CN206109897U - 一种具有摆动提轨装置之轨枕吊运自动化机械 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种具有摆动提轨装置之轨枕吊运自动化机械，是由轨枕吊运装置、发电机、液压系统及控制系统箱和轨道车组成，轨道车设有四个脚轮和二个纵梁，轨枕吊运装置、发电机和液压系统及控制系统箱设置在轨道车的二个纵梁上，轨道车由工程车牵引，发电机为油泵和控制系统提供动力，液压系统及控制系统箱内设有油箱、油泵、液压控制系统和自动控制系统。本实用新型能够快速将工作装置自动对准工作位置；能够适应直线和曲线铁轨路段吊运和摆放轨枕工作；能够自动控制，操作方便，吊运和摆放轨枕工作效率高。

Description

一种具有摆动提轨装置之轨枕吊运自动化机械

技术领域

本实用新型涉及一种铁路养护机械，特别涉及一种具有摆动提轨装置之轨枕吊运自动化机械。

背景技术

铁路轨枕在长时间的使用过程中，由于自然沉降和振动的原因，个别轨枕损坏，需要及时更换，在轨枕更换的过程中，采用人工将已拉出的坏轨枕搬离、好轨枕准确摆到更换位置上，费时费力，工作效率低，不能在有效的列车通行间隙(俗称：天窗)内完成工作。

实用新型内容

本实用新型的目的是提供一种具有摆动提轨装置之轨枕吊运自动化机械。

本实用新型是由轨枕吊运装置、发电机、液压系统及控制系统箱和轨道车组成，轨道车设有四个脚轮和二个纵梁，轨枕吊运装置、发电机和液压系统及控制系统箱设置在轨道车的二个纵梁上，轨道车由工程车牵引，发电机为油泵和控制系统提供动力，液压系统及控制系统箱内设有油箱、油泵、液压控制系统和自动控制系统；

所述的轨枕吊运装置是由提轨装置、往复运动贮存轨枕装置、刚性吊架起重装置和CMOS图像传感器组成；

所述的提轨装置是由伸缩组件、伸缩驱动装置、二个摆动装置、八个摆杆、八个第一六角螺母、二个箱型连杆、八个第一螺栓和二个伸缩套式提轨油缸组成，摆杆设有六棱柱孔单耳环和单耳环，箱型连杆对称设有四个螺栓孔和半圆柱孔，伸缩套式提轨油缸缸体上设有加力板、活塞杆自由端设有撑板；

所述的伸缩组件是由第一方筒形固定臂、二个第一方筒形伸缩臂、第一激光位移传感器和第一测距参照板组成，第一方筒形伸缩臂设有封闭端、二个对称凹槽，凹槽设有螺栓孔；

所述的伸缩驱动装置由第一方筒形固定臂、双输出轴液压马达、二个弹性联轴器、二个单耳环支座、左旋螺杆、左旋方形螺母、右旋螺杆、右旋方形螺母、二个方形滑块、四个第二螺栓、二个第二六角螺母和二个第一方筒形伸缩臂组成，右旋螺杆设有第一轴颈、第二轴颈和第三轴颈，左旋螺杆和右旋螺杆结构形式一样，右旋方形螺母设有二个同轴的螺纹盲孔，左旋方形螺母和右旋方形螺母结构形式一样，方形滑块设有轴孔；

将单耳环支座套设于右旋螺杆的第二轴颈上，弹性联轴器将右旋螺杆的第一轴颈和双输出轴液压马达的右端输出轴固连，右旋方形螺母旋上右旋螺杆适当位置，方形滑块套设于右旋螺杆第三轴颈上，第二六角螺母预紧，第一方筒形伸缩臂从右旋螺杆右端套设于其上，使第一方筒形伸缩臂凹槽螺栓孔与右旋方形螺母螺纹盲孔同轴，二个第二螺栓分别旋入预紧，重复前述组装操作，将单耳环支座、左旋螺杆、左旋方形螺母、方形滑块、第二六角螺母、弹性联轴器、双输出轴液压马达和第一方筒形伸缩臂组装一体，将第一方筒形固定臂套设于二个第一方筒形伸缩臂上，使双输出轴液压马达对称固连于第一方筒形固定臂内孔上表面，二个单耳环支座分别固连于第一方筒形固定臂内孔上表面，组成伸缩驱动装置，方形滑块与第一方筒形伸缩臂形成移动副，第一激光位移传感器对称固连于第一方筒形固定臂侧面，第一测距参照板固连于第一方筒形伸缩臂侧面；

所述的摆动装置是由箱体、第一螺旋摆动液压马达、不完全齿轮、二个扇形齿轮、二个阶梯轴和嵌入式盖板组成，箱体设有二个轴孔、第一限位凸台和第二限位凸台，阶梯轴设有第一轴颈、第二轴颈、第三轴颈、第一六棱柱轴段和第二六棱柱轴段，嵌入式盖板设有二个轴孔、第一限位凸台和第二限位凸台；

将二个扇形齿轮分别套设固连于二个阶梯轴的第一轴径上，二个阶梯轴分别穿过箱体二个轴孔，使阶梯轴第二轴颈与箱体轴孔形成转动副，将不完全齿轮套设固连于第一螺旋摆动液压马达输出轴上，并置入箱体内，使不完全齿轮的轮齿分别与二个扇形齿轮的轮齿沿齿宽接触，第一螺旋摆动液压马达固连于箱体底板上，嵌入式盖板的二个轴孔分别套设于二个阶梯轴第三轴颈上，使嵌入式盖板与箱体固连，组成摆动装置；

