一种无砟轨道底座混凝土倒角收面装置及方法与流程

1.本发明属于轨道底座施工装置技术领域，特别涉及一种无砟轨道底座混凝土倒角收面装置及方法。


背景技术：

2.随着我国高速铁路的快速发展，板式无砟轨道技术被广泛应用于高速铁路和城市轨道工程中。板式无砟轨道线路结构主要由底座、缓存层(ca砂浆等材料组成)、轨道板、轨道及扣件系统组成。
3.其中，底座混凝土均设置有倒角，且在直线段、缓和曲线段、曲线段倒角角度均不相同。特别是在缓和曲线段，随着超高数据的变化，不同里程段的底座倒角坡度也随之发生变化，这对底座混凝土施工时倒角收面工序提出了很高的要求。底座混凝土浇筑过程中需进行混凝土收面，而倒角处混凝土收面角度难以控制，常常导致底座混凝土外观质量差。
4.当前，底座倒角混凝土收面主要依靠人员使用手持工具进行收面。采用人工对底座混凝土倒角进行收面，效率低下且作业人员往往依靠个人经验和目测的方式对曲线段倒角角度进行控制，不仅效率低下，容易导致倒角凹凸不平、前后单元板错台等问题，严重影响外观质量。


技术实现要素：

5.为了解决现有技术存在的上述问题，本发明的目的在于提供一种可对无咋轨道底座混凝土倒角进行精确收面的收面装置及方法。
6.本发明所采用的技术方案为：
7.一种无砟轨道底座混凝土倒角收面装置，包括支撑架，支撑架上套设有移动滑台，移动滑台相对于支撑架滑动，移动滑台上连接有可调角度的机械臂，机械臂的另一端连接有用于对无咋轨道底座混凝土倒角面进行收面的旋转式收面刀盘。
8.本发明的机械臂可调整角度，从而使旋转式收面刀盘的倾角与无砟轨道底座混凝土倒角坡度相同，再启动旋转式收面刀盘并推动装置移动，则旋转式收面刀盘能进行精确收面。本发明通过旋转式收面刀盘进行收面，可大幅提高收面效率。并且，机械臂带动旋转式收面刀盘沿确定的角度和方向移动，可保证底座倒角面平整、位置准确，保证收面质量。
9.作为本发明的优选方案，所述机械臂包括前端钢架，前端钢架的一端固定于移动滑台上，前端钢架的另一端连接有中间钢架，中间钢架的另一端连接有后端钢架，后端钢架的另一端与旋转式收面刀盘固定；所述前端钢架与中间钢架之间连接有用于调节前端钢架和中间钢架夹角的第一角度调节机构，中间钢架与后端钢架之间连接有用于调节中间钢架与后端钢架夹角的第二角度调节机构。第一角度调节机构能调节前端钢架与中间钢架之间的夹角，第二角度调节机构能调节中间钢架与后端钢架之间的夹角，从而旋转式收面刀盘的角度可精确调节，使之与底座倒角面平行。并且，通过调节中间钢架和后端钢架，可在保证旋转式收面刀盘位置不变的情况下调节角度，避免调节角度后旋转式收面刀盘无法触及
底座倒角面。
10.作为本发明的优选方案，还包括数据处理与控制系统，数据处理与控制系统分别与第一角度调节机构和第二角度调节机构电连接。将施工地段的里程数据输入数据处理与控制系统，数据处理与控制系统自动计算出对应的倒角坡度。开始收面时，通过数据处理与控制系统控制机械臂第一角度调节机构和第二角度调节机构，将旋转式收面刀盘调整至与设计倒角坡度一致，并打开旋转式收面刀盘的动力系统。因此，本发明能计算对应地段的倒角坡度，并自动调节旋转式收面刀盘的角度，使用方便。
11.作为本发明的优选方案，所述前端钢架与中间钢架铰接，中间钢架与后端钢架铰接；所述第一角度调节机构包括第一伸缩气缸，第一伸缩气缸的缸体铰接于前端钢架上，中间钢架上固定有第一支杆，第一伸缩气缸的活塞杆与第一支杆铰接。第一伸缩气缸的活塞杆能拉动中间钢架相对于前端钢架转动，从而调节中间钢架相对于前端钢架的角度。
