CN212426570U - 一种可自定位的扣件拆卸、回收装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种可自定位的扣件拆卸、回收装置，该装置是一个独立作业单元，位于快速移动的循环系统中。该装置包括机架（1）、滚轮（2）、横向调整机构（5）、扳手座（6）、扳手组件（7）、扣件拾取机构（8）、电池（9）和电控模块（10）；滚轮（2）共4件，分布在机架（1）的两侧面；机架（1）上有钢轨锁定机构（3）在与目标扣件完成自定位后该机构可将本实用新型装置与钢轨锁定；机架（1）和横向调整机构（5）之间有竖直提升机构（4），可使横向调整机构（5）在竖直方向不同的工位停留，完成扣件的定位、拆卸及拾取；电池（9）提供整套作业装置所需能源；电控模块（10）控制整套装置完成扣件的拆卸及回收任务。

Description

一种可自定位的扣件拆卸、回收装置

技术领域

本实用新型涉及铁路扣件拆卸及回收技术领域，具体而言，涉及一种可自定位的扣件拆卸、回收装置。

背景技术

在铁路作业过程中，经常需要完成扣件拆卸和回收等工作。目前的铁路施工作业过程中，通常是由前面的人工提着内燃螺栓扳手或电动扳手等小型施工机械完成螺母的拧松作业，然后由后面的人工将螺母拧出道钉，并完成螺母、垫圈、弹条、轨距挡板等零部件的回收作业。该作业方法在完成少量扣件的拆卸及回收工作时稍显灵活，在大批量扣件拆卸及回收的过程中，会消耗大量的劳动力资源，大幅增加了拆卸及回收作业成本，并且劳动强度大、作业效率低，易出安全事故。

目前，为了解决人工拆卸及回收扣件的劳动强度大、作业效率低等突出问题，轨道交通技术领域诞生了一些有创新性的工作装置，但这些装置仍旧存在一些缺陷。

例如授权公告号为CN 105200874 B的中国发明专利，其公开了一种铁路扣件拆除装置及其作业方法，该装置不仅能将螺母拧出道钉，还能将垫圈、弹条和轨距挡板等零件从道钉内取出。但该发明也有一些不足之处，一方面，该发明只研究扣件的拆卸工作，对扣件的机械化回收工作没有考虑；另一方面，该装置是小型施工机械，在扣件拆卸过程中，需由人工提着该装置在轨道上作业，效率较低。

又例如申请号为CN201811517068.1的中国发明公开了一种轨道扣件自动拆卸方法及其装置，该装置可完成扣件的机械化拆卸及回收工作，减少作业人员、降低劳动强度。但该发明也存在一些不足之处，一方面，该装置的定位机构需要初定位、精定位等几个步骤才能完成，对位效率相对较低；另一方面，该装置的扣件拆卸及回收机构与主机架相连，在扣件拆卸作业过程中，整个主机架与钢轨处于静止状态，待扣件拆卸及回收工作完成后该装置才能向下一个作业工位移动，这种主机架等待式的作业模式决定了该装置的作业效率不可能太高；再者，该装置的扣件回收是靠磁性扳手的磁力吸取来完成的，由于轨距挡板在钢轨侧边长期受压，当螺母拆卸之后，部分轨距挡板仍被钢轨挤压并处于压紧状态，磁性扳手的磁力很难将其提起。

发明内容

为了解决现有技术存在的上述技术缺陷，本实用新型的目的在于提供一种可自定位的扣件拆卸、回收装置及其作业方法，该装置是一个独立作业单元，位于一套快速向前移动的循环系统中，其导向轮可在循环系统的支撑轨道内滚动；一套循环系统内部可布置多套该装置，由多套该装置依次交替作业，共同完成一段线路上的扣件的拆卸及回收任务；作业时，该装置从循环系统的上导轨经降落机构移至下导轨，再经循环系统水平缓冲区的减速机构减速，并以比循环系统稍快的反方向速度向后移动并接近目标扣件，通过自身的定位机构与扣件螺母的碰撞实现与扣件的自定位，并同步完成扣件的拆卸及回收工作；装置在拆卸和拾取扣件时能与钢轨锁定，使其与扣件保持静止，又不脱离循环系统的支撑轨道，这样可使扣件拾取机构提起扣件的方向竖直向上，保证扣件能顺利地从道钉内取出，又能保持装置的稳定；而在其它时间段内该装置则可沿循环系统的支撑轨道快速移动至下一工作位，能大幅提高装置的作业效率。

