KR102351835B1

KR102351835B1 - 선로 밸러스트 세척기

Info

Publication number: KR102351835B1
Application number: KR1020207003756A
Authority: KR
Inventors: 구오강 장; 빈 양
Original assignee: 씨알씨씨 하이-테크 이큅먼트 코포레이션 리미티드
Priority date: 2017-05-27
Filing date: 2018-04-28
Publication date: 2022-01-14
Also published as: RU2740821C1; KR20200032121A; WO2019015371A1; CN108930298A; CN108930204A; BR112020000984A2; CN207739075U

Abstract

본 발명은 차량 프레임을 갖는 선로 밸러스트 세척기에 관한 것이다. 2개의 드라이버 캡(driver's cap)이 차량 프레임(1')의 단부에 구비되고, 굴착 버킷-휠(12')이 드라이버 캡 사이에서 차량 프레임(1') 상에서 동작 방향으로 전방으로부터 후방으로 구비되고, 혼합된 밸러스트 컨베이어 벨트(10')가 굴착 버킷-휠(12') 뒤에 연결되고, 스크리닝 디바이스(7')가 혼합된 밸러스트 컨베이어 벨트(10')의 테일 단부의 하부 부분에 배열되고, 별도의 밸러스트 디바이스(8') 및 주요 진흙 컨베이어 벨트(5')가 스크리닝 디바이스(7') 아래에 구비되고, 낙하 밸러스트 버킷(9')이 별도의 밸러스트 디바이스(8') 아래에 구비되고, 로딩, 언로딩, 저장 및 운송용 컨테이너(11')가 낙하 밸러스트 버킷(9') 앞에 구비되며, 회전 진흙 컨베이어 벨트(4')가 주요 진흙 컨베이어 벨트(5') 뒤에 하부 부분에 구비되고, 다시-채움 컨베이어 벨트(17')가 낙하 밸러스트 버킷(9') 밑에 구비된다. 선로 리프팅 디바이스(16')가 굴착 버킷-휠(12') 뒤의 차량 프레임(1') 상에 배열되고, 차량 프레임(1')에는 동력 전달 시스템(6'), 전기 제어 시스템, 유압 제어 시스템, 브레이크 시스템, 공압 시스템 및 작동 시스템이 더 구비된다. 굴착 버킷-휠(12')은 멀티-자유도 측면 절단 블레이드(15')를 포함하고, 멀티-자유도 측면 절단 블레이드는 사용 중인 동작 요건에 따라 X, Y 및 Z 방향으로 복수의 자유도로 조정될 수 있어서, 트랙 베드 섹션의 기하학적 크기를 보장할 수 있다.

Description

선로 밸러스트 세척기

본 발명은 선로 밸러스트(ballast) 세척기에 관한 것이며, 선로 기계 설계 및 제조 기술 분야에 속한다.

밸러스트 세척기는 선로 베드 섹션(railway bed section) 또는 양면 슬로프의 밸러스트를 스크리닝하는 디바이스이다. 스크리닝 공정 동안, 세척된 밸러스트는 스크리닝 후 다시 채워질 수 있으며, 진흙은 스크리닝 후 회전 컨베이어 벨트에 의해 진흙 차량에 또는 선로의 양측에 버려진다.

선로 대피선(turnout), 교량 및 터널 섹션의 복잡한 구조로 인해, 종래의 스크리닝 기는 기계적 스크리닝 동작에 사용될 수 없다. 유지보수 작업은 고 노동 강도, 저효율 및 열악한 유지보수 품질의 주로 수작업이며, 선로 신속화의 큰 장애물이 되고 있다. 게다가, 이용 가능한 기술에서의 측면 절단 블레이드는 단지 하나의 자유도를 가지며, 트랙 베드(track bed)가 굴착될 때 절단 저항은 크며, 저효율이고, 수직 철로의 방향이 조정될 수 없고, 트랙 베드의 횡단면의 기하학적 크기는 보장할 수 없으며, 심지어 원래의 트랙 베드의 횡단면은 파괴될 수 있다. 종래의 스크리닝 기는 잉여 밸러스트 일시 저장 시스템을 갖지 않으며, 동작이 완료한 후, 굴착 구덩이는 스톤 밸러스트로 수동으로 다시 채워져야 하며, "스카이라이트"의 동작 시간이 점유된다. 그러므로 본 발명은 선로 대피선, 교량 및 터널을 스크리닝하는 디바이스를 제공한다.

특허번호 201610755688.3을 갖는 중국 특허는 선로 밸러스트 세척기의 측면 절단 블레이드 디바이스를 제공하며, 선로 밸러스트 세척기의 침목 바닥(sleeper bottom) 절단 디바이스에 관한 것이며, 침목 바닥 절단 모드가 침목의 바닥을 절단하도록 채택되며, 침목 바닥의 밸러스트가 굴착되며, 밸러스트는 들어올려 버킷-휠(bucket-wheel)에 의해 운반된다. 디바이스는 홀더, 구동 체인 휠, 피구동 체인 휠 및 굴착 체인을 포함한다. 홀더의 일 단부에는 홀더를 상승, 하강 및 회전하도록 구동하기 위한 리프팅 회전 조립체가 구비되며, 리프팅 회전 조립체는 스크리닝 기 프레임의 바닥에 조립된다. 구동 체인 휠과 피구동 체인 휠은 구동 체인 휠 지지 조립체 및 피구동 체인 휠 지지 조립체에 의해 홀더의 두 단부에서 각각 조립된다. 굴착 체인은 구동 체인 휠과 피구동 체인 휠 사이에서 조립되며, 구동 체인 휠에는 구동 모터가 구비된다. 본 발명에 따라, 측면 슬로프 스크리닝 및 침목 바닥 스크리닝이 결합되어, 슬로프, 침목 바닥 및 밸러스트 스크리닝의 문제가 해결된다. 스크리닝 기의 사용 효율은 개선되고, 동작 범위는 넓어지며, 동작 효율은 개선되지만, 절단 블레이드의 자유도는 조정될 수 없으며, 동작 효율은 여전히 특정 범위로 제한된다.

