JP7504265B1 - 軌道自走式砂清掃設備 - Google Patents

Abstract

【課題】レールに堆積した砂を手動で清掃することによる作業効率が低いという課題を解決する。
【解決手段】軌道自走式砂清掃設備は、清掃ロールブラシと、砂清掃シャベルと、チェーン式砂かき板と、ベルトコンベアと、軌道車体とを含み、砂清掃シャベルは軌道車体の先端に接続され、チェーン式砂かき板は砂清掃シャベルの内部に配置され、清掃ロールブラシは砂清掃シャベルの前方に接続され、清掃ロールブラシとチェーン式砂かき板との間に伝動構造が接続され、ベルトコンベアは軌道車体に配置されて且つ砂清掃シャベルの後方に位置し、清掃ロールブラシは駆動モータによって駆動されて、軌道の堆積砂を後方の砂清掃シャベルに掃き出し、チェーン式砂かき板は伝動構造によって駆動されて、砂清掃シャベル上の堆積砂を後方のベルトコンベアに掻き、ベルトコンベアは、堆積砂を軌道の外側に搬送することで、軌道の堆積砂を迅速に清掃することができる。
【選択図】図１

Description

本発明は、鉄道軌道保守の技術分野に関し、具体的には、軌道自走式砂清掃設備に関する。

中国の北西部の砂嵐天気の影響により、鉄道軌道のレールに砂が積み重ねっていた現象の鉄道砂堆積病害が現れ、レールにおける砂堆積病害は鉄道の走行安全と路線の点検と保守に直接影響を与えた。砂堆積病害はレール両側のファスナーを埋没し、鉄道線路のファスナーの点検修理に不便をもたらした一方、レール砂堆積病害はレールと車輪側縁との接触に影響し、車輪輪縁の摩耗が速すぎ、鉄道走行に直接影響した。

現在、鉄道保守システムは手動的な清掃方法を用いてレールに堆積した砂を処理し、鉄道砂堆積病害を除去し、砂防しているが、該方法は労働の強度が大きく、作業効率が低下している。

本発明は、レールに堆積した砂を手動で清掃することによる作業効率が低い課題を解決するために、軌道自走式砂清掃設備を提案し、清掃ロールブラシは駆動モータによって駆動されて、軌道の堆積砂を後方の砂清掃シャベルに掃き出し、チェーン式砂かき板は伝動構造によって駆動されて、砂清掃シャベル上の堆積砂を後方のベルトコンベアに掻き、ベルトコンベアは、堆積砂を軌道の外側に搬送し、軌道堆積砂の迅速な清掃を実現する。

本発明は以下のような技術的手段を採用し、軌道自走式砂清掃設備であり、清掃ロールブラシと、砂清掃シャベルと、チェーン式砂かき板と、ベルトコンベアと、軌道車体と、を含み、砂清掃シャベルは軌道車体の先端に接続され、チェーン式砂かき板は砂清掃シャベルの内部に配置され、清掃ロールブラシは砂清掃シャベルの前方に接続され、清掃ロールブラシとチェーン式砂かき板との間に伝動構造が接続され、ベルトコンベアは軌道車体に配置されて且つ砂清掃シャベルの後方に位置し、清掃ロールブラシは駆動モータによって駆動されて、軌道の堆積砂を後方の砂清掃シャベルに掃き出し、チェーン式砂かき板は伝動構造によって駆動されて、砂清掃シャベル上の堆積砂を後方のベルトコンベアに掻き、ベルトコンベアは、堆積砂を軌道の外側に搬送する。

好ましくは、チェーン式砂かき板は、チェーンホイールと、チェーンと、砂かき板と、を含み、砂清掃シャベルの前後両端に主軸がそれぞれ回転可能に接続され、複数のチェーンホイールは間隔をあけて主軸にキージョイントを介して接続され、前後１組のチェーンホイールはチェーンを介して接続され、隣接する２つのチェーンの間に複数の砂かき板が接続され、砂かき板はチェーンによって駆動されて、砂清掃シャベルの底板の片側に回転して砂清掃シャベル上の堆積砂を上方に掻くようにする。

