心盘螺栓自动紧固机构及紧固装置的制作方法

1.本实用新型涉及铁路车辆车厢检修设备技术领域，特别地涉及一种心盘螺栓自动紧固机构及紧固装置。


背景技术：

2.铁路车辆作为铁路提高运输效率、保证运输安全的关键设备，长年负重奔驰在铁道线上，保证车辆的良好工作状态显得尤为重要。因此铁路系统设置了供货车车辆定期检修和日常维修的车辆修理工厂、车辆段、站修所和列检所等部门。
3.目前铁路车辆转向架心盘螺栓的组装工具主要有两种，一种采用气动冲击扳手组装，另一种采用扭矩扳机组装，两种组装方式都需要两名以上操作工人配合操作方可完成，且检修人员在转向架间穿插作业很容易出现挤伤、碰伤等工伤事故，转向架心盘螺栓检修时间较长，影响检修效率与检修进度。


技术实现要素：

4.针对上述现有技术中的问题，本技术提出了一种心盘螺栓自动紧固机构及紧固装置，以完成对心盘螺栓的自动紧固，减少操作工人的使用，从而避免检修人员在转向架间穿插作业出现挤伤、碰伤等工伤事故。
5.本实用新型一方面提供一种心盘螺栓自动紧固机构，所述心盘螺栓自动紧固机构包括：
6.安装基座；
7.螺栓拧紧组件，所述螺栓拧紧组件安装于所述安装基座，所述螺栓拧紧组件用于拧紧螺栓；
8.螺母卡紧组件，所述螺母卡紧组件可移动安装于所述安装基座，所述螺母卡紧组件用于卡紧螺母，所述螺母卡紧组件能够与所述螺栓拧紧组件配合拧紧心盘螺栓；以及
9.视觉传感器，所述视觉传感器安装于所述安装基座。
10.作为上述技术方案的进一步改进：
11.上述的心盘螺栓自动紧固机构，进一步地，所述螺栓拧紧组件包括螺栓拧紧件和变径驱动件，所述变径驱动件的一端安装于所述安装基座，所述螺栓拧紧件安装于所述变径驱动件的另一端，所述螺栓拧紧件能够通过所述变径驱动件调节相对于所述安装基座的水平位置。
12.上述的心盘螺栓自动紧固机构，进一步地，所述变径驱动件为水平布置的伸缩气缸，所述伸缩气缸的缸筒端安装于所述安装基座，所述螺栓拧紧件安装于所述伸缩气缸的活塞杆端。
13.上述的心盘螺栓自动紧固机构，进一步地，所述螺母卡紧组件包括竖直驱动件、固定支架、水平驱动件以及反力矩扳手，所述竖直驱动件的一端相对于所述安装基座固定，所述固定支架安装于所述竖直驱动件的另一端，所述水平驱动件的一端相对于所述固定支架
固定，所述反力矩扳手安装于所述固定支架的另一端。
14.上述的心盘螺栓自动紧固机构，进一步地，所述螺母卡紧组件还包括固定座，所述竖直驱动件通过所述固定座固定安装于所述安装基座。
15.上述的心盘螺栓自动紧固机构，进一步地，所述竖直驱动件和所述水平驱动件的数量为两个，两个所述竖直驱动件平行间隔布置，两个所述水平驱动件平行间隔布置。
16.上述的心盘螺栓自动紧固机构，进一步地，所述竖直驱动件和所述水平驱动件均为伸缩气缸。
17.上述的心盘螺栓自动紧固机构，进一步地，所述固定支架包括水平板、竖直板以及两个肋板，所述竖直板的一侧与所述水平板的一侧固定相连，两个所述肋板分别固定于所述水平板的两端，且两个所述肋板均与所述竖直板相连。
18.上述的心盘螺栓自动紧固机构，进一步地，所述螺栓拧紧组件的数量为四个，四个所述螺栓拧紧组件间隔安装于所述安装基座，所述螺母卡紧组件的数量匹配所述螺栓拧紧组件且两者一一对应。
19.本实用新型另一方面提供一种心盘螺栓自动紧固装置，所述心盘螺栓自动紧固装置应用上述的心盘螺栓自动紧固机构。
20.上述技术特征可以各种适合的方式组合或由等效的技术特征来替代，只要能够达到本实用新型的目的。
21.本实用新型提供的一种便携式维修平台，与现有技术相比，至少具备有以下有益效果：本实用新型提供一种心盘螺栓自动紧固机构及紧固装置，使用时，首先通过安装于安装基座上的视觉传感器采集转向架心盘的图像信息，确定转向架心盘螺栓的位置，调节螺栓拧紧组件在安装基座上的位置，使得螺栓拧紧组件与转向架心盘螺栓对齐，同时调节螺母卡紧组件在安装基座上的位置，使得螺母卡紧组件与转向架心盘螺母对齐，螺母卡紧组件转动以拧紧转向架心盘螺栓。使用本实用新型提供的心盘螺栓自动紧固机构及紧固装置，替代重复高强度的人工作业，减少操作工人的使用，从而避免检修人员在转向架间穿插作业出现挤伤、碰伤等工伤事故，降低工人劳动强度和作业安全隐患。
