CN117702551B - 一种铁路道床吸砟车 - Google Patents

Abstract

本发明涉及铁路养护机械设备领域，其公开了一种铁路道床吸砟车，包括车架，车架上安装有行进***、吸收机构以及负压机构，吸收机构包括吸收构件与卸料构件，吸收构件包括旋转壳，旋转壳内设置有安装架，卸料构件包括安装在安装架上的外固定壳，外固定壳内套设有内旋转体，外固定壳的上端面开设有进料孔、下端面开设有出料孔，内旋转体的上端面沿圆周方向阵列设置有两个连接孔，一个连接孔与进料孔连通，另一个连接孔与出料孔连通，进料孔的上孔口延伸有负压罐，负压罐的上端延伸有连接管，连接管与吸收构件的出料端连接，出料孔的下孔口延伸有导料管，导料管的下管口与旋转壳同轴。

Description

一种铁路道床吸砟车

技术领域

本发明涉及铁路养护机械设备领域，具体涉及一种铁路道床吸砟车。

背景技术

道砟指的是粗砂砾或碎石，主要用于铁路基床上，用来承托轨道枕木，是常见的轨道道床结构，列车行驶时会对周围产生强大的气流冲击，容易导致道砟远离轨道，因此，需要定期对道砟进行维护，一般是通过吸砟车实现的，吸砟车是利用负压技术，对铁路道床的道砟进行收集，然后将收集的道砟重新铺回轨道上。

经检索发现申请公布号为CN114059403A的中国发明专利，公开了一种铁路道床道砟吸收车，根据其工作原理描述可知，其是通过风机***产生负压吸收动力，将物料吸入输料管，物料中的道砟留在一号重力沉降室，通过下方的卸料器将道砟卸出，物料中的杂质则被滤芯分离，使排出的空气干净，其存在着一些不足：1、其是通过卸料器将道砟卸出，道砟卸出过程中，由于卸料器打开，相当于沉降室多了一个通风口，此时道砟吸收过程中断，直到卸料器关闭后，道砟才能够继续被负压吸收至沉降室内，无法做到道砟卸出与道砟吸收同时发生，这样一来，要么风机***一开一停，严重影响风机***的使用寿命，要么风机***在道砟卸出时仍然保持运行，那么会产生无谓的能耗；2、通过负压吸收道砟时，不可避免的会将轨道旁的杂质垃圾一起吸走，杂质有灰尘，垃圾有树叶树枝、塑料袋等，这些虽然被滤芯过滤，但容易导致滤芯堵塞，尤其是树叶塑料袋，更是容易覆盖在滤芯表面，造成滤芯堵塞。

基于上述，本发明提出了一种铁路道床吸砟车。

发明内容

为解决上述背景中提到的问题，本发明提供了一种铁路道床吸砟车。

为实现上述技术目的，本发明所采用的技术方案如下。

一种铁路道床吸砟车，包括车架以及安装在车架上的行进***，车架上还安装有吸收机构以及负压机构，吸收机构包括吸收构件与卸料构件，吸收构件包括竖直安装在车架上的旋转壳，旋转壳内设置有安装架；

卸料构件包括安装在安装架上的外固定壳，外固定壳内套设有内旋转体，内旋转体与设置在外固定壳上的电机二构成动力连接；

外固定壳的上端面开设有进料孔、下端面开设有出料孔，内旋转体的上端面贯穿设置有连接孔，连接孔沿内旋转体的圆周方向阵列设置有两个，一个连接孔与进料孔连通，另一个连接孔与出料孔连通；

进料孔的上孔口延伸有负压罐，负压罐的上端延伸有连接管，连接管与吸收构件的出料端连接，出料孔的下孔口延伸有导料管，导料管的下管口与旋转壳同轴。

进一步的，旋转壳与设置在车架上的电机一构成动力连接，旋转壳的上端设置有凸架、外圆面设置有伸缩杆，凸架上铰接设置有悬臂，伸缩杆的上端与悬臂铰接，悬臂上套设有若干吊环；