특허번호 201310070248.0을 갖는 중국 특허는 대피로 밸러스트 세척기의 측면 절단 타입을 제공하며, 이 밸러스트 세척기는 커플러, 보기(bogie) 및 프레임을 포함한다. 굴착 메커니즘, 밸러스트 다시-채움 디바이스 및 동력 전달 시스템이 프레임 상에 설치되며, 밸러스트 페슬(pestle) 디바이스가 스크리닝 디바이스 아래에 배열된다. 측면 절단 대피로 밸러스트 세척기의 장점은, 팔로우-업 동작 차량이 작업하기 쉬우며; 보호 커버가 버킷-휠의 회전 방향 양측 상에 배치되어, 주변 작업자의 안전이 보장되며; 핑거(finger)가 힌지와 각도를 이루며, 작업 효율 및 핑거의 강도가 개선된다. 그러나 이 스크리닝 기는 잉여 밸러스트 일시 저장 시스템을 갖지 않으며, 동작이 완료된 후, 굴착 구덩이는 스톤 밸러스트로 수동으로 다시 채워져야 하며, "스카이라이트"의 동작 시간은 점유되며; 측면 절단 블레이드는 단지 하나의 자유도를 가지며, 트랙 베드가 굴착될 때 절단 저항은 크며, 저효율이고, 수직 철로의 방향이 조정될 수 없고, 트랙 베드의 횡단면의 기하학적 크기는 보장할 수 없으며, 심지어 원래의 트랙 베드의 횡단면은 파괴될 수 있다.

본 발명의 세팅: 선로 연장에 수직인(즉, 침목에 평행한) 방향이 횡방향이며, 선로의 연장에 평행한 방향이 종방향이다.

본 발명은, 프레임을 포함하는 선로 밸러스트 세척기를 제공한다. 2개의 드라이버 캡(driver's cap)이 차량 프레임의 두 단부에 구비되고, 굴착 버킷-휠이 드라이버 캡 사이에서 차량 프레임 상에서 동작 방향으로 전방으로부터 후방으로 구비되고, 혼합된 밸러스트 컨베이어 벨트가 굴착 버킷-휠 뒤에 연결되고, 스크리닝 디바이스가 혼합된 밸러스트 컨베이어 벨트의 단부의 하부 부분에 배열되고, 별도의 밸러스트 디바이스 및 주요 진흙 컨베이어 벨트가 스크리닝 디바이스 아래에 구비되고, 낙하 밸러스트 버킷이 별도의 밸러스트 디바이스 아래에 구비되고, 로딩, 언로딩, 저장 및 운송용 컨테이너가 낙하 밸러스트 버킷 앞에 구비되며, 회전 진흙 컨베이어 벨트가 주요 진흙 컨베이어 벨트 뒤의 하부 부분에 구비되고, 다시-채움 컨베이어 벨트가 낙하 밸러스트 버킷 밑에 구비되고, 선로 리프팅 디바이스가 굴착 버킷-휠 뒤의 차량 프레임 상에 배열되고, 차량 프레임에는 동력 전달 시스템, 전기 제어 시스템, 유압 제어 시스템, 브레이크 시스템, 공압 시스템 및 작동 시스템이 더 구비되며, 굴착 버킷-휠은 멀티-자유도 측면 절단 블레이드를 포함한다. 멀티-자유도 측면 절단 블레이드는 굴착 버킷-휠에 연결되는 가이드 컬럼 디바이스를 포함하며, 가이드 컬럼 디바이스는 수직 슬라이딩 베이스에 연결되며, 수직 슬라이딩 베이스는, 가이드 컬럼 디바이스를 따라 수직으로 슬라이딩하여 적절한 위치에서 로킹하는 수직 슬라이딩 로킹 디바이스를 포함하며, 수직 슬라이딩 베이스의 외측면은 내마모 판을 포함하며, 내마모 판은 수직 슬라이딩 베이스에 가동적으로 연결되며, 내마모 판의 상부 부분은 핀 샤프트를 통해 회전 시트에 연결되며, 수직 슬라이딩 베이스의 하부 부분은 종방향 각도 조정 디바이스의 일 단부에 연결되며, 종방향 각도 조정 디바이스의 타 단부는 내마모 판에 연결되어, 종방향 각도 조정 디바이스는 내마모 판에 연결되는 회전 시트를 종방향 평면에서 회전하도록 구동한다. 회전 시트의 외측면은 텔레스코픽 디바이스를 통해 굴착 블레이드와 연결되며, 회전 시트는, 링크 메커니즘이 구비되는 시트 본체를 포함한다. 링크 메커니즘의 제1 구성요소는 수직 슬라이딩 베이스의 측면으로부터 먼 시트 본체의 내측벽에 연결되고, 링크 메커니즘의 제2 구성요소는 내마모 판의 외측면에 연결되며, 링크 메커니즘의 제1 구성요소와 제2 구성요소는 회전되게 연결되어 회전 쌍을 구성한다. 제1 구성요소와 제2 구성요소의 회전 쌍은, 횡방향 각도 조정 디바이스를 통해 수직 슬라이딩 베이스의 외측면 상에서 내마모 판의 상부 부분에 연결되어, 횡방향 각도 조정 디바이스의 텔레스코픽 구동이 회전 시트를 횡방향 평면에서 회전하도록 구동하여, 굴착 블레이드의 각도를 조정한다.

바람직하게도, 흐름 분할기가 낙하 밸러스트 버킷 상에 배치되며, 트랙 베드의 요건에 따라서, 상이한 스톤 밸러스트 양이 트랙 베드의 좌측 및 우측에 다시 채워질 수 있다.

바람직하게도, 로딩, 언로딩, 저장 및 운송용 컨테이너가 낙하 밸러스트 버킷 앞에 배치되며, 다시 채워질 필요가 없는 과도하게 스크리닝된 세척 밸러스트는, 다시 채워서 야기되는 밸러스트의 누적을 회피하기 위해, 로딩, 언로딩, 저장 및 운송용 컨테이너에 일시적으로 저장될 수 있다. 동시에, 일시적으로 저장된 세척 밸러스트는 동작의 끝 전에 트랙 베드에 다시 채워져 굴착 구덩이의 발생을 회피한다.

바람직하게도, 굴착 버킷-휠은 텔레스코픽 빔을 통해 차량 프레임을 횡방향으로 통과하며, 간단한 구조, 전체 기계의 높은 동작 안정성 및 제어가 신뢰할 만하다.