好ましくは、チェーンの長手方向の両側に、複数の耳付き曲げ板が固定接続され、耳付き曲げ板と砂かき板はボルトで接続され、砂かき板はＬ型角鋼である。

好ましくは、清掃ロールブラシの伝動軸と砂清掃シャベル先端の主軸端部との間は、ロールブラシ支持アームを介して接続され、ロールブラシ支持アームに、伝動軸と主軸を回転接続するための軸受台が固定接続される。

好ましくは、伝動構造は、駆動モータと、第１駆動歯車と、第１駆動チェーンホイールと、第１伝動歯車と、伝動チェーンと、を含み、ここで、駆動モータは、ロールブラシ支持アームに取り付けられ、駆動モータの出力軸に、順次に第１駆動チェーンホイールと第１駆動歯車がキージョイントを介して接続され、清掃ロールブラシの伝動軸の端部にロールブラシ駆動歯車がキージョイントを介して接続され、第１駆動歯車は第１伝動歯車を介してロールブラシ駆動歯車と噛合伝動し、砂清掃シャベル先端の主軸端部に砂かき板駆動チェーンホイールがキージョイントを介して接続され、第１駆動チェーンホイールは伝動チェーンを介して砂かき板駆動チェーンホイールと接続される。

好ましくは、砂清掃シャベルの底板と軌道車体との間に、砂清掃シャベルの昇降を制御するための第１油圧シリンダが接続され、清掃ロールブラシの伝動軸の端部と砂清掃シャベルの側壁との間に、清掃ロールブラシの作業高さを制御するための第２油圧シリンダが接続され、第１油圧シリンダと第２油圧シリンダは軌道車体に配置された油圧ポンプステーションによって圧力供給される。

軌道車体の走行部分は、前部ガイドホイールと後部駆動ホイールを含み、後部駆動ホイールのハブ内側にリングギヤが嵌め込まれ、後部駆動ホイールの車軸に油圧モータが取り付けられ、油圧モータの出力軸に、第２駆動歯車がキージョイントを介して接続され、後部駆動ホイールの車軸に軸受台を介して駆動軸が取り付けられ、駆動軸に第２駆動歯車と噛合伝動する第３駆動歯車がキージョイントを介して接続され、駆動軸の両端にリングギヤと噛合伝動する第４駆動歯車がキージョイントを介して接続される。

軌道車体の底部に、軌道自走式砂清掃設備全体を引き上げるための油圧昇降装置が固定接続される。

従来技術と比較して、本発明の有益な効果は以下の通り、
第１に、本発明において、清掃ロールブラシは駆動モータによって駆動されて、軌道の堆積砂を後方の砂清掃シャベルに掃き出し、チェーン式砂かき板は伝動構造によって駆動されて、砂清掃シャベル上の堆積砂を後方のベルトコンベアに掻き、ベルトコンベアは、堆積砂を軌道の外側に搬送することで、軌道堆積砂の迅速な清掃を実現する。

第２に、本発明は砂清掃シャベルの昇降を制御するための第１油圧シリンダと清掃ロールブラシの作業高さを制御するための第２油圧シリンダを配置し、現場の状況に応じて清掃ロールブラシと砂清掃シャベルの位置を調整することができる。

第３に、本発明は複数の砂かき板を配置し、主軸全長に沿って砂かき板を設置する形態に比べて、砂かき板の作業圧力を効果的に軽減することができる。

本発明の実施形態または従来技術における技術的態様をより明確に説明するために、以下では実施形態において使用する必要がある図面を簡単に説明する。明らかに、以下の説明における図面は本発明のいくつかの実施形態にすぎず、当業者にとっては、創造的な労働を払わずに、これらの図面に基づいて他の図面を得ることもできる。
本実施形態の側面図である。 本実施形態の平面図である。 本実施形態の伝動構造を示す図である。 本実施形態の後部駆動ホイールの構造を示す図である。