本实用新型的可自定位的扣件拆卸、回收装置能在快速移动的循环系统中实现与扣件的自定位，并同步完成扣件拆卸及回收的作业装置，通过多套该装置在循环系统中的协同作业，来实现扣件拆卸及回收工作的机械自动化，并大幅减少作业人员，降低劳动强度，降低作业成本，提高作业效率。

为了实现上述设计目的，本实用新型采用的方案如下：

本实用新型第一方面提供一种可自定位的扣件拆卸、回收装置，包括机架、滚轮、钢轨锁定机构、竖直提升机构、横向调整机构、扳手座、扳手组件、扣件拾取机构、电池和电控模块，滚轮共4件，分布在机架的两侧面，可沿循环系统的支撑轨道往复运动，起着支撑和平衡工作装置的作用，所述机架上设有钢轨锁定机构或轨腰夹紧机构，钢轨锁定机构为轨面锁定电磁铁，在与目标扣件完成自定位后通过该机构可将工作装置与钢轨锁定；机架和横向调整机构之间设有竖直提升机构，可使横向调整机构在竖直方向不同的工作位置停留，以完成扣件的拆卸及拾取；电池提供整套作业装置所需能源；电控模块控制整套装置完成扣件的拆卸及回收任务。

优选的是，所述横向调整机构5安装在竖直提升机构和扳手座之间，可带着扳手座6在竖直方向移动。

在上述任一方案中优选的是，所述扳手座上设有扳手组件，可在扳手座的支撑作用下完成扣件螺母的拆卸。

在上述任一方案中优选的是，所述扣件拾取机构为中空结构，扳手组件可穿过该机构进行螺母拆卸工作，其顶部与扳手座的底部相连，可在竖直提升机构的作用下完成扣件的拾取工作。

在上述任一方案中优选的是，所述竖直提升机构包括导轨、导套、第一压缩弹簧、定滑轮、卷扬机、钢丝绳、行程开关和碰块。定滑轮、卷扬机、钢丝绳可以用电缸、电推杆、气缸、液压缸等相关功能元件替代。

在上述任一方案中优选的是，所述导轨竖直安装在机架的内侧，左右各一件，通过压块和第一螺钉与机架固定。

在上述任一方案中优选的是，所述导套穿过导轨，并与横向调整机构相连。

在上述任一方案中优选的是，所述第一压缩弹簧安装在导轨的上支点和导套之间，以及导套和下支点之间。

在上述任一方案中优选的是，所述定滑轮安装在机架的上部；卷扬机安装在机架的下部；钢丝绳的一端与卷扬机相连，另一端通过定滑轮改变方向后与横向调整机构相连。

在上述任一方案中优选的是，所述碰块为三件，均安装在横向调整机构上。

在上述任一方案中优选的是，所述行程开关则固定在机架上，行程开关的不同触点与不同位置的碰块触碰，以使横向调整机构停在竖直方向不同的位置。行程开关和碰块可用位移传感器替代。

在上述任一方案中优选的是，所述横向调整机构包括机座、直线导轨、滑块、第二压缩弹簧和第一导向杆。

在上述任一方案中优选的是，所述机座与导套及钢丝绳相连，在压缩弹簧和卷扬机的作用下，机座可沿导轨在竖直方向运动，以便在中间位完成扣件定位，在低位完成扣件抱紧及螺母拧松，在高位完成将扣件取出道钉的工作；直线导轨垂直安装在机座的内侧，直线导轨为两条。

在上述任一方案中优选的是，所述滑块与扳手座相连，可带着扳手座一起横向运动；第一导向杆穿过机座并与扳手座相连。

在上述任一方案中优选的是，所述第二压缩弹簧以第一导向杆为中心轴，一端与扳手座接触，另一端与机座接触。

自由状态下，在压缩弹簧的作用下，左右扳手座被推至中间位置，在该位置，两扳手中心距比左右道钉中心距的理论尺寸214mm略小，当与扳手座相连的扣件拾取机构中的扣板定位斜面被扣件螺母挤压时，压缩弹簧被压缩，扳手座在横向往外侧移动，实现扣件拆卸及回收装置在横向的自定位。

在上述任一方案中优选的是，所述扳手组件包括扳手、伸缩轴和套筒组件。

在上述任一方案中优选的是，所述扳手通过螺栓与扳手座相连；伸缩轴则安装在扳手的输出端和套筒组件之间。伸缩轴既可随扳手旋转以传递螺母拆卸所需扭矩，又可实现轴向伸缩以适应在螺母竖直方向的位置变化。

