一种智能牵引车落滚筒装置的制作方法

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1.本发明涉及轨道铺设施工技术领域，特别涉及一种智能牵引车落滚筒装置。

背景技术：

2.牵引车（含拖拽装置，下同）是铁路维修、大修、基建等施工部门执行任务的主要钢轨牵引工具，牵引车分有砟和无砟轨道牵引两种，能在有砟轨道上行走的，以铺设有砟轨道施工为主的，称为有砟铺轨牵引车；能在无砟轨道上行走的，以铺无砟轨道施工为主的，称为无砟轨道铺设牵引车。
3.在铁路施工领域中，轨道铺设是重要环节之一，其中钢轨铺设每根轨500米，在牵引过程中需要放置滚筒导向，传统钢轨牵引过程，是靠人工进行滚筒放置，还没实现机械自动化滚筒放置，为了实现对滚筒自动进行夹持，机械手是十分必要的，而在有砟轨道铺设过程中，对滚筒放置位置与无砟轨道不同，需要研制特殊的落滚筒装置，以实现智能化。为此，我们提出一种智能牵引车落滚筒装置。

技术实现要素：

4.本发明的主要目的在于提供一种智能牵引车落滚筒装置，可以有效解决背景技术中的问题。
5.为实现上述目的，本发明采取的技术方案为：一种智能牵引车落滚筒装置，包括安装在牵引车底盘上的安装座以及固定在所述安装座上的驱动电机，所述落滚筒装置还包括旋转机构以及翻转机构，所述旋转机构由旋转架以及用于带动所述旋转架从轨道道床内侧旋转到轨道外侧的传动机构组成，所述旋转架上设置有悬臂架，所述翻转机构包括安装在所述旋转架上的驱动气缸、安装在所述悬臂架上用于抓取以及放落滚筒的翻转爪、以及用于将驱动气缸的直线行程运动转换成翻转爪翻转运动的驱动组件，所述旋转架的旋转平面与所述翻转爪的旋转平面不在同一平面。
6.所述的旋转架的旋转角度为180
°
，这样可以有效地实现从轨道道床内侧旋转到轨道外侧的落滚筒-接滚筒的反复作业。
7.所述的驱动电机的输出轴上安装有第一齿轮，所述传动机构包括与所述旋转架相连的连接轴以及与第一齿轮相互啮合的第二齿轮。
8.所述翻转爪包括用于抓取滚筒的第一夹持板和第二夹持板，所述第一夹持板和第二夹持板上设置有用于卡接滚筒的固定槽；在夹持滚筒时所述第一夹持板和第二夹持板分别通过所述固定槽与滚筒两侧的固定端卡接；在放落滚筒时所述第一夹持板和第二夹持板翻转，所述滚筒从所述固定槽中脱落，完成落滚筒作业；所述的第一夹持板和第二夹持板上均固定连接有用于带动其翻转的转轴，所述转轴的两端均旋转安装在所述悬臂架上。
9.所述驱动组件由第一连接杆、分别铰接在第一连接杆两端的第二连接杆、以及一端与第二连接杆铰接的第三连接杆，所述第三连接杆的另一端与所述转轴相连并带动转轴转动。
10.作为优选的，所述的转轴的转动角度不低于90
°
，方便于滚筒的落下。
11.所述的悬臂架上设置有平行布置的两块安装板，每块所述的安装板上设置体验用于固定所述转轴两端的轴套。
12.作为优选的，当驱动电机的输出轴与第一齿轮所在的轴不在同一直线上时，所述的驱动电机的输出轴与带动第一齿轮转动的轴之间还设置有转向装置。
13.所述的固定槽上设置有限位结构，可以稳定地夹持住从放置滚筒机械手中的滚筒，常见的限位结构为该固定槽为非贯穿槽，固定槽上有限制滚筒位置的台阶，当转轴转动时该限位结构随转轴旋转，滚动不再受限制，因此可以正常落下，其他具有限位功能的结构也可以在此应用，不一一列举。
14.所述的第一齿轮以及第二齿轮均采用斜齿轮。
15.本发明可以将滚筒从轨道道床内侧旋转到轨道外侧，从而可以实现无砟轨道和有砟轨道之间的作业转换。其工作原理如下：驱动电机通过第一齿轮与第二齿轮的啮合带动连接轴旋转，由于连接轴固定连接在旋转架上，连接轴带动旋转架做旋转运动，从而旋转架上设置的悬臂架上安装的翻转夹带动滚筒完成从轨道道床内侧旋转到轨道外侧的翻转作业，需要说明的是，落滚筒装置接到滚筒后会触发相应的感应装置，感应装置将信号给处理器，处理器控制驱动电机进行对应的动作，同时，当旋转机构从轨道道床内侧旋转到轨道外侧对应位置后则会触发相应的感应器，感应器将信号反馈至处理器，处理器控制驱动气缸进行动作，将驱动气缸的直线行程运动转换成翻转爪的翻转运动。由于旋转架的旋转及翻转爪的翻转均采用常规的信号驱动，即感应到位-触发动作的基本原理，在此不作详述。
16.与现有技术相比，本发明具有如下有益效果：通过旋转机构实现了将滚筒从轨道道床内侧旋转到轨道外侧，到达对应位置后通过翻转机构将翻转爪上的滚筒翻转落下，实现了有砟、无砟轨道之间作业的转换，提高了铺轨作业中的自动化性能，实现了机械自动化滚筒的放置。