바람직하게도, 횡방향 컨베이어 벨트가 굴착 버킷-휠의 상부 부분에 배치되어, 버킷-휠에 의해 굴착된 밸러스트는 횡방향 컨베이어 벨트를 통해 외부로 운반될 수 있다. 굴착 버킷-휠의 내부에는 밸러스트 블로킹 판이 구비되며, 밸러스트 블로킹 판은 스톤 밸러스트가 버킷 휠로부터 외부로 튀는 것(flying out)을 효과적으로 방지할 수 있어서, 동작 안전성을 개선할 수 있다.

바람직하게도, 굴착 버킷-휠의 내부에는 로킹 메커니즘이 구비되며, 이러한 로킹 메커니즘은 굴착 버킷-휠을 로킹할뿐만 아니라, 좌측 및 우측 굴착 버킷-휠을 연결하여 전체 메커니즘의 동작 동안 안전성과 안정성을 개선한다.

바람직하게도, 회전 핀 샤프트는 수직 슬라이딩 베이스의 외측면 상에서 내마모 판과 횡방향 각도 조정 디바이스 사이에 연결된다.

바람직하게도, 횡방향 각도 조정 디바이스는, 기계적으로 회전하는 디바이스 또는 회전 오일 실린더 또는 회전 공기 실린더이다.

바람직하게도, 횡방향 각도 조정 디바이스는, 수직으로 배치되는 실린더 또는 오일 실린더이다.

바람직하게도, 횡방향 각도 조정 디바이스는 수직 방향으로 기계적으로 움직이는 디바이스이다.

바람직하게도, 가이드 컬럼 디바이스는 2개의 스탠드 컬럼을 포함하며, 2개의 스탠드 컬럼은 수직 슬라이딩 베이스의 2개의 측면에서 홈과 매칭된다.

바람직하게도, 가이드 컬럼 디바이스의 스탠드 컬럼은 내부 슬리브와 외부 슬리브를 포함하며, 외부 슬리브는 오일 실린더의 고정 단부에 또한 연결되며, 오일 실린더의 가동 단부는 내부 슬리브에 연결된다. 오일 실린더 텔레스코핑을 통해, 내부 슬리브는 외부 슬리브의 내측을 따라 텔레스코핑되어 수직 움직임을 달성한다.

바람직하게도, 수직 슬라이딩 베이스는 용접되며 구조용 강재에 의해 형성되며, 수직 슬라이딩 베이스의 외측면에는 내마모 판이 구비되며, 수직 슬라이딩 베이스는 가이드 컬럼 디바이스의 내부 슬리브에 연결된다. 오일 실린더 텔레스코핑을 통해, 수직 슬라이딩 베이스는 가이드 컬럼 디바이스를 따라 수직 방향으로 움직일 수 있다.

바람직하게도, 수직 슬라이딩 로킹 디바이스는 유압 또는 공압 또는 기계식 수단에 의해 수직 슬라이딩 및 로킹을 달성한다.

바람직하게도, 텔레스코픽 디바이스는 굴착 블레이드가 수평면에서 회전을 달성하게 한다.

바람직하게도, 굴착 블레이드는 블레이드 본체를 포함하고, 블레이드 본체는 회전 슬리브에 연결되고, 회전 슬리브는 구동 모터에 연결되며, 굴착 블레이드의 블레이드 본체는 텔레스코픽 디바이스의 오일 실린더에 의해 수평면에서 시계방향 또는 반시계방향으로 회전할 수 있다.

본 발명에 의해 제공되는 선로 밸러스트 세척기의 작동 모드: 스크리닝 기가 작동하기 시작할 때, 트랙 베드가 스톤 밸러스트로 다시 채워질 필요가 없으므로, 먼저, 굴착 버킷-휠과 멀티-자유도 측면 절단 블레이드가 하강되며, 측면 슬로프의 밸러스트가 굴착된다. 멀티-자유도 측면 절단 블레이드가 트랙 베드 홈에 내장되며, 굴착 블레이드의 구동 모터가 굴착 블레이드가 굴착 동작을 시작하게 하도록 시동이 걸린다. 이 동작 동안, 트랙 베드의 경화도에 따라, 굴착 블레이드는 텔레스코픽 디바이스 또는 회전 시트의 조정 하에서 수평 방향 또는 수직 방향으로 적절히 회전하여, 굴착 저항을 감소시킨다. 텔레스코픽 디바이스의 기능은 굴착 블레이드가 수평면으로 회전을 실현하게 하며, 종방향 각도 조정 디바이스의 기능은 굴착 블레이드가 회전 시트의 회전 하에서 종방향 평면에서 회전을 실현하게 하며, 회전 시트의 링크 메커니즘의 작동 하에서, 굴착 블레이드는 회전 시트와 횡방향 평면에서의 회전을 실현하며, 밸러스트는 굴착 버킷-휠에 의해 굴착되어 횡방향 컨베이어 벨트에 리프팅된 후 혼합 밸러스트 컨베이어 벨트를 통해 스크리닝 디바이스에 보내지며, 스크리닝된 세척 밸러스트는 턴오버(turnover) 메커니즘을 통해 로딩, 언로딩, 저장 및 운송용 컨테이너에 보내진다. 스크리닝 기는 전방으로 계속 동작한다. 밸러스트를 다시 채울 필요가 있을 때, 본 발명은 혼합 굴착 밸러스트를 스크리닝 디바이스에 공급하며, 스크리닝된 세척 밸러스트는 턴오버 메커니즘을 통해 낙하 밸러스트 버킷에 보내진 후, 다시-채움 컨베이어 벨트를 통해 트랙 베드로 복귀되며, 스크리닝된 진흙이 주요 진흙 컨베이어 벨트를 통해 회전 진흙 컨베이어 벨트에 운반되며, 스크리닝된 진흙은 결국 소재 운송 차량에 던져지거나 밸러스트 베드로부터 꺼내진다. 동작의 끝 전에, 굴착 버킷-휠과 멀티-자유도 측면 절단 블레이드는 주차장에서 수용되며, 로딩, 언로딩, 저장 및 운송용 컨테이너는 역으로 동작하고 언로딩되며, 스톤 밸러스트는 트랙 베드에 다시 채워진다.

