无砟轨道混凝土振捣车的制作方法

1.本公开涉及高速铁路施工技术领域，尤其涉及一种无砟轨道混凝土振捣车。


背景技术：

2.随着我国国民经济的持续高速发展，高速铁路进入了一个快速发展时期，其中无砟轨道已逐步取代有砟轨道的主导地位。无砟轨道具有轨道几何变位小、轨道平顺性好、结构可靠度高、维修工作量小等显著特点，因此得到广泛应用。
3.在无砟轨道施工过程中需要对浇筑的混凝土进行振捣，以确保混凝土具有足够的密实程度。然而，现有的无砟轨道混凝土振捣车，无法根据施工场景、混凝土参数等对振捣车的振捣棒进行智能化控制，从而无法满足高质量的振捣需求。


技术实现要素：

4.为了解决上述技术问题，本公开提供了一种无砟轨道混凝土振捣车。
5.本公开提供了一种无砟轨道混凝土振捣车，包括车架、升降系统、走行机构、振捣系统和控制系统；
6.所述振捣系统包括扁担梁、间隔设置于所述扁担梁上的多根振捣棒、以及与多根所述振捣棒一一对应连接的多台振动电机；
7.所述升降系统安装在所述车架上，且与所述扁担梁连接，用于带动所述扁担梁和所述振捣棒升降；
8.所述走行机构安装在所述车架的底部，用于带动所述车架行走；
9.所述控制系统安装在所述车架上，且分别与多台所述振动电机电连接，用于控制所述振捣车走行及多台所述振动电机的启停。
10.可选地，所述车架上设置有多个用于对混凝土参数进行检测的传感器，所述控制系统用于根据所述传感器的检测结果控制多台所述振动电机的启停及振捣车走行；其中，所述混凝土参数包括混凝土塌落度。
11.可选地，所述车架上安装有电机安装座板，多台所述振动电机均安装在所述电机安装座板上，所述电机安装座板和所述车架之间设置有减振系统。
12.可选地，所述减振系统包括多个减振模块，多个所述减振模块间隔设置在所述电机安装座板的底部。
13.可选地，所述电机安装座板的上表面形成为倾斜设置的安装斜面，所述振动电机安装在所述安装斜面上，且所述振动电机与所述振捣棒相连的一端倾斜向上设置。
14.可选地，所述振捣棒通过角度调节装置与所述扁担梁连接，以通过所述角度调节装置调节所述振捣棒与所述扁担梁的相对角度。
15.可选地，所述升降系统包括驱动机构及与所述驱动机构连接的链轮传动机构，所述驱动机构安装在所述车架上，所述链轮传动机构与所述扁担梁连接，所述驱动机构通过所述链轮传动机构带动所述扁担梁和所述振捣棒升降。
16.可选地，所述链轮传动机构的数量为两个，两个所述链轮传动机构分别与所述扁担梁沿长度方向的两端部连接；所述驱动机构包括涡轮蜗杆减速机，所述涡轮蜗杆减速机与两个所述链轮传动机构连接，以带动两个所述链轮传动机构同步运动。
17.可选地，所述控制系统包括电控箱、以及设置于所述电控箱内的可编程逻辑控制器和变频器，以通过所述可编程逻辑控制器和所述变频器控制所述振捣车的走行速度、升降速度、振捣深度以及振捣棒开启数量。
18.可选地，所述振捣车上安装有至少一个接近开关，以通过所述接近开关控制所述振动电机的启停。
19.本公开实施例提供的技术方案与现有技术相比具有如下优点：
20.本公开提供的无砟轨道混凝土振捣车，振捣系统包括扁担梁、间隔设置于扁担梁上的多根振捣棒、以及与多根振捣棒一一对应连接的多台振动电机，控制系统分别与多台振动电机电连接，以通过控制系统分别控制多台振动电机的启停，从而控制与多台振动电机一一对应连接的多根振捣棒的启停，如此可以根据施工场景、混凝土参数(如混凝土塌落度)等，实现开启部分振捣棒或是开启全部振捣棒，也即可以根据实际需要振捣的部位，控制具体开启哪根或者哪几根振捣棒同步工作，从而能够更好地实现智能振捣，节约成本，提高工作效率。
附图说明
21.此处的附图被并入说明书中并构成本说明书的一部分，示出了符合本公开的实施例，并与说明书一起用于解释本公开的原理。
22.为了更清楚地说明本公开实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，对于本领域普通技术人员而言，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
23.图1为本公开实施例所述无砟轨道混凝土振捣车的结构示意图。
24.其中，1-振捣系统；2-升降系统；3-扁担梁；4-减振系统；5-车架；6-走行机构；7-电控箱；8-振动电机；9-电机安装座板。
具体实施方式
25.为了能够更清楚地理解本公开的上述目的、特征和优点，下面将对本公开的方案进行进一步描述。需要说明的是，在不冲突的情况下，本公开的实施例及实施例中的特征可以相互组合。
