CN113445373B - 一种道砟挖掘装置 - Google Patents

Abstract

本发明涉及轨道交通施工设备技术领域，提供一种道砟挖掘装置，包括底切装置和立式回转驱动，所述立式回转驱动包括相互连接的固定组件和回转组件，所述底切装置与所述回转组件连接，所述道砟挖掘装置还包括连接座，所述连接座与所述立式回转驱动的固定组件相连，所述连接座适于与挖掘机的挖掘臂连接，所述连接座上设置有旋转接头，该旋转接头适于接收挖掘机的动力并输送给所述底切装置。本发明道砟挖掘装置，可进行连续轨枕面清扫作业；上下道方便；立式回转驱动可带动底切装置进行360°回转，从而调节底切装置至收车状态、任一工作状态、支承状态或走行状态等；安全、可靠、自动化程度高，大大提高道砟清扫效率。

Description

一种道砟挖掘装置

技术领域

本发明涉及轨道交通施工设备技术领域，具体涉及一种道砟挖掘装置。

背景技术

常规用于大段轨道交通清砟的设备是道砟清筛机，例如RM80全断面道砟清筛机，但是这些清砟机实际应用中会有一些局限性，例如不具备行走装置，需要大型牵引车，而且机车本身体积较大难以实现特殊场合的施工。工务段小段清砟若使用大段清砟设备，会造成各种资源浪费，经济性低，所以目前，我国工务段小段清砟的方法主要是人工更换，进行清砟作业需要投入大量人力，清砟效率及自动化程度低，且随着经济的发展，列车通过密度较大，施工人员安全也难以保证。

发明内容

本发明的目的就是为了克服上述现有技术中的不足之处，提供一种道砟挖掘装置，可进行连续轨枕面清扫作业；上下道方便；安全、可靠、自动化程度高，大大提高道砟清扫效率。

为实现上述目的，本发明采用如下技术方案：一种道砟挖掘装置，包括底切装置和立式回转驱动，所述立式回转驱动包括相互连接的固定组件和回转组件，所述底切装置与所述回转组件连接，所述道砟挖掘装置还包括连接座，所述连接座与所述立式回转驱动的固定组件相连，所述连接座适于与挖掘机的挖掘臂连接，所述连接座上设置有旋转接头，该旋转接头适于接收挖掘机的动力并输送给所述底切装置。该道砟挖掘装置可进行连续轨枕面清扫作业，立式回转驱动可带动底切装置进行360°回转，从而调节底切装置至收车状态、任一工作状态、支承状态或走行状态等。

在上述技术方案中，还包括限位机构，当所述立式回转驱动调整好回转角度后，所述限位机构用于可操作地限制所述固定组件和回转组件的相对运动。

在上述技术方案中，该道砟挖掘装置与挖掘机的动力通过液压管路连通，底切装置中的液压马达的液压管路连至旋转接头下端，立式回转驱动中的驱动马达上预留的液压管路及旋转接头上端预留的液压管路的接头为快速接头，适于与挖掘机上预留的液压管路接头的快速接头快速对接，即可完成道砟挖掘装置与挖掘机的动力连通。

在上述技术方案中，所述旋转接头下端连接在底切装置上，位置为底切装置回转中心，所述旋转接头上端连接有防转板，防转板卡在连接座上。

在上述技术方案中，所述连接座包括安装部和连接部，所述安装部设有安装轴，安装轴一高一低布置，较高端远离挖掘机，较低端靠近挖掘机，所述连接部包括连接板，连接板与立式回转驱动的固定组件相连。

在上述技术方案中，所述连接座上设有限位机构，防止旋转接头转动。

在上述技术方案中，所述底切装置包括挖掘梁、挖掘链组件、上安装板组件，所述挖掘梁包括立柱与梁体，所述上安装板组件连接于挖掘梁的立柱上端，包括安装板及旋转接头安装座，分别连接所述立式回转驱动的回转组件及旋转接头，所述挖掘链组件栓接于挖掘梁的梁体。

