂直于枕木12底端面，铲块21后侧开设有放枕槽 24，铲块21后端侧壁对称固定设置有两根脱块杆25，两个脱块杆25 另一端外壁套设有脱杆套26，两个脱杆套26另一端内壁均套设有另外两个脱块杆25，另外两个脱块杆25另外一端对称固定设置在顶块 27前侧壁，顶块27上端面和前端面上开设有放枕槽24，顶块27后侧壁固定设置有施力吊耳28；

工作时，先将设备组装完毕，将新的枕木12放置到铲块21和顶块27之间的放枕槽24内，将设备末端的施力吊耳28挂载到载具上，在损坏的枕木12端头开挖一条设备沉降用的槽，通过载具将设备放置到损坏的枕木12端头的沉降槽内，启动载具将设备向损坏枕木12 移动(如图7所示，在更换枕木12时，钢轨11与枕木12上的螺栓均在开工前已经拆卸完毕)，当设备中铲块21前端底面接触到破损枕木12端头下边缘时，铲块21前端的起枕槽22内部的斜坡面将废旧枕木12后端铲起(如5图所示，铲块21前端口开设有对称的外斜面，在推动废旧枕木12过程中能将两边石子推开，使得换枕过程中设备本身受到的摩擦力进一步减小，节省能量)，随着设备继续前进，破碎枕木12最终滑动到铲块21上的起枕槽22内部(如图7所示，铲块21内部设置的斜坡面能将破损枕木12的后端抬起，从而使得枕木 12底端与底面摩擦力减小，且起枕槽22前端大后端小的结构使得在于破损枕木12结合时，补偿设备本身的震动造成的偏移前端，随着设备的移动，能最终将破损枕木12推动到设备中心，有效避免了摩擦力过大，使得挂载设备超负荷运行，其次也避免了设备震动，无法准确将枕木12铲起的现象发生)，随着挂载设备继续推进，使得破损枕木12被设备从前方推出，同时将新的枕木12放置到钢轨11下方和破损枕木12相同的位置，当新枕木12放置到位后，将两侧的脱杆套26拆卸后，将四组脱块杆25从脱杆套26处断开，再将前后两个部分的铲块21和顶块27从钢轨下方拖出。

本发明在不清理石子的情况下通过两组可拆卸的铲块和顶块将新的枕木托起放置到破损枕木位置，且将旧的枕木从铲块前端铲起推动到两根钢轨外端，有效解决了现有设备通过清理石子再将旧的枕木剥离出，再进行替换新的枕木造成的工序繁杂、工作效率低的问题，同时也避免了传统设备由于清理石子过程中容易导致设备堵塞而造成的换枕效率低的问题；进一步的，通过设备本身直接穿越两个钢轨，进行推出旧枕木，放置新枕木，手段简单且效果稳定从而使得换枕效率得到进一步的提高。

作为本发明的进一步方案，铲块21和顶块27左右外侧壁均等弧度开设有通圆弧槽31，铲块21和顶块27上侧均设置有支撑轴35，支撑轴35轴线穿过通圆弧槽31中线圆圆心，两个支撑轴35两端通过环板34环绕轴线等角度固定连接有多个托架33，多个托架33另一端侧壁转动设置有棍子32，棍子32套设在通圆弧槽31内，每两个相连托架33之间可穿过钢轨11，每两个托架33角度平分线竖直向下时，这两个托架33靠近相连的另两个托架33下端略高于钢轨 11上平面，两个支撑轴35两端同一侧均转动连接有支撑架36，同一侧两个支撑架36靠近端均套设有同一个支撑套37，两个对称的支撑套37上端面固定设置有两个用于吊装的吊装吊耳38，脱杆套26滑动连接在脱块杆25外壁；

