一种火车轨道轨枕用螺钉的浇注与插螺钉一体机的制作方法

本发明涉及路桥建设领域，尤其涉及一种火车轨道轨枕用螺钉的浇注与插螺钉一体机。

背景技术：

当前，随着经济的发展，生活水平的提高，私家车的数量日益增加，交通堵塞问题成为一大难点，人们对高便利、实惠的出行方式的需求日益增强，进一步促进铁路建设的高速发展，使铁路快速建设面临着各种各样的问题。投入大量的人力物力但工作效率低下，并且高温恶劣的工作环境使得工人工作时快速感到疲惫感，高强度的工作压力下工人的工作热情逐渐消减，导致铁路建设工程进度缓慢。现如今对于实现火车轨道浇注和插螺钉功能一体的机器还未拥有，只能通过大量人力劳动去实行火车轨道的浇注和插螺钉，并且只能一个个步骤进行，不能实现该工作的机械化和智能化，而且由人力劳动完成的产品往往不可避免存在比较大的误差，所以产品的精度和准确性存在难以保证的问题。

技术实现要素：

基于此，本发明的目的是针对现有技术的缺陷提供一种可快速配料，自动浇筑，自动插螺钉，可快速进行导轨间的转场，同时适用于弯道和直道等功能，可使用于铁路导轨中的插螺钉浇筑过程，极大地解放了劳动力，解决了传统手动浇筑等步骤存在效率低下问题的火车轨道轨枕用螺钉的浇注与插螺钉一体机。

为了实现本发明的目的，本发明采用以下技术方案：

一种火车轨道轨枕用螺钉的浇筑与插螺钉一体机，包括：搅拌装置、加热装置、传动装置、行走装置、下料装置、插螺钉装置、开关控制装置和辅助装置；所述搅拌装置位于机械主体的前端部分，由搅拌罐、竖直方向下端实心柱、竖直方向上端空心轴、横向支撑实心轴、螺旋片、电机构成；所述加热装置由油箱、高温柱塞泵、环形油路管、紧固螺钉、温度控制器、加热开关、电热丝、时间控制器、保温棉、铁皮构成；所述传动装置由电机、齿轮、传动丝杠、传动片、装钉盒构成；所述行走装置由行走轮、工字钢导轨、齿轮传动链、电机、起落架构成；所述下料装置由法兰盘、下料管、可拆橡胶管构成；所述插螺钉装置由活塞柱、电机、旋转块构成；所述开关控制系统由手握把、挡块、弹簧、钢丝、橡胶管构成；所述辅助装置由机架、防护栏、led灯、物品悬挂钩构成；

所述机架由底座、防护板和中部支撑板构成，所述的机架由底座防护栏和中部支撑板形成一个密闭空间，所述的机架通过可折叠的工字钢导轨和起落架支撑，所述的可折叠工字钢导轨包括导轨连接凹槽，所述导轨连接槽开有孔，工字钢导轨利用连接片，通过螺栓穿过导轨连接槽开有的孔进行连接；所述横向支撑实心轴安装在中部支撑板上，所述中部支撑板安装在底座上；电机安装在横向支撑实心轴上，所述电机的转轴与竖直方向上端空心轴直接连接在一起，所述竖直方向上端空心轴下装有螺旋片，所述电机转动时带动竖直方向上端空心轴转动，从而带动螺旋片在搅拌罐中旋转，所述搅拌罐固定在竖直方向下端实心柱上，并通过所述竖直方向下端实心柱安装在底座上限制搅拌罐的晃动，所述搅拌罐外围缠绕着环形油路管，所述环形油路管两个管口，一个与油箱相连接，另一个与高温柱塞泵相接，所述环形油路管被保温棉包裹着减少热量的散失，所述保温棉填充在环形油路管外面，再由铁皮包裹固定在搅拌罐上面，所述油箱通过螺钉固定在底座上，所述油箱上安装有高温柱塞泵、温度控制器、加热开关和时间控制器，所述高温柱塞泵包括两个接口，一个与环形油路管管口相接，另一个与油箱管道相通到油箱的内部，所述加热开关处于打开状态时，油箱内的电热丝开始发热，所述温度控制器控制油箱的温度，当油箱内的油温度达到一定时，并且油温稳定，所述时间控制器会被触发，高温柱塞泵会进行油加压和传输。所述下料管安装在搅拌罐的外侧和法兰盘上，所述法兰盘连接下料管和可拆管道；

