CN216514899U - 一种对路基边坡砟石自动化整理设备 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种对路基边坡砟石自动化整理设备，包括动力系统、收砟机构、支撑机架、控制系统，所述动力系统和控制系统设置在支撑机架上，且动力系统和收砟机构分别与控制系统连接，所述收砟机构与支撑机架连接，该收砟机构上设有整理砟石的勾爪。本实用新型大大提高了路基边坡砟石整理的效率。

Description

一种对路基边坡砟石自动化整理设备

技术领域

本实用新型涉及轨道边坡砟石整理防护技术领域，特别涉及一种对路基边坡砟石自动化整理设备。

背景技术

路基是轨道或者路面的基础，是铁路线路的重要组成部分，因此路基应具有足够的坚固性、稳定性和耐久性，以保障列车行驶中的平稳性和舒适性。而裸露的路基边坡在自然风化、雨水冲刷、人类活动的影响下造成不同程度的损坏。随着我国铁路建设的高速发展，高速、重载逐渐成为铁路发展的方向。

因此，路基的整体稳定性、安全性对于列车运行具有重要作用。目前，路基边坡维护存在低路肩坡脚难整理、人工作业强度大，效率低，支出高等一系列难题。为解决路基维护的难题，需研究设计一种小型单边道床石砟边坡整理设备，对道床边坡砟石进行有效整理，节约班组人力，同时提高路基边坡维护效率。

实用新型内容

针对现有技术存在的不足，本实用新型的目的在于提供一种路基边坡砟石自动化整理设备，克服背景技术所述的路基边坡整理费时费力的现实状况，大大提高了路基边坡砟石整理的效率，弥补了现有路基边坡整理方法的不足。

为了实现上述实用新型目的，本实用新型采用的技术方案如下：

一种对路基边坡砟石自动化整理设备，包括动力系统、收砟机构、支撑机架、控制系统，所述动力系统和控制系统设置在支撑机架上，且动力系统和收砟机构分别与控制系统连接，所述收砟机构与支撑机架连接，该收砟机构上设有整理砟石的勾爪。

进一步地，所述支撑机架的下方设有轨道，该支撑机架上设有推杆和导向轮，所述推杆末端设有驱动轮，所述导向轮设置在支撑机架的底部使整个支撑机架跨设在轨道上。

进一步地，所述导向轮处安装有位移传感器，所述支撑机架底部安装电磁铁，该位移传感器和电磁铁均与控制系统连接。

进一步地，所述动力系统包括汽油机和油箱，所述汽油机与油箱连接，该汽油机与控制系统连接。

进一步地，所述收砟机构包括前端支架、后端支架、托架、横梁、链条、两级齿轮、液压缸和液压马达，所述两级齿轮共有两组且并列设置，其中位于同一水平位置的两个齿轮使用横轴连接，所述链条分别配套在两组两级齿轮上，所述横梁连接两个横轴的中部，位于上部的横轴两端分别设有支撑立板，所述液压马达设置在该支撑立板上，所述托架连接支撑板的底部并与支撑机架连接，所述前端支架倾斜架设在托架上，所述后端支架架设在下部横轴的两端，所述液压缸设置在前端支架、后端支架之间，所述勾爪跨设在链条上。

进一步地，所述勾爪设有若干排，并均匀固定在链条上。

进一步地，所述液压缸、液压马达分别与动力系统连接，并分别与控制系统连接。

综上所述，由于采用了上述技术方案，本实用新型的有益效果是：

1、本实用新型的显著优点在于自动调节收砟机构角度，确保能将坡脚石砟拉到预设的坡度上。

2、本实用新型实现了设备的平衡控制，确保收砟设备在工作过程中，不因重力偏心而导致设备倾覆。

3、根据边坡石砟整理情况，自动控制设备的移动速度。

4、该路基边坡砟石整理装置结构简单紧凑，操作方便，性能可靠。特别适用于低路肩坡脚砟石难整理、人工作业强度大的作业现场。

附图说明

图1是本实用新型的整体结构矢量示意图。

图2是本实用新型收砟机构结构矢量示意图。

图3是本实用新型机架结构矢量示意图。

图中：1、PLC，2、支撑机架，3、油箱，4、液压缸一，5、分布式钩爪，6、链条，7、前端支架，8、减质限位板，9、液压马达，10、推杆，11、车轴，12、驱动轮，13、汽油机，14、张紧轮，15、横梁，16、齿轮轴，17、链轮，18、支撑立板，19、托架，20、后端支架，21、二级齿轮，22、液压缸二，23、导向轮，24、轴承，25、位移传感器，26、电磁铁，27、压力传感器。