본 발명에 의해 제공되는 선로 밸러스트 세척기는 멀티-자유도 측면 절단 블레이드를 포함하며, 멀티-자유도 측면 절단 블레이드는 사용 동안 동작 요건에 따라 X, Y 및 Z 방향(수평, 종, 수직)으로 다수의 자유도로 조정될 수 이어서, 밸러스트 베드의 섹션의 기하학적 크기가 보장될 수 있으며, 절단 각도는 트랙 베드의 경화도에 따라 조정될 수 있으며, 우수한 적응성과 높은 작동 효율을 가질 수 있다. 이 방식을 채택함으로써, 굴착 디바이스는 절단 각도를 변화시킬 수 있으며 트랙 베드의 경화도에 맞출 수 있어서, 굴착 저항이 감소하며, 굴착 동작이 보장되고, 굴착 디바이스는 널리 사용되며, 대피로 라인, 직선 라인, 부분 터널 및 교량 라인의 트랙 베드를 굴착하는데 적용될 수 있다.

본 발명에 의해 제공된 선로 밸러스트 세척기는 높은 작동 효율, 탄력적인 동작, 편리한 성능 및 신뢰할 만한 성능의 장점을 가지며, 상이한 라인 트랙 베드의 스크리닝, 특히 복잡한 대피선 구조의 트랙 베드의 스크리닝, 부분 터널 및 교량 트랙 베드의 풀-섹션(full-section)의 스크리닝의 문제를 해결하는데 사용될 수 있다.

본 발명에 의해 제공되는 선로 밸러스트 세척기의 기술적 해법은 앞선 부분의 임의의 조합을 포함하며, 앞선 부분 구성요소의 간단한 변화 또는 조합은 여전히 본 발명의 보호 범위 내에 있다.

도 1은, 본 발명에 의해 제공되는 선로 밸러스트 세척기의 바람직한 실시예 1.1의 구조적 배치도이다.
도 2는, 도 1에 도시한 실시예의 굴착 버킷-휠(12')과 로킹 메커니즘(19')의 개략적 사시도이다.
도 3은, 3개의 작동 위치를 도시하는, 본 발명에 따른 멀티-자유도 측면 절단 블레이드의 바람직한 실시예의 횡방향 배치도이다.
도 4는 도 3에 도시한 실시예의 종방향 배치도이다.
도 5는 도 3에 도시한 실시예의 개략적 사시도이다.
도 6은, 도 3에 도시한 실시예에서의 수직 오일 실린더와 회전 오일 실린더의 종방향 도면이다.
도 7은, 도 3에 도시한 실시예에서의 수직 오일 실린더와 회전 오일 실린더의 횡방향 도면이다.
도 8은, 도 3에 도시한 실시예에서의 수직 오일 실린더와 회전 오일 실린더의 메커니즘 움직임의 개략도이다.
도 9는, 본 발명의 선로 밸러스트 세척기의 바람직한 실시예 2.1의 잉여 밸러스트 일시 저장 시스템의 개략적 구조도이다.

본 발명을 더 잘 이해하기 위해, 본 발명에 따른 선로 밸러스트 세척기의 바람직한 실시예는 수반하는 도면을 통해 상세하게 기재될 것이다.

본 발명의 세팅: 선로 연장에 수직인(즉, 침목(7)에 평행한) 방향이 횡방향이며, 선로의 연장에 평행한 방향이 종방향이다.

실시예 1.1: 선로 밸러스트 세척기는 프레임(1')을 포함하며, 동작 방향에 위치하는 프레임(1')의 전방 단부에는 동작 캡(13')이 구비되고, 프레임(1')의 후방 단부에는 작동 캡(3')이 구비되고, 굴착 버킷-휠(12')이 드라이버의 캡 사이에서 차량 프레임 상에 동작 방향으로 전방으로부터 후방으로 구비되고, 혼합 밸러스트 컨베이어 벨트(10')가 굴착 버킷-휠(12') 뒤에 연결되고, 스크리닝 디바이스(7')가 혼합 밸러스트 컨베이어 벨트(10')의 테일 단부의 하부 부분에 배열되고, 별도의 밸러스트 디바이스(8')와 주요 진흙 컨베이어 벨트(5')가 스크리닝 디바이스(7') 아래에 구비되고, 낙하 밸러스트 버킷(9')이 별도의 밸러스트 디바이스(8') 아래에 구비되고, 로딩, 언로딩, 저장 및 운송용 컨테이너(11')가 낙하 밸러스트 버킷(9') 전방에 구비되고, 회전 진흙 컨베이어 벨트(4')가 주요 진흙 컨베이어 벨트(5') 뒤 하부 부분에 구비되고, 다시-채움 컨베이어 벨트(17')가 낙하 밸러스트 버킷(9') 아래에 구비되고, 선로 리프팅 디바이스(16')가 굴착 버킷-휠(12') 뒤 차량 프레임 상에 배열되고, 차량 프레임(1')에는 또한 동력 전달 시스템(6')이 구비되고, 굴착 버킷-휠(12')은 멀티-자유도 측면 절단 블레이드(15')를 포함한다. 멀티-자유도 측면 절단 블레이드(15')는 굴착 버킷-휠(12')에 연결되는 가이드 컬럼 디바이스를 포함하고, 가이드 컬럼 디바이스는 수직 슬라이딩 베이스(1)에 연결되고, 수직 슬라이딩 베이스(1)는 가이드 컬럼 디바이스를 따라 수직으로 슬라이딩하며 적절한 위치에서 로킹하기 위해 수직 슬라이딩 로킹 디바이스를 포함하며, 수직 슬라이딩 베이스(1)의 외측면은 내마모 판을 포함하고, 내마모 판은 수직 슬라이딩 베이스(1)에 가동적으로 연결되고, 내마모 판의 상부 부분은 핀 샤프트를 통해 회전 시트(2)에 연결되고, 수직 슬라이딩 베이스의 하부 부분은 회전 오일 실린더(4)의 단부에 연결되고, 회전 오일 실린더(4)의 타 단부는 내마모 판에 연결되어, 회전 오일 실린더(4)는 내마모 판에 연결되는 회전 시트(2)를 종방향 평면으로 회전하도록 구동한다. 회전 시트(2)의 외측면은 텔레스코픽 디바이스(5)를 통해 굴착 블레이드(6)와 연결되고, 회전 시트(2)는 시트 본체를 포함하고, 시트 본체에는 링크 메커니즘이 구비된다. 링크 메커니즘의 제1 구성요소는 수직 슬라이딩 베이스의 측면으로부터 먼 시트 본체의 내측벽에 연결되고, 링크 메커니즘의 제2 구성요소는 내마모 판의 외측면에 연결되고, 링크 메커니즘의 제1 구성요소와 제2 구성요소는 회전 쌍을 구성하도록 회전되게 연결된다. 제1 구성요소와 제2 구성요소의 회전 쌍은, 수직 오일 실린더(3)를 통해 수직 슬라이딩 베이스의 외측면 상에서 내마모 판의 상부 부분에 연결되어, 수직 오일 실린더(3)의 텔레스코픽 구동이 회전 시트(2)를 횡방향 평면에서 회전하도록 구동하여, 굴착 블레이드(6)의 각도를 조정한다. 별도의 밸러스트 디바이스는 낙하 밸러스트 버킷(9') 상에 배치되고, 트랙 베드의 요건에 따라서, 상이한 스톤 밸러스트 양이 트랙 베드의 좌측 및 우측에 다시 채워질 수 있다. 굴착 버킷-휠(12')은 텔레스코픽 빔을 통해 차량 프레임을 횡방향으로 통과하며, 구조가 간단하며, 전체 기계의 동작 안정성이 높고, 제어가 신뢰할 만하다. 횡방향 컨베이어 벨트(18')는 굴착 버킷-휠(12')의 상부 부분에 배치되어, 버킷-휠에 의해 굴착되는 밸러스트는 횡방향 컨베이어 벨트를 통해 외부로 운반될 수 있다. 굴착 버킷-휠(12')의 내부에는 밸러스트 블로킹 판(20')이 구비되며, 이것은 스톤 밸러스트가 버킷 휠로부터 외부로 튀는 것을 효과적으로 방지할 수 있어서, 동작 안전성을 개선한다. 굴착 버킷-휠(12')의 내부에는 로킹 메커니즘(19')이 구비되며, 이 메커니즘은 굴착 버킷-휠을 로킹할뿐만 아니라 또한 좌측 및 우측 굴착 버킷-휠(12')에 연결되어, 전체 기계의 동작 동안 안전성과 안정성을 개선한다.