吸收构件包括吸收管，吸收管的一端与连接管连接、另一端依次穿过若干吊环并设置有支架，吊环与吸收管固定，支架上设置有触摸屏，触摸屏用于控制吸收机构与负压机构的运行。

进一步的，导料管的下方设置有安装壳，安装壳的上端面开设有落料孔，落料孔的上孔口与导料管的下管***动连接；

车架上设置有三组输送带，三组输送带的进料端均位于安装壳内且三者之间设置有导料体，通过导料体呈倾斜布置的侧面的引导，使通过落料孔掉落至安装壳内的道砟被分成三部分并分别掉落至三组输送带的进料端，一组输送带的出料端位于车架沿前进方向的正后方，另外两组输送带的出料端分别位于车架沿前进方向的两侧。

进一步的，负压机构包括设置在安装架上的过滤构件与设置在车架上的负压源，过滤构件的进气端与负压罐之间通过进气管实现连通，过滤构件的出气端设置有排气管二，排气管二的末端与同轴设置在旋转壳上端面的中间孔连通，中间孔与负压源的进气端之间通过排气管一实现连通。

进一步的，负压源的出气端设置有吹风管，吹风管位于车架沿前进方向的前方。

进一步的，过滤构件包括废料壳以及安装在废料壳内的废料盒，废料壳的上端开设有安装孔，安装孔的上孔口处设置有过滤壳且两者连通，过滤壳内安装有过滤芯，过滤芯的底部敞开并设置有导气体，导气体的内部中空且上端面设置有接头，接头的上端伸出过滤壳并与排气管二连接，过滤壳与进气管连通。

进一步的，过滤壳内安装有呈水平布置的旋转轴，旋转轴的外圆面沿径向延伸有清洁杆，清洁杆沿旋转轴的圆周方向阵列设置有若干个，旋转轴沿垂直于自身轴芯线的水平方向设置有两组且两组旋转轴的输入端之间通过传动比为一的齿轮组实现动力连接，过滤芯设置在两组旋转轴之间；

过滤芯的水平横截面积由下至上递减，过滤芯沿两组旋转轴之间的距离方向的两个侧面呈弧面形状并且在清洁杆跟随旋转轴旋转的过程中，清洁杆末端的旋转轨迹与过滤芯的弧面同轴等径，过滤芯的滤孔设置在弧面上。

进一步的，两组旋转轴上的清洁杆呈相互交错布置，并且一组旋转轴上的清洁杆末端能够伸入另一组旋转轴上的相邻两个清洁杆之间的区域中。

进一步的，两组旋转轴轴芯线相背的一侧各自设置有一个挡板，挡板呈倾斜布置且两个挡板之间的距离由下至上递减，挡板上设置有用于避让清洁杆的避让孔。

本发明与现有技术相比，有益效果在于：

一、本方案中，通过两个连接孔交替互换位置，实现道砟吸收与道砟卸出同时发生，无需中断或发生无谓的能耗，可以进一步提高道砟吸收的效率，进而进一步提高铁路道床的养护效率，解决了背景技术中提到的“无法做到道砟卸出与道砟吸收同时发生，这样一来，要么风机***一开一停，严重影响风机***的使用寿命，要么风机***在道砟卸出时仍然保持运行，那么会产生无谓的能耗”的问题；

进一步的，本方案中，三组输送带的设置，能够接收道砟并牵引道砟朝铁路道床各个部分卸料，卸料量可根据输送带的输送速度调整而调整，是可控的，故而实现了一边吸砟，一边卸砟，加快铁路道床的养护效率。

二、本方案中，通过过滤构件实现对空气的过滤，使排出去的空气是干净的，过滤过程中，两组旋转轴上的清洁杆相互配合，能够实现对过滤芯表面的灰尘清扫以及能够牵引树叶或塑料袋等垃圾落入废料盒中，工作人员定期抽出废料盒，将垃圾倒出去即可，也就是说，本方案中，过滤构件能够起到自清洁的作用，解决了背景技术中提到的“灰尘、树叶及塑料袋等垃圾容易堵塞过滤芯”的问题。

