具有串联平行四杆机构之更换轨枕机

摘要

本发明公开了具有串联平行四杆机构之更换轨枕机，是由四螺母同步装拆装置、第一提轨装置、转轨及推拉轨枕装置、轨枕吊运装置、发电机、液压系统及控制系统箱和轨道车组成。轨道车设有多个脚轮和二个纵梁，四螺母同步装拆装置、第一提轨装置、转轨及推拉轨枕装置、轨枕吊运装置、发电机和液压系统及控制系统箱设置在轨道车的二个纵梁上，轨道车由工程车牵引；本发明能够快速将工作装置对准工作位置；实现四个螺母同步装拆，使四个螺母预紧力一致，提高螺栓的疲劳寿命，保证轨枕与钢轨连接的可靠性；快速吊运和摆放轨枕工作；适应直线和曲线铁轨路段换枕工作；转枕及推拉轨枕为集成装置，结构简单紧凑、自动控制、操作方便，换枕工作效率高。

主权项

具有串联平行四杆机构之更换轨枕机，其特征在于：是由四螺母同步装拆装置、第一提轨装置、转轨及推拉轨枕装置、轨枕吊运装置、发电机、液压系统及控制系统箱和轨道车组成；轨道车设有多个脚轮和二个纵梁，四螺母同步装拆装置、第一提轨装置、转轨及推拉轨枕装置、轨枕吊运装置、发电机和液压系统及控制系统箱设置在轨道车的二个纵梁上，轨道车由工程车牵引，发电机为油泵和控制系统提供动力，液压系统及控制系统箱内设有油箱、油泵、液压控制系统和自动控制系统；所述的轨枕四螺母同步装拆装置是由上横梁、第一升降装置和二个螺母装拆装置组成；所述的第一升降装置是由二个第一串联平行四杆机构、第一升降驱动装置、第一随动平衡支撑装置和第一激光位移传感器组成；所述的第一串联平行四杆机构由第一下横梁、第一摆杆、第二摆杆、二个第三摆杆、第一连杆和上横梁组成，第一下横梁设有五个双耳环和对称的二个长槽孔，第一摆杆设有阶梯槽孔，第一连杆设有单耳环和双耳环；所述的第一升降驱动装置是由双多级伸缩套式双伸出油缸和二个第一连杆组成，双多级伸缩套式双伸出油缸的末级伸缩套筒自由端设有单耳环；所述的第一随动平衡支撑装置是由板形上横梁、第二串联平行四杆机构、第一撑杆、第二撑杆、滑杆、二个滑块、二个塔形刚度非线性弹簧、二个第一六角螺母、二个第一螺栓和二个第二螺栓组成，滑杆上设有固定圆盘、对称设有二个光杆段和二个螺纹段；滑块设有圆孔和一对同轴螺纹盲孔；所述的第二串联平行四杆机构是由板形上横梁、下横梁、第四摆杆、第五摆杆、第六摆杆、第七摆杆、二个第二连杆和二个销轴组成；将双多级伸缩套式双伸出油缸对称固连于板形上横梁上，第一摆杆与第一下横梁铰链连接，第二摆杆、第四摆杆和第一下横梁三个构件间铰链连接，第一摆杆双耳环、第三摆杆双耳环和第一连杆单耳环同轴穿入销轴铰链连接，第二摆杆双耳环、另一个第三摆杆双耳环、第一连杆双耳环和双多级伸缩套式双伸出油缸单耳环同轴穿入销轴铰链连接，二个第三摆杆与上横梁铰链连接，组成第一串联平行四杆机构，重复前述组装操作，对称于下横梁和上横梁铅垂对称面组装另一个第一串联平行四杆机构；将二个塔形刚度非线性弹簧分别套设于滑杆的二个光杆段，再将二个滑块分别套设于滑杆的二个光杆段，二个第一六角螺母分别预紧，使二个滑块分别使塔形刚度非线性弹簧适当压缩，将第五摆杆与下横梁铰链连接，使两个第三连杆的左边单耳环分别与第四摆杆的双耳环、第六摆杆双耳环和滑块的一对螺纹盲孔同轴，二个第一螺栓分别预紧，使第四摆杆、第六摆杆和滑块三个构件间铰链连接，将二个第三连