CN117090092A - 一种用于轨道上的打磨吸尘装置 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种用于轨道上的打磨吸尘装置,本发明采用相对配合的夹持轮,夹持轮设置锥面结构方便整个装置取拿,夹持轮锥面结构配合铁轨以及打磨轮实现在行进过程中的打磨工作,打磨轮的位置处利用绕行管道设置溢风环口的结构设置在打磨位置上方形成负压区域对打磨后的铁屑和灰尘进行高效安全收集,收集后的铁屑通过间歇导电的电磁铁板进行磁吸收集,同时利用无极调速机构实现智能控制行进速度,本发明结构布局合理,智能化程度高,方便拿取,打磨精细程度高,打磨过程易把控,粉尘与微粒的清理效率高,且能快速有效得对铁屑和灰尘进行分离和收集工作,延长除尘器的使用寿命,避免高温铁屑对设备的影响,除尘效率高。
Description
技术领域
本发明属于轨道设备维护的技术领域,尤其涉及一种用于轨道上的打磨吸尘装置。
背景技术
随着铁路运输业的日益发展,相应的对铁路道轨维护及保养机械的技术要求也越来越高。在铁路运行中,按照设计要求,需要用钢轨打磨机械或打磨列车对钢轨头部滚动表面进行打磨作业,通常钢轨打磨后的磨粉必须要进行清理和除尘。
现有的轨道打磨吸尘装置一般是都有在轨道上放置一个可移动的架体,将打磨机放置在架体上,然后推动架体进行移动,完成轨道的打磨工作,但是现有技术的架体只是放置在轨道上,使用人为推动费时费力,且整个打磨过程时间漫长,打磨的程度难以把控,以及在行进的过程中,架体的取放都不方便,随着架体的行进,打磨位置会产生偏差,导致打磨效果变差,同时在吸尘的过程中,受其构造所限,其整体结构设计不合理,收集粉尘和清理除尘效果差,由于磨粉中含有大量高温微细颗粒,这部分高温微尘就往往不能收集和除掉,既对后连风机造成磨损、下落后的粉尘亦对轨道造成影响,所以我们就希望整个吸尘过程高效,且吸附的铁屑与灰尘能分开进行收集,提高除尘器的使用寿命以及清理除尘的效率,同时,现有技术中不能灵活根据尘量进行行进速度智能调节的问题,于是,我们亟待一种用于轨道上的打磨吸尘装置用于解决上述问题。
发明内容
针对现有技术存在的不足,本发明的目的是提供了用于轨道上的打磨吸尘装置,用以解决背景技术中提到的现有技术的轨道打磨吸尘装置人为推动费时费力且打磨过程不易把控,导致打磨精度差的问题,粉尘和微粒清理效果差,减低除尘器使用寿命,除尘效率低的问题,同时还解决了现有技术的吸尘过程智能化程度低,行进速度不能根据尘量进行智能调节的问题。
本发明的上述技术目的是通过以下技术方案得以实现的:
一种用于轨道上的打磨吸尘装置,包括架体,所述架体的左右两侧分别转动连接有两组推动轮,其特征在于,所述架体下端的左右两侧的前后两端分别设置有轨道夹持装置,所述轨道夹持装置包括横向滑动连接在架体下端的两组矩形杆,两组矩形杆对称设置,所述矩形杆端部安装有U形板,所述U形板朝向轨道一侧设置,所述U形板上竖向转动连接夹持轮,所述夹持轮的上端和下端均为锥面结构,两组夹持轮配合对铁轨进行夹持,所述U形板与架体之间设置有第一弹簧,所述矩形杆的另一端安装有驱动盘,所述驱动盘上螺纹连接有旋拧销,所述旋拧销与架体上开设的螺纹孔配合,八组夹持轮的转轴连接动力驱动装置,满足动力驱动装置驱动八组夹持轮完成在轨道上的行进工作;
所述架体下端的左右两侧分别转动连接有置于轨道上方的打磨轮,所述打磨轮的转轴与安装在架体一侧的第一电机的输出轴之间经皮带进行传动连接,所述架体的左右两端分别设置有置于相应侧打磨位置处的粉尘铁屑收集装置,满足粉尘铁屑收集装置对打磨位置产生的细小微粒进行收集,所述粉尘铁屑收集装置的出风口安装有过渡风管,两组过渡风管上端联通有安装在架体上的过渡风箱,所述过渡风箱的侧壁上设置有铁屑分离结构,实现对通过过渡风箱内的铁屑进行集中收集,所述过渡风箱上端设置有出风管,所述出风管与安装在架体上的除尘系统相连接;
所述过渡风箱内设置有外红粉尘浓度检测仪,所述架体前端的左右两侧分别安装有置于相应侧铁轨上的平整度检测仪,所述平整度检测仪、粉尘浓度检测仪、动力驱动装置、第一电机、铁屑分离结构、粉尘铁屑收集装置、除尘系统均与安装在架体上的控制器之间电性连接,且满足红外粉尘浓度检测仪通过控制器控制动力驱动装置的动力输入,平整度检测仪通过控制器控制第一电机的转动速度。
优选的,所述铁屑分离结构包括开在过渡风箱上的矩形孔,还包括竖向转动连接在过渡风箱侧壁且置于矩形孔内的圆形盘,所述圆形盘的转轴下端延伸处过渡箱且在端部与安装在架体上的驱动马达的输出轴相连接,所述圆形盘上端沿周向均布安装有多组弧形导电块,相邻导电块之间设置有缺口,所述导电块外缘沿径向安装有电磁铁棒,所述过渡风箱内竖向安装有多组固定筒,所述固定筒的下端竖向滑动连接有导电触头,所述导电触头与固定筒之间连接有第二弹簧,所述导电触头与相应侧的导电块上表面接触配合且一一对应,多组导电触头与安装在过渡风箱上的电源之间电性连接,且满足导电触头与导电块接触配合时形成导电通路,所述电源、驱动马达与控制器之间电性连接,所述过渡风箱的后端安装有置于矩形孔下方的铁屑收集箱。