在上述任一方案中优选的是，所述扳手选用电动扳手或气动扳手或液压扳手；套筒组件内部设有滚珠及弹簧，可在小范围之内适应螺母错位。

在上述任一方案中优选的是，所述扣件拾取机构包括第一支座、调整垫板、电磁铁、第二导向杆、扣板、吊钩、传感器和螺柱。在上述任一方案中优选的是，所述第一支座通过第二螺钉连接在电磁铁的两侧；第一支座同调整垫板一起通过第二螺钉与扳手座相连，可随扳手座一起移动。

在上述任一方案中优选的是，所述第二导向杆的一端带有螺纹，该螺纹端穿过电磁铁后与下端的扣板相连，扣板可在第二导向杆的导向作用下在竖直方向移动。

在上述任一方案中优选的是，所述扣板的两侧边开有凹槽，底部设有定位斜面，后端有凸起的挡块。所述扣板后端凸起的挡块可用于阻止扣件拆卸及回收装置越过道钉，实现该装置在钢轨方向的定位。

在上述任一方案中优选的是，所述扣板的凹槽内装有滚轮，滚轮以滚轮轴为导向轴，可自由滚动。

在上述任一方案中优选的是，所述吊钩为两件，分别通过第一销轴与第一支座形成铰连接，可随支座摆动。

在上述任一方案中优选的是，所述吊钩与第一销轴的配合处为上下腰槽结构，第一销轴可在腰槽孔内上下移动；吊钩上部设有螺纹孔，螺柱通过该螺纹孔与吊钩连接。

在上述任一方案中优选的是，所述螺柱包括左螺柱和右螺柱，左螺柱和右螺柱之间装有第二拉伸弹簧；螺柱通过吊钩的螺纹孔与吊钩连接。

在上述任一方案中优选的是，所述第一销轴与螺柱之间装有第一拉伸弹簧。

在上述任一方案中优选的是，所述传感器安装在扣板的定位斜面侧，可在螺母与斜面挤压时发出控制信号。自由状态，在重力作用下，扣板拉着导向杆处于最底部；在拉伸弹簧的作用下，销轴处于吊钩腰槽孔的上端部；在拉伸弹簧的作用下，左右吊钩随销轴旋转并处于张开状态。

在上述任一方案中优选的是，所述轨腰夹紧机构包括支撑板、夹紧座、连杆、第二支座、电推杆和橡胶板。

在上述任一方案中优选的是，所述支撑板为安装在机架底部的无磁钢板，其形状与钢轨锁定机构的相同。不同之处在于钢轨锁定机构中，支撑板为电磁铁，而在轨腰夹紧机构中，支撑板为无磁钢板，仅起支撑及导向作用。

在上述任一方案中优选的是，所述夹紧座为两件，采用螺栓和螺母分左、右与机架形成铰连接，左、右两件关于钢轨中心面对称。

在上述任一方案中优选的是，所述连杆为两件，其一端采用第一铰轴与夹紧座形成铰连接，另一端采用第二铰轴与铰轴座形成铰连接。

在上述任一方案中优选的是，所述第二支座一端与铰轴座相连，另一端与电推杆相连；电推杆的另一端通过第二销轴与机架形成铰接。

在上述任一方案中优选的是，所述橡胶板为两件，分别用螺钉与夹紧座相连，通过橡胶板的变形适应钢轨腰部的部平整面。

正常情况下，电推杆处于伸长状态，轨腰夹紧机构处于张开状态，其张开尺寸比轨顶面宽，在竖直方向能自由进出钢轨。当工作装置与目标扣件定位完成后，电推杆往下移，带动铰轴座下移，进而带动夹紧座的下端往中间夹紧，直至橡胶板夹紧钢轨腰部为止。

本实用新型第二方面提供一种可自定位的扣件拆卸、回收装置的作业过程，其包括以下步骤：

步骤A：扣件拆卸、回收装置经循环系统的降落机构进入下导轨，并经缓冲区的减速机构减速，以比循环系统移动速度稍快的反方向速度向后移动并逐渐靠近目标扣件；此时，竖直提升机构处于上、下极限的中间位，保证扣板的定位斜面能与扣件螺母接触，又能顺利通过道钉；

步骤B：扣板的定位斜面受扣件螺母的挤压，迫使扳手座、扳手组件和扣件拾取机构沿导轨往横向移动，直至扳手组件的轴心与扣件中心对齐为止；

步骤C：在自定位过程中，待扳手组件的轴心与扣件中心对齐后，传感器发出控制信号，钢轨锁定机构将工作装置与钢轨锁定；

步骤D：竖直提升机构调整至下极限位，促使套筒组件套入道钉，并使吊钩勾住轨距挡板；电磁铁通电向上吸住扣板，迫使滚轮锁住吊钩；

步骤E：启动扳手组件，直至将螺母拧出道钉为止；

步骤F：调整竖直提升机构至上极限位，扣件拾取机构将扣件取出道钉；

步骤G：锁定机构松开钢轨，扣件拆卸、回收装置沿循环系统的导轨运动，经下导轨和提升机构到达上导轨，在上导轨运动过程中电磁铁断电消磁，吊钩在拉伸弹簧的拉力作用下张开并释放扣件，扣件坠落至回收机构中；

