CN211053561U - 一种混合动力双头轨枕螺栓电动扳手 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种混合动力双头轨枕螺栓电动扳手，包括机架、两个扳手装置和两个操纵杆，其特征在于，还包括发电机和锂电池，发电机的供电输出端与锂电池相连；在机架的中部设有一控制箱，在机架的后端设有支撑架，两扳手装置通过支撑架上设置的两组安装孔分别与支撑架可拆卸连接。本实用新型通过发电机和锂电池并联使用，从而实现低能耗、低排放的环保要求；还能够在两种不同锚固螺栓中心距的轨道之间相互切换，以满足两种不同锚固螺栓中心距轨道的安装需要。

Description

一种混合动力双头轨枕螺栓电动扳手

技术领域

本实用新型涉及铁路螺栓紧固类工具的技术领域，具体涉及一种混合动力双头轨枕螺栓电动扳手。

背景技术

钢轨是铁路线路系统的基础部件，而钢轨是依靠螺钉、弹条进行锚固，从而保持正确的空间位置。钢轨铺设、日常维护、环境温度变化需要放散钢轨应力等工作，需要拆卸、紧固大量的螺钉、螺帽。铁路上现在使用的机动扳手有：内燃机提供动力的机械单头、双头螺栓扳手或液压式的单头、双头螺栓扳手；发电机提供动力的，电动单头；最近开始使用的锂电动力的单头扳手等。单头扳手有重量轻，使用灵活的优点，但对于大规模作业，单头扳手的缺点也很明显，人的劳动强度大，效率低；双头扳手的优点是工人作业强度低，作业效率高。因此在作业量大的情况下，都使用双头扳手。

双头扳手目前主流在用的是内燃机提供动力，对于普通的电动扳手,由于需要有工频发电机配套才能工作,故这类电动扳手由于应用不便、安全隐患大等限制故不能大量使用。锂电动力的扳手，虽然具有不需要外接电源、重量轻、扭矩大的优点，但受锂电池自身性能的局限：电池储存电量的大小、环境温度对锂离子活性影响等因素，也不能完全满足施工要求。由于铁路施工作业都在野外，故现有各种双头轨枕螺栓扳手都使用内燃发动机提供动力，为满足铁路线路对轨枕螺栓扭矩的要求，各种双头轨枕螺栓扳手的内燃发动机功率选择上都按最大扭矩作业时选择，但现场的实际使用是机器空载时间长、需要最大功率时间短，从而造成能源消耗大、效率低。同时，高速铁路的发展，无砟轨道大量应用；而无砟轨道锚固螺栓中心距为234mm，普速铁路和有砟高铁锚固螺栓中心距是214mm。现在没有一款双头螺栓扳手能同时满足两种间距。

实用新型内容

针对现有技术存在的上述不足，本实用新型的目的在于：提供一种混合动力双头轨枕螺栓电动扳手，以解决现有内燃发动机提供动力的双头轨枕扳手能耗大、效率低，锂电动力轨枕扳手电量小、对施工环境挑剔，以及无法同时满足无砟轨道和有砟轨道两种不同间距锚固螺栓安装需求的问题。

解决上述技术问题，本实用新型采用如下技术方案：

一种混合动力双头轨枕螺栓电动扳手，包括机架、两个扳手装置和两个操纵杆，机架前后两端分别设有钢轨走行轮，两个扳手装置位于机架后端并沿机架宽度方向设置。两个操纵杆分别位于机架的两侧，且操纵杆的前端与机架转动连接，在两个操纵杆的后端均设有控制按钮。所述扳手装置包括驱动电机、减速机构、传动轴和工作套筒。所述工作套筒套设在传动轴上，并通过花键与传动轴滑动配合相连。在操纵杆上且对应工作套筒的位置设有拨块座，所述拨块座上设有一拨块安装轴，该拨块安装轴的一端向工作套筒方向延伸后与一拨块相连，该拨块与工作套筒相连，通过该拨块能够带动工作套筒沿传动轴上下移动。

