全自動無砟軌道板精調機的製作方法
2023-11-09 09:49:32 2
專利名稱：全自動無砟軌道板精調機的製作方法
技術領域：
本實用新型涉及一種高速鐵路無砟軌道工程施工精調裝置，尤其涉及一種全自動無砟軌道板精調機。
背景技術：
目前，隨著高速鐵路的飛速發展，板式無砟軌道被廣泛應用，板式無砟軌道具有綜合建設投資經濟、由工廠機械化生產，製造精度和生產效率高、採用乳化瀝青砂漿的隔離調整層，便於控制，調整和修復等優點。
如基於德國的博格板式無砟軌道體系發展起來的CRTS II型板式無砟軌道，包括板下混凝土底座、CA砂漿墊層、軌道板、長鋼軌及扣件等部分。軌道板參數6.45米x2.55米x0.2米單塊重量為9噸，調整精度要求0.3mm。
現有技術中的CRTS II型板手工調整設備(源於德國技術)，全部手工調整，上下調整要用長臂扳手旋擰，單個千斤頂起升為大於2.5噸，左右調整需兩人喊號同步，單塊板調整時間平均大於30分鐘。
上述現有技術至少存在以下缺點 勞動強度大、調整速度滿、調整精度低、操作人員多。
實用新型內容本實用新型的目的是提供一種勞動強度低、調整速度快、調整精度高、操作人員少的全自動無砟軌道板精調機。
本實用新型的目的是通過以下技術方案實現的 本實用新型的全自動無砟軌道板精調機，包括支撐架、動架，所述支撐架與動架之間通過六自由度平臺系統連接，所述六自由度平臺系統包括上平臺、下平臺，所述上平臺和下平臺之間通過相互並聯的6個升降機構連接； 所述支撐架與所述上平臺固定，所述動架與所述下平臺固定；或者，所述支撐架與所述下平臺固定，所述動架與所述上平臺固定； 所述支撐架的下部設有支撐裝置和行走機構； 所述動架的下部設有抓取機構。
由上述本實用新型提供的技術方案可以看出，本實用新型所述的全自動無砟軌道板精調機，由於支撐架與動架之間通過六自由度平臺系統連接，動架的下部設有抓取機構，可以在抓取機構抓取軌道板後，通過六自由度平臺系統對軌道板進行自動調節。還可以通過支撐架的下部設有支撐裝置和行走機構分別實現精調機的支撐和行走。勞動強度低、調整速度快、調整精度高、操作人員少，易於實現全自動化調整。
圖1為本實用新型全自動無砟軌道板精調機的內部結構的端面結構示意圖； 圖2為本實用新型全自動無砟軌道板精調機的內部結構的側面結構示意圖； 圖3為圖1的A-A向剖面結構示意圖； 圖4為本實用新型全自動無砟軌道板精調機的內部結構的立體結構示意圖； 圖5為本實用新型中六自由度平臺系統的原理圖； 圖6為本實用新型全自動無砟軌道板精調機的外部結構的端面結構示意圖； 圖7為本實用新型全自動無砟軌道板精調機的外部結構的側面結構示意圖； 圖8為本實用新型全自動無砟軌道板精調機的外部結構的立體結構示意圖。
圖中1、從動輪，2、輪系連接杆，3、驅動輪，4、動架，5、側限位輪機構，6、上位移傳感器，7、中間架，8、螺栓，9、上梁，10、吊環，11、六自由度平臺系統，12、側向位移傳感器，13、主支撐，14、輔助支撐，15、輪系限位杆，16、主支撐螺母，17、設備起升裝置，18、抓取機構，19、動架起升裝置； 21、精調機內部總成，22、精調機外包裝總成，23、弱電控制櫃，24、強電控制櫃，25、照明大燈，26、警示燈，27、無線傳輸天線，28、固定楔塊，29、稜鏡架，31、軌道板，32、基礎。
具體實施方式
本實用新型的全自動無砟軌道板精調機，其較佳的具體實施方式
如圖1-圖4所示，包括支撐架、動架4，其中支撐架可以包括中間架7上梁9等。支撐架與動架4之間可以通過六自由度平臺系統11連接。
如圖5所示，六自由度平臺系統包括上平臺、下平臺，上平臺和下平臺之間通過相互並聯的6個升降機構連接。
具體可以是支撐架與上平臺固定，動架4與下平臺固定，形成動架4下懸掛的結構；或者，支撐架與下平臺固定，動架4與上平臺固定，形成動架4上懸掛的結構； 其中的升降機構可以為螺旋升降機構，包括相互嚙合的絲槓和絲母，絲槓或絲母由伺服電機驅動。絲槓可以為滾珠絲槓。
升降機構的上端可以通過胡克節與上平臺連接，下端可以與下平撞球鉸接。
升降機構的外部可以設有導向缸等。
六自由度平臺系統通過六個並聯的升降機構實現其承載能力大、加速性好等優點，非常適合於作為各種運動模擬器的運動單元。
本實用新型中，六自由度平臺系統的上平臺和下平臺可以是實際的平臺，分別與支撐架或動架固定；也可以將6個升降機構直接與支撐架或動架連接，這樣，支撐架和動架就分別相當於上平臺和下平臺。
支撐架的下部設有支撐裝置和行走機構，其中 行走機構包括分別設於支撐架的四個角部的四個行走輪，其中前部的兩個行走輪或後部的兩個行走輪為驅動輪3，其餘的兩個行走輪為從動輪1。行走輪3、1可以通過設備起升裝置17與支撐架連接； 支撐裝置包括分別設於支撐架的四個角部的四個支撐，其中一側的兩個支撐為主支撐13，另一側的兩個支撐為輔助支撐14。