步骤H：扣件拆卸、回收装置经循环系统的上导轨和降落机构到达下导轨，开始新一轮的作业。

本实用新型所述的可自定位的扣件拆卸、回收装置与现有技术相比具有下列优点和效果：

1.该装置可通过自身的定位机构与扣件螺母的碰撞实现与扣件的自定位，并同步完成扣件的拆卸及回收工作。

2.该装置在拆卸和拾取扣件时能与钢轨锁定，使其与扣件保持静止，又不脱离循环系统的支撑轨道，这样可使扣件拾取机构提起扣件的方向竖直向上，保证扣件能顺利地从道钉内取出，又能保持装置的稳定；而在其它时间段内该装置则可沿循环系统的支撑轨道快速移动至下一工作位，能大幅提高装置的作业效率。

3.该装置仅是循环框架中一个微小的作业单元，循环框架中可包含多套该装置，由多套该装置的协同作业来快速连续地完成扣件的拆卸及回收。

附图说明

图1为按照本实用新型的可自定位的扣件拆卸、回收装置所应用的循环系统简图。

图2为按照本实用新型的可自定位的扣件拆卸、回收装置的一优选实施例的结构示意图。

图3为按照本实用新型的可自定位的扣件拆卸、回收装置的图2 所示优选实施例中竖直提升机构的主视图。

图4为按照本实用新型的可自定位的扣件拆卸、回收装置的图3 所示实施例的立体图。

图5为按照本实用新型的可自定位的扣件拆卸、回收装置的图2 所示实施例中横向调整机构的结构示意图。

图6为按照本实用新型的可自定位的扣件拆卸、回收装置的图2 所示实施例中扳手组件的结构示意图。

图7为按照本实用新型的可自定位的扣件拆卸、回收装置的图2 所示实施例中扣件拾取机构的结构示意图。

图8为按照本实用新型的可自定位的扣件拆卸、回收装置的图7 所示实施例中扣件拾取机构的内部结构示意图。

图9为按照本实用新型的可自定位的扣件拆卸、回收装置的图7 所示实施例中扣件拾取机构未抱紧状态图。

图10为按照本实用新型的可自定位的扣件拆卸、回收装置的图7 所示实施例中扣件拾取机构抱紧状态图。

图11为按照本实用新型的可自定位的扣件拆卸、回收装置的又一优选锁定机构的结构示意图。

图12为按照本实用新型的可自定位的扣件拆卸、回收装置的工作过程流程图。

具体实施方式

为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单介绍。显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，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它的实施例。

如图1所示，工作装置是快速移动的循环系统中的一个独立作业单元，可在循环系统中实现与扣件自定位，并与钢轨锁定，在静止状态完成扣件的拆卸及拾取，然后经循环系统的提升机构a、上导轨b、下降机构c和下导轨d，快速进入下一个工作位。并在在上导轨的运动过程中，将扣件释放至回收机构e中。

如图2所示，工作装置由机架1、滚轮2、钢轨锁定机构3、竖直提升机构4、横向调整机构5、扳手座6、扳手组件7、扣件拾取机构8、电池9和电控模块10等工作机构组成。所述机架1是整套工作装置的支撑骨架，具有重量轻、强度高等特点。所述滚轮2共4件，分布在机架1的两侧面，可沿循环系统的支撑轨道往复运动，起着支撑和平衡工作装置的作用。所述钢轨锁定机构3固定在机架1上，该机构为电磁铁，在与目标扣件完成自定位后通过该机构可将工作装置与钢轨锁定，该装置可用轨腰夹紧机构11替代。所述竖直提升机构4安装在机架1和横向调整机构5之间，可使横向调整机构5在竖直方向不同的工作位置停留，已完成扣件的拆卸及拾取。所述横向调整机构5安装在竖直提升机构4和扳手座6之间，可带着扳手座6在竖直方向移动。扳手座6共2 件，安装在横向调整机构5的滑块上，可随滑块沿直线导轨横向移动。所述扳手组件7共两套，安装在扳手座6上，可在扳手座6的支撑作用下完成扣件螺母的拆卸。所述扣件拾取机构8共两套，中空结构，扳手组件7可穿过该机构进行螺母拆卸工作，其顶部与扳手座的底部相连，可在竖直提升机构4的作用下完成扣件的拾取工作。所述电池9 安装在机架1上，能提供整套装置作业过程中所需的电能。所述电控模块安装在机架1上，该电控模块能实时发出指令，控制整套装置独立完成扣件的拆卸及回收任务。