优选的,所述粉尘铁屑收集装置包括开在架体上端且置于打磨位置上方的安装口,所述安装口处安装有矩形框,所述矩形框架内安装有绕行风管,所述绕行风管沿绕行方向连续且闭合形成环体,所述绕行风管内沿其绕行方向上开有溢风环口,所述溢风环口由绕行风管开口端互相交错形成,所述溢风环口朝上设置,所述绕行风管上经管道与安装在矩形框上的进风箱相连通,所述进风箱内安装有涡轮,所述涡轮通过安装在矩形框上的第二电机驱动转动,所述进风箱侧壁上设置有多组进风孔,所述第二电机与控制器之间电性连接,所述矩形框的上端安装有集风罩,所述集风罩的上端与过渡风管相连通。
优选的,所述动力驱动装置包括与夹持轮转轴同轴安装的蜗轮,所述蜗轮与纵向转动连接在相应U形板上的蜗杆啮合传动,还包括横向转动连接在架体上且置于轨道夹持装置处的四组长齿轮,所述轨道夹持装置中的两组U形板的上端分别横向转动连接有第一齿轮,两组第一齿轮均与相应轨道夹持装置处的长齿轮啮合,所述第一齿轮同轴安装有第一锥齿轮,所述第一锥齿轮与纵向转动连接在相应侧U形板上的第二锥齿轮啮合,所述第二锥齿轮的转轴与相应侧U形板上的蜗杆的转轴之间经皮带进行传动连接;
处于前后同侧的两组长齿轮同轴设置,还包括安装在架体上端的变速调节装置,所述变速调节装置的输入轴与架体上端的第三电机的输出轴相连接,所述变速调节装置的输出轴与前后两侧的长齿轮的转轴之间经皮带进行传动连接,所述第三电机、变速调节装置均与控制器之间电性连接,且通过外红粉尘浓度检测仪控制变速调节装置实现输入轴和输出轴之间的变速调节。
优选的,所述变速调节装置包括安装在架体上端的箱体,所述箱体内安装有沿前后水平设置且相互配合的第一调速轮系和第二调速轮系,所述调速轮系包括相对的第一锥面轮和第二锥面轮,上端的第一锥面轮外端面同轴连接有平移轴,所述平移轴转动连接有第一移动盘,所述平移轴的后端伸出第一移动盘的部分轴向滑动连接有第一驱动轴,所述第一驱动轴转动连接在箱体上,上端的第二锥面轮转动连接在箱体内;
下端的第二锥形轮外端面同轴转动连接第二移动盘,下端的第一锥面轮转动连接在箱体内,还包括设置在无极调速轮系前后两侧的横向转动连接在箱体上的导向杆,所述第一移动盘和第二移动盘的两侧分别螺纹配合在与其相对应的导向杆上,四组导向杆与安装在箱体内的传动结构驱动转动,所述第一驱动轴与安装在箱体外的第三电机的输出轴同轴连接,前端的第一锥面轮的转轴与前后两侧的长齿轮的转轴之间经皮带进行传动连接,所述第一调速轮系和第二调速轮系之间套设有金属锥形带,所述第三电机、传动结构均与控制器之间电性连接。
优选的,所述传动结构包括分别与四组导向杆同轴连接的第二齿轮,配合在同一移动盘上的两组导向杆上的第二齿轮之间啮合有转动连接在箱体内的第三齿轮,所述第三齿轮同轴安装有第四齿轮,两组第四齿轮之间啮合有转动连接在箱体内的第五齿轮,所述第五齿轮与安装在箱体上的第四电机的输出轴同轴连接,所述第四电机与控制器之间电性连接,且满足红外粉尘检测仪通过控制器驱动第四电机进行工作。
优选的,所述架体上安装有设置在打磨位置处的八字形集尘板。
优选的,所述除尘系统为安装在架体上的布袋式除尘器,所述布袋式除尘器与控制器之间电性连接。
优选的,所述平整度检测仪包括安装在架体前端且置于铁轨上方的红外测距仪,所述外红测距仪与控制器之间电性连接。
本发明的有益效果:本发明采用相对配合的夹持轮,夹持轮设置锥面结构方便整个装置取拿,夹持轮锥面结构配合铁轨以及打磨轮实现在行进过程中的打磨工作,与夹持轮连接的U形板通过采用螺纹销进行横向锁定,打磨轮的位置处利用绕行管道设置溢风环口的结构设置在打磨位置上方形成负压区域对打磨后的铁屑和灰尘进行高效安全收集,收集后的铁屑通过间歇导电的电磁铁板进行磁吸收集,然后失电进行集中收集,从而完成高温铁屑与灰尘的分离工作,同时利用无极调速机构针对打磨的灰尘浓度进行检测,从而实现智能控制夹持轮的转动速度,实现智能控制行进速度,本发明结构布局合理,智能化程度高,方便拿取,打磨精细程度高,打磨过程易把控,粉尘与微粒的清理效率高,且能快速有效得对铁屑和灰尘进行分离和收集工作,延长除尘器的使用寿命,避免高温铁屑对设备的影响,除尘效率高,同时能根据打磨微粒量进行灵活控制,适用性强,适合推广。
附图说明
图1是本发明立体图视角一。
图2是本发明立体图视角二。
图3是本发明立体图视角三。
图4是本发明的主视图。
图5是本发明的右视图。
图6是本发明的俯视图。
图7是本发明图6中的A-A的剖面视图。
图8是本发明图7中的A部放大图。
图9是本发明中动力驱动装置的部分立体结构图。
图10是本发明中粉尘铁屑收集装置的部分立体结构图。
图11是本发明中铁屑分离结构的立体结构图。
图12是本发明中铁屑分离结构的剖面视图。
图13是本发明中变速调节装置的立体结构图视角一。
图14是本发明中变速调节装置的立体结构图视角二。
图15是本发明中变速调节装置的俯视图。
