一种锂电式轨道打磨车转场装置及转场方法

1.本发明涉及列车轨道维护技术领域，具体涉及一种锂电式轨道打磨车转场装置及转场方法。


背景技术：

2.随着铁路快速发展，铁路行车密度的提高，轨道的行车时间不断增加，钢轨越来越需要定期进行维护以确保其能够正常服役。目前主要采用以砂轮、铣刀为工具进行钢轨打磨。受打磨工具自身性能和打磨方式的限制，人工打磨作业效率低且成本高，已经无法满足钢轨打磨的需要，效率更高的锂电式打磨车应运而生。
3.对于一些锂电式轨道打磨车，其自身体积庞大并且容易损坏，但是在一些特殊的项目中，场地的不足，严格的时间要求，需要将钢轨打磨车从别处运输到作业现场。钢轨打磨车进行长距离运输，若采用人工搬运的方式，需要对钢轨打磨车进行拆分，容易对钢轨打磨车造成不必要的损害，增加工作难度。目前，钢轨打磨车进行的长距离运输往往采用吊装设备和集装箱系统载运的方式进行。
4.发明人发现，这种采用吊装设备和集装箱系统载运的转运方式，期间需要大量人工的配合，且需要对吊装设备等器械进行协作、调度，造成运输时间长，所需费用高，同时转运过程中打磨车的电源无法方便的进行补充。