如图3、图4所示，按照本实用新型的可自定位的扣件拆卸、回收装置的图2所示实施例中竖直提升机构的结构示意图。竖直提升机构4 由导轨401、导套402、第一压缩弹簧403、压块404、定滑轮405、卷扬机406、钢丝绳407、行程开关408、碰块409和第一螺钉410等部件组成。导轨401竖直安装在机架1的内侧，左右各一件，通过压块404 和第一螺钉410与机架1固定。所述导套402穿过导轨401，并与横向调整机构5相连。所述第一压缩弹簧403安装在导轨401的上支点和导套 402之间。所述定滑轮405安装在机架1的上部，所述卷扬机406安装在机架1的下部，所述钢丝绳407的一端与卷扬机406相连，另一端通过定滑轮405改变方向后与横向调整机构5相连。所述碰块409共3件，安装在横向调整机构5上，所述行程开关则408固定在机架1上，行程开关408的不同触点可与不同位置的碰块触碰，以使横向调整机构停在竖直方向不同的位置。

如图5所示，按照本实用新型的可自定位的扣件拆卸、回收装置的图2所示实施例中横向调整机构的结构示意图。所述横向调整机构5 由机座501、直线导轨502、滑块503、第二压缩弹簧504、第一导向杆 505等零部件组成。机座501与导套402及钢丝绳407相连，在第一压缩弹簧403和卷扬机406的作用下，机座501可沿导轨401在竖直方向运动，以便在中间位完成扣件定位，在低位完成扣件抱紧及螺母拧松，在高位完成将扣件取出道钉的工作。直线导轨502垂直安装在机座501的内侧，共两条。滑块503与扳手座6相连，可带着扳手座一起横向运动。第一导向杆505穿过机座501并与扳手座6相连，第二压缩弹簧504则串在导向杆上，一端与，扳手座6接触，另一端与机座501接触。自由状态下，在第二压缩弹簧504的作用下，左右扳手座6被推至中间位置，当与扳手座相连的自定位机构被扣件螺母挤压时，第二压缩弹簧504 被压缩，扳手座在横向往外侧移动，实现扣件拆卸及回收装置在横向的自定位。

如图6所示，按照本实用新型的可自定位的扣件拆卸、回收装置的图2所示实施例中扳手组件的结构示意图。扳手组件7由电动扳手 701、伸缩轴702和套筒组件703等零部件组成。电动扳手701通过螺栓与扳手座6相连，伸缩轴702则安装在电动扳手701的输出端和套筒组件703之间。伸缩轴既可随扳手旋转以传递螺母拆卸所需扭矩，又可实现轴向伸缩以适应在螺母竖直方向的位置变化。套筒组件内部有滚珠及弹簧，可在小范围之内适应螺母错位。

如图7-图10所示，按照本实用新型的可自定位的扣件拆卸、回收装置的图2所示实施例中扣件拾取机构的结构示意图。扣件拾取机构8 由第一支座801、调整垫板802、电磁铁803、第二导向杆804、扣板805、滚轮806、第一销轴807、吊钩808、拉伸弹簧809、拉伸弹簧810、传感器811、滚轮轴812、螺柱813和第二螺钉814等零部件组成。第一支座共2件，通过第二螺钉814连接在电磁铁803的两侧，然后连着调整垫板802一起通过螺钉与扳手座6相连，可随扳手座6一起移动。第二导向杆804共4件，其螺纹端穿过电磁铁803后与下端的扣板805相连，扣板可在第二导向杆的导向作用下在竖直方向移动。扣板两侧边有凹槽，底部设有定位斜面，后端有凸起的挡块。凹槽位置处则装有滚轮 806。滚轮806以滚轮轴812为导向轴，可自由滚动。吊钩808共两件，分别通过第一销轴807与第一支座801形成铰连接，可随支座摆动。吊钩与第一销轴807的配合处为上下腰槽结构，第一销轴807可在腰槽孔内上下移动。吊钩上部有螺纹孔，螺柱813通过其螺纹孔与之连接。第一销轴807与螺柱813之间装有第一拉伸弹簧809，左右螺柱之间装有第二拉伸弹簧810。传感器811安装在扣板805的定位斜面侧，可在螺母与斜面挤压时发出控制信号。自由状态，在重力作用下，扣板805 拉着第二导向杆804，使其处于最底部；在拉伸弹簧809的作用下，销轴处于吊钩808腰槽孔的上端部；在拉伸弹簧810的作用下，左右吊钩随第一销轴807旋转并处于张开状态。