图中,1、架体;2、推动轮;3、轨道夹持装置;4、矩形杆;5、U形板;6、夹持轮;7、第一弹簧;8、驱动盘;9、旋拧销;10、动力驱动装置;11、打磨轮;12、第一电机;13、粉尘铁屑收集装置;14、过渡风管;15、过渡风箱;16、铁屑分离结构;17、出风管;18、除尘系统;19、红外粉尘检测仪;20、平整度检测仪;21、矩形孔;22、圆形盘;23、驱动马达;24、导电块;25、电磁铁棒;26、固定筒;27、导电触头;28、第二弹簧;29、电源;30、铁屑收集箱;31、安装口;32、矩形框;33、绕行风管;34、溢风环口;35、进风箱;36、第二电机;37、进风孔;38、集风罩;39、蜗轮;40、蜗杆;41、长齿轮;42、第一齿轮;43、第一锥齿轮;44、第二锥齿轮;45、变速调节装置;46、第三电机;47、箱体;48、第一调速轮系;49、第二调速轮系;50、第一锥面轮;51、第二锥面轮;52、平移轴;53、第一移动盘;54、第一驱动轴;55、第二移动盘;56、导向杆;57、金属锥形带;58、第二齿轮;59、第三齿轮;60、第四齿轮;61、第五齿轮;62、第四电机;63、集尘板;64、布袋式除尘器;65、红外测距仪;66、螺纹孔。
具体实施方式
以下结合附图1-15本发明的具体实施方式作进一步的详细说明。
实施例一,结合现有技术,一种用于轨道上的打磨吸尘装置,包括架体1,所述架体1的左右两侧分别转动连接有两组推动轮2,推动轮2在平时的时候可以用作行进轮进行对本装置进行移动用,可以适当得在架体1上安装推动扶手,方便进行推动,推动的目的是为了在将装置移动现场的过程中,方便其进行移动,起到便携移动的目的,所述架体1下端的左右两侧的前后两端分别设置有轨道夹持装置3,轨道夹持装置3设置有四组,分布设置在架体1下端左右两侧的前后两端,所述轨道夹持装置3包括横向滑动连接在架体1下端的两组矩形杆4,使得矩形杆4只能沿着架体1的横向方向进行移动,两组矩形杆4对称设置,所述矩形杆4端部安装有U形板5,所述U形板5朝向轨道一侧设置,所述U形板5上竖向转动连接夹持轮6,夹持轮6转动连接在U形板5内,所述夹持轮6的上端和下端均为锥面结构,锥面结构的设置是为了方便在往铁轨上放置以及从铁轨上取下时,方便取下以及放入,两组夹持轮6配合对铁轨进行夹持,所述U形板5与架体1之间设置有第一弹簧7,在起始状态下,在两组第一弹簧7处于微压缩的状态,施加给U形板5和矩形杆4一个朝向各自方向上的一个力,使其进行接触,两配合的夹持轮6上的圆锥面端部的直径外缘之间在此种状态下的距离要大于待检修铁轨的上端的横向距离的,所以在往铁轨上放置的过程中,两组配合的夹持轮6上的圆锥面在接触到铁轨上沿后,会继续压缩两组第一弹簧7,使其夹持轮6置于铁轨工字形的凹槽两侧,在此位置处对铁轨进行夹持,由于夹持轮6是转动的,所以在夹持轮6夹持后,可以通过后续对U形板5的位置进行固定,使其夹持在当前铁轨上,从而实现铁轨于本装置之间的竖向方向上的限位作用;
其中在对U形板5的限位,具体的,所述矩形杆4的另一端安装有驱动盘8,所述驱动盘8上螺纹连接有旋拧销9,所述旋拧销9与架体1上开设的螺纹孔66配合,此处可以通过在U形板5上的夹持轮6与铁轨上侧壁凹槽配合以后,通过将旋拧销9旋拧进螺纹孔66来对U形板5进行锁定,从而实现对夹持轮6位置的锁定效果,此种设置在取下时,只需要将旋拧销9与螺纹孔66之间脱离配合,U形板5与架体1之间的锁定就会被解锁,从而在放入铁轨和取下时,利用U形板5与架体1之间的横向相对移动来实现整个装置与铁轨之间的脱离工作,更加方便快捷,也更加省时省力,同时在针对不同型号的轨道进行夹持的过程中,不仅具有省时省力的效果,还具有适应不同型号大小的轨道的夹持的作用,使其具有更加广泛的适用性;
八组夹持轮6的转轴连接动力驱动装置10,满足动力驱动装置10驱动八组夹持轮6完成在轨道上的行进工作,动力驱动装置10在夹持轮6在横向运动移动的过程中,始终保持动力啮合状态,从而完成本装置的自动行进工作;
所述架体1下端的左右两侧分别转动连接有置于轨道上方的打磨轮11,架体1上安装有设置在打磨位置处的八字形集尘板63,集尘板63配合架体1的两侧的侧板可以对打磨位置产生的铁屑和微尘进行收集,使其形成锥形结构,配合后续的粉尘铁屑收集装置13对打磨位置的铁屑和灰尘进行清理和吸附,所述打磨轮11的转轴与安装在架体1一侧的第一电机12的输出轴之间经皮带进行传动连接,通过第一电机12的驱动带动打磨轮11对铁轨进行打磨,这次需要注意的是,我们在上述过程中进行装置放置的过程中,也要考虑铁轨与打磨轮11之间的接触,使打磨轮11下端面与铁轨上端面进行接触时最好,此时再对U形板5进行锁定,此时就能确保铁轨两侧的夹持轮6的夹持效果,此时,由于U形板5在被夹持后,由于锥面结构与铁轨工字形上沿的下端面的接触位置就被确定下来,此时打磨轮11与两组夹持轮6之间的距离就会被锁定,使其始终处于当前的位置上,一旦遇到铁轨倾斜的情况下,可以通过在行进过程中,夹持轮6与铁轨凹槽之间的竖向调节,来使得打磨轮11下端面始终与铁轨面保持接触配合,这也是设置夹持轮6所带来的效果,确保在行进的过程中打磨轮11始终与铁轨上表面保持接触;