本设计在使用时，依然会存在下方摩擦力较大的情况，一定程度上会造成设备磨损和降低效率的问题，因此希望设计一套吊装装置，使本设备底部和地面不会紧贴，来减少下方摩擦力，工作时，通过将吊装吊耳38固定设置到载具上，使得吊装吊耳38和施力吊耳28的位置相对固定，载具在顶块27后端施力时，使得支撑套37随着顶块 27同步运动；同时的四套托架33外端的棍子32套设在顶块27和铲块21外侧壁的通圆弧槽31内也同步进行移动(如图1所示，通圆弧槽31内部长度可同时套设每组托架33中的两根托架33末端的棍子 32，使得顶块27和铲块21达到平衡状态不进行前后滑移，有效避免了单根托架33末端的棍子32套设在通圆弧槽31内，在设备施力过程中由于震动，使得顶块27或铲块21掉落，使得设备损坏，工期延长的问题)，两端的托架33移动带动支撑架36移动(如图9所示)，随着载具继续推进，前端的对称布置的两组托架33首先触碰到钢轨 11(如图9所示，由于每两个相连托架33之间可穿过钢轨11，每两个托架33角度平分线竖直向下时，这两个托架33靠近相连的另两个托架33下端略高于钢轨11上平面，避免了钢轨11推动到上侧的托架33，使得单一的托架33前端的棍子32套设在通圆弧槽31内，使得前端铲块21出现掉落的问题)，托架33通过环板34带动支撑轴 35在支撑架36侧壁转动，随着钢轨11推动铲块21前端的托架33 旋转使得铲块21后端的托架33转动出通圆弧槽31，同时铲块21前端上方的另一根托架33转动到通圆弧槽31前侧，使得托架33侧壁的棍子32再一次套设到通圆弧槽31内，使得铲块21在次受到对称位置四个托架33同时吊装(如图10所示，在托架33旋转时，铲块 21受到一根托架33作用时，若通圆弧槽31轴线位置与支撑轴35轴线偏移，铲块21就不再水平趋势，呈现掉落趋势，这时受到钢轨 11 向后作用力，和两个对顶的支撑架36，使得通圆弧槽31轴线位置与支撑轴35轴线一直同步，强制驱使托架33沿着通圆弧槽31轨迹转动，使得铲块21一直处于水平移动状态)，当钢轨11穿过前端铲块 21上的吊装托架33后，随着载具继续推进，后端顶块27上端的托架33也受到钢轨11的推动，过程与前端铲块21上方的托架33转动方式相同不做赘述，当两根钢轨11分别处于铲块21和顶块27正上方时，旧的枕木12被推出，新的枕木12正好位于钢轨正下方；这时使用外力将铲块21向前移动，顶块27向后移动，同时所有脱块杆 25向脱杆套26外端移动，支撑架36沿着支撑套37向外移动，将新的枕木12放下到钢轨11下端，当枕木12放下后，启动载具将设备向上提起，且将钢轨11提成，沿着钢轨向前开动设备，使得设备沿着钢轨滑行到两个枕木12之间，在使用设备将顶块27向后拉出，使得整个设备移动出钢轨，同时托架33与钢轨11触碰时，转动形式和上述过程相似，在此不做赘述，设备拉出后，装载新的枕木12重新工作。

本方案进一步的通过可越过钢轨11式的托架33将整个设备被吊装起进行替换新旧枕木12，在保证了设备能够穿过钢轨的情况下，减小了设备下方的摩擦力，节约了能量同时延长设备使用寿命，进一步提高换枕效率。

作为本发明的进一步方案，两个前端的支撑架36一端均同向固定设置有撬动杆41，两个撬动杆41位于报废枕木12的前端通过撬动轴42转动连接有两个对称的连 接杆43，撬动轴42转动连接在两个撬动杆41前端，且穿过撬动杆41，撬动轴42与连接杆43固定连接，两个连接杆43另一端内壁之间固定连接有撬动块44，撬动块44上开设有起撬槽45，起撬槽45底端设置成斜坡面，撬动轴42上开设有限位槽46，限位槽46内设置有与撬动杆41固定连接的限位块47。

