一种用于道岔更换过程中换砟作业的挖砟装置的制作方法

1.本发明涉及铁路工程车辆技术领域，具体涉及一种用于道岔更换过程中换砟作业的挖砟装置。


背景技术：

2.道岔是实现铁路轨道转换的线路连接设备，是轨道系统薄弱环节之一，其构造复杂、铺换难度大、施工精度要求高，保证了道岔铺换质量，才能保证列车通过时的设计速度及舒适度和安全性要求。良好的石砟更换作业施工方案是确保道岔更换施工作业效率、施工质量、保证作业安全和道岔正常使用的重要环节。
3.经调研，既有的换砟作业采用纯人工或人工加挖掘机的方式，施工效率低，机械化程度差，安全风险高，同时还需要占用邻线或者额外天窗点。能够借助专业换砟施工装备，采用高效、安全、可靠的施工方法，减轻工作强度，降低对人工的依靠，提高施工效率和质量是工务部门长期以来的迫切需求，而挖砟装置的效率是影响换砟作业效率的重要因素。
4.鉴于此，有必要提供一种用于道岔更换过程中换砟作业的挖砟装置解决上述技术问题。


技术实现要素：

5.本发明要解决的技术问题是提供一种工作效率高、且安全可靠的用于道岔更换过程中换砟作业的挖砟装置。
6.为了解决上述问题，本发明的技术方案如下：
7.一种用于道岔更换过程中换砟作业的挖砟装置，包括中心回转台、与所述中心回转台连接且相对设置的两个作业臂、设于两个作业臂之间的输送带、与所述作业臂另一端连接的挖砟铲、与所述挖砟铲铰接的扒砟装置，所述作业臂可伸缩且可转动，所述输送带与所述作业臂同步伸缩；
8.扒砟装置包括扒砟滚筒、用于驱动所述扒砟滚筒转动的第一驱动装置、与
9.所述挖砟铲连接的转轴、连接所述转轴和所述第一驱动装置的连接杆、一端与所述挖砟铲连接，另一端与所述连接杆连接的液压油缸；
10.当所述液压油缸驱动所述扒砟滚筒回转至挖砟铲下方时，用于将道砟扒至前方，使挖砟装置处于基坑挖掘状态；
11.当所述液压油缸驱动所述扒砟滚筒回转至与挖砟铲持平位置时，用于将前方板结道砟打松，使挖砟装置处于道砟疏松状态；
12.当所述液压油缸驱动所述扒砟滚筒回转至挖砟铲上方时，扒砟滚筒停止转动，所述挖砟铲独立作业，所述作业臂带动所述挖砟铲将石砟运转至输送带。
13.进一步地，所述挖砟铲包括铲斗、设于所述铲斗内的螺旋拔砟装置、及驱动所述螺旋拔砟装置旋转的第二驱动装置。
14.进一步地，所述输送带包括第一输送带、与所述第一输送带滑动连接的第二输送
带，所述第一输送带包括第一机架、设于所述第一机架的驱动滚筒、回转滚筒和张紧滚筒、为所述驱动滚筒提供动力的液压马达、依次绕所述驱动滚筒、回转滚筒和张紧滚筒的第一皮带、及设于所述机架底部的回程托辊；
15.所述第二输送带包括第二机架、设于所述第二机架的转向滚筒、与所述转向滚筒相对设置的改向滚筒、设于所述第二机架的承载托辊、绕所述转向滚筒和改向滚筒设置的第二皮带、连接所述第一机架和第二机架用于推动所述第二机架伸缩的输送带伸缩油缸，所述转向滚筒与所述第一机架滚动连接。
16.进一步地，所述作业臂包括与所述中心回转台连接的固定臂、与所述固定臂铰接的伸缩臂、驱动所述伸缩臂伸出或缩回的作业臂伸缩油缸、一端与所述固定臂连接另一端与所述伸缩臂连接用于驱动所述伸缩臂转动的转动油缸。
17.进一步地，所述中心回转台包括回转中心、用于驱动所述回转中心旋转的液压马达、设于所述回转中心并与所述作业臂相对设置的配重装置、设于所述回转中心下方的加高台、设于所述回转中心的散热器。
18.进一步地，还包括设于所述中心回转台的司机室。
19.进一步地，所述司机室包括司机室主体、设于所述司机室主体的司机座椅、蹬车梯、液压空调、燃油取暖装置和第一操纵台。
20.进一步地，所述司机室还包括设于所述司机室主体后端，且与所述第一操纵台相对设置的第二操纵台。
21.与现有技术相比，本发明提供的用于道岔更换过程中换砟作业的挖砟装置，有益效果在于：
22.一、本发明提供的用于道岔更换过程中换砟作业的挖砟装置，通过中心回转台和作业臂的伸缩转动来适应道岔区段宽度变化，实现石砟的快速收集；通过扒砟装置可实现自动化基坑挖掘和板结石砟的疏松，实现不同的作业功能；通过螺旋扒砟装置实现石砟快速输送，防止石砟在铲斗上堆积，能适应高效率挖掘。