실시예 1.1에 따라: 회전 핀 샤프트는 수직 슬라이딩 베이스의 외측면 상에서 수직 오일 실린더(3)와 내마모 판 사이에 결합된다. 가이드 컬럼 디바이스는 2개의 스탠드 컬럼(stand column)을 포함하며, 2개의 스탠드 컬럼은 수직 슬라이딩 베이스(1)의 2개의 측면에서 홈과 매칭된다. 가이드 컬럼 디바이스의 스탠드 컬럼은 내부 슬리브와 외부 슬리브를 포함하며, 외부 슬리브는 오일 실린더의 고정 단부에 또한 연결되며, 오일 실린더의 가동 단부는 내부 슬리브에 연결된다. 오일 실린더 텔레스코핑(telescoping)을 통해, 내부 슬리브는 외부 슬리브의 내측을 따라 텔레스코핑되어 수직 움직임을 달성한다.

수직 슬라이딩 베이스(1)는 용접되며 구조용 강재에 의해 형성되며, 수직 슬라이딩 베이스의 외측면에는 마모 판이 구비되며, 수직 슬라이딩 베이스(1)는 가이드 컬럼 디바이스의 내부 슬리브에 연결된다. 그 후 오일 실린더 텔레스코핑을 통해, 수직 슬라이딩 베이스는 가이드 컬럼 디바이스를 따라 수직 방향으로 움직일 수 있다. 수직 슬라이딩 로킹 디바이스는 유압 또는 공압 또는 기계식 수단에 의해 수직 슬라이딩 및 로킹을 달성한다. 텔레스코픽 디바이스(5)는 굴착 블레이드(6)가 수평면에서 회전을 달성하게 한다.

굴착 블레이드(6)는 블레이드 본체를 포함하고, 블레이드 본체는 회전 슬리브에 연결되고, 회전 슬리브는 구동 모터에 연결되며, 굴착 블레이드의 블레이드 본체는 텔레스코픽 디바이스(5)의 오일 실린더에 의해 수평면에서 시계방향 또는 반시계방향으로 회전할 수 있다.

실시예 1.2: 선로 밸러스트 세척기는, 수직 슬라이딩 로킹 디바이스가 공압 수단에 의해 수직 슬라이딩 및 로킹을 달성함을 제외하고는 실시예 1.1과 동일하다.

실시예 1.3: 선로 밸러스트 세척기는, 수직 슬라이딩 로킹 디바이스가 기계식 수단에 의해 수직 슬라이딩 및 로킹을 달성함을 제외하고는 실시예 1.1과 동일하다.

실시예 1.4: 선로 밸러스트 세척기는, 회전 오일 실린더와 수직 오일 실린더가 각각 회전 공기 실린더와 회전 오일 실린더로 교체됨을 제외하고는 실시예 1.1과 동일하다.

실시예 2.1: 선로 밸러스트 세척기는, 잉여 밸러스트 임시 저장 시스템이 포함됨을 제외하고는 실시예 1.1과 동일하며, 특정한 기술적 해법은, 혼합 밸러스트 컨베이어 벨트(10')의 테일 단부의 하부 부분이 스크리닝 디바이스(7')에 연결된다는 점이다. 진흙 컨베이어 벨트(7")는 스크리닝 디바이스(7')의 진흙 배출 포트(6") 아래에 배치되고, 분배기(15")가 스크리닝 디바이스(7')의 세척 밸러스트 배출 포트(8")의 테일 단부에 배치되고, 펀넬(18")이 분배기(15")의 테일 단부에 배치되고, 세척 밸러스트 다시-채움 컨베이어 벨트(20")가 펀넬(18")의 펀넬 배출 포트(19")의 테일 단부에 배치되고; 로딩, 언로딩, 저장 및 운송용 컨테이너(13")가 분배기(15")의 테일 단부에 배치되고, 로딩, 언로딩, 저장 및 운송용 컨테이너(13")는 바닥 컨베이어 벨트(12")를 포함하고, 바닥 컨베이어 벨트(12")의 테일 단부가 세척 밸러스트 다시-채움 컨베이어 벨트(20") 위에 위치하고, 분배기(15")는 수직 위치(16")와 경사 위치(9")인 2개의 작동 위치 사이에서 전환되고, 하나의 작동 위치의 유입 밸러스트는 로딩, 언로딩, 저장 및 운송용 컨테이너(13")에 보내질 것이며, 다른 작동 위치의 인입 밸러스트는 펀넬(18")에 보내질 것이며, 밸러스트 다시-채움 컨베이어 벨트(20")는 펀넬(18") 밑에 배치된다.