当工作装置沿循环系统的下导轨移动并准备自定位的过程中，扣板805的定位斜面先与扣件螺母接触，受螺母的挤压作用，扣板带着整套扣件拾取机构8、扳手组件7及扳手座6沿直线导轨502向两侧边滑动，直至扳手组件7的轴心与道钉轴心对齐为止。扣板后端凸起的挡块可在扳手组件7的轴心与道钉轴心对齐后阻止工作装置继续往纵向移动。当扣板805的定位斜面与螺母挤压过程中，安装在扣板上的传感器811会发出控制信号，在工作装置完成自定位后启动锁定机构3 将工作装置与钢轨锁定。

当工作装置自定位结束时，竖直提升机构4处于上下极限的中间位置，扣板805处于最下端并压在弹条顶面，套筒组件703则处于螺母正上方。启动竖直提升机构a，使其降至下极限位的过程中，扣板停止不动，而支架，电磁铁和吊钩等部件随横向调整机构往下移。当滚轮806移至第一销轴807的上方时，该滚轮开始挤压吊钩808的上部，迫使吊钩向中间合拢。

当竖直提升机构4到达下极限时，左右两吊钩808刚好将扣件的轨距挡板抱住。若竖直提升机构a向下运动过程中，吊钩808底部接触到轨枕顶面但未完全合拢，而竖直提升机构a尚未到达下极限，则轨枕将挤压吊钩，迫使吊钩与支座之间的拉伸弹簧809收缩，吊钩沿腰槽孔上移，直至吊钩808完全合拢抱紧轨距挡板为止。

当竖直提升机构a下降到最低位时，扣件拾取装置中的电磁铁803 通电，将扣板往上拉紧，扣板上的滚轮806即可锁住吊钩，保证吊钩一直勾住轨距挡板底部。当扳手组件7将螺母拧出道钉后，竖直提升机构4往上提升，吊钩808在提升力和电磁铁吸力的作用下将轨距挡板抠起直至取出道钉，并使其吸附在扣件拾取装置8底部。待工作装置运动到循环系统的顶部时，电磁铁803断电，扣板805消磁后在重力的作用下往下移动，吊钩808在弹簧810拉伸力的作用下张开，扣件自动掉落到回收装置中。

如图11所示，按照本实用新型的可自定位的扣件拆卸、回收装置的又一优选锁定机构的结构示意图。

轨腰夹紧机构由支撑板1101、夹紧座1102、螺栓1103、螺母1104、铰轴1105、连杆1106、铰轴1107、铰轴座1108、第二支座1109、电推杆1110、第二销轴1111和橡胶板1112等零部件组成。支撑板1101安装在机架1的底部，其形状与钢轨锁定机构3的相同，不同之处在于钢轨锁定机构3中，该零件为电磁铁，而在轨腰夹紧机构中，该零件为无磁钢板，仅起支撑及导向作用。夹紧座1102共两件，用螺栓1103和螺母1104分左、右与机架1形成铰连接，左右两件关于钢轨中心面对称。连杆1106共两件，其一端用铰轴1105与夹紧座1102形成铰连接，另一端用铰轴1107与铰轴座1108形成铰连接。第二支座1109一端与铰轴座 1108相连，另一端与电推杆1110相连。电推杆的另一端通过第二销轴 1111与机架1形成铰接。橡胶板1112共2件，分别用螺钉与夹紧座1102 相连。

正常情况下，电推杆处于伸长状态，轨腰夹紧机构处于张开状态，其张开尺寸比轨顶面宽，在竖直方向能自由进出钢轨。当工作装置与目标扣件定位完成后，电推杆往下移，带动铰轴座1108下移，进而带动夹紧座1102的下端往中间夹紧，直至橡胶板1112夹紧钢轨腰部为止。

如图12所示，本实用新型的可自定位的扣件拆卸、回收装置的作业过程，其包括以下步骤：

步骤A：扣件拆卸、回收装置经循环系统的降落机构c进入下导轨d，并经缓冲区的减速机构减速，以比循环系统移动速度稍快的反方向速度向循环系统前进反方向移动并逐渐靠近目标扣件；此时，竖直提升机构4处于上、下极限的中间位，保证扣板805的定位斜面能与扣件螺母接触并能从道钉上方通过；