杆的右边单耳环分别与第五摆杆的双耳环、第七摆杆双耳环同轴，二个销轴分别穿入，使第三连杆、第五摆杆和第七摆杆三个构件间铰链连接，第六摆杆和第七摆杆分别与板形上横梁铰链连接，组成第二串联平行四杆机构；将第一撑杆双耳环、第二撑杆双耳环和滑块的一对螺纹盲孔同轴，二个第二螺栓分别预紧，使第一撑杆、第二撑杆和滑块三个构件间铰链连接，第二撑杆与上横梁铰链连接，组成第一随动平衡支撑装置；将第一激光位移传感器对称固连于上横梁下面，组成第一升降装置；所述的螺母装拆装置是由二个吊杆、第一螺旋摆动液压马达、上盖、圆形连接板、第二六角螺母、内齿轮、二个传动轴、二个齿轮、壳体、二个第一推力轴承、二个第二推力轴承、第三六角螺母、二个弹性联轴器和二个内广口磁性梅花套筒组成，第一螺旋摆动液压马达设有法兰盘、其输出轴设有圆轴段和六棱柱轴段，上盖设有轴孔，圆形连接板设有六棱柱孔，传动轴设有第一轴颈、第二轴颈、第三轴颈、第四轴颈和螺纹段，壳体设有法兰盘和二个轴孔，内广口磁性梅花套筒设有轴颈；将上盖套设于第一螺旋摆动液压马达输出轴圆轴段，使上盖与第一螺旋摆动液压马达法兰盘接触固连，再将圆形连接板套设于第一螺旋摆动液压马达输出轴六棱柱轴段，第二六角螺母预紧，内齿轮与圆形连接板同轴固连一体，齿轮套设于传动轴第一轴颈固连，第一推力轴承套设于传动轴第二轴颈上，传动轴穿过壳体轴孔使第一推力轴承与壳体接触，第二推力轴承套设于传动轴第三轴颈上，第三六角螺母旋上传动轴螺纹段预紧，弹性联轴器使传动轴第四轴颈与内广口磁性梅花套筒轴颈同轴固连一体，内齿轮置入壳体内，二个齿轮的轮齿齿面分别与内齿轮的轮齿齿面接触，上盖与壳体法兰盘固连一体，二个吊杆的一端对称固连于壳体两侧，组成螺母装拆装置，二个吊杆的另一端对称固连于方筒形固定臂二个侧面，下横梁固连于轨道车二个纵梁内侧面上，组成轨枕四螺母同步装拆装置；所述的第一提轨装置是由CMOS图像传感器、上横梁、第二升降装置、提轨组件组成；所述的第二升降装置和第一升降装置组成一样，第二升降装置中的下横梁和第一升降装置中的下横梁结构形式不一样、第二升降装置中的第一摆杆和第一升降装置中的第一摆杆结构形式不一样，其余所有零部件结构形式一样；进行与第一升降装置相同的组装操作，将四个第三摆杆与上横梁铰链连接，将第一激光位移传感器固连于上横梁下面，组成第二升降装置；所述的提轨组件是由二个吊杆、吊架、第二螺旋摆动液压马达、对置曲柄、二个连杆、二个工字筒形滑动臂、工字筒形固定臂和二个第一提轨油缸组成，吊杆设有第一法兰盘和第二法兰盘，第二螺旋摆动液压马达输出轴自由端设有法兰盘，对置曲柄设有二个单耳环，连杆设有单耳环和双耳环，工字筒形滑动臂设有半圆柱孔和双耳环，工字筒形固定臂设有二个对称的半圆柱孔，第一提轨油缸缸体上设有加力板、活塞杆自由端设有撑板；将第一提轨油缸固连于工字筒形滑动臂半圆柱孔内，对置曲柄与第二螺旋摆动液压马达输出轴法兰盘同轴固连，第二螺旋摆动液压马达对称固连于吊架下表面，吊架对称固连于工字筒形固定臂上表面，将工字筒形滑动臂从工字筒形固定臂两端套设于其上，工字筒形滑动臂双耳环与连杆单耳环同轴穿入销轴铰链连接，连杆双耳环与对置曲柄单耳环同轴穿入销轴铰链连接，使二个第一提轨油缸对称设置，二个吊杆第二法兰盘对称固连于吊架上面，组成提轨组件，二个吊杆第一法