펀넬(18")의 바닥은 흐름 분할기를 포함하고, 흐름 분할기는 분할 표면과 중심 축을 포함하며, 분할 표면은 중심 축을 따라 대칭으로 배치되고, 중심 축은 트랙 연장 방향에 평행하다. 분할 표면은 저, 중 및 고 측면의 경사 평면이다. 경사 평면의 바닥 단부는 펀넬(18")의 바닥 표면과 동일 평면이다.

실시예에서, 바닥 컨베이어 벨트(12")의 일 단부는 펀넬 배출 포트(19") 위에 위치하여, 출력 밸러스트가 펀넬(18")을 통해 션트(shunt)되며, 세척 밸러스트 컨베이어 벨트 배출 포트(21")를 통해 밸러스트 내부의 선로 내로 통과한다.

실시예에서, 바닥 컨베이어 벨트(12")의 2개의 단부에는 각각 컨베이어가 구비되어, 바닥 컨베이어 벨트(12")는 전방 및 후방으로 움직일 수 있으며, 잠시 저장된 밸러스트는 로딩, 언로딩, 저장 및 운송용 컨테이너(13") 내에 및 그 외부로 운송될 수 있다.

실시예에서, 분배기(15")는 회전 샤프트를 포함하고, 소재 분배 삽(material distributing shovel)이 회전 샤프트 외부에 배치되고, 회전 샤프트의 일 단부에는 소재 분배 삽의 각도를 제어하기 위해 회전 오일 실린더가 구비되어, 소재 분배 삽 상의 밸러스트는 로딩, 언로딩, 저장 및 운송용 컨테이너(13") 또는 펀넬(18")에 들어간다.

실시예 2.2: 선로 밸러스트 세척기는, 펀넬(18")의 펀넬 배출 포트(19")의 에지가 펀넬(18")의 측표면의 외부 에지로부터 3cm 돌출한다는 점을 제외하고는 실시예 2.1과 동일하다.

실시예 2.3: 선로 밸러스트 세척기는, 흐름 분할기의 중심 샤프트가 펀넬(18")의 측면의 바닥 단부의 트랙에 내장된다는 점을 제외하고는 실시예 2.1과 동일하며, 그에 따라, 흐름 분할기는 트랙을 따라 슬라이딩하여 밸러스트의 디버팅 위치를 제어한다.

실시예에서, 펀넬(18")의 더 긴 2개의 외부 측면에는 각각 텔레스코픽 오일 실린더가 구비되고, 텔레스코픽 오일 실린더는 흐름 분할기를 펀넬에서 슬라이딩하도록 구동하는데 사용된다.

실시예에서, 소재 분배 삽의 주요 평면은 사다리꼴이며, 배플(baffle)이 주요 평면의 2개의 측면 상에 배치되며, 배플은 밸러스트를 목적하는 곳으로 가이드하는데 사용된다.

실시예에서, 로딩, 언로딩, 저장 및 운송용 컨테이너(13")는 적어도 3개의 수직 측면을 포함하며, 로딩, 언로딩, 저장 및 운송용 컨테이너(13")의 2개의 종방향 수직 측면은 수평면과 비스듬하게 배치되고, 로딩, 언로딩, 저장 및 운송용 컨테이너(13")의 테일 단부에서 횡방향 수직 측면의 바닥 단부에는, 밸러스트의 저장과 재-운송을 용이하게 하기 위해 수평면과 40도의 경사각을 갖는 배플(baffle)이 구비된다.

본 발명에 의해 제공되는 선로 밸러스트 세척기의 작동 모드: 스크리닝 기가 작동하기 시작할 때, 트랙 베드가 스톤 밸러스트로 다시 채워질 필요가 없으므로, 먼저, 굴착 버킷-휠과 멀티-자유도 측면 절단 블레이드가 하강되며, 측면 슬로프의 밸러스트가 굴착된다. 멀티-자유도 측면 절단 블레이드(15')가 트랙 베드 홈에 내장되며, 굴착 블레이드의 구동 모터가 굴착 블레이드(6)가 굴착 동작을 시작하게 하도록 시동이 걸린다. 이 동작 동안, 트랙 베드의 경화도에 따라, 굴착 블레이드는 텔레스코픽 디바이스 또는 회전 시트의 조정 하에서 수평 방향 또는 수직 방향으로 적절히 회전하여, 굴착 저항을 감소시킨다. 텔레스코픽 디바이스의 기능은 굴착 블레이드(6)가 수평면으로 회전을 실현하게 하며, 회전 오일 실린더(4)의 기능은 굴착 블레이드(6)가 회전 시트(2)의 회전 하에서 도 2에 도시된 바와 같이 종방향 평면에서 회전을 실현하게 하며, 회전 시트의 링크 메커니즘의 작동 하에서, 굴착 블레이드(6)는 회전 시트(2)와 횡방향 평면에서의 회전을 실현하며, 밸러스트는 굴착 버킷-휠에 의해 굴착되어 횡방향 컨베이어 벨트에 리프팅된 후 혼합 밸러스트 컨베이어 벨트를 통해 스크리닝 디바이스에 보내지며, 스크리닝된 세척 밸러스트는 별도의 밸러스트 디바이스(8')를 통해 로딩, 언로딩, 저장 및 운송용 컨테이너(11')에 보내진다. 스크리닝 기는 전방으로 계속 작동한다. 밸러스트를 다시 채울 필요가 있을 때, 본 발명은 혼합 굴착 밸러스트를 스크리닝 디바이스에 공급하며, 스크리닝된 세척 밸러스트는 별도의 밸러스트 디바이스(8')를 통해 낙하 밸러스트 버킷에 보내진 후, 다시-채움 컨베이어 벨트를 통해 트랙 베드로 복귀되며, 스크리닝된 진흙이 주요 진흙 컨베이어 벨트를 통해 회전 진흙 컨베이어 벨트에 운반되며, 스크리닝된 진흙은 결국 소재 운송 차량으로 치워지거나 밸러스트 베드 외부로 치워진다. 동작의 끝 전에, 굴착 버킷-휠과 멀티-자유도 측면 절단 블레이드는 주차장에서 수용되며, 로딩, 언로딩, 저장 및 운송용 컨테이너는 역으로 동작하고 언로딩되며, 스톤 밸러스트는 트랙 베드에 다시 채워진다.