在上述技术方案中，所述挖掘梁上设有挡砟侧板，挡砟侧板布置于挖掘链组件非工作边起始处，防止经过扒砟装置扒出堆积的石砟被挖掘链组件非工作边带回造成石砟回填。

在上述技术方案中，所述挖掘梁的立柱与梁体整体焊接呈“L"型，强度好，不易变形。

在上述技术方案中，所述挖掘链组件上扒齿分布有三层，上层扒齿低于挖掘梁梁体上端面，下层扒齿低于挖掘梁梁体下端面，使底切装置具备向下挖掘的能力，下层扒齿采用合金材料，更加耐磨。

在上述技术方案中，所述立式回转驱动由驱动马达、固定组件、回转组件组成，固定组件上端面与连接座上的连接板相连，回转组件下端面与底切装置上的安装板相连，当驱动马达接收挖掘机的输出工作时，回转组件可带动底切装置进行360°回转。

在上述技术方案中，还包括扒砟装置，所述扒砟装置包括扒砟轮、扒砟轮轴、扒砟轮马达，所述扒砟轮套接在扒砟轮轴上，扒砟轮马达的马达轴插入扒砟轮轴中，通过键带动扒砟轮轴及扒砟轮旋转。

在上述技术方案中，所述扒砟装置通过扒砟轮组件安装座连接于底切装置上，位置位于底切装置工作边结束端，扒砟方向与底切装置长度方向呈60°~90°。扒砟轮马达接收挖掘机的输出带动扒砟轮旋转将底切装置扒出的石砟扒至平行于轨道外1.2m的宽度范围内堆积。

在上述技术方案中，所述扒砟装置上连接有挡砟板组件。

在上述技术方案中，所述挡砟板组件包括分布于扒砟装置的三个飞砟面上的多个挡砟板本体，多个挡砟板本体形成腔体。

在上述技术方案中，多个挡砟板本体中至少一个与扒砟装置可拆卸的连接，可以快速的拆卸及安装，以满足复杂地段施工的工况要求。

一种挖掘机，包括具有挖掘臂的挖掘机主体和上述的道砟挖掘装置，所述道砟挖掘装置通过连接座与所述挖掘机主体的挖掘臂连接。

一种多功能维修机，包括具有挖掘臂的挖掘机主体和能够与所述挖掘臂连接的多个功能模块，至少一个所述功能模块包括上述的道砟挖掘装置，所述道砟挖掘装置通过连接座与所述挖掘机主体的挖掘臂连接。

本发明道砟挖掘装置，与现有技术相比，其优点在于：

1.本装置上设置有连接座，本装置通过连接座与挖掘机连接后，挖掘机在轨道上移动带动所述道砟挖掘装置在枕底进行移动，并且本道砟挖掘装置上动力均由挖掘机提供。

2.本装置上设置的底切装置挖掘梁呈“L"型，立柱与梁体为整体焊接式结构，强度好，不易变形，扒齿布置及材料选用合理，扒砟效果好，使用寿命长。

3.本装置上设置有立式回转驱动，可带动底切装置进行360°回转，从而调节底切装置至收车状态、任一工作状态、支承状态或走行状态等。

4.本装置上设置有旋转接头，保证底切装置转动时，液压油管不打结。

5.本装置上设置有扒砟装置，可使底切装置扒出的砟堆积在平行于轨道外1.2m的宽度范围内，不会破坏邻线轨道或侵入行人及行车活动范围。

6.本装置通过上述功能性组件可进行连续轨枕面清扫作业；上下道方便；安全、可靠、自动化程度高，大大提高道砟清扫效率。

附图说明

图1、图2为本发明道砟挖掘装置的立体结构示意图。

图3为本发明中连接座局部结构示意图。

图4为本发明中底切装置和扒砟装置的连接示意图。

图5为本发明中立式回转驱动的结构示意图。

图6为本发明中连接座的结构示意图。

图7为本发明中底切装置的结构示意图。

图8、图9为本发明中扒砟装置的立体结构示意图。

图10为本发明中扒砟装置局部结构示意图。

图11为本发明中挡砟板组件的布置图。

图12为本发明道砟挖掘装置作业状态示意图。

具体实施方式

为使本发明的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面结合附图对本发明的具体实施方式做详细的说明。在下面的描述中阐述了很多具体细节以便于充分理解本发明。但是本发明能够以很多不同于在此描述的其它方式来实施，本领域技术人员可以在不违背本发明内涵的情况下做类似改进，因此本发明不受下面公开的具体实施的限制。