本発明の実施形態における図面に関連して、本発明の実施形態における技術的態様を明確に、完全に説明すると、明らかに、説明された実施形態は本発明の一部の実施形態にすぎず、すべての実施形態ではない。本発明の実施例に基づいて、当業者が創造的に労働することなく得られる他のすべての実施形態は、本発明が保護する範囲に属する。

なお、本明細書に添付図面式で図示する構造、割合、大きさなどは、本発明が実施可能な限定条件を限定するために使用されるのではなく、本発明が発生可能な効能及び達成可能な目的に影響を与えない限り、本発明が発生可能な効能及び達成可能な目的に影響を与えない限り、本発明が開示内容に合わせて、この技術を熟知している人が理解し、読むために使用されるだけである。いずれも本発明に開示された技術内容がカバーできる範囲内にすべきであり、本明細書において、第１および第２のような関係用語は、１つのエンティティと他のエンティティを区別するためにのみ使用され、必ずしもこれらのエンティティ間にそのような実際の関係または順序が存在することを要求または暗示するものではないことを説明する必要がある。

本発明は以下のような実施形態を提供し、
図１－図４に示すように、軌道自走式砂清掃設備であり、清掃ロールブラシ１と、砂清掃シャベル２と、チェーン式砂かき板３と、ベルトコンベア４と、軌道車体５と、を含み、砂清掃シャベル２は軌道車体５の先端に接続され、チェーン式砂かき板３は砂清掃シャベル２の内部に配置され、清掃ロールブラシ１は砂清掃シャベル２の前方に接続され、清掃ロールブラシ１とチェーン式砂かき板３との間に伝動構造が接続され、ベルトコンベア４は軌道車体５に配置されて且つ砂清掃シャベル２の後方に位置し、清掃ロールブラシ１は駆動モータ６．１によって駆動されて、軌道の堆積砂を後方の砂清掃シャベル２に掃き出し、チェーン式砂かき板３は伝動構造によって駆動されて、砂清掃シャベル２上の堆積砂を後方のベルトコンベア４に掻き、ベルトコンベア４は、堆積砂を軌道の外側に搬送する。

本実施形態では、清掃ロールブラシ１は、枕木頂部の外形に基づいて製作され、路線中央部などの低い窪みを全方位に清掃することができ、清掃ロールブラシ１の伝動軸１．１の端部と砂清掃シャベル２の側壁との間に、清掃ロールブラシ１の作業高さを制御するための制御するための第２油圧シリンダが接続されており、清掃ロールブラシ１の清掃高さをリアルタイムに制御することができ、砂が多すぎると清掃ロールブラシ１を持ち上げ、直接砂清掃作業を行うことができる。

砂清掃シャベル２の先端はレール位置に溝を残しておくとともに、シャベルの先端部は枕木頂部の外形に基づいて製作され、路線中央部の堆積砂を清掃することができ、砂清掃シャベル２の底板と軌道車体５との間に、砂清掃シャベル２の昇降を制御するための第１油圧シリンダ８が接続され、第１油圧シリンダ８と第２油圧シリンダ９は軌道車体５に配置された油圧ポンプステーション１１によって圧力供給され、油圧ポンプステーション１１は１台の４ｋｗ周波数可変三相非同期モータによって動力供給され、油圧ポンプステーション１１を作動させて、油圧ポンプステーション１１は砂清掃設備のすべての油圧設備に給油し、すべての油圧設備を個別に制御することができる操作ハンドルが設けられる。清掃ロールブラシ１の伝動軸１．１と砂清掃シャベル２の先端の主軸３．４の端部との間はロールブラシ支持アーム７によって接続され、ロールブラシ支持アーム７には伝動軸１．１と主軸３．４を回動接続するための軸受台が固定接続されている。