26.在下面的描述中阐述了很多具体细节以便于充分理解本公开，但本公开还可以采用其他不同于在此描述的方式来实施；显然，说明书中的实施例只是本公开的一部分实施例，而不是全部的实施例。
27.如图1所示，本公开实施例提供了一种无砟轨道混凝土振捣车，包括车架5、升降系统2、走行机构6、振捣系统1和控制系统。具体地，振捣系统1包括扁担梁3、间隔设置于扁担梁3上的多根振捣棒、以及与多根振捣棒一一对应连接的多台振动电机8；升降系统2安装在车架5上，且与扁担梁3连接，用于带动扁担梁3和振捣棒升降；走行机构6安装在车架5的底部，用于带动车架5行走；控制系统安装在车架5上，且分别与多台振动电机8电连接，用于控
制振捣车走行及多台振动电机8的启停。
28.本公开实施例提供的无砟轨道混凝土振捣车，振捣系统1包括扁担梁3、间隔设置于扁担梁3上的多根振捣棒、以及与多根振捣棒一一对应连接的多台振动电机8，控制系统分别与多台振动电机8电连接，以通过控制系统分别控制多台振动电机8的启停，从而控制与多台振动电机8一一对应连接的多根振捣棒的启停，如此可以根据施工场景、混凝土参数(如混凝土塌落度)等，实现开启部分振捣棒或是开启全部振捣棒，也即可以根据实际需要振捣的部位，控制具体开启哪根或者哪几根振捣棒同步工作，从而能够更好地实现智能振捣，节约成本，提高工作效率。
29.为了更好地实现对振捣棒启停的智能化控制，车架5上设置有多个用于对混凝土参数进行检测的传感器，控制系统用于根据传感器的检测结果控制多台所述振动电机8的启停及振捣车走行；其中，所述混凝土参数包括混凝土塌落度。
30.具体地，可以通过传感器对传感器当前所能够检测范围内的混凝土参数进行检测，例如对混凝土塌落度等进行检测，从而可以根据混凝土塌落度对振捣棒的启停进行控制。在具体实施时，可以在车架5上与每个振捣棒相对应的部位设置传感器，以通过传感器检测与之对应的振捣棒振捣范围内的混凝土参数，从而根据检测结果很好地对振捣棒的启停进行控制，达到提升振捣质量的目的。当然，传感器的检测不限于混凝土塌落度检测，还是根据需要对混凝土的其它参数进行检测，以根据检测结果对振捣棒的启停进行控制。
31.在一些实施例中，如图1所示，车架5上安装有电机安装座板9，多台振动电机8均安装在电机安装座板9上，电机安装座板9和车架5之间设置有减振系统4。通过设置减振系统4，以消减振捣棒工作过程中对轨排的冲击，从而提升施工质量。
32.在一个具体实施例中，如图1所示，减振系统4包括多个减振模块，多个减振模块间隔设置在电机安装座板9的底部。需要说明的是，减振模块的具体结构在此不做限定，只要能够实现减振作用即可。在具体实施时，减振模块可通过螺栓连接固定在电机安装座板9的底部与车架5之间。
33.在一些实施例中，如图1所示，电机安装座板9的上表面形成为倾斜设置的安装斜面，振动电机8安装在安装斜面上，且振动电机8与振捣棒相连的一端倾斜向上设置。
34.应当理解的是，振捣棒通常竖直设置在扁担梁3上，且振捣棒能够跟随扁担梁3升降，而与振捣棒连接的振动电机8安装在车架5上，为了便于振动电机8与振捣棒的连接，将振动电机8安装在电机安装座板9的上表面形成的安装斜面上，且振动电机8与振捣棒相连的一端倾斜向上设置，相较于振动电机8水平放置的安装结构，在保证将振动电机8牢固地固定(如螺栓连接)在电机安装座板9上的同时，便于振动电机8与振捣棒的连接。优选地，电机安装座板9的上表面形成的安装斜面相对于水平面的倾斜角度为45度。
35.在一些实施例中，振捣棒通过角度调节装置(未示出)与扁担梁3连接，以通过角度调节装置调节振捣棒与扁担梁3的相对角度，从而实现振捣棒的斜插式振捣。在具体实施中，可以在检测到混凝土塌落度较大时，实施斜插式振捣，以确保混凝土有足够的密实度。需要说明的是，角度调节装置的具体结构在此不做具体限定，只要能够利用角度调节装置对振捣棒的角度进行调节即可，例如，通过角度调节装置实现振捣棒与扁担梁3的摆动连接，使得振捣棒可以在偏离竖直方向的一定角度范围内进行角度调节。
36.在一些实施例中，如图1所示，升降系统2包括驱动机构及与驱动机构连接的链轮
传动机构，链轮传动机构与扁担梁3连接，驱动机构通过链轮传动机构带动扁担梁3和振捣棒升降。采用柔性的链轮传动机构带动扁担梁3和振捣棒升降，以提升扁担梁3和振捣棒升降的平稳性。
