CN113216070B - 城市轨道钢轨异物清除装置 - Google Patents

Abstract

城市轨道钢轨异物清除装置，解决了现在轨道异物在清除的时候人工强度大，且效果较差的问题。其包括车架本体，车架本体下端设有行走设备；所述车架本体下端左侧设有铲除装置，铲除装置包括铲斗，铲斗为可以进行摆动的结构；所述车架本体下端右侧设有清扫吸附装置，清扫吸附装置包括清扫轮和吸附盘，清扫轮为边转动边往复水平滑动的结构，吸附盘为在吸附过程中进行水平往复滑动的结构。

Description

城市轨道钢轨异物清除装置

技术领域

本发明涉及城市轨道防护设备技术领域，尤其涉及城市轨道钢轨异物清除装置。

背景技术

城市轨道交通为采用轨道结构进行承重和导向的车辆运输***，依据城市交通总体规划的要求，设置全封闭或部分封闭的专用轨道线路，以列车或单车形式，运送相当规模客流量的的公共交通方式。

现在的城市轨道钢轨是在外界环境中的，此时钢轨上经常会出现异物，现在的异物在清楚的过程中都是人工进行铲除，在铲除的时候现有小铲子，然后在采用磨砂纸进行磨砂，然后用吸尘装置将清理掉的物质进行吸附，这个较为的复杂，对人工要求较高，且工作强度较大。

发明内容

本发明的目的在于克服现有技术中的不足，提供城市轨道钢轨异物清除装置，有效的解决了现在轨道异物在清除的时候人工强度大，且效果较差的问题。

本发明是通过以下技术方案实现的：城市轨道钢轨异物清除装置，包括车架本体，车架本体下端设有行走设备；

所述车架本体下端左侧设有铲除装置，铲除装置包括铲斗，铲斗为可以进行摆动的结构；

所述车架本体下端右侧设有清扫吸附装置，清扫吸附装置包括清扫轮和吸附盘，清扫轮为边转动边往复水平滑动的结构，吸附盘为在吸附过程中进行水平往复滑动的结构。

优选的，所述铲除装置还包括可以进行转动的中空的箱体，箱体内可转动的设有锥形的转动轴，转动轴外圆周设有螺旋状的凸轮槽，凸轮槽内可滑动的设有球体，球体可滑动的卡在凸轮槽内；

所述箱体下端右侧铰接有支撑杆，支撑杆右端与铲斗固定连接；

所述箱体下端设有水平滑动的导向块，导向块内可滑动的设有竖直的导向杆，导向杆上端置于箱体内与球体固定连接，导向杆下端贯穿箱体铰接有第一连杆，第一连杆下端与支撑杆中部铰接固定，转动轴转动为带动铲斗快速摆动的结构。

优选的，所述箱体下端设有水平的导向槽，导向槽内可滑动的设有导向滑块，导向滑块内端贯穿导向槽与导向块固定连接。

优选的，所述铲除装置还包括与车架本体固定连接的支撑架，支撑架下端设有水平滑动的支撑块，支撑块内可滑动的设有转轴；

所述支撑架下端固定有弧形的半环体，半环体内设有水平的滑槽和半圆周的螺旋槽，滑槽与螺旋槽相接，滑槽内可滑动的设有销杆，销杆沿着螺旋槽滑动，销杆内端贯穿滑槽与转轴固定连接；

所述转轴外端置于支撑架外侧与箱体固定连接。

优选的，所述支撑架内可转动的设有第一曲柄，第一曲柄外端铰接有第二连杆，第二连杆外端与支撑块铰接固定。

优选的，所述清扫吸附装置包括与车架本体固定连接的支撑板，支撑板下端设有水平滑动的方块，方块下端可转动的设有小齿轮，方块内设有横向水平滑动的齿条，齿条与小齿轮相啮合，方块水平滑动带动齿条进行横向滑动；