技术实现要素：

5.本发明针对现有钢轨打磨车转场过程中存在的需要大量人工的配合、造成运输时间长，所需费用高的问题，提供一种锂电式轨道打磨车转场装置，能够提高打磨车进行吊装的效率。
6.为实现上述目的，本发明采用了以下技术方案：
7.本发明第一个方面提供一种锂电式轨道打磨车转场装置，包括：导轨式滑移机构，其固定在车舱内，并能够伸出所述车舱；以及横向平移机构，其安装在所述导轨式滑移机构，能够沿所述导轨式滑移机构横向滑移，即垂直与导轨式滑移机构的伸出运动方向；以及垂直吊装机构，其安装在所述横向平移机构，用于吊装打磨车；以及支撑机构，其安装在所述导轨式滑移机构的伸出端；所述支撑机构下部能够与地面接触，以支撑所述导轨式滑移机构的伸出端。
8.通过上述方案，能够将锂电式轨道打磨车从仓库内移动车舱内，以及从车舱内移出，实现锂电式轨道打磨车在仓库和作业现场之间转场。转场过程中仅需要操控人员对本装置的操作，以及对锂电式轨道打磨车吊装点进行简单的辅助挂钩，不需要吊车等多种设备机械之间的协调调度，节约了人力、时间和费用。
9.进一步的改进，所述导轨式滑移机构包括：固定导轨和滑动导轨，所述固定导轨安装在车舱内，所述滑动导轨与所述固定导轨相配合，并由滑移电机驱动；以及立柱，其安装在所述滑动导轨，并安装有所述横向平移机构。
10.进一步的改进，所述固定导轨和滑动导轨共有四组，分别设置在所述车舱内的四角；所述立柱有两根，每根立柱的上下两端与分别与所述滑动导轨中的两个固定。
11.进一步的改进，所述横向平移机构包括：底座，其固定在所述导轨式滑移机构的立柱；以及滑块，其与所述底座滑动安装；以及同步带组件，其安装在所述底座，并驱动所述滑块。
12.进一步的改进，所述同步带组件包括安装在所述底座的主动轮、惰轮，以及安装在所述主动轮、惰轮的同步带，所述同步带驱动所述滑块。
13.进一步的改进，所述垂直吊装机构包括卷扬机组件，所述卷扬机组件安装在所述滑块上。
14.进一步的改进，所述卷扬机组件有两个，处于同一水平高度；每个所述支撑机构具有钢丝绳吊索及吊钩，用于吊装打磨车。
15.进一步的改进，所述支撑机构包括：固定板，其固定安装在所述滑动导轨中的下方的滑动导轨；以及传动杆组，其上端安装在所述固定板，所述传动杆组相对于竖直方向角度可调，使传动杆组能够收拢到平车底部；以及滚轮，其固定安装在所述支撑件的下端，能够与地面接触。
16.进一步的改进，还包括充电装置，所述充电装置安装在车舱内，用于给锂电式轨道打磨车充电，满足锂电式轨道打磨车的充电需求。
17.本发明第二个方面提供一种锂电式轨道打磨车转场方法，应用上述的锂电式轨道打磨车转场装置，能够实现锂电式轨道打磨车的出库作业、转场入库、转场作业、跨区转场。
18.本发明的有益效果是：
19.提高了锂电式轨道打磨车转场吊装的效率，减少人工操作，节约了成本。
20.运输效率高，节约了时间，装载完成后可以直接进行长距离的转运，运输过程中可以进行充电，锂电式轨道打磨车能够具有长时作业能力。
21.支撑机构的设置提高了装置工作时的整体稳定性，并能够收拢方便运输。
附图说明
22.图1是本发明提供的锂电式轨道打磨车转场装置在平车的安装位置示意图；
23.图2是本发明整体结构示意图；
24.图3是本发明横向平移机构及垂直吊装机构的结构示意图；
25.图4是本发明支撑机构的结构示意图。
26.图中：1.车舱；2.平车；3.立柱；4.一号滑移电机；5.一号丝杠；6.固定导轨；7.二号滑移电机；8.二号丝杠；9.滑动底座；10.滑动导轨；11.盖板；12.底座；13.步进电机安装板；14.主动轮；15.步进电机；16.惰轮；17.惰轮轴；18.惰轮安装板；19.同步带；20.导轨；21.皮带夹；22.滑块；23.钢丝绳吊索；24.卷扬机滚筒；25.卷扬机电机；26.减速箱；27.卷扬机底座；28.液压缸；29.固定板；30.腿杆；31.滚轮；32.传动杆组；33.活塞。
具体实施方式
27.以下将配合附图及实施例来详细说明本技术的实施方式，借此对本技术如何应用技术手段来解决技术问题并达成技术功效的实现过程能充分理解并据以实施。
28.实施例1
29.本发明第一个实施例提供一种锂电式轨道打磨车转场装置，包括导轨式滑移机构、横向平移机构、垂直吊装机构、支撑机构。导轨式滑移机构固定在车舱内，并能够伸出所述车舱。横向平移机构设置在所述导轨式滑移机构，能够沿所述导轨式滑移机构横向滑移，即垂直与导轨式滑移机构的伸出运动方向。垂直吊装机构设置在所述横向平移机构，用于吊装打磨车。支撑机构设置在所述导轨式滑移机构的伸出端；支撑机构下部能够与地面接触，以支撑所述导轨式滑移机构的伸出端。
30.如图1所示，本实施例提供的锂电式轨道打磨车转场装置设置在车舱1，车舱1由平车2承载，进行锂电式轨道打磨车的转场转运。
31.锂电式轨道打磨车转场装置的具体结构参考图2-4所示。