本设计在使用时，可能会出现在铲块21推动旧枕木12穿越钢轨11 时，使得旧枕木12前端插入泥土中，一定程度上旧枕木12出现摩擦力增大造成载具超出负荷的问题，因此希望设计一套撬动装置，使本设备在推动旧枕木12时，能使得旧枕木12能前端被牵引，避免前端插入泥土中，在设备启动前，使用人工将撬动块44砸入废旧枕木前端底面，随着载具启动，支撑架36推动撬动杆41向前移动，当撬动杆41向前移动时，由于撬动块44下方受到底面的摩擦力，连接杆43会绕着撬动杆41内壁的撬动轴42逆时针转动(如图4所示)，使得撬动杆41上的限位块47移动到撬动轴42上开设的限位槽46尽头，从而使得撬动块44发生绕着左下端略微转动(如图3所示)，将废旧枕木12前端翘起，使得废旧枕木被抬起，从而减小了废旧枕木底端的摩擦力，节省能量的同时加快机械效率。

作为本发明的进一步方案，撬动块44前端面与下端面转角处，转动设置有行走轮48，在将废旧枕木前端抬起后，撬动块44左下角行走轮48着地，随着载具推进，行走轮48发生转动，有效避免了撬动块44前端受到底面的摩擦增大，使得设备能耗增加的问题。

作为本发明的进一步方案，同侧相对脱块杆25和支撑架36上均对称转动设置有限位棍子51，限位棍子51穿过支撑套37和脱杆套 26侧壁对称开设的限位长圆孔52且套设在限位长圆孔52内壁，其中支撑套37侧壁中间垂直滑动连接有倒三角板53，倒三角板53等腰边滑动连接在支撑架36侧壁转动连接的限位棍子51外壁，左右对称的两个倒三角板53之间固定连接有同步杆54，同步杆54上转动连接有两个液压缸55，液压缸55下端对应的位置设置有两个左右对称设置的正三角板56，正三角板56内壁垂直滑动连接在脱杆套26 外侧壁，正三角板56两等长边滑动连接在脱块杆25侧壁转动连接的限位棍子51外壁，正三角板56下端面设置有地插57。

本设计在使用时在卸载新的枕木时，需要借助外力放置，从而造成浪费时间，换枕效率低的问题，因此希望设计一套自动卸枕装置，使本设备在将新的枕木12放置到位时，能自动进行卸枕，从而使得工作效率更快，在载具运行过程中，当液压缸55触碰到钢轨11时可被钢轨11拨动(如图12和13所示，液压缸55上端铰接在同步杆 54外壁，下端为悬空状态，使得液压缸55可随钢轨11拨动，从而穿越钢轨11)，当设备将新枕木12放置到位时，这时启动液压缸55，液压缸55向下推动正三角板56沿着脱杆套26外壁竖直下滑的同时，也相对通过同步杆54推动倒三角板53沿着支撑套37外壁向上移动，从而使得正三角板56等腰边同时将脱杆套26内的脱块杆25向两端顶出，同时也将上方的支撑套37内的支撑架36向两端顶出，随着液压缸55伸长最终将地插57插入新枕木侧面的泥土中，且通过脱块杆 25和支撑架36的共同作用，使得铲块21前移顶块27后移，将新的枕木放置到钢轨正下方。

通过液压缸55的伸长最终将铲块21前移顶块27后移，使得设备自动进行释放枕木，加快了换枕速度，提高了工作效率。

作为本发明的进一步方案，两个同一侧的支撑架36侧壁的限位棍子51外侧均套设在锁止盘61上开设的长弧锁孔62内，两个对称的锁止盘61转动连接在支撑套37外侧壁，锁止盘61同轴固定的从动轴通过链条63传动连接在后侧支撑轴35穿过支撑架36一端的轴上。

