CN105442398A - 一种适合狭窄作业面的道砟处理机 - Google Patents

Abstract

一种适合狭窄作业面的道砟处理机，其包括车架(1)，该车架(1)下方两端设有转向架(5,16)，该车架(1)上方前端装有前司机室(4)，车架(1)中部设置环形链条挖掘机构(9)，该环形链条挖掘机构(9)前方的车架(1)下部装有主起拨道装置(8)，环形链条挖掘机构(9)包括滑柱机构(19)，该滑柱机构(19)连接支撑梁(23)，该支撑梁(23)一端连接上升导槽(27)，该支撑梁(23)另一端连接下降导槽(24)，上升导槽(27)与下降导槽(24)及底梁内部装有挖掘链(25)，该挖掘链呈环形。本发明提供的挖掘装置不需在作业前安装挖掘导槽和底梁，作业后再拆除挖掘导槽和底梁，避免采用人工作业时受到道床边坡两侧隧道排水沟占用横向施工面积的影响，开创了铁路隧道内狭窄作业面机械化作业的先河，还可以调节伸缩底梁。

Description

一种适合狭窄作业面的道砟处理机

技术领域

本发明涉及一种铁道道床维护用的道砟处理机器，属于铁路维修工程车辆。

背景技术

基于铁路隧道内可视性差、封闭性强和内部空间狭小等特点，铁路隧道内机械化维修作业受到了很大的限制，根据困难程度划分，铁路隧道内道砟的处理是最大的难题，铁路隧道内道砟处理是目前我国线路机械化大中修作业的空白点和盲区，铁路隧道内道砟处理已经成为制约机械化维修的最大瓶颈。因此设计开发一种能够在铁路隧道内狭小作业面进行道砟处理的机器，已成为解决我国铁路隧道内道砟处理的急需，而挖掘装置又是道砟处理机器的关键设备，设计开发适应铁路隧道内狭小作业面道砟处理机器必先设计出适应铁路隧道狭窄作业面作业的挖掘装置。

申请号为201320607073.8的中国实用新型专利公开了一种挖掘装置，其包括安装在挖掘导槽上的横向导槽，所述挖掘导槽包括上升导槽和下降导槽，该上升导槽和下降导槽分别位于车架两侧，所述上升导槽和下降导槽末端均连接横向导槽，所述横向导槽包括导向装置，所述横向导槽由活动导槽和固定导槽连接组成。开始挖掘作业时，将上升导槽和下降导槽由车体两侧放下到工作位置，人工打开扣装在左、右横向导槽上的左、右活动导槽，并使左、右活动导槽和左、右固定导槽位于同一直线上，然后开始作业。该挖掘装置避免因挖掘底梁太沉重，人工安装、拆卸费时费力的问题，但不能适应隧道内狭窄作业面的作业环境。

发明内容

本发明的目的在于提供一种能够在铁路隧道内狭小作业面进行道砟处理的机械，以克服目前我国铁路隧道内人工道砟处理作业环境差、作业效率低及作业质量难以保证的问题。

本发明即针对上述缺陷加以改进，提供一种适合狭窄作业面的道砟处理机。

本发明中规定：平行于铁路钢轨的方向为纵向，垂直于铁路钢轨的方向为横向，垂直于地面的方向为竖向；远离两钢轨之间中心线的方向为外侧，靠近两钢轨之间中心线的方向为内侧。

本发明提供的适合狭窄作业面的道砟处理机包括车架，该车架下方两端设有转向架，该车架上方前端装有前司机室，所述车架中部设置环形链条挖掘机构，该环形链条挖掘机构前方的车架下部装有主起拨道装置，该主起拨道装置前方的车架1下方设有操作司机室，所述环形链条挖掘机构后方的车架下部设有辅助起拨道装置，所述车架上方后端装有后司机室，该后司机室前方的车架上设置有补新砟带，该补新砟带出料口下方设有落砟斗，该落砟斗的出料口位于车架下部，该落砟斗的出料口后方的车架下设置平砟机构，所述落砟斗前方的车架上还设有动力装置，所述环形链条挖掘机构的出料口连接混砟输送带的进料口，该混砟输送带前方连接伸缩抛带，该伸缩抛带将混砟输送带送来的石砟抛至指定地点，所述环形链条挖掘机构9包括滑柱机构，该滑柱机构连接支撑梁，该支撑梁一端连接上升导槽，该支撑梁另一端连接下降导槽，所述上升导槽与所述下降导槽的底端由底梁连接在一起，所述上升导槽与所述下降导槽及所述底梁内部装有挖掘链，该挖掘链呈环形，所述下降导槽上部还装有链条张紧机构，用于张紧所述挖掘链，使其与驱动机构啮合良好、避免脱齿，所述支撑梁上还装有驱动装置，所述上升导槽与所述下降导槽关于所述支撑梁的纵向中心线对称，所述上升导槽与所述下降导槽、所述底梁及所述支撑梁在横向平面内呈六边形，从而使嵌装于其中的环形挖掘链呈六边形，所述滑柱机构横向安装在作业车的车架上。

优选的是，所述环形挖掘链构成的六边形中部宽度大，下部宽度小，作业时环形链条挖掘机构与道床横断面呈不大于3°的角度，被主起拨道装置抬起的断开的轨排能够从上升导槽和下降导槽之间宽度大的中下部通过，而环形链条挖掘机构的宽度小的下部可以适应铁路隧道内狭小的作业面。

优选的是，所述六边形中下部的宽度大于轨排的宽度。

优选的是，所述滑柱机构关于所述支撑梁的横向中心线对称安装两套，且所述滑柱机构关于所述支撑梁的纵向中心线对称安装两套，即所述支撑梁的两端前后两侧共包括四套滑柱机构，以便使环形链条挖掘机构稳定地上升、下降，方便开始作业和作业完毕后收车。

优选的是，所述滑柱机构包括固装在车架上方的支座Ⅰ,该支座Ⅰ下方装有滑柱,该滑柱装在所述支撑梁的外套筒Ⅱ内,所述滑柱下方连接支座Ⅱ,该支座Ⅱ连接至所述车架下方,所述支撑梁前后两侧中部分别连接提升油缸Ⅰ和提升油缸Ⅱ,该提升油缸Ⅰ和提升油缸Ⅱ伸长或缩短带动支撑梁沿所述外套筒Ⅱ内的滑柱外上下滑动,从而调节支撑梁及整个环形链条挖掘机构与所述车架的水平位置,方便将环形链条挖掘机构调节至需要的挖掘深度。

优选的是，所述上升导槽包括支架Ⅰ和支架Ⅱ，该支架Ⅰ和支架Ⅱ焊接在密封槽体上部的两侧，所述密封槽体中部折弯处内侧装有角滚轮，该角滚轮的作用是使环形挖掘链能够平顺地通过折弯处，减小环形挖掘链对密封槽体的冲击力和磨耗,所述密封槽体的下方连接拢砟板Ⅰ，所述拢砟板Ⅰ用于聚拢石砟，便于环形挖掘链将道砟挖掘输送，所述支架Ⅰ和支架Ⅱ均包括同心的销轴孔，该同心的销轴孔通过销轴连接至所述支撑梁。

优选的是，所述下降导槽包括支架Ⅰ和支架Ⅱ，该支架Ⅰ和支架Ⅱ焊接在密封槽体上部的两侧，所述密封槽体上部装有链条张紧机构，所述密封槽体中部折弯处内侧装有角滚轮，该角滚轮的作用是使环形挖掘链能够平顺地通过折弯处，减小环形挖掘链对密封槽体的冲击力和磨耗,所述密封槽体的下方安装拢砟板Ⅱ，所述拢砟板Ⅱ用于聚拢道砟，便于环形挖掘链将道砟挖掘输送，所述支架Ⅰ和支架Ⅱ均包括同心的销轴孔，该同心的销轴孔通过销轴连接至所述支撑梁。

