CN113944072A - 一种双块式无砟轨道智能施工装置及施工方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种双块式无砟轨道智能施工装置及施工方法,具体涉及高速铁路轨道施工技术领域。本发明首先利用轨检小车测量轨排调整位的当前偏差值并传输给控制系统,控制系统根据轨排调整位的当前偏差值和设计精度要求计算出相应的调整量;然后利用视觉系统分别检测出对应轨排架处的高程调节螺杆头部和轨向调节螺杆头部的空间位置并反馈给控制系统,控制系统控制空间调节装置将扳手机构与高程调节螺杆的头部或轨向调节螺杆的头部相匹配结合,进而通过调节对应轨排架的高程或轨向实现轨排的调节,通过工程测量和自动控制实现了无砟轨道的智能施工,大大提高了施工调节精度,并且减少了操作人员的劳动强度,提高了工作效率。
Description
技术领域
本发明涉及到高速铁路轨道施工技术领域,尤其涉及一种双块式无砟轨道智能施工装置及施工方法。
背景技术
目前,高速铁路双块式无砟轨道结构经大规模工程实践,已成为高速铁路主型无砟轨道结构,具有造价低,施工灵活、适应性强等显著优点。但双块式无砟轨道施工工艺仍是传统建造技术,自动化程度不高,特别是轨排的调整以人工作业为主,对工人的协调配合能力、技术经验水平和熟练程度要求较高;传统调整作业时,一般是6人左右,把一根重量大约8吨左右的轨排,需要将2公分到4公分的大偏差数据调整到1mm以内,来回调整量是很大的。而且采用人工作业方式,由于作业效率不高,影响了现场施工效率和工程质量。
鉴于此,研究一种智能化程度高、操作方便且施工效率高的双块式无砟轨道智能施工装置及施工方法是本技术领域人员亟待解决的技术问题。
发明内容
本发明的目的是提供一种双块式无砟轨道智能施工装置及施工方法,通过工程测量、自动控制和无线传输实现了无砟轨道的智能施工,大大提高了施工调节精度,并且减少了操作人员的劳动强度,提高了工作效率。
为解决上述技术问题,本发明提供一种双块式无砟轨道智能施工装置,包括轨排系统、轨向调节装置、调整车、轨检小车、视觉系统和控制系统,其中:
轨排系统,包括轨排以及若干个均匀纵向设置的轨排架,所述轨排包括两根平行横向设置的工具轨,两根工具轨与轨排架垂直连接,且每根工具轨的下方均设置有若干个轨枕,每一个轨排架均包括托梁,以及对称设于托梁前后两端的高程调节装置,高程调节装置包括前后滑动套设于托梁端部且具有中空结构的支腿架,支腿架的内腔固定设有高程调节螺母以及竖向垂直贯穿支腿架且与高程调节螺母螺纹连接的高程调节螺杆;
轨向调节装置至少设有两个,且至少两个轨向调节装置设置于轨排同一侧的左右两端,轨向调节装置包括轨向调节轴和轨向调节螺杆,轨向调节轴竖向转动穿设于支腿架远离托梁一端端部延伸设置的连接板上且轨向调节轴上固定设有第一锥齿轮,轨向调节螺杆纵向转动设于连接板上,且轨向调节螺杆的一端端部固定套接有与第一锥齿轮啮合连接的第二锥齿轮,轨向调节螺杆的另一端穿过连接板和支腿架并螺纹转动设于托梁上;
调整车,包括沿轨排移动的第一移动装置和固定设于第一移动装置上的平台,所述平台的前后两端对称设有与高程调节螺杆和/或轨向调节螺杆相匹配的扳手机构以及用于调节扳手机构空间位置的空间调节装置;
轨检小车,用于测量轨排调整位的当前偏差值并传输给控制系统,其包括沿轨排移动的第二移动装置以及设于第二移动装置上且相互匹配的全站仪和棱镜;
视觉系统,设于调整车上,用于检测高程调节螺杆头部和轨向调节螺杆头部的空间位置并反馈给控制系统;
控制系统,设于平台的上且分别与调整车和轨检小车连接,用于接收和处理轨排测量数据,并根据轨排测量数据的处理结果控制调整车对轨排位置进行调整。
优选地,所述空间调节装置包括对称设于平台前后两侧的固定架、立柱和扳手移动机构,固定架通过立柱固定设于平台上并与平台平行,扳手移动机构位于固定架上,扳手机构通过扳手移动机构与固定架连接,其中:
所述扳手移动机构包括纵向移动机构、升降移动机构和横向移动机构,纵向移动机构、升降移动机构和横向移动机构均为线性模组,线性模组包括线性滑台、移动机构电机和滑座,滑座滑动设置在线性滑台上,线性滑台内设有与滑座传动连接的滚珠丝杆,移动机构电机的输出端与滚珠丝杆传动连接,纵向移动机构的数量为两个且分别纵向固定设于固定架下侧面的左右两端,横向移动机构的数量为一个且横向移动机构的左右两端分别与两个纵向移动机构的滑座固定连接,升降移动机构垂直设于横向移动机构上并与横向移动机构的滑座固定连接;
扳手机构包括套筒、伸缩万向节、扳手电机和安装板,扳手电机通过安装板固定安装在升降移动机构的滑座上,伸缩万向节的上端与扳手电机的输出轴传动连接,伸缩万向节的下端与套筒固定连接。
优选地,所述支腿架上横向均匀固定设有若干个滚轮轴,每一个滚轮轴上均套设有滚轮,滚轮的一部分贯穿支腿架的侧壁并置于支腿架的外侧,滚轮的另一部分置于支腿架的内侧并与托梁的外侧面滑动连接。
优选地,所述第一移动装置包括传动轴和两个驱动行走电机,传动轴的前后两端均从内至外依次安装有第一齿轮和车轮,传动轴包括分别纵向转动设置在平台下侧面且相互平行的主动轴和从动轴,两个驱动行走电机位于平台下侧面且两个驱动行走电机的输出端均设置有与主动轴上第一齿轮啮合连接的第二齿轮。
优选地,所述轨向调节轴的上下两端均设有与连接板转动抵接的限位轮。
优选地,所述线性模组还包括移动机构减速机,移动机构减速机与线性滑台固定连接,且移动机构减速机的输出轴与线性滑台内的滚珠丝杆传动连接,移动机构减速机的输入轴与移动机构电机的输出端传动连接。
优选地,所述第二移动装置包括支架和支架轮,所述支架与平台固定连接,支架轮活动设于支架前后两端下侧面并与轨排滑动连接。
优选地,所述扳手机构还包括扳手减速机,扳手减速机固定设置在安装板上,扳手减速机的输入端与扳手电机的输出端传动连接,扳手减速机的输出端与伸缩万向节的上端传动连接。
一种双块式无砟轨道智能施工方法,利用上述所述的双块式无砟轨道智能施工装置进行施工,所述方法包括以下步骤:
S1、安装轨排系统、调整车和轨检小车,并将调整车和轨检小车与控制系统进行有效连接;
S2、利用控制系统控制轨检小车测量各个轨排架与轨排相交点的实际坐标并将传输给控制系统,控制系统根据所测量的实际坐标与设置坐标计算出各个轨排架与轨排相交点的所需调整量并从大到小进行排序;
S3、控制系统根据所计算的各个轨排架与轨排相交点的所需调整量从中选择前几个较大所需调整量对应的轨排架并控制调整车依次移动至所选择的轨排架处;
S4、控制系统利用空间调节装置调节扳手机构的空间位置以使扳手机构与当前轨排架上的高程调节螺杆和/或轨向调节螺杆匹配进行高程调节和/或轨向调节,然后通过控制系统依次将扳手机构与步骤S3中所选择的其他轨排架上的高程调节螺杆或轨向调节螺杆匹配进行高程调节或轨向调节,直至所选择的各个轨排架与轨排相交点的实际坐标与设置坐标的偏离值小于规定限差;
S5、重复步骤S2-S4,直至所有轨排架与轨排相交点的实际坐标与设置坐标的偏离值均小于规定限差,从而完成无砟轨道的智能施工。
优选地,所述步骤S4的具体实现方式包括:
S41、通过视觉系统采集高程调节螺杆的空间位置并反馈给控制系统;
S42、控制系统根据高程调节螺杆头部的空间位置控制扳手机构与高程调节螺杆相结合,并利用扳手机构带动高程调节螺杆对该轨排架的高程进行调节;
S43、当该轨排架的高程调节完成后,控制系统判断该轨排架是否需要进行轨向调节,若需要,则进入步骤S44,若不需要,则返回步骤S2;
S44、通过视觉系统采集轨向调节螺杆的空间位置并反馈给控制系统,控制系统根据轨向调节螺杆的空间位置控制扳手机构与轨向调节螺杆相结合,并利用扳手机构带动轨向调节螺杆对该轨排架的轨向进行调节。