所述小齿轮同轴固定连接有第一锥齿轮，第一锥齿轮啮合有第二锥齿轮，第二锥齿轮与方块转动连接，第二锥齿轮与清扫轮固定连接；

所述齿条外侧置于方块外侧与吸附盘固定连接。

优选的，所述清扫吸附装置还包括与车架本体固定连接的导向滑杆，导向滑杆倾斜放置，导向滑杆上设有沿着导向滑杆滑动的滑动体，滑动体与齿条远离吸附盘一端固定连接。

优选的，所述方块内设有横向的T型槽，T型槽内可滑动的设有T型块，T型块下端贯穿T型槽与齿条固定连接。

优选的，所述清扫吸附装置还包括与支撑板转动连接的第二曲柄，第二曲柄端部铰接有第三连杆，第三连杆外端与方块铰接固定。

本发明与现有技术相比具有以下益处：1)铲斗的水平角度可以进行调节，且为快速调节，从而保证铲斗处于最合适的位置，方便对异物进行清除；2)铲斗内异物装载一定量的时候，铲斗先向左侧滑动避免铲斗内异物滑出，然后进行转动，将铲斗内的异物倾倒而出；3)清扫轮在水平滑动的时候进行往复的滑动，从而对轨道上残留的异物进行清扫；4)吸附盘在水平滑动的时候进行横向的滑动，对轨道上的异物进行吸附，增大吸附的面积，从而保证轨道的清除效果；5)清扫轮的水平滑动、转动和吸附盘的水平滑动、横向滑动相互关联，减少了控制单元，且息息相关，减少了制造和后期维修的成本。

附图说明

图1为本发明整体结构示意图；

图2为本发明整体结构示意图；

图3为本发明铲除装置结构示意图；

图4为本发明铲除装置结构示意图；

图5为本发明铲除装置中控制铲斗摆动结构示意图；

图6为图5中去除箱体后结构示意图；

图7为图6中A部放大示意图；

图8为本发明导向块在箱体内滑动结构示意图；

图9为本发明铲除装置中控制箱体转动结构示意图；

图10图9中半环体局部剖开后结构示意图；

图11为图10的轴侧结构示意图；

图12为本发明清扫吸附装置结构示意图；

图13为图12的轴侧结构示意图；

其中：1、车架本体；2、行走设备；3、铲除装置；4、铲斗；5、清扫吸附装置；6、清扫轮；7、吸附盘；8、箱体；9、转动轴；10、凸轮槽；11、球体；12、转导向杆；13、支撑杆；14、导向块；15、第一连杆；16、支撑架；17、支撑块；18、转轴；19、半环体；20、滑槽；21、螺旋槽；22、销杆；23、第一曲柄；24、第二连杆；25、支撑板；26、方块；27、小齿轮；28、齿条；29、第一锥齿轮；30、第二锥齿轮；31、导向滑杆，32、滑动体，33、第二曲柄，34、第三连杆。

具体实施方式

在本发明的描述中，还需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“设置”、“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

下面将结合发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

如图1-13所示，城市轨道钢轨异物清除装置，包括车架本体1，车架本体1下端设有行走设备2；

所述车架本体1下端左侧设有铲除装置3，铲除装置3包括铲斗4，铲斗4为可以进行摆动的结构；

所述车架本体1下端右侧设有清扫吸附装置5，清扫吸附装置5包括清扫轮6和吸附盘7，清扫轮6为边转动边往复水平滑动的结构，吸附盘7为在吸附过程中进行水平往复滑动的结构。

在本发明中，车架本体1下端设有行走设备2，这部分为现有的技术，就是一个车架下面设有车轮，车轮进行行走即可，在这里对于这些内部不再进行过多的赘述；

铲斗4左端为锥形体，锥形体的最下端在使用的时候与轨道高度接近，但是不接触，这样可以最大限度的保证对轨道的保护，当铲斗4较大的异物接触的时候，异物被铲除，然后直接进入到铲斗4，在实际的设计中，我们可以再增加一个调节铲除装置3高度的设备，这样使用起来会效果更好，铲斗4可以进行摆动，这样可以使得铲斗4处于最好的位置，方便对异物进行铲除，在设计的时候，我们可以将铲斗4内专门设置一个承载凹槽，这样进入到铲斗4内的异物直接进入到承载凹槽内，从而起到更好的异物清除效果；