步骤B：扣板805的定位斜面受扣件螺母的挤压，迫使扳手座6、扳手组件7和扣件拾取机构8沿导轨502往横向移动，直至扳手组件 7的轴心与扣件中心对齐为止；

步骤C：在自定位过程中，传感器811发出控制信号，待扳手组件7的轴心与扣件中心对齐时，钢轨锁定机构3将工作装置与钢轨锁定；

步骤D：竖直提升机构4调整至下极限位，促使套筒组件703 套入道钉，并使吊钩808勾住轨距挡板；电磁铁803通电向上吸住扣板805，迫使滚轮806锁住吊钩808；

步骤E：启动扳手组件7，直至将螺母拧出道钉为止；

步骤F：调整竖直提升机构4至上极限位，扣件拾取机构8将扣件取出道钉；

步骤G：锁定机构3松开钢轨，扣件拆卸、回收装置沿循环系统的导轨运动，经下导轨d和提升机构a到达上导轨b，在上导轨b 运动过程中电磁铁803断电消磁，吊钩808在左拉伸弹簧809和右拉伸弹簧810的拉力作用下张开并释放扣件，扣件坠落至回收机构e中；

步骤H：扣件拆卸、回收装置经循环系统的上导轨b和降落机构c 到达下导轨，开始新一轮的作业。

本领域技术人员不难理解，本实用新型的可自定位的扣件拆卸、回收装置及其作业方法包括本说明书中各部分的任意组合。限于篇幅且为了使说明书简明，在此没有将这些组合一一详细介绍，但看过本说明书后，由本说明书构成的各部分的任意组合构成的本实用新型的范围已经不言自明。

Claims (33)

1.一种可自定位的扣件拆卸、回收装置，包括机架(1)、滚轮(2)、横向调整机构(5)、扳手座(6)、扳手组件(7)、扣件拾取机构(8)、电池(9)和电控模块(10)，其特征在于：机架(1)上设有钢轨锁定机构(3)或轨腰夹紧机构(11)，钢轨锁定机构(3)为轨面锁定电磁铁；机架(1)和横向调整机构(5)之间设有竖直提升机构(4)。

2.如权利要求1所述的可自定位的扣件拆卸、回收装置，其特征在于：横向调整机构(5)安装在竖直提升机构(4)和扳手座(6)之间。

3.如权利要求1所述的可自定位的扣件拆卸、回收装置，其特征在于：扣件拾取机构(8)为中空结构。

4.如权利要求2所述的可自定位的扣件拆卸、回收装置，其特征在于：竖直提升机构(4)包括导轨(401)、导套(402)、第一压缩弹簧(403)、定滑轮(405)、卷扬机(406)、钢丝绳(407)、行程开关(408)和碰块(409)。

5.如权利要求4所述的可自定位的扣件拆卸、回收装置，其特征在于：导轨(401)竖直安装在机架(1)的内侧，左右各一件，通过压块(404)和第一螺钉(410)与机架(1)固定。

6.如权利要求4所述的可自定位的扣件拆卸、回收装置，其特征在于：导套(402)穿过导轨(401)，并与横向调整机构(5)相连。

7.如权利要求4所述的可自定位的扣件拆卸、回收装置，其特征在于：第一压缩弹簧(403)安装在导轨(401)的上支点和导套(402)之间，以及导套(402)和下支点之间。

8.如权利要求4所述的可自定位的扣件拆卸、回收装置，其特征在于：定滑轮(405)安装在机架(1)的上部；卷扬机(406)安装在机架(1)的下部；钢丝绳(407)的一端与卷扬机(406)相连，另一端通过定滑轮(405)改变方向后与横向调整机构(5)相连。

9.如权利要求4所述的可自定位的扣件拆卸、回收装置，其特征在于：碰块(409)为三件，均安装在横向调整机构(5)上。

10.如权利要求4所述的可自定位的扣件拆卸、回收装置，其特征在于：行程开关(408)固定在机架(1)上，行程开关(408)的不同触点与不同位置的碰块(409)触碰。

11.如权利要求1所述的可自定位的扣件拆卸、回收装置，其特征在于：横向调整机构(5)包括机座(501)、直线导轨(502)、滑块(503)、第二压缩弹簧(504)和第一导向杆(505)。

12.如权利要求11所述的可自定位的扣件拆卸、回收装置，其特征在于：机座(501)与导套(402)及钢丝绳(407)相连；直线导轨(502)垂直安装在机座(501)的内侧，直线导轨(502)为两条。

13.如权利要求11所述的可自定位的扣件拆卸、回收装置，其特征在于：滑块(503)与扳手座(6)相连；第一导向杆(505)穿过机座(501)并与扳手座(6)相连。