12.作为本发明的优选方案，所述前端钢架与中间钢架铰接，中间钢架与后端钢架铰接；所述第二角度调节机构包括第二伸缩气缸，第二伸缩气缸的缸体铰接于中间钢架上，后端钢架上固定有第二支杆，第二伸缩气缸的活塞杆与第二支杆铰接。第二伸缩气缸的活塞杆能拉动后间钢架相对于中间钢架转动，从而调节后端钢架相对于中间钢架的角度。
13.作为本发明的优选方案，所述第一角度调节机构包括第一旋转气缸，第一旋转气缸安装于前端钢架上，第一旋转气缸的输出端与中间钢架连接。第一旋转气缸能驱动中间钢架相对于前端钢架转动，从而调节中间钢架相对于前端钢架的倾角。
14.作为本发明的优选方案，所述第二角度调节机构包括第二旋转气缸，第二旋转气缸安装于中间钢架上，第二旋转气缸的输出端与后端钢架连接。第二旋转气缸能驱动后端钢架相对于中间钢架转动，从而调节后端钢架相对于中间钢架的倾角。
15.作为本发明的优选方案，所述支撑架包括两个轨道梁支座，两个轨道梁支座之间连接有轨道梁，移动滑台套设于轨道梁上。两个轨道梁安装时，应保证轨道梁与轨道底座平行。移动滑台可在轨道梁上滑动，从而旋转式收面刀盘能沿底座倒角面准确移动，保证收面质量。
16.作为本发明的优选方案，所述移动滑台包括滑套，滑套套设于轨道梁上，滑套上固定有移动台，机械臂固定于移动台上。滑套套设与轨道梁上，保证移动台及其上连接的结构的稳定，避免机械臂翻转。
17.一种无砟轨道底座混凝土倒角收面方法，包括以下步骤：
18.s1：在底座浇筑地段安装支撑架；
19.s2：录入对应里程信息，计算倒角坡度；
20.s3：通过倒角坡度数据控制机械臂调整角度，使收面刀盘与倒角坡度一致；
21.s4：打开旋转式收面刀盘的动力开关，推动装置在支撑架上移动，进行倒角收面作业。
22.本发明根据施工地段的里程数据自动计算出对应的倒角坡度，并自动调节旋转式收面刀盘调整至与设计倒角坡度一致，从而旋转式收面刀盘能对底座倒角面进行精确收面。本发明通过自动控制收面角度，保证了收面角度符合设计倒角坡度要求。
23.本发明的有益效果为：
24.1.本发明的机械臂可调整角度，从而使旋转式收面刀盘的倾角与无砟轨道底座混
凝土倒角坡度相同，再启动旋转式收面刀盘并推动装置移动，则旋转式收面刀盘能进行精确收面。本发明通过旋转式收面刀盘进行收面，可大幅提高收面效率。并且，机械臂带动旋转式收面刀盘沿确定的角度和方向移动，可保证底座倒角面平整、位置准确，保证收面质量。
25.2.本发明的数据处理与控制系统可根据施工地段的里程数据自动计算出对应的倒角坡度，并自动调节旋转式收面刀盘调整至与设计倒角坡度一致，从而旋转式收面刀盘能对底座倒角面进行精确收面。本发明通过自动控制收面角度，保证了收面角度符合设计倒角坡度要求。
附图说明
26.图1是本发明的使用示意图；
27.图2是本发明的结构示意图；
28.图3是实施例1中本发明的主视图；
29.图4是实施例1中本发明的部分结构图；
30.图5是实施例2中本发明的俯视图；
31.图6是实施例2中本发明的部分结构图。
32.图中：1-支撑架；2-移动滑台；3-机械臂；4-旋转式收面刀盘；5-扶手；6-平台；7-控制终端；8-轨道底座；9-模板；11-轨道梁支座；12-轨道梁；21-滑套；22-移动台；31-前端钢架；32-中间钢架；33-后端钢架；34-第一伸缩气缸；35-第一支杆；36-第二伸缩气缸；37-第二支杆；38-第一旋转气缸；39-第二旋转气缸；81-底座倒角；91-模板支撑杆。
具体实施方式