更优选的是，所述拢砟板Ⅰ和所述拢砟板Ⅱ结构不同。

优选的是，所述上升导槽和所述下降导槽可以绕连接于支撑梁的销轴旋转，其作用是安放环形的挖掘链，并在作业时使挖掘链将道砟运至上升导槽上方。

优选的是，所述链条张紧机构包括固定在密封槽体内表面内侧上部的滑板，该滑板之上通过压板压装支架，在支架上安装套筒，该套筒内装有两个轴承，两个轴承内装有销轴，在该销轴前端安装改向链轮，在挖掘链旋转时带动改向链轮旋转，改向链轮带动销轴在所述轴承内旋转，在下降导槽的密封槽体与所述支架之间安装驱动油缸Ⅱ，通过驱动油缸Ⅱ伸缩可使支架前后移动以张紧或放松挖掘链。

优选的是，所述支撑梁包括前梁板和后梁板，该前梁板和后梁板由位于左右两侧的板Ⅰ和板Ⅱ连接，板Ⅰ和板Ⅱ与水平面倾斜设置，所述前梁板和后梁板包括同心的销轴孔，所述前梁板和后梁板对应的同心销轴孔与所述支架Ⅰ和支架Ⅱ的同心销轴孔同心，以便于安装所述上升导槽和下降导槽，所述前梁板和所述后梁板以及所述板Ⅰ和板Ⅱ之间形成的中部空间构成落砟斗，环形挖掘链携带的道砟在所述环形链条挖掘机构最上端在重力作用下落下，通过所述落砟斗抛出。

优选的是，所述支撑梁位于板Ⅱ一侧装有所述链条驱动装置，板Ⅱ一侧连接上升导槽，所述链条驱动装置连接驱动链轮，通过所述驱动链轮驱动导槽内的环形挖掘链进行挖掘并输送道砟至支撑梁形成的落砟斗内，后将道砟由出料口排出。

优选的是，所述底梁为伸缩底梁。

优选的是，所述环形挖掘链安装于上升导槽、下降导槽、伸缩底梁的槽型空间内，连接形成一环形，环形挖掘链条在链条驱动装置驱动下将道砟挖出并运送至支撑梁中的落砟斗内，再将道砟由出料口排出。

优选的是，所述上升导槽与车架之间连接横移油缸，作业时使环形链条挖掘机构稳定，通过横移油缸的伸缩可以使上升导槽和下降导槽绕导槽与支撑梁连接的销轴旋转，从而使上升导槽和下降导槽左右摆动，使挖掘装置通过曲线路段，所述横移油缸位于横向平面内。

优选的是，所述上升导槽与车架之间连接支撑油缸，该支撑油缸位于纵向的平面内，作业时起固定环形链条挖掘机构的作用。

优选的是，所述下降导槽与车架之间也连接支撑油缸，该支撑油缸位于纵向的平面内，作业时起固定环形链条挖掘机构的作用。

优选的是，所述伸缩底梁通过销轴与所述上升导槽和所述下降导槽的底端铰接。

优选的是，所述伸缩底梁与所述上升导槽之间通过弯角导槽Ⅰ连接，该弯角导槽Ⅰ的作用是使环形挖掘链从伸缩底梁平顺地过渡到上升导槽。

优选的是，所述伸缩底梁与所述下降导槽之间通过弯角导槽Ⅱ连接，该弯角导槽Ⅱ的作用使环形挖掘链从下降导槽平顺过渡到伸缩底梁。

优选的是，弯角导槽Ⅰ与弯角导槽Ⅱ结构相同并关于所述环形链条挖掘机构的纵向中心线对称布置。

优选的是，所述伸缩底梁的弯角导槽Ⅰ与弯角导槽Ⅱ之间连接伸缩机构。

优选的是，所述伸缩机构包括外套筒Ⅰ和嵌装在外套筒Ⅰ内的内套筒Ⅰ，所述外套筒Ⅰ和所述内套筒Ⅰ之间由驱动油缸连接，驱动油缸驱使内套筒Ⅰ在外套筒Ⅰ内往复滑动，从而使所述伸缩底梁的长度发生变化，适应不同宽度道床断面的作业需求。

优选的是，所述外套筒Ⅰ固装在所述弯角导槽Ⅱ外侧，所述内套筒Ⅰ固装在所述弯角导槽Ⅰ外侧。

优选的是，所述主起拨道装置包括连接在车架上的牵引梁，该牵引梁连接主起拨道装置主体，该主起拨道装置主体上方连接拉杆，该拉杆的另一端连接至车架，所述主起拨道装置主体上方还连接提升油缸，该提升油缸的另一端也连接至车架，所述主起拨道装置主体还装有夹钳装置Ⅰ和夹钳装置Ⅱ。

优选的是，所述牵引梁的一端通过耳座Ⅰ连接至车架，所述牵引梁的另一端连接至主起拨道装置主体的侧面。

在上述任一方案中优选的是，所述牵引梁是滑套结构，该牵引梁包括外滑套和嵌装在该外滑套中的内滑套，该内滑套与油缸的伸缩端连接，该外滑套与所述油缸的固定端连接，从而在所述油缸伸缩时带动所述牵引梁伸长或缩短，所述油缸改变所述牵引梁的长度，推动所述主起拨道装置主体绕其与所述提升油缸的铰接点旋转，使所述主起拨道装置主体保持水平或根据施工需要俯、仰一定角度。

在上述任一方案中优选的是，所述牵引梁的外滑套通过所述耳座Ⅰ铰接在车架下部，所述牵引梁的内滑套连接在所述主起拨道装置主体外侧的外滑套Ⅰ上。

在上述任一方案中更优选的是，所述牵引梁的外滑套包括三角形结构的套筒，该三角形结构的一个端点处焊接有垂直于该端点的对边的套筒Ⅲ，该套筒Ⅲ外侧上部连接所述油缸的一端，该套筒Ⅲ内嵌装所述内滑套，该内滑套连接所述油缸的另一端，所述三角形结构的另外两个端点分别通过所述耳座Ⅰ连接至车架1下方，所述牵引梁通过所述内滑套铰接在所述主起拨道装置主体外侧的外滑套Ⅰ的中部，所述牵引梁与外滑套Ⅰ包括一个铰接点，所述牵引梁为所述主起拨道装置主体提供纵向牵引拉力，通过车架提供的动力牵引整个主起拨道装置沿轨排方向移动。

在上述任一方案中优选的是，所述拉杆的一端通过耳座Ⅱ铰接在车架上，另一端通过销轴铰接于所述主起拨道装置主体上，在作业时起稳定作用。

在上述任一方案中优选的是，所述主起拨道装置主体的左右两端分别连接一拉杆，所述拉杆与所述主起拨道装置主体有两个铰接点，拉杆除提供纵向牵引拉力外，所述拉杆的两个铰接点与所述牵引梁的一个铰接点使整个所述主起拨道装置形成三点固定的稳定结构，从而消除主起拨道装置主体横向移动轨排时产生的横向力。

在上述任一方案中优选的是，所述牵引梁通过所述油缸的伸缩带动所述主起拨道装置主体绕所述销轴旋转以改变抬起的轨排与道床平面的夹角。

在上述任一方案中更优选的是，所述拉杆铰接在所述主起拨道装置主体外侧的外滑套Ⅰ的两端，在轨排纵向平面上，所述拉杆与所述牵引梁形成平行四边形结构，该平行四边形结构确保所述主起拨道装置主体正常升降。

在上述任一方案中优选的是，所述提升油缸的一端通过耳座Ⅲ铰接在所述车架上，另一端通过所述销轴铰接于所述主起拨道装置主体上，通过提升油缸的伸缩，可使主起拨道装置主体上下移动以改变被提升的轨排的高度。

在上述任一方案中优选的是，所述提升油缸在所述主起拨道装置主体左右两侧各布置一个。

在上述任一方案中优选的是，所述主起拨道装置主体包括外滑套，该外滑套的滑槽内安装滑板，该滑板的中心通过销轴Ⅲ铰接在框架上，框架两端安装所述夹钳装置Ⅰ和所述夹钳装置Ⅱ，框架下方中部安装拨道轮，所述外滑套和所述滑板之间连接油缸Ⅰ，作业时油缸Ⅰ的伸缩带动滑板和框架相对于所述外滑套横向移动，拨道轮对轨排进行拨道，在通过曲线轨道时，框架绕销轴Ⅲ旋转以适应所述曲线轨道的曲率。