异物被基本清除以后，还会有部分的残留，这时候后方的清扫轮6在转动的过程中进行往复的滑动，这样就可以对残留的异物进行清扫，清扫完成以后，右侧的吸附盘7内设有负压，将这些被清扫过的异物进行吸附，且吸附盘7进行水平的往复滑动，将这些异物残渣彻底吸附。

车架本体1在行走的过程中，就可以对异物进行清除，且整个过程方便快速，从而在一定程度上极大的降低了人工的强度，且提高了工作效率。

所述铲除装置3还包括可以进行转动的中空的箱体8，箱体8内可转动的设有锥形的转动轴9，转动轴9外圆周设有螺旋状的凸轮槽10，凸轮槽10内可滑动的设有球体11，球体11可滑动的卡在凸轮槽10内；

所述箱体8下端右侧铰接有支撑杆13，支撑杆13右端与铲斗4固定连接；

所述箱体8下端设有水平滑动的导向块14，导向块14内可滑动的设有竖直的导向杆12，导向杆12上端置于箱体8内与球体11固定连接，导向杆12下端贯穿箱体8铰接有第一连杆15，第一连杆15下端与支撑杆13中部铰接固定，转动轴9转动为带动铲斗4快速摆动的结构。

如图5-7所示，转动轴9为锥状的，其左端面小于右端面，球体11沿着凸轮槽10进行滑动，且球体11不会从凸轮槽10内进行滑脱，当转动轴9进行转动的时候，其会带动球体11沿着凸轮槽10进行滑动，且在导向块14的作用下，保证了球体11进行水平的滑动，另外因为转动轴9为锥形的，球体11还会产生一个竖直的运动，这样带转动轴9进行转动的时候，会快速带到导向杆12进行快速的滑动，从而快速完成铲斗4位置的调整。

所述箱体8下端设有水平的导向槽，导向槽内可滑动的设有导向滑块，导向滑块内端贯穿导向槽与导向块14固定连接。

在导向滑块和导向槽的作用下，可以很好的保证导向块14的水平滑动效果，导向杆12贯穿导向块14，从而保证了导向杆12的水平滑动和竖直滑动的效果。

所述铲除装置3还包括与车架本体1固定连接的支撑架16，支撑架16下端设有水平滑动的支撑块17，支撑块17内可滑动的设有转轴18；

所述支撑架16下端固定有弧形的半环体19，半环体19内设有水平的滑槽20和半圆周的螺旋槽21，滑槽20与螺旋槽21相接，滑槽20内可滑动的设有销杆22，销杆22沿着螺旋槽21滑动，销杆22内端贯穿滑槽20与转轴18固定连接；

所述转轴18外端置于支撑架16外侧与箱体8固定连接。

如图3-4和图9-11所示，我们设置成这样一个程序，当车架本体1行走一定的位移以后，此时的铲斗4内的异物很有可能已经有部分，此时我们的转轴18先向左滑动，箱体8一起滑动，箱体8带动铲斗4一起行走，然后转轴18顺势进行转动，从而带动箱体8转动，箱体8带动铲斗4一起转动，从而将铲斗4内的异物进行清除；

支撑块17进行水平的滑动，转轴18与支撑块17转动连接，在滑槽20和销杆22的作用下，支撑块17水平滑动带动转轴18一起水平滑动，当支撑块17水平滑动至销轴进入到螺旋槽21内，此时我们的转轴18进行转动，从而使得转轴18转动180°，销杆22进入到螺旋槽21的终点位置的时候，支撑块17开始进行往回滑动，从而恢复至初始的位置。