所述搅拌罐位于中部支撑板一侧，所述搅拌罐将混合材料搅拌完成后，通过下料管进行下料过程，所述下料管的下料过程通过开关控制装置控制，所述中部支撑板另一侧设有插螺钉装置，所述插螺钉装置随后将螺钉送入轨枕孔中；

所述工字钢导轨安装在底座下端，所述工字钢导轨内含四个行走轮，所述行走轮上配合连接有齿轮传动链，所述齿轮传动链包括大链轮、小链轮和滚子链，所述大链轮通过滚子链与电机传动轴上的小链轮相连，所述小链轮在电动机带动下转动，进而小链轮带动大链轮转动，所述大链轮转动时，带动行走轮转动，从而带动机器在工字钢导轨上行走，所述底座下装有起落架；

所述中部支撑板两侧设有的防护栏由钢管连接而成，所述钢管连接在机架上，所述机架由轻质材料制成。

优选的,浇筑过程的通断由开关控制装置来实现。

优选的,所述中部支撑板上装有手握把，通过螺钉固定在中部支撑板上，所述手握把连接钢丝穿过中部支撑板与下料管内的挡块相连接，所述下料管与搅拌罐连接，为可拆结构，当机器停止工作时，下料管可拆卸清洗，所述下料管连接着橡胶管，所述钢丝外围包有橡胶管，防止橡胶管老化，所述挡块与弹簧相连接，所述弹簧与下料管内部连接，所述手握把压紧时，弹簧被压缩，挡块被提起，所述搅拌罐里的混合材料通过下料管道导通，将混合材料送往轨枕的孔中，实现送料过程，手握把松弛时，弹簧被拉伸，挡块被放下，送料停止。

优选的,所述转场过程通过起落架来实现，无需搬运机器，所述起落架起落架位于机架下端的四个边缘，所述起落架包括行走轮、扭力臂、支撑杆，所述支撑杆竖直方向上装有行走轮，所述支撑杆上安装有通过扭力臂带动支撑杆扭转，所述扭力臂通过销钉与支撑杆连接，当机器需要换轨道时，所述起落架放下支撑杆，进而实现转场，不用时只需要折叠起。

优选的,机器所需的动力来源于柴油发电机，通过电机带动机器零部件工作。

优选的,油温可进行实时监控，并节省能源。

优选的,所述插螺钉过程主要由插螺钉装置完成。

优选的,所述中部支撑板下部通过螺钉连接着电机，所述电机安装在中部支撑板一侧，所述电机轴端上设有旋转块，所述的电机工作时带动旋转块旋转，从而带动活塞柱上下运动，所述活塞柱与旋转块相连，所述活塞柱安装在送钉导轨上，所述送钉导轨安装在传动丝杠上，所述送钉导轨内设有传动片，所述传动片上设有孔槽，所述传动丝杠通过减速齿轮传动副与电机相连接，所述齿轮安装在电机的传动轴上，所述电机通过螺钉安装在机架上表面，所述送钉导轨与装钉盒配合使用，所述装钉盒安装在送钉导轨上，所述电机工作时传动轴旋转带动齿轮运动，所述齿轮通过减速齿轮传动副带动丝杠转动，所述丝杠顺时针转动时，带动传动片运动，所述装钉盒达到一定时间时就会弹出螺钉，螺钉进入传动片内的孔槽中，所述传动片带动螺钉向两端运动，螺钉达到传动片两端时，所述活塞柱将螺钉压入轨枕上的孔中，所述丝杠逆时针转动时，传动片则回到原来的位置。传动片的孔槽卡住螺钉，防止螺钉在传动过程中跑偏，具有定位准确，传动效率高的优点。