附图说明

图1为本发明的结构示意图一；

图2为本发明的结构示意图二；

图3为吸收机构与负压机构的结构示意图；

图4为吸收机构与负压机构的局部示意图；

图5为卸料构件的剖视图；

图6为负压机构的局部示意图；

图7为过滤构件的示意图；

图8为过滤壳的内部示意图；

图9为清洁杆与塑料袋的示意图；

图10为输送带与导料体以及导料管的示意图。

附图中的标号为：

100、车架；200、吸收机构；201、旋转壳；202、电机一；203、悬臂；204、伸缩杆；205、吸收管；206、连接管；207、卸料构件；2071、外固定壳；2072、内旋转体；2073、导料管；2074、电机二；300、负压机构；301、负压源；302、吹风管；303、排气管一；304、排气管二；305、过滤构件；3051、废料壳；3052、废料盒；3053、导气体；3054、过滤壳；3055、电机三；3056、齿轮组；3057、过滤芯；3058、旋转轴；3059、清洁杆；306、进气管；307、挡板；400、输送带；401、导料体。

具体实施方式

为更进一步阐述本发明为实现预定发明目的所采取的技术手段及功效，以下结合附图及较佳实施例，对依据本发明的具体实施方式、结构、特征及其功效，详细说明如后。

本方案附图9中，a指的是塑料袋。

参照图1-图10，一种铁路道床吸砟车，包括车架100，车架100上安装有行进***、吸收机构200以及负压机构300，其中，行进***用于牵引本吸砟车在铁路轨道上发生移动，为现有技术可实现，不作赘述，负压机构300用于为吸收机构200提供负压，吸收机构200用于利用负压方式吸收道砟，负压机构300是通过抽吸空气的方式提供负压，故而负压机构300包括过滤构件305，过滤构件305用于对灰尘、垃圾等进行过滤处理并且过滤时，能够使灰尘、垃圾汇聚在一起，不堵塞滤孔，不影响过滤过程，吸收机构200吸收道砟的过程中，吸收道砟的动作能够与道砟卸出的动作同时发生，解决背景技术中提到的“无法做到道砟卸出与道砟吸收同时发生，这样一来，要么风机***一开一停，严重影响风机***的使用寿命，要么风机***在道砟卸出时仍然保持运行，那么会产生无谓的能耗”的问题。

一、吸收机构200：

参照图3-图5，吸收机构200包括吸收构件与卸料构件207，前者用于吸收道砟并牵引道砟向卸料构件207内移动，后者用于道砟卸出。

参照图3，吸收构件包括竖直安装在车架100上的旋转壳201，旋转壳201被设置在车架100上的电机一202驱使发生旋转，旋转壳201的上端设置有凸架、外圆面设置有伸缩杆204，伸缩杆204可以为现有电动伸缩杆技术，凸架上铰接设置有悬臂203，伸缩杆204的上端与悬臂203铰接，悬臂203上设置有若干吊环，吊环能够在悬臂203上发生移动，吊环内设置了吸收管205，吸收管205的一端与卸料构件207连接、另一端依次穿过若干吊环并设置有支架，吊环与吸收管205固定，支架上设置有触摸屏，触摸屏用于控制吸收机构200与负压机构300的运行；使用时，工作人员手持支架，手动牵引吸收管205的管口移动，对分散在铁路道床各个部分的道砟进行吸收，该过程中，通过工作人员手动移动支架加伸缩杆204驱使悬臂203偏转加行进***驱使车架100移动，可以使吸收管205的管口在铁路道床一侧发生移动，进行道砟吸收，除此之外，可以通过电机一202驱使旋转壳201旋转，使悬臂203位于铁路道床的另一侧或者位于铁路道床的两根轨道之间，对这些区域进行道砟吸收，总而言之，就是可以实现对分布在不同地方的道砟的吸收，当然，吸收构件也可以采用现有吸砟车技术中有关道砟吸收的结构，只要能实现对分布在不同地方的道砟的吸收即可。

参照图4与图5，旋转壳201内设置有安装架，卸料构件207包括安装在安装架上的外固定壳2071，外固定壳2071内套设有内旋转体2072，内旋转体2072被设置在外固定壳2071上的电机二2074驱使发生旋转。

外固定壳2071的上端面开设有进料孔、下端面开设有出料孔，内旋转体2072的上端面贯穿设置有连接孔，连接孔沿内旋转体2072的圆周方向阵列设置有两个，一个与进料孔连通，另一个与出料孔连通。

进料孔的上孔口延伸有负压罐，负压罐的上端延伸有连接管206，连接管206与吸收管205连接，出料孔的下孔口延伸有导料管2073，导料管2073的下管口与旋转壳201同轴。