23.二、本发明提供的用于道岔更换过程中换砟作业的挖砟装置，能适应道岔更换过程中旧道岔拆除后的换砟作业，且效率高；通过中心回转台回转适应道岔区段宽度不断变宽的挖掘。
24.三、本发明提供的用于道岔更换过程中换砟作业的挖砟装置，通过双操纵台及可转动作业实现行车整备状态司机对整车走行的操纵。
附图说明
25.为了更清楚地说明本发明实施例中的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施案例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
26.图1是本发明提供的用于道岔更换过程中换砟作业的挖砟装置的结构示意图；
27.图2是图1所示的用于道岔更换过程中换砟作业的挖砟装置的另一角度的结构示意图；
28.图3是图1所示的用于道岔更换过程中换砟作业的挖砟装置的再一角度的结构示
意图；
29.图4是图1所示的用于道岔更换过程中换砟作业的挖砟装置的中心回转台的结构示意图；
30.图5是图4所示中心回转台的另一角度的结构示意图；
31.图6是图1所示的用于道岔更换过程中换砟作业的挖砟装置中司机室的结构示意图；
32.图7是图6所示司机室的另一角度的结构示意图；
33.图8是图1所示的用于道岔更换过程中换砟作业的挖砟装置中作业臂的结构示意图；
34.图9是图1所示的用于道岔更换过程中换砟作业的挖砟装置中输送带的结构示意图；
35.图10是图1所示的用于道岔更换过程中换砟作业的挖砟装置中挖砟铲和扒砟装置的结构示意图；
36.图11是图10所示的挖砟铲和扒砟装置的另一角度的结构示意图；
37.图12是图10所示的挖砟铲和扒砟装置的状态1的结构示意图；
38.图13是图10所示的挖砟铲和扒砟装置的状态2的结构示意图；
39.图14是图10所示的挖砟铲和扒砟装置的状态3的结构示意图。
具体实施方式
40.为了使本技术领域的人员更好地理解本发明实施例中的技术方案，并使本发明的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面结合附图对本发明的具体实施方式作进一步的说明。
41.在此需要说明的是，对于这些实施方式的说明用于帮助理解本发明，但并不构成对本发明的限定。此外，下面所描述的本发明各个实施方式中所涉及的技术特征只要彼此之间未构成冲突就可以相互结合。
42.请结合参阅图1、图2和图3，其中图1是本发明提供的用于道岔更换过程中换砟作业的挖砟装置的结构示意图；图2是图1所示的用于道岔更换过程中换砟作业的挖砟装置的另一角度的结构示意图；图3是图1所示的用于道岔更换过程中换砟作业的挖砟装置的再一角度的结构示意图。本发明提供的用于道岔更换过程中换砟作业的挖砟装置100包括中心回转台1、司机室2、设于中心回转台1的两个作业臂3、设于两个作业臂3之间的输送带4、与作业臂3另一端连接的挖砟铲5、与挖砟铲5连接的扒砟装置6。
43.请结合参阅图4和图5，其中图4是图1所示的用于道岔更换过程中换砟作业的挖砟装置的中心回转台的结构示意图；图5是图4所示中心回转台的另一角度的结构示意图。中心回转台1包括回转中心11、用于驱动回转中心11旋转的液压马达12、设于回转中心11并与作业臂3相对设置的配重装置13、设于回转中心11下方的加高台14、设于回转中心11的散热器15。作业臂3与回转中心11连接，由回转中心带动其转动；配重装置13与作业臂3相对设置，用于保持回转中心11的平稳运行；加高台14用于调节回转中心的高度，使作业臂和输送带的的高度与工作状况相适应；散热器15设于液压马达12一侧，用于将液压马达12产生的热量散尽。
44.请结合参阅图6和图7，其中图6是图1所示的用于道岔更换过程中换砟作业的挖砟装置中司机室的结构示意图；图7是图6所示司机室的另一角度的结构示意图。司机室2设于中心回转台1上方，其包括司机室主体21、设于司机室主体21的司机座椅22、设于车门处的蹬车梯23、设于司机室主体21内的液压空调24和燃油取暖装置25、以及第一操纵台26和第二操纵台27。设置两个操纵台，保证在挖砟作业状态或整备状态下司机视线都能朝前，以方便进行行车操作；与之相对应，司机座椅22可旋转，便于根据工作状态操作第一操纵台 26或第二操纵台27；液压空调24和燃油取暖装置25用以保证司机的工作环境。