与现有技术比较,本发明通过工程测量、自动控制和无线传输实现了无砟轨道的智能施工,大大提高了施工调节精度,并且减少了操作人员的劳动强度,提高了工作效率。
附图说明
图1是本发明一种双块式无砟轨道智能施工装置的整体结构示意图,
图2是本发明中轨排系统的结构示意图,
图3是本发明在轨排架的示意图,
图4是本发明中轨排架的剖视图,
图5是本发明中调整车的结构示意图,
图6是本发明中第二移动装置的结构示意图,
图7是本发明中扳手机构的结构示意图,
图8是本发明中纵向移动机构、升降移动机构或横向移动机构的结构示意图,
图9是本发明中一种双块式无砟轨道智能施工方法的流程图。
图中:1.轨排系统,11.轨排,13.轨排架,14.轨枕,15.托梁,16.高程调节装置,161.支腿架,162.高程调节螺母,163.高程调节螺杆,17.连接板,18.轨向调节装置,181.轨向调节轴,182.轨向调节螺杆,183.限位轮,191.第一锥齿轮,192.第二锥齿轮,2.调整车,21.第一移动装置,211.驱动行走电机,212.主动轴,213.从动轴,22.平台,23.扳手机构,231.套筒,232.伸缩万向节,233.扳手电机,234.安装板,241.固定架,242.立柱,243.扳手移动机构,244.线性滑台,245.移动机构电机,246.滑座,3.轨检小车,31.第二移动装置,311.支架,312.支架轮,5.控制系统,6.滚轮轴,7滚轮,81.第一齿轮,82.第二齿轮,9.车轮。
具体实施方式
为了使本技术领域的人员更好地理解本发明的技术方案,下面结合附图对本发明作进一步的详细说明。
需要说明的是,以图1为例,本实施例中,所述“第一”、“第二”仅代表不同部件,没有先后次序之分,垂直纸面向上为上,垂直纸面向下为下,垂直纸面向左为左,垂直纸面向右为右,垂直纸面向内为前,垂直纸面向外为后,上下方向为竖向,左右方向横向,前后方向为纵向,以传动轴前后两端指向传动轴中间的方向为内,以传动轴中间指向传动轴前后两端的方向为外。
如图1-图8所示,本发明提供的一种双块式无砟轨道智能施工装置,包括轨排系统1、轨向调节装置18、调整车2、轨检小车3、视觉系统和控制系统5,其中:
轨排系统1,包括轨排11以及若干个均匀纵向设置的轨排架13,所述轨排11包括两根平行横向设置,的工具轨,两根工具轨与轨排架13垂直连接,且每根工具轨的下方均设置有若干个轨枕14,每一个轨排架13均包括托梁15,以及对称设于托梁15前后两端的高程调节装置16,高程调节装置16包括前后滑动套设于托梁15端部且具有中空结构的支腿架161,支腿架161的内腔固定设有高程调节螺母162以及竖向垂直贯穿支腿架161且与高程调节螺母162螺纹连接的高程调节螺杆163,当转动高程调节螺杆163时,即可通过固定在支腿架161上的高程调节螺母162实现该轨排架13的高程调节;
轨向调节装置18至少设有两个,且至少两个轨向调节装置18设置于轨排11同一侧的左右两端,轨向调节装置18包括轨向调节轴181和轨向调节螺杆182,轨向调节轴181竖向转动穿设于支腿架161远离托梁15一端端部延伸设置的连接板17上且轨向调节轴181上固定设有第一锥齿轮191,轨向调节螺杆182纵向转动设于连接板17上,且轨向调节螺杆182的一端端部固定套接有与第一锥齿轮191啮合连接的第二锥齿轮192,轨向调节螺杆182的另一端穿过连接板17和支腿架161并螺纹转动设于托梁15上,当转动轨向调节轴181时,由于第一锥齿轮191与第二锥齿轮192啮合传动连接,进而带动轨向调节螺杆182旋转,拉动托梁15前后移动,实现了轨排架13的轨向(即纵向)调节;
调整车2,包括沿轨排11移动的第一移动装置21和固定设于第一移动装置21上的平台22,所述平台22的前后两端对称设有与高程调节螺杆163和/或轨向调节螺杆182相匹配的扳手机构23以及用于调节扳手机构23空间位置的空间调节装置;