还包括发电机和锂电池，发电机和锂电池沿机架宽度方向设置并与机架的前端固定连接，发电机的供电输出端与锂电池相连。在机架的中部设有一控制箱，该控制箱具有一快插接头，通过该快插接头能够分别与发电机和锂电池的供电输出端相连，两扳手装置和两控制按钮均通过导线与该控制箱相连，通过两控制按钮能够分别控制一扳手装置。发电机具有两个供电输出端，其中一个供电输出端与锂电池的充电端相连，控制箱通过快接插头与发电机的另一个供电输出端相连，或者与锂电池的放电端相连。在机架后端设有支撑架，支撑架沿机架宽度方向设置并与机架固定相连。在支撑架的两端分别设有两组安装孔，其中，位于内侧的两组安装孔形成有砟轨道螺栓安装孔组，位于外侧的两组安装孔形成无砟轨道螺栓安装孔组。两驱动电机同时与有砟轨道螺栓安装孔组或无砟轨道螺栓安装孔组可拆卸连接。

在拨块座上对应拨块安装轴开设有轴孔，拨块安装轴通过该轴孔与拨块座滑动配合连接；在拨块座上还设有一螺栓孔，螺栓孔的轴向与轴孔的轴向垂直，并与轴孔相连通；在拨块安装轴上开设有两个定位孔，两个定位孔沿拨块安装轴的轴向间隔设置，拨块安装轴与拨块座通过螺栓配合相连，且螺栓伸入定位孔内，其中，当两扳手装置与有砟轨道螺栓安装孔组相连时，螺栓伸入两拨块安装轴上外侧的定位孔内。当两扳手装置与无砟轨道螺栓安装孔组相连时，螺栓伸入两拨块安装轴上内侧的定位孔内。

本实用新型中设有发电机和锂电池两种电源，发电机和锂电池并联使用且都能为电动扳手供电，发电机采用增程发电机。锂电池电量低时，由发电机对电动扳手进行供电，由于电动扳手并不是一直处于工作状态，发电机在对电动扳手供电的同时还能用于对锂电池进行充电，锂电池电量充满之后，可根据实际施工需要来调整供电电源，以此满足不同施工环境和施工条件的需求。而且，增程发电机的内燃机功率选择只需要普通机械扳手功率的一半就能满足扳手对功率的要求，从而实现低能耗、低排放的环保要求。本实用新型中两个扳手装置的驱动电机的位置是可以调整的，可根据轨道间距进行调整，使其满足不同锚固螺栓中心距轨道螺栓的安装与拆卸。本实用新型中工作套筒数量模式可以是但不限于混合动力双头，也可为混合动力单头。

进一步，所述操纵杆包括前管和后管，其中，前管的前端通过转轴与机架的下侧转动相连，前管的后端与后管的前端通过拨块座相连。在前管和后管之间还设有桥架管，所述桥架管的一端与前管的后端相连通，另一端与后管的前端相连通，控制箱与控制按钮之间的导线的一端与控制箱相连，另一端依次穿过前管、桥架管和后管后与控制按钮相连。操纵杆包括前管和后管，在前管与后管之间设置有桥架管，桥架管的两端分别与前管的后端、后管的前端相连通，如此控制箱与控制按钮之间的导线在其一端与控制箱相连后，另一端就可依次穿过前管、桥架管和后管之后与控制按钮相连。桥架管既能使控制箱通过导线与控制按钮顺利相连，还将电线与拨块座分开，使其互不干涉影响，避免在使用时对电线造成损伤。

进一步，在桥架管的管外壁上固定连接有连接板，连接板与拨块座固定相连。桥架管通过连接板固定在拨块座上，如此便于当电线或桥架管有所损坏时进行维修。

进一步，所述工作套筒的上部与传动轴通过花键和键槽的配合相连，下部扩下形成工作内腔。在所述传动轴的下端还设有一挡圈，该挡圈通过紧固螺栓与所述传动轴固定相连，且该挡圈的外径大于所述工作套筒上部的花键的端部所在圆的直径且小于工作套筒下部的工作内腔的内切圆的直径。在对轨枕螺栓进行紧固或拆卸时，有时冲力过大会将工作套筒震掉，通过在传动轴与工作套筒相连的一端上设置的挡圈，可以防止工作套筒从传动轴上滑落。