첫째, 도 4에 도시된 바와 같이, 회전 오일 실린더(4)가 회전 핀 샤프트에 작용하여 종방향으로 시계방향(α2)(또는 반시계방향(α1))으로 굴착 블레이드(6)의 회전을 실현하여 블레이드 각도를 조정하여 작동의 요건을 충족하는데 사용된다.

둘째, 도 5에 도시된 바와 같이, 수직 오일 실린더(3)가 링크 메커니즘에 작용하여 횡방향으로 시계방향(α1)(또는 반시계방향(α2))으로 굴착 블레이드(6)의 회전을 실현하여 블레이드 각도를 조정하여 작동의 요건을 충족하는데 사용된다.

가이드 컬럼 디바이스는 차량 프레임에 연결되고, 수직 슬라이딩 베이스 디바이스(1)의 양 측면 상의 홈이 가이드 컬럼 디바이스(1)의 2개의 스탠드 컬럼을 따른 유압 또는 공압 또는 기계식 수단에 의해 수직 슬라이딩 및 로킹을 달성하며, 회전 오일 실린더(4)는, 유압, 공압 또는 기계식 수단에 의해 내부적으로 제어되는 링크 메커니즘을 통과하여 도 4 및 도 5의 앞서 언급한 두 방향의 회전을 실현할 수 있으며, 텔레스코픽 디바이스(4)에 의해, 굴착 블레이드(6)는, 도 3에 도시된 바와 같이 수평면에서 α1(반시계방향(0≤α1≤90°)) 및 α2(반시계방향(0≤α1≤90°))의 방향의 회전을 실현할 수 있다.

1': 차량 프레임 2': 침목
3': 작동 캡 4': 회전 진흙 컨베이어 벨트
5': 주요 진흙 컨베이어 벨트 6': 동력 전달 시스템
7': 스크리닝 디바이스 8': 별도의 밸러스트 디바이스
9': 낙하 밸러스트 버킷 10': 혼합 밸러스트 컨베이어 벨트
11': 로딩, 언로딩, 저장 및 운송용 컨테이너
12': 굴착 버킷-휠 13': 동작 캡
14': 보기 15': 멀티-자유도 측면 절단 블레이드
16': 선로 리프팅 디바이스 17': 다시-채움 컨베이어 벨트
18': 횡방향 컨베이어 벨트 19': 로킹 메커니즘
20': 밸러스트 블로킹 판 1: 수직 슬라이딩 베이스
2: 회전 시트 3: 수직 오일 실린더
4: 회전 오일 실린더 5: 텔레스코픽 디바이스
6: 굴착 블레이드 7: 침목
2": 스크리닝될 밸러스트 3": 스크리닝 디바이스 입구
5": 진흙 배출 방향 6": 진흙 배출 포트
7": 진흙 컨베이어 벨트 8": 세척 밸러스트 배출 포트
9": 분배기의 잉여 밸러스트 일시 저장 채널
10": 유입 세척 밸러스트의 일시 저장 방향
11": 일시 저장 밸러스트의 출력 방향 12": 바닥 컨베이어 벨트
13": 로딩, 언로딩, 저장 및 운송용 컨테이너
14": 밸러스트 일시 저장의 출력 방향 15": 분배기
16": 잉여 밸러스트의 다시-채움 채널
17": 유입 세척 밸러스트의 다시-채움 방향
18": 펀넬(funnel) 19": 펀넬 배출 포트
20": 세척 밸러스트 다시-채움 컨베이어 벨트
21": 세척 밸러스트 컨베이어 벨트 배출 포트
22": 스크리닝될 밸러스트의 입력 방향