37.在一个具体实施例中，链轮传动机构的数量为两个，两个链轮传动机构分别与扁担梁3沿长度方向的两端部连接；驱动机构包括涡轮蜗杆减速机，涡轮蜗杆减速机与两个链轮传动机构连接，以通过涡轮蜗杆减速机带动两个链轮传动机构同步运动，从而进一步确保扁担梁3和振捣棒升降的平稳性。具体地，可以通过控制涡轮蜗杆减速机的电机的正反转，来实现扁担梁3和振捣棒的上升与下降。
38.进一步地，驱动机构的电机可连接变频器，以通过变频器控制电机的转速，从而调节扁担梁3和振捣棒的升降速度，实现升降速度可调，从而实现振捣棒快速下插、慢速上提，以降低振捣棒插拔过程对于混凝土的影响。
39.在一些实施例中，振捣车上安装有至少一个接近开关，以通过接近开关控制振动电机8的启停，进而控制振捣棒的振捣范围。
40.在一些实施例中，控制系统包括电控箱7、以及设置于电控箱7内的可编程逻辑控制器和变频器，以通过可编程逻辑控制器和变频器控制振捣车的走行速度、升降速度、振捣深度以及振捣棒开启数量，实现智能化振捣。
41.在一个具体实施例中，如图1所示，该无砟轨道混凝土振捣车，包括：车架5、振捣系统1、升降系统2、减振系统4、走行机构6及电控箱7。
42.其中，振捣系统1包括扁担梁3、多台振动电机8和多根振捣棒，多台振动电机8与水平面成45度夹角安装在车架5上，多根振捣棒按照一定的横向间距固定在扁担梁3上，具体地，振捣棒可通过振捣棒固定座安装在扁担梁3上；扁担梁3与车架5相连，用于安装振捣棒，同时控制振捣棒位置。扁担梁3通过连接体与升降系统2连接，振捣棒与扁担梁3随着升降系统2进行升降，振捣棒在升降机构的驱动下实现道床混凝土的振捣工作；针对局部是否需要振捣的部位可单开部分振捣棒。
43.升降系统2通过螺栓连接在车架5上，用于控制扁担梁3的升降；升降能够调节振捣棒的振捣深度、以及调整振捣起始高度。具体地，升降系统2可以为链轮传动柔性升降系统2，由一台蜗轮蜗杆减速机驱动两侧的链轮传动机构，进而通过两个链轮传动机构带动扁担梁3及振捣棒升降；通过蜗轮蜗杆减速机的电机正反转实现扁担梁3的升降，同时电机通过变频器控制，升降速度可调，可实现振捣棒快速下插、慢速上提。
44.减振系统4通过螺栓安装在电机安装座板9与车架5之间，用于消减振捣棒工作过程中对轨排的影响。具体地，减振系统4可包括多个减振模块，多个减振模块间隔设置于电机安装座板9与车架5之间。
45.走行机构6通过螺栓连接在车架5的底部，用于控制振捣车的走行；走行能够控制振捣棒的振捣频率。具体地，走行机构6可以由主动行走机构和从动行走机构组成，采用轨道式走行结构，轨轮沿轨排工具轨走行。
46.车架5采用铝合金型材和板材组焊而成，承载力好，重量轻。
47.电控箱7置于振捣车末端，通过螺栓连接于车架5上，电控箱7内部的变频器及plc(即可编程编辑控制器)控制振捣车参数；电控箱7主要是控制整车行走、扁担梁3的升降(速度可调)、振捣棒的选用及振捣时间的调整等。振捣车上装有接近开关，能够控制振捣系统1
中振动电机8的启动/停止。
48.本公开提供的无砟轨道混凝土振捣车的使用过程如下：在轨排施工过程中，浇筑水泥后，将振捣车吊在铺设的轨排上，根据两个轨枕间距，混凝土不同塌落度及密实程度，调节控制系统的plc及变频器，从而调节走行速度、升降速度，振动频率及单开局部振捣棒；振捣车一边走行，一边振捣，直到走行到下一个轨枕，扁担梁3升起，越过轨枕，再下降，开始下一个阶段的振捣密实。
49.本公开提供的无砟轨道混凝土振捣车，能够完成轨枕间混凝土振捣，适用于直线、曲线段混凝土振捣施工，兼具减振，斜插式振捣及可控式振捣的功能。
50.需要说明的是，在本文中，诸如“第一”和“第二”等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个
……”
限定的要素，并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。
51.以上所述仅是本公开的具体实施方式，使本领域技术人员能够理解或实现本公开。对这些实施例的多种修改对本领域的技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本公开的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本公开将不会被限制于本文所述的这些实施例，而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。