22.为使本实用新型的上述目的、特征和优点能更明显和易懂，下文特举较佳实施例，并配合所附附图，做详细说明如下。
附图说明
23.为了更清楚地说明本实用新型实施例的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，应当理解，以下附图仅示出了本实用新型的某些实施例，因此不应被看作是对范围的限定，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他相关的附图。
24.在下文中将基于实施例并参考附图来对本实用新型进行更详细的描述。其中：
25.图1显示了本实用新型实施例提供的心盘螺栓自动紧固机构的立体结构示意图；
26.图2显示了本实用新型实施例提供的心盘螺栓自动紧固机构的主视图；
27.图3显示了本实用新型实施例提供的心盘螺栓自动紧固机构的右视图。
28.在附图中，相同的部件使用相同的附图标记。附图并未按照实际的比例。
29.附图标记：
30.100-心盘螺栓自动紧固机构；110-安装基座；120-螺栓拧紧组件；121-螺栓拧紧件；122-变径驱动件；130-螺母卡紧组件；131-竖直驱动件；132-固定支架；133-水平驱动件；134-反力矩扳手；135-固定座；136-水平板；137-竖直板；138-肋板；140-视觉传感器。
具体实施方式
31.下面详细描述本实用新型的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，仅用于解释本实用新型，而不能理解为对本实用新型的限制。
32.在本实用新型的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”、“轴向”、“径向”、“周向”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。
33.此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本实用新型的描述中，“多个”的含义是两个或两个以上，除非另有明确具体的限定。
34.在本实用新型中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；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或两个元件的相互作用关系。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。
35.在本实用新型中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征“上”或“下”可以是第一和第二特征直接接触，或第一和第二特征通过中间媒介间接接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”可是第一特征在第二特征正上方或斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”可以是第一特征在第二特征正下方或斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。
36.下面将结合附图对本实用新型作进一步说明。
37.本实用新型实施例提供了一种心盘螺栓自动紧固机构100，以完成对心盘螺栓的自动紧固，减少操作工人的使用，从而避免检修人员在转向架间穿插作业出现挤伤、碰伤等工伤事故。
38.请参阅图1、图2以及图3，本实用新型实施例提供的心盘螺栓自动紧固机构100，心盘螺栓自动紧固机构100包括安装基座110、螺栓拧紧组件120、螺母卡紧组件130以及视觉传感器140，螺栓拧紧组件安装于安装基座110；螺母卡紧组件130可移动安装于安装基座110，螺母卡紧组件130能够与螺栓拧紧组件120配合拧紧心盘螺栓；视觉传感器140安装于安装基座110。