进一步，所述工作套筒外侧设有绕其一周的环形槽，所述拨块伸入该环形槽内，并能够带动所述工作套筒沿所述传动轴的轴向移动。操纵杆通过拨块和拨块座与工作套筒相连，使用时，施工工人通过操作操纵杆即可抬升或降下工作套筒，使其对轨道螺栓进行安装或拆卸。

进一步，当两扳手装置与有砟轨道螺栓安装孔组相连时，两工作套筒的轴心线的间距为214mm；当两扳手装置与无砟轨道螺栓安装孔组相连时，两工作套筒的轴心线的间距为234mm。当需要对有砟轨道上的锚固螺栓进行拆卸或安装时，可以将两个扳手装置与有砟轨道螺栓安装孔组相连，使两个扳手装置中的两个工作套筒中心距离为214mm，满足有砟轨道锚固螺栓的安装需要；当需要对无砟轨道上的锚固螺栓进行拆卸或安装时，可以将两个扳手装置与无砟轨道螺栓安装孔组相连，使两个扳手装置中的两个工作套筒中心距离为234mm，满足无砟轨道锚固螺栓的安装需要。

进一步，所述支撑架包括两倒U形的支撑杆，两支撑杆的开口端分别与所述机架固定相连，每组安装孔均包括设在两支撑杆封闭端对应位置的两个安装孔。两个扳手装置均位于两支撑杆之间，两个驱动电机外壳的相对两侧与两个支撑杆上对应位置的安装孔相连。

相比现有技术，本实用新型具有如下优点：

1、本实用新型中发电机和锂电池并联使用，当锂电池电量低时，发电机在对电动扳手进行供电的同时还能对锂电池进行充电，锂电池电量充满之后，可根据实际施工需要来调整供电电源，以此满足不同施工环境和施工条件的需求；同时，采用增程发电机的内燃机功率选择只需要普通机械扳手功率的一半就能满足扳手对功率的要求，从而实现低能耗、低排放的环保要求；

2、本实用新型两个扳手装置分别同时与有砟轨道螺栓安装孔组或无砟轨道螺栓安装孔组可拆卸连接，使两个工作套筒轴心线的间距满足不同锚固螺栓中心距的轨道，从而使整个电动扳手能够在两种不同锚固螺栓中心距轨道之间相互切换，以满足两种不同锚固螺栓中心距轨道的安装需要。

附图说明

图1为本实用新型一种混合动力双头轨枕螺栓电动扳手的结构示意图。

图2为A-A向的结构示意图。

图3为传动轴、工作套筒、拨块和拨块座的结构示意图。

图中：机架1、走行轮2、控制按钮3、驱动电机4、减速机构5、传动轴6、工作套筒7、拨块座8、拨块安装轴9、拨块10、发电机11、锂电池12、控制箱13、支撑架14、定位孔15、前管16、后管17、桥架管18、挡圈19。

具体实施方式

下面将结合附图及实施例对本实用新型作进一步说明。

实施例：参见图1、图2和图3，一种混合动力双头轨枕螺栓电动扳手，包括机架1、两个扳手装置和两个操纵杆，机架1前后两端分别设有钢轨走行轮2，两个扳手装置位于机架后端并沿机架1宽度方向设置。两个操纵杆分别位于机架1的两侧，且操纵杆的前端与机架1转动连接，在两个操纵杆的后端均设有控制按钮3。所述扳手装置包括驱动电机4、减速机构5、传动轴6和工作套筒7。所述工作套筒7套设在传动轴6上，并通过花键与传动轴6滑动配合相连。其中，所述工作套筒7的上部与传动轴6通过花键和键槽的配合相连，下部扩下形成工作内腔。在所述传动轴的下端还设有一挡圈19，该挡圈19通过紧固螺栓与所述传动轴6固定相连，且该挡圈19的外径大于所述工作套筒7上部的花键的端部所在圆的直径且小于工作套筒7下部的工作内腔的内切圆的直径。挡圈19用于阻止所述工作套7从所述传动轴6上滑落，即便在使用过程中，冲击力过大将工作套筒7与拨块震动脱离，工作套筒7也不会从传动轴6上滑落。

