一种用于道床的自走型混凝土振捣小车的制作方法

1.本发明涉及铁路养护机械设备，尤其涉及一种用于道床的自走型混凝土振捣小车。


背景技术：

2.高速铁路的无砟轨道具有轨道几何变位小、轨道平顺性好、结构可靠度高、维修工作量小等显著特点，因此在高速铁路、客运专线和城际轨道交通中得到了广泛应用。受无砟轨道结构形式、配合比参数限值要求、试件用耐久性评价指标及施工环节人为因素等影响，双块式无砟轨道的道床混凝土极易出现八字角裂缝、横向贯通裂缝及无规则龟裂缝，当存在冻融破坏作用时，裂缝为外界雨雪进入混凝土内部提供了通道，冻胀作用又进一步加剧了裂缝的发展，最终导致双块式无砟轨道混凝土结构的耐久性劣化。其原因是当前双块式无砟轨道道床混凝土的振捣大多依靠人工完成，无法避免漏振和过振等问题，无论是泵送还是斗送施工，均难以保障道床混凝土均匀浇筑。


技术实现要素：

3.本发明就是针对现有技术中混凝土振捣依靠人工无法保障混凝土均匀浇筑的缺陷，提供一种能够保证道床混凝土均匀浇筑的用于道床的自走型混凝土振捣小车。
4.本发明是通过以下技术方案实现的：一种用于道床的自走型混凝土振捣小车，包括机架、振捣单元和可以相对机架竖直移动的升降机构，所述机架底部装有轨道轮和驱动轨道轮的走行电机，机架外侧安装有四根竖直穿过升降机构的滑轨，机架中央安装有竖直穿过升降机构的升降丝杠，升降丝杠连接有升降电机，多个振捣单元安装于升降机构上。
5.优选的，所述的振捣单元通过柔性索具与升降机构连接。
6.优选的，所述振捣单元外侧加装防尘防水外壳，所述防尘防水外壳为梭形。
7.优选的，还包括与振捣单元、升降电机和走行电机连接的电控箱，电控箱可以对振捣小车的振捣时间、振动单元的浸入深度和振捣间隔进行预先设置。
8.优选的，还包括数字显示模块，所述数字显示模块包括振捣单元上的加速度传感器和位于走行电机上的速度传感器以及位于电控箱上的可显示竖直升降机构的高度、所述振捣单元的振幅、频率与振捣时间的数字显示面板，还包括与传感器和数字显示面板连接的数据处理单元。
9.本发明的增益效果是：实现了混凝土振捣作业的机械化，振动电机的合理配置使得振捣区域无遗漏覆盖道床截面，有效避免漏振和过振等问题，提高了振捣作业效率，并可调节振捣单元的沉入深度、单元间隔和振动密实时间，进行智能振捣，实现机械化、 智能化，减轻工人劳动强度，作业效率高。
附图说明
10.图1为本发明实施例提供的用于道床的自走型混凝土振捣小车走行状态下的结构示意图。
11.图2为本发明实施例提供的用于道床的自走型混凝土振捣小车工作状态下的结构示意图。
12.图3为本发明实施例提供的振捣单元结构示意图。
13.图4为本发明实施例提供的控制系统流程图。
14.图5为本发明实施例提供的数字显示模块电路图。
15.图6为本发明实施例提供的显示面板示意图。
具体实施方式
16.下面结合附图详细描述本发明的具体实施方式，下面通过参考附图描述的实施方式是示例性的，仅用于解释本发明，而不能解释为对本发明的限制。
17.如图1、图2所示，本发明所述的一种用于道床的自走型混凝土振捣小车，主体部分由机架（11）和相对机架（11）竖直移动的升降机构（14）组成，所述机架底部装有轨道轮（5）和驱动轨道轮（5）的走行电机（10），轨道轮（5）与皮带轮（12）固结，皮带轮（12与走行电机（10）通过皮带连接，机架（11）外侧安装有四根竖直穿过升降机构（14）的滑轨（3），机架（11）中央安装有竖直穿过升降机构（14）的升降丝杠（2），升降丝杠（2）连接有升降电机（1），多个振捣单元（4）安装于升降机构（14）上。
18.如图1所示，行走时，由升降电机（1）借助升降丝杠（2）与滑轨（3）将升降机构（14）升至顶部，小车可凭借底部的走行电机（10）、皮带、皮带轮（12）完成动力传输，实现小车在钢轨（6）上的走行。
19.如图2所示，工作时，升降电机（1）借助丝杠（2）与滑轨（3）将升降机构（14）降至底部，走行电机（10）停止工作，振动单元（4）浸入道床下的混凝土开始振捣作业。
20.振捣单元（4）通过柔性索具与升降机构（14）连接，使得振捣单元（4）在重力影响下可自行规避道床中交错的钢筋网并沉入混凝土内部。
21.如图3所示，振捣单元（4）内部由双输出轴电机（18）、偏心轮（16）固结而成，工作时向双输出轴电机（18）通电，在偏心作用下电机振动。振捣单元（4）外部套有梭形防水防尘外壳（19）便于浸入混凝土内部。在本实施例中，所述振捣单元（4）共10个，根据高铁轨道板具体结构和浇注振捣需要，可方便地改变为4、5、6个等。
22.如图4所示，本发明所述的用于道床的自走型混凝土振捣小车还包括与振捣单元（4）、升降电机（1）与走行电机（10）连接的电控箱，在全自动模式下，振捣小车可以直接从作业现场获取电力，驱动振捣单元（4）、升降电机（1）与走行电机（10），同时将部分经电路转化为弱电，通过电控箱（8）对振捣小车的振捣时间、振动单元（4）的浸入深度和振捣间隔进行预先设置，启动后小车即可按照所设定程序自行切换走行与工作状态，周而复始地完成工作循环。
23.如图4、图5所示，本发明所述的用于道床的自走型混凝土振捣小车还包括数字显示模块（7），所述数字显示模块包括振捣单元（4）上的加速度传感器（17）和位于走行电机（10）上的速度传感器（9）以及位于电控箱（8）上的可显示升降机构（14）的高度、所述振捣单
元（4）的振幅、频率与振捣时间的数字显示面板（如图6所示），还包括与传感器（9）、（17）和数字显示面板连接的数据处理单元（即图5中的测量与数据记录模块和图6中的plc）。各振捣单元（4）、升降电机（1）与走行电机（10）可通过加速度传感器（17）、编码器（15）与速度传感器（9）将工作状态传递至数据处理单元，并显示在数字显示模块（7），经该模块的运算将反馈结果发送至电控箱（8），实现执行机构的闭环控制。
24.以上所述，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，可轻易想到的变化或替换，都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此，本发明的保护范围应该以权利要求的保护范围为准。


