一种受电弓碳滑板安装更换方法与流程

本发明涉及受电弓技术领域，具体涉及一种受电弓碳滑板安装更换方法。

背景技术：

受电弓碳滑板是为高铁、动车、客货、地铁和轻轨等电力机车提供动力的重要部件，其主要功能为：电力机车通过车头上安装的受电弓碳滑板直接与接触网导线摩擦接触受电。不同种类电力机车在高、中、低各不同速度区间内运行时，受电弓碳滑板均会与接触网导线产生电冲击与机械冲击，导致受电弓碳滑板磨损。因此受电弓碳滑板也成了电力机车中更换最频繁，消耗量最大的部件。

受电弓碳滑板安装在受电弓支架上，一个受电弓支架上一般安装两个受电弓碳滑板。受电弓碳滑板需要定期更换，现有更换均是全人工操作，通过两个人工作人员配合，将一个受电弓上的两个碳滑板上的连接螺栓拧下，更换两个新的碳滑板然后通过螺栓拧紧，其中安装过程中还需要控制两个碳滑板设置在同一竖向高度上并保持水平正对。一列列车上一般设置有一组或两组受电弓，受电弓碳滑板根据列车的运行里程定期更换，一般三个月会进行一次更换。通过纯人工的更换的方式，需要投入大量人力参与列车维护，且人工更换的方式效率较低，更换耗时较长，且人工安装位于受电弓支架上的两个受电弓碳滑板时，对正两个受电弓碳滑板的难度较大。

技术实现要素：

针对现有技术存在的上述不足，本发明公开了一种方便实现受电弓碳滑板存储，收纳，安装更换的受电弓碳滑板安装更换方法。本发明提供的一种受电弓碳滑板安装更换方法还可以在受电弓支架上的两个受电弓碳滑板安装时实现两者的快速对正进一步确保安装位置的正确性。

为解决上述技术问题，本发明采用了如下的技术方案：

一种受电弓碳滑板安装更换方法，其特征在于，包括：在受电弓碳滑板与受电弓支架连接处设置螺钉旋接装置，螺钉旋接装置自动松开待更换的受电弓碳滑板与受电弓支架的连接，还设置运送装置和储存装置，运送装置自动调运待更换的受电弓碳滑板到储存装置中设置的一个空置的放置工位上完成放置，并在储存装置上设置多个放置工位循环，将装有新的受电弓碳滑板的放置工位运动至原来空置的放置工位处，运送装置自动调运新的受电弓碳滑板至受电弓支架上并完成对正放置，压紧受电弓碳滑板通过螺钉旋接装置将受电弓碳滑板自动装配在所述受电弓支架上完成一次受电弓碳滑板的安装更换。

这样，上述方式主要实现更换的自动化，减少人工劳动量，提高更换效率，同时方便实现受电弓碳滑板的新旧储纳。

作为优选，以上方法基于以下装置实现，包括水平设置的储存装置，储存装置上设置有水平的受电弓碳滑板放置工位，所述放置工位可使得受电弓碳滑板水平放置在放置工位上并具有可移动抓取的部分；还包括与储存装置间隔设置的安装装置，所述安装装置包括一组立柱，一组立柱包括两个竖向设置且可伸入受电弓支架上碳滑板安装工位的正下方的立柱，两个立柱沿所述受电弓支架的宽度方向间隔设置且间隔宽度为受电弓碳滑板上两个安装孔之间的间隔距离，立柱上端竖向设置有可实现受电弓碳滑板安装更换的螺钉旋接装置；还包括设置在储存装置和安装装置之间的运送装置，运送装置可实现受电弓碳滑板在放置工位和安装工位之间的水平调运放置。

这样，储存装置方便实现在对列车上的多个碳滑板更换时储存新的碳滑板，以及收纳更换下来的旧的碳滑板，安装装置通过将立柱通过设置在受电弓支架的安装工位的正下方，通过螺钉旋接装置松动受电弓支架上碳滑板的安装螺栓，或锁紧新的碳滑板安装螺栓，实现拆卸或安装。通过运送装置可实现碳滑板运送的自动化进一步的提高安装更换的效率。

