CN211839093U - 一种高铁轨枕分拣系统 - Google Patents

Abstract

本申请提供一种高铁轨枕分拣系统，所述系统包括：轨枕转运装置、轨枕分拣装置、视觉检测装置以及轨枕暂存区。其中，轨枕转运装置包括第一轨道和升降轨道车，轨枕分拣装置包括第二轨道以及桁架，桁架的内侧面相对设置有轨枕托架，升降轨道车沿第一轨道运行，将待分拣轨枕转运至轨枕托架的表面；在获得视觉检测装置所检测的分类结果之后，轨枕托架向上滑动以抬升待分拣轨枕，桁架整体在第二轨道表面移动，将待分拣轨枕分类放置于轨枕暂存区。本申请提供的高铁轨枕分拣系统采用桁架自动分拣，设备可持续运行，实现无人看管自动化分拣，提升分拣剔除效率，大幅减少分拣时间，并可大幅增加使用寿命，另外，可减少人为干预，从而减少对轨枕的损害。

Description

一种高铁轨枕分拣系统

技术领域

本申请涉及自动化分拣技术领域，具体涉及一种高铁轨枕分拣系统。

背景技术

无砟轨道取消了传统有砟轨道的轨枕和道床，采用预制的钢筋混凝土双块式轨枕或三型板等直接支承钢轨，并且在轨枕(或三型板)与钢轨之间填充砂浆或自密实混凝土垫层，是一种全新的全面支撑的无砟轨道结构。它具有以下优点：稳定性、平顺性良好；建筑高度低、自重轻，可减小桥梁二期荷载和降低隧道净空；轨道变形缓慢，耐久性好；不需要维修或者少量维修且维修费用低等。无砟轨道对工程材料和基础土建工程的要求都非常高，因此初期建设费用高于有砟轨道，但是它的稳定性好、使用寿命长。因此，在铁路客运专线中采用无砟轨道结构已成为现在高速铁路建设的主流模式和必然趋势。

在双块式轨枕或三型板的生产过程中，产品在模具脱出且检测完成后，先在注油扣盖工序完成扣盖，然后检测产品是否合格，并且将其中不合格的产品分拣出来。在传统的生产过程中，通过人工驾驶叉车辅助分拣合格品和不合格品，其问题是人工工作效率低，人为因素干扰较大，叉车操作需要特种车辆操作证，对人员素质要求较高，且造成生产成本上升。另外，由于产品较重，在叉车作业的同时需要人为进行辅助识别产品是否为合格品，容易划伤人手且存在重物坠落砸伤的风险。叉车作业过程中，容易发生剐蹭，产品质量难以保证，会大大降低产品合格率。因此，目前亟需一种高效省时，相对劳动强度较小，维护简单，稳定耐用的高铁轨枕分拣系统。

实用新型内容

本申请提供一种高铁轨枕分拣系统，以解决传统人工分拣工作效率低、且人工作业过程中易发生剐蹭的问题。

本申请提供一种高铁轨枕分拣系统，包括：轨枕转运装置、轨枕分拣装置、视觉检测装置以及轨枕暂存区，其中，

所述轨枕转运装置包括：铺设于地面的第一轨道以及在所述第一轨道表面运行的升降轨道车，所述升降轨道车用于承载待分拣轨枕，并将所述待分拣轨枕转运至所述轨枕分拣装置所在的位置；

所述轨枕分拣装置包括：铺设于地面的第二轨道以及在所述第二轨道表面运行的桁架，所述第二轨道的中心线与所述第一轨道的中心线重合，所述第二轨道的宽度大于所述待分拣轨枕的宽度；

所述桁架为长方体框架结构，在与所述第二轨道平行的内侧面相对设置有轨枕托架，所述轨枕托架的侧面呈“L”型，所述轨枕托架用于承接所述升降轨道车所转运的待分拣轨枕，所述轨枕托架可沿竖直方向上下移动；