所述支撑架16内可转动的设有第一曲柄23，第一曲柄23外端铰接有第二连杆24，第二连杆24外端与支撑块17铰接固定。

如图10-11所示，第一曲柄23、第二连杆24和支撑块17三者构成曲柄滑块机构，我们在支撑架16上设有限位槽，支撑块17沿着限位槽进行水平滑动，同时第二连杆24外端固定有固定轴，固定轴与支撑块17转动连接，在支撑架16上开设有避位槽，固定轴在避位槽内进行滑动，当第一曲柄23进行转动的时候，从而带动支撑块17进行往复的水平滑动。

所述清扫吸附装置5包括与车架本体1固定连接的支撑板25，支撑板25下端设有水平滑动的方块26，方块26下端可转动的设有小齿轮27，方块26内设有横向水平滑动的齿条28，齿条28与小齿轮27相啮合，方块26水平滑动带动齿条28进行横向滑动；

所述齿轮同轴固定连接有第一锥齿轮29，第一锥齿轮29啮合有第二锥齿轮30，第二锥齿轮30与方块26转动连接，第二锥齿轮30与清扫轮6固定连接；

所述齿条28外侧置于方块26外侧与吸附盘7固定连接。

如图12-13所示，在本发明中，设有负压装置，负压装置与吸附盘7相连接，通过吸附盘7将异物进行吸附，这部分的内容很容易进行实现，如现在日用的清扫机等；

在本发明中，方块26进行往复的水平滑动，方块26水平滑动从而可以带动齿条28一起进行水平滑动，另外齿条28还可以进行横向的滑动，齿条28横向滑动从而带动齿轮进行转动，齿轮转动从而带动第一锥齿轮29进行转动，第一锥齿轮29转动经过第二锥齿轮30转动从而使得清扫轮6进行转动，清扫轮6在水平滑动的过程中进行转动，从而的残留的异物进行清扫，同时齿条28在水平滑动的同时进行横向滑动，带动吸附盘7进行运动，对轨道上的异物进行吸附。

所述清扫吸附装置5还包括与车架本体1固定连接的导向滑杆31，导向滑杆31倾斜放置，导向滑杆31上设有沿着导向滑杆31滑动的滑动体32，滑动体32与齿条28远离吸附盘7一端固定连接。

在本发明中，导向滑杆31与支撑板25平行，且导向滑杆31是倾斜布置的，这样当方块26进行水平滑动带动齿条28滑动的时候，会使得齿条28进行横向的滑动。

所述方块26内设有横向的T型槽，T型槽内可滑动的设有T型块，T型块下端贯穿T型槽与齿条28固定连接。

在T型槽和T型块的作用下，从而保证了齿条28的横向滑动效果。

所述清扫吸附装置5还包括与支撑板25转动连接的第二曲柄33，第二曲柄33端部铰接有第三连杆34，第三连杆34外端与方块26铰接固定。

第二曲柄33、第三连杆34和方块26三者构成曲柄滑块结构，通过第二曲柄33的转动从而驱动方块26进行往复的滑动。

我们也可以设置成其它的方式，如我们在方块26最左端固定有加强板，在加强板上开设有横向槽，横向槽内滑动有滑动轴，滑动轴上端与第二曲柄33固定连接，这样我们就可以省略掉第三连杆34，还是可以通过第二曲柄33的转动驱动方块26进行往复的滑动。

本发明在使用的时候，铲斗4的角度可以进行调节，将异物进行初步的铲除，且铲斗4还可以进行转动，从而将铲斗4内的异物清除掉，残留下来的异物通过清扫轮6先进行初步的清扫，然后通过吸附盘7将剩余的异物进行吸附，从而完成对整个轨道异物的清除。

最后应说明的是：以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，对于本领域的技术人员来说，其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (7)

1.城市轨道钢轨异物清除装置，包括车架本体(1)，车架本体(1)下端设有行走设备(2)；

其特征在于，所述车架本体(1)下端左侧设有铲除装置(3)，铲除装置(3)包括铲斗(4)，铲斗(4)为可以进行摆动的结构；

所述车架本体(1)下端右侧设有清扫吸附装置(5)，清扫吸附装置(5)包括清扫轮(6)和吸附盘(7)，清扫轮(6)为边转动边往复水平滑动的结构，吸附盘(7)为在吸附过程中进行水平往复滑动的结构；