作为优选，所述储存装置包括沿受电弓碳滑板长度方向间隔设置且间隔宽度大于受电弓碳滑板长度的左支撑架和右支撑架，左支撑架和右支撑架上均可转动的设置有主动链轮和从动链轮，两个主动链轮和两个从动链轮分别竖向且相对设置，左支撑架和右支撑架上的主动链轮和从动链轮之间均设置有竖向呈环状封闭的传送链条，传送链条外周上固连有向外支出的连接件，连接件数量为多个且沿传送链条的周向间隔分布，两个传送链条上正对的连接件的外端之间设置有水平的转轴，转轴上设置有用于受电弓碳滑板放置的放置架，放置架包括同轴可转动套设在转轴外的套管，套管的端部垂直设置有水平的稳定杆件，套管的端部与稳定杆件的中部固连，传送链条外侧位于同一竖直平面内设置有环形的稳定轨道，稳定杆件远离传送链条的一端滑动配合在所述稳定轨道中，稳定轨道上下两端沿水平设置有切换开口，切换开口长度小于稳定构件的横度，放置架还包括与套管固连设置在套管下方用于放置受电弓碳滑板的槽型安放结构，所述放置工位设置在多个放置架中朝向安装装置一侧且位于竖向最上方的放置架上。

这样，上述提供了一种可实现循环运送碳滑板的储存装置，一般设置有十个放置架，这样可以储存下较多的新的受电弓碳滑板，一般以单个机车一年所需的更换量为准，这样可以减少新的受电弓碳滑板的装填次数。放置工位的设置可以运送新的碳滑板和接收从受电弓上拆下来的旧的碳滑板，使用时通过驱动电机驱动左右受电弓支架上的主动链轮带动链条转动，通过转动使得不同放置架循环充当新的放置工位，人员可位于放置工位另一侧将受电弓碳滑板冲放置架上装上或取下。

作为优选，所述安装装置中设置有两组安装立柱，两组安装立柱间隔设置且间隔距离与受电弓支架上两个安装工位之间的间隔距离相同。

这样，可以方便一次对受电弓上的两个碳滑板实现安装。

作为优选，所述螺钉旋接装置包括竖向固定在立柱上的第一顶升装置，第一顶升装置的顶升端向上设置，第一顶升装置的顶升端上固连有竖向向上设置的电动螺丝批。

这样，上述装置通过顶升装置实现伸出和缩回通过电动螺丝批带动螺栓的转动实现锁紧或松动，这样可以避免人员在受电弓支架下方的狭窄空间中作业，提高安装效率，实现自动装卸。其中可以在电动螺丝批旁边设置螺栓回收箱方便卸下的螺栓收纳，电动螺丝批头处配合设置有斜向下设置有导槽，导槽下端与螺栓回收箱的开口配合实现导向回收。螺栓可以是通过手动装填。其中，第一顶升装置为气缸。

作为优选，所述运送装置包括整体呈竖向设置的摆杆，摆杆下端连接有驱动摆杆在竖向摆动的第一驱动电机，摆杆的上端设置有用于放置受电弓碳滑板的放置托槽，放置托槽沿所述受电弓碳滑板长度方向设置；还包括设置在第一驱动电机下方的第二顶升装置，第二顶升装置包括水平的顶升底板，第一驱动电机水平设置在顶升底板上，顶升底板的下方配合设置有竖向的顶升凸轮和驱动顶升凸轮的第二驱动电机，摆杆可摆动至放置工位或安装工位处，通过转动顶升凸轮实现摆杆整体的向上顶升或向下收回，配合放置托槽完成受电弓碳滑板的托起或放置。

这样，驱动电机可以是摆动电机，摆杆摆动至放置工位下方，然后停止摆动，通过顶升凸轮将受电弓碳滑板从放置工位上顶起，然后继续变向摆动至另一边实现放置，其中放置工位在配合运送装置使用时处于静止状态。

作为优选，顶升底板上开设有水平的导向孔，导向孔滑动配合在竖向设置的导向杆上，导向杆下端同轴设置放置圆台，放置圆台的直径大于导向杆直接，放置圆台的上端面构成顶升底板抵接面。

这样，上述设置可以使得顶升底板顶升回落时保持稳定，上述导向孔一般分布在顶升底板的边界部位。

作为优选，所述储存装置和所述运送装置设置在同一安装底板上，安装底板水平设置，安装底板下方滑动配合设置有支撑滑轨，支撑滑轨沿储存装置和运送装置的间隔方向设置，安装底板下方竖向固连有丝杠螺母，还包括有由第三驱动电机驱动的与所述丝杠螺母配合的丝杠，丝杠沿所述支撑滑轨方向设置，丝杠可带动安装底板运动范围大于或等于两组安装立柱之间的间隔距离。