所述架体1的左右两端分别设置有置于相应侧打磨位置处的粉尘铁屑收集装置13,满足粉尘铁屑收集装置13对打磨位置产生的细小微粒进行收集,具体的,所述粉尘铁屑收集装置13的出风口安装有过渡风管14,粉尘铁屑收集装置13包括开在架体1上端且置于打磨位置上方的安装口31,所述安装口31处安装有矩形框32,所述矩形框32架内安装有绕行风管33,所述绕行风管33沿绕行方向连续且闭合形成环体,环体的中心可以是圆形的,也可以是矩形的,所述绕行风管33内沿其绕行方向上开有溢风环口34,所述溢风环口34由绕行风管33开口端互相交错形成,也就是说它是由绕行风管33在接口处交错而形成的,所述溢风环口34朝上设置,超上设置过程时,在绕行风管33通风时,风体集中从溢风环口34流出,从而在环口位置处形成负压风环,从而在绕行风管33的上下两侧形成压差,下方压强大,上方压强小,从而使得风体从下向上流动,此种原理模拟无叶风扇的原理进行设置,不仅在理论上相较于同功率风机具有高达12-15倍的风力放大效果,还相较于现有技术的风扇的吸尘效果,可以直接在打磨位置进行粉尘吸附与收集,粉尘灰尘的吸附效果更好且吸附力强劲,同时由于无叶风扇的电机可以设置在外部,从而使得在吸附的过程中,不仅安全且可靠,安全的考虑时其省去了普通风扇的叶片结构,使得粉尘和铁屑在通过的过程中更加顺畅不会造成由于叶片的打击而使得铁屑或者灰尘掉落,同时由于风机设置在外部,在打磨位置产生高温铁屑的过程中,不会溅射到风机上,从而避免一定的安全隐患,一举三得,具有预料不到的技术效果,所述绕行风管33上经管道与安装在矩形框32上的进风箱35相连通,所述进风箱35内安装有涡轮,所述涡轮通过安装在矩形框32上的第二电机36驱动转动,第二电机36的转动带动涡轮对绕行风管33内进行吹风作业,所述进风箱35侧壁上设置有多组进风孔37,所述第二电机36与控制器之间电性连接,所述矩形框32的上端安装有集风罩38,所述集风罩38的上端与过渡风管14相连通,收集后的铁屑和灰尘通过集风罩38随风体进入到过渡风管14内,从而完成单侧打磨位置的铁屑和灰尘的收集工作;
两组过渡风管14上端联通有安装在架体1上的过渡风箱15,所述过渡风箱15的侧壁上设置有铁屑分离结构16,实现对通过过渡风箱15内的铁屑进行集中收集,具体的,铁屑分离结构16包括开在过渡风箱15上的矩形孔21,还包括竖向转动连接在过渡风箱15侧壁且置于矩形孔21内的圆形盘22,所述圆形盘22的转轴下端延伸处过渡箱且在端部与安装在架体1上的驱动马达23的输出轴相连接,圆形盘22的转轴中心与矩形孔21的横向中心相匹配,通过驱动马达23带动圆形盘22进行转动,所述圆形盘22上端沿周向均布安装有多组弧形导电块24,相邻导电块24之间设置有缺口,多组弧形导电块24与缺口形成完成的圆周结构,以附图所示的为例,我们在说明书中以六组弧形导电块24为例进行说明,所述导电块24外缘沿径向安装有电磁铁棒25,所述过渡风箱15内竖向安装有多组固定筒26,其中固定筒26的数量为三个,其数量与导电块24数量的一半,所述固定筒26的下端竖向滑动连接有导电触头27,所述导电触头27与固定筒26之间连接有第二弹簧28,所述导电触头27与相应侧的导电块24上表面接触配合且一一对应,在圆形盘22转动的过程中,导电触头27分别与不同位置处的导电块24进行接触,但总体来说,导电触头27只与转动到过渡风箱15内的导电块24进行接触配合,多组导电触头27与安装在过渡风箱15上的电源29之间电性连接,且满足导电触头27与导电块24接触配合时形成导电通路,在导电触头27通电的时,一旦导电触头27与导电块24接触就会形成导电回路,使得电磁铁棒25上进行通电,使其形成电磁铁结构,从而对通通过风箱内的铁屑和灰尘的混合体中的铁屑进行可靠吸附,从而完成对铁屑的可靠收集工作,所述电源29、驱动马达23与控制器之间电性连接,所述过渡风箱15的后端安装有置于矩形孔21下方的铁屑收集箱30,在随着驱动马达23带动圆形盘22转动的过程中,使得其上连接的导电块24及其电磁铁棒25一次转动至过渡风箱15中,使得过渡风箱15内的多组导电触头27与导电块24进行接触从而使得相应的电磁铁棒25进行通电,形成电磁铁的结构,对通过的铁屑进行吸附,使其附着在电磁铁棒25上,其中导电触头27一次只与一组导电块24进行接触配合,因此在导电块24的中间位置设置缺口,此处需要注意的是,电磁铁棒25在缺口位置处的失电过程极短,且电磁铁棒25在断电后的瞬间不会失去电磁性,所以其上的铁屑不会发生脱离,一旦电磁铁棒25从矩形孔21的位置上转动至过渡风箱15外,且导电触头27与导电块24脱离配合失电,电磁铁棒25失去电磁性,随着圆形盘22的转动,电磁铁棒25上的铁屑会在铁屑收集箱30上端进行脱离,从而在收集箱内进行集中收集,被分离后的混合体只剩下灰尘,则会从上方的出风管17向外排出,所述过渡风箱15上端设置有出风管17,所述出风管17与安装在架体1上的除尘系统18相连接,其中除尘系统18为安装在架体1上的布袋式除尘器64,所述布袋式除尘器64与控制器之间电性连接,其中的布袋除尘器内置有风机,能对通路中的灰尘进行一定的引导吸附工作,布袋除尘器对吸附的灰尘进行吸附和收集工作;