负压机构300用于抽吸负压罐内的空气，进而对连接管206与吸收管205内的空气进行抽吸，在负压作用下，使位于吸收管205管口附近的道砟被吸入吸收管205内，并落入负压罐内，最终掉落至与进料孔连通的连接孔内；

预设时间后，电机二2074驱使内旋转体2072旋转一圈，使两个连接孔互换位置，进而使储存有道砟的连接孔与出料孔连通，道砟落入导料管2073内，被导料管2073引导输出，空的连接孔则与连接孔连通，接收道砟，如此一来，可以实现道砟吸收与道砟卸出同时发生，无需中断或发生无谓的能耗，可以进一步提高道砟吸收的效率，进而进一步提高铁路道床的养护效率。

进一步的，道砟通过导料管2073卸出，之后，可以通过现有输送带等技术，牵引道砟移动并将道砟收集起来，供后续使用，也可以参照本方案的图4与图10，在导料管2073的下方设置一个安装壳，安装壳的上端面开设有落料孔，落料孔的上孔口与导料管2073的下管***动连接。

车架100上设置有三组输送带400，三组输送带400的进料端均位于安装壳内且三者之间设置有导料体401，通过导料体401呈倾斜布置的侧面的引导，使通过落料孔掉落至安装壳内的道砟被分成三部分，并分别掉落至三组输送带400的进料端。

一组输送带400的出料端位于车架100沿前进方向的正后方，另外两组输送带400的出料端分别位于车架100沿前进方向的两侧。

通过现有电机技术驱使输送带400运行，即可牵引道砟落到铁路道床上，由于三组输送带400的出料端涵盖了铁路道床位于两个轨道之间的区域以及位于铁路轨道两侧的区域，故而可以根据铁路道床的实际情况，控制三组输送带400的输送速度，控制落到铁路道床上的道砟的数量，后续再通过人工稍加拨动，即可完成铁路道床有关道砟方面的养护。

二、负压机构300：

参照图3、图4及图6-图9，负压机构300包括设置在安装架上的过滤构件305与设置在车架100上的负压源301，负压源301可以为风机，也可以为空气压缩机等等，过滤构件305的进气端与负压罐之间通过进气管306实现连通，过滤构件305的出气端设置有排气管二304，排气管二304的末端与同轴设置在旋转壳201上端面的中间孔连通，中间孔与负压源301的进气端之间通过排气管一303实现连通，需要注意的是，排气管一303与中间孔之间为活动连接，例如两者之间通过旋转接头实现连接。

负压源301运行时，负压罐内的空气依次通过进气管306、过滤构件305、排气管二304以及排气管一303进入负压源301内，并通过负压源301的出气端排出，优选的，可以在负压源301的出气端设置一个吹风管302，吹风管302位于车架100沿前进方向的前方，通过吹风管302排出的气流对铁路进行吹拂，将一些垃圾提前吹走。

参照图6-图9，过滤构件305包括废料壳3051以及安装在废料壳3051内的废料盒3052，废料壳3051的上端开设有安装孔，安装孔的上孔口处设置有过滤壳3054且两者连通。

过滤壳3054内安装有呈水平布置的旋转轴3058，旋转轴3058的外圆面沿径向延伸有清洁杆3059，清洁杆3059沿旋转轴3058的圆周方向阵列设置有若干个，旋转轴3058沿垂直于自身轴芯线的水平方向设置有两组且两组旋转轴3058的输入端之间通过传动比为一的齿轮组3056实现动力连接，另外，通过设置在废料壳3051上的电机三3055驱使任意一个旋转轴3058发生旋转，那么在齿轮组3056作用下，另一个旋转轴3058发生同速反向旋转，如图8所展示的，左侧的旋转轴3058会发生顺时针旋转，右侧的旋转轴3058会发生逆时针旋转。

两组旋转轴3058之间设置有过滤芯3057，过滤芯3057呈三棱柱形状且水平横截面积由下至上递减，过滤芯3057的底部敞开并设置有导气体3053，导气体3053的内部中空且上端面设置有接头，接头的上端伸出过滤壳3054，并与排气管二304连接。

过滤芯3057沿两组旋转轴3058之间的距离方向的两个侧面呈弧面形状并且在清洁杆3059跟随旋转轴3058旋转的过程中，清洁杆3059末端的旋转轨迹与过滤芯3057的弧面同轴等径，这样一来，清洁杆3059的末端会对过滤芯3057进行接触式清扫，该清扫动作主要作用是去灰，另外，过滤芯3057的滤孔是设置在弧面上的。