所述桁架的顶面设置有视觉检测装置，所述视觉检测装置用于检测所述待分拣轨枕，获得分类结果，其中，所述分类结果包括合格品和不合格品；在获得分类结果后，所述桁架用于携带所述待分拣轨枕，沿所述第二轨道移动至与所述分类结果对应的轨枕暂存区，并将所述待分拣轨枕放置于所述轨枕暂存区。

可选的，所述桁架包括：与所述第二轨道滑动连接的桁架地梁、沿竖直方向设置的桁架立柱以及设置于桁架立柱顶端的桁架顶梁；

与所述第二轨道平行的桁架顶梁的上表面设置有转动轴；所述转动轴通过第一链轮与设置于桁架顶面中部的抬升电机相连接，所述转动轴用于在所述抬升电机的带动下作旋转运动；

所述桁架立柱的顶端设置有第二链轮，所述转动轴贯穿所述第二链轮的中心，所述第二链轮的外表面设置有链条，所述链条贯穿于所述桁架立柱的内部，所述链条用于在所述第二链轮的带动下在竖直平面内上下移动。

可选的，所述桁架立柱的内侧面设置有线性滑轨，所述线性滑轨平行于所述链条，所述轨枕托架通过滑块与所述链条相连接，以便所述轨枕托架在所述链条的带动下沿所述线性滑轨滑动。

可选的，所述轨枕暂存区设置于所述第二轨道围成的区域内，所述轨枕暂存区包括合格品暂存区和不合格品暂存区，所述合格品暂存区用于盛放分类结果为合格品的待分拣轨枕，所述不合格品暂存区用于盛放分类结果为不合格品的待分拣轨枕。

可选的，在所述轨枕暂存区内部，沿第二轨道的方向铺设有隔离方木，所述隔离方木用于将放置于所述轨枕暂存区的待分拣轨枕与地面隔开。

可选的，所述合格品暂存区位于远离所述轨枕转运装置的一侧。

可选的，所述桁架顶梁的中部设置有固定杆，所述固定杆用于安放所述抬升电机。

本申请提供一种高铁轨枕分拣系统，所述系统包括：轨枕转运装置、轨枕分拣装置、视觉检测装置以及轨枕暂存区。其中，轨枕转运装置包括第一轨道和升降轨道车，轨枕分拣装置包括第二轨道以及桁架，桁架的内侧面相对设置有轨枕托架，升降轨道车沿第一轨道运行，将待分拣轨枕转运至轨枕托架的表面；在获得视觉检测装置所检测的分类结果之后，轨枕托架向上滑动以抬升待分拣轨枕，桁架整体在第二轨道表面移动，将待分拣轨枕分类放置于轨枕暂存区。本申请提供的高铁轨枕分拣系统采用桁架自动分拣，设备可持续运行，实现无人看管自动化分拣，提升分拣剔除效率，大幅减少分拣时间，并可大幅增加使用寿命，另外，可减少人为干预，从而减少对轨枕的损害。

附图说明

为了更清楚地说明本申请的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，对于本领域普通技术人员而言，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本申请实施例提供的一种高铁轨枕分拣系统的结构示意图；

图2为本申请实施例提供的一种高铁轨枕分拣系统中，轨枕转运的场景示意图；

图3为本申请实施例提供的一种高铁轨枕分拣系统中，桁架的结构示意图；

图4为本申请实施例提供的图1中a部分的放大结构示意图；

图5为本申请实施例提供的图1中b部分的放大结构示意图。

图示说明：1-轨枕转运装置；2-轨枕分拣装置；3-视觉检测装置；4-轨枕暂存区；11-第一轨道；12-升降轨道车；21-第二轨道；22-桁架；40-隔离方木；41-合格品暂存区；42-不合格品暂存区；221-轨枕托架；222-桁架地梁；223-桁架立柱；224-桁架顶梁；2231-第二链轮；2232-链条；2233-线性滑轨；2234-滑块；2241-转动轴；2242-第一链轮；2243-抬升电机；2244-固定杆。