39.使用时，首先通过安装于安装基座110上的视觉传感器140采集转向架心盘的图像
信息，确定转向架心盘螺栓的位置，调节螺栓拧紧组件120在安装基座110上的位置，使得螺栓拧紧组件120与转向架心盘螺栓对齐，同时调节螺母卡紧组件130在安装基座110上的位置，使得螺母卡紧组件130与转向架心盘螺母对齐，螺母卡紧组件130转动以拧紧转向架心盘螺栓。使用本实用新型提供的心盘螺栓自动紧固机构100及紧固装置，替代重复高强度的人工作业，减少操作工人的使用，从而避免检修人员在转向架间穿插作业出现挤伤、碰伤等工伤事故，降低工人劳动强度和作业安全隐患。
40.在一具体的实施例中，安装基座110为正方体结构，且安装基座110选用钢板焊接而成，螺栓拧紧组件120、螺母卡紧组件130以及视觉传感器140均通过螺栓固定安装于安装基座110上，视觉传感器140选用相机，通过拍摄高清二维图片来确定转向架螺栓的位置。当然，可以理解的是，安装基座110还可以为其他结构，例如，长方体结构等；安装基座110还可以选用其它材质组装而成，只需要能够满足安装基座110的强度要求即可；螺栓拧紧组件120、螺母卡紧组件130以及视觉传感器140还可以通过其他方式固定安装于安装基座110上，视觉传感器140还可以选用其他构件，例如，摄像头等，只需要能够满足能够对转向架螺栓进行视觉感应即可，在此不作限定。
41.本实用新型实施例提供的心盘螺栓自动紧固机构100，具体的，请具体参阅图2，螺栓拧紧组件120包括螺栓拧紧件121和变径驱动件122，变径驱动件122的一端安装于安装基座110，螺栓拧紧件121安装于变径驱动件122的另一端，螺栓拧紧件121能够通过变径驱动件122调节相对于安装基座110的水平位置。使用时，首先通过安装于安装基座110上的视觉传感器140采集转向架心盘的图像信息，确定转向架心盘螺栓的位置，通过变径驱动件122调节螺栓拧紧组件120在安装基座110上的水平位置，使得螺栓拧紧组件120与转向架心盘螺栓对齐，同时调节螺母卡紧组件130在安装基座110上的位置，使得螺母卡紧组件130与转向架心盘螺母对齐，螺母卡紧组件130转动以拧紧转向架心盘螺栓。
42.在一具体的实施例中，变径驱动件122为水平布置的伸缩气缸，伸缩气缸的缸筒端安装于安装基座110，螺栓拧紧件121安装于伸缩气缸的活塞杆端。伸缩气缸具有结构简单，操作简便等优点，因此，变径驱动件122选用伸缩气缸。当然，可以理解的是，变径驱动件122还可以选用其他构件，例如，伸缩油缸、直线电机等，只需要能够调节螺栓拧紧件121相对于安装基座110的水平位置即可，在此不作限定。
43.本实用新型实施例提供的心盘螺栓自动紧固机构100，具体的，螺母卡紧组件130包括竖直驱动件131、固定支架132、水平驱动件133以及反力矩扳手134，竖直驱动件131的一端相对于安装基座110固定，固定支架132安装于竖直驱动件131的另一端，水平驱动件133的一端相对于固定支架132固定，反力矩扳手134安装于固定支架132的另一端。使用时，首先通过安装于安装基座110上的视觉传感器140采集转向架心盘的图像信息，确定转向架心盘螺栓的位置，通过变径驱动件122调节螺栓拧紧组件120在安装基座110上的水平位置，使得螺栓拧紧组件120与转向架心盘螺栓对齐，同时调节竖直驱动件131伸长，使得反力矩扳手134运动至转向架心盘螺母的下侧，再调节水平驱动件133伸长，使得反力矩扳手134运动至转向架心盘螺母的正下方，然后调节竖直驱动件131收缩，使得反力矩扳手134套设于转向架心盘螺母上，最后转动螺母卡紧组件130以拧紧转向架心盘螺栓。
44.本实用新型实施例提供的心盘螺栓自动紧固机构100，进一步地，螺母卡紧组件130还包括固定座135，竖直驱动件131通过固定座135固定安装于安装基座110。竖直驱动件