参照图8，两组旋转轴3058上的清洁杆3059是呈相互交错布置的，并且一组旋转轴3058上的清洁杆3059末端能够伸入另一组旋转轴3058上的相邻两个清洁杆3059之间的区域中。

两组旋转轴3058轴芯线相背的一侧各自设置有一个挡板307，挡板307呈倾斜布置且两个挡板307之间的距离由下至上递减，挡板307上设置有用于避让清洁杆3059的避让孔。

过滤壳3054的内腔与进气管306连通。

过滤构件305的工作过程表现为：

负压罐内，道砟在重力作用下朝下掉落，而灰尘、树叶、塑料袋等较轻的垃圾则跟随空气，通过进气管306进入过滤壳3054内，其中，空气经过过滤芯3057的过滤后，通过导气体3053、排气管二304、排气管一303进入负压源301内，并通过负压源301的出气端排出，灰尘则留在过滤芯3057的表面，被持续旋转的清洁杆3059清扫，落入废料壳3051内的废料盒3052，树叶要么被搅碎，被清洁杆3059清扫落入废料盒3052，要么和塑料袋一样，容易被缠绕在清洁杆3059上；

以塑料袋挂在左侧清洁杆3059为例进行阐述：

参照图8，左侧的旋转轴3058顺时针旋转，右侧的旋转轴3058逆时针旋转，清洁杆3059通过避让孔时，会发生一次刮除动作，对清洁杆3059的表面进行清洁，若塑料袋未被挂掉，那么参照图9，由于清洁杆3059是持续旋转状态的，故而塑料袋会以图9中的方式挂在右侧的清洁杆3059上，在越过避让孔后的旋转过程中，由于两组旋转轴3058上的清洁杆3059是呈相互交错布置的，并且一组旋转轴3058上的清洁杆3059末端能够伸入另一组旋转轴3058上的相邻两个清洁杆3059之间的区域中，故而右侧的清洁杆3059的末端会伸入塑料袋，对塑料袋有一个拉扯力，在该拉扯力作用下，塑料袋沿着左侧清洁杆3059的延伸方向发生远离左侧旋转轴3058的移动，如此反复，塑料袋逐渐脱离清洁杆3059，最终会从清洁杆3059上离开。

综合而言，过滤构件305的独特设计，能给起到自清洁的作用，防止灰尘、树叶、塑料袋等垃圾影响过滤过程，工作人员定期抽出废料盒3052，将垃圾倒出去即可。

以上所述，仅是本发明的较佳实施例而已，并非对本发明作任何形式上的限制，虽然本发明已以较佳实施例揭示如上，然而并非用以限定本发明，任何本领域技术人员，在不脱离本发明技术方案范围内，当可利用上述揭示的技术内容做出些许更动或修饰为等同变化的等效实施例，但凡是未脱离本发明技术方案内容，依据本发明的技术实质对以上实施例所作的任何简介修改、等同变化与修饰，均仍属于本发明技术方案的范围内。

Claims (9)

1.一种铁路道床吸砟车，包括车架(100)以及安装在车架(100)上的行进***，其特征在于：车架(100)上还安装有吸收机构(200)与负压机构(300)，吸收机构(200)包括吸收构件与卸料构件(207)，吸收构件包括竖直安装在车架(100)上的旋转壳(201)，旋转壳(201)内设置有安装架；

卸料构件(207)包括安装在安装架上的外固定壳(2071)，外固定壳(2071)内套设有内旋转体(2072)，内旋转体(2072)与设置在外固定壳(2071)上的电机二(2074)构成动力连接；

外固定壳(2071)的上端面开设有进料孔、下端面开设有出料孔，内旋转体(2072)的上端面贯穿设置有连接孔，连接孔沿内旋转体(2072)的圆周方向阵列设置有两个，一个连接孔与进料孔连通，另一个连接孔与出料孔连通；

进料孔的上孔口延伸有负压罐，负压罐的上端延伸有连接管(206)，连接管(206)与吸收构件的出料端连接，出料孔的下孔口延伸有导料管(2073)，导料管(2073)的下管口与旋转壳(201)同轴。