将二个摆杆六棱柱孔单耳环分别套设于二个阶梯轴第一六棱柱轴段，二个第一六角螺母分别预紧，再将另外二个摆杆六棱柱孔单耳环分别套设于二个阶梯轴第二六棱柱轴段，另外二个第一六角螺母分别预紧，使四个摆杆的一端分别与二个阶梯轴的两端固连，四个摆杆单耳环与箱型连杆四个螺纹孔同轴，四个第一螺栓分别预紧，使四个摆杆分别与箱型连杆铰链连接，形成并联平行四杆机构，将二个箱体分别固连于二个第一方筒形伸缩臂的封闭端，使二个摆动装置对称设置，将二个伸缩套式提轨油缸缸体分别固连于二个箱型连杆半圆柱孔内，组成提轨装置，将第一方筒形固定臂对称固连于轨道车的二个纵梁上；

所述的往复运动贮存轨枕装置是由往复运动装置和贮存轨枕箱组成，贮存轨枕箱设有二个滚轮和数个轨枕仓，其中左侧一半轨枕仓用于贮存好轨枕，右侧一半轨枕仓用于贮存坏轨枕。

所述的往复运动装置是由底板、横梁组件、往复运动驱动装置、对称设置的二个平行四杆机构和第二激光位移传感器组成；

所述的横梁组件是由第二方筒形固定臂和二个第二方筒形伸缩臂组成，第二方筒形固定臂设有对称的二个长槽孔，第二方筒形伸缩臂设有二个单耳环和对称的二个凹槽，凹槽设有螺栓孔；

所述的往复运动驱动装置和伸缩驱动装置的组成一样，除前述第二方筒形固定臂和第一方筒形固定臂结构形式不一样、第二筒形伸缩臂和第一方筒形伸缩臂结构形式不一样，其余所有零部件结构形式一样；

所述的平行四杆机构是第二方筒形伸缩臂、二个摆杆和移动横梁组成，移动横梁设有二个滚轮；

进行与伸缩驱动装置相同的组装操作，组成往复运动驱动装置装置；

将二个摆杆一端分别与第二方筒形伸缩臂铰链连接，二个摆杆的另一端分别与移动横梁铰链连接，组成平行四杆机构，重复前述组装操作，对称于第二方筒形固定臂和移动横梁的铅垂对称面组装另一个平行四杆机构，底板固连于第二方筒形固定臂下表面，使移动横梁的二个滚轮与底板上表面接触，第二激光位移传感器固连于第二方筒形固定臂侧面，组成往复运动装置；

将底板固定于轨道车横梁和第一方筒形固定臂上，贮存轨枕箱固连于移动横梁上，使贮存轨枕箱的滚轮与底板上面接触，组成往复运动贮存轨枕装置；

所述的刚性吊架起重装置是由二个悬臂梁、伸缩横梁装置、起升装置、二个抓放轨枕装置和第三激光位移传感器组成；

所述的伸缩横梁装置是由阶梯方筒形固定臂、第一阶梯方筒形伸缩臂、第二阶梯方筒形伸缩臂、多级伸缩套式油缸、端盖和推板组成，阶梯方筒形固定臂设有法兰盘、筒肩和长槽孔，第一阶梯方筒形伸缩臂设有第一筒肩、第二筒肩和长槽孔，第二阶梯方筒形伸缩臂设有筒肩和二个单耳环，多级伸缩套式油缸设有第一法兰盘、第一级伸缩套筒、第二级伸缩套筒和第二法兰盘；

端盖对称固连于多级伸缩套式油缸第一法兰盘，第二阶梯方筒形伸缩臂套设于多级伸缩套式油缸上，使多级伸缩套式油缸第二法兰盘与第二阶梯方筒形伸缩臂封闭端固连，第一阶梯方筒形伸缩臂套设于第二阶梯方筒形伸缩臂上，再将阶梯方筒形固定臂套设于第一阶梯方筒形伸缩臂上，使端盖与阶梯方筒形固定臂法兰盘固连，推板固连于第二阶梯方筒形伸缩臂封闭端，将第三激光位移传感器对称固连于阶梯方筒形固定臂侧面，组成伸缩横梁装置；

所述的起升装置是由上横梁组件、起升驱动装置、对称设置的二个平行四杆机构和第四激光位移传感器组成；

所述的上横梁组件由第三方筒形固定臂和二个第三方筒形伸缩臂组成，第三方筒形固定臂设有对称的二个长槽孔和二个双耳环，第三方筒形伸缩臂设有封闭端和二个单耳环；

所述的起升驱动装置和伸缩驱动装置的组成一样，除前述第三方筒形固定臂和第一方筒形固定臂结构形式不一样、第三方筒形伸缩臂和第一方筒形伸缩臂结构形式不一样，其余所有零部件结构形式一样；

所述的平行四杆机构由第三方筒形伸缩臂、二个第三摆杆和下横梁组成，下横梁设有二个圆孔；

进行与伸缩驱动装置相同的组装操作，组成起升驱动装置，将二个第三摆杆的一端分别与第三方筒形伸缩臂铰链连接，二个第三摆杆的另一端分别与下横梁铰链连接，组成平行四杆机构，重复前述组装操作，对称于第三方筒形固定臂和下横梁的铅垂对称面组装另一个平行四杆机构，将第四激光位移传感器对称固连于第三方筒形固定臂下面，组成起升装置；

所述的抓放轨枕装置是由第二螺旋摆动液压马达、弹性联轴器和内广口螺母组成,第二螺旋摆动马达设有法兰盘和输出轴，内广口螺母设有轴颈；

将第二螺旋摆动液压马达穿入下横梁圆孔内，第二螺旋摆动马达法兰盘固连于下横梁上面，弹性联轴器使第二螺旋摆动马达输出轴与内广口螺母轴颈固连，组成抓放轨枕装置；

将二个悬臂梁对称固连于轨道车二个纵梁上，伸缩横梁装置阶梯方筒形固定臂固连于二个悬臂梁悬臂下面，第二方筒形固定臂的二个双耳环分别与第二阶梯方筒形伸缩臂的二个单耳环同轴螺栓连接，CMOS图像传感器固连于轨道车纵梁外侧，组成轨枕吊运装置。