在上述任一方案中优选的是，所述夹钳装置Ⅰ和夹钳装置Ⅱ分别在所述主起拨道装置主体前后两侧对称安装，从而夹持轨排的两股钢轨。

在上述任一方案中优选的是，所述主起拨道装置主体的框架的前方两侧边角处各安装一个所述夹钳装置Ⅰ，所述主起拨道装置主体的框架的后方两侧边角处各安装一个所述夹钳装置Ⅱ。

在上述任一方案中优选的是，所述夹钳装置Ⅰ和夹钳装置Ⅱ的结构相同。

在上述任一方案中优选的是，所述夹钳装置Ⅰ包括框架Ⅰ，该框架Ⅰ的侧面Ⅰ装有异形油缸，并通过该异形油缸将所述框架Ⅰ连接至所述主起拨道装置主体的框架侧面，所述框架Ⅰ上与所述侧面Ⅰ相对的一个侧面为侧面Ⅱ，所述侧面Ⅰ和侧面Ⅱ上方两侧均包括凸出的耳部，所述侧面Ⅰ和侧面Ⅱ两侧相对应的凸出的耳部之间分别嵌装销轴Ⅰ和销轴Ⅱ，该销轴Ⅰ连接夹钳Ⅱ，所述销轴Ⅱ连接夹钳Ⅰ，夹钳Ⅰ和夹钳Ⅱ之间连接夹钳油缸，该夹钳油缸的伸缩促使夹钳Ⅰ和夹钳Ⅱ张开或闭合，以便夹持钢轨，所述夹钳Ⅰ和夹钳Ⅱ之间还安装压轨轮，当压轨轮压着钢轨时，夹钳油缸动作，使夹钳装置夹持钢轨。

在上述任一方案中优选的是，所述夹钳Ⅰ和夹钳Ⅱ均包括夹钳臂，该夹钳臂连接夹钳轮，该夹钳轮通过中心轴嵌装在所述夹钳臂下部，所述夹钳轮用于夹持钢轨头部，且夹钳轮绕所述中心轴转动，从而当作业车车架走行时，夹钳轮在绕其中心轴转动，实现对钢轨的连续夹持。

在上述任一方案中优选的是，所述夹钳Ⅰ的夹钳轮上方中部连接一个夹钳臂，所述夹钳Ⅱ的上方两侧连接两个夹钳臂，所述夹钳Ⅰ的一个夹钳臂穿过所述夹钳Ⅱ的两个夹钳臂之间的间隙安装至所述销轴Ⅱ，所述夹钳Ⅰ与所述夹钳Ⅱ交叉安装。

在上述任一方案中优选的是，所述压轨轮位于侧面Ⅱ一侧的中部。

在上述任一方案中优选的是，所述异形油缸也称作异型油缸，该异形油缸的作用是使所述框架Ⅰ相对于所述主起拨道装置主体的框架具有一定的旋转自由度，可以使框架Ⅰ上下移动，从而适应轨排的曲线变化及通过鱼尾板后重新夹持钢轨。

在上述任一方案中优选的是，所述框架Ⅰ关于所述侧面Ⅰ的竖向中心线呈轴对称结构。

在上述任一方案中优选的是，所述夹持油缸受安装在夹持油缸缸头的行程开关控制，从而在需要时夹持或松开钢轨。

在上述任一方案中优选的是，所述平砟机构包括外套筒，该外套筒横向设置并连接在车架下方，所述外套筒两端装有内外套筒，该内外套筒包括套筒Ⅰ和套筒Ⅱ，所述套筒Ⅰ和所述套筒Ⅱ呈直角焊接在一起，所述套筒Ⅰ嵌装在所述外套筒内，所述套筒Ⅱ与所述外套筒之间还通过伸缩油缸连接，所述套筒Ⅱ内嵌装内套筒，该内套筒与所述套筒Ⅱ之间连接升降油缸，所述两个内套筒下方均通过板连接链条，该链条将两个内套筒连接在一起，作业时所述链条连接在左右两侧所述内套筒之间，行车时拆下所述链条。

在上述任一方案中优选的是，所述链条的数量为至少三条，并采用普通起重链条。

在上述任一方案中优选的是，所述平砟机构关于所述车架的纵向中心线成轴对称结构。

在上述任一方案中更优选的是，所述套筒Ⅰ焊接在所述套筒Ⅱ下部。

在上述任一方案中更优选的是，所述套筒Ⅱ底端与所述外套筒下底面之间通过所述伸缩油缸连接。

在上述任一方案中优选的是，所述内套筒与所述套筒Ⅱ外部之间连接升降油缸。

在上述任一方案中优选的是，所述板为四边形结构，其包括顶边、底边、竖直侧边和斜侧边，该顶边焊接在横板下方，该横板与所述内套筒下方连接，所述斜侧边朝向作业方向的前方，所述底边位于所述斜侧边和所述竖直侧边之间的下部，所述底边与轨排平面之间的夹角Ⅰ为锐角，所述斜侧边与所述轨排平面之间的夹角Ⅱ为锐角。

在上述任一方案中优选的是，所述板垂直焊接在所述横板的下表面。

在上述任一方案中优选的是，所述板与所述横板的下表面之间焊接有加强肋，以便增加所述板的强度，提高装置使用寿命。

在上述任一方案中优选的是，所述夹角Ⅰ小于所述夹角Ⅱ。

在上述任一方案中优选的是，所述夹角Ⅰ的范围在5°-15°之间，其设计目的在于使连接在四边形板之间的链条呈前后阶梯布置，以减小行进阻力并使链条依次将石砟从枕木盒中移至枕木下方。

在上述任一方案中优选的是，所述夹角Ⅱ的范围在30°-50°之间，以减小行进阻力。

在上述任一方案中优选的是，所述链条沿四边形板底边顺序布置，链条形成的平面与轨排平面之间的夹角Ⅲ的值等于夹角Ⅰ的值，减小行进阻力，方便推送道砟。

在上述任一方案中优选的是，所述平砟机构后方的车架下部装有后辅助起拨道装置，以方便对接断开的钢轨使之快速连接，便于后方的转向架继续走行。

在上述任一方案中优选的是，所述伸缩抛带下方连接销齿驱动装置，该销齿驱动装置的作用是：作业时将伸缩抛带的主体伸出、作业后将伸缩抛带的主体收回。

在上述任一方案中优选的是，所述补新砟带位于车架尾部上方，在整机与物料运输车连挂时，所述补新砟带接料口位于物料运输车抛带出料口之下，其作用是将物料运输车补充来的石砟运至落料斗。

本发明所提供的适合狭窄作业面的道砟处理机的工作方式是：在整个道砟处理机整机进入隧道等狭窄作业面前，将开始挖掘位的钢轨锯开一个开口，待所述道砟处理机的环形链条挖掘机构到达所述开口后方，所述主起拨道机构位于所述开口前方时，由主起拨道机构将轨排抬起，开启滑柱机构，将上升导槽和下降导槽下放至合适的作业位置，并将抬起的轨排从上升导槽和下降导槽之间宽度大的位置穿过，启动链条驱动装置使环形挖掘链开始作业，并启动所述道砟机继续向前走行，所述主起拨道装置提起的轨排穿过所述上升导槽和所述下降导槽之间，同时道砟由环形挖掘链挖出并沿上升导槽的密封槽体一直运动至支撑梁上方，位于支撑梁上方的环形挖掘链中的道砟在重力作用下落入所述支撑梁的落砟斗内，再经由落砟斗进入混砟输送带，该混砟输送带将挖出的道砟输送至输送带主体，然后由该输送带主体将道砟抛送至指定地点，所述输送带主体下方的销齿驱动装置起作业时将伸缩抛带的主体伸出和作业后将伸缩抛带的主体收回的作用，车架上的动力装置为整车提供动力，待落砟斗到达挖掘开始的位置时，将新砟从落砟斗落入轨枕盒中，调整伸缩油缸调整套筒Ⅱ之间的间距，使其大于轨枕长度，升降油缸调整四边形板的水平高度，使其底边低于轨枕下平面，将链条装在两个所述内套筒下方之间，此时使作业车沿作业方向低速走行，所述平砟机构随作业车前进，所述链条在轨排下部行进，并将补充的枕木盒内较多的石砟扒向道砟较少的枕木下，使道砟在道床上分布更均匀，以减小后续捣固作业难度。

