铁路隧道沟槽视觉智能翻盖板与智能清淤一体化装备的制作方法

1.本发明涉及铁路隧道技术领域，尤其涉及铁路隧道沟槽视觉智能翻盖板与智能清淤一体化装备。


背景技术：

2.铁路隧道是专供火车运输行驶的通道。铁路穿越山岭地区时,由于牵引能力有限和最大限坡要求(小于24％),需要克服高程障碍。开挖隧道穿越山岭是一种合理的选择，其作用是缩短线路减小坡度改善运营条件、提高牵引能力。
3.随着大量高速铁路隧道进入养护期，隧道检测将成为日常养护的重要课题，不对隧道进行清洗会导致隧道拱墙渗漏水、隧底涌水、上拱、翻浆冒泥等情况发生，甚至还会发生拱墙开裂、掉块、腐蚀等情况，影响结构的服役状态，目前传统的隧道监测主要采用人工清洗，存在工作效率低、个人主观程度大、花费高、危险性大等问题，无法满足快速准确的检测要求，具有局限性。


技术实现要素：

4.本发明的目的是为了解决现有技术中存在的缺点，而提出的铁路隧道沟槽视觉智能翻盖板与智能清淤一体化装备。
5.为了实现上述目的，本发明采用了如下技术方案：
6.铁路隧道沟槽视觉智能翻盖板与智能清淤一体化装备，包括底板，所述底板的上侧对称固定连接有两个第一导向杆，两个所述第一导向杆的外侧共同套设有承载板，所述底板的上侧固定连接有第一电机，所述底板的上侧与第一电机的输出轴末端均设置有第一链轮，两个所述第一链轮的外侧共同设有第一链条，所述第一链条与承载板固定连接，所述承载板的上侧设置有移动板，所述移动板的上侧固定连接有框体，所述框体的上侧固定连接有第三电机，所述第三电机的输出轴末端贯穿框体并固定连接有螺纹杆，所述螺纹杆的外侧套设有滑块，所述滑块套设在框体的外侧且与框体滑动连接，所述滑块与螺纹杆螺纹连接，所述滑块的两侧均通过电动滑轨滑动连接有机械臂，两个所述机械臂远离滑块的一端共同设置有视觉定位设备，两个所述机械臂的上侧分别设置有用于翻转盖板的翻盖机构与用于清淤的清理机构，所述承载板的上侧设置有用于移动板移动的移动机构。
7.优选地，所述翻盖机构包括固定连接在位于左侧机械臂下侧的旋转气缸，所述旋转气缸的输出端固定连接有转板，所述转板的上侧贯穿设置有第一电动伸缩杆，所述第一电动伸缩杆与转板固定连接，所述第一电动伸缩杆的伸缩端固定连接有真空吸盘，所述真空吸盘外接气源。
8.优选地，所述清理机构包括固定连接在位于右侧机械臂下侧的连接块，两个所述机械臂的上侧分别固定连接有高压泵与转子泵，所述连接块上贯穿设置有第二电动伸缩杆，所述第二电动伸缩杆的伸缩端设置有铣刀，所述高压泵与转子泵的输入端以及输出端均套接有水管，所述高压泵与转子泵均通过水管与沟槽相连通。
9.优选地，所述移动机构包括固定连接在承载板上侧的第二电机，所述承载板的上侧对称固定连接有两个第二导向杆，所述移动板套设在两个第二导向杆的外侧，所述承载板的上侧与第二电机的输出轴均设置有第二链轮，两个所述第二链轮的外侧共同设有第二链条，所述第二链条与移动板固定连接。
10.优选地，所述高压泵的输入端连接有清水箱，所述水管远离转子泵的一端设置有出水口，所述出水口的下方设置有输料框，所述输料框的上侧固定连接有第四电机，所述第四电机的输出轴固定连接有螺旋叶片，所述输料框的下侧设置有导料口，所述导料口的下方设置有收集箱，所述输料框的下方设置有污水箱，所述输料框的侧壁设置有排水口，所述排水口与污水箱相连通。
11.优选地，所述底板的下侧设置有多个轨道轮，多个所述轨道轮均与铁路轨道相适配。
12.本发明具备以下有益效果：