33.为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，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，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。通常在此处附图中描述和示出的本发明实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。
34.因此，以下对在附图中提供的本发明的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本发明的范围，而是仅仅表示本发明的选定实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。需要说明的是，在不冲突的情况下，本发明中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。
35.实施例1：
36.如图1所示，无砟轨道底座8的两侧通过模板9支模，模板9通过若干模板支撑杆91进行支撑。收面装置的旋转式收面刀盘4对轨道底座8的两侧按确定的倒角坡度进行收面。
37.如图2所示，本实施例的无砟轨道底座混凝土倒角收面装置，包括支撑架1，支撑架1上套设有移动滑台2，移动滑台2相对于支撑架1滑动，移动滑台2上连接有可调角度的机械臂3，机械臂3的另一端连接有用于对无咋轨道底座8混凝土倒角面进行收面的旋转式收面刀盘4。收面装置还包括数据处理与控制系统，数据处理与控制系统与机械臂3的角度调节驱动装置电连接。
38.其中，旋转式刀盘包括旋转电机，旋转电机安装于机械臂3的端部，旋转电机的输出端安装收面刀盘，通过旋转电机驱动收面刀盘对底座倒角81进行收面。
39.所述移动滑台2上还连接有扶手5，扶手5的另一端固定有平台6。平台6上放置控制终端7，控制终端7可为电脑，作为数据处理与控制系统的载体。
40.本发明的机械臂3可调整角度，从而使旋转式收面刀盘4的倾角与无砟轨道底座混凝土倒角坡度相同，再启动旋转式收面刀盘4并推动装置移动，则旋转式收面刀盘4能进行精确收面。本发明通过旋转式收面刀盘4进行收面，可大幅提高收面效率。并且，机械臂3带动旋转式收面刀盘4沿确定的角度和方向移动，可保证底座倒角面平整、位置准确，保证收面质量。
41.将施工地段的里程数据输入数据处理与控制系统，数据处理与控制系统自动计算出对应的倒角坡度。开始收面时，通过数据处理与控制系统控制机械臂3调节角度，使旋转式收面刀盘4调整至与设计倒角坡度一致，并打开旋转式收面刀盘4的旋转电机，驱动收面刀盘进行收面。因此，本发明能计算对应地段的倒角坡度，并自动调节旋转式收面刀盘4的角度，使用方便。
42.具体的，如图3和图4所示，所述机械臂3包括前端钢架31，前端钢架31的一端固定于移动滑台2上，前端钢架31的另一端连接有中间钢架32，中间钢架32的另一端连接有后端钢架33，后端钢架33的另一端与旋转式收面刀盘4固定；所述前端钢架31与中间钢架32之间连接有用于调节前端钢架31和中间钢架32夹角的第一角度调节机构，中间钢架32与后端钢架33之间连接有用于调节中间钢架32与后端钢架33夹角的第二角度调节机构。第一角度调节机构能调节前端钢架31与中间钢架32之间的夹角，第二角度调节机构能调节中间钢架32与后端钢架33之间的夹角，从而旋转式收面刀盘4的角度可精确调节，使之与底座倒角面平行。并且，通过调节中间钢架32和后端钢架33，可在保证旋转式收面刀盘4位置不变的情况下调节角度，避免调节角度后旋转式收面刀盘4无法触及底座倒角面。