本实用新型的有益效果是：

1.能够快速将工作装置自动对准工作位置；

2.能够适应直线和曲线铁轨路段吊运和摆放轨枕工作；

3.能够自动控制，操作方便，吊运和摆放轨枕工作效率高。

附图说明

图1是本实用新型之非工作状态立体示意图。

图2是图1中的C处局部放大示意图。

图3是本实用新型之提轨装置工作状态立体示意图。

图4是本实用新型之伸缩驱动装置分解立体示意图。

图5是本实用新型之摆动装置分解立体示意图。

图6是本实用新型之往复运动装置立体示意图。

图7是本实用新型之往复运动驱动装置分解立体示意图。

图8是本实用新型之贮存轨枕箱立体示意图。

图9是本实用新型之工作状态立体示意图。

图10是本实用新型之伸缩横梁装置分解立体示意图。

图11是本实用新型之起升驱动装置分解立体示意图。

图12是图1的左视图。

图13是图12中的D处局部放大示意图。

具体实施方式

请参阅图1所示，本实用新型是由轨枕吊运装置15、发电机18、液压系统及控制系统箱19和轨道车20组成，轨道车20设有四个脚轮201和二个纵梁202，轨枕吊运装置15、发电机18和液压系统及控制系统箱19设置在轨道车的二个纵梁202上，轨道车20由工程车牵引，发电机18为油泵和控制系统提供动力，液压系统及控制系统箱19内设有油箱、油泵、液压控制系统和自动控制系统；

所述的轨枕吊运装置15是由提轨装置150、往复运动贮存轨枕装置160、刚性吊架起重装置168和CMOS图像传感器175组成；

请参阅图2至图5所示，所述的提轨装置150是由伸缩组件151、伸缩驱动装置152、二个摆动装置153、八个摆杆154、八个第一六角螺母155、二个箱型连杆156、八个第一螺栓157和二个伸缩套式提轨油缸158组成，摆杆154设有六棱柱孔单耳环1541和单耳环1542，箱型连杆156对称设有四个螺栓孔1561和半圆柱孔1562，伸缩套式提轨油缸158缸体上设有加力板1581、活塞杆自由端设有撑板1582；

所述的伸缩组件151是由第一方筒形固定臂1511、二个第一方筒形伸缩臂1512、第一激光位移传感器1513和第一测距参照板1514组成，第一方筒形伸缩臂1512设有封闭端15121、二个对称凹槽15122，凹槽15122设有螺栓孔15123；

所述的伸缩驱动装置152由第一方筒形固定臂1511、双输出轴液压马达1521、二个弹性联轴器1522、二个单耳环支座1523、左旋螺杆1524、左旋方形螺母1525、右旋螺杆1526、右旋方形螺母1527、二个方形滑块1528、四个第二螺栓1529、二个第二六角螺母1530和二个第一方筒形伸缩臂1512组成，右旋螺杆1526设有第一轴颈15261、第二轴颈15262和第三轴颈15263，左旋螺杆1524和右旋螺杆1526结构形式一样，右旋方形螺母1527设有二个同轴的螺纹盲孔15271，左旋方形螺母1525和右旋方形螺母1527结构形式一样，方形滑块1528设有轴孔15281；

将单耳环支座1523套设于右旋螺杆的第二轴颈15262上，弹性联轴器1522将右旋螺杆的第一轴颈15261和双输出轴液压马达1521的右端输出轴固连，右旋方形螺母1527旋上右旋螺杆1526适当位置，方形滑块1528套设于右旋螺杆第三轴颈15263上，第二六角螺母1530预紧，第一方筒形伸缩臂1512从右旋螺杆1526右端套设于其上，使第一方筒形伸缩臂凹槽螺栓孔15123与右旋方形螺母螺纹盲孔15271同轴，二个第二螺栓1529分别旋入预紧，重复前述组装操作，将单耳环支座1523、左旋螺杆1524、左旋方形螺母1525、方形滑块1528、第二六角螺母1530、弹性联轴器1522、双输出轴液压马达1521和第一方筒形伸缩臂1512组装一体，将第一方筒形固定臂1511套设于二个第一方筒形伸缩臂1512上，使双输出轴液压马达1521对称固连于第一方筒形固定臂1511内孔上表面，二个单耳环支座1523分别固连于第一方筒形固定臂1511内孔上表面，组成伸缩驱动装置152，方形滑块1528与第一方筒形伸缩臂1512形成移动副，第一激光位移传感器1513对称固连于第一方筒形固定臂1511侧面，第一测距参照板1514固连于第一方筒形伸缩臂1512侧面；

所述的摆动装置153是由箱体1531、第一螺旋摆动液压马达1532、不完全齿轮1533、二个扇形齿轮1534、二个阶梯轴1535和嵌入式盖板1536组成，箱体1531设有二个轴孔15311、第一限位凸台15312和第二限位凸台15313，阶梯轴1535设有第一轴颈15351、第二轴颈15352、第三轴颈15353、第一六棱柱轴段15354和第二六棱柱轴段15355，嵌入式盖板1536设有二个轴孔15361、第一限位凸台15362和第二限位凸台15363；

将二个扇形齿轮1534分别套设固连于二个阶梯轴的第一轴径15351上，二个阶梯轴1535分别穿过箱体二个轴孔15311，使阶梯轴1535第二轴颈15352与箱体轴孔15311形成转动副，将不完全齿轮1533套设固连于第一螺旋摆动液压马达1532输出轴上，并置入箱体1531内，使不完全齿轮1533的轮齿分别与二个扇形齿轮的轮齿沿齿宽接触，第一螺旋摆动液压马达1532固连于箱体1531底板上，嵌入式盖板1537的二个轴孔15371分别套设于二个阶梯轴第三轴颈15353上，使嵌入式盖板1537与箱体1531固连，组成摆动装置153；