上述作业过程中，所述上升导槽和所述下降导槽的空档之间的轨排被提起，而其前后的轨排都自然下垂，当所述后辅助起拨道装置行走至作业前锯开的所述开口前方时将该开口前方断开的轨排拨道至合适的位置，以方便所述开口处的钢轨用快速鱼尾板连接在一起，然后车架后方的转向架才能够继续在钢轨上走行，整个道砟处理机也继续向前走行直至完成作业。

待作业完成需要收车时，将收车位置处的钢轨锯开一个开口Ⅰ，当所述主起拨道装置走行至开口Ⅰ处时已经不能再提升位于所述上升导槽和所述下降导槽的空档之间的轨排，此时，由所述辅助起拨道装置提起所述开口Ⅰ后方的钢轨，直至所述上升导槽和所述下降导槽走行至所述开口Ⅰ处，开启滑柱机构使之提起所述上升导槽和所述下降导槽至收车位置，此时所述辅助起拨道装置下放轨排，所述道砟机继续向前走行，离开作业路段，把所述开口Ⅰ处的钢轨连接，完成道砟处理作业。

上述作业过程中所述主起拨道装置的工作方式是：所述提升油缸将所述主起拨道装置主体下放至压轨轮与钢轨上部接触，此时，夹钳装置Ⅰ和夹钳装置Ⅱ的夹钳轮在行程开关及夹持油缸控制下将钢轨的头部夹持，所述提升油缸缩回将钢轨提起，作业车不断走行过程中，所述牵引梁和所述拉杆为所述主起拨道装置主体提供纵向的牵引力，所述夹钳轮在随车架走行的过程中绕其中心轴转动，从而使所述夹钳轮与所述钢轨之间产生滚动摩擦，而非滑动摩擦，以此降低钢轨和夹钳轮之间的摩擦损耗，且保证钢轨被连续提起；在过有缝线路鱼尾板时，夹钳装置Ⅰ松开钢轨，而夹钳装置Ⅱ仍然夹持钢轨，直至夹钳装置Ⅰ通过鱼尾板后，异形油缸升起或下降，调节夹钳装置Ⅰ与钢轨的位置，待夹钳装置Ⅰ的夹钳轮位于钢轨头部下方时，再次将钢轨夹持，待夹钳装置Ⅱ移动至鱼尾板位置时，采用与上述夹钳装置Ⅰ相同的动作通过鱼尾板。所述主起拨道装置具有多个自由度，能够调整和适应轨排通过弯道，具有前后抬头功能以及横向移动轨排的功能。

更多操作对于本领域普通技术人员而言都是已知的，不再赘述。

本发明所提供的适合狭窄作业面的道砟处理机的技术方案包括上述各部分的任意组合，上述各部分组件的简单变化或组合仍为本发明的保护范围。

本发明提供的适合狭窄作业面的道砟处理机作业时环形链条挖掘机构与道床横断面呈非常小的角度，被起拨道装置抬起的断开的轨排能够从导槽宽度大的中下部通过，而宽度小的下部可以适应铁路隧道内狭小的作业面，改变了我国隧道内道砟处理的工作方式，避免采用人工作业的方式；且本发明提供的挖掘装置不需在作业前安装挖掘导槽和底梁，作业后再拆除挖掘导槽和底梁，只需断开轨排，并将轨排通过挖掘导槽之间的空间，然后由挖掘装置作业即可，极大地提高挖掘效率，避免采用人工作业时受到道床边坡两侧隧道排水沟占用横向施工面积的影响，开创了铁路隧道内狭窄作业面机械化作业的先河，解决了困扰我国铁路隧道维护行业多年的技术难题，极大地降低人工劳动强度。

为了适应不同轨排宽度的道床作业，还可以调节伸缩底梁，通过驱动油缸的伸缩从而改变上升导槽和下降导槽之间的宽度，适应不同宽度道床的挖掘作业，大大地节约了作业空间。

附图说明

图1为按照本发明的适合狭窄作业面的道砟处理机的一优选实施例的结构示意图。

图2为图1所示实施例的左视图。

图3为图1所示实施例的环形链条挖掘机构在车架上布置的示意图。

图4为图1所示实施例的环形链条挖掘机构的轴测图。

图5为图4所示实施例的伸缩底梁的结构示意图。

图6为图1所示实施例的主起拨道装置结构图。

图7为图1所示实施例的平砟机构结构图。

图8为图1所示实施例的滑柱机构结构示意图。

图9为图1所示实施例的上升导槽的结构示意图。

图10为图1所示实施例的下降导槽的结构示意图。

图11为图1所示实施例的支撑梁的结构示意图。

图12为图1所示实施例的链条张紧机构的结构示意图。

图13为图1所示实施例的主起拨道装置的安装示意图。

图14为图6所示实施例的主起拨道装置的正面轴测图。

图15为图14所示实施例的主起拨道装置主体结构的分解图。

图16为图15所示实施例的夹钳装置结构图。

图1-图16中的标记分别表示：

1车架2销齿驱动装置3输送带主体4前司机室5转向架6混砟输送带7操作司机室8主起拨道装置9环形链条挖掘机构

10辅助起拨道装置11动力装置12落砟斗13平砟机构

14后辅助起拨道装置15补新砟带16转向架17后司机室

18提升油缸Ⅰ19滑柱机构20横移油缸21支撑油缸

22提升油缸Ⅱ23支撑梁24下降导槽25挖掘链26底梁

27上升导槽28链条驱动装置29牵引梁

36外套筒37内外套筒38油缸39内套筒40链条41伸缩油缸

371套筒Ⅰ372套筒Ⅱ

11′支座Ⅰ12′外套筒Ⅱ13′滑柱141′支座Ⅱ

13′弯角导槽Ⅰ14′内套筒Ⅰ15′驱动油缸

16′外套筒Ⅰ17′弯角导槽Ⅱ151′支架Ⅰ161′支架Ⅱ

171′密封槽体181′角滚轮19′拢砟板Ⅰ20′支架Ⅰ

21′链条张紧机构22′密封槽体23′角滚轮

24′拢砟板Ⅱ27′板Ⅰ28′后梁板29′板Ⅱ31′驱动链轮

33′前梁板34′驱动油缸Ⅱ35′滑板36′支架38′轴承

39′套筒40′轴承43′销轴44′改向链轮

1″牵引梁2″拉杆3″提升油缸4″主起拨道装置主体5″耳座Ⅰ

6″耳座Ⅱ7″耳座Ⅲ8″油缸9″销轴10″外滑套11″油缸Ⅰ

12″滑板13″销轴Ⅲ14″框架15″夹钳装置Ⅰ16″拨道轮

17″夹钳装置Ⅱ18″夹钳Ⅰ19″夹钳油缸20″销轴Ⅰ21″框架Ⅰ

22″异形油缸23″销轴Ⅱ24″夹钳Ⅱ25″压轨轮27″轨排。

具体实施方式

为了更好地理解本发明，下面结合附图分别详细描述按照本发明的适合狭窄作业面的道砟处理机的优选实施例。

实施例1.1图1为按照本发明的适合狭窄作业面的道砟处理机的一优选实施例的结构示意图，如图1-4所示，本实施例中，适合狭窄作业面的道砟处理机包括车架1，该车架1下方两端设有转向架5,16，该车架1上方前端装有前司机室4，车架1中部设置环形链条挖掘机构9，该环形链条挖掘机构9前方的车架1下部装有主起拨道装置8，该主起拨道装置8前方的车架1下方设有操作司机室7，环形链条挖掘机构9后方的车架1下部设有辅助起拨道装置10，车架1上方后端装有后司机室17，该后司机室17前方的车架1上设置有补新砟带15，该补新砟带15出料口下方设有落砟斗12，该落砟斗12的出料口位于车架1下部，该落砟斗12的出料口后方的车架1下设置平砟机构13，落砟斗12前方的车架上还设有动力装置11，环形链条挖掘机构9的出料口连接混砟输送带6的进料口，该混砟输送带6前方连接伸缩抛带3，该伸缩抛带将混砟输送带6送来的石砟抛至指定地点，环形链条挖掘机构9包括滑柱机构19，该滑柱机构19连接支撑梁23，该支撑梁23一端连接上升导槽27，该支撑梁23另一端连接下降导槽24，上升导槽27与下降导槽24的底端由底梁连接在一起，上升导槽27与下降导槽24及底梁内部装有挖掘链25，该挖掘链呈环形，下降导槽24上部还装有链条张紧机构21′，用于张紧挖掘链25，使其与驱动机构啮合良好、避免脱齿，支撑梁23上还装有驱动装置，上升导槽27与下降导槽24关于支撑梁23的纵向中心线对称，上升导槽27与下降导槽24、底梁及支撑梁23在横向平面内呈六边形，从而使嵌装于其中的环形挖掘链25呈六边形，滑柱机构19横向安装在作业车的车架上。