这样，上述装置设置主要是配合实现一个受电弓上两个碳滑板的运送，一般通过摆杆运送的方案实现对两个安装工位运送存在难度，故通过上述方式使得摆杆与靠近运送装置的一个安装工位相互匹配，然后通过整体移动运送装置使得其往安装装置一侧移动一个两组安装立柱之间的间隔距离使得摆杆与另一个安装工位配合，实现对两个安装工位的调运更换。

作为优选，还包括设置在安装装置上位于两组立柱之间的压紧装置，压紧装置包括竖向设置的整体呈t形的压紧头，压紧头的下端设置有竖向伸缩装置和旋转装置，压紧装置的水平长度大于两组立柱之间的间隔宽度，竖向伸缩装置可带动压紧头至少竖向伸出立柱上端一个受电弓碳滑板的厚度的距离，旋转装置可带动压紧头旋转，实现压紧头在与受电弓碳滑板长度方向平行和垂直之间相互切换。

这样，旋转装置包括设置在上方的旋转电机，旋转电机输出端向上设置且直接与压紧头直接相连。竖向伸缩装置包括位于下方的水平设置的第四驱动电机，第四驱动电机连接有竖向设置的直齿轮，还包括与直齿轮配合的竖直设置的齿条，通过齿条将上端设置一安装平台，旋转电机安装在安装平台上。通过齿条结构实现伸缩带动压紧头的伸出与缩回。

作为优选，还包括安装检测装置，安装检测装置设置在同一安装工位正上方沿受电弓碳滑板长度方向间隔设置的至少两个测距传感器，测距传感器的测量端向下设置且位于同一竖向高度上，测距传感器至少高出安装工位一个受电弓碳滑板厚度的距离；获取新的受电弓碳滑板在安装过程中多个测距传感器的检测数据，判断获取的检测数据是否预设的合格数据范围内，若是，完成新的受电弓碳滑板与受电弓支架的连接，若否，反馈给螺钉旋接装置通过第一顶升装置和电动螺丝批协同调节调整直至检测数据处于预设的合格数据范围内为止。

这样，通过两处测距传感器检测的距离数字判断受电弓碳滑板是否安装水平避免一侧凸翘，同时也可检测同一受电弓支架上的两个碳滑板是否处于同一水平高度上。这样可以反馈给电动螺丝批旋转螺栓进行调整。具体的测距传感器可以通过受电弓支架与立柱下部固连，实现测距传感器的悬空设置。

作为优选，所述测距传感器为光栅式传感器。

这样，上述传感器精度高，适合水平调整。

附图说明

图1为本发明实施例公开的受电弓碳滑板安装更换装置的结构示意图；

图2为图1的右视图；

图3为图1的左视图。

其中，1为储存装置，2为受电弓碳滑板、3为摆杆、4为立柱、5为第一驱动电机、6为第三驱动电机、7为压紧头、8为第四驱动电机、9为旋转电机、10为光栅式传感器。

具体实施方式

为了使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图对本发明作进一步的详细描述说明。

请参阅图1，图1为本发明实施例公开的受电弓碳滑板安装更换方法的结构示意图。

本发明公开了一种受电弓碳滑板安装更换方法，包括：在受电弓碳滑板与受电弓支架连接处设置螺钉旋接装置，螺钉旋接装置自动松开待更换的受电弓碳滑板与受电弓支架的连接，还设置运送装置和储存装置，运送装置自动调运待更换的受电弓碳滑板到储存装置中设置的一个空置的放置工位上完成放置，并在储存装置上设置多个放置工位循环，将装有新的受电弓碳滑板的放置工位运动至原来空置的放置工位处，运送装置自动调运新的受电弓碳滑板至受电弓支架上并完成对正放置，压紧受电弓碳滑板通过螺钉旋接装置将受电弓碳滑板自动装配在所述受电弓支架上完成一次受电弓碳滑板的安装更换。

这样，上述方式主要实现更换的自动化，减少人工劳动量，提高更换效率，同时方便实现受电弓碳滑板的新旧储纳。

在本实施例中，以上方法基于以下装置实现，包括水平设置的储存装置，储存装置上设置有水平的受电弓碳滑板放置工位，所述放置工位可使得受电弓碳滑板水平放置在放置工位上并具有可移动抓取的部分；还包括与储存装置间隔设置的安装装置，所述安装装置包括一组立柱，一组立柱包括两个竖向设置且可伸入受电弓支架上碳滑板安装工位的正下方的立柱，两个立柱沿所述受电弓支架的宽度方向间隔设置且间隔宽度为受电弓碳滑板上两个安装孔之间的间隔距离，立柱上端竖向设置有可实现受电弓碳滑板安装更换的螺钉旋接装置；还包括设置在储存装置和安装装置之间的运送装置，运送装置可实现受电弓碳滑板在放置工位和安装工位之间的水平调运放置。