本设计在使用时过程中，由于机械震动，可能会出现托架33在支撑套37内部滑动的现象产生，从而造成设备运行时铲块21和顶块27中间的新枕木12存在掉落的风险；因此希望设计一套锁止装置，使本设备在将替换新枕木12时，避免托架33在支撑套37内部滑动，造成新枕木12掉落到底面，从而造成换枕效率下降的问题，工作时，随着载具的推进，将顶块27上方的托架33穿过钢轨11时，使得托架33驱动支撑轴35转动，支撑轴35转动时带动两侧的外壁的链条63转动，链条63带动支撑套37外壁的锁止盘61转动，使得锁止盘61逆时针旋转，将锁止盘61内部锁止的支撑架36侧壁固定的锁销释放，使得支撑架36可在支撑套37内部滑动，使得铲块21 和顶块27向两端移动释放枕木。

通过锁止盘61和托架33的配合，当后端的托架33骑乘到钢轨 11上时，可进行放置枕木12 操作，有效避免了设备运行过程中可能出现的抖动造成前后的铲块21和顶块27发生位置变化，使得托架33出现滑动，从而使得铲块21或者顶块27在水平位置上发生拨动，使得新枕木掉落，造成换枕工作效率下降的问题。

工作原理：工作时，先将设备组装完毕，将新的枕木12放置到铲块21和顶块27之间的放枕槽24内，将设备末端的施力吊耳28挂载到载具上，在损坏的枕木12端头开挖一条设备沉降用的槽，通过载具将设备放置到损坏的枕木12端头的沉降槽内，启动载具将设备向损坏枕木12移动(如图7所示，在更换枕木12时，钢轨11与枕木12上的螺栓均在开工前已经拆卸完毕)，当设备中铲块21前端底面接触到破损枕木12端头下边缘时，铲块21前端的起枕槽22内部的斜坡面将废旧枕木12后端铲起(如5图所示，铲块21前端口开设有对称的外斜面，在推动废旧枕木12过程中能将两边石子推开，使得换枕过程中设备本身受到的摩擦力进一步减小，节省能量)，随着设备继续前进，破碎枕木12最终滑动到铲块21上的起枕槽22内部 (如图7所示，铲块21内部设置的斜坡面能将破损枕木12的后端抬起，从而使得枕木12底端与底面摩擦力减小，且起枕槽22前端大后端小的结构使得在于破损枕木12结合时，补偿设备本身的震动造成的偏移前端，随着设备的移动，能最终将破损枕木12推动到设备中心，有效避免了摩擦力过大，使得挂载设备超负荷运行，其次也避免了设备震动，无法准确将枕木12铲起的现象发生)，随着挂载设备继续推进，使得破损枕木12被设备从前方推出，同时将新的枕木12放置到钢轨11下方和破损枕木12相同的位置，当新枕木12放置到位后，将两侧的脱杆套26拆卸后，将四组脱块杆25从脱杆套26处断开，再将前后两个部分的铲块21和顶块27从钢轨下方拖出。

在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“示例”、“具体示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。

以上公开的本发明优选实施例只是用于帮助阐述本发明。优选实施例并没有详尽叙述所有的细节，也不限制该发明仅为所述的具体实施方式。显然，根据本说明书的内容，可作很多的修改和变化。本说明书选取并具体描述这些实施例，是为了更好地解释本发明的原理和实际应用，从而使所属技术领域技术人员能很好地理解和利用本发明。本发明仅受权利要求书及其全部范围和等效物的限制。

Claims (6)

1.一种自动换铁路轨枕设备，包括钢轨(11)和枕木(12)，其特征在于：包括铲块(21)，所述铲块(21)前端开设有起枕槽(22)，所述起枕槽(22)底端设置成斜坡形，所述起枕槽(22)前端大后端小，所述起枕槽(22)后侧壁垂直于枕木(12)底端面，所述铲块(21)后侧开设有放枕槽(24)，所述铲块(21)后端侧壁对称固定设置有两根脱块杆(25)，两个所述脱块杆(25)另一端外壁套设有脱杆套(26)，两个所述脱杆套(26)另一端内壁均套设有另外两个脱块杆(25)，另外两个所述脱块杆(25)另外一端对称固定设置在顶块(27)前侧壁，所述顶块(27)上端面和前端面上开设有放枕槽(24)，所述顶块(27)后侧壁固定设置有施力吊耳(28)。