14.如权利要求11所述的可自定位的扣件拆卸、回收装置，其特征在于：第二压缩弹簧(504)以第一导向杆(505)为中心轴，一端与扳手座(6)接触，另一端与机座(501)接触。

15.如权利要求1所述的可自定位的扣件拆卸、回收装置，其特征在于：扳手组件(7)包括扳手(701)、伸缩轴(702)和套筒组件(703)。

16.如权利要求15所述的可自定位的扣件拆卸、回收装置，其特征在于：扳手(701)通过螺栓与扳手座(6)相连；伸缩轴(702)则安装在扳手(701)的输出端和套筒组件(703)之间。

17.如权利要求15或16所述的可自定位的扣件拆卸、回收装置，其特征在于：扳手(701)选用电动扳手或气动扳手或液压扳手；套筒组件(703)内部设有滚珠及弹簧。

18.如权利要求1所述的可自定位的扣件拆卸、回收装置，其特征在于：扣件拾取机构(8)包括第一支座(801)、调整垫板(802)、电磁铁(803)、第二导向杆(804)、扣板(805)、吊钩(808)、传感器(811)、螺柱(813)和第二螺钉(814)。

19.如权利要求18所述的可自定位的扣件拆卸、回收装置，其特征在于：第一支座(801)通过第二螺钉(814)连接在电磁铁(803)的两侧；第一支座(801)同调整垫板(802)一起通过螺钉与扳手座(6)相连。

20.如权利要求18所述的可自定位的扣件拆卸、回收装置，其特征在于：第二导向杆(804)的一端带有螺纹，该螺纹端穿过电磁铁(803)后与下端的扣板(805)相连。

21.如权利要求18所述的可自定位的扣件拆卸、回收装置，其特征在于：扣板(805)的两侧边开有凹槽，底部设有定位斜面，后端有凸起的挡块。

22.如权利要求21所述的可自定位的扣件拆卸、回收装置，其特征在于：扣板(805)的凹槽内装有滚轮(806)，滚轮(806)以滚轮轴(812)为导向轴。

23.如权利要求18所述的可自定位的扣件拆卸、回收装置，其特征在于：吊钩(808)为两件，左右对称安装在第一支座(801)的两侧，分别通过第一销轴(807)与第一支座(801)形成铰连接。

24.如权利要求23所述的可自定位的扣件拆卸、回收装置，其特征在于：吊钩(808)与第一销轴(807)的配合处为上下腰槽结构；吊钩(808)上部设有螺纹孔。

25.如权利要求18所述的可自定位的扣件拆卸、回收装置，其特征在于：螺柱(813)包括左螺柱和右螺柱，左螺柱和右螺柱之间装有第二拉伸弹簧(810)；螺柱(813)通过吊钩(808)的螺纹孔与吊钩(808)连接。

26.如权利要求24所述的可自定位的扣件拆卸、回收装置，其特征在于：第一销轴(807)与螺柱(813)之间装有第一拉伸弹簧(809)。

27.如权利要求18所述的可自定位的扣件拆卸、回收装置，其特征在于：传感器(811)安装在扣板(805)的定位斜面侧。

28.如权利要求18所述的可自定位的扣件拆卸、回收装置，其特征在于：所述轨腰夹紧机构包括支撑板(1101)、夹紧座(1102)、连杆(1106)、第二支座(1109)、电推杆(1110)和橡胶板(1112)。

29.如权利要求28所述的可自定位的扣件拆卸、回收装置，其特征在于：支撑板(1101)为安装在机架(1)底部的无磁钢板，其形状与钢轨锁定机构(3)相同。

30.如权利要求28所述的可自定位的扣件拆卸、回收装置，其特征在于：夹紧座(1102)为两件，采用螺栓(1103)和螺母(1104)分左、右与机架(1)形成铰连接，左、右两件关于钢轨中心面对称。

31.如权利要求28所述的可自定位的扣件拆卸、回收装置，其特征在于：连杆(1106)为两件，其一端采用第一铰轴(1105)与夹紧座(1102)形成铰连接，另一端采用第二铰轴(1107)与铰轴座(1108)形成铰连接。

32.如权利要求30所述的可自定位的扣件拆卸、回收装置，其特征在于：第二支座(1109)一端与铰轴座(1108)相连，另一端与电推杆(1110)相连；电推杆(1110)的另一端通过第二销轴(1111)与机架(1)形成铰接。

33.如权利要求30所述的可自定位的扣件拆卸、回收装置，其特征在于：橡胶板(1112)为两件，分别用螺钉与夹紧座(1102)相连。

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