動架4的下部設有抓取機構18，抓取機構18可以通過動架起升裝置19與動架連接。
本實用新型的全自動無砟軌道板精調機，由於支撐架與動架之間通過六自由度平臺系統連接，動架的下部設有抓取機構，可以在抓取機構抓取軌道板後，通過六自由度平臺系統對軌道板進行自動調節。還可以通過支撐架的下部設有支撐裝置和行走機構分別實現精調機的支撐和行走。勞動強度低、調整速度快、調整精度高、操作人員少，易於實現全自動化調整。
其工作的原理是，當設備起升裝置17伸出時，推動行走輪著地，支撐裝置抬起，設備可以在驅動輪的驅動下行走；當設備起升裝置17收回時，行走輪收回，支撐裝置著地支撐，此時，抓取機構18通過動架起升裝置19的收縮抓取軌道板後，通過六自由度平臺系統11對軌道板進行自動調節。
支撐架的兩側可以分別設有一組或多組側限位輪機構5，用於對設備行走過程中進行側面限位。
本實用新型還包括工控機，工控機接收軌道板稜鏡基準儀的測量數據，並向六自由度平臺系統發出調整控制信號，實現自動化調節。
一個具體實施例，如圖6-8所示 其主要參數為 1)調整範圍 ±30mm 2)測量+調整精度 ≤0.3mm 3)起重量 10T 4)設備移動速度 0-20m/分 5)單塊調整速度 小於10分鐘/塊 6)全站儀建站距離 2塊板 7)建站時間 10分鐘/次 8)平均調整時間 小於15分鐘/塊(含建站時間分攤) 9)工作溫度 -5℃～+40℃ 10)防塵防水等級IP54 11)工控機電池供電時間 2h 與傳統手動調整相比，其有益效果如下表 以上所述，僅為本實用新型較佳的具體實施方式
，但本實用新型的保護範圍並不局限於此，任何熟悉本技術領域的技術人員在本實用新型揭露的技術範圍內，可輕易想到的變化或替換，都應涵蓋在本實用新型的保護範圍之內。
權利要求1.一種全自動無砟軌道板精調機，其特徵在於，包括支撐架、動架，所述支撐架與動架之間通過六自由度平臺系統連接，所述六自由度平臺系統包括上平臺、下平臺，所述上平臺和下平臺之間通過相互並聯的6個升降機構連接；
所述支撐架與所述上平臺固定，所述動架與所述下平臺固定；或者，所述支撐架與所述下平臺固定，所述動架與所述上平臺固定；
所述支撐架的下部設有支撐裝置和行走機構；
所述動架的下部設有抓取機構。
2.根據權利要求1所述的全自動無砟軌道板精調機，其特徵在於，所述升降機構為螺旋升降機構，包括相互嚙合的絲槓和絲母，所述絲槓或絲母由伺服電機驅動。
3.根據權利要求2所述的全自動無砟軌道板精調機，其特徵在於，所述絲槓為滾珠絲槓。
4.根據權利要求2所述的全自動無砟軌道板精調機，其特徵在於，所述升降機構的上端通過胡克節與所述上平臺連接，下端與所述下平撞球鉸接。
5.根據權利要求2所述的全自動無砟軌道板精調機，其特徵在於，所述升降機構的外部設有導向缸。
6.根據權利要求1所述的全自動無砟軌道板精調機，其特徵在於，所述行走機構包括分別設於所述支撐架的四個角部的四個行走輪，其中前部的兩個行走輪或後部的兩個行走輪為驅動輪，其餘的兩個行走輪為從動輪；
所述行走輪通過設備起升裝置與所述支撐架連接。
7.根據權利要求1所述的全自動無砟軌道板精調機，其特徵在於，所述支撐裝置包括分別設於所述支撐架的四個角部的四個支撐，其中一側的兩個支撐為主支撐，另一側的兩個支撐為輔助支撐。
8.根據權利要求1所述的全自動無砟軌道板精調機，其特徵在於，所述抓取機構通過動架起升裝置與所述動架連接。
9.根據權利要求1所述的全自動無砟軌道板精調機，其特徵在於，所述支撐架的兩側分別設有一組或多組側限位輪機構。
10.根據權利要求1至9任一項所述的全自動無砟軌道板精調機，其特徵在於，包括工控機，所述工控機接收軌道板稜鏡基準儀的測量數據，並向所述六自由度平臺系統發出調整控制信號。
專利摘要本實用新型公開了一種全自動無砟軌道板精調機，包括支撐架、動架，支撐架與動架之間通過六自由度平臺系統連接，支撐架的下部設有支撐裝置和行走機構，動架的下部設有抓取機構，支撐架的兩側分別設有側限位輪機構。在抓取機構抓取軌道板後，通過六自由度平臺系統對軌道板進行自動調節，通過支撐架的下部設有支撐裝置和行走機構分別實現精調機的支撐和行走。勞動強度低、調整速度快、調整精度高、操作人員少，易於實現全自動化調整。
文檔編號E01B1/00GK201546132SQ200920274518
公開日2010年8月11日 申請日期2009年12月8日 優先權日2009年12月8日
發明者李剛, 劉小東, 蔡泓, 趙國堂, 胡華軍, 趙常煜, 李長春, 高治雙, 張亞非, 谷永磊 申請人:中鐵第五勘察設計院集團有限公司