在操纵杆上且对应工作套筒7的位置设有拨块座8，所述拨块座8上设有一拨块安装轴9，该拨块安装轴9的一端向工作套筒7方向延伸后与一拨块10相连，该拨块10与工作套筒7相连，通过该拨块10能够带动工作套筒7沿传动轴6上下移动。所述工作套筒7外侧设有绕其一周的环形槽，所述拨块10伸入该环形槽内，并能够带动所述工作套筒7沿所述传动轴6的轴向移动。

还包括发电机11和锂电池12，发电机11和锂电池12沿机架1宽度方向设置并与机架1的前端固定连接，发电机11的供电输出端与锂电池12相连。在机架1的中部设有一控制箱13，该控制箱13具有一快插接头，通过该快插接头能够分别与发电机11和锂电池12的供电输出端相连，两扳手装置和两控制按钮3均通过导线与该控制箱13相连，通过两控制按钮3能够分别控制一扳手装置。在具体实施时，所述操纵杆包括前管16和后管17，其中，前管16的前端通过转轴与机架1的下侧转动相连，前管16的后端与后管17的前端通过拨块座8相连；在前管16和后管17之间还设有桥架管18，所述桥架管18的一端与前管16的后端相连通，另一端与后管17的前端相连通，控制箱13与控制按钮3之间的导线的一端与控制箱13相连，另一端依次穿过前管16、桥架管18和后管17后与控制按钮3相连。在前管16上靠近拨块座8的一端且朝向机架1的一侧开设有开孔I，桥架管18的一端与开孔I相连通，在后管17上靠近拨块座8的一端且朝向机架1的一侧开设有开孔II，桥架管18的另一端与开孔II相连通。控制箱13与控制按钮3之间的导线其一端与控制箱13相连，另一端依次穿过前管16、开孔I、桥架管18、开孔II和后管17之后与控制按钮3相连。在桥架管18的管外壁上固定连接有连接板，连接板与拨块座8固定相连。连接板与桥架管18的管外壁焊接相连，连接板与拨块座8通过螺栓固定相连。

作为一种实施方式，发电机11具有两个供电输出端，其中一个供电输出端与锂电池12的充电端相连，用于对锂电池12进行充电。控制箱13通过快接插头与发电机11的另一个供电输出端相连，或者与锂电池12的放电端相连，控制箱13通过快接插头能够在发电机11和锂电池12这两个电源之间来回切换。发电机11和锂电池12都能为电动扳手供电，当锂电池12电量低的时候，发电机11在为电动扳手供电的同时也为锂电池12充电，充电完成后，发电机11停止对锂电池12充电。

在机架1后端设有支撑架14，支撑架14沿机架1宽度方向设置并与机架1固定相连。在支撑架14的两端分别设有两组安装孔，其中，位于内侧的两组安装孔形成有砟轨道螺栓安装孔组，位于外侧的两组安装孔形成无砟轨道螺栓安装孔组。两驱动电机4同时与有砟轨道螺栓安装孔组或无砟轨道螺栓安装孔组可拆卸连接。当两扳手装置与有砟轨道螺栓安装孔组相连时，两工作套筒的轴心线的间距为214mm；当两扳手装置与无砟轨道螺栓安装孔组相连时，两工作套筒的轴心线的间距为234mm。