チェーン式砂かき板３は、チェーンホイール３．１と、チェーン３．２と、砂かき板３．３と、を含み、砂清掃シャベル２の前後両端に主軸３．４がそれぞれ回動可能に接続され、各主軸３．４には直径３００ｍｍのチェーンホイール３．１が４つ間隔をあけてキージョイントを介して接続されており、砂清掃シャベル２を３つの部分に分け、３つの部分を交互に配置することで、砂かき板３．３の作業抵抗を軽減することができ、前後１組のチェーンホイール３．１はチェーン３．２によって接続され、隣接する２つのチェーン３．２の間に複数の砂かき板３．３が接続され、砂かき板３．３はチェーン３．２によって駆動されて、砂清掃シャベル２の底板の片側に回動して砂清掃シャベル上の堆積砂を上方に掻くようにすることができる。チェーン３．２の長手方向の両側に、複数の耳付き曲げ板３．５が固定接続され、耳付き曲げ板３．５とチェーン３．２の上面の砂かき板３．３とがボルトで接続され、砂かき板３．３はＬ型角鋼である。

伝動構造は、駆動モータ６．１と、第１駆動歯車６．２と、第１駆動チェーンホイール６．３と、第１伝動歯車６．４と、伝動チェーン６．５と、を含み、ここで、駆動モータ６．１は、ロールブラシ支持アーム７に取り付けられ、駆動モータ６．１の出力軸に、第１駆動チェーンホイール６．３と第１駆動歯車６．２が順次にキージョイントを介して接続され、清掃ロールブラシ１の伝動軸１．１の端部にロールブラシ駆動歯車６．６がキージョイントを介して接続され、第１駆動歯車６．２は第１伝動歯車６．４を介してロールブラシ駆動歯車６．６と噛合伝動し、砂清掃シャベル２の先端の主軸３．４の端部に砂かき板駆動チェーンホイール６．７がキージョイントを介して接続され、第１駆動チェーンホイール６．３は伝動チェーン６．５を介して砂かき板駆動チェーンホイール６．７に接続されることにより、１台の駆動モータ６．１が清掃ロールブラシ１とチェーン式砂かき板３を同時に駆動する目的を達成する。第２油圧シリンダ９が清掃ロールブラシ１を昇降する際、清掃ロールブラシ１が主軸３．４の弧線に沿って作動し、伝動軸１．１と主軸３．４との軸間距離は変化しない。

ベルトコンベア４は下折りたたみ式コンベアであり、１．５ｋｗの三相非同期モータによって動力を提供し、総長さは４ｍであり、その中の平置き長さは砂清掃シャベル２の幅と一致して２．７ｍであり、２．７ｍで１．３ｍ上むき折りたたみ、傾斜固定し、現場で組み立てる時に現場の年度全体の風向きに基づいて斜コンベアの送り側別を確定し、軌道車体５には電力設備１２が設置され、電力設備１２は３８０ｖ、１０ｋｗのガソリン発電機であり、発電機は回路制御装置を介してベルトコンベア４及び油圧ポンプステーション１１にそれぞれ電力を供給し、回路部分にマスターブレーキ、サブブレーキ及び電流の漏れ防止装置が配置される。

軌道車体５の走行部分は、前部ガイドホイール１０．１と後部駆動ホイール１０．２を含み、前部ガイドホイール１０．１は直径１１５ｍｍの鉄ハブからなり、後部駆動ホイール１０．２は直径４００ｍｍの鉄ハブからなり、後部駆動ホイール１０．２のハブ内側にリングギヤ１０．３が嵌め込まれ、後部駆動ホイール１０．２の車軸に油圧モータ１０．８が取り付けられ、油圧モータ１０．８の出力軸に、第２駆動歯車１０．４がキージョイントを介して接続され、後部駆動ホイール１０．２の車軸に軸受台を介して駆動軸１０．５が取り付けられ、駆動軸１０．５に第２駆動歯車１０．４と噛合伝動する第３駆動歯車１０．６がキージョイントを介して接続され、駆動軸１０．５の両端にリングギヤ１０．３と噛合伝動する第４駆動歯車１０．７がキージョイントを介して接続される。