优选的,所述插螺钉装置和送钉装置均与装钉盒紧密配合，所述装钉盒内部设有定位销，所述定位销主要对螺钉进行定位，所述装钉盒内部还设有弹簧，与定位销配合工作。装钉盒内可同时装有多颗螺钉，以保证螺钉的传送与压紧紧密连接在一起，避免了插螺钉与浇筑过程相隔过长的问题。

优选的,所述的工字钢导轨可分别使用在直型和弯形铁路建设上，当需要对弯道轨道进行浇筑和插螺钉时，所述工字钢导轨可用连接片通过螺钉连接，轨道之间具有一定角度的调节。

本发明的有益效果在于：可快速配料，自动浇筑，自动插螺钉，可快速进行导轨间的转场，同时适用于弯道和直道使用，可使用于铁路导轨中的插螺钉浇筑过程，极大地解放了劳动力，解决了传统手动浇筑等步骤存在效率低下的问题；方便火车轨道轨枕用螺钉的浇注与插螺钉。

附图说明

图1是本发明的整体结构示意图。

图2是本发明的整体后侧视结构示意图。

图3是本发明的侧剖图。

图4是本发明送钉导轨的示意图。

图5是本发明送钉装置和插螺钉装置的结构示意图。

图6是本发明起落架的结构示意图。

图7是本发明行走装置的具体示意图。

图8是本发明的行走导轨示意图。

图9是本发明装钉盒的结构示意图。

图10是本发明控制下料的控制装置的内部示意图。

图中：1-搅拌装置、2-加热装置、3-传动装置、4-行走装置、5-下料装置、6-插螺钉装置、7-开关控制装置、8-辅助装置；11-搅拌罐、12-竖直方向实心柱、13-竖直方向空心轴、14-横向支撑实心轴、15-螺旋片、16-电机；21-油箱、22-高温柱塞泵、23-环形油路管、24-紧固螺钉、25-温度控制器、26-加热开关、27-电热丝、28-时间控制器、29-保温棉、210-铁皮；31-电机、32-齿轮、33-传动丝杠、34-传动片、35-定位销、36-装钉盒；41-行走轮、42-工字钢导轨、43-齿轮传动链、44-电机、45-起落架、46-螺栓、51-法兰盘、52-下料管；61-活塞柱、62-电机、63-旋转块；71-握把、72-挡块、73-弹簧、74-钢丝、75-橡胶管；80-底座、81-防护栏、82-led灯、83-物品悬挂钩、84-钢管、102-中部支撑板、110-柴油发电机、341-孔槽、361-弹簧、362-定位销、421-导轨连接凹槽、422-导轨连接凹槽、423-连接片、431-大链轮、432-小链轮、433-滚子链、451-行走轮、452-扭力臂、453-支撑杆、454-销钉。

具体实施方式

为了便于理解本发明，下面将参照相关附图对本发明进行更全面的描述。附图中给出了本发明的较佳实施方式。但是,本发明可以以许多不同的形式来实现,并不限于本文所描述的实施方式。相反地，提供这些实施方式的目的是使对本发明的公开内容理解的更加透彻全面。

需要说明的是，当元件被称为“固定于”另一个元件，它可以直接在另一个元件上或者也可以存在居中的元件。当一个元件被认为是“连接”另一个元件，它可以是直接连接到另一个元件或者可能同时存在居中元件。相反，当元件被称作“直接在”另一元件“上”时，不存在中间元件。本文所使用的术语“垂直的”、“水平的”、“左”、“右”以及类似的表述只是为了说明的目的,并不表示是唯一的实施方式，本文所使用的术语“上端”、“下端”、“左侧”、“右侧”、“前端”、“后端”以及类似的表达是参考附图的位置关系。