本实施例中，环形挖掘链25构成的六边形中部宽度大，下部宽度小，作业时环形链条挖掘机构与道床横断面呈不大于3°的角度，被主起拨道装置抬起的断开的轨排能够从上升导槽27和下降导槽24之间宽度大的中下部通过，而环形链条挖掘机构9的宽度小的下部可以适应铁路隧道内狭小的作业面。

本实施例中，所述六边形中下部的宽度大于轨排的宽度。

本实施例中，滑柱机构19关于支撑梁23的横向中心线对称安装两套，且滑柱机构19关于支撑梁23的纵向中心线对称安装两套，即支撑梁23的两端前后两侧共包括四套滑柱机构19，以便使环形链条挖掘机构稳定地上升、下降，方便开始作业和作业完毕后收车。

如图8所示，本实施例中，滑柱机构19包括固装在车架1上方的支座Ⅰ11′,该支座Ⅰ11′下方装有滑柱13′,该滑柱13′装在支撑梁23的外套筒Ⅱ12′内,滑柱13′下方连接支座Ⅱ141′,该支座Ⅱ141′连接至车架1下方,支撑梁23前后两侧中部分别连接提升油缸Ⅰ18和提升油缸Ⅱ22,该提升油缸Ⅰ18和提升油缸Ⅱ22伸长或缩短带动支撑梁23沿外套筒Ⅱ12′内的滑柱13′外上下滑动,从而调节支撑梁23及整个环形链条挖掘机构9与车架1的水平位置,方便将环形链条挖掘机构9调节至需要的挖掘深度。

如图9所示，本实施例中，上升导槽27包括支架Ⅰ151′和支架Ⅱ161′，该支架Ⅰ151′和支架Ⅱ161′焊接在密封槽体171′上部的两侧，密封槽体171′中部折弯处内侧装有角滚轮181′，该角滚轮181′的作用是使环形挖掘链25能够平顺地通过折弯处，减小环形挖掘链25对密封槽体171′的冲击力和磨耗,密封槽体171′的下方连接拢砟板Ⅰ19′，拢砟板Ⅰ19′用于聚拢石砟，便于环形挖掘链25将道砟挖掘输送，支架Ⅰ151′和支架Ⅱ161′均包括同心的销轴孔，该同心的销轴孔通过销轴连接至支撑梁23。

如图10所示，本实施例中，下降导槽24包括支架Ⅰ20′和支架Ⅱ，该支架Ⅰ20′和支架Ⅱ焊接在密封槽体22′上部的两侧，密封槽体22′上部装有链条张紧机构21′，密封槽体22′中部折弯处内侧装有角滚轮23′，该角滚轮23′的作用是使环形挖掘链25能够平顺地通过折弯处，减小环形挖掘链25对密封槽体22′的冲击力和磨耗,密封槽体22′的下方安装拢砟板Ⅱ24′，拢砟板Ⅱ24′用于聚拢道砟，便于环形挖掘链25将道砟挖掘输送，支架Ⅰ20′和支架Ⅱ均包括同心的销轴孔，该同心的销轴孔通过销轴连接至支撑梁23。

本实施例中优选的是，拢砟板Ⅰ19′和拢砟板Ⅱ24′结构不同。

本实施例中，上升导槽27和下降导槽24可以绕连接于支撑梁23的销轴旋转，其作用是安放环形的挖掘链25，并在作业时使挖掘链25将道砟运至上升导槽27上方。

如图12所示，本实施例中，链条张紧机构21′包括固定在密封槽体22′内表面内侧上部的滑板35′，该滑板35′之上通过压板压装支架36′，在支架36′上安装套筒39′，该套筒39′内装有两个轴承38′，40′，两个轴承38′，40′内装有销轴43′，在该销轴43′前端安装改向链轮44′，在挖掘链25旋转时带动改向链轮44′旋转，改向链轮44′带动销轴43′在轴承38′，40′内旋转，在下降导槽24的密封槽体22′与支架36′之间安装驱动油缸Ⅱ34′，通过驱动油缸Ⅱ34′伸缩可使支架36′前后移动以张紧或放松挖掘链25。

如图11所示，本实施例中，支撑梁23包括前梁板33′和后梁板28′，该前梁板33′和后梁板28′由位于左右两侧的板Ⅰ27′和板Ⅱ29′连接，板Ⅰ27′和板Ⅱ29′与水平面倾斜设置，前梁板33′和后梁板28′包括同心的销轴孔，前梁板33′和后梁板28′对应的同心销轴孔与所述支架Ⅰ和支架Ⅱ的同心销轴孔同心，以便于安装上升导槽27和下降导槽24，前梁板33′和后梁板28′以及板Ⅰ27′和板Ⅱ29′之间形成的中部空间构成落砟斗，环形挖掘链25携带的道砟在环形链条挖掘机构9最上端在重力作用下落下，通过所述落砟斗抛出。

本实施例中，支撑梁23位于板Ⅱ29′一侧装有链条驱动装置28，板Ⅱ29′一侧连接上升导槽27，链条驱动装置28连接驱动链轮31′，通过驱动链轮31′驱动导槽内的环形挖掘链25进行挖掘并输送道砟至支撑梁23形成的落砟斗内，后将道砟由出料口排出。

本实施例中，所述底梁为伸缩底梁26。

本实施例中，环形挖掘链25安装于上升导槽27、下降导槽24、伸缩底梁26的槽型空间内，连接形成一环形，环形挖掘链条在链条驱动装置28驱动下将道砟挖出并运送至支撑梁23中的落砟斗内，再将道砟由出料口排出。

本实施例中，上升导槽27与车架1之间连接横移油缸20，作业时使环形链条挖掘机构9稳定，通过横移油缸20的伸缩可以使上升导槽27和下降导槽24绕导槽与支撑梁23连接的销轴旋转，从而使上升导槽27和下降导槽24左右摆动，使挖掘装置通过曲线路段，横移油缸20位于横向平面内。

本实施例中，上升导槽27与车架1之间连接支撑油缸21，该支撑油缸21位于纵向的平面内，作业时起固定环形链条挖掘机构9的作用。

本实施例中，下降导槽24与车架1之间也连接支撑油缸21，该支撑油缸21位于纵向的平面内，作业时起固定环形链条挖掘机构9的作用。

本实施例中，下降导槽24上端的顶部高于上升导槽27的顶部，当环形挖掘链25工作一段时间后产生松弛时，链条张紧机构21′能向上运动，将环形挖掘链25张紧，保证其不脱齿。

如图5所示，本实施例中，伸缩底梁26通过销轴与上升导槽27和下降导槽24的底端铰接。

本实施例中，伸缩底梁26与上升导槽27之间通过弯角导槽Ⅰ13′连接，该弯角导槽Ⅰ13′的作用是使环形挖掘链25从伸缩底梁26平顺地过渡到上升导槽27。

本实施例中，伸缩底梁26与下降导槽24之间通过弯角导槽Ⅱ17′连接，该弯角导槽Ⅱ17′的作用使环形挖掘链25从下降导槽24平顺过渡到伸缩底梁26。

本实施例中，弯角导槽Ⅰ13′与弯角导槽Ⅱ17′结构相同并关于环形链条挖掘机构9的纵向中心线对称布置。

本实施例中，伸缩底梁26的弯角导槽Ⅰ13′与弯角导槽Ⅱ17′之间连接伸缩机构。

本实施例中，伸缩机构包括外套筒Ⅰ16′和嵌装在外套筒Ⅰ16′内的内套筒Ⅰ14′，外套筒Ⅰ16′和内套筒Ⅰ14′之间由驱动油缸15′连接，驱动油缸15′驱使内套筒Ⅰ14′在外套筒Ⅰ16′内往复滑动，从而使伸缩底梁26的长度发生变化，适应不同宽度道床断面的作业需求。