軌道車体５の底部に、軌道自走式砂清掃設備全体を引き上げるための油圧昇降装置が固定接続されており、軌道自走式砂清掃設備の使い方は、現場で日常配置場所を確定した後、下道路フレームを組み立て、下道路フレーム上で軌道自走式砂清掃設備を組み立て、軌道自走式砂清掃設備を下道路フレームに固定し、中央部の下方に持ち上げるための油圧装置を取り付け、使用時に一時軌道を介して道路に渡って、位置合わせ後に底部リフト油圧装置を駆動して軌道自走式砂清掃設備を全体的に持ち上げて、下道路フレームを取り外し、軌道自走式砂清掃設備は作業を開始し、作業が完了した後、軌道自走式砂清掃設備は道路上り位置に戻って持ち上げられて、一時軌道を挿入し、軌道自走式砂清掃設備は下道路フレームで固定し、一時軌道を撤退し、線路を開通する。

以上述べたのは、本発明の好ましい具体的な実施形態にすぎないが、本発明の保護範囲はこれに限定されるものではなく、本発明の開示された技術範囲内で、容易に考えられる変化または置換は、本発明の保護範囲内に含まれるべきである。したがって、本発明の保護範囲は、前記請求項の保護範囲に準じなければならない。

符号の説明
１、清掃ロールブラシ；１．１、伝動軸；２、砂清掃シャベル；３、チェーン式砂かき板；３．１、チェーンホイール；３．２、チェーン；３．３、砂かき板；３．４、主軸；３．５、耳付き曲げ板；４、ベルトコンベア；５、軌道車体；６．１、駆動モータ；６．２、第１駆動歯車；６．３、第一駆動チェーンホイール；６．４、第１伝動歯車；６．５、伝動チェーン；６．６、ロールブラシ駆動歯車；６．７、砂かき板駆動チェーンホイール；７、ロールブラシ支持アーム；８、第１油圧シリンダ；９、第２油圧シリンダ；１０．１、前部ガイドホイール；１０．２、後部駆動ホイール；１０．３、リングギヤ；１０．４、第２駆動歯車；１０．５、駆動軸；１０．６、第３駆動歯車；１０．７、第４駆動歯車；１０．８、油圧モータ；１１、油圧ポンプステーション；１２、電力設備。

Claims (3)