兰盘对称固连于上横梁侧面，CMOS图像传感器固连于下横梁下面，组成第一提轨装置；所述的转枕及推拉轨枕装置是由第一横梁伸缩组件、第一伸缩驱动装置、第一转动装置、二个连接板和抓取及转枕装置组成；所述的第一横梁伸缩组件是由第一方筒形固定臂、第一方筒形固定臂和第二激光位移传感器组成，第一方筒形固定臂设有封闭端，第一方筒形固定臂设有隔板；所述的第一伸缩驱动装置是由第一方筒形固定臂、双作用活塞油缸和第一方筒形固定臂组成，双作用活塞油缸缸体设有方形滑块和法兰盘、活塞杆设有法兰盘；将第一方筒形固定臂套设于双作用活塞油缸上，双作用活塞油缸活塞杆法兰盘与第一方筒形固定臂隔板固连，再将第一方筒形固定臂套设于第一方筒形固定臂上，使双作用活塞油缸法兰盘与第一方筒形固定臂封闭端固连，组成第一伸缩驱动装置，双作用活塞油缸与第一方筒形固定臂形成移动副，第二激光位移传感器对称固连于第一方筒形固定臂上面；所述的第一转动装置是由第一方筒形固定臂、第三螺旋摆动液压马达、悬臂空心阶梯轴、第一推力轴承、第一箱体、第二推力轴承、第一六角螺母、圆形连接板、第二六角螺母、端盖和等强度悬臂梁组成，第三螺旋摆动液压马达输出轴设有螺纹段和六棱柱轴段，悬臂空心阶梯轴设有螺纹段、第一轴颈、第二轴颈、第三轴颈和连接板，连接板设有限位圆弧槽，第一箱体设有限位销和悬臂阶梯轴套，悬臂阶梯轴套设有第一轴套、第二轴套和第三轴套，端盖设有销轴，圆形连接板设有六棱柱轴孔，等强度悬臂梁设有销轴孔和法兰盘；将第三螺旋摆动液压马达固连于第一方筒形固定臂隔板前端底板上，空心悬臂阶梯轴套设于第三螺旋摆动液压马达上，使悬臂空心阶梯轴连接板固连于第一方筒形固定臂端面，第一推力轴承套设于悬臂空心阶梯轴第三轴颈上，第一箱体悬臂阶梯轴套套设于空心悬臂阶梯轴上，使第一推力轴承置入第一箱体悬臂阶梯轴套第三轴套段，悬臂阶梯轴套第二轴套段套设于空心阶梯轴第二轴颈上，第二推力轴承套设于悬臂空心阶梯轴第一轴颈上，置入悬臂阶梯轴套第一轴套段，第一六角螺母旋入悬臂空心阶梯轴螺纹段预紧，使第一箱体与悬臂空心阶梯轴铰链连接，圆形连接板套设于第三螺旋摆动液压马达输出轴六棱柱轴段，使圆形连接板固连于箱体悬臂阶梯轴套自由端，第二六角螺母旋入第三螺旋摆动液压马达输出轴螺纹段预紧，使第三螺旋摆动液压马达输出轴与第一箱体固连，端盖固连于第一箱体上，等强度悬臂梁销孔套设于端盖销轴上，等强度悬臂梁法兰盘固连于第一方筒形固定臂上面，组成第一转动装置；所述的抓取及转枕装置是由第二箱体、第四螺旋摆动液压马达、液压油缸、第一推力轴承、第二推力轴承、第三六角螺母、活塞、活塞杆、阶梯U形支架、第一连杆、第二连杆、二个第一摆杆、二个滚轮、端盖和二个机械爪装置组成，第二箱体设有对称的四个螺纹孔、第一圆孔段、扇形孔段、第二圆孔段、轴套段和第三圆孔段，第四螺旋摆动液压马达输出轴固连法兰盘，法兰盘设有限位扇形凸台，扇形孔段设有第一限位面和第二限位面，液压油缸设有法兰盘、第一轴颈、第二轴颈和第三轴颈，法兰盘设有限位扇形凸台，活塞设有轴孔，活塞杆设有轴颈和双耳环，阶梯U形支架设有凸缘、轴孔、二个槽孔、二个销孔、四个第一单耳环和八个第二单耳环，第一连杆设有双耳环和单耳环，第二连杆设有二个双耳环，第一摆杆设有单耳环、销孔和双耳环；所述的机械爪是由阶梯U形支架、四个第二摆杆