需要说明的是，当元件被称为“固定于”另一个元件，它可以直接在另一个元件上或者也可以存在居中的元件。当一个元件被认为是“连接”另一个元件，它可以是直接连接到另一个元件或者可能同时存在居中元件。

除非另有定义，本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本发明的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。本文中在本发明的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施例的目的，不是旨在于限制本发明。本文所使用的术语“及/ 或”包括一个或多个相关的所列项目的任意的和所有的组合。

实施例1

本实施例提供一种道砟挖掘装置，包括底切装置和立式回转驱动，所述立式回转驱动包括相互连接的固定组件和回转组件，所述底切装置与所述回转组件连接，所述道砟挖掘装置还包括连接座，所述连接座与所述立式回转驱动的固定组件相连，所述连接座适于与挖掘机的挖掘臂连接，所述连接座上设置有旋转接头，该旋转接头适于接收挖掘机的动力并输送给所述底切装置。

在上述实施例中，所述旋转接头下端连接在底切装置上，位置为底切装置回转中心，所述旋转接头上端连接有防转板，防转板卡在连接座上。

在上述实施例中，所述连接座包括安装部和连接部，所述安装部设有安装轴，安装轴一高一低布置，较高端远离挖掘机，较低端靠近挖掘机，所述连接部包括连接板，连接板与立式回转驱动的固定组件相连。

实施例2

如图1、图2所示，本实施例提供一种道砟挖掘装置，包括连接座1、底切装置3、立式回转驱动4、扒砟装置6、挡砟板组件7，所述连接座1适于与挖掘机100的挖掘臂相连，所述连接座1通过螺栓与立式回转驱动4的固定组件相连，所述底切装置3通过螺栓与立式回转驱动4的回转组件相连，底切装置3上栓接有液压马达5，液压马达5带动底切装置3的扒链回转，从而带出枕下的石砟，所述扒砟装置6栓接于底切装置3的立柱上。

在上述实施例中，所述挡砟板组件7连接于扒砟装置6上，以阻挡石砟飞出。

在上述实施例中，所述旋转接头8下端栓接在底切装置3上，位置为底切装置3回转中心，所述旋转接头8上端栓接有防转板9，防转板9卡在连接座1的底板上，可使旋转接头8上端及其上连接的液压油管相对于连接座1静止，而旋转接头8下端及其上连接的液压油管跟随底切装置3一起转动，以保证底切装置3转动时，液压油管不打结。

在上述实施例中，该道砟挖掘装置设置有限位销轴2，当装置调整好角度进行连续性挖掘作业时，限位销轴2穿入连接座1上的套筒1.9及底切装置3上的限位孔进行机械限位以保护立式回转驱动4。

在上述实施例中，该道砟挖掘装置与挖掘机100的动力通过液压管路连通，液压马达5及扒砟装置6中的扒砟轮马达6.8的液压管路连至旋转接头8下端，立式回转驱动4中的驱动马达4.1上预留的液压管路及旋转接头8上端预留的液压管路的接头为快速接头的公接头，挖掘机100小臂上预留的液压管路接头为快速接头的母接头，公接头与母接头快速对接，即可完成道砟挖掘装置与挖掘机100的动力连通。

在上述实施例中，如图3、图6所示，所述连接座1包括底板1.1、两个立板1.2、加强筋一1.3、加强筋二1.4、两个安装轴1.5、柱体1.6、连接板1.7、两个限位柱1.8及两个套筒1.9组成，安装轴1.5穿过两立板1.2的同轴孔，一高一低布置，较高端远离挖掘机，较低端靠近挖掘机100，方便挖掘机100勾取。所述底板1.1的上端面上设有限位柱1.8，底板1.1下端面连接柱体1.6和连接板1.7，所述连接板1.7上设有两个用于穿入限位销轴2的套筒1.9。