所述过渡风箱15内设置有外红粉尘浓度检测仪,所述架体1前端的左右两侧分别安装有置于相应侧铁轨上的平整度检测仪20,平整度检测仪20包括安装在架体1前端且置于铁轨上方的红外测距仪65,所述外红测距仪与控制器之间电性连接,通过红外测距仪65将其与铁轨上缘的距离进行监测,从而将信号传递给控制器,从而使控制器控制器第一电机12的转动速度,从而使其在稍后的作业中进行多次的轨道打磨工作,确保轨道打磨的高效性,所述平整度检测仪20、粉尘浓度检测仪、动力驱动装置10、第一电机12、铁屑分离结构16、除尘系统18均与安装在架体1上的控制器之间电性连接,且满足红外粉尘浓度检测仪通过控制器控制动力驱动装置10的动力输入,红外粉尘浓度监测仪可以通过对过渡风箱15内的铁屑和灰尘的浓度进行监测,从而通过控制器控制动力驱动装置10在驱动八组夹持轮6在转动过程中的行进速度,平整度检测仪20通过控制器控制第一电机12的转动速度,此处的控制器采用的是集成的控制电路制成,也就是我们常说的集成式CPU,用于进行数据采集以及对各个装置进行时序控制,此处为现有技术,就不再进行赘述,本实施例在使用时,将本装置通过行进轮推送到所需要维护的铁路轨道处,然后通过将旋拧销9从螺纹孔66内旋拧出,然后将本装置放置在铁轨上,两组配合的夹持轮6上的圆锥面在接触到铁轨上沿后,会继续压缩两组第一弹簧7,使其夹持轮6置于铁轨工字形的凹槽两侧,两组圆锥面与铁轨工字形上沿的下端保持接触,且此时打磨轮11铁轨保持接触,然后将夹持轮6定位在当前位置,通过将旋拧销9旋拧进螺纹孔66进行U形板5与架体1直接的锁定工作,然后通过控制器开启第一电机12,红外粉尘浓度监测仪,红外测距仪65,驱动马达23和第二电机36以及动力驱动装置10,红外测距仪65对当前位置的前方的铁轨的情况进行检测,从而在后续的打磨过程中对此位置进行多次且快速的打磨工作,第一电机12的工作带动打磨轮11对铁轨进行打磨工作,第二电机36的工作带动涡轮进行转动,从而将风引入到绕行风管33内,形成负压风环,打磨后产生的高温铁屑和灰尘在绕行风管33的负压风环的作用下进入到集风罩38中进行集中,将收集的的铁屑和灰尘通过集风罩38随风体进入到过渡风管14内,然后进入到过渡风箱15内,过渡风箱15中的圆形盘22转动的过程中,使得其上连接的导电块24及其电磁铁棒25依次转动至过渡风箱15中,使得过渡风箱15内的多组导电触头27与导电块24进行接触从而使得相应的电磁铁棒25进行通电,形成电磁铁的结构,对通过的铁屑进行吸附,使其附着在电磁铁棒25上,一旦电磁铁棒25从矩形孔21的位置上转动至过渡风箱15外,且导电触头27与导电块24脱离配合失电,电磁铁棒25失去电磁性,随着圆形盘22的转动,电磁铁棒25上的铁屑会在铁屑收集箱30上端进行脱离,从而在收集箱内进行集中收集,被分离后的混合体只剩下灰尘,则会从上方的出风管17向外排出到布袋除尘器中进行灰尘的收集工作,在灰尘和铁屑经过过渡风箱15的过程中,红外灰尘检测仪会对其中的灰尘浓度进行检测,从而通过控制器控制动力驱动装置10来对八组夹持轮6的转动速度进行智能调节,如果过渡风箱15内的浓度较大,说明此处的打磨任务量重,此时动力驱动装置10就会驱动八组夹持轮6转动的慢一些,从而使得整个行进的慢一些,从而对此位置进行细细打磨,相反,则提高夹持轮6的转动速度,则装置就行进快一些,本实施例结构布局合理,智能化程度高,方便拿取,打磨精细程度高,打磨过程易把控,粉尘与微粒的清理效率高,且能快速有效得对铁屑和灰尘进行分离和收集工作,延长除尘器的使用寿命,避免高温铁屑对设备的影响,除尘效率高,同时能根据打磨微粒量进行灵活控制,适用性强,适合推广。
实施例二,在实施例一的基础上,动力驱动装置10包括与夹持轮6转轴同轴安装的蜗轮39,所述蜗轮39与纵向转动连接在相应U形板5上的蜗杆40啮合传动,还包括横向转动连接在架体1上且置于轨道夹持装置3处的四组长齿轮41,四组长齿轮41分别设置在架体1的前后左右的四个方向上,所述轨道夹持装置3中的两组U形板5的上端分别横向转动连接有第一齿轮42,两组第一齿轮42均与相应轨道夹持装置3处的长齿轮41啮合,第一齿轮42随着U形板5的移动,其始终与长齿轮41保持啮合,从而确保在U形板5横向调节的过程中,第一齿轮42始终与长齿轮41保持啮合,所述第一齿轮42同轴安装有第一锥齿轮43,所述第一锥齿轮43与纵向转动连接在相应侧U形板5上的第二锥齿轮44啮合,所述第二锥齿轮44的转轴与相应侧U形板5上的蜗杆40的转轴之间经皮带进行传动连接;
处于前后同侧的两组长齿轮41同轴设置,还包括安装在架体1上端的变速调节装置45,所述变速调节装置45的输入轴与架体1上端的第三电机46的输出轴相连接,所述变速调节装置45的输出轴与前后两侧的长齿轮41的转轴之间经皮带进行传动连接,所述第三电机46、变速调节装置45均与控制器之间电性连接,且通过外红粉尘浓度检测仪控制变速调节装置45实现输入轴和输出轴之间的变速调节;