43.如图4所示，本实施例中，所述前端钢架31与中间钢架32铰接，中间钢架32与后端钢架33铰接；所述第一角度调节机构包括第一伸缩气缸34，第一伸缩气缸34的缸体铰接于前端钢架31上，中间钢架32上固定有第一支杆35，第一伸缩气缸34的活塞杆与第一支杆35铰接。第一伸缩气缸34的活塞杆能拉动中间钢架32相对于前端钢架31转动，从而调节中间钢架32相对于前端钢架31的角度。
44.所述第二角度调节机构包括第二伸缩气缸36，第二伸缩气缸36的缸体铰接于中间钢架32上，后端钢架33上固定有第二支杆37，第二伸缩气缸36的活塞杆与第二支杆37铰接。第二伸缩气缸36的活塞杆能拉动后间钢架相对于中间钢架32转动，从而调节后端钢架33相对于中间钢架32的角度。
45.第一伸缩气缸34的电磁阀和第二伸缩气缸36的电磁阀均与控制终端7电连接，从而方便通过控制终端7控制第一伸缩气缸34和第二伸缩气缸36动作。
46.具体的，所述支撑架1包括两个轨道梁支座11，两个轨道梁支座11之间连接有轨道梁12，移动滑台2套设于轨道梁12上。两个轨道梁12安装时，应保证轨道梁12与轨道底座8平行。移动滑台2可在轨道梁12上滑动，从而旋转式收面刀盘4能沿底座倒角面准确移动，保证收面质量。
47.具体的，所述移动滑台2包括滑套21，滑套21套设于轨道梁12上，滑套21上固定有
移动台22，机械臂3固定于移动台22上。滑套21套设与轨道梁12上，保证移动台22及其上连接的结构的稳定，避免机械臂3翻转。
48.本实施例的无砟轨道底座混凝土倒角收面方法，包括以下步骤：
49.s1：在底座浇筑地段安装支撑架1的轨道梁支座11，保证轨道梁12与轨道底座8平行；
50.s2：在数据处理与控制系统中录入对应里程信息，数据处理与控制系统计算相应区域的倒角坡度；
51.s3：数据处理与控制系统通过倒角坡度数据控制机械臂3第一伸缩气缸34的电磁阀和第二伸缩气缸36的电磁阀，使收面刀盘与倒角坡度一致；
52.s4：打开旋转式收面刀盘4上连接的旋转电机，推动扶手5，使滑套21在轨道梁12上移动，收面刀盘进行倒角收面作业。
53.本发明根据施工地段的里程数据自动计算出对应的倒角坡度，并自动调节旋转式收面刀盘4调整至与设计倒角坡度一致，从而旋转式收面刀盘4能对底座倒角面进行精确收面。本发明通过自动控制收面角度，保证了收面角度符合设计倒角坡度要求。
54.实施例2：
55.如图1所示，无砟轨道底座8的两侧通过模板9支模，模板9通过若干模板支撑杆91进行支撑。收面装置的旋转式收面刀盘4对轨道底座8的两侧按确定的倒角坡度进行收面。
56.如图2所示，本实施例的无砟轨道底座混凝土倒角收面装置，包括支撑架1，支撑架1上套设有移动滑台2，移动滑台2相对于支撑架1滑动，移动滑台2上连接有可调角度的机械臂3，机械臂3的另一端连接有用于对无咋轨道底座8混凝土倒角面进行收面的旋转式收面刀盘4。收面装置还包括数据处理与控制系统，数据处理与控制系统与机械臂3的角度调节驱动装置电连接。
57.其中，旋转式刀盘包括旋转电机，旋转电机安装于机械臂3的端部，旋转电机的输出端安装收面刀盘，通过旋转电机驱动收面刀盘对底座倒角81进行收面。
58.所述移动滑台2上还连接有扶手5，扶手5的另一端固定有平台6。平台6上放置控制终端7，控制终端7可为电脑，作为数据处理与控制系统的载体。
59.本发明的机械臂3可调整角度，从而使旋转式收面刀盘4的倾角与无砟轨道底座混凝土倒角坡度相同，再启动旋转式收面刀盘4并推动装置移动，则旋转式收面刀盘4能进行精确收面。本发明通过旋转式收面刀盘4进行收面，可大幅提高收面效率。并且，机械臂3带动旋转式收面刀盘4沿确定的角度和方向移动，可保证底座倒角面平整、位置准确，保证收面质量。