将二个摆杆六棱柱孔单耳环1541分别套设于二个阶梯轴第一六棱柱轴段15354，二个第一六角螺母155分别预紧，再将另外二个摆杆六棱柱孔单耳环1541分别套设于二个阶梯轴第二六棱柱轴段15355，另外二个第一六角螺母155分别预紧，使四个摆杆154的一端分别与二个阶梯轴1535的两端固连，四个摆杆单耳环1542与箱型连杆四个螺纹孔1561同轴，四个第一螺栓157分别预紧，使四个摆杆154分别与箱型连杆156铰链连接，形成并联平行四杆机构，将二个箱体1531分别固连于二个第一方筒形伸缩臂的封闭端15121，使二个摆动装置153对称设置，将二个伸缩套式提轨油缸158缸体分别固连于二个箱型连杆半圆柱孔1562内，组成提轨装置150，将第一方筒形固定臂1511对称固连于轨道车的二个纵梁202上；

请参阅图6至图8所示，所述的往复运动贮存轨枕装置160是由往复运动装置161和贮存轨枕箱167组成，贮存轨枕箱167设有二个滚轮1671和数个轨枕仓1672，其中左侧一半轨枕仓用于贮存好轨枕，右侧一半轨枕仓用于贮存坏轨枕。

所述的往复运动装置161是由底板162、横梁组件163、往复运动驱动装置164、对称设置的二个平行四杆机构165和第二激光位移传感器166组成；

所述的横梁组件163是由第二方筒形固定臂1631和二个第二方筒形伸缩臂1632组成，第二方筒形固定臂1631设有对称的二个长槽孔16311，第二方筒形伸缩臂1632设有二个单耳环16321和对称的二个凹槽16322，凹槽16322设有螺栓孔16323；

所述的往复运动驱动装置164和伸缩驱动装置152的组成一样，除前述第二方筒形固定臂1631和第一方筒形固定臂1511结构形式不一样、第二筒形伸缩臂1632和第一方筒形伸缩臂832结构形式不一样，其余所有零部件结构形式一样；

所述的平行四杆机构165是第二方筒形伸缩臂1632、二个摆杆1651和移动横梁1652组成，移动横梁1652设有二个滚轮16521；

进行与伸缩驱动装置152相同的组装操作，组成往复运动驱动装置164装置；

将二个摆杆1651一端分别与第二方筒形伸缩臂1632铰链连接，二个摆杆1651的另一端分别与移动横梁1652铰链连接，组成平行四杆机构165，重复前述组装操作，对称于第二方筒形固定臂1631和移动横梁1652的铅垂对称面组装另一个平行四杆机构165，底板162固连于第二方筒形固定臂1631下表面，使移动横梁的二个滚轮16522与底板162上表面接触，第二激光位移传感器166固连于第二方筒形固定臂1631侧面，组成往复运动装置161；

将底板162固定于轨道车20横梁和第一方筒形固定臂1511上，贮存轨枕箱167固连于移动横梁1652上，使贮存轨枕箱的滚轮1671与底板162上面接触，组成往复运动贮存轨枕装置160；

请参阅图9至图13所示，所述的刚性吊架起重装置168是由二个悬臂梁169、伸缩横梁装置170、起升装置171、二个抓放轨枕装置172和第三激光位移传感器173组成；

所述的伸缩横梁装置170是由阶梯方筒形固定臂1701、第一阶梯方筒形伸缩臂1702、第二阶梯方筒形伸缩臂1703、多级伸缩套式油缸1704、端盖1705和推板1706组成，阶梯方筒形固定臂1701设有法兰盘17011、筒肩17012和长槽孔17013，第一阶梯方筒形伸缩臂1702设有第一筒肩17021、第二筒肩17022和长槽孔17023，第二阶梯方筒形伸缩臂1703设有筒肩17031和二个单耳环17032，多级伸缩套式油缸1704设有第一法兰盘17041、第一级伸缩套筒17042、第二级伸缩套筒17043和第二法兰盘17044；

端盖1705对称固连于多级伸缩套式油缸第一法兰盘17041，第二阶梯方筒形伸缩臂1703套设于多级伸缩套式油缸1704上，使多级伸缩套式油缸第二法兰盘17044与第二阶梯方筒形伸缩臂1703封闭端固连，第一阶梯方筒形伸缩臂1702套设于第二阶梯方筒形伸缩臂1703上，再将阶梯方筒形固定臂1701套设于第一阶梯方筒形伸缩臂1702上，使端盖1705与阶梯方筒形固定臂法兰盘17011固连，推板1706固连于第二阶梯方筒形伸缩臂1703封闭端，将第三激光位移传感器173对称固连于阶梯方筒形固定臂1701侧面，组成伸缩横梁装置170；

所述的起升装置171是由上横梁组件1711、起升驱动装置1712、对称设置的二个平行四杆机构1713和第四激光位移传感器1714组成；

所述的上横梁组件1711由第三方筒形固定臂17111和二个第三方筒形伸缩臂17114组成，第三方筒形固定臂17111设有对称的二个长槽孔17112和二个双耳环17113，第三方筒形伸缩臂17114设有封闭端17115和二个单耳环17116；

所述的起升驱动装置1712和伸缩驱动装置152的组成一样，除前述第三方筒形固定臂17111和第一方筒形固定臂1511结构形式不一样、第三方筒形伸缩臂17114和第一方筒形伸缩臂1512结构形式不一样，其余所有零部件结构形式一样；