具体的,变速调节装置45包括安装在架体1上端的箱体47,所述箱体47内安装有沿前后水平设置且相互配合的第一调速轮系48和第二调速轮系49,所述调速轮系包括相对的第一锥面轮50和第二锥面轮51,上端的第一锥面轮50外端面同轴连接有平移轴52,所述平移轴52转动连接有第一移动盘53,所述平移轴52的后端伸出第一移动盘53的部分轴向滑动连接有第一驱动轴54,所述第一驱动轴54转动连接在箱体47上,上端的第二锥面轮51转动连接在箱体47内,第一驱动轴54面朝平移轴52的端部开有轴向的活动孔,该活动孔径向对称的两端的第一驱动轴54内开有与该活动孔相接的键槽,此处的两个键槽朝着平移轴52的端部开放,在平移轴52上径向对称固定有两个与键槽对应的滑键,平移轴52轴向滑动配合在活动孔内,两个滑键分别轴向滑动配合在两个键槽内,这样就使得平移轴52可以相对第一驱动轴54轴向移动,且第一驱动轴54转动时可以带动平移轴52转动,进而带动左侧的第一锥面轮50转动;
下端的第二锥面轮51外端面同轴转动连接第二移动盘55,下端的第一锥面轮50转动连接在箱体47内,还包括设置在无极调速轮系前后两侧的横向转动连接在箱体47上的导向杆56,所述第一移动盘53和第二移动盘55的两侧分别螺纹配合在与其相对应的导向杆56上,四组导向杆56与安装在箱体47内的传动结构驱动转动,其中传动结构包括与四组导向杆56同轴连接的第二齿轮58,配合在同一移动盘上的两组导向杆56上的第二齿轮58之间啮合有转动连接在箱体47内的第三齿轮59,所述第三齿轮59同轴安装有第四齿轮60,两组第四齿轮60之间啮合有转动连接在箱体47内的第五齿轮61,所述第五齿轮61与安装在箱体47上的第四电机62的输出轴同轴连接,所述第四电机62与控制器之间电性连接,且满足红外粉尘检测仪19通过控制器驱动第四电机62进行工作;
所述第一驱动轴54与安装在箱体47外的第三电机46的输出轴同轴连接,前端的第一锥面轮50的转轴与前后两侧的长齿轮41的转轴之间经皮带进行传动连接,所述第一调速轮系48和第二调速轮系49之间套设有金属锥面带,锥面带的两斜面分别于第一锥面轮50和第二锥面轮51相配合,第一锥面轮50和第二锥面轮51上可以圆周均布有多个沿着其斜面延伸的第一啮合齿,锥面带的两斜面上设有与第一啮合齿相啮合的第二啮合齿,将第一锥面轮50和第二锥面轮51设置为齿带轮,将锥面带置成齿带,使得两者配合的时候不会打滑,保证了传动的稳固性,所述第三电机46、传动结构均与控制器之间电性连接;
本实施例在使用时,通过控制器开启第三电机46,在红外浓度检测仪检测到浓度变化时,驱动第四电机62工作,第四电机62的工作经齿轮组的转动带动四组导向杆56进行转动,由于导向杆56与第一移动盘53和第二移动盘55的螺纹配合作用,使得第一移动盘53和第二移动盘55发生横向方向上的移动,从而由于左侧第一锥面轮50和第二锥面轮51相对设置,其把锥形带挤压在两者之间,从而调节第一调速轮系48和第二调速轮系49之间的传动半径,达到无级调速的目的,将第三电机46的动力经金属带的动力调速传递后输出到两侧的长齿轮41上,然后经长齿轮41传递到第一齿轮42,第一齿轮42的传动带动锥齿轮组进行传动,然后带动蜗杆40进行传动,蜗杆40的传动带动蜗轮39进形转动,从而带动夹持轮6进行转动,实现整个装置在轨道上的行进工作。
本发明在使用时,将本装置通过行进轮推送到所需要维护的铁路轨道处,然后通过将旋拧销9从螺纹孔66内旋拧出,然后将本装置放置在铁轨上,两组配合的夹持轮6上的圆锥面在接触到铁轨上沿后,会继续压缩两组第一弹簧7,使其夹持轮6置于铁轨工字形的凹槽两侧,两组圆锥面与铁轨工字形上沿的下端保持接触,且此时打磨轮11铁轨保持接触,然后将夹持轮6定位在当前位置,通过将旋拧销9旋拧进螺纹孔66进行U形板5与架体1直接的锁定工作,然后通过控制器开启第一电机12,红外粉尘浓度监测仪,红外测距仪65,驱动马达23和第二电机36以及动力驱动装置10,红外测距仪65对当前位置的前方的铁轨的情况进行检测,从而在后续的打磨过程中对此位置进行多次且快速的打磨工作,第一电机12的工作带动打磨轮11对铁轨进行打磨工作,第二电机36的工作带动涡轮进行转动,从而将风引入到绕行风管33内,形成负压风环,打磨后产生的高温铁屑和灰尘在绕行风管33的负压风环的作用下进入到集风罩38中进行集中,将收集的的铁屑和灰尘通过集风罩38随风体进入到过渡风管14内,然后进入到过渡风箱15内,过渡风箱15中的圆形盘22转动的过程中,使得其上连接的导电块24及其电磁铁棒25依次转动至过渡风箱15中,使得过渡风箱15内的多组导电触头27与导电块24进行接触从而使得相应的电磁铁棒25进行通电,形成电磁铁的结构,对通过的铁屑进行吸附,使其附着在电磁铁棒25上,一旦电磁铁棒25从矩形孔21的位置上转动至过渡风箱15外,且导电触头27与导电块24脱离配合失电,电磁铁棒25失去电磁性,随着圆形盘22的转动,电磁铁棒25上的铁屑会在铁屑收集箱30上端进行脱离,从而在收集箱内进行集中收集,被分离后的混合体只剩下灰尘,则会从上方的出风管17向外排