2.根据权利要求1所述的一种铁路道床吸砟车，其特征在于：旋转壳(201)与设置在车架(100)上的电机一(202)构成动力连接，旋转壳(201)的上端设置有凸架、外圆面设置有伸缩杆(204)，凸架上铰接设置有悬臂(203)，伸缩杆(204)的上端与悬臂(203)铰接，悬臂(203)上套设有若干吊环；

吸收构件包括吸收管(205)，吸收管(205)的一端与连接管(206)连接、另一端依次穿过若干吊环并设置有支架，吊环与吸收管(205)固定，支架上设置有触摸屏，触摸屏用于控制吸收机构(200)与负压机构(300)的运行。

3.根据权利要求1所述的一种铁路道床吸砟车，其特征在于：导料管(2073)的下方设置有安装壳，安装壳的上端面开设有落料孔，落料孔的上孔口与导料管(2073)的下管***动连接；

车架(100)上设置有三组输送带(400)，三组输送带(400)的进料端均位于安装壳内且三者之间设置有导料体(401)，通过导料体(401)呈倾斜布置的侧面的引导，使通过落料孔掉落至安装壳内的道砟被分成三部分并分别掉落至三组输送带(400)的进料端，一组输送带(400)的出料端位于车架(100)沿前进方向的正后方，另外两组输送带(400)的出料端分别位于车架(100)沿前进方向的两侧。

4.根据权利要求1所述的一种铁路道床吸砟车，其特征在于：负压机构(300)包括设置在安装架上的过滤构件(305)与设置在车架(100)上的负压源(301)，过滤构件(305)的进气端与负压罐之间通过进气管(306)实现连通，过滤构件(305)的出气端设置有排气管二(304)，排气管二(304)的末端与同轴设置在旋转壳(201)上端面的中间孔连通，中间孔与负压源(301)的进气端之间通过排气管一(303)实现连通。

5.根据权利要求4所述的一种铁路道床吸砟车，其特征在于：负压源(301)的出气端设置有吹风管(302)，吹风管(302)位于车架(100)沿前进方向的前方。

6.根据权利要求4所述的一种铁路道床吸砟车，其特征在于：过滤构件(305)包括废料壳(3051)以及安装在废料壳(3051)内的废料盒(3052)，废料壳(3051)的上端开设有安装孔，安装孔的上孔口处设置有过滤壳(3054)且两者连通，过滤壳(3054)内安装有过滤芯(3057)，过滤芯(3057)的底部敞开并设置有导气体(3053)，导气体(3053)的内部中空且上端面设置有接头，接头的上端伸出过滤壳(3054)并与排气管二(304)连接，过滤壳(3054)与进气管(306)连通。

7.根据权利要求6所述的一种铁路道床吸砟车，其特征在于：过滤壳(3054)内安装有呈水平布置的旋转轴(3058)，旋转轴(3058)的外圆面沿径向延伸有清洁杆(3059)，清洁杆(3059)沿旋转轴(3058)的圆周方向阵列设置有若干个，旋转轴(3058)沿垂直于自身轴芯线的水平方向设置有两组且两组旋转轴(3058)的输入端之间通过传动比为一的齿轮组(3056)实现动力连接，过滤芯(3057)设置在两组旋转轴(3058)之间；

过滤芯(3057)的水平横截面积由下至上递减，过滤芯(3057)沿两组旋转轴(3058)之间的距离方向的两个侧面呈弧面形状并且在清洁杆(3059)跟随旋转轴(3058)旋转的过程中，清洁杆(3059)末端的旋转轨迹与过滤芯(3057)的弧面同轴等径，过滤芯(3057)的滤孔设置在弧面上。

8.根据权利要求7所述的一种铁路道床吸砟车，其特征在于：两组旋转轴(3058)上的清洁杆(3059)呈相互交错布置，并且一组旋转轴(3058)上的清洁杆(3059)末端能够伸入另一组旋转轴(3058)上的相邻两个清洁杆(3059)之间的区域中。

9.根据权利要求8所述的一种铁路道床吸砟车，其特征在于：两组旋转轴(3058)轴芯线相背的一侧各自设置有一个挡板(307)，挡板(307)呈倾斜布置且两个挡板(307)之间的距离由下至上递减，挡板(307)上设置有用于避让清洁杆(3059)的避让孔。