、二个圆柱形弹簧和压板组成，第二摆杆设有二个双耳环，压板设有二个第一单耳环和四个第二单耳环；将第四螺旋摆动液压马达输出轴法兰盘限位扇形凸台与液压油缸法兰盘限位扇形凸台对正固连，第一推力轴承套设于液压油缸第一轴颈上，将液压油缸穿入第二箱体阶梯孔内，使第四螺旋摆动液压马达输出轴法兰盘和液压油缸法兰盘置入第二箱体第一圆孔段，限位扇形凸台左侧面与扇形孔段第一限位面接触，第一推力轴承置入第二箱体第二圆孔段，使第四螺旋摆动液压马达固连于第二箱体底板上，使端盖与第二箱体固连；将第二推力轴承套设于液压油缸第三轴颈上，使其置入第二箱体第三圆孔段段，活塞杆穿过阶梯U形支架轴孔，活塞轴孔套设于活塞杆轴颈，第三六角螺母预紧，将活塞置入液压油缸缸筒内，将阶梯U形支架凸缘穿入液压油缸缸筒固连，使油缸第二轴颈与第一箱体轴套段铰链连接，将活塞杆双耳环、第二连杆双耳环和第一连杆单耳环同轴穿入销轴铰链连接，第二摆杆双耳环与滚轮同轴穿入销轴铰链连接，第二摆杆销孔与阶梯U形支架销孔同轴穿入销轴铰链连接，第一连杆双耳环和第二连杆双耳环分别与二个第一摆杆单耳环同轴穿入销轴铰链连接；将四个第二摆杆的双耳环分别与阶梯U形支架四个第二单耳环同轴穿入销轴铰链连接，四个第二摆杆的另一个双耳环分别与压板四个第二单耳环同轴穿入销轴铰链连接，二个圆柱形弹簧一端分别与阶梯U形支架二个第一单耳环固连，二个圆柱形弹簧另一端分别与压板二个第一单耳环固连，组成机械爪，二个圆柱形弹簧的拉力，使铰接于第一摆杆的滚轮始终与压板接触，重复前述组装操作，组装另一个机械爪，组成抓取及转枕装置；二个连接板将第一箱体与第二箱体固连一体，组成转枕及推拉轨枕装置；所述的轨枕吊运装置由第二提轨装置、往复运动贮存轨枕装置和刚性吊架起重装置组成；所述的第二提轨装置是由第二横梁伸缩组件、第二横梁伸缩驱动装置、二个第二转动装置、四个连接板、二个箱型连接件和二个第二提轨液压油缸组成，箱型连接件对称设有半圆柱孔，第二提轨液压油缸缸体上设有加力板、活塞杆自由端设有撑板；所述的第二横梁伸缩组件是由第二方筒形固定臂、二个第二方筒形固定臂、第三激光位移传感器和第三测距参照板组成，第二方筒形固定臂设有隔板；所述的第二伸缩驱动装置是由第二方筒形固定臂、双活塞式双出杆液压油缸和二个第一方筒形伸缩臂组成，双活塞式双出杆液压油缸的缸体设有方形法兰盘、活塞杆自由端设有法兰盘；将二个第二方筒形伸缩臂分别从双活塞式双出杆液压油缸两端套设于其上，使第二方筒形伸缩臂封闭端与双活塞式双出杆液压油缸活塞杆法兰盘固连，第二方筒形固定臂套设于二个第二方筒形伸缩臂上，使双活塞式双出杆液压油缸方形法兰盘对称固连于第二方筒形固定臂内孔上表面上，组成第二伸缩驱动装置，第三激光位移传感器对称固连于第二方形固定臂上面，第三测距参照板固连于第二方筒形伸缩臂上面；第二转动装置与第一转动装置组成及结构形式一样，进行与第一转动装置相同的组装操作，组成第二转动装置；将二个连接板将第一箱体与箱型连接件固连一体，将二个第二提轨液压油缸分别固连于二个箱型连杆半圆柱孔内，组成第二提轨装置，将第二方筒形固定臂对称固连于轨道车的二个纵梁上；所述的往复运动贮存轨枕装置是由往复运动装置和贮存轨枕箱组成，贮存轨枕箱设有二个滚轮和数个轨枕仓，其中左侧一半轨枕仓用于贮存好轨枕，右侧一半轨枕仓用