具体实施方式

下面将详细地对实施例进行说明，其示例表示在附图中。下面的描述涉及附图时，除非另有表示，不同附图中的相同数字表示相同或相似的要素。以下实施例中描述的实施方式并不代表与本申请相一致的所有实施方式。仅是与权利要求书中所详述的、本申请的一些方面相一致的系统的示例。

在本申请实施例的描述中，需要说明的是，术语“上”、“下”、“内”、“外”、“前”、“后”、“左”和“右”等指示的方位或位置关系为基于本实用新型工作状态下的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本申请的限制。

图1所示为本申请实施例提供的一种高铁轨枕分拣系统的结构示意图，参见图1，所述系统包括：轨枕转运装置1、轨枕分拣装置2、视觉检测装置3以及轨枕暂存区4，其中，轨枕转运装置1用于将待分拣轨枕从注油扣盖工序转运至轨枕分拣装置2所在的位置，视觉检测装置3可设置于轨枕分拣装置2的表面，视觉检测装置3用于对待分拣轨枕进行检测，以确定待分拣轨枕是合格品或不合格品，然后，再由轨枕分拣装置2将待分拣轨枕分类放置，放置区域即为轨枕暂存区4。

所述轨枕转运装置1包括：铺设于地面的第一轨道11以及在所述第一轨道11表面运行的升降轨道车12，所述升降轨道车12用于承载待分拣轨枕，并将所述待分拣轨枕转运至所述轨枕分拣装置2所在的位置。升降轨道车12一方面能够在第一轨道11表面运行，另一方面，能够在承载待分拣轨枕的情况下升降。升降轨道车12的宽度小于待分拣轨枕的宽度，即，待分拣轨枕的外边缘悬空，有利于后续轨枕托架221承托所述待分拣轨枕。

所述轨枕分拣装置2包括：铺设于地面的第二轨道21以及在所述第二轨道21表面运行的桁架22，所述第二轨道21的中心线与所述第一轨道11的中心线重合，所述第二轨道21的宽度大于所述待分拣轨枕的宽度。

所述桁架22为长方体框架结构，在与所述第二轨道21平行的内侧面相对设置有轨枕托架221，所述轨枕托架221的侧面呈“L”型，所述轨枕托架221用于承接所述升降轨道车12所转运的待分拣轨枕，所述轨枕托架221可沿竖直方向上下移动。

通常情况下，待分拣轨枕的长边与第二轨道21相垂直，将待分拣轨枕的长边作为该待分拣轨枕的宽度。当升降轨道车12将待分拣轨枕运输至桁架22的正下方时，待分拣轨枕的高度高于轨枕托架221的高度，此时，控制升降轨道车12缓慢下降，直至待分拣轨枕的外边缘搭在轨枕托架221的表面，然后，控制升降轨道车12沿第一轨道11返回至注油扣盖工序进行下一个待分拣轨枕的运输。

所述桁架22的顶面设置有视觉检测装置3，所述视觉检测装置3用于检测所述待分拣轨枕，获得分类结果，其中，所述分类结果包括合格品和不合格品；在获得分类结果后，所述桁架22用于携带所述待分拣轨枕，沿所述第二轨道21移动至与所述分类结果对应的轨枕暂存区4，并将所述待分拣轨枕放置于所述轨枕暂存区4。

本申请实施例中，视觉检测装置3可包括用于图像采集的图像采集器、以及、用于图像数据分析的数据分析器，图像采集器对待分拣轨枕进行拍摄，以获得图像数据，数据分析器对图像数据进行分析，根据预先设定的步骤进行分析，确定待分拣轨枕的分类结果。