13.1、通过设置翻盖机构，第一电动伸缩杆可带动真空吸盘向下移动，真空吸盘外接气源可吸附沟槽上的盖板，此时第一电动伸缩杆收缩，旋转气缸可通过转板带动第一电动伸缩杆转动，使得盖板转动，方便对沟槽进行清理；
14.2、通过设置清理机构，第二电动伸缩杆可使铣刀伸入沟槽内，铣刀可对沟槽内的壁上的杂物结晶进行铣削，与此同时，高压泵可将清水箱内的水通过水管泵入沟槽内，对沟槽内进行冲洗，接着转子泵可通过水管将沟槽内的杂质吸入输料框内，便于固体杂质与废水的分离；
15.3、通过设置移动机构、第一电机、第一链条、第三电机以及螺纹杆，第一电机可通过第一链轮带动第一链条转动，从而带动承载板作用移动，第二电机可通过第二链轮带动第二连跳转动，从而带动移动板前后移动，第三电机可带动螺纹杆转动，从而通过滑块带动机械臂上下移动，实现了机械臂的自由移动，方便清理工作的进行。
附图说明
16.图1为本发明提出的铁路隧道沟槽视觉智能翻盖板与智能清淤一体化装备的结构示意图；
17.图2为本发明提出的铁路隧道沟槽视觉智能翻盖板与智能清淤一体化装备的侧面结构示意图；
18.图3为本发明提出的铁路隧道沟槽视觉智能翻盖板与智能清淤一体化装备中铣刀的结构示意图；
19.图4为本发明提出的铁路隧道沟槽视觉智能翻盖板与智能清淤一体化装备中固体废料与废水分离的流程图。
20.图中：1底板、2第一电机、3第一导向杆、4第一链条、5承载板、6第二导向杆、7移动板、8第二电机、9第二链条、10滑块、11第三电机、12机械臂、13高压泵、14转子泵、15视觉定位设备、16旋转气缸、17第一电动伸缩杆、18真空吸盘、19第二电动伸缩杆、20铣刀、21螺纹杆、22清水箱、23水管、24出水口、25第四电机、26螺旋叶片、27导料口、28收集箱、29污水箱、30连接块、31框体、32转板、33输料框。
具体实施方式
21.下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。
22.在本发明的描述中，需要理解的是，术语“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。
23.参照图1-4，铁路隧道沟槽视觉智能翻盖板与智能清淤一体化装备，包括底板1，底板1的下侧设置有多个轨道轮，多个轨道轮均与铁路轨道相适配，轨道轮可带动底板1在轨道上移动，底板1的上侧对称固定连接有两个第一导向杆3，两个第一导向杆3的外侧共同套设有承载板5，底板1的上侧固定连接有第一电机2，底板1的上侧与第一电机2的输出轴末端均设置有第一链轮，两个第一链轮的外侧共同设有第一链条4，第一链条4与承载板5固定连接，第一链条4移动可带动承载板5同步移动，承载板5的上侧设置有移动板7，承载板5左右移动可带动移动板7左右移动，移动板7的上侧固定连接有框体31，框体31的上侧固定连接有第三电机11，第三电机11的输出轴末端贯穿框体31并固定连接有螺纹杆21，第三电机11可带动螺纹杆21转动，螺纹杆21的外侧套设有滑块10，滑块10套设在框体31的外侧且与框体31滑动连接，滑块10与螺纹杆21螺纹连接，转动螺纹杆21可使滑块10向上或向下移动，滑块10的两侧均通过电动滑轨滑动连接有机械臂12，两个机械臂12远离滑块10的一端共同设置有视觉定位设备15，视觉定位设备15采用高清面阵工业相机对排水沟盖板进行成像，通过智能算法分析，精确定位盖板位置，引导机械臂12进行操作。