出到布袋除尘器中进行灰尘的收集工作,在灰尘和铁屑经过过渡风箱15的过程中,红外灰尘检测仪会对其中的灰尘浓度进行检测,通过控制器开启第三电机46,在红外浓度检测仪检测到浓度变化时,驱动第四电机62工作,第四电机62的工作经齿轮组的转动带动四组导向杆56进行转动,由于导向杆56与第一移动盘53和第二移动盘55的螺纹配合作用,使得第一移动盘53和第二移动盘55发生横向方向上的移动,从而由于左侧第一锥面轮50和第二锥面轮51相对设置,其把锥形带挤压在两者之间,从而调节第一调速轮系48和第二调速轮系49之间的传动半径,达到无级调速的目的,将第三电机46的动力经金属带的动力调速传递后输出到两侧的长齿轮41上,然后经长齿轮41传递到第一齿轮42,第一齿轮42的传动带动锥齿轮组进行传动,然后带动蜗杆40进行传动,蜗杆40的传动带动蜗轮39进形转动,从而带动夹持轮6进行转动,实现整个装置在轨道上的行进工作;如果过渡风箱15内的浓度较大,说明此处的打磨任务量重,此时动力驱动装置10就会驱动八组夹持轮6转动的慢一些,从而使得整个行进的慢一些,从而对此位置进行细细打磨,相反,则提高夹持轮6的转动速度,则装置就行进快一些,本发明结构布局合理,智能化程度高,方便拿取,打磨精细程度高,打磨过程易把控,粉尘与微粒的清理效率高,且能快速有效得对铁屑和灰尘进行分离和收集工作,延长除尘器的使用寿命,避免高温铁屑对设备的影响,除尘效率高,同时能根据打磨微粒量进行灵活控制,适用性强,适合推广。
以上仅为本发明的较佳实施例而已,并不用以限制本发明,凡在本发明的精神和原则之内,所作的任何修改、等同替换、改进等,均应包含在本发明的保护范围之内。
Claims (9)
1.一种用于轨道上的打磨吸尘装置,包括架体(1),所述架体(1)的左右两侧分别转动连接有两组推动轮(2),其特征在于,所述架体(1)下端的左右两侧的前后两端分别设置有轨道夹持装置(3),所述轨道夹持装置(3)包括横向滑动连接在架体(1)下端的两组矩形杆(4),两组矩形杆(4)对称设置,所述矩形杆(4)端部安装有U形板(5),所述U形板(5)朝向轨道一侧设置,所述U形板(5)上竖向转动连接夹持轮(6),所述夹持轮(6)的上端和下端均为锥面结构,两组夹持轮(6)配合对铁轨进行夹持,所述U形板(5)与架体(1)之间设置有第一弹簧(7),所述矩形杆(4)的另一端安装有驱动盘(8),所述驱动盘(8)上螺纹连接有旋拧销(9),所述旋拧销(9)与架体(1)上开设的螺纹孔(66)配合,八组夹持轮(6)的转轴连接动力驱动装置(10),满足动力驱动装置(10)驱动八组夹持轮(6)完成在轨道上的行进工作;
所述架体(1)下端的左右两侧分别转动连接有置于轨道上方的打磨轮(11),所述打磨轮(11)的转轴与安装在架体(1)一侧的第一电机(12)的输出轴之间经皮带进行传动连接,所述架体(1)的左右两端分别设置有置于相应侧打磨位置处的粉尘铁屑收集装置(13),满足粉尘铁屑收集装置(13)对打磨位置产生的细小微粒进行收集,所述粉尘铁屑收集装置(13)的出风口安装有过渡风管(14),两组过渡风管(14)上端联通有安装在架体(1)上的过渡风箱(15),所述过渡风箱(15)的侧壁上设置有铁屑分离结构(16),实现对通过过渡风箱(15)内的铁屑进行集中收集,所述过渡风箱(15)上端设置有出风管(17),所述出风管(17)与安装在架体(1)上的除尘系统(18)相连接;
所述过渡风箱(15)内设置有外红粉尘浓度检测仪,所述架体(1)前端的左右两侧分别安装有置于相应侧铁轨上的平整度检测仪(20),所述平整度检测仪(20)、粉尘浓度检测仪、动力驱动装置(10)、第一电机(12)、铁屑分离结构(16)、粉尘铁屑收集装置(13)、除尘系统(18)均与安装在架体(1)上的控制器之间电性连接,且满足红外粉尘浓度检测仪通过控制器控制动力驱动装置(10)的动力输入,平整度检测仪(20)通过控制器控制第一电机(12)的转动速度。
2.根据权利要求1所述的一种用于轨道上的打磨吸尘装置,其特征在于,所述铁屑分离结构(16)包括开在过渡风箱(15)上的矩形孔(21),还包括竖向转动连接在过渡风箱(15)侧壁且置于矩形孔(21)内的圆形盘(22),所述圆形盘(22)的转轴下端延伸处过渡箱且在端部与安装在架体(1)上的驱动马达(23)的输出轴相连接,所述圆形盘(22)上端沿周向均布安装有多组弧形导电块(24),相邻导电块(24)之间设置有缺口,所述导电块(24)外缘沿径向安装有电磁铁棒(25),所述过渡风箱(15)内竖向安装有多组固定筒(26),所述固定筒(26)的下端竖向滑动连接有导电触头(27),所述导电触头(27)与固定筒(26)之间连接有第二弹簧(28),所述导电触头(27)与相应侧的导电块(24)上表面接触配合且一一对应,多组导电触头(27)与安装在过渡风箱(15)上的电源(29)之间电性连接,且满足导电触头(27)与导电块(24)接触配合时形成导电通路,所述电源(29)、驱动马达(23)与控制器之间电性连接,所述过渡风箱(15)的后端安装有置于矩形孔(21)下方的铁屑收集箱(30)。