本实施例中，外套筒Ⅰ16′固装在弯角导槽Ⅱ17′外侧，内套筒Ⅰ14′固装在弯角导槽Ⅰ13′外侧。

如图6，及图13-15所示，本实施例中，主起拨道装置8包括连接在车架1上的牵引梁1″，该牵引梁1″连接主起拨道装置主体4″，该主起拨道装置主体4″上方连接拉杆2″，该拉杆2″的另一端连接至车架1，主起拨道装置主体4″上方还连接提升油缸3″，该提升油缸3″的另一端也连接至车架1，主起拨道装置主体4″还装有夹钳装置Ⅰ15″和夹钳装置Ⅱ17″。

本实施例中，牵引梁1″的一端通过耳座Ⅰ5″连接至车架1，牵引梁1″的另一端连接至主起拨道装置主体4″的侧面。

本实施例中，牵引梁1″是滑套结构，该牵引梁1″包括外滑套和嵌装在该外滑套中的内滑套，该内滑套与油缸8″的伸缩端连接，该外滑套与油缸8″的固定端连接，从而在油缸8″伸缩时带动牵引梁1″伸长或缩短，油缸8″改变牵引梁1″的长度，推动主起拨道装置主体4″绕其与提升油缸3″的铰接点旋转，使主起拨道装置主体4″保持水平或根据施工需要俯、仰一定角度。

本实施例中，牵引梁1″的外滑套通过耳座Ⅰ5″铰接在车架1下部，牵引梁1″的内滑套连接在主起拨道装置主体4″外侧的外滑套Ⅰ上。

本实施例中，牵引梁1″的外滑套包括三角形结构的套筒，该三角形结构的一个端点处焊接有垂直于该端点的对边的套筒Ⅲ，该套筒Ⅲ外侧上部连接所述油缸的一端，该套筒Ⅲ内嵌装所述内滑套，该内滑套连接所述油缸的另一端，所述三角形结构的另外两个端点分别通过耳座Ⅰ5″连接至车架1下方，牵引梁1″通过所述内滑套铰接在主起拨道装置主体4″外侧的外滑套Ⅰ的中部，牵引梁1″与外滑套Ⅰ包括一个铰接点，牵引梁1″为主起拨道装置主体4″提供纵向牵引拉力，通过车架1提供的动力牵引整个主起拨道装置沿轨排27″方向移动。

本实施例中，拉杆2″的一端通过耳座Ⅱ6″铰接在车架1上，另一端通过销轴铰接于主起拨道装置主体4″上，在作业时起稳定作用。

本实施例中，主起拨道装置主体4″的左右两端分别连接一拉杆2″，拉杆2″与主起拨道装置主体4″有两个铰接点，拉杆2″除提供纵向牵引拉力外，拉杆2″的两个铰接点与牵引梁1″的一个铰接点使整个主起拨道装置8形成三点固定的稳定结构，从而消除主起拨道装置主体4″横向移动轨排时产生的横向力。

本实施例中，牵引梁1″通过所述油缸的伸缩带动主起拨道装置主体4″绕所述销轴旋转以改变抬起的轨排与道床平面的夹角。

本实施例中，拉杆2″铰接在主起拨道装置主体4″外侧的外滑套Ⅰ的两端，在轨排纵向平面上，拉杆2″与牵引梁1″形成平行四边形结构，该平行四边形结构确保主起拨道装置主体4″正常升降。

本实施例中，提升油缸3″的一端通过耳座Ⅲ7″铰接在车架1上，另一端通过销轴9″铰接于主起拨道装置主体4″上，通过提升油缸3″的伸缩，可使主起拨道装置主体4″上下移动以改变被提升的轨排的高度。

本实施例中，提升油缸3″在主起拨道装置主体4″左右两侧各布置一个。

本实施例中，主起拨道装置主体4″包括外滑套10″，该外滑套10″的滑槽内安装滑板12″，该滑板12″的中心通过销轴Ⅲ13″铰接在框架14″上，框架14″两端安装夹钳装置Ⅰ15″和夹钳装置Ⅱ17″，框架14″下方中部安装拨道轮16″，外滑套10″和滑板12″之间连接油缸Ⅰ11″，作业时油缸Ⅰ11″的伸缩带动滑板12″和框架14″相对于外滑套10″横向移动，拨道轮16对轨排进行拨道，在通过曲线轨道时，框架14″绕销轴Ⅲ13″旋转以适应所述曲线轨道的曲率。

本实施例中，夹钳装置Ⅰ15″和夹钳装置Ⅱ17″分别在主起拨道装置主体4″前后两侧对称安装，从而夹持轨排的两股钢轨。

本实施例中，主起拨道装置主体4″的框架14″的前方两侧边角处各安装一个夹钳装置Ⅰ15″，主起拨道装置主体4″的框架14″的后方两侧边角处各安装一个夹钳装置Ⅱ17″。

本实施例中，夹钳装置Ⅰ15″和夹钳装置Ⅱ17″的结构相同。

如图16所示，本实施例中，夹钳装置Ⅰ15″包括框架Ⅰ21″，该框架Ⅰ21″的侧面Ⅰ装有异形油缸22″，并通过该异形油缸22″将框架Ⅰ21″连接至主起拨道装置主体4″的框架14″侧面，框架Ⅰ21″上与所述侧面Ⅰ相对的一个侧面为侧面Ⅱ，所述侧面Ⅰ和侧面Ⅱ上方两侧均包括凸出的耳部，所述侧面Ⅰ和侧面Ⅱ两侧相对应的凸出的耳部之间分别嵌装销轴Ⅰ20″和销轴Ⅱ23″，该销轴Ⅰ20″连接夹钳Ⅱ24″，销轴Ⅱ23连接夹钳Ⅰ18″，夹钳Ⅰ18″和夹钳Ⅱ24″之间连接夹钳油缸19″，该夹钳油缸19″的伸缩促使夹钳Ⅰ18″和夹钳Ⅱ24″张开或闭合，以便夹持钢轨，夹钳Ⅰ18″和夹钳Ⅱ24″之间还安装压轨轮25″，当压轨轮25″压着钢轨时，夹钳油缸19″动作，使夹钳装置夹持钢轨。

本实施例中，夹钳Ⅰ18″和夹钳Ⅱ24″均包括夹钳臂，该夹钳臂连接夹钳轮，该夹钳轮通过中心轴嵌装在所述夹钳臂下部，所述夹钳轮用于夹持钢轨头部，且夹钳轮绕所述中心轴转动，从而当作业车车架走行时，夹钳轮在绕其中心轴转动，实现对钢轨的连续夹持。

本实施例中，夹钳Ⅰ18″的夹钳轮上方中部连接一个夹钳臂，夹钳Ⅱ24″的上方两侧连接两个夹钳臂，夹钳Ⅰ18″的一个夹钳臂穿过夹钳Ⅱ24″的两个夹钳臂之间的间隙安装至销轴Ⅱ23″，夹钳Ⅰ18″与夹钳Ⅱ24″交叉安装。

本实施例中，压轨轮25″位于侧面Ⅱ一侧的中部。

本实施例中，异形油缸22″也称作异型油缸，该异形油缸22″的作用是使框架Ⅰ21″相对于主起拨道装置主体4″的框架14″具有一定的旋转自由度，可以使框架Ⅰ21″上下移动，从而适应轨排的曲线变化及通过鱼尾板后重新夹持钢轨。

本实施例中，框架Ⅰ21″关于所述侧面Ⅰ的竖向中心线呈轴对称结构。

本实施例中，夹持油缸19″受安装在夹持油缸19″缸头的行程开关控制，从而在需要时夹持或松开钢轨。

如图7所示，本实施例中，平砟机构13包括外套筒36，该外套筒36横向设置并连接在车架1下方，外套筒36两端装有内外套筒37，该内外套筒37包括套筒Ⅰ371和套筒Ⅱ372，套筒Ⅰ371和套筒Ⅱ372呈直角焊接在一起，套筒Ⅰ371嵌装在外套筒36内，套筒Ⅱ372与外套筒36之间还通过伸缩油缸41连接，套筒Ⅱ372内嵌装内套筒39，该内套筒39与套筒Ⅱ372之间连接升降油缸38，两个内套筒39下方均通过板连接链条40，该链条40将两个内套筒39连接在一起，作业时链条40连接在左右两侧内套筒39之间，行车时拆下链条40。

