[實(shí)用新型]智能化鋼軌修整打磨設(shè)備

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 202020265485.8
• 申請(qǐng)日: 2020-03-06
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN211815232U
• 公開(kāi)（公告）日: 2020-10-30
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 劉冬彬;劉泓霄;劉勝勇;李傳喜;張文學(xué)
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 唐山昆鐵科技有限公司
• 主分類號(hào): E01B31/17
• 分類號(hào): E01B31/17
• 代理公司: 唐山永和專利商標(biāo)事務(wù)所 13103
• 代理人: 張皓清

1.一種智能化鋼軌修整打磨設(shè)備，包括行走車、廓形檢測(cè)系統(tǒng)、里程系統(tǒng)、打磨擺臂機(jī)構(gòu)、單片機(jī)、PLC控制系統(tǒng)和電控柜；其特征在于：

廓形檢測(cè)系統(tǒng)設(shè)置在行走車的車體上，由相對(duì)鋼軌頂面若干特征點(diǎn)布置的多個(gè)激光位移傳感器組成，各激光位移傳感器均與單片機(jī)連接，用于將檢測(cè)至鋼軌頂面對(duì)應(yīng)特征點(diǎn)的距離值連續(xù)傳送至單片機(jī)；

里程系統(tǒng)設(shè)置在行走車的車體一端，由與車輪聯(lián)動(dòng)的旋轉(zhuǎn)編碼器和工業(yè)相機(jī)組成，旋轉(zhuǎn)編碼器用于記錄車輪轉(zhuǎn)動(dòng)圈數(shù)，工業(yè)相機(jī)用于采集里程碑圖像，旋轉(zhuǎn)編碼器和工業(yè)相機(jī)分別與單片機(jī)連接，通過(guò)單片機(jī)推送該設(shè)備的位置信息；

打磨擺臂機(jī)構(gòu)設(shè)置N個(gè)且對(duì)應(yīng)兩條鋼軌分列在行走車的車體兩側(cè)，打磨擺臂機(jī)構(gòu)內(nèi)部分別設(shè)置有用于驅(qū)動(dòng)砂輪機(jī)升降、橫移、偏轉(zhuǎn)、鎖緊的步進(jìn)電機(jī)和用于檢測(cè)砂輪機(jī)升降、偏轉(zhuǎn)角度的傾角傳感器以及用于檢測(cè)砂輪機(jī)橫移量的位移傳感器，每個(gè)步進(jìn)電機(jī)的驅(qū)動(dòng)器均與PLC控制系統(tǒng)連接，傾角傳感器和位移傳感器分別與單片機(jī)連接，從三個(gè)維度向單片機(jī)提供砂輪機(jī)的位置和姿態(tài)信息，電控柜內(nèi)設(shè)置有與單片機(jī)連接的電流變量傳感器，用于向單片機(jī)提供砂輪機(jī)負(fù)載電流變化信息；

單片機(jī)與PLC控制系統(tǒng)連接，為PLC控制系統(tǒng)提供指令依據(jù)，PLC控制系統(tǒng)根據(jù)單片機(jī)提供的指令操控該設(shè)備的走行、調(diào)整、打磨的全部動(dòng)作。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的智能化鋼軌修整打磨設(shè)備，其特征在于：車體為工字型結(jié)構(gòu)，車體兩側(cè)對(duì)應(yīng)兩條鋼軌分別安裝有1/2N個(gè)打磨擺臂機(jī)構(gòu)，車體與打磨擺臂機(jī)構(gòu)的箱體，構(gòu)成工字梁和箱梁的復(fù)合結(jié)構(gòu)；車體兩端分別設(shè)置具有動(dòng)力的輪對(duì)組；輪對(duì)組的電動(dòng)機(jī)連接同一個(gè)變頻器，車體與其中一個(gè)輪對(duì)組剛性連接，與另一個(gè)輪對(duì)組鉸接。

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的智能化鋼軌修整打磨設(shè)備，其特征在于：車體前后兩端分別設(shè)置一套輪廓檢測(cè)系統(tǒng)，前置的輪廓檢測(cè)系統(tǒng)用于檢測(cè)打磨前的鋼軌廓形，后置的輪廓檢測(cè)系統(tǒng)用于檢測(cè)打磨后的鋼軌廓形。