Claims

선로 밸러스트 세척기(ballast cleaning machine)로서,
차량 프레임을 포함하고; 상기 차량 프레임의 2개의 단부 각각에는 드라이버 캡(driver's cap)이 구비되고, 굴착 버킷-휠(excavating bucket-wheel)(12')이 상기 드라이버 캡 사이에서 상기 차량 프레임(1') 상에서 동작 방향으로 전방으로부터 후방으로 구비되고, 혼합된 밸러스트 컨베이어 벨트(10')가 상기 굴착 버킷-휠(12') 뒤에 연결되고, 스크리닝 디바이스(7')가 상기 혼합된 밸러스트 컨베이어 벨트(10')의 단부의 하부 부분에 배열되고, 별도의 밸러스트 디바이스(8') 및 주요 진흙 컨베이어 벨트(5')가 상기 스크리닝 디바이스(7') 아래에 구비되고, 낙하 밸러스트 버킷(9')이 상기 별도의 밸러스트 디바이스(8') 아래에 구비되고, 로딩, 언로딩, 저장 및 운송용 컨테이너(11')가 상기 낙하 밸러스트 버킷(9') 앞에 구비되며, 회전 진흙 컨베이어 벨트(4')가 상기 주요 진흙 컨베이어 벨트(5') 뒤에 하부 부분에 구비되고, 다시-채움 컨베이어 벨트(17')가 상기 낙하 밸러스트 버킷(9') 밑에 구비되고, 선로 리프팅 디바이스(16')가 상기 굴착 버킷-휠(12') 뒤의 상기 차량 프레임 상에 배열되고, 상기 차량 프레임(1')에는 동력 전달 시스템(6'), 전기 제어 시스템, 유압 제어 시스템, 브레이크 시스템, 공압 시스템 및 작동 시스템이 더 구비되며, 상기 굴착 버킷-휠(12')은 멀티-자유도 측면 절단 블레이드(15')를 포함하고; 상기 멀티-자유도 측면 절단 블레이드(15')는 상기 굴착 버킷-휠(12')에 연결되는 가이드 컬럼 디바이스를 포함하고, 상기 가이드 컬럼 디바이스는 수직 슬라이딩 베이스(1)에 연결되고, 상기 수직 슬라이딩 베이스(1)는 수직 슬라이딩 로킹 디바이스를 포함하고, 상기 수직 슬라이딩 베이스(1)의 외측면은 내마모 판을 포함하고, 상기 내마모 판은 상기 수직 슬라이딩 베이스에 가동적으로 연결되고, 상기 내마모 판의 상부 부분은 핀 샤프트를 통해 회전 시트(2)에 연결되고, 상기 수직 슬라이딩 베이스(1)의 하부 부분은 종방향 각도 조정 디바이스의 일 단부에 연결되고, 상기 종방향 각도 조정 디바이스의 타 단부는 상기 내마모 판에 연결되어, 상기 종방향 각도 조정 디바이스는 상기 내마모 판에 연결되는 상기 회전 시트(2)를 종방향 평면에서 회전하도록 구동하고; 상기 회전 시트(2)의 외측면은 텔레스코픽(telescopic) 디바이스(5)를 통해 굴착 블레이드(6)와 연결되며, 상기 회전 시트는 시트 본체를 포함하되,
상기 시트 본체에는 링크 메커니즘이 구비되고, 상기 링크 메커니즘의 제1 구성요소가 상기 수직 슬라이딩 베이스의 측면으로부터 먼 상기 시트 본체의 내측벽에 연결되고, 상기 링크 메커니즘의 제2 구성요소가 상기 내마모 판의 외측면에 연결되고, 상기 링크 메커니즘의 제1 구성요소와 제2 구성요소가 회전되게 연결되어 회전 쌍을 구성하고; 상기 제1 구성요소와 제2 구성요소의 회전 쌍이, 횡방향 각도 조정 디바이스를 통해 상기 수직 슬라이딩 베이스의 외측면 상에서 상기 내마모 판의 상부 부분에 연결되어, 상기 횡방향 각도 조정 디바이스의 텔레스코픽 구동이 상기 회전 시트(2)를 횡방향 평면에서 회전하도록 구동하여, 상기 굴착 블레이드(6)의 각도를 조정하는 것을 특징으로 하는, 선로 밸러스트 세척기.
청구항 1에 있어서, 회전 핀 샤프트가, 상기 수직 슬라이딩 베이스의 외측면 상의 상기 내마모 판과 상기 횡방향 각도 조정 디바이스 사이에 결합되는 것을 특징으로 하는, 선로 밸러스트 세척기.
청구항 1 또는 청구항 2에 있어서, 상기 가이드 컬럼 디바이스가 2개의 스탠드 컬럼(stand column)을 포함하며, 상기 2개의 스탠드 컬럼이 상기 수직 슬라이딩 베이스(1)의 2개의 측면에서의 홈과 매칭되는 것을 특징으로 하는, 선로 밸러스트 세척기.
청구항 1 또는 청구항 2에 있어서, 상기 가이드 컬럼 디바이스의 스탠드 컬럼이 내부 슬리브와 외부 슬리브를 포함하고, 상기 외부 슬리브가 오일 실린더의 고정 단부에 또한 연결되고, 상기 오일 실린더의 가동 단부가 상기 내부 슬리브에 연결되며; 상기 오일 실린더의 텔레스코핑(oil cylinder telescoping)을 통해, 상기 내부 슬리브가 상기 외부 슬리브의 내부를 따라 텔레스코핑되어 수직 움직임을 달성하는 것을 특징으로 하는, 선로 밸러스트 세척기.
청구항 1에 있어서, 상기 수직 슬라이딩 베이스(1)가 용접되며 구조용 강재에 의해 형성되고, 상기 수직 슬라이딩 베이스의 외측면에는 내마모 판이 구비되며, 상기 수직 슬라이딩 베이스(1)가 상기 가이드 컬럼 디바이스의 내부 슬리브에 연결되고; 그 후 오일 실린더의 텔레스코핑을 통해, 상기 수직 슬라이딩 베이스가 상기 가이드 컬럼 디바이스를 따라 수직 방향으로 움직일 수 있는 것을 특징으로 하는, 선로 밸러스트 세척기.
청구항 1에 있어서, 상기 수직 슬라이딩 로킹 디바이스가 유압 또는 공압 또는 기계식 수단에 의해 수직 슬라이딩 및 로킹을 달성하는 것을 특징으로 하는, 선로 밸러스트 세척기.
청구항 1에 있어서, 상기 텔레스코픽 디바이스(5)가 상기 굴착 블레이드(6)로 하여금 수평면에서의 회전을 달성하게 하는 것을 특징으로 하는, 선로 밸러스트 세척기.
청구항 1에 있어서, 상기 굴착 블레이드(6)가 블레이드 본체를 포함하고, 상기 블레이드 본체가 회전 슬리브에 연결되고, 상기 회전 슬리브가 구동 모터에 연결되며, 상기 굴착 블레이드(6)의 블레이드 본체가 상기 텔레스코픽 디바이스(5)의 오일 실린더에 의해 수평면에서 시계방향 또는 반시계방향으로 회전할 수 있는 것을 특징으로 하는, 선로 밸러스트 세척기.
청구항 1에 있어서, 흐름 분할기가 상기 낙하 밸러스트 버킷(9') 상에 배치되는 것을 특징으로 하는, 선로 밸러스트 세척기.
청구항 1에 있어서, 상기 굴착 버킷-휠(12')이 텔레스코픽 빔(telescopic beam)을 통해 상기 차량 프레임을 횡방향으로 통과하는 것을 특징으로 하는, 선로 밸러스트 세척기.
청구항 1에 있어서, 횡방향 컨베이어 벨트(18')가 상기 굴착 버킷-휠(12')의 상부 부분에 배치되며, 상기 횡방향 컨베이어 벨트(18')의 전방에 위치한 상기 굴착 버킷-휠(12') 내부에는 밸러스트 블로킹 판(20')이 구비되는 것을 특징으로 하는, 선로 밸러스트 세척기.
청구항 1에 있어서, 상기 굴착 버킷-휠(12')의 내부에는 로킹 메커니즘(19')이 구비되는 것을 특징으로 하는, 선로 밸러스트 세척기.
청구항 1에 있어서, 상기 별도의 밸러스트 디바이스(8')가 상기 스크리닝 디바이스(7') 아래에 구비되고, 낙하 밸러스트 버킷(9')이 상기 별도의 밸러스트 디바이스(8') 아래에 구비되며, 로딩, 언로딩, 저장 및 운송용 컨테이너(11')가 상기 낙하 밸러스트 버킷(9') 전방에 구비되는 것을 특징으로 하는, 선로 밸러스트 세척기.