32.导轨滑移机构包括两侧立柱3、一号滑移电机4、一号丝杠5、固定导轨6、二号滑移电机7、二号丝杠8、滑动底座9和滑动导轨10。固定导轨6与滑动导轨10配合、滑动导轨10与滑动底座9配合，一号滑移电机4连接一号丝杠5，二号滑移电机7连接二号丝杠8。其中固定导轨6与滑动导轨10共有四组，分别固定在车舱内的四角。每根立柱3的上下两端均通过螺栓与滑动底座9相连，与滑动底座9相邻的固定导轨6固定在车舱1上。
33.当打磨车需要进行滑动出舱时，位于后方的一号滑移电机4通过一号丝杠5控制滑动导轨10与固定导轨6的相对位移，前方的二号滑移电机7通过二号丝杠8控制滑动底座9相对滑动导轨10位移，实现滑动导轨及立柱的整体滑动出舱与滑动入舱，进而带动横向平移机构、垂直吊装机构的出舱或入舱。
34.横向平移机构包括横向步进电机15、主动轮14、惰轮16、惰轮轴17、同步带19、导轨20、皮带夹21和滑块22，以及承载上述装置的步进电机安装板13、惰轮安装板18、盖板11和底座12等固定各装置的壳体结构。底座12通过螺栓固定在两立柱的上侧，底座12两端设有凹槽对步进电机安装板13与惰轮安装板18进行定位，并通过螺栓固定。步进电机15通过步进电机安装板13固定在底座12一侧，其输出轴上安装主动轮14。惰轮16为从动轮，通过惰轮轴17和惰轮安装板18固定在底座12另一侧。同步带18外套在主动轮14和惰轮16上。导轨20通过螺栓固定在底座12上。滑块22安装在导轨20上，并通过皮带夹21与同步带19固定连接。
35.通过步进电机15的转动，可实现滑块22的横向滑动。盖板11宽度略小于底座12，保证盖板11与底座12之间有足够的空隙，使滑块22能够通过连接件，连接下述的垂直吊装机构。
36.垂直吊装机构包括卷扬机组件，卷扬机组件包括卷扬机底座27、卷扬机电机25、减速箱26、卷扬机滚筒24和钢丝绳吊索23等，所述卷扬机底座27通过螺栓连接与横向平移机构中的滑块20固定，其上安装卷扬机电机25、减速箱26和卷扬机滚筒24等。卷扬机滚筒24上绕有钢丝绳吊索23，连接轨道打磨车后可对其提升及后续搬运出舱或入舱。
37.支撑机构包括固定板29、液压缸28、活塞33、传动杆组32、腿杆30和滚轮31。传动杆组32由两条连杆铰接组成，与腿杆30中部铰接。固定板29为等腰三角形，顶角处与液压缸28端部铰接，两底角处分别与传动杆组32和腿杆30的端部铰接。腿杆30的另一端安装滚轮31。活塞33一端与液压缸28配合，一端与传动杆组32铰接。
38.支撑机构在未工作时为收拢状态，收拢于平车2底部。当导轨滑动出舱后，液压缸28向外推动活塞33，通过传动杆组32带动腿杆30向下旋转，使滚轮31接触地面，为滑动出舱
而悬空的滑动导轨10提供支撑，防止整个装置出现晃动，提高稳定性。
39.锂电式轨道打磨车转场装置还包括充电装置，所述充电装置安装在车舱内，用于给锂电式轨道打磨车充电。
40.本实施例中，各一号滑移电机4、二号滑移电机7、步进电机15、卷扬机电机25、液压缸28的控制系统采用现有技术手段根据需要实现，不再赘述。
41.实施例2
42.本发明第二个实施例提供一种锂电式轨道打磨车转场方法，应用实施例一提供的锂电式轨道打磨车转场装置。
43.出库作业：将锂电式轨道打磨车从仓库运输到作业现场。
44.步骤1：吊车入舱。行驶平车进入仓库，导轨滑移机构动作将横向平移机构、垂直吊装机构、以及收拢的支撑机构从车舱推出适当距离，使垂直吊装机构位于锂电式轨道打磨车上方；支撑机构打开着陆；移动横向平移机构，使垂直吊装机构位于锂电式轨道打磨车的吊装点上方；垂直吊装机构动作，使钢丝绳吊索挂钩下降到吊装点，人工辅助将挂牢，向上提升锂电式轨道打磨车；导轨滑移机构动作将锂电式轨道打磨车收入舱内；支撑机构收拢。
45.步骤2：道路转运。平车将锂电式轨道打磨车从仓库转运到作业现场。
46.步骤3：放车作业。将锂电式轨道打磨车放置到待作业列车轨道上，具体步骤与步骤一相反。
47.转场入库：将锂电式轨道打磨车从作业现场运输到仓库，步骤与转场作业步骤类似，将仓库与作业现场调换即可。
48.转场作业：将锂电式轨道打磨车从作业现场运输另一个作业现场，步骤与转场作业步骤类似，将仓库改为作业现场即可。
49.跨区转场：将锂电式轨道打磨车从一个地区的仓库或作业现场，转运到另一个地区的仓库或作业现场。
50.其中，在跨区转运过程中，可以在运输途中对锂电式轨道打磨车在平车上进行充电。
51.通过以上转场方式可以看出，利用锂电式轨道打磨车转场装置进行转场的方式，提高钢轨打磨车吊装的效率，减少人工操作。运输效率高，装载完成后可以直接进行长距离的转运。运输过程中可以进行充电，锂电式轨道打磨车能够具有长时作业能力。
52.最后应说明的是：以上实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的精神和范围。