本实施例中，链条40的数量为至少三条，并采用普通起重链条。

本实施例中，平砟机构13关于车架1的纵向中心线成轴对称结构。

本实施例中，套筒Ⅰ371焊接在套筒Ⅱ372下部。

本实施例中，套筒Ⅱ372底端与外套筒36下底面之间通过伸缩油缸41连接。

本实施例中，内套筒39与套筒Ⅱ372外部之间连接升降油缸38。

本实施例中，所述板为四边形结构，其包括顶边、底边、竖直侧边和斜侧边，该顶边焊接在横板下方，该横板与内套筒39下方连接，所述斜侧边朝向作业方向的前方，所述底边位于所述斜侧边和所述竖直侧边之间的下部，所述底边与轨排平面之间的夹角Ⅰ为锐角，所述斜侧边与所述轨排平面之间的夹角Ⅱ为锐角。

本实施例中，所述板垂直焊接在所述横板的下表面。

本实施例中，所述板与所述横板的下表面之间焊接有加强肋，以便增加所述板的强度，提高装置使用寿命。

本实施例中，所述夹角Ⅰ小于所述夹角Ⅱ。

本实施例中，所述夹角Ⅰ的大小为5°，其设计目的在于使连接在四边形板之间的链条呈前后阶梯布置，以减小行进阻力并使链条依次将石砟从枕木盒中移至枕木下方。

本实施例中，所述夹角Ⅱ的大小为30°，以减小行进阻力。

本实施例中，链条40沿四边形板底边顺序布置，链条40形成的平面与轨排平面之间的夹角Ⅲ的值等于夹角Ⅰ的值，减小行进阻力，方便推送道砟。

本实施例中，平砟机构13后方的车架下部装有后辅助起拨道装置14，以方便对接断开的钢轨使之快速连接，便于后方的转向架16继续走行。

本实施例中，伸缩抛带3下方连接销齿驱动装置2，该销齿驱动装置2的作用是：作业时将伸缩抛带3的主体伸出、作业后将伸缩抛带3的主体收回。

如图1所示，本实施例中，补新砟带15位于车架1尾部上方，在整机与物料运输车连挂时，补新砟带15接料口位于物料运输车抛带出料口之下，其作用是将物料运输车补充来的石砟运至落料斗。

实施例1.2，一种适合狭窄作业面的道砟处理机，同实施例1.1，不同之处在于：所述夹角Ⅰ的大小为8°。

实施例1.3，一种适合狭窄作业面的道砟处理机，同实施例1.1，不同之处在于：所述夹角Ⅰ的大小为10°。

实施例1.4，一种适合狭窄作业面的道砟处理机，同实施例1.1，不同之处在于：所述夹角Ⅰ的大小为12°。

实施例1.5，一种适合狭窄作业面的道砟处理机，同实施例1.1，不同之处在于：所述夹角Ⅰ的大小为13°。

实施例1.6，一种适合狭窄作业面的道砟处理机，同实施例1.1，不同之处在于：所述夹角Ⅰ的大小为15°。

实施例2.1，一种适合狭窄作业面的道砟处理机，同实施例1.1，不同之处在于：所述夹角Ⅱ的大小为32°。

实施例2.2，一种适合狭窄作业面的道砟处理机，同实施例1.1，不同之处在于：所述夹角Ⅱ的大小为35°。

实施例2.3，一种适合狭窄作业面的道砟处理机，同实施例1.1，不同之处在于：所述夹角Ⅱ的大小为38°。

实施例2.4，一种适合狭窄作业面的道砟处理机，同实施例1.1，不同之处在于：所述夹角Ⅱ的大小为40°。

实施例2.5，一种适合狭窄作业面的道砟处理机，同实施例1.1，不同之处在于：所述夹角Ⅱ的大小为42°。

实施例2.6，一种适合狭窄作业面的道砟处理机，同实施例1.1，不同之处在于：所述夹角Ⅱ的大小为46°。

实施例2.7，一种适合狭窄作业面的道砟处理机，同实施例1.1，不同之处在于：所述夹角Ⅱ的大小为47°。

实施例2.8，一种适合狭窄作业面的道砟处理机，同实施例1.1，不同之处在于：所述夹角Ⅱ的大小为48°。

实施例2.9，一种适合狭窄作业面的道砟处理机，同实施例1.1，不同之处在于：所述夹角Ⅱ的大小为50°。

上述实施例所提供的适合狭窄作业面的道砟处理机的工作方式是：在整个道砟处理机整机进入隧道等狭窄作业面前，将开始挖掘位的钢轨锯开一个开口，待所述道砟处理机的环形链条挖掘机构9到达所述开口后方，主起拨道机构8位于所述开口前方时，由主起拨道机构将轨排抬起，开启滑柱机构19，将上升导槽27和下降导槽24下放至合适的作业位置，并将抬起的轨排从上升导槽27和下降导槽24之间宽度大的位置穿过，启动链条驱动装置使环形挖掘链开始作业，并启动所述道砟机继续向前走行，主起拨道装置8提起的轨排穿过上升导槽27和下降导槽24之间，同时道砟由环形挖掘链挖出并沿上升导槽27的密封槽体171′一直运动至支撑梁23上方，位于支撑梁23上方的环形挖掘链中的道砟在重力作用下落入支撑梁23的落砟斗内，再经由落砟斗进入混砟输送带6，该混砟输送带6将挖出的道砟输送至输送带主体3，然后由该输送带主体3将道砟抛送至指定地点，输送带主体3下方的销齿驱动装置2起作业时将伸缩抛带3的主体伸出和作业后将伸缩抛带3的主体收回的作用，车架1上的动力装置11为整车提供动力，待落砟斗12到达挖掘开始的位置时，将新砟从落砟斗12落入轨枕盒中，调整伸缩油缸41调整套筒Ⅱ372之间的间距，使其大于轨枕长度，升降油缸38调整四边形板的水平高度，使其底边低于轨枕下平面，将链条40装在两个内套筒39下方之间，此时使作业车沿作业方向低速走行，平砟机构13随作业车前进，链条40在轨排下部行进，并将补充的枕木盒内较多的石砟扒向道砟较少的枕木下，使道砟在道床上分布更均匀，以减小后续捣固作业难度。

上述作业过程中，上升导槽27和下降导槽24的空档之间的轨排被提起，而其前后的轨排都自然下垂，当后辅助起拨道装置14行走至作业前锯开的所述开口前方时将该开口前方断开的轨排拨道至合适的位置，以方便所述开口处的钢轨用快速鱼尾板连接在一起，然后车架后方的转向架16才能够继续在钢轨上走行，整个道砟处理机也继续向前走行直至完成作业。

待作业完成需要收车时，将收车位置处的钢轨锯开一个开口Ⅰ，当主起拨道装置8走行至开口Ⅰ处时已经不能再提升位于上升导槽27和下降导槽24的空档之间的轨排，此时，由辅助起拨道装置10提起所述开口Ⅰ后方的钢轨，直至上升导槽27和下降导槽24走行至所述开口Ⅰ处，开启滑柱机构19使之提起上升导槽27和下降导槽24至收车位置，此时辅助起拨道装置10下放轨排，所述道砟机继续向前走行，离开作业路段，把所述开口Ⅰ处的钢轨连接，完成道砟处理作业。

上述作业过程中主起拨道装置8的工作方式是：提升油缸3″将主起拨道装置主体4″下放至压轨轮25″与钢轨上部接触，此时，夹钳装置Ⅰ15″和夹钳装置Ⅱ17″的夹钳轮在行程开关及夹持油缸19″控制下将钢轨的头部夹持，提升油缸3″缩回将钢轨提起，作业车不断走行过程中，牵引梁1″和拉杆2″为主起拨道装置主体4″提供纵向的牵引力，所述夹钳轮在随车架走行的过程中绕其中心轴转动，从而使所述夹钳轮与所述钢轨之间产生滚动摩擦，而非滑动摩擦，以此降低钢轨和夹钳轮之间的摩擦损耗，且保证钢轨被连续提起；在过有缝线路鱼尾板时，夹钳装置Ⅰ15″松开钢轨，而夹钳装置Ⅱ仍然夹持钢轨，直至夹钳装置Ⅰ15″通过鱼尾板后，异形油缸升起或下降，调节夹钳装置Ⅰ15″与钢轨的位置，待夹钳装置Ⅰ的夹钳轮位于钢轨头部下方时，再次将钢轨夹持，待夹钳装置Ⅱ17″移动至鱼尾板位置时，采用与上述夹钳装置Ⅰ15″相同的动作通过鱼尾板。主起拨道装置8具有多个自由度，能够调整和适应轨排通过弯道，具有前后抬头功能以及横向移动轨排的功能。