轨检小车3,用于测量轨排11调整位的当前偏差值并传输给控制系统5,其包括沿轨排11移动的第二移动装置31以及设于第二移动装置31上且相互匹配的全站仪(图中未示出)和棱镜(图中未示出);
视觉系统(图中未示出),设于调整车2上,用于检测高程调节螺杆163头部和轨向调节螺杆182头部的空间位置并反馈给控制系统5;
控制系统5,设于平台22上且分别与调整车2和轨检小车3连接,用于接收和处理轨排测量数据,并根据轨排测量数据的处理结果控制调整车2对轨排11位置进行调整,具体地,控制系统5包括测量数据分析处理模块和调整量数据处理模块,通过测量数据分析处理模块得出轨排架13当前测量位置与设计位置之间的偏差值,而调整量数据处理模块用于控制调节装置将对应轨排架13的偏差值进行可靠精确的调整,其中,测量数据分析处理模块包括线路设计参数的输入、轨排架实际状态数据的采集分析处理、测量数据的输出,控制系统5通过对精密电机的控制,实现对轨排架13的精确定位,以及实现测量数据和调整数据的可靠传输。
本实施例中,所述轨向调节装置18设有两个,且两个轨向调节装置18位于轨排11前侧对应左右两端的轨排架13上。首先利用轨检小车3测量各个轨排架13和轨排11相交点的当前坐标并传输给控制系统5,控制系统5根据各个轨排架13和轨排11相交点的当前坐标和设置坐标的偏离值计算出相应的所需调整量;然后根据各个轨排架13的所需调整量利用视觉系统找出对应轨排架13和轨排11相交点处的高程调节螺杆163头部和/或轨向调节螺杆182头部的空间位置并反馈给控制系统5,控制系统5控制空间调节装置将扳手机构23与高程调节螺杆163的头部和/或轨向调节螺杆182的头部相匹配结合,进而实现轨排架13的高程调节和/或轨向调节。本发明通过工程测量和自动控制实现了无砟轨道的智能施工,大大提高了施工调节精度,并且减少了操作人员的劳动强度,提高了工作效率。
其中,所述空间调节装置包括对称设于平台前后两侧的固定架241、立柱242和扳手移动机构243,固定架241通过立柱242固定设于平台22上并与平台22平行,扳手移动机构243位于固定架241上,扳手机构23通过扳手移动机构243与固定架241连接,其中:
所述扳手移动机构243包括纵向移动机构、升降移动机构和横向移动机构,纵向移动机构、升降移动机构和横向移动机构均为线性模组,线性模组包括线性滑台244、移动机构电机245和滑座246,滑座246滑动设置在线性滑台244上,线性滑台244内设有与滑座246传动连接的滚珠丝杆,移动机构电机245的输出端与滚珠丝杆传动连接,通过滚珠丝杆将移动机构电机245的旋转运动转化为滑座246直线运动,即实现了滑座246在线性滑台244上的滑动,纵向移动机构的数量为两个且分别纵向固定设于固定架241下侧面的左右两端,横向移动机构的数量为一个且横向移动机构的左右两端分别与两个纵向移动机构的滑座246固定连接,升降移动机构垂直设于横向移动机构上并与横向移动机构的滑座246固定连接;
扳手机构23包括套筒231、伸缩万向节232、扳手电机233和安装板234,扳手电机233通过安装板234固定安装在升降移动机构的滑座246上,伸缩万向节232的上端与扳手电机233的输出轴传动连接,伸缩万向节232的下端与套筒231固定连接。
其中,所述支腿架161上横向均匀固定设有若干个滚轮轴6,每一个滚轮轴6上均套设有滚轮7,滚轮6的一部分贯穿支腿架161的侧壁并置于支腿架161的外侧,滚轮7的另一部分置于支腿架161的内侧并与托梁15的外侧面滑动连接。本实施例中,通过设置若干个相匹配的滚轮轴6和滚轮7使得支腿架161更便捷的在托梁15的前后两端滑动,进一步提高了施工效率。