24.两个机械臂12的上侧分别设置有用于翻转盖板的翻盖机构与用于清淤的清理机构，翻盖机构包括固定连接在位于左侧机械臂12下侧的旋转气缸16，旋转气缸16的输出端固定连接有转板32，旋转气缸16可带动转板32转动，转板32的上侧贯穿设置有第一电动伸缩杆17，第一电动伸缩杆17与转板32固定连接，第一电动伸缩杆17的伸缩端固定连接有真空吸盘18，真空吸盘18为真空海绵吸盘，真空海绵吸盘内置真空发生器和节流阀，其中微型开关技术使得在被吸物没有完全被吸附的情况下也不影响其吸取效果，没有吸附部分自动关闭，不影响其工作，真空吸盘18外接气源，翻盖机构可通过真空吸盘18吸附盖板，再通过旋转气缸16带动盖板转动，便于对沟槽内部进行清理。
25.清理机构包括固定连接在位于右侧机械臂12下侧的连接块30，连接块30呈l型结构，两个机械臂12的上侧分别固定连接有高压泵13与转子泵14，高压泵13可对清水进行增压，使清水具有一定的冲击力，增强沟槽清洗的效果，连接块30上贯穿设置有第二电动伸缩杆19，第二电动伸缩杆19的伸缩端设置有铣刀20，铣刀20可对沟槽内杂物与结晶进行铣削，高压泵13与转子泵14的输入端以及输出端均套接有水管23，高压泵13与转子泵14均通过水管23与沟槽相连通，清理机构可通过铣刀20对沟槽内固体杂质进行破碎，便于沟槽的清洗与杂质的收集。
26.高压泵13的输入端连接有清水箱22，高压泵13可将清水箱22内的水泵入沟槽内，对沟槽进行清洗，水管23远离转子泵14的一端设置有出水口24，出水口24的下方设置有输料框33，转子泵14可将废料与废水通过水管23输送进入输料框33内，输料框33呈倾斜设置，输料框33的上侧固定连接有第四电机25，第四电机25的输出轴固定连接有螺旋叶片26，第
四电机25可带动螺旋叶片26转动，螺旋叶片26可将固体杂质与废水分离，固体杂质通过导料口27进入收集箱28内，废水则进入污水箱29内，输料框33的下侧设置有导料口27，导料口27的下方设置有收集箱28，输料框33的下方设置有污水箱29，输料框33的侧壁设置有排水口，排水口与污水箱29相连通。
27.承载板5的上侧设置有用于移动板7移动的移动机构，移动机构包括固定连接在承载板5上侧的第二电机8，承载板5的上侧对称固定连接有两个第二导向杆6，移动板7套设在两个第二导向杆6的外侧，承载板5的上侧与第二电机8的输出轴均设置有第二链轮，两个第二链轮的外侧共同设有第二链条9，第二链条9与移动板7固定连接。
28.工作时，开启第一电机2，第一电机2通过第一链轮带动第一链条4转动，从而带承载板5左右移动，接着开启第二电机8，第二电机8可通过第二链轮带动第二链条9转动，实现了移动板7的前后移动，开启第三电机11，第三电机11带动螺纹杆21转动，在滑块10的作用下带动两个机械臂12上下移动，在机械臂12到达指定位置时，开启第一电动伸缩杆17，第一电动伸缩杆17带动真空吸盘18下移，将盖板吸住，开启旋转气缸16，旋转气缸16可带动第一电动伸缩杆17转动，移开盖板；
29.接着第二电动伸缩杆19可带动铣刀20下移进入沟槽内，铣刀20可对沟槽内壁的杂物与结晶进行铣削，高压泵13可将清水箱22内的水泵入沟槽内，对沟槽内进行清洗，接着关闭高压泵13开启转子泵14，转子泵14可将沟槽内的杂物与废水泵入输料框33内，第四电机25带动螺旋叶片26转动，可输送固体废料从导料口27落入收集箱28内，废水可会通过排水口进入污水箱29内。
30.以上，仅为本发明较佳的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，根据本发明的技术方案及其发明构思加以等同替换或改变，都应涵盖在本发明的保护范围之内。