在一种可实施的方式中，升降轨道车12沿第一轨道11将待分拣轨枕运输至桁架22处，桁架22在获得分类结果之后，携带所述待分拣轨枕沿第二轨道21运输至轨枕暂存区4，轨枕暂存区4在第一轨道11的延长线上，且设置于所述第二轨道21围成的区域内。所述轨枕暂存区4包括合格品暂存区41和不合格品暂存区42，所述合格品暂存区41用于盛放分类结果为合格品的待分拣轨枕，所述不合格品暂存区42用于盛放分类结果为不合格品的待分拣轨枕。

本申请实施例中，轨枕暂存区4所存放的轨枕沿竖直方向堆积摆放，由于桁架22的高度有限，则轨枕的堆积高度也是有限的，通常情况下，各个轨枕暂存区4能够存放轨枕的数量不超过四个。如果轨枕暂存区4的数量达到预设的数量上限，则利用AGV转运车将轨枕转运至其他位置。参见图2所示的轨枕转运场景示意图，为了方便AGV转运车(图2最右侧)的使用，在所述轨枕暂存区4内部，沿第二轨道21的方向铺设有隔离方木40，所述隔离方木40用于将放置于所述轨枕暂存区4的待分拣轨枕与地面隔开。

实际应用中，合格品的数量远多于不合格品，因此，合格品暂存区41堆放的轨枕数量通常优先达到预设的数量上限，所以将所述合格品暂存区41设置于远离所述轨枕转运装置1的一侧，有利于AGV转运车及时将合格品暂存区的轨枕转运至其他位置。

图3所示为本申请实施例提供的桁架的结构示意图，参见图3，所述桁架22包括：与所述第二轨道21滑动连接的桁架地梁222、沿竖直方向设置的桁架立柱223以及设置于桁架立柱223顶端的桁架顶梁224；与所述第二轨道21平行的桁架顶梁224的上表面设置有转动轴2241；所述转动轴2241通过第一链轮2242与设置于桁架22顶面中部的抬升电机2243相连接，所述转动轴2241用于在所述抬升电机2243的带动下作旋转运动。

参见图4和图5所示的放大结构示意图，所述桁架立柱223的顶端设置有第二链轮2231，所述转动轴2241贯穿所述第二链轮2231的中心，所述第二链轮2231的外表面设置有链条2232，所述链条2232贯穿于所述桁架立柱223的内部，所述链条2232用于在所述第二链轮2231的带动下在竖直平面内上下移动。

参见图4所示的放大结构示意图，所述桁架立柱223的内侧面设置有线性滑轨2233，所述线性滑轨2233平行于所述链条2232，所述轨枕托架221通过滑块2234与所述链条2232相连接，以便所述轨枕托架221在所述链条2232的带动下沿所述线性滑轨2233滑动。

可选的，所述桁架顶梁224的中部设置有固定杆2244，所述固定杆2244用于安放所述抬升电机2243。

由以上技术方案可知，本申请实施例提供一种高铁轨枕分拣系统，所述系统包括：轨枕转运装置1、轨枕分拣装置2、视觉检测装置3以及轨枕暂存区4。其中，轨枕转运装置1包括第一轨道11和升降轨道车12，轨枕分拣装置2包括第二轨道21以及桁架22，桁架22的内侧面相对设置有轨枕托架221，升降轨道车12沿第一轨道11运行，将待分拣轨枕转运至轨枕托架221的表面；在获得视觉检测装置3所检测的分类结果之后，轨枕托架221向上滑动以抬升待分拣轨枕，桁架22整体在第二轨道21表面移动，将待分拣轨枕分类放置于轨枕暂存区4。本申请提供的高铁轨枕分拣系统采用桁架自动分拣，设备可持续运行，实现无人看管自动化分拣，提升分拣剔除效率，大幅减少分拣时间，并可大幅增加使用寿命，另外，可减少人为干预，从而减少对轨枕的损害。

以上结合具体实施方式和范例性实例对本申请进行了详细说明，不过这些说明并不能理解为对本申请的限制。本领域技术人员理解，在不偏离本申请精神和范围的情况下，可以对本申请技术方案及其实施方式进行多种等价替换、修饰或改进，这些均落入本申请的范围内。本申请的保护范围以所附权利要求为准。