技术特征：
1.一种用于道床的自走型混凝土振捣小车，其特征是包括机架、振捣单元和可以相对机架竖直移动的升降机构，所述机架底部装有轨道轮和驱动轨道轮的走行电机，机架外侧安装有四根竖直穿过升降机构的滑轨，机架中央安装有竖直穿过升降机构的升降丝杠，升降丝杠连接有升降电机，多个振捣单元安装于升降机构上。2.如权利要求1所述的用于道床的自走型混凝土振捣小车，其特征是所述的振捣单元通过柔性索具与升降机构连接。3.如权利要求1或2所述的用于道床的自走型混凝土振捣小车，其特征是所述振捣单元外侧加装防尘防水外壳，所述防尘防水外壳为梭形。4.如权利要求3所述的用于道床的自走型混凝土振捣小车，其特征是还包括与振捣单元、升降电机和走行电机连接的电控箱，电控箱可以对振捣小车的振捣时间、振动单元的浸入深度和振捣间隔进行预先设置。5.如权利要求4所述的用于道床的自走型混凝土振捣小车，其特征是还包括数字显示模块，所述数字显示模块包括振捣单元上的加速度传感器和位于走行电机上的速度传感器以及位于电控箱上的可显示竖直升降机构的高度、所述振捣单元的振幅、频率与振捣时间的数字显示面板，还包括与传感器和数字显示面板连接的数据处理单元。

技术总结
本发明涉及铁路养护机械设备，尤其涉及一种用于道床的自走型混凝土振捣小车，包括机架、振捣单元和可以相对机架竖直移动的升降机构，所述机架底部装有轨道轮和驱动轨道轮的走行电机，机架外侧安装有四根竖直穿过升降机构的滑轨，机架中央安装有竖直穿过升降机构的升降丝杠，升降丝杠连接有升降电机，多个振捣单元安装于升降机构上。本发明实现了混凝土振捣作业的机械化，使得振捣区域无遗漏覆盖道床截面，有效避免漏振和过振等问题，提高了振捣作业效率。业效率。业效率。


技术研发人员：高春雷 谢永江 何喆 李康 何国华 张锐 徐济松 王鹏 胡建伟 周佳亮 张世红 刘传 刘尚昆 吴和山 母东福 宋晓阳
受保护的技术使用者：中国铁道科学研究院集团有限公司铁道建筑研究所 中国铁道科学研究院集团有限公司
技术研发日：2021.12.02
技术公布日：2022/3/8