其中,所述第一移动装置21包括传动轴和两个驱动行走电机211,传动轴的前后两端均从内至外依次安装有第一齿轮81和车轮9,传动轴包括分别纵向转动设置在平台22下侧面且相互平行的主动轴212和从动轴213,两个驱动行走电机211位于平台22下侧面且两个驱动行走电机211的输出端均设置有与主动轴212上第一齿轮81啮合连接的第二齿轮82。
其中,所述轨向调节轴181的上下两端均设有与连接板17转动抵接的限位轮183。本实施例中,通过限位轮183可以有效限制轨向调节轴181在竖向上的位置,保证了调节的精度。
其中,所述线性模组还包括移动机构减速机,移动机构减速机与线性滑台244固定连接,且移动机构减速机的输出轴与线性滑台244内的滚珠丝杆传动连接,移动机构减速机的输入轴与移动机构电机245的输出端传动连接。
其中,所述第二移动装置31包括支架311和支架轮312,所述支架311与平台22固定连接,支架轮312活动设于支架311前后两端下侧面并与轨排11滑动连接。
其中,所述扳手机构23还包括扳手减速机,扳手减速机固定设置在安装板234上,扳手减速机的输入端与扳手电机233的输出端传动连接,扳手减速机的输出端与伸缩万向节232的上端传动连接。
如图9所示,一种双块式无砟轨道智能施工方法,利用上述所述的双块式无砟轨道智能施工装置进行施工,所述方法包括以下步骤:
S1、安装轨排系统1、调整车2和轨检小车3,并将调整车2和轨检小3车与控制系统5进行有效连接;
S2、利用控制系统5控制轨检小车3测量各个轨排架13与轨排11相交点的实际坐标并将传输给控制系统5,控制系统5根据所测量的实际坐标与设置坐标计算出各个轨排架13与轨排11相交点的所需调整量并从大到小进行排序;
S3、控制系统5根据所计算的各个轨排架13与轨排11相交点的所需调整量从中选择前几个所需调整量较大的轨排架13进而控制调整车2移动至所选择所需调整量最大的轨排架13处;
S4、控制系统5利用空间调节装置调节扳手机构23的空间位置以使扳手机构23与当前轨排架13上的高程调节螺杆163和/或轨向调节螺杆182匹配进行高程调节和/或轨向调节,然后通过控制系统5依次将扳手机构23与步骤S3中所选择的其他轨排架13上的高程调节螺杆163或轨向调节螺杆182匹配进行高程调节或轨向调节,直至所选择的每一个轨排架13与轨排11相交点的实际坐标与设置坐标的偏离值小于规定限差;
S5、重复步骤S2-S4,直至所有轨排架13与轨排11相交点的实际坐标与设置坐标的偏离值均小于规定限差,从而完成无砟轨道的智能施工。
其中,所述步骤S4的具体实现方式包括:
S41、通过视觉系统采集高程调节螺杆163空间位置并反馈给控制系统5;
S42、控制系统5根据高程调节螺杆163空间位置控制扳手机构23与高程调节螺杆163相结合,并利用扳手机构23带动高程调节螺杆163旋转以实现该轨排架13的高程调节;
S43、当该轨排架13的高程调节完成后,控制系统5判断该轨排架13是否需要进行轨向调节,若需要,则进入步骤S44,若不需要,则返回步骤S2;
S44、通过视觉系统采集轨向调节螺杆182的空间位置并反馈给控制系统5,控制系统5根据轨向调节螺杆182的空间位置控制扳手机构23与轨向调节螺杆182相结合,并利用扳手机构23带动轨向调节螺杆182旋转以实现该轨排架13的轨向调节。