在具体实施过程中，当需要对有砟轨道上的锚固螺栓进行拆卸或安装时，可以将两个扳手装置与有砟轨道螺栓安装孔组相连，使两个扳手装置中的两个工作套筒中心距离为214mm，满足有砟轨道锚固螺栓的安装需要；当需要对无砟轨道上的锚固螺栓进行拆卸或安装时，可以将两个扳手装置与无砟轨道螺栓安装孔组相连，使两个扳手装置中的两个工作套筒中心距离为234mm，满足无砟轨道锚固螺栓的安装需要。所述支撑架14包括两倒U形的支撑杆，两支撑杆的开口端分别与所述机架1固定相连，所述两组安装孔设在所述支撑杆上远离其固定端的一侧；驱动电机的外壳的相对两侧与两支撑杆上对应位置的安装孔相连。

在拨块座8上对应拨块安装轴9开设有轴孔，拨块安装轴9通过该轴孔与拨块座8滑动配合连接。在拨块座8上还设有一螺栓孔，螺栓孔的轴向与轴孔的轴向垂直，并与轴孔相连通。在拨块安装轴9上开设有两个定位孔15，两个定位孔15沿拨块安装轴9的轴向间隔设置，拨块安装轴9与拨块座8通过螺栓配合相连，且螺栓伸入定位孔15内，其中，当两扳手装置与有砟轨道螺栓安装孔组相连时，螺栓伸入两拨块安装轴上外侧的定位孔内。在具体实施过程中，当两扳手装置与无砟轨道螺栓安装孔组相连时，螺栓伸入两拨块安装轴上内侧的定位孔内。当需要对有砟轨道螺栓进行安装或拆卸时，将两扳手装置中的驱动电机4分别与有砟轨道螺栓安装孔组相连，使两个工作套筒7的轴心线间距为214mm，同时由于两个工作套筒7的位置改变，也需要对工作套筒7上拨块安装轴9的位置进行调整，将拨块座8上的螺栓插入两拨块安装轴9上外侧的定位孔15内，使与拨块安装轴9相连的拨块10能够继续与工作套筒7相连，并能够带动工作套筒7沿传动轴6的轴向移动；同样的，当需要对无砟轨道螺栓进行安装或拆卸时，将两扳手装置中的驱动电机分别与无砟轨道螺栓安装孔组相连，使两个工作套筒的轴心线间距为234mm，同时由于两个工作套筒7的位置改变，也需要对工作套筒7上拨块安装轴9的位置进行调整，将拨块座8上的螺栓插入两拨块安装轴9上内侧的定位孔15内，使与拨块安装轴9相连的拨块10能够继续与工作套筒7相连，并能够带动工作套筒7沿传动轴6的轴向移动。

本实用新型并不限于上述的实施方式，采用与本实用新型上述实施例相同或者近似的结构，均在本实用新型的保护范围之内。

最后需要说明的是，以上实施例仅用以说明本实用新型的技术方案而非限制技术方案，本领域的普通技术人员应当理解，那些对本实用新型的技术方案进行修改或者等同替换，而不脱离本技术方案的宗旨和范围，均应涵盖在本实用新型的权利要求范围当中。

Claims (7)

1.一种混合动力双头轨枕螺栓电动扳手，包括机架（1）、两个扳手装置和两个操纵杆，机架（1）前后两端分别设有钢轨走行轮（2），两个扳手装置位于机架后端并沿机架（1）宽度方向设置；两个操纵杆分别位于机架（1）的两侧，且操纵杆的前端与机架（1）转动连接，在两个操纵杆的后端均设有控制按钮（3）；所述扳手装置包括驱动电机（4）、减速机构（5）、传动轴（6）和工作套筒（7）；所述工作套筒（7）套设在传动轴（6）上，并通过花键与传动轴（6）滑动配合相连；在操纵杆上且对应工作套筒（7）的位置设有拨块座（8），所述拨块座（8）上设有一拨块安装轴（9），该拨块安装轴（9）的一端向工作套筒（7）方向延伸后与一拨块（10）相连，该拨块（10）与工作套筒（7）相连，通过该拨块（10）能够带动工作套筒（7）沿传动轴（6）上下移动；