附图说明
17.图1为本发明的结构示意图。
18.图2为本发明的仰视图；图3为图2中a-a的剖视图。
19.图中：1-安装座、2-驱动电机、3-旋转机构、4-翻转机构、301-旋转架、302-传动机构、303-悬臂架、401-驱动气缸、402-翻转爪、5-驱动组件、201-第一齿轮、3021-连接轴、3022-第二齿轮、4021-第一夹持板、4022-第二夹持板、4023-固定槽、4024-转轴、501-第一连接杆、502-第二连接杆、503-第三连接杆、3031-安装板、3032-轴套。
具体实施方式
20.为使本发明实现的技术手段、创作特征、达成目的与功效易于明白了解，下面结合具体实施方式，进一步阐述本发明。
21.如图1-3所示，一种智能牵引车落滚筒装置，包括安装在牵引车底盘上的安装座1以及固定在所述安装座1上的驱动电机2，所述落滚筒装置还包括旋转机构3以及翻转机构4，所述旋转机构3由旋转架301以及用于带动所述旋转架301从轨道道床内侧旋转到轨道外侧的传动机构302组成，所述旋转架301上设置有悬臂架303，所述翻转机构4包括安装在所述旋转架301上的驱动气缸401、安装在所述悬臂架303上用于抓取以及放落滚筒的翻转爪402、以及用于将驱动气缸401的直线行程运动转换成翻转爪402翻转运动的驱动组件5，所述旋转架301的旋转平面与所述翻转爪的旋转平面不在同一平面。所述的旋转架301的旋转角度为180
°
，不在同一平面的设置可以有效保证翻转时可以不会碰撞并可以有效地将滚筒从轨道道床内侧旋转到轨道外侧。
22.所述的驱动电机2的输出轴上安装有第一齿轮201，所述传动机构302包括与所述旋转架301相连的连接轴3021以及与第一齿轮201相互啮合的第二齿轮3022，所述第二齿轮3022安装在所述连接轴3021上。
23.所述翻转爪402包括用于抓取滚筒的第一夹持板4021和第二夹持板4022，所述第一夹持板4021和第二夹持板4022上设置有用于卡接滚筒的固定槽4023；在夹持滚筒时所述第一夹持板4021和第二夹持板4022分别通过所述固定槽4023与滚筒两侧的固定端卡接；在放落滚筒时所述第一夹持板4021和第二夹持板4022翻转，所述滚筒从所述固定槽4023中脱落，完成落滚筒作业；所述的第一夹持板4021和第二夹持板4022上均固定连接有用于带动其翻转的转轴4024，所述转轴4024的两端均旋转安装在所述悬臂架303上。
24.所述驱动组件5由第一连接杆501、分别铰接在第一连接杆501两端的第二连接杆502、以及一端与第二连接杆502铰接的第三连接杆503，所述第三连接杆503的另一端与所述转轴4024相连并带动转轴4024转动。
25.所述的转轴4024的转动角度不低于90
°
。
26.所述的悬臂架303上设置有平行布置的两块安装板3031，每块所述的安装板3031上设置体验用于固定所述转轴4024两端的轴套3032。
27.所述的驱动电机2的输出轴与带动第一齿轮201转动的轴之间还设置有转向装置。所述的固定槽4023上设置有限位结构。所述的第一齿轮201以及第二齿轮3022均采用斜齿轮。
28.具体的，结合附图所述翻转过程的具体过程如下：当旋转架301夹持滚筒从轨道道床内侧旋转到轨道外侧后，驱动气缸401（气路部分未在图中示意）开始往下运动并带动第一连接杆501下移，并带动第二连接杆502向下动作，第二连接杆502带动503运动，而第三连接杆503连接到转轴4024上，转轴4024两端均旋转安装在所述旋转架301上，因此转轴4024可以实现翻转运动，到达对应位置后将滚筒放下。
29.有砟轨道智能铺轨作业时，旋转机构反复180
°
旋转翻转到车体内侧和外侧进行放滚筒到道床上。无砟轨道智能铺轨作业时，旋转机构旋转90
°
到车架梁下方，为放置机械手放滚筒到道床让开作业空间。
30.以上显示和描述了本发明的基本原理和主要特征和本发明的优点。本行业的技术人员应该了解，本发明不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是说明本
发明的原理，在不脱离本发明精神和范围的前提下，本发明还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本发明范围内。本发明要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。