具体实施方式

为使本实用新型的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下举出优选实施例，对本实用新型进一步详细说明。然而，需要说明的是，说明书中列出的许多细节仅仅是为了使读者对本实用新型的一个或多个方面有一个透彻的理解，即便没有这些特定的细节也可以实现本实用新型的这些方面。

实施例1

一种路基边坡砟石自动化整理设备主要包括汽油机(13)、PLC(1)、两级齿轮(21)、液压马达(9)、位移传感器(25)、液压缸(4)、液压缸(22)、链条传动机构、油箱(3)组成；所述收砟机构通过前端支架(7)、后端支架(20)、托架(19)与所述支撑机架连接在一起。控制系统中的PLC(1)、动力系统的汽油机(13)、油箱(3)通过螺栓紧固在所述支撑机架(2)上，支撑机架(2)通过所述导向轮(23)跨坐在轨道上，驱动轮(12)通过推杆(10)推动所述收砟设备前行，其中控制系统为现有技术。控制系统包括PLC、位移传感器、压力传感器、节流阀，所述收砟机构整理边坡砟石时，控制系统根据收砟情况调节所述收砟机构的角度、控制设备的移动速度及稳定性，从而实现对路基边坡砟石的精确整理，解决了路基边坡整理费时费力的现实状况，提高了整理路基边坡砟石的自动化程度。

收砟机构到轨道间的距离调整系统包括液压缸二、节流阀，根据边坡砟石的远近，所述控制系统控制所述节流阀阀门使所述液压缸二动作，驱动所述收砟机构横向移动，对较远处砟石也可以整理到指定的坡度

其中收砟机构，液压缸一(4)通过螺纹连接与前端支架(7)、后端支架20)固定在一起。所述链轮(17)、张紧轮(14)与齿轮轴(16)通过过盈配合固定，所述横梁(15)约束链轮(17)相对位置，所述链条(6)与所述链轮(17)、张紧轮(14)构成传动机构，所述分布式钩爪(5)相互错开以弥补相邻钩爪产生的间隙，分布式钩爪(5)过盈配合于所述链条(17)上。所述减质限位板(8)焊接在所述齿轮轴(16)上，用来限制所述分布式钩爪(5)工作时的垂向移动。其中压力传感器、液压缸一、节流阀形成收砟机构的角度自动调节系统。压力传感器安装在链条机构整理砟石过程中的最大受力位置，收砟机构初始角度于路基边坡坡度一致，所述收砟机构工作过程中，压力传感器检测到的压力超过安全压力时，所述控制系统控制所述节流阀阀门，进而控制所述液压缸一动作，从而达到调节收砟机构角度的目的。收砟重量在安全范围以内，控制系统控制节流阀阀门使液压缸一动作，收砟机构返回初始角度继续整理边坡砟石，确保能坡脚石砟拉到预设的坡度上。

收砟机构转动的动力由所述动力系统提供，所述汽油机(13)驱动所述液压马达(9)转动，所述液压马达(9)与所述两级齿轮(21)过盈配合，所述两级齿轮(21)通过齿轮轴(16)与支撑立板(18)配合，支撑整个收砟机构。所述液压马达(9)带动所述两级齿轮(21)转动，所述两级齿轮(21)驱动所述链条机构动作，从而带动所述分布式钩爪(5)整理砟石。

整个设备移动速度的自动控制系统包括位移传感器、驱动轮、节流阀，位移传感器安装在所述的收砟机构的前端部，位移传感器能有效识别边坡砟石整理情况，根据边坡砟石整理情况所述控制系统控制所述节流阀，调节所述动力系统向所述驱动轮提高的驱动力的大小，从而达到根据边坡砟石整理状况自动控制所述收砟设备移动速度的目的。

该设备还设有稳定性系统包括位移传感器、电磁铁，位移传感器安装在支撑机架导向轮处，电磁铁安装所述支撑机架底部，在收砟设备工作过程中，收砟机构整理砟石时承受的重量在不断变化，为保证所述收砟设备在工作过程中不因重力偏心而导致设备倾覆，在远离收砟机构一侧两导向轮处安装位移传感器，并在支撑机架底部安装电磁铁，得电产生磁力，失电无磁力。收砟设备发生倾斜时所述位移传感器检测到支撑机架底部与轨面的距离超出安全距离，控制系统控制所述电磁铁得电产生强磁力，电磁铁吸附轨道使设备保持稳定状态。