其特征在于，还包括发电机（11）和锂电池（12），发电机（11）和锂电池（12）沿机架（1）宽度方向设置并与机架（1）的前端固定连接，发电机（11）的供电输出端与锂电池（12）相连；在机架（1）的中部设有一控制箱（13），该控制箱（13）具有一快插接头，通过该快插接头能够分别与发电机（11）和锂电池（12）的供电输出端相连，两扳手装置和两控制按钮（3）均通过导线与该控制箱（13）相连，通过两控制按钮（3）能够分别控制一扳手装置；在机架（1）后端设有支撑架（14），支撑架（14）沿机架（1）宽度方向设置并与机架（1）固定相连；在支撑架（14）的两端分别设有两组安装孔，其中，位于内侧的两组安装孔形成有砟轨道螺栓安装孔组，位于外侧的两组安装孔形成无砟轨道螺栓安装孔组；两驱动电机（4）同时与有砟轨道螺栓安装孔组或无砟轨道螺栓安装孔组可拆卸连接；

在拨块座（8）上对应拨块安装轴（9）开设有轴孔，拨块安装轴（9）通过该轴孔与拨块座（8）滑动配合连接；在拨块座（8）上还设有一螺栓孔，螺栓孔的轴向与轴孔的轴向垂直，并与轴孔相连通；在拨块安装轴（9）上开设有两个定位孔（15），两个定位孔（15）沿拨块安装轴（9）的轴向间隔设置，拨块安装轴（9）与拨块座（8）通过螺栓配合相连，且螺栓伸入定位孔（15）内，其中，当两扳手装置与有砟轨道螺栓安装孔组相连时，螺栓伸入两拨块安装轴上外侧的定位孔内；当两扳手装置与无砟轨道螺栓安装孔组相连时，螺栓伸入两拨块安装轴上内侧的定位孔内。

2.根据权利要求1所述的混合动力双头轨枕螺栓电动扳手，其特征在于，所述操纵杆包括前管（16）和后管（17），其中，前管（16）的前端通过转轴与机架（1）的下侧转动相连，前管（16）的后端与后管（17）的前端通过拨块座（8）相连；在前管（16）和后管（17）之间还设有桥架管（18），所述桥架管（18）的一端与前管（16）的后端相连通，另一端与后管（17）的前端相连通，控制箱（13）与控制按钮（3）之间的导线的一端与控制箱（13）相连，另一端依次穿过前管（16）、桥架管（18）和后管（17）后与控制按钮（3）相连。

3.根据权利要求2所述的混合动力双头轨枕螺栓电动扳手，其特征在于，在桥架管（18）的管外壁上固定连接有连接板，连接板与拨块座（8）固定相连。

4.根据权利要求1所述的混合动力双头轨枕螺栓电动扳手，其特征在于，所述工作套筒（7）的上部与传动轴（6）通过花键和键槽的配合相连，下部扩大形成工作内腔；在所述传动轴的下端还设有一挡圈（19），该挡圈（19）通过紧固螺栓与所述传动轴（6）固定相连，且该挡圈（19）的外径大于所述工作套筒（7）上部的花键的端部所在圆的直径且小于工作套筒（7）下部的工作内腔的内切圆的直径。

5.根据权利要求1所述的混合动力双头轨枕螺栓电动扳手，其特征在于，所述工作套筒（7）外侧设有绕其一周的环形槽，所述拨块（10）伸入该环形槽内，并能够带动所述工作套筒（7）沿所述传动轴（6）的轴向移动。

6.根据权利要求1所述的混合动力双头轨枕螺栓电动扳手，其特征在于，当两扳手装置与有砟轨道螺栓安装孔组相连时，两工作套筒（7）的轴心线的间距为214mm；当两扳手装置与无砟轨道螺栓安装孔组相连时，两工作套筒（7）的轴心线的间距为234mm。

7.根据权利要求1所述的混合动力双头轨枕螺栓电动扳手，其特征在于，所述支撑架（14）包括两倒U形的支撑杆，两支撑杆的开口端分别与所述机架（1）固定相连，每组安装孔均包括设在两支撑杆封闭端对应位置的两个安装孔。

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