这样，储存装置方便实现在对列车上的多个碳滑板更换时储存新的碳滑板，以及收纳更换下来的旧的碳滑板，安装装置通过将立柱通过设置在受电弓支架的安装工位的正下方，通过螺钉旋接装置松动受电弓支架上碳滑板的安装螺栓，或锁紧新的碳滑板安装螺栓，实现拆卸或安装。通过运送装置可实现碳滑板运送的自动化进一步的提高安装更换的效率。

在本实施例中，所述储存装置包括沿受电弓碳滑板长度方向间隔设置且间隔宽度大于受电弓碳滑板长度的左支撑架和右支撑架，左支撑架和右支撑架上均可转动的设置有主动链轮和从动链轮，两个主动链轮和两个从动链轮分别竖向且相对设置，左支撑架和右支撑架上的主动链轮和从动链轮之间均设置有竖向呈环状封闭的传送链条，传送链条外周上固连有向外支出的连接件，连接件数量为多个且沿传送链条的周向间隔分布，两个传送链条上正对的连接件的外端之间设置有水平的转轴，转轴上设置有用于受电弓碳滑板放置的放置架，放置架包括同轴可转动套设在转轴外的套管，套管的端部垂直设置有水平的稳定杆件，套管的端部与稳定杆件的中部固连，传送链条外侧位于同一竖直平面内设置有环形的稳定轨道，稳定杆件远离传送链条的一端滑动配合在所述稳定轨道中，稳定轨道上下两端沿水平设置有切换开口，切换开口长度小于稳定构件的横度，放置架还包括与套管固连设置在套管下方用于放置受电弓碳滑板的槽型安放结构，所述放置工位设置在多个放置架中朝向安装装置一侧且位于竖向最上方的放置架上。

这样，上述提供了一种可实现循环运送碳滑板的储存装置，一般设置有十个放置架。放置工位的设置可以运送新的碳滑板和接收从受电弓上拆下来的旧的碳滑板，使用时通过驱动电机驱动左右受电弓支架上的主动链轮带动链条转动，通过转动使得不同放置架循环充当新的放置工位，人员可位于放置工位另一侧将受电弓碳滑板冲放置架上装上或取下。

在本实施例中，所述安装装置中设置有两组安装立柱，两组安装立柱间隔设置且间隔距离与受电弓支架上两个安装工位之间的间隔距离相同。

这样，可以方便一次对受电弓上的两个碳滑板实现安装。

在本实施例中，所述螺钉旋接装置包括竖向固定在立柱上的第一顶升装置，第一顶升装置的顶升端向上设置，第一顶升装置的顶升端上固连有竖向向上设置的电动螺丝批。

这样，上述装置通过顶升装置实现伸出和缩回通过电动螺丝批带动螺栓的转动实现锁紧或松动，这样可以避免人员在受电弓支架下方的狭窄空间中作业，提高安装效率，实现自动装卸。其中可以在电动螺丝批旁边设置螺栓回收箱方便卸下的螺栓收纳，电动螺丝批头处配合设置有斜向下设置有导槽，导槽下端与螺栓回收箱的开口配合实现导向回收。螺栓可以是通过手动装填。其中，第一顶升装置为气缸。

在本实施例中，所述运送装置包括整体呈竖向设置的摆杆，摆杆下端连接有驱动摆杆在竖向摆动的第一驱动电机，摆杆的上端设置有用于放置受电弓碳滑板的放置托槽，放置托槽沿所述受电弓碳滑板长度方向设置；还包括设置在第一驱动电机下方的第二顶升装置，第二顶升装置包括水平的顶升底板，第一驱动电机水平设置在顶升底板上，顶升底板的下方配合设置有竖向的顶升凸轮和驱动顶升凸轮的第二驱动电机，摆杆可摆动至放置工位或安装工位处，通过转动顶升凸轮实现摆杆整体的向上顶升或向下收回，配合放置托槽完成受电弓碳滑板的托起或放置。

这样，驱动电机可以是摆动电机，摆杆摆动至放置工位下方，然后停止摆动，通过顶升凸轮将受电弓碳滑板从放置工位上顶起，然后继续变向摆动至另一边实现放置，其中放置工位在配合运送装置使用时处于静止状态。