所述的平行四杆机构1713由第三方筒形伸缩臂17114、二个第三摆杆17131和下横梁17132组成，下横梁17132设有二个圆孔17133；

进行与伸缩驱动装置1522相同的组装操作，组成起升驱动装置1712，将二个第三摆杆17131的一端分别与第三方筒形伸缩臂17114铰链连接，二个第三摆杆17131的另一端分别与下横梁17132铰链连接，组成平行四杆机构1713，重复前述组装操作，对称于第三方筒形固定臂17111和下横梁17132的铅垂对称面组装另一个平行四杆机构1713，将第四激光位移传感器1714对称固连于第三方筒形固定臂17111下面，组成起升装置171；

所述的抓放轨枕装置172是由第二螺旋摆动液压马达1721、弹性联轴器1722和内广口螺母1723组成,第二螺旋摆动马达1721设有法兰盘17211和输出轴17212，内广口螺母1723设有轴颈17231；

将第二螺旋摆动液压马达1721穿入下横梁圆孔17133内，第二螺旋摆动马达法兰盘17211固连于下横梁17132上面，弹性联轴器1722使第二螺旋摆动马达输出轴17212与内广口螺母轴颈17231固连，组成抓放轨枕装置172；

将二个悬臂梁169对称固连于轨道车二个纵梁202上，伸缩横梁装置阶梯方筒形固定臂1701固连于二个悬臂梁169悬臂下面，第二方筒形固定臂的二个双耳环17113分别与第二阶梯方筒形伸缩臂的二个单耳环17032同轴螺栓连接，CMOS图像传感器175固连于轨道车纵梁202外侧，组成轨枕吊运装置15。

本实用新型的工作过程和原理如下：

1.吊运坏轨枕工作：采用人工或机械将坏轨枕拉出钢轨间，待坏轨枕左侧相邻轨枕钢轨外侧螺栓用机油标记好，工程车牵引轨道车运行至待换轨枕附近时，CMOS图像传感器采集的图像信息，通过图形识别系统自动识别，使工程车停在CMOS图像传感器与机油标记螺栓同轴的位置，提轨装置位于坏轨枕右侧相邻轨枕间正上方，图1所示位置，油泵开始工作，高压油使伸缩驱动双输出轴液压马达开始正向转动，驱动左旋螺杆和右旋螺杆同步正向转动，使左旋方形螺母和右旋方形螺母分别推动与其固连的二个第一方筒形伸缩臂同步伸出，通过第一激光位移传感器测量其与第一测距参照板的位移信号，来控制伸缩驱动双输出轴液压马达和第一螺旋摆动液压马达工作，二个第一方筒形伸缩臂分别托带二个摆动装置及伸缩套式提轨油缸向外运动至适当位置，伸缩驱动双输出轴液压马达停止正向转动，其开始反向转动，驱动左旋螺杆和右旋螺杆同步反向转动，使左旋方形螺母和右旋方形螺母分别拉动与其固连的二个第一方筒形伸缩臂同步缩回，二个第一方筒形伸缩臂分别托带二个摆动装置及伸缩套式提轨油缸向内运动，同时第一螺旋摆动液压马达开始正向转动，不完全齿轮与二个扇形齿轮啮合传动，二个阶梯轴驱动四个摆杆正向摆动，箱型连杆托带伸缩套式提轨油缸作平动，当二个摆杆与第一限位凸台接触时，第一螺旋摆动液压马达停止转动，电磁换向阀的中位使第二螺旋摆动液压马达保压，当伸缩套式提轨油缸缸体与钢轨下翼缘侧面接触时，其加力板上表面与钢轨下面接触，伸缩驱动双输出轴液压马达停止反向转动；

高压油使往复运动驱动双输出轴液压马达开始正向转动，驱动左旋螺杆和右旋螺杆正向同步转动，左旋螺母和右旋螺母分别推动与其固连的二个第二方筒形伸缩臂同步伸出，使对称设置的二个平行四杆机构的二对摆杆相对于移动横梁背向同步摆动，二对摆杆拉动移动横梁向左运动，移动横梁托带贮存轨枕箱向左运动，通过第二激光位移传感器测量其与移动横梁的位移信号，来控制往复运动驱动双输出轴液压马达工作，当贮存轨枕箱向左运动至贮存坏轨枕仓位于抓放轨枕装置正下方时，往复运动驱动双输出轴液压马达停止正向转动；

高压油使多级伸缩套式油缸第二级伸缩套筒随第一级伸缩套筒开始伸出，推动第二阶梯方筒形伸缩臂伸出，第二阶梯方筒形伸缩臂托带升降装置向外运动，当第二阶梯方筒形伸缩臂伸出至其筒肩与第一阶梯方筒形伸缩臂第二筒肩接触时，多级伸缩套式油缸第二级伸缩套筒开始伸出，推动第二阶梯方筒形伸缩臂伸出，第二阶梯方筒形伸缩臂拉动第一阶梯方筒形伸缩臂伸出，通过第三激光位移传感器测量其与推板的位移信号，来控制多级伸缩套式油缸工作，当抓放轨枕装置二个内广口螺母与已拉出轨枕间的坏轨枕上面内侧二个螺栓同轴时，多级伸缩套式油缸第二级伸缩套筒停止伸出；

高压油使起升驱动双输出轴液压马达开始反向转动，驱动左旋螺杆和右旋螺杆同步反向转动，使左旋方形螺母和右旋方形螺母分别拉动与其固连的二个第三方筒形伸缩臂同步缩回，使对称设置的二个平行四杆机构的二对摆杆相对于下横梁相向同步摆动，起升装置托带抓放轨枕装置下降，通过第四激光位移传感器测量其与下横梁的位移信号，来控制起升驱动双输出轴液压马达和二个第二螺旋摆动液压马达工作，当二个内广口螺母与轨枕上面内侧二个螺栓接近时，高压油使二个第二螺旋摆动液压马达开始正向转动，分别使二个内广口螺母正向同步转动，当二个内广口螺母旋上轨枕上内侧二个螺栓，二个第二螺旋摆动液压马达正向转动至最大转角，图9所示位置，二个第二螺旋摆动液压马达停止正向转动，起升驱动双输出轴液压马达停止反向转动；