在上述实施例中，如图7所示，所述底切装置3由挖掘梁3.1、挖掘链组件3.2、上安装板组件3.3及挡砟侧板3.4组成，所述上安装板组件3.3栓接于挖掘梁3.1立柱上端，包括安装板3.3.1及旋转接头安装座3.3.2，分别连接立式回转驱动4及旋转接头8。

在上述实施例中，所述挖掘链组件3.2栓接于挖掘梁3.1梁体，包含主动链轮组件3.2.1、从动链轮组件3.2.2、链条组件3.2.3、张紧机构3.2.4，液压马达5接收挖掘机100的输出，驱动主动链轮组件3.2.1带动挖掘链组件3.2做回转运动将轨道底部石砟扒出。

在上述实施例中，所述挡砟侧板3.4栓接于挖掘梁3.1上，布置于挖掘链组件3.2非工作边起始处，防止经过扒砟装置6扒出堆积的石砟被挖掘链组件3.2非工作边带回造成石砟回填。

在上述实施例中，所述挖掘梁3.1呈“L"型，立柱与梁体为整体焊接式结构，强度好，不易变形。现有的底切装置一般立柱与梁体为栓接，整体性差，作业时会出现“翘头”现象。

在上述实施例中，所述挖掘链组件3.2上扒齿分布有三层，上层扒齿低于挖掘梁梁体上端面，防止作业时扒齿损伤枕木，下层扒齿低于挖掘梁梁体下端面，使底切装置具备向下挖掘的能力，下层扒齿采用合金材料，更加耐磨。

在上述实施例中，如图5所示，所述立式回转驱动4由驱动马达4.1、固定组件4.2、回转组件4.3组成，固定组件4.2上端面通过螺栓与连接座1上的连接板1.7相连，回转组件4.3下端面通过螺栓与底切装置3上的安装板3.3.1相连，当驱动马达4.1接收挖掘机100的输出工作时，回转组件4.3可带动底切装置3进行360°回转，从而调节底切装置3至收车状态、任一工作状态、支承状态或走行状态等。现有的道砟挖掘装置一般采用油缸来驱动底切装置的回转，回转角度有限，无法满足所有工况的角度需求，本道砟挖掘装置采用立式回转驱动，可实现底切装置的360°回转动作，满足任意工况的角度需求。

在上述实施例中，所述旋转接头8上端与下端可相对转动，旋转接头8的下端栓接在底切装置3上的旋转接头安装座3.3.2上，位置为底切装置回转中心，所述旋转接头8的上端栓接有防转板9，防转板9卡在连接座1的底板1.1上端面上的两个限位柱1.8之间，可使旋转接头8上端及其上连接的液压油管相对于连接座1及立式回转驱动4的固定组件4.2静止，而旋转接头8下端及其上连接的液压油管跟随底切装置3及立式回转驱动4的回转组件4.3一起转动，以保证底切装置3转动时，液压油管不打结。

在上述实施例中，所述扒砟装置包括扒砟轮、扒砟轮轴、轴套、扒砟轮组件安装座、扒砟轮马达，所述扒砟轮套在扒砟轮轴上，并用轴套轴向限位，扒砟轮马达锁定于轴承座组件上，马达轴插入扒砟轮轴中，通过键带动扒砟轮轴及扒砟轮旋转。