本实施例中,首先安装轨排系统1、调整车2和轨检小车3以实现调整车2和轨检小车3与控制系统5的有效连接,再通过控制系统5控制轨检小车3对各个轨排架13与轨排11相交点的实际坐标进行测量;然后控制系统5根据所测量的实际坐标与设置坐标之间的偏离值计算出各个轨排架13的所需调整量并从大到小进行排序,再从中选择前几个所需调整量较大的轨排架13进行高程调节和/或轨向调节,直至相应轨排架13与轨排11相交点的实际坐标与设置坐标的偏离值小于规定限差。在实际调节过程中,可能需要不断重复对轨排架13进行调节才能使得轨排架13与轨排11相交点的实际坐标与设置坐标的偏离值小于规定限差,由于整个轨排系统1是一个整体,当对所需调整量较大的中一个或多个轨排架13的高程或轨向进行调整时,其他的轨排架13与轨排11相交点也会随之发生变化,因此,本发明中的施工方法选择了其中前几个所需调整量较大的轨排架13进行调节,进而能够大大缩短了轨排系统1中轨排架13的整体调节量,进一步提高了工作效率。
本实施例中,所述视觉系统对高程调节螺杆163或轨向调节装置182的头部空间位置进行采集,然后通过扳手机构23上的套筒231与高程调节螺杆163或轨向调节螺杆182的头部相结合,进而利用扳手电机233的旋转来带动高程调节螺杆163或轨向调节螺杆182旋转以实现该轨排架13的高程调节或轨向调节。
以上对本发明所提供的一种双块式无砟轨道智能施工装置及施工方法进行了详细介绍。本文中应用了具体个例对本发明的原理及实施方式进行了阐述,以上实施例的说明只是用于帮助理解本发明的核心思想。应当指出,对于本技术领域的普通技术人员来说,在不脱离本发明原理的前提下,还可以对本发明进行若干改进和修饰,这些改进和修饰也落入本发明权利要求的保护范围内。
Claims (10)
1.一种双块式无砟轨道智能施工装置,其特征在于,包括轨排系统、轨向调节装置、调整车、轨检小车、视觉系统和控制系统,其中:
轨排系统,包括轨排以及若干个均匀纵向设置的轨排架,所述轨排包括两根平行横向设置的工具轨,两根工具轨与轨排架垂直连接,且每根工具轨的下方均设置有若干个轨枕,每一个轨排架均包括托梁,以及对称设于托梁前后两端的高程调节装置,高程调节装置包括滑动套设于托梁端部且具有中空结构的支腿架,支腿架的内腔固定设有高程调节螺母以及竖向垂直贯穿支腿架且与高程调节螺母螺纹连接的高程调节螺杆;
轨向调节装置至少设有两个,且至少两个轨向调节装置设置于轨排同一侧的左右两端,轨向调节装置包括轨向调节轴和轨向调节螺杆,轨向调节轴竖向转动穿设于支腿架远离托梁一端端部延伸设置的连接板上且轨向调节轴上固定设有第一锥齿轮,轨向调节螺杆纵向转动设于连接板上,且轨向调节螺杆的一端端部固定套接有与第一锥齿轮啮合连接的第二锥齿轮,轨向调节螺杆的另一端穿过连接板和支腿架并螺纹转动设于托梁上;
调整车,包括沿轨排移动的第一移动装置和固定设于第一移动装置上的平台,所述平台的前后两端对称设有与高程调节螺杆和/或轨向调节螺杆相匹配的扳手机构以及用于调节扳手机构空间位置的空间调节装置;
轨检小车,用于测量轨排调整位的当前偏差值并传输给控制系统,其包括沿轨排移动的第二移动装置以及设于第二移动装置上且相互匹配的全站仪和棱镜;
视觉系统,设于调整车上,用于检测高程调节螺杆头部和轨向调节螺杆头部的空间位置并反馈给控制系统;
控制系统,设于平台的上且分别与调整车和轨检小车连接,用于接收和处理轨排测量数据,并根据轨排测量数据的处理结果控制调整车对轨排位置进行调整。
2.如权利要求1所述的双块式无砟轨道智能施工装置,其特征在于,所述空间调节装置包括对称设于平台前后两侧的固定架、立柱和扳手移动机构,固定架通过立柱固定设于平台上并与平台平行,扳手移动机构位于固定架上,扳手机构通过扳手移动机构与固定架连接,其中:
所述扳手移动机构包括纵向移动机构、升降移动机构和横向移动机构,纵向移动机构、升降移动机构和横向移动机构均为线性模组,线性模组包括线性滑台、移动机构电机和滑座,滑座滑动设置在线性滑台上,线性滑台内设有与滑座传动连接的滚珠丝杆,移动机构电机的输出端与滚珠丝杆传动连接,纵向移动机构的数量为两个且分别纵向固定设于固定架下侧面的左右两端,横向移动机构的数量为一个且横向移动机构的左右两端分别与两个纵向移动机构的滑座固定连接,升降移动机构垂直设于横向移动机构上并与横向移动机构的滑座固定连接;