所述铲除装置(3)还包括可以进行转动的中空的箱体(8)，箱体(8)内可转动的设有锥形的转动轴(9)，转动轴(9)外圆周设有螺旋状的凸轮槽(10)，凸轮槽(10)内可滑动的设有球体(11)，球体(11)可滑动的卡在凸轮槽(10)内；

所述箱体(8)下端右侧铰接有支撑杆(13)，支撑杆(13)右端与铲斗(4)固定连接；

所述箱体(8)下端设有水平滑动的导向块(14)，导向块(14)内可滑动的设有竖直的导向杆(12)，导向杆(12)上端置于箱体(8)内与球体(11)固定连接，导向杆(12)下端贯穿箱体(8)铰接有第一连杆(15)，第一连杆(15)下端与支撑杆(13)中部铰接固定，转动轴(9)转动为带动铲斗(4)快速摆动的结构；

所述清扫吸附装置(5)包括与车架本体(1)固定连接的支撑板(25)，支撑板(25)下端设有水平滑动的方块(26)，方块(26)下端可转动的设有小齿轮(27)，方块(26)内设有横向水平滑动的齿条(28)，齿条(28)与小齿轮(27)相啮合，方块(26)水平滑动带动齿条(28)进行横向滑动；

所述小齿轮(27)同轴固定连接有第一锥齿轮(29)，第一锥齿轮(29)啮合有第二锥齿轮(30)，第二锥齿轮(30)与方块(26)转动连接，第二锥齿轮(30)与清扫轮(6)固定连接；

所述齿条(28)外侧置于方块(26)外侧与吸附盘(7)固定连接。

2.根据权利要求1所述的城市轨道钢轨异物清除装置，其特征在于，所述箱体(8)下端设有水平的导向槽，导向槽内可滑动的设有导向滑块，导向滑块内端贯穿导向槽与导向块(14)固定连接。

3.根据权利要求1所述的城市轨道钢轨异物清除装置，其特征在于，所述铲除装置(3)还包括与车架本体(1)固定连接的支撑架(16)，支撑架(16)下端设有水平滑动的支撑块(17)，支撑块(17)内可滑动的设有转轴(18)；

所述支撑架(16)下端固定有弧形的半环体(19)，半环体(19)内设有水平的滑槽(20)和半圆周的螺旋槽(21)，滑槽(20)与螺旋槽(21)相接，滑槽(20)内可滑动的设有销杆(22)，销杆(22)沿着螺旋槽(21)滑动，销杆(22)内端贯穿滑槽(20)与转轴(18)固定连接；

所述转轴(18)外端置于支撑架(16)外侧与箱体(8)固定连接。

4.根据权利要求3所述的城市轨道钢轨异物清除装置，其特征在于，所述支撑架(16)内可转动的设有第一曲柄(23)，第一曲柄(23)外端铰接有第二连杆(24)，第二连杆(24)外端与支撑块(17)铰接固定。

5.根据权利要求1所述的城市轨道钢轨异物清除装置，其特征在于，所述清扫吸附装置(5)还包括与车架本体(1)固定连接的导向滑杆(31)，导向滑杆(31)倾斜放置，导向滑杆(31)上设有沿着导向滑杆(31)滑动的滑动体(32)，滑动体(32)与齿条(28)远离吸附盘(7)一端固定连接。

6.根据权利要求1所述的城市轨道钢轨异物清除装置，其特征在于，所述方块(26)内设有横向的T型槽，T型槽内可滑动的设有T型块，T型块下端贯穿T型槽与齿条(28)固定连接。

7.根据权利要求6所述的城市轨道钢轨异物清除装置，其特征在于，所述清扫吸附装置(5)还包括与支撑板(25)转动连接的第二曲柄(33)，第二曲柄(33)端部铰接有第三连杆(34)，第三连杆(34)外端与方块(26)铰接固定。

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