在本实施例中，顶升底板上开设有水平的导向孔，导向孔滑动配合在竖向设置的导向杆上，导向杆下端同轴设置放置圆台，放置圆台的直径大于导向杆直接，放置圆台的上端面构成顶升底板抵接面。

这样，上述设置可以使得顶升底板顶升回落时保持稳定，上述导向孔一般分布在顶升底板的边界部位。

在本实施例中，所述储存装置和所述运送装置设置在同一安装底板上，安装底板水平设置，安装底板下方滑动配合设置有支撑滑轨，支撑滑轨沿储存装置和运送装置的间隔方向设置，安装底板下方竖向固连有丝杠螺母，还包括有由第三驱动电机驱动的与所述丝杠螺母配合的丝杠，丝杠沿所述支撑滑轨方向设置，丝杠可带动安装底板运动范围大于或等于两组安装立柱之间的间隔距离。

这样，上述装置设置主要是配合实现一个受电弓上两个碳滑板的运送，一般通过摆杆运送的方案实现对两个安装工位运送存在难度，故通过上述方式使得摆杆与靠近运送装置的一个安装工位相互匹配，然后通过整体移动运送装置使得其往安装装置一侧移动一个两组安装立柱之间的间隔距离使得摆杆与另一个安装工位配合，实现对两个安装工位的调运更换。

在本实施例中，还包括设置在安装装置上位于两组立柱之间的压紧装置，压紧装置包括竖向设置的整体呈t形的压紧头，压紧头的下端设置有竖向伸缩装置和旋转装置，压紧装置的水平长度大于两组立柱之间的间隔宽度，竖向伸缩装置可带动压紧头至少竖向伸出立柱上端一个受电弓碳滑板的厚度的距离，旋转装置可带动压紧头旋转，实现压紧头在与受电弓碳滑板长度方向平行和垂直之间相互切换。

这样，旋转装置包括设置在上方的旋转电机，旋转电机输出端向上设置且直接与压紧头直接相连。竖向伸缩装置包括位于下方的水平设置的第四驱动电机，第四驱动电机连接有竖向设置的直齿轮，还包括与直齿轮配合的竖直设置的齿条，通过齿条将上端设置一安装平台，旋转电机安装在安装平台上。通过齿条结构实现伸缩带动压紧头的伸出与缩回。

在本实施例中，还包括安装检测装置，安装检测装置设置在同一安装工位正上方沿受电弓碳滑板长度方向间隔设置的至少两个测距传感器，测距传感器的测量端向下设置且位于同一竖向高度上，测距传感器至少高出安装工位一个受电弓碳滑板厚度的距离；获取新的受电弓碳滑板在安装过程中多个测距传感器的检测数据，判断获取的检测数据是否预设的合格数据范围内，若是，完成新的受电弓碳滑板与受电弓支架的连接，若否，反馈给螺钉旋接装置通过第一顶升装置和电动螺丝批协同调节调整直至检测数据处于预设的合格数据范围内为止。

这样，通过两处测距传感器检测的距离数字判断受电弓碳滑板是否安装水平避免一侧凸翘，同时也可检测同一受电弓支架上的两个碳滑板是否处于同一水平高度上。这样可以反馈给电动螺丝批旋转螺栓进行调整。具体的测距传感器可以通过受电弓支架与立柱下部固连，实现测距传感器的悬空设置。

在本实施例中，所述测距传感器为光栅式传感器。

这样，上述传感器精度高，适合水平调整。

具体使用时，将整个装置水平安装在列车顶上，然后将安装装置推入受电弓支架下方，通过电动螺丝批旋下螺栓，使得旧的受电弓碳滑板与受电弓支架分离，通过第一驱动电机驱动摆杆摆动至旧的受电弓下方，通过凸轮向上顶升将旧的受电弓碳滑板固定在摆杆的上端的放置托槽上，然后摆动到储存装置一侧放置工位上，通过顶升凸轮完成顶升下放，将旧的受电弓碳滑板放置在处于放置工位的放置架上，摆杆让位，储存装置竖向循环运动将存放有新的受电弓碳滑板的放置架移动到放置工位处，摆杆摆动至放置工位下方通过顶升将新的受电弓碳滑板固定在放置托槽上，摆杆摆动至受电弓支架上安装工位处，将新的受电弓碳滑板放置在安装工位上，然后通过t压紧头压紧，通过电动螺丝批实现自动安装，并结合测距传感器实现安装校正，当测距传感器检测到各点数据差值在允许的误差范围外时，通过自动控制压紧头上升停止压紧，并控制各个电动螺丝批对应正反转实现高效的安装调节。