扳手机构包括套筒、伸缩万向节、扳手电机和安装板,扳手电机通过安装板固定安装在升降移动机构的滑座上,伸缩万向节的上端与扳手电机的输出轴传动连接,伸缩万向节的下端与套筒固定连接。
3.如权利要求2所述的双块式无砟轨道智能施工装置,其特征在于,所述支腿架上横向均匀固定设有若干个滚轮轴,每一个滚轮轴上均套设有滚轮,滚轮的一部分贯穿支腿架的侧壁并置于支腿架的外侧,滚轮的另一部分置于支腿架的内侧并与托梁的外侧面滑动连接。
4.如权利要求3所述的双块式无砟轨道智能施工装置,其特征在于,所述第一移动装置包括传动轴和两个驱动行走电机,传动轴的前后两端均从内至外依次安装有第一齿轮和车轮,传动轴包括分别纵向转动设置在平台下侧面且相互平行的主动轴和从动轴,两个驱动行走电机位于平台下侧面且两个驱动行走电机的输出端均设置有与主动轴上第一齿轮啮合连接的第二齿轮。
5.如权利要求4所述的双块式无砟轨道智能施工装置,其特征在于,所述轨向调节轴的上下两端均设有与连接板转动抵接的限位轮。
6.如权利要求5所述的双块式无砟轨道智能施工装置,其特征在于,所述线性模组还包括移动机构减速机,移动机构减速机与线性滑台固定连接,且移动机构减速机的输出轴与线性滑台内的滚珠丝杆传动连接,移动机构减速机的输入轴与移动机构电机的输出端传动连接。
7.如权利要求6所述的双块式无砟轨道智能施工装置,其特征在于,所述第二移动装置包括支架和支架轮,所述支架与平台固定连接,支架轮活动设于支架前后两端下侧面并与轨排滑动连接。
8.如权利要求7所述的双块式无砟轨道智能施工装置,其特征在于,所述扳手机构还包括扳手减速机,扳手减速机固定设置在安装板上,扳手减速机的输入端与扳手电机的输出端传动连接,扳手减速机的输出端与伸缩万向节的上端传动连接。
9.一种双块式无砟轨道智能施工方法,其特征在于,利用权利要求1-8中任一项所述的双块式无砟轨道智能施工装置进行施工,所述方法包括以下步骤:
S1、安装轨排系统、调整车和轨检小车,并将调整车和轨检小车与控制系统进行有效连接;
S2、利用控制系统控制轨检小车测量各个轨排架与轨排相交点的实际坐标并将传输给控制系统,控制系统根据所测量的实际坐标与设置坐标计算出各个轨排架与轨排相交点的所需调整量并从大到小进行排序;
S3、控制系统根据所计算的各个轨排架与轨排相交点的调整量从中选择前几个较大所需调整量对应的轨排架并控制调整车依次移动至所选择的轨排架处;
S4、控制系统利用空间调节装置调节扳手机构的空间位置以使扳手机构与当前轨排架上的高程调节螺杆和/或轨向调节螺杆匹配进行高程调节和/或轨向调节,然后通过控制系统依次将扳手机构与步骤S3中所选择的其他轨排架上的高程调节螺杆或轨向调节螺杆匹配进行高程调节或轨向调节,直至所选择的各个轨排架与轨排相交点的实际坐标与设置坐标的偏离值小于规定限差;
S5、重复步骤S2-S4,直至所有轨排架与轨排相交点的实际坐标与设置坐标的偏离值均小于规定限差,从而完成无砟轨道的智能施工。
10.如权利要求9所述的双块式无砟轨道智能施工方法,其特征在于,所述步骤S4的具体实现方式包括:
S41、通过视觉系统采集高程调节螺杆的空间位置并反馈给控制系统;
S42、控制系统根据高程调节螺杆的空间位置控制扳手机构与高程调节螺杆相结合,并利用扳手机构带动高程调节螺杆对该轨排架的高程进行调节;
S43、当该轨排架的高程调节完成后,控制系统判断该轨排架是否需要进行轨向调节,若需要,则进入步骤S44,若不需要,则返回步骤S2;
S44、通过视觉系统采集轨向调节螺杆的空间位置并反馈给控制系统,控制系统根据轨向调节螺杆的空间位置控制扳手机构与轨向调节螺杆相结合,并利用扳手机构带动轨向调节螺杆对该轨排架的轨向进行调节。
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