高压油使伸缩套式提轨油缸的第二级伸缩套筒随第一级伸缩套筒伸出，第一级伸缩套筒运动至最大行程，第二级伸缩套筒开始伸出，当固连于第二级伸缩套筒的撑板接触道床石碴并将其压实后，随着第二级伸缩套筒的不断伸出，伸缩套式提轨油缸的缸体托带加力板向上运动，使钢轨顶起，电磁换向阀的中位使伸缩套式提轨油缸保压；

高压油使多级伸缩套式油缸第二级伸缩套筒又开始伸出，推动第二阶梯方筒形伸缩臂伸出，第二阶梯方筒形伸缩臂拉动第一阶梯方筒形伸缩臂伸出，第二阶梯方筒形伸缩臂托带起升装置向外运动，当起升装置将坏轨枕从钢轨下抽出时，多级伸缩套式油缸第二级伸缩套筒停止伸出；

高压油使起升驱动双输出轴液压马达开始正向转动，驱动左旋螺杆和右旋螺杆正向同步转动，使左旋方形螺母和右旋方形螺母分别推动与其固连的二个第三方筒形伸缩臂同步伸出，使对称设置的二个平行四杆机构的二对摆杆相对于下横梁背向同步摆动，起升装置托带坏轨枕上升至适当高度，起升驱动双输出轴液压马达停止正向转动，高压油使多级伸缩套式油缸第二级伸缩套筒开始缩回，拉动第二阶梯方筒形伸缩臂缩回，当推板与第一阶梯方筒形伸缩臂接触时，第二级伸缩套筒随第一级伸缩套筒缩回，第二阶梯方筒形伸缩臂拉推板缩回，推板推动第一阶梯方筒形伸缩臂缩回，第二阶梯方筒形伸缩臂托带起升装置向内运动，当起升装置托带坏轨枕向内运动至贮存坏轨枕仓正上方时，多级伸缩套式油缸第一级伸缩套筒停止缩回，高压油使起升驱动双输出轴液压马达开始反向转动，起升装置托带坏轨枕下降，当坏轨枕下降接近轨枕仓底或先前放入的坏轨枕时，高压油使二个第二螺旋摆动液压马达开始反向转动，分别使二个内广口螺母反向同步转动，当坏轨枕释放到仓内时，二个第二螺旋摆动液压马达停止反向转动，起升驱动双输出轴液压马达停止反向转动，其开始正向转动，起升装置上升至图1所示位置，起升驱动双输出轴液压马达停止正向转动，吊运坏轨枕工作结束；

2.吊运摆放好轨枕工作：高压油使往复运动驱动双输出轴液压马达开始反向转动，驱动左旋螺杆和右旋螺杆反向同步转动，左旋螺母和右旋螺母分别推动与其固连的二个第二方筒形伸缩臂同步缩回，使对称设置的二个平行四杆机构的二对摆杆相对于移动横梁相向同步摆动，二对摆杆推动移动横梁向右运动，移动横梁托带贮存轨枕箱向右运动，当贮存轨枕箱向右运动至贮存好轨枕仓位于抓放轨枕装置正下方时，往复运动驱动双输出轴液压马达停止反向转动；

高压油使起升驱动双输出轴液压马达开始反向转动，起升装置托带抓放轨枕装置下降，当二个内广口螺母与好轨枕上面内侧二个螺栓接近时，高压油使二个第二螺旋摆动液压马达开始正向转动，当二个内广口螺母旋上好轨枕上面内侧二个螺栓，二个第二螺旋摆动液压马达正向转动至最大转角，二个第二螺旋摆动液压马达停止正向转动，起升驱动双输出轴液压马达停止反向转动，其开始正向转动，起升装置托带好轨枕上升至适当高度，起升驱动双输出轴液压马达停止正向转动；

高压油使多级伸缩套式油缸的伸缩套筒逐级伸出，使第二阶梯方筒形伸缩臂托带起升装置向外运动，当起升装置托带好轨枕向外运动至适当位置，高压油使起升驱动双输出轴液压马达开始反向转动，起升降装置托带好轨枕下降至其与道床接触时，起升驱动双输出轴液压马达停止反向转动；

高压油使多级伸缩套式油缸第二级伸缩套筒开始缩回，第二阶梯方筒形伸缩臂托带起升装置向内运动，使轨枕穿入钢轨下，使好轨枕后端面与前面钢轨下翼缘后侧面共面时，图9所示位置，多级伸缩套式油缸第二级伸缩套筒停止缩回；

高压油使伸缩套式提轨油缸第二级伸缩套筒缩回，第二级伸缩套筒缩回至止点，第二级伸缩套筒随第一级伸缩套筒开始缩回，第二级伸缩套筒拉着撑板缩回，钢轨下落至原位置，将待换好轨枕压住使其上表面与二个钢轨下表面平行状态，伸缩套式提轨油缸第一级伸缩套筒停止缩回，高压油使伸缩驱动双输出轴液压马达开始正向转动，使二个第一方筒形伸缩臂分别托带二个摆动装置及伸缩套式提轨油缸向外运动，当其加力板与钢轨脱开接触时，伸缩驱动双输出轴液压马达停止正向转动，同时第一螺旋摆动液压马达开始反向转动，不完全齿轮与二个扇形齿轮啮合传动，二个阶梯轴驱动四个摆杆反向摆动，箱型连杆托带伸缩套式提轨油缸作平动，当二个摆杆与第二限位凸台接触时，二个摆动装置及伸缩套式提轨油缸运动至图1所示位置，第一螺旋摆动液压马达停止转动，电磁换向阀的中位使第一螺旋摆动液压马达保压；