4.根據(jù)權(quán)利要求1或3所述的智能化鋼軌修整打磨設(shè)備，其特征在于：輪廓檢測(cè)系統(tǒng)的激光位移傳感器以鋼軌頂面下方的鋼軌中線上的點(diǎn)為圓心向心排列，所有激光位移傳感器均安裝在一個(gè)由數(shù)控機(jī)床加工的框架內(nèi)，框架固定安裝在車體上。

5.根據(jù)權(quán)利要求1或3所述的智能化鋼軌修整打磨設(shè)備，其特征在于：車體上固定安裝有基板，基板上分別安裝有弧形導(dǎo)軌、齒條滑動(dòng)步進(jìn)電機(jī)、壓輪和弧形齒條，齒條滑動(dòng)步進(jìn)電機(jī)的驅(qū)動(dòng)器與PLC控制系統(tǒng)連接，齒條滑動(dòng)步進(jìn)電機(jī)的驅(qū)動(dòng)齒輪與弧形齒條相嚙合，弧形齒條通過(guò)壓輪緊貼在基板上并且能夠在齒條滑動(dòng)步進(jìn)電機(jī)的驅(qū)動(dòng)齒輪的驅(qū)動(dòng)下沿弧形導(dǎo)軌滑動(dòng)，激光位移傳感器均勻布置在弧形齒條上。

6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的智能化鋼軌修整打磨設(shè)備，其特征在于：打磨擺臂機(jī)構(gòu)由砂輪機(jī)、砂輪機(jī)機(jī)座、擺臂和架體組成，砂輪機(jī)固定安裝在砂輪機(jī)機(jī)座上，砂輪機(jī)機(jī)座滑動(dòng)安裝在擺臂上，擺臂的后端通過(guò)轉(zhuǎn)軸鉸接在架體上，架體固定安裝在車體上；步進(jìn)電機(jī)包括用于帶動(dòng)擺臂繞轉(zhuǎn)軸轉(zhuǎn)動(dòng)的升降步進(jìn)電機(jī)、用于帶動(dòng)砂輪機(jī)機(jī)座在擺臂上滑移的橫移步進(jìn)電機(jī)、用于帶動(dòng)砂輪機(jī)機(jī)座偏轉(zhuǎn)的偏轉(zhuǎn)步進(jìn)電機(jī)和用于鎖緊砂輪機(jī)機(jī)座的鎖緊步進(jìn)電機(jī)。

7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的智能化鋼軌修整打磨設(shè)備，其特征在于：升降步進(jìn)電機(jī)固定安裝在架體上，升降步進(jìn)電機(jī)的驅(qū)動(dòng)軸通過(guò)第一滾珠絲杠副與擺臂連接，通過(guò)驅(qū)動(dòng)第一滾軸絲杠副帶動(dòng)擺臂繞轉(zhuǎn)軸轉(zhuǎn)動(dòng)，進(jìn)而帶動(dòng)砂輪機(jī)機(jī)座上的砂輪機(jī)升降，擺臂上安裝有第一傾角傳感器，用于向單片機(jī)提供擺臂轉(zhuǎn)動(dòng)角度信息。

8.根據(jù)權(quán)利要求6所述的智能化鋼軌修整打磨設(shè)備，其特征在于：擺臂呈箱型結(jié)構(gòu)，橫移步進(jìn)電機(jī)固定安裝在擺臂的箱體內(nèi)，箱體內(nèi)還設(shè)置有第二滾珠絲杠副，第二滾珠絲杠副的絲杠一端固接橫移步進(jìn)電機(jī)的驅(qū)動(dòng)軸，絲杠另一端通過(guò)軸承座安裝在箱體內(nèi)，砂輪機(jī)機(jī)座設(shè)置在第二滾珠絲杠副的滑動(dòng)螺母上，滑動(dòng)螺母上安裝有拉繩位移傳感器，用于向單片機(jī)提供砂輪機(jī)繞轉(zhuǎn)軸轉(zhuǎn)動(dòng)升降時(shí)半徑變化信息；橫移步進(jìn)電機(jī)通過(guò)驅(qū)動(dòng)第二滾珠絲杠副的絲杠轉(zhuǎn)動(dòng)，帶動(dòng)滑動(dòng)螺母上的砂輪機(jī)機(jī)座橫向移動(dòng)。