进一步的，如图8、图9、图10所示，所述扒砟装置6包括扒砟轮6.1、轴承座组件一6.2、轴承座组件二6.3、扒砟轮轴6.4、轴套一6.5、轴套二6.6、扒砟轮组件安装座6.7、扒砟轮马达6.8，轴承座组件一6.2及轴承座组件二6.3安装于扒砟轮轴6.4上，并锁定于扒砟轮组件安装座6.7两侧安装板上，扒砟轮6.1套在扒砟轮轴6.4上，并用轴套一6.5及轴套二6.6轴向限位，扒砟轮马达6.8锁定于轴承座组件一6.2上，马达轴插入扒砟轮轴6.4中，通过键带动扒砟轮轴6.4及扒砟轮6.1旋转，实现扒砟功能，所述扒砟轮6.1上扒齿为斗齿，扒砟噪音小，且磨损后，更换齿尖即可，便于维护，扒砟装置6通过扒砟轮组件安装座6.7上的安装板栓接于底切装置3的立柱上，位置位于底切装置3工作边结束端，扒砟方向与底切装置长度方向呈60°~90°，如图4所示。扒砟轮马达6.8接收挖掘机100的输出带动扒砟轮6.1旋转将底切装置3扒出的石砟扒至平行于轨道外1.2m的宽度范围内堆积。现有的道砟挖掘装置中，扒砟装置的扒砟方向与底切装置长度方向平行，扒出的砟会往垂直于轨道的方向飞出，堆积，若飞到邻线轨道上，会影响邻线行车安全，若飞到轨道旁空地或道路，会造成行人或行车安装风险，本道砟挖掘装置扒出的砟可以堆积在平行于轨道外1.2m的宽度范围内，不会破坏邻线轨道或侵入行人及行车活动范围。

在上述实施例中，所述挡砟板组件包括分布于扒砟装置的三个飞砟面上的多个挡砟板本体，多个挡砟板本体形成腔体。

多个挡砟板本体中至少一个与扒砟装置可拆卸的连接。

进一步的，如图11所示，所述挡砟板组件7包括左侧转动板组件7.1、后转动板组件7.2、后橡胶板7.3、右侧橡胶板7.4，四个组件分布于扒砟装置6的扒砟轮组件安装座6.7的三个飞砟面，形成腔体，以阻挡石砟飞出伤人，让石砟可以堆积在扒砟轮组件安装座及挡砟板组件7形成的腔体内，左侧转动板组件7.1及后转动板组件7.2安装于扒砟轮组件安装座6.7的安装轴上，并用销轴固定，可以快速的拆卸及安装，以满足复杂地段施工的工况要求，后橡胶板7.3及右侧橡胶板7.4栓接于扒砟轮组件安装座6.7上。

如图12所示，本发明实施例的工作步骤：

1.挖掘机100勾取连接座1后，将本装置上所有预留的液压管连接至挖掘机100上对应位置，完成动力的连通；

2.挖掘机100带着本道砟挖掘装置在指定位置上道，并行驶至工作区域；

3. 液压马达5接收挖掘机100的输出，驱动主动链轮组件3.2.1带动挖掘链组件3.2做回转运动，驱动马达4.1接收挖掘机100的输出，带动底切装置3进行回转侧切进入枕底，扒砟轮马达6.8接收挖掘机100的输出带动扒砟轮6.1旋转将底切装置3扒出的石砟扒至平行于轨道外1.2m的宽度范围内堆积，当底切装置3调整好角度准备进行连续性挖掘作业时，将限位销轴2穿入连接座1上的套筒1.9及底切装置3上的限位孔进行机械限位，挖掘机100在轨道上移动带动所述道砟挖掘装置在枕底进行连续性道砟挖掘工作；

4.作业完成后，挖掘机100带着本道砟挖掘装置在指定位置下道，并行驶至机具放置区域，断开将本装置上的液压管与挖掘机100的连接，操作挖掘机臂将使本道砟挖掘装置平稳放置于地面，挖掘机100松开与连接座1的连接。

实施例3

一种挖掘机，包括具有挖掘臂的挖掘机主体和上述实施例1或实施例2的道砟挖掘装置，所述道砟挖掘装置通过连接座与所述挖掘机主体的挖掘臂连接。

实施例4

一种多功能维修机，包括具有挖掘臂的挖掘机主体和能够与所述挖掘臂连接的多个功能模块，至少一个所述功能模块包括上述实施例1或实施例2的道砟挖掘装置，所述道砟挖掘装置通过连接座与所述挖掘机主体的挖掘臂连接。

本说明书未作详细描述的内容属于本领域专业技术人员公知的现有技术。

最后应说明的是：以上实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明实施例技术方案的范围。

Claims (13)