Claims (7)

1.一种高铁轨枕分拣系统，其特征在于，包括：轨枕转运装置(1)、轨枕分拣装置(2)、视觉检测装置(3)以及轨枕暂存区(4)，其中，

所述轨枕转运装置(1)包括：铺设于地面的第一轨道(11)以及在所述第一轨道(11)表面运行的升降轨道车(12)，所述升降轨道车(12)用于承载待分拣轨枕，并将所述待分拣轨枕转运至所述轨枕分拣装置(2)所在的位置；

所述轨枕分拣装置(2)包括：铺设于地面的第二轨道(21)以及在所述第二轨道(21)表面运行的桁架(22)，所述第二轨道(21)的中心线与所述第一轨道(11)的中心线重合，所述第二轨道(21)的宽度大于所述待分拣轨枕的宽度；

所述桁架(22)为长方体框架结构，在与所述第二轨道(21)平行的内侧面相对设置有轨枕托架(221)，所述轨枕托架(221)的侧面呈“L”型，所述轨枕托架(221)用于承接所述升降轨道车(12)所转运的待分拣轨枕，所述轨枕托架(221)可沿竖直方向上下移动；

所述桁架(22)的顶面设置有视觉检测装置(3)，所述视觉检测装置(3)用于检测所述待分拣轨枕，获得分类结果，其中，所述分类结果包括合格品和不合格品；在获得分类结果后，所述桁架(22)用于携带所述待分拣轨枕，沿所述第二轨道(21)移动至与所述分类结果对应的轨枕暂存区(4)，并将所述待分拣轨枕放置于所述轨枕暂存区(4)。

2.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，所述桁架(22)包括：与所述第二轨道(21)滑动连接的桁架地梁(222)、沿竖直方向设置的桁架立柱(223)以及设置于桁架立柱(223)顶端的桁架顶梁(224)；

与所述第二轨道(21)平行的桁架顶梁(224)的上表面设置有转动轴(2241)；所述转动轴(2241)通过第一链轮(2242)与设置于桁架(22)顶面中部的抬升电机(2243)相连接，所述转动轴(2241)用于在所述抬升电机(2243)的带动下作旋转运动；

所述桁架立柱(223)的顶端设置有第二链轮(2231)，所述转动轴(2241)贯穿所述第二链轮(2231)的中心，所述第二链轮(2231)的外表面设置有链条(2232)，所述链条(2232)贯穿于所述桁架立柱(223)的内部，所述链条(2232)用于在所述第二链轮(2231)的带动下在竖直平面内上下移动。

3.根据权利要求2所述的系统，其特征在于，所述桁架立柱(223)的内侧面设置有线性滑轨(2233)，所述线性滑轨(2233)平行于所述链条(2232)，所述轨枕托架(221)通过滑块(2234)与所述链条(2232)相连接，以便所述轨枕托架(221)在所述链条(2232)的带动下沿所述线性滑轨(2233)滑动。

4.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，所述轨枕暂存区(4)设置于所述第二轨道(21)围成的区域内，所述轨枕暂存区(4)包括合格品暂存区(41)和不合格品暂存区(42)，所述合格品暂存区(41)用于盛放分类结果为合格品的待分拣轨枕，所述不合格品暂存区(42)用于盛放分类结果为不合格品的待分拣轨枕。

5.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，在所述轨枕暂存区(4)内部，沿第二轨道(21)的方向铺设有隔离方木(40)，所述隔离方木(40)用于将放置于所述轨枕暂存区(4)的待分拣轨枕与地面隔开。

6.根据权利要求4所述的系统，其特征在于，所述合格品暂存区(41)位于远离所述轨枕转运装置(1)的一侧。

7.根据权利要求2所述的系统，其特征在于，所述桁架顶梁(224)的中部设置有固定杆(2244)，所述固定杆(2244)用于安放所述抬升电机(2243)。

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