60.将施工地段的里程数据输入数据处理与控制系统，数据处理与控制系统自动计算出对应的倒角坡度。开始收面时，通过数据处理与控制系统控制机械臂3调节角度，使旋转式收面刀盘4调整至与设计倒角坡度一致，并打开旋转式收面刀盘4的旋转电机，驱动收面刀盘进行收面。因此，本发明能计算对应地段的倒角坡度，并自动调节旋转式收面刀盘4的角度，使用方便。
61.具体的，如图5和图6所示，所述机械臂3包括前端钢架31，前端钢架31的一端固定于移动滑台2上，前端钢架31的另一端连接有中间钢架32，中间钢架32的另一端连接有后端钢架33，后端钢架33的另一端与旋转式收面刀盘4固定；所述前端钢架31与中间钢架32之间
连接有用于调节前端钢架31和中间钢架32夹角的第一角度调节机构，中间钢架32与后端钢架33之间连接有用于调节中间钢架32与后端钢架33夹角的第二角度调节机构。第一角度调节机构能调节前端钢架31与中间钢架32之间的夹角，第二角度调节机构能调节中间钢架32与后端钢架33之间的夹角，从而旋转式收面刀盘4的角度可精确调节，使之与底座倒角面平行。并且，通过调节中间钢架32和后端钢架33，可在保证旋转式收面刀盘4位置不变的情况下调节角度，避免调节角度后旋转式收面刀盘4无法触及底座倒角面。
62.如图6所示，本实施例中，所述第一角度调节机构包括第一旋转气缸38，第一旋转气缸38安装于前端钢架31上，第一旋转气缸38的输出端与中间钢架32连接。第一旋转气缸38能驱动中间钢架32相对于前端钢架31转动，从而调节中间钢架32相对于前端钢架31的倾角。
63.所述第二角度调节机构包括第二旋转气缸39，第二旋转气缸39安装于中间钢架32上，第二旋转气缸39的输出端与后端钢架33连接。第二旋转气缸39能驱动后端钢架33相对于中间钢架32转动，从而调节后端钢架33相对于中间钢架32的倾角。
64.第一旋转气缸38的电磁阀和第二旋转气缸39的电磁阀均与控制终端7电连接，从而方便通过控制终端7控制第一旋转气缸38和第二旋转气缸39动作。
65.具体的，所述支撑架1包括两个轨道梁支座11，两个轨道梁支座11之间连接有轨道梁12，移动滑台2套设于轨道梁12上。两个轨道梁12安装时，应保证轨道梁12与轨道底座8平行。移动滑台2可在轨道梁12上滑动，从而旋转式收面刀盘4能沿底座倒角面准确移动，保证收面质量。
66.具体的，所述移动滑台2包括滑套21，滑套21套设于轨道梁12上，滑套21上固定有移动台22，机械臂3固定于移动台22上。滑套21套设与轨道梁12上，保证移动台22及其上连接的结构的稳定，避免机械臂3翻转。
67.本实施例的无砟轨道底座混凝土倒角收面方法，包括以下步骤：
68.s1：在底座浇筑地段安装支撑架1的轨道梁支座11，保证轨道梁12与轨道底座8平行；
69.s2：在数据处理与控制系统中录入对应里程信息，数据处理与控制系统计算相应区域的倒角坡度；
70.s3：数据处理与控制系统通过倒角坡度数据控制机械臂3第一旋转气缸38的电磁阀和第二旋转气缸39的电磁阀，使收面刀盘与倒角坡度一致；
71.s4：打开旋转式收面刀盘4上连接的旋转电机，推动扶手5，使滑套21在轨道梁12上移动，收面刀盘进行倒角收面作业。
72.本发明根据施工地段的里程数据自动计算出对应的倒角坡度，并自动调节旋转式收面刀盘4调整至与设计倒角坡度一致，从而旋转式收面刀盘4能对底座倒角面进行精确收面。本发明通过自动控制收面角度，保证了收面角度符合设计倒角坡度要求。
73.本发明不局限于上述可选实施方式，任何人在本发明的启示下都可得出其他各种形式的产品，但不论在其形状或结构上作任何变化，凡是落入本发明权利要求界定范围内的技术方案，均落在本发明的保护范围之内。