1.一种道砟挖掘装置，包括底切装置和立式回转驱动，所述立式回转驱动包括相互连接的固定组件和回转组件，所述底切装置与所述回转组件连接，其特征在于：所述道砟挖掘装置还包括连接座，所述连接座与所述立式回转驱动的固定组件相连，所述连接座适于与挖掘机的挖掘臂连接，所述连接座上设置有旋转接头，该旋转接头适于接收挖掘机的动力并输送给所述底切装置，所述道砟挖掘装置与挖掘机的动力通过液压管路连通，底切装置中的液压马达的液压管路连至旋转接头下端，立式回转驱动中的驱动马达上预留的液压管路及旋转接头上端预留的液压管路的接头为快速接头，适于与挖掘机上预留的液压管路接头的快速接头快速对接，所述旋转接头下端连接在底切装置上，位置为底切装置回转中心，所述旋转接头上端连接有防转板，防转板卡在连接座上；所述道砟挖掘装置还包括扒砟装置，所述扒砟装置包括扒砟轮、扒砟轮轴、扒砟轮马达，所述扒砟轮套接在扒砟轮轴上，扒砟轮马达的马达轴插入扒砟轮轴中，通过键带动扒砟轮轴及扒砟轮旋转，所述扒砟装置通过扒砟轮组件安装座连接于底切装置上，位置位于底切装置工作边结束端，扒砟方向与底切装置长度方向呈60°~90°。

2.根据权利要求1所述的道砟挖掘装置，其特征在于：还包括限位机构，当所述立式回转驱动调整好回转角度后，所述限位机构用于可操作地限制所述固定组件和回转组件的相对运动。

3.根据权利要求1所述的道砟挖掘装置，其特征在于：所述连接座包括安装部和连接部，所述安装部设有安装轴，安装轴一高一低布置，较高端远离挖掘机，较低端靠近挖掘机，所述连接部包括连接板，连接板与立式回转驱动的固定组件相连。

4.根据权利要求3所述的道砟挖掘装置，其特征在于：所述连接座上设有限位机构，防止旋转接头转动。

5.根据权利要求1所述的道砟挖掘装置，其特征在于：所述底切装置包括挖掘梁、挖掘链组件、上安装板组件，所述挖掘梁包括立柱与梁体，所述上安装板组件连接于挖掘梁的立柱上端，包括安装板及旋转接头安装座，分别连接所述立式回转驱动的回转组件及旋转接头，所述挖掘链组件栓接于挖掘梁的梁体。

6.根据权利要求5所述的道砟挖掘装置，其特征在于：所述挖掘梁上设有挡砟侧板，挡砟侧板布置于挖掘链组件非工作边起始处。

7.根据权利要求5所述的道砟挖掘装置，其特征在于：所述挖掘梁的立柱与梁体整体焊接呈“L”型。

8.根据权利要求5所述的道砟挖掘装置，其特征在于：所述挖掘链组件上扒齿分布有三层，上层扒齿低于挖掘梁梁体上端面，下层扒齿低于挖掘梁梁体下端面。

9.根据权利要求1所述的道砟挖掘装置，其特征在于：所述扒砟装置上连接有挡砟板组件。

10.根据权利要求9所述的道砟挖掘装置，其特征在于：所述挡砟板组件包括分布于扒砟装置的三个飞砟面上的多个挡砟板本体，多个挡砟板本体形成腔体。

11.根据权利要求10所述的道砟挖掘装置，其特征在于：多个挡砟板本体中至少一个与扒砟装置可拆卸的连接。

12.一种挖掘机，包括具有挖掘臂的挖掘机主体和如权利要求1-11中任意一项所述的道砟挖掘装置，所述道砟挖掘装置通过连接座与所述挖掘机主体的挖掘臂连接。

13.一种多功能维修机，包括具有挖掘臂的挖掘机主体和能够与所述挖掘臂连接的多个功能模块，至少一个所述功能模块包括如权利要求1-11中任意一项所述的道砟挖掘装置，所述道砟挖掘装置通过连接座与所述挖掘机主体的挖掘臂连接。

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