技术特征：

1.一种智能牵引车落滚筒装置，包括安装在牵引车底盘上的安装座（1）以及固定在所述安装座（1）上的驱动电机（2），其特征在于，所述落滚筒装置还包括旋转机构（3）以及翻转机构（4），所述旋转机构（3）由旋转架（301）以及用于带动所述旋转架（301）从轨道道床内侧旋转到轨道外侧的传动机构（302）组成，所述旋转架（301）上设置有悬臂架（303），所述翻转机构（4）包括安装在所述旋转架（301）上的驱动气缸（401）、安装在所述悬臂架（303）上用于抓取以及放落滚筒的翻转爪（402）、以及用于将驱动气缸（401）的直线行程运动转换成翻转爪（402）翻转运动的驱动组件（5），所述旋转架（301）的旋转平面与所述翻转爪的旋转平面不在同一平面。2.根据权利要求1所述的一种智能牵引车落滚筒装置，其特征在于，所述的旋转架（301）的旋转角度为180
°
。3.根据权利要求1或2所述的一种智能牵引车落滚筒装置，其特征在于，所述的驱动电机（2）的输出轴上安装有第一齿轮（201），所述传动机构（302）包括与所述旋转架（301）相连的连接轴（3021）以及与第一齿轮（201）相互啮合的第二齿轮（3022）。4.根据权利要求1所述的一种智能牵引车落滚筒装置，其特征在于，所述翻转爪（402）包括用于抓取滚筒的第一夹持板（4021）和第二夹持板（4022），所述第一夹持板（4021）和第二夹持板（4022）上设置有用于卡接滚筒的固定槽（4023）；在夹持滚筒时所述第一夹持板（4021）和第二夹持板（4022）分别通过所述固定槽（4023）与滚筒两侧的固定端卡接；在放落滚筒时所述第一夹持板（4021）和第二夹持板（4022）翻转，所述滚筒从所述固定槽（4023）中脱落，完成落滚筒作业；所述的第一夹持板（4021）和第二夹持板（4022）上均固定连接有用于带动其翻转的转轴（4024），所述转轴（4024）的两端均旋转安装在所述悬臂架（303）上。5.根据权利要求4所述的一种智能牵引车落滚筒装置，其特征在于，所述驱动组件（5）由第一连接杆（501）、分别铰接在第一连接杆（501）两端的第二连接杆（502）、以及一端与第二连接杆（502）铰接的第三连接杆（503），所述第三连接杆（503）的另一端与所述转轴（4024）相连并带动转轴（4024）转动。6.根据权利要求4或5任一所述的一种智能牵引车落滚筒装置，其特征在于，所述的转轴（4024）的转动角度不低于90
°
。7.根据权利要求4所述的一种智能牵引车落滚筒装置，其特征在于，所述的悬臂架（303）上设置有平行布置的两块安装板（3031），每块所述的安装板（3031）上设置体验用于固定所述转轴（4024）两端的轴套（3032）。8.根据权利要求1所述的一种智能牵引车落滚筒装置，其特征在于，所述的驱动电机（2）的输出轴与带动第一齿轮（201）转动的轴之间还设置有转向装置。9.根据权利要求4所述的一种智能牵引车落滚筒装置，其特征在于，所述的固定槽（4023）上设置有限位结构。10.根据权利要求4所述的一种智能牵引车落滚筒装置，其特征在于，所述的第一齿轮（201）以及第二齿轮（3022）均采用斜齿轮。

技术总结

本发明公开了一种智能牵引车落滚筒装置，包括安装座以及驱动电机，所述落滚筒装置还包括旋转机构以及翻转机构，所述旋转机构由旋转架以及用于带动所述旋转架从轨道道床内侧旋转到轨道外侧的传动机构组成，所述翻转机构包括驱动气缸、翻转爪、以及用于将驱动气缸的直线行程运动转换成翻转爪翻转运动的驱动组件，所述旋转架的旋转平面与所述翻转爪的旋转平面不在同一平面。本发明通过旋转机构实现了将滚筒从轨道道床内侧旋转到轨道外侧，到达对应位置后通过翻转机构将翻转爪上的滚筒翻转落下，实现了有砟、无砟轨道之间作业的转换，提高了铺轨作业中的自动化性能，实现了机械自动化滚筒的放置。滚筒的放置。滚筒的放置。