高压油使第二螺旋摆动液压马达开始反向转动，当第二螺旋摆动液压马达反向转动至最大转角时，释放好轨枕，第二螺旋摆动液压马达停止反向转动，起升驱动双输出轴液压马达开始正向转动，起升装置托带抓放轨枕装置上升至适当高度，高压油使多级伸缩套式油缸的伸缩套筒逐级缩回，使第二阶梯方筒形伸缩臂托带起升装置向内运动，起升装置运动至图1所示位置，起升驱动双输出轴液压马达停止正向转动，多级伸缩套式油缸的第一级伸缩套筒停止缩回，吊运摆放好轨枕工作完成；

往复运动装置对称设置的二个平行四杆机构，使移动横梁往复移动过程中始终与第二方筒形固定臂平行；弹性联轴器和内广口螺母能有效适应轨枕螺栓位置偏差，使内广口螺母容易旋上轨枕螺栓；起升降装置的对称设置的二个平行四杆机构，使第三方筒形伸缩臂与下横梁始终平行，以适应直线和曲线铁轨路段吊运和摆放轨枕工作，而且其对称设置的二个平行四杆机构构成刚性吊架，有效避免吊运中轨枕的摆动，提高吊运轨枕速度。

Claims (1)

1.一种具有摆动提轨装置之轨枕吊运自动化机械，其特征在于：是由轨枕吊运装置、发电机、液压系统及控制系统箱和轨道车组成，轨道车设有四个脚轮和二个纵梁，轨枕吊运装置、发电机和液压系统及控制系统箱设置在轨道车的二个纵梁上，轨道车由工程车牵引，发电机为油泵和控制系统提供动力，液压系统及控制系统箱内设有油箱、油泵、液压控制系统和自动控制系统；

所述的轨枕吊运装置是由提轨装置、往复运动贮存轨枕装置、刚性吊架起重装置和CMOS图像传感器组成；

所述的提轨装置是由伸缩组件、伸缩驱动装置、二个摆动装置、八个摆杆、八个第一六角螺母、二个箱型连杆、八个第一螺栓和二个伸缩套式提轨油缸组成，摆杆设有六棱柱孔单耳环和单耳环，箱型连杆对称设有四个螺栓孔和半圆柱孔，伸缩套式提轨油缸缸体上设有加力板、活塞杆自由端设有撑板；

所述的伸缩组件是由第一方筒形固定臂、二个第一方筒形伸缩臂、第一激光位移传感器和第一测距参照板组成，第一方筒形伸缩臂设有封闭端、二个对称凹槽，凹槽设有螺栓孔；

所述的伸缩驱动装置由第一方筒形固定臂、双输出轴液压马达、二个弹性联轴器、二个单耳环支座、左旋螺杆、左旋方形螺母、右旋螺杆、右旋方形螺母、二个方形滑块、四个第二螺栓、二个第二六角螺母和二个第一方筒形伸缩臂组成，右旋螺杆设有第一轴颈、第二轴颈和第三轴颈，左旋螺杆和右旋螺杆结构形式一样，右旋方形螺母设有二个同轴的螺纹盲孔，左旋方形螺母和右旋方形螺母结构形式一样，方形滑块设有轴孔；

将单耳环支座套设于右旋螺杆的第二轴颈上，弹性联轴器将右旋螺杆的第一轴颈和双输出轴液压马达的右端输出轴固连，右旋方形螺母旋上右旋螺杆适当位置，方形滑块套设于右旋螺杆第三轴颈上，第二六角螺母预紧，第一方筒形伸缩臂从右旋螺杆右端套设于其上，使第一方筒形伸缩臂凹槽螺栓孔与右旋方形螺母螺纹盲孔同轴，二个第二螺栓分别旋入预紧，重复前述组装操作，将单耳环支座、左旋螺杆、左旋方形螺母、方形滑块、第二六角螺母、弹性联轴器、双输出轴液压马达和第一方筒形伸缩臂组装一体，将第一方筒形固定臂套设于二个第一方筒形伸缩臂上，使双输出轴液压马达对称固连于第一方筒形固定臂内孔上表面，二个单耳环支座分别固连于第一方筒形固定臂内孔上表面，组成伸缩驱动装置，方形滑块与第一方筒形伸缩臂形成移动副，第一激光位移传感器对称固连于第一方筒形固定臂侧面，第一测距参照板固连于第一方筒形伸缩臂侧面；

所述的摆动装置是由箱体、第一螺旋摆动液压马达、不完全齿轮、二个扇形齿轮、二个阶梯轴和嵌入式盖板组成，箱体设有二个轴孔、第一限位凸台和第二限位凸台，阶梯轴设有第一轴颈、第二轴颈、第三轴颈、第一六棱柱轴段和第二六棱柱轴段，嵌入式盖板设有二个轴孔、第一限位凸台和第二限位凸台；

将二个扇形齿轮分别套设固连于二个阶梯轴的第一轴径上，二个阶梯轴分别穿过箱体二个轴孔，使阶梯轴第二轴颈与箱体轴孔形成转动副，将不完全齿轮套设固连于第一螺旋摆动液压马达输出轴上，并置入箱体内，使不完全齿轮的轮齿分别与二个扇形齿轮的轮齿沿齿宽接触，第一螺旋摆动液压马达固连于箱体底板上，嵌入式盖板的二个轴孔分别套设于二个阶梯轴第三轴颈上，使嵌入式盖板与箱体固连，组成摆动装置；