除非另有定义,本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本发明的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。本文中在本发明的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施方式的目的，不是旨在于限制本发明。本文所使用的术语“及/或”包括一个或多个相关的所列项目的任意的和所有的组合。

下面结合具体实施方式对本专利的技术方案作进一步详细地说明。

实施例一：

本方案中提出的轨枕用螺钉的浇注与插螺钉一体机可快速配料，自动浇筑，自动插螺钉，可快速进行导轨间的转场，同时适用于弯道和直道等功能，可使用于铁路导轨中的插螺钉浇筑过程，极大地解放了劳动力，解决了传统手动浇筑等步骤存在效率低下问题。本方案提出的一体机主要包括搅拌装置1、加热装置2、传动装置3、行走装置4、下料装置5、插螺钉装置6、开关控制装置7和辅助装置8。

其中，行走装置包括行走轮41、工字钢导轨42、齿轮传动链43、电机44、起落架45；辅助装置包括防护栏81、led灯82、物品悬挂钩83和机架。

作为本专利的一种实施方式，机架由底座80、防护栏81和中部支撑板102构成，机架由底座80、防护栏81和中部支撑板102形成一个密闭空间，机架通过可折叠的工字钢导轨42和起落架45支撑，可折叠工字钢导轨42包括导轨连接凹槽421，导轨连接槽开有孔422，可将每段工字钢导轨42利用连接片423通过螺栓46连接。中部支撑板102安装在横向支撑实心轴14上，并且与底座80相连。

作为本专利的一种实施方式：搅拌装置位于机械主体的前端部分，包括搅拌罐11、竖直方向下端实心柱12、竖直方向上端空心轴13、横向支撑实心轴14、螺旋片15、电机16：加热装置包括油箱21、高温柱塞泵22、环形油路管23、紧固螺钉24、温度控制器25、加热开关26、电热丝27、时间控制器28、保温棉29、铁皮210：

作为本专利的一种实施方式：横向支撑实心轴14上安装电机16，电机的转轴161与竖直方向上端空心轴13过盈配合相连接在一起，竖直方向上端空心轴13上装有螺旋片15，电机16转动时带动竖直方向上端空心轴13转动，从而带动螺旋片15在搅拌罐11中旋转，搅拌罐11固定在竖直方向下端实心柱12上，并通过竖直方向下端实心柱12安装在底座80上限制搅拌罐11的晃动，搅拌罐11外围缠绕着环形油路管23，环形油路管23有两个管口，一个与油箱21相连接，另一个与高温柱塞泵22相接，环形油路管23被保温棉29包裹着减少热量的散失，保温棉29填充在环形油路管23外面，再由铁皮210包裹固定在搅拌罐11上面，油箱21通过螺钉固定在底座80上，油箱21上安装有高温柱塞泵22、温度控制器25、加热开关26和时间控制器28，高温柱塞泵22包括两个接口，一个与环形油路管23管口相接，另一个与油箱管道相通到油箱21的内部，加热开关处于打开状态时，油箱21内的电热丝27开始发热，温度控制器25控制油箱的温度，当油箱21内的油温度达到一定时，并且油温稳定，时间控制器28会被触发，高温柱塞泵22会进行油加压和传输。

作为本专利的一种实施方式：下料装置包括法兰盘51、下料管52、可拆管道53：

下料管52安装在搅拌罐11的外侧和法兰盘51上，法兰盘51连接下料管52和可拆管道53。

作为本专利的一种实施方式：传动装置包括丝杆驱动电机31、齿轮32、传动丝杠33、传动片34、定位销35、装钉盒36；插螺钉装置包括活塞柱61、旋转驱动电机62、旋转块63；