技术特征：
1.一种锂电式轨道打磨车转场装置，其特征在于，包括：导轨式滑移机构，其固定在车舱内，并能够伸出所述车舱；横向平移机构，其安装在所述导轨式滑移机构，能够沿所述导轨式滑移机构横向滑移；垂直吊装机构，其安装在所述横向平移机构，用于吊装打磨车；支撑机构，其安装在所述导轨式滑移机构的伸出端；所述支撑机构下部能够与地面接触，以支撑所述导轨式滑移机构的伸出端。2.如权利要求1所述的锂电式轨道打磨车转场装置，其特征在于，所述导轨式滑移机构包括：固定导轨和滑动导轨，所述固定导轨安装在车舱内，所述滑动导轨与所述固定导轨相配合，并由滑移电机驱动；立柱，其安装在所述滑动导轨，并安装有所述横向平移机构。3.如权利要求2所述的锂电式轨道打磨车转场装置，其特征在于，所述固定导轨和滑动导轨共有四组，分别设置在所述车舱内的四角；所述立柱有两根，每根立柱的上下两端与分别与所述滑动导轨中的两个固定。4.如权利要求2所述的锂电式轨道打磨车转场装置，其特征在于，所述横向平移机构包括：底座，其固定在所述导轨式滑移机构的立柱；滑块，其与所述底座滑动安装；同步带组件，其安装在所述底座，并驱动所述滑块。5.如权利要求4所述的锂电式轨道打磨车转场装置，其特征在于，所述同步带组件包括安装在所述底座的主动轮、惰轮，以及安装在所述主动轮、惰轮的同步带，所述同步带驱动所述滑块。6.如权利要求4所述的锂电式轨道打磨车转场装置，其特征在于，所述垂直吊装机构包括卷扬机组件，所述卷扬机组件安装在所述滑块上。7.如权利要求6所述的锂电式轨道打磨车转场装置，其特征在于，所述卷扬机组件有两个，处于同一水平高度；每个所述支撑机构具有钢丝绳吊索及吊钩，用于吊装打磨车。8.如权利要求3所述的锂电式轨道打磨车转场装置，其特征在于，所述支撑机构包括：固定板，其固定安装在所述滑动导轨中的下方的滑动导轨；传动杆组，其上端安装在所述固定板，所述传动杆组相对于水平方向角度可调以收拢；滚轮，其固定安装在所述支撑件的下端，能够与地面接触。9.如权利要求1-8任一项所述的锂电式轨道打磨车转场装置，其特征在于，还包括充电装置，所述充电装置安装在车舱内，装有适配的充电接头，以给锂电式轨道打磨车充电。10.一种锂电式轨道打磨车转场方法，其特征在于，应用如权利要求1-8任一项所述的锂电式轨道打磨车转场装置。

技术总结
本发明涉及列车轨道维护技术领域，具体涉及一种锂电式轨道打磨车转场装置及转场方法。所述转场装置包括：导轨式滑移机构，其固定在车舱内，并能够伸出所述车舱；以及横向平移机构，其安装在所述导轨式滑移机构，能够沿所述导轨式滑移机构横向滑移，即垂直与导轨式滑移机构的伸出运动方向；以及垂直吊装机构，其安装在所述横向平移机构，用于吊装打磨车；以及支撑机构，其安装在所述导轨式滑移机构的伸出端；所述支撑机构下部能够与地面接触，以支撑所述导轨式滑移机构的伸出端。转场过程中仅需要操控人员对本装置的操作，以及对锂电式轨道打磨车吊装点进行简单的辅助挂钩，不需要吊车等多种设备机械之间的协调调度，节约了人力、提高了效率。提高了效率。提高了效率。


技术研发人员：刘月明 高贵敏 李建勇 聂蒙 樊文刚 徐康 徐金环
受保护的技术使用者：北京交通大学
技术研发日：2023.02.08
技术公布日：2023/5/25