更多操作对于本领域普通技术人员而言都是已知的，不再赘述。

上述实施例所提供的适合狭窄作业面的道砟处理机的技术方案包括上述各部分的任意组合，上述各部分组件的简单变化或组合仍为本发明的保护范围。

上述实施例所述的适合狭窄作业面的道砟处理机作业时环形链条挖掘机构与道床横断面呈非常小的角度，被起拨道装置抬起的断开的轨排能够从导槽宽度大的中下部通过，而宽度小的下部可以适应铁路隧道内狭小的作业面，改变了我国隧道内道砟处理的工作方式，避免采用人工作业的方式；且本发明提供的挖掘装置不需在作业前安装挖掘导槽和底梁，作业后再拆除挖掘导槽和底梁，只需断开轨排，并将轨排通过挖掘导槽之间的空间，然后由挖掘装置作业即可，极大地提高挖掘效率，避免采用人工作业时受到道床边坡两侧隧道排水沟占用横向施工面积的影响，开创了铁路隧道内狭窄作业面机械化作业的先河，解决了困扰我国铁路隧道维护行业多年的技术难题，极大地降低人工劳动强度。

为了适应不同轨排宽度的道床作业，还可以调节伸缩底梁，通过驱动油缸的伸缩从而改变上升导槽和下降导槽之间的宽度，适应不同宽度道床的挖掘作业，大大地节约了作业空间。

Claims (10)

1.一种适合狭窄作业面的道砟处理机，其包括车架(1)，该车架(1)下方两端设有转向架(5,16)，该车架(1)上方前端装有前司机室(4)，车架(1)中部设置环形链条挖掘机构(9)，该环形链条挖掘机构(9)前方的车架(1)下部装有主起拨道装置(8)，该主起拨道装置(8)前方的车架(1)下方设有操作司机室(7)，环形链条挖掘机构(9)后方的车架(1)下部设有辅助起拨道装置(10)，车架(1)上方后端装有后司机室(17)，该后司机室(17)前方的车架(1)上设置有补新砟带(15)，该补新砟带(15)出料口下方设有落砟斗(12)，该落砟斗(12)的出料口位于车架(1)下部，该落砟斗(12)的出料口后方的车架(1)下设置平砟机构(13)，落砟斗(12)前方的车架上还设有动力装置(11)，环形链条挖掘机构(9)的出料口连接混砟输送带(6)的进料口，该混砟输送带(6)前方连接伸缩抛带(3)，该伸缩抛带将混砟输送带(6)送来的石砟抛至指定地点，环形链条挖掘机构(9)包括滑柱机构(19)，该滑柱机构(19)连接支撑梁(23)，该支撑梁(23)一端连接上升导槽(27)，该支撑梁(23)另一端连接下降导槽(24)，上升导槽(27)与下降导槽(24)的底端由底梁连接在一起，其特征在于：上升导槽(27)与下降导槽(24)及底梁内部装有挖掘链(25)，该挖掘链呈环形，下降导槽(24)上部还装有链条张紧机构(21′)，支撑梁(23)上还装有驱动装置，上升导槽(27)与下降导槽(24)关于支撑梁(23)的纵向中心线对称，上升导槽(27)与下降导槽(24)、所述底梁及支撑梁(23)在横向平面内呈六边形，滑柱机构(19)横向安装在作业车的车架(1)上，上升导槽(27)与车架(1)之间连接横移油缸(20)，横移油缸(20)位于横向平面内。

2.如权利要求1所述的适合狭窄作业面的道砟处理机，其特征在于：环形挖掘链(25)构成的六边形中部宽度大，下部宽度小，作业时环形链条挖掘机构与道床横断面呈不大于3°的角度，所述六边形中下部的宽度大于轨排的宽度。

3.如权利要求2所述的适合狭窄作业面的道砟处理机，其特征在于：滑柱机构(19)关于支撑梁(23)的横向中心线对称安装两套，且滑柱机构(19)关于支撑梁(23)的纵向中心线对称安装两套，即支撑梁(23)的两端前后两侧共包括四套滑柱机构(19)。

4.如权利要求3所述的适合狭窄作业面的道砟处理机，其特征在于：滑柱机构(19)包括固装在车架(1)上方的支座Ⅰ(11′),该支座Ⅰ(11′)下方装有滑柱(13′),该滑柱(13′)装在支撑梁(23)的外套筒Ⅱ(12′)内,滑柱(13′)下方连接支座Ⅱ(141′),该支座Ⅱ(141′)连接至车架(1)下方,支撑梁(23)前后两侧中部分别连接提升油缸Ⅰ(18)和提升油缸Ⅱ(22)。

5.如权利要求4所述的适合狭窄作业面的道砟处理机，其特征在于：上升导槽(27)包括支架Ⅰ(151′)和支架Ⅱ(161′)，该支架Ⅰ(151′)和支架Ⅱ(161′)焊接在密封槽体(171′)上部的两侧，密封槽体(171′)中部折弯处内侧装有角滚轮(181′)，密封槽体(171′)的下方连接拢砟板Ⅰ(19′)，支架Ⅰ(151′)和支架Ⅱ(161′)均包括同心的销轴孔，该同心的销轴孔通过销轴连接至支撑梁(23)。

6.如权利要求5所述的适合狭窄作业面的道砟处理机，其特征在于：下降导槽(24)包括支架Ⅰ(20′)和支架Ⅱ，该支架Ⅰ(20′)和支架Ⅱ焊接在密封槽体(22′)上部的两侧，密封槽体(22′)上部装有链条张紧机构(21′)，密封槽体(22′)中部折弯处内侧装有角滚轮(23′),密封槽体(22′)的下方安装拢砟板Ⅱ(24′)，支架Ⅰ(20′)和支架Ⅱ均包括同心的销轴孔，该同心的销轴孔通过销轴连接至支撑梁(23)。

7.如权利要求6所述的适合狭窄作业面的道砟处理机，其特征在于：拢砟板Ⅰ(19′)和拢砟板Ⅱ(24′)结构不同。

8.如权利要求7所述的适合狭窄作业面的道砟处理机，其特征在于：链条张紧机构(21′)包括固定在密封槽体(22′)内表面内侧上部的滑板(35′)，该滑板(35′)之上通过压板压装支架36′)，在支架(36′)上安装套筒(39′)，该套筒(39′)内装有两个轴承(38′、40′)，两个轴承(38′、40′)内装有销轴(43′)，在该销轴(43′)前端安装改向链轮(44′)，改向链轮(44′)带动销轴(43′)在轴承(38′、40′)内旋转，在下降导槽(24)的密封槽体(22′)与支架(36′)之间安装驱动油缸Ⅱ(34′)。

9.如权利要求8所述的适合狭窄作业面的道砟处理机，其特征在于：支撑梁(23)包括前梁板(33′)和后梁板(28′)，该前梁板(33′)和后梁板(28′)由位于左右两侧的板Ⅰ(27′)和板Ⅱ(29′)连接，板Ⅰ(27′)和板Ⅱ(29′)与水平面倾斜设置，前梁板(33′)和后梁板(28′)包括同心的销轴孔，前梁板(33′)和后梁板(28′)对应的同心销轴孔与所述支架Ⅰ和支架Ⅱ的同心销轴孔同心，前梁板(33′)和后梁板(28′)以及板Ⅰ(27′)和板Ⅱ(29′)之间形成的中部空间构成落砟斗。

10.如权利要求9所述的适合狭窄作业面的道砟处理机，其特征在于：支撑梁(23)位于板Ⅱ(29′)一侧装有链条驱动装置(28)，板Ⅱ(29′)一侧连接上升导槽(27)，链条驱动装置(28)连接驱动链轮(30′)。