45.请结合参阅图8，是图1所示的用于道岔更换过程中换砟作业的挖砟装置中作业臂的结构示意图。两个作业臂3分别与回转中心11连接，且间隔设置。作业臂3包括与回转中心连接的固定臂31、与固定臂31铰接的伸缩臂32、驱动伸缩臂32伸出或缩回的作业臂伸缩油缸33、一端与固定臂31连接另一端与伸缩臂32连接用于驱动伸缩臂32转动的转动油缸34。转动油缸34使伸缩臂32 转动，带动与伸缩臂连接的挖砟铲转动，从而将挖砟铲挖掘的石砟转送至输送带上。作业臂3可伸缩，使挖砟装置可适用于不同的作业范围。
46.请结合参阅图9，是图1所示的用于道岔更换过程中换砟作业的挖砟装置中输送带的结构示意图。输送带4位于两个作业臂3之间，其包括第一输送带41、与第一输送带41滑动连接的第二输送带42；其中第一输送带41包括第一机架 411、设于第一机架的驱动滚筒412、回转滚筒413、张紧滚筒414、驱动所述驱
47.动滚筒412转动的液压马达415、依次绕所述驱动滚筒412、回转滚筒413 和张紧滚筒414的第一皮带416、及设于机架底部的回程托辊417；
48.第二输送带42包括第二机架421、设于第二机架421的转向滚筒422、与转向滚筒422相对设置的改向滚筒423、设于第二机架的承载托辊424、绕转向滚筒422和改向滚筒423设置的第二皮带425、连接第一机架411和第二机架 421且用于推动第二机架伸缩的输送带伸缩油缸426。
49.输送带伸缩油缸426推动第二输送带与伸缩臂32同步伸缩。
50.请结合参阅图10和图11，其中图10是图1所示的用于道岔更换过程中换砟作业的挖砟装置中挖砟铲和扒砟装置的结构示意图；图11是图10所示的挖砟铲和扒砟装置的另一角度的结构示意图。挖砟铲5包括铲斗51、设于铲斗51 内的螺旋拔砟装置52、及驱动螺旋拔砟装置52旋转的第二驱动装置(未图示)，铲斗51与伸缩臂32另一端连接，当伸缩臂转动时，铲斗同步转动，使铲斗内收集的石砟转送至输送带上。螺旋扒砟装置可实现石砟的快速输送，防止石砟在铲斗内堆积，提高挖掘效率。
51.扒砟装置6包括扒砟滚筒61、用于驱动扒砟滚筒61转动的第一驱动装置 62、与挖砟铲5连接的转轴63、连接转轴63和第一驱动装置62的连接杆64、一端与挖砟铲5连接，另一端与连接杆64连接的液压油缸65。扒砟装置6与挖砟铲5铰接，两者可以相对独立工作。
52.请结合参阅图12、图13和图14，其中图12是图10所示的挖砟铲和扒砟装置的状态1的结构示意图；图13是图10所示的挖砟铲和扒砟装置的状态2 的结构示意图；图14是图10所示的挖砟铲和扒砟装置的状态3的结构示意图。本发明中，挖砟铲5和扒砟装置6结合，可适应不同的工作状态，具体如下：
53.当液压油缸65驱动扒砟滚筒61回转至挖砟铲5下方时，用于将道砟扒至前方，使挖砟装置处于基坑挖掘状态；
54.当液压油缸65驱动扒砟滚筒61回转至与挖砟铲5持平位置时，用于将前方板结道砟打松，使挖砟装置处于道砟疏松状态；
55.当液压油缸65驱动扒砟滚筒61回转至挖砟铲5上方时，扒砟滚筒61停止转动，挖砟铲5独立作业，作业臂3带动所述挖砟铲将石砟运转至输送带。
56.与现有技术相比，本发明提供的用于道岔更换过程中换砟作业的挖砟装置，有益效果在于：
57.一、本发明提供的用于道岔更换过程中换砟作业的挖砟装置，通过中心回转台和作业臂的伸缩转动来适应道岔区段宽度变化，实现石砟的快速收集；通过扒砟装置可实现自动化基坑挖掘和板结石砟的疏松，实现不同的作业功能；通过螺旋扒砟装置实现石砟快速输送，防止石砟在铲斗上堆积，能适应高效率挖掘。
58.二、本发明提供的用于道岔更换过程中换砟作业的挖砟装置，能适应道岔更换过程中旧道岔拆除后的换砟作业，且效率高；通过中心回转台回转适应道岔区段宽度不断变宽的挖掘。
59.三、本发明提供的用于道岔更换过程中换砟作业的挖砟装置，通过双操纵台及可转动作业实现行车整备状态司机对整车走行的操纵。
60.以上结合附图对本发明的实施方式作出详细说明，但本发明不局限于所描述的实施方式。对本领域的技术人员而言，在不脱离本发明的原理和精神的情况下对这些实施例进行的多种变化、修改、替换和变型均仍落入在本发明的保护范围之内。