3.根据权利要求1所述的一种用于轨道上的打磨吸尘装置,其特征在于,所述粉尘铁屑收集装置(13)包括开在架体(1)上端且置于打磨位置上方的安装口(31),所述安装口(31)处安装有矩形框(32),所述矩形框(32)架内安装有绕行风管(33),所述绕行风管(33)沿绕行方向连续且闭合形成环体,所述绕行风管(33)内沿其绕行方向上开有溢风环口(34),所述溢风环口(34)由绕行风管(33)开口端互相交错形成,所述溢风环口(34)朝上设置,所述绕行风管(33)上经管道与安装在矩形框(32)上的进风箱(35)相连通,所述进风箱(35)内安装有涡轮,所述涡轮通过安装在矩形框(32)上的第二电机(36)驱动转动,所述进风箱(35)侧壁上设置有多组进风孔(37),所述第二电机(36)与控制器之间电性连接,所述矩形框(32)的上端安装有集风罩(38),所述集风罩(38)的上端与过渡风管(14)相连通。
4.根据权利要求1所述的一种用于轨道上的打磨吸尘装置,其特征在于,所述动力驱动装置(10)包括与夹持轮(6)转轴同轴安装的蜗轮(39),所述蜗轮(39)与纵向转动连接在相应U形板(5)上的蜗杆(40)啮合传动,还包括横向转动连接在架体(1)上且置于轨道夹持装置(3)处的四组长齿轮(41),所述轨道夹持装置(3)中的两组U形板(5)的上端分别横向转动连接有第一齿轮(42),两组第一齿轮(42)均与相应轨道夹持装置(3)处的长齿轮(41)啮合,所述第一齿轮(42)同轴安装有第一锥齿轮(43),所述第一锥齿轮(43)与纵向转动连接在相应侧U形板(5)上的第二锥齿轮(44)啮合,所述第二锥齿轮(44)的转轴与相应侧U形板(5)上的蜗杆(40)的转轴之间经皮带进行传动连接;
处于前后同侧的两组长齿轮(41)同轴设置,还包括安装在架体(1)上端的变速调节装置(45),所述变速调节装置(45)的输入轴与架体(1)上端的第三电机(46)的输出轴相连接,所述变速调节装置(45)的输出轴与前后两侧的长齿轮(41)的转轴之间经皮带进行传动连接,所述第三电机(46)、变速调节装置(45)均与控制器之间电性连接,且通过外红粉尘浓度检测仪控制变速调节装置(45)实现输入轴和输出轴之间的变速调节。
5.根据权利要求4所述的一种用于轨道上的打磨吸尘装置,其特征在于,所述变速调节装置(45)包括安装在架体(1)上端的箱体(47),所述箱体(47)内安装有沿前后水平设置且相互配合的第一调速轮系(48)和第二调速轮系(49),所述调速轮系包括相对的第一锥面轮(50)和第二锥面轮(51),上端的第一锥面轮(50)外端面同轴连接有平移轴(52),所述平移轴(52)转动连接有第一移动盘(53),所述平移轴(52)的后端伸出第一移动盘(53)的部分轴向滑动连接有第一驱动轴(54),所述第一驱动轴(54)转动连接在箱体(47)上,上端的第二锥面轮(51)转动连接在箱体(47)内;
下端的第二锥形轮外端面同轴转动连接第二移动盘(55),下端的第一锥面轮(50)转动连接在箱体(47)内,还包括设置在无极调速轮系前后两侧的横向转动连接在箱体(47)上的导向杆(56),所述第一移动盘(53)和第二移动盘(55)的两侧分别螺纹配合在与其相对应的导向杆(56)上,四组导向杆(56)与安装在箱体(47)内的传动结构驱动转动,所述第一驱动轴(54)与安装在箱体(47)外的第三电机(46)的输出轴同轴连接,前端的第一锥面轮(50)的转轴与前后两侧的长齿轮(41)的转轴之间经皮带进行传动连接,所述第一调速轮系(48)和第二调速轮系(49)之间套设有金属锥形带(57),所述第三电机(46)、传动结构均与控制器之间电性连接。
6.根据权利要求5所述的一种用于轨道上的打磨吸尘装置,其特征在于,所述传动结构包括分别与四组导向杆(56)同轴连接的第二齿轮(58),配合在同一移动盘上的两组导向杆(56)上的第二齿轮(58)之间啮合有转动连接在箱体(47)内的第三齿轮(59),所述第三齿轮(59)同轴安装有第四齿轮(60),两组第四齿轮(60)之间啮合有转动连接在箱体(47)内的第五齿轮(61),所述第五齿轮(61)与安装在箱体(47)上的第四电机(62)的输出轴同轴连接,所述第四电机(62)与控制器之间电性连接,且满足红外粉尘检测仪(19)通过控制器驱动第四电机(62)进行工作。
7.根据权利要求1所述的一种用于轨道上的打磨吸尘装置,其特征在于,所述架体(1)上安装有设置在打磨位置处的八字形集尘板(63)。
8.根据权利要求1所述的一种用于轨道上的打磨吸尘装置,其特征在于,所述除尘系统(18)为安装在架体(1)上的布袋式除尘器(64),所述布袋式除尘器(64)与控制器之间电性连接。
9.根据权利要求1所述的一种用于轨道上的打磨吸尘装置,其特征在于,所述平整度检测仪(20)包括安装在架体(1)前端且置于铁轨上方的红外测距仪(65),所述外红测距仪与控制器之间电性连接。
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