中部支撑板102下部通过螺钉64连接着旋转驱动电机62，电机上安装在中部支撑板102一侧，电机上设有旋转块63，旋转驱动电机62工作时带动旋转块63旋转，从而带动活塞柱61上下运动，活塞柱61与旋转块63相连，活塞柱61安装在送钉导轨65上，送钉导轨65安装在传动丝杠33上，送钉导轨内设有传动片34，传动片34上设有孔槽341，传动丝杠33减速齿轮齿轮传动副与丝杆驱动电机31相连接，齿轮32安装在丝杆驱动电机31的传动轴上，电机通过螺钉66安装在机架上表面，送钉导轨65与装钉盒36配合使用，装钉盒36内设有弹簧361和定位销362装钉盒36安装在送钉导轨65上，旋转驱动电机62工作时传动轴旋转带动齿轮32运动，齿轮32带动丝杠33转动，丝杠33顺时针转动时，带动传动片34运动，装钉盒36达到一定时间时就会弹出螺钉，螺钉进入传动片34内的孔槽341中，传动片34带动螺钉向两端运动，螺钉达到传动片34两端时，活塞柱61将螺钉压入轨枕上的孔中，丝杠33逆时针转动时，传动片34则回到原来的位置。

如图4至6所示，插螺钉装置与装钉盒36紧密配合，所述装钉盒36内部设有定位销，所述定位销主要对螺钉进行定位，所述装钉盒36内部还设有弹簧36，与定位销362配合工作。装钉盒36内可同时装有多颗螺钉，以保证螺钉的传送与压紧紧密连接在一起，避免了插螺钉与浇筑过程相隔过长的问题.

作为本专利的一种实施方式：行走装置包括行走轮41、工字钢导轨42、齿轮传动链43、电机44、起落架45；

如图7至9所示，工字钢导轨42安装在底座80下端，工字钢导轨42内含行走轮41，行走轮41上配合连接有齿轮传动链43，齿轮传动链43包括大链轮431、小链轮432和滚子链433，大链轮431通过滚子链433与电机传动轴上的小链轮432相连，小链轮432在电机44带动下转动，进而小链轮432带动大链轮431转动，大链轮431转动时，带动行走轮41转动，从而带动机器在工字钢导轨42上行走，底座80下装有起落架45。

如图6所示，起落架45包括行走轮451、扭力臂452、支撑杆453，支撑杆453竖直方向上装有行走轮451，支撑杆453上安装有通过扭力臂452带动支撑杆453扭转，扭力臂452通过销钉454与支撑杆453连接，当机器需要换轨道时，起落架45放下支撑杆453，进而实现转场，不用时只需要折叠起。机器所需的动力来源于柴油发电机110，通过电机带动机器零部件工作。可保证机器工作过程中保持有连绵不断的动力来源。

作为本专利的一种实施方式：开关控制装置包括手握把71、挡块72、弹簧73、钢丝74、橡胶管75：

中部支撑板102上装有手握把71，通过螺钉76固定在中部支撑板81上，手握把71连接钢丝77穿过中部支撑板102与下料管52内的挡块72相连接，下料管52与搅拌罐11连接，为可拆结构，当机器停止工作时，下料管52可拆卸清洗，下料管52连接着橡胶管75，钢丝74外围包有橡胶管75，防止橡胶管内部钢丝74的老化，挡块72与弹簧73相连接，弹簧73与下料管52内部连接，手握把71压紧时，弹簧73被压缩，挡块72被提起，搅拌罐11里的混合材料通过下料管52导通，将混合材料送往轨枕的孔中，实现送料过程，手握把71松弛时，弹簧73被拉伸，挡块72被放下，送料停止。

以上实施方式仅用于说明本发明，而并非对本发明的限制，有关技术领域的普通技术人员，在不脱离本发明的精神和范围的情况下，还可以做出各种变化和变型，因此所有等同的技术方案也属于本发明的范畴，本发明的专利保护范围应由权利要求限定。