将二个摆杆六棱柱孔单耳环分别套设于二个阶梯轴第一六棱柱轴段，二个第一六角螺母分别预紧，再将另外二个摆杆六棱柱孔单耳环分别套设于二个阶梯轴第二六棱柱轴段，另外二个第一六角螺母分别预紧，使四个摆杆的一端分别与二个阶梯轴的两端固连，四个摆杆单耳环与箱型连杆四个螺纹孔同轴，四个第一螺栓分别预紧，使四个摆杆分别与箱型连杆铰链连接，形成并联平行四杆机构，将二个箱体分别固连于二个第一方筒形伸缩臂的封闭端，使二个摆动装置对称设置，将二个伸缩套式提轨油缸缸体分别固连于二个箱型连杆半圆柱孔内，组成提轨装置，将第一方筒形固定臂对称固连于轨道车的二个纵梁上；

所述的往复运动贮存轨枕装置是由往复运动装置和贮存轨枕箱组成，贮存轨枕箱设有二个滚轮和数个轨枕仓，其中左侧一半轨枕仓用于贮存好轨枕，右侧一半轨枕仓用于贮存坏轨枕；

所述的往复运动装置是由底板、横梁组件、往复运动驱动装置、对称设置的二个平行四杆机构和第二激光位移传感器组成；

所述的横梁组件是由第二方筒形固定臂和二个第二方筒形伸缩臂组成，第二方筒形固定臂设有对称的二个长槽孔，第二方筒形伸缩臂设有二个单耳环和对称的二个凹槽，凹槽设有螺栓孔；

所述的往复运动驱动装置和伸缩驱动装置的组成一样，除前述第二方筒形固定臂和第一方筒形固定臂结构形式不一样、第二筒形伸缩臂和第一方筒形伸缩臂结构形式不一样，其余所有零部件结构形式一样；

所述的平行四杆机构是第二方筒形伸缩臂、二个摆杆和移动横梁组成，移动横梁设有二个滚轮；

进行与伸缩驱动装置相同的组装操作，组成往复运动驱动装置装置；

将二个摆杆一端分别与第二方筒形伸缩臂铰链连接，二个摆杆的另一端分别与移动横梁铰链连接，组成平行四杆机构，重复前述组装操作，对称于第二方筒形固定臂和移动横梁的铅垂对称面组装另一个平行四杆机构，底板固连于第二方筒形固定臂下表面，使移动横梁的二个滚轮与底板上表面接触，第二激光位移传感器固连于第二方筒形固定臂侧面，组成往复运动装置；

将底板固定于轨道车横梁和第一方筒形固定臂上，贮存轨枕箱固连于移动横梁上，使贮存轨枕箱的滚轮与底板上面接触，组成往复运动贮存轨枕装置；

所述的刚性吊架起重装置是由二个悬臂梁、伸缩横梁装置、起升装置、二个抓放轨枕装置和第三激光位移传感器组成；

所述的伸缩横梁装置是由阶梯方筒形固定臂、第一阶梯方筒形伸缩臂、第二阶梯方筒形伸缩臂、多级伸缩套式油缸、端盖和推板组成，阶梯方筒形固定臂设有法兰盘、筒肩和长槽孔，第一阶梯方筒形伸缩臂设有第一筒肩、第二筒肩和长槽孔，第二阶梯方筒形伸缩臂设有筒肩和二个单耳环，多级伸缩套式油缸设有第一法兰盘、第一级伸缩套筒、第二级伸缩套筒和第二法兰盘；

端盖对称固连于多级伸缩套式油缸第一法兰盘，第二阶梯方筒形伸缩臂套设于多级伸缩套式油缸上，使多级伸缩套式油缸第二法兰盘与第二阶梯方筒形伸缩臂封闭端固连，第一阶梯方筒形伸缩臂套设于第二阶梯方筒形伸缩臂上，再将阶梯方筒形固定臂套设于第一阶梯方筒形伸缩臂上，使端盖与阶梯方筒形固定臂法兰盘固连，推板固连于第二阶梯方筒形伸缩臂封闭端，将第三激光位移传感器对称固连于阶梯方筒形固定臂侧面，组成伸缩横梁装置；

所述的起升装置是由上横梁组件、起升驱动装置、对称设置的二个平行四杆机构和第四激光位移传感器组成；

所述的上横梁组件由第三方筒形固定臂和二个第三方筒形伸缩臂组成，第三方筒形固定臂设有对称的二个长槽孔和二个双耳环，第三方筒形伸缩臂设有封闭端和二个单耳环；

所述的起升驱动装置和伸缩驱动装置的组成一样，除前述第三方筒形固定臂和第一方筒形固定臂结构形式不一样、第三方筒形伸缩臂和第一方筒形伸缩臂结构形式不一样，其余所有零部件结构形式一样；

所述的平行四杆机构由第三方筒形伸缩臂、二个第三摆杆和下横梁组成，下横梁设有二个圆孔；

进行与伸缩驱动装置相同的组装操作，组成起升驱动装置，将二个第三摆杆的一端分别与第三方筒形伸缩臂铰链连接，二个第三摆杆的另一端分别与下横梁铰链连接，组成平行四杆机构，重复前述组装操作，对称于第三方筒形固定臂和下横梁的铅垂对称面组装另一个平行四杆机构，将第四激光位移传感器对称固连于第三方筒形固定臂下面，组成起升装置；

所述的抓放轨枕装置是由第二螺旋摆动液压马达、弹性联轴器和内广口螺母组成,第二螺旋摆动马达设有法兰盘和输出轴，内广口螺母设有轴颈；

将第二螺旋摆动液压马达穿入下横梁圆孔内，第二螺旋摆动马达法兰盘固连于下横梁上面，弹性联轴器使第二螺旋摆动马达输出轴与内广口螺母轴颈固连，组成抓放轨枕装置；

将二个悬臂梁对称固连于轨道车二个纵梁上，伸缩横梁装置阶梯方筒形固定臂固连于二个悬臂梁悬臂下面，第二方筒形固定臂的二个双耳环分别与第二阶梯方筒形伸缩臂的二个单耳环同轴螺栓连接，CMOS图像传感器固连于轨道车纵梁外侧，组成轨枕吊运装置。