于贮存坏轨枕；所述的往复运动装置是由底板、固定横梁、二个双作用液压油缸、移动横梁和第四激光位移传感器组成，双作用液压油缸缸体设有方形法兰盘和法兰盘、活塞杆自由端设有法兰盘，移动横梁设有二个滚轮；将二个双作用液压油缸缸体法兰盘对称固连于固定横梁侧面上，二个双作用液压油缸活塞杆法兰盘对称固连于移动横梁侧面上，底板固连于固定横梁下表面，二个双作用液压油缸方形法兰盘固连于底板上表面，移动横梁的二个滚轮与底板上表面接触，第四激光位移传感器对称固连于固定横梁侧面，组成往复运动装置，将底板固连于轨道车横梁和第二方筒形固定臂上，贮存轨枕箱固连于移动横梁上，使贮存轨枕箱二个滚轮与底板上面接触，组成往复运动贮存轨枕装置；所述的刚性吊架起重装置是由二个悬臂梁、伸缩横梁装置、起升装置、二个抓放轨枕装置和第五激光位移传感器组成；所述的伸缩横梁装置是由阶梯方筒形固定臂、第一阶梯方筒形伸缩臂、第二阶梯方筒形伸缩臂、第二多级伸缩套式油缸、端盖和推板组成，阶梯方筒形固定臂设有法兰盘、筒肩和长槽孔，第一阶梯方筒形伸缩臂设有第一筒肩、第二筒肩和长槽孔，第二阶梯方筒形伸缩臂设有筒肩和二个单耳环，第二多级伸缩套式油缸设有第一法兰盘、第一级伸缩套筒、第二级伸缩套筒和第二法兰盘；端盖对称固连于第二多级伸缩套式油缸第一法兰盘，第二阶梯方筒形伸缩臂套设于第二多级伸缩套式油缸上，使第二多级伸缩套式油缸第二法兰盘与第二阶梯方筒形伸缩臂封闭端固连，第一阶梯方筒形伸缩臂套设于第二阶梯方筒形伸缩臂上，再将阶梯方筒形固定臂套设于第一阶梯方筒形伸缩臂上，使端盖与阶梯方筒形固定臂法兰盘固连，推板固连于第二阶梯方筒形伸缩臂封闭端，将第五激光位移传感器对称固连于阶梯方筒形固定臂侧面，组成伸缩横梁装置；所述的起升装置是由上横梁组件、起升驱动装置、对称设置的二个平行四杆机构和第四激光位移传感器组成；所述的上横梁组件由第三方筒形固定臂和二个第三方筒形伸缩臂组成，第三方筒形固定臂设有对称的二个长槽孔和二个双耳环，第三方筒形伸缩臂设有封闭端和二个单耳环；所述的起升驱动装置和第二伸缩驱动装置的组成一样，除前述第三方筒形固定臂和第一方筒形固定臂结构形式不一样、第三方筒形伸缩臂和第一方筒形固定臂结构形式不一样，其余所有零部件结构形式一样；所述的平行四杆机构是由第三方筒形伸缩臂、二个摆杆和下横梁组成，下横梁设有二个圆孔；进行与第三伸缩驱动装置相同的组装操作，组成起升驱动装置装置，将二个摆杆的一端分别与第三方筒形伸缩臂铰链连接，二个摆杆的另一端分别与下横梁铰链连接，组成平行四杆机构，重复前述组装操作，对称于第三方筒形固定臂和下横梁的铅垂对称面组装另一个平行四杆机构，将第四激光位移传感器对称固连于第三方筒形固定臂下面，组成起升装置；所述的抓放轨枕装置是由第五螺旋摆动液压马达、弹性联轴器和内广口螺母组成,螺旋摆动马达设有法兰盘和输出轴，内广口螺母设有轴颈；将第五螺旋摆动液压马达穿入下横梁圆孔内，第五螺旋摆动液压马达法兰盘固连于下横梁上表面，弹性联轴器使第五螺旋摆动液压马达输出轴与内广口螺母轴颈固连，组成抓放轨枕装置；将二个悬臂梁对称固连于轨道车二个纵梁上，伸缩横梁装置阶梯方筒形固定臂固连于二个悬臂梁悬臂下面，第三方筒形固定臂的二个双耳环分别与第二阶梯方筒形伸缩臂的二个单耳环同轴螺栓连接，组成轨枕吊运装置。