收砟机构工作过程中角度得调整是由所述汽油机(13)通过所述节流阀、换向阀控制所述液压缸(4)的伸缩，进而控制所述收砟机构的角度。工作时，所述收砟设备的初始角度与边坡角度一致，所述压力传感器(27)安装在所述齿轮轴(16)与所述横梁(15)连接位置，所述收砟机构最大受力位置在该连接处。压力超过所述收砟机构承受能力时，调整所述收砟机构角度。收砟重量在安全范围以内，所述控制系统控制所述节流阀阀门使所述液压缸一(4)动作，所述收砟机构返回初始角度继续整理边坡砟石。液压缸二(22)安装在所述支撑机架(2)与所述收砟机构之间，用来调节所述收砟机构与轨道之间的距离，对较远处砟石也可以整理到指定坡度。

根据边坡砟石整理情况控制系统控制节流阀，调节所述动力系统向驱动轮提高的驱动力的大小，从而达到根据边坡砟石整理状况自动控制所述收砟设备移动速度的目的。

如图3所示，所述支撑支架(2)通过所述导向轮(23)跨坐在轨道上，所述驱动轮(12)驱动所述收砟设备前进。

所述支撑机架(2)所述导向轮(23)处安装位移传感器(25)，所述支撑机架(2)底部安装电磁铁(26)。所述收砟设备发生倾覆时，所述位移传感器(25)检测到所述支撑机架(2)与轨道距离超出安全距离，所述控制系统控制所述电磁铁(26)得电，电磁铁(26)吸附轨道使所述收砟设备保持稳定。

工作原理：收砟设备在使用时，将所述收砟设备跨坐于轨道上，启动所述汽油机，驱动所述机构前行的同时，所述收砟机构中的所述分布式钩爪同步动作，对路基边坡砟石进行整理。控制系统通过所述节流阀对所述液压缸一和液压缸二行程进行调整，从而实现对所述收砟机构角度的调整，以便将砟石整理到预设的坡度上。根据边坡砟石整理情况，所述控制系统通过所述节流阀控制所述收砟设备前行速度，以达到对该处边坡砟石整理到位的目的。设备发生倾斜时所述控制系统控制所述电磁铁得电，产生强磁力吸附轨道，以达到使所述收砟设备处于稳定状态的目的。

在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本实用新型的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不必须针对的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。此外，在不相互矛盾的情况下，本领域的技术人员可以将本说明书中描述的不同实施例或示例以及不同实施例或示例的特征进行结合和组合。

以上所述仅是本实用新型的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型原理的前提下，还可以作出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本实用新型的保护范围。

Claims (7)

1.一种对路基边坡砟石自动化整理设备，其特征在于，包括动力系统、收砟机构、支撑机架、控制系统，所述动力系统和控制系统设置在支撑机架上，且动力系统和收砟机构分别与控制系统连接，所述收砟机构与支撑机架连接，该收砟机构上设有整理砟石的勾爪。

2.根据权利要求1所述的一种对路基边坡砟石自动化整理设备，其特征在于，所述支撑机架的下方设有轨道，该支撑机架上设有推杆和导向轮，所述推杆末端设有驱动轮，所述导向轮设置在支撑机架的底部使整个支撑机架跨设在轨道上。

3.根据权利要求2所述的一种对路基边坡砟石自动化整理设备，其特征在于，所述导向轮处安装有位移传感器，所述支撑机架底部安装电磁铁，该位移传感器和电磁铁均与控制系统连接。

4.根据权利要求1所述的一种对路基边坡砟石自动化整理设备，其特征在于，所述动力系统包括汽油机和油箱，所述汽油机与油箱连接，该汽油机与控制系统连接。

5.根据权利要求1所述的一种对路基边坡砟石自动化整理设备，其特征在于，所述收砟机构包括前端支架、后端支架、托架、横梁、链条、两级齿轮、液压缸和液压马达，所述两级齿轮共有两组且并列设置，其中位于同一水平位置的两个齿轮使用横轴连接，所述链条分别配套在两组两级齿轮上，所述横梁连接两个横轴的中部，位于上部的横轴两端分别设有支撑立板，所述液压马达设置在该支撑立板上，所述托架连接支撑板的底部并与支撑机架连接，所述前端支架倾斜架设在托架上，所述后端支架架设在下部横轴的两端，所述液压缸设置在前端支架、后端支架之间，所述勾爪跨设在链条上。

6.根据权利要求4所述的一种对路基边坡砟石自动化整理设备，其特征在于，所述勾爪设有若干排，并均匀固定在链条上。

7.根据权利要求4所述的一种对路基边坡砟石自动化整理设备，其特征在于，所述液压缸、液压马达分别与动力系统连接，并分别与控制系统连接。

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