2.根据权利要求1所述的一种自动换铁路轨枕设备，其特征在于：所述铲块(21)和顶块(27)左右外侧壁均等弧度开设有通圆弧槽(31)，所述铲块(21)和顶块(27)上侧均设置有支撑轴(35)，所述支撑轴(35)轴线穿过通圆弧槽(31)中线圆圆心，两个所述支撑轴(35)两端通过环板(34)环绕轴线等角度固定连接有多个托架(33)，多个所述托架(33)另一端侧壁转动设置有棍子(32)，所述棍子(32)套设在通圆弧槽(31)内，每两个相连托架(33)之间可穿过钢轨(11)，每两个托架(33)角度平分线竖直向下时，这两个托架(33)靠近相连的另两个托架(33)下端略高于钢轨(11)上平面，两个支撑轴(35)两端同一侧均转动连接有支撑架(36)，同一侧两个所述支撑架(36)靠近端均套设有同一个支撑套(37)，两个对称的所述支撑套(37)上端面固定设置有两个用于吊装的吊装吊耳(38)，所述脱杆套(26)滑动连接在脱块杆(25)外壁。

3.根据权利要求2所述的一种自动换铁路轨枕设备，其特征在于：两个前端的所述支撑架(36)一端均同向固定设置有撬动杆(41)，两个所述撬动杆(41)位于报废的枕木(12)的前端通过撬动轴(42)转动连接有两个对称的连接杆(43)，所述撬动轴(42)转动连接在两个撬动杆(41)前端，且穿过撬动杆(41)，所述撬动轴(42)与连接杆(43)固定连接，两个所述连接杆(43)另一端内壁之间固定连接有撬动块(44)，所述撬动块(44)上开设有起撬槽(45)，所述起撬槽(45)底端设置成斜坡面，所述撬动轴(42)上开设有限位槽(46)，所述限位槽(46)内设置有与撬动杆(41)固定连接的限位块(47)。

4.根据权利要求3所述的一种自动换铁路轨枕设备，其特征在于：所述撬动块(44)前端面与下端面转角处，转动设置有行走轮(48)。

5.根据权利要求1所述的一种自动换铁路轨枕设备，其特征在于：同侧相对所述脱块杆(25)和支撑架(36)上均对称转动设置有限位棍子(51)，所述限位棍子(51)穿过支撑套(37)和脱杆套(26)侧壁对称开设的限位长圆孔(52)且套设在限位长圆孔(52)内壁，其中所述支撑套(37)侧壁中间垂直滑动连接有倒三角板(53)，所述倒三角板(53)等腰边滑动连接在支撑架(36)侧壁转动连接的限位棍子(51)外壁，左右对称的两个所述倒三角板(53)之间固定连接有同步杆(54)，所述同步杆(54)上转动连接有两个液压缸(55)，所述液压缸(55)下端对应的位置设置有两个左右对称设置的正三角板(56)，所述正三角板(56)内壁垂直滑动连接在脱杆套(26)外侧壁，所述正三角板(56)两等长边滑动连接在脱块杆(25)侧壁转动连接的限位棍子(51)外壁，所述正三角板(56)下端面设置有地插(57)。

6.根据权利要求5所述的一种自动换铁路轨枕设备，其特征在于：两个同一侧的支撑架(36)侧壁的所述限位棍子(51)外侧均套设在锁止盘(61)上开设的长弧锁孔(62)内，两个对称的所述锁止盘(61)转动连接在支撑套(37)外侧壁，所述锁止盘(61)同轴固定的从动轴通过链条(63)传动连接在后侧支撑轴(35)穿过支撑架(36)一端的轴上。

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