131通过固定座135固定安装于安装基座110，可以使得竖直驱动件131的安装更加牢固。
45.在一具体的实施例中，固定座135通过螺栓固定安装于安装基座110，竖直驱动件131的一端通过螺栓固定安装于固定座135，固定支架132通过螺栓固定安装于竖直驱动件131的另一端，水平驱动件133的一端通过螺栓固定安装于固定支架132，反力矩扳手134通过螺栓固定安装于固定支架132的另一端。竖直驱动件131和水平驱动件133均为伸缩气缸，竖直驱动件131和水平驱动件133的数量为两个，两个竖直驱动件131平行间隔布置，两个水平驱动件133平行间隔布置，使得固定支架132的运动更加稳定。
46.当然，可以理解的是，固定座135还可以通过其他方式固定安装于安装基座110，竖直驱动件131的一端还可以通过其他方式固定安装于固定座135，固定支架132还可以通过其他方式固定安装于竖直驱动件131的另一端，水平驱动件133的一端还可以通过其他方式固定安装于固定支架132，反力矩扳手134还可以通过其他方式固定安装于固定支架132的另一端。竖直驱动件131和水平驱动件133还可以选用其他构件，竖直驱动件131和水平驱动件133的数量还可以为其它数据，在此不作限定。
47.本实用新型实施例提供的心盘螺栓自动紧固机构100，具体的，固定支架132包括水平板136、竖直板137以及两个肋板138，竖直板137的一侧与水平板136的一侧固定相连，两个肋板138分别固定于水平板136的两端，且两个肋板138均与竖直板137相连。两个肋板138可以加强水平板136与竖直板137的连接强度，使得水平板136与竖直板137的连接更加牢固。
48.在一具体的实施例中，水平板136、竖直板137以及两个肋板138均选用钢板制成，固定座135也可以选用该种结构，竖直板137的一侧与水平板136的一侧焊接，两个肋板138分别焊接于水平板136的两端，且两个肋板138均与竖直板137焊接。当然，可以理解的是，水平板136、竖直板137以及两个肋板138还可以选用其他材质制成，固定座135还可以选用其它结构，在此不作限定。
49.本实用新型实施例提供的心盘螺栓自动紧固机构100，进一步地，螺栓拧紧组件120的数量为四个，四个螺栓拧紧组件120间隔安装于安装基座110，螺母卡紧组件130的数量匹配螺栓拧紧组件120且两者一一对应。使用时，本实用新型实施例提供的心盘螺栓自动紧固机构100可以一次性对四个转向架心盘螺栓进行拧紧，大大提高了作业效率，减少了作业时间。
50.本实用新型实施例还提出一种心盘螺栓自动紧固装置，该心盘螺栓自动紧固装置应用上述实施例提供的心盘螺栓自动紧固机构100。该心盘螺栓自动紧固机构100的具体结构参照上述实施例，由于本心盘螺栓自动紧固装置采用了上述所有实施例的全部技术方案，因此至少具有上述实施例的技术方案所带来的所有有益效果，在此不再一一赘述。
51.在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本实用新型的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不必须针对的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。此外，在不相互矛盾的情况下，本领域的技术人员可以将本说明书中描述的不同实施例或示例以及不同实施例或示例的特征进行结合和组合。
52.虽然在本文中参照了特定的实施方式来描述本实用新型，但是应该理解的是，这些实施例仅仅是本实用新型的原理和应用的示例。因此应该理解的是，可以对示例性的实施例进行许多修改，并且可以设计出其他的布置，只要不偏离所附权利要求所限定的本实用新型的精神和范围。应该理解的是，可以通过不同于原始权利要求所描述的方式来结合不同的从属权利要求和本文中所述的特征。还可以理解的是，结合单独实施例所描述的特征可以使用在其他所述实施例中。