[發明專利]一種雙塊式無砟軌道智能施工裝置及施工方法

在審

• 申請號: 202111268948.1
• 申請日: 2021-10-29
• 公開（公告）號: CN113944072A
• 公開（公告）日: 2022-01-18
• 發明（設計）人: 徐凌雁;孟慶文;寇勝宇;姚一鳴;徐鵬;張榮鶴;王奇勝;馬文波
• 申請（專利權）人: 中國鐵路設計集團有限公司;湖南天象建筑科技有限公司;河南飛昂軌道交通科技有限公司
• 主分類號: E01B29/00
• 分類號: E01B29/00;E01B29/02;E01B35/00
• 代理公司: 長沙市護航專利代理事務所(特殊普通合伙) 43220
• 代理人: 謝新苗

本發明公開了一種雙塊式無砟軌道智能施工裝置及施工方法，具體涉及高速鐵路軌道施工技術領域。本發明首先利用軌檢小車測量軌排調整位的當前偏差值并傳輸給控制系統，控制系統根據軌排調整位的當前偏差值和設計精度要求計算出相應的調整量；然后利用視覺系統分別檢測出對應軌排架處的高程調節螺桿頭部和軌向調節螺桿頭部的空間位置并反饋給控制系統，控制系統控制空間調節裝置將扳手機構與高程調節螺桿的頭部或軌向調節螺桿的頭部相匹配結合，進而通過調節對應軌排架的高程或軌向實現軌排的調節，通過工程測量和自動控制實現了無砟軌道的智能施工，大大提高了施工調節精度，并且減少了操作人員的勞動強度，提高了工作效率。

技術領域

本發明涉及到高速鐵路軌道施工技術領域，尤其涉及一種雙塊式無砟軌道智能施工裝置及施工方法。

背景技術

目前，高速鐵路雙塊式無砟軌道結構經大規模工程實踐，已成為高速鐵路主型無砟軌道結構，具有造價低，施工靈活、適應性強等顯著優點。但雙塊式無砟軌道施工工藝仍是傳統建造技術，自動化程度不高，特別是軌排的調整以人工作業為主，對工人的協調配合能力、技術經驗水平和熟練程度要求較高；傳統調整作業時，一般是6人左右，把一根重量大約8噸左右的軌排，需要將2公分到4公分的大偏差數據調整到1mm以內，來回調整量是很大的。而且采用人工作業方式，由于作業效率不高，影響了現場施工效率和工程質量。

鑒于此，研究一種智能化程度高、操作方便且施工效率高的雙塊式無砟軌道智能施工裝置及施工方法是本技術領域人員亟待解決的技術問題。

發明內容

本發明的目的是提供一種雙塊式無砟軌道智能施工裝置及施工方法，通過工程測量、自動控制和無線傳輸實現了無砟軌道的智能施工，大大提高了施工調節精度，并且減少了操作人員的勞動強度，提高了工作效率。

為解決上述技術問題，本發明提供一種雙塊式無砟軌道智能施工裝置，包括軌排系統、軌向調節裝置、調整車、軌檢小車、視覺系統和控制系統，其中：

軌排系統，包括軌排以及若干個均勻縱向設置的軌排架，所述軌排包括兩根平行橫向設置的工具軌，兩根工具軌與軌排架垂直連接，且每根工具軌的下方均設置有若干個軌枕，每一個軌排架均包括托梁，以及對稱設于托梁前后兩端的高程調節裝置，高程調節裝置包括前后滑動套設于托梁端部且具有中空結構的支腿架，支腿架的內腔固定設有高程調節螺母以及豎向垂直貫穿支腿架且與高程調節螺母螺紋連接的高程調節螺桿；

軌向調節裝置至少設有兩個，且至少兩個軌向調節裝置設置于軌排同一側的左右兩端，軌向調節裝置包括軌向調節軸和軌向調節螺桿，軌向調節軸豎向轉動穿設于支腿架遠離托梁一端端部延伸設置的連接板上且軌向調節軸上固定設有第一錐齒輪，軌向調節螺桿縱向轉動設于連接板上，且軌向調節螺桿的一端端部固定套接有與第一錐齒輪嚙合連接的第二錐齒輪，軌向調節螺桿的另一端穿過連接板和支腿架并螺紋轉動設于托梁上；

調整車，包括沿軌排移動的第一移動裝置和固定設于第一移動裝置上的平臺，所述平臺的前后兩端對稱設有與高程調節螺桿和/或軌向調節螺桿相匹配的扳手機構以及用于調節扳手機構空間位置的空間調節裝置；

軌檢小車，用于測量軌排調整位的當前偏差值并傳輸給控制系統，其包括沿軌排移動的第二移動裝置以及設于第二移動裝置上且相互匹配的全站儀和棱鏡；

視覺系統，設于調整車上，用于檢測高程調節螺桿頭部和軌向調節螺桿頭部的空間位置并反饋給控制系統；

控制系統，設于平臺的上且分別與調整車和軌檢小車連接，用于接收和處理軌排測量數據，并根據軌排測量數據的處理結果控制調整車對軌排位置進行調整。

優選地，所述空間調節裝置包括對稱設于平臺前后兩側的固定架、立柱和扳手移動機構，固定架通過立柱固定設于平臺上并與平臺平行，扳手移動機構位于固定架上，扳手機構通過扳手移動機構與固定架連接，其中：