1. 清掃ロールブラシ（１）と、砂清掃シャベル（２）と、チェーン式砂かき板（３）と、ベルトコンベア（４）と、軌道車体（５）とを含み、砂清掃シャベル（２）は軌道車体（５）の先端に接続され、チェーン式砂かき板（３）は砂清掃シャベル（２）の内部に配置され、清掃ロールブラシ（１）は砂清掃シャベル（２）の前方に接続され、清掃ロールブラシ（１）とチェーン式砂かき板（３）との間に伝動構造が接続され、ベルトコンベア（４）は軌道車体（５）に配置されて且つ砂清掃シャベル（２）の後方に位置し、清掃ロールブラシ（１）は駆動モータ（６．１）によって駆動されて、軌道の堆積砂を後方の砂清掃シャベル（２）に掃き出し、チェーン式砂かき板（３）は伝動構造によって駆動されて、砂清掃シャベル（２）上の堆積砂を後方のベルトコンベア（４）に掻き、ベルトコンベア（４）は、堆積砂を軌道の外側に搬送し、
   チェーン式砂かき板（３）は、チェーンホイール（３．１）と、チェーン（３．２）と、砂かき板（３．３）とを含み、砂清掃シャベル（２）の前後両端に主軸（３．４）がそれぞれ回転可能に接続され、複数のチェーンホイール（３．１）は間隔をあけて主軸（３．４）にキージョイントを介して接続され、前後１組のチェーンホイール（３．１）はチェーン（３．２）を介して接続され、隣接する２つのチェーン（３．２）の間に複数の砂かき板（３．３）が接続され、砂かき板（３．３）はチェーン（３．２）によって駆動されて、砂清掃シャベル（２）が配置された片側に回転し、砂清掃シャベル（２）上の堆積砂を上方に掻くようにし、
   清掃ロールブラシ（１）の伝動軸（１．１）と砂清掃シャベル（２）先端の主軸（３．４）の端部との間は、ロールブラシ支持アーム（７）を介して接続され、ロールブラシ支持アーム（７）に、伝動軸（１．１）と主軸（３．４）を回転接続するための軸受台が固定接続され、
   伝動構造は、駆動モータ（６．１）と、第１駆動歯車（６．２）と、第１駆動チェーンホイール（６．３）と、第１伝動歯車（６．４）と、伝動チェーン（６．５）とを含み、ここで、駆動モータ（６．１）は、ロールブラシ支持アーム（７）に取り付けられ、駆動モータ（６．１）の出力軸に、第１駆動チェーンホイール（６．３）と第１駆動歯車（６．２）が順次にキージョイントを介して接続され、清掃ロールブラシ（１）の伝動軸（１．１）の端部にロールブラシ駆動歯車（６．６）がキージョイントを介して接続され、第１駆動歯車（６．２）は第１伝動歯車（６．４）を介してロールブラシ駆動歯車（６．６）と噛合伝動し、砂清掃シャベル（２）先端の主軸（３．４）の端部に砂かき板駆動チェーンホイール（６．７）がキージョイントを介して接続され、第１駆動チェーンホイール（６．３）は伝動チェーン（６．５）を介して砂かき板駆動チェーンホイール（６．７）と接続され、清掃ロールブラシ（１）とチェーン式砂かき板（３）とが１台の駆動モータ（６．１）により同時に駆動され、
   砂清掃シャベル（２）の底板と軌道車体（５）との間に、砂清掃シャベル（２）の昇降を制御するための第１油圧シリンダ（８）が接続され、清掃ロールブラシ（１）の伝動軸（１．１）の端部と砂清掃シャベル（２）の側壁との間に、清掃ロールブラシ（１）の作業高さを制御するための第２油圧シリンダ（９）が接続され、第１油圧シリンダ（８）と第２油圧シリンダ（９）は、軌道車体（５）に配置された油圧ポンプステーション（１１）によって圧力供給されることを特徴とする軌道自走式砂清掃設備。
2. 前記軌道車体（５）の走行部分は、前部ガイドホイール（１０．１）と後部駆動ホイール（１０．２）を含み、後部駆動ホイール（１０．２）のハブ内側にリングギヤ（１０．３）が嵌め込まれ、後部駆動ホイール（１０．２）の車軸に油圧モータ（１０．８）が取り付けられ、油圧モータ（１０．８）の出力軸に、第２駆動歯車（１０．４）がキージョイントを介して接続され、後部駆動ホイール（１０．２）の車軸に軸受台を介して駆動軸（１０．５）が取り付けられ、駆動軸（１０．５）に第２駆動歯車（１０．４）と噛合伝動する第３駆動歯車（１０．６）がキージョイントを介して接続され、駆動軸（１０．５）の両端にリングギヤ（１０．３）と噛合伝動する第４駆動歯車（１０．７）がキージョイントを介して接続されることを特徴とする請求項１に記載の軌道自走式砂清掃設備。
3. 前記軌道車体（５）の底部に、軌道自走式砂清掃設備全体を引き上げるための油圧昇降装置が固定接続されることを特徴とする請求項１に記載の軌道自走式砂清掃設備。