铣磨定位装置、钢轨铣磨系统及铣磨车

摘要

本申请实施例提供了一种铣磨定位装置、钢轨铣磨系统及铣磨车，所述铣磨定位装置设置在钢轨铣磨装置的下方，包括：安装支架，用于固定在所述钢轨铣磨装置上；初始位传感器，设置在所述安装支架上；作业位传感器，设置在所述安装支架上且与所述初始位传感器位于同一圆周上间隔设置；探杆装置，与所述安装支架转动连接；所述探杆装置具有一悬空端，用于与钢轨接触；所述探杆装置在初始位传感器和作业位传感器之间限制的范围内转动。本实施例的铣磨定位装置主要采用机械结构组成，相较于相关技术中的光学定位装置，在保证定位精度的前提下降低了成本，且不易损坏。

说明书

技术领域

本申请涉及钢轨在线维护设备制造技术，尤其涉及一种铣磨定位装置、钢轨铣磨系统及铣磨车。

背景技术

钢轨铣磨是铁路日常维护作业中的一个十分重要的项目，影响着钢轨的使用寿命。随着科技的发展，出现了专门用于钢轨铣磨作业的专用装置，该装置的出现大大的节省了人力，提高了作业效率。

钢轨铣磨装置由初始位运行至作业位时需要横向及竖向的初始定位，由此才能保证后续作业过程的顺利进行。在相关技术的方案中，该定位过程一般通过激光器及光学传感器等设备实现。但是，采用相关技术中的方案存在投入成本高，使用过程易损坏等问题。

发明内容

为解决上述技术问题之一，本申请实施例中提供了一种铣磨定位装置、钢轨铣磨系统及铣磨车。

根据本申请实施例的第一个方面，提供了一种铣磨定位装置，设置在钢轨铣磨装置的下方，包括：

安装支架，用于固定在所述钢轨铣磨装置上；

初始位传感器，设置在所述安装支架上；

作业位传感器，设置在所述安装支架上且与所述初始位传感器位于同一圆周上间隔设置；

探杆装置，与所述安装支架转动连接；所述探杆装置具有一悬空端，用于与钢轨接触；所述探杆装置在初始位传感器和作业位传感器之间限制的范围内转动。

根据本申请实施例的第二个方面，提供了一种钢轨铣磨系统，包括：钢轨铣磨装置及如上所述的铣磨定位装置。

根据本申请实施例的第三个方面，提供了一种铣磨车，包括如上所述的钢轨铣磨系统。

本申请实施例提供一种铣磨定位装置及钢轨铣磨系统，铣磨定位装置设置在钢轨铣磨装置的下方，包括：安装支架，用于固定在钢轨铣磨装置上；初始位传感器，设置在安装支架上；作业位传感器，设置在安装支架上且与初始位传感器位于同一圆周上间隔设置；探杆装置，与安装支架转动连接；探杆装置具有一悬空端，用于与钢轨接触；探杆装置在初始位传感器和作业位传感器之间限制的范围内转动。本实施例的铣磨定位装置可随钢轨铣磨装置一体移动，首先转动探杆装置至初始位传感器限定的位置，此时探杆装置位于最低端并与钢轨接触，随着铣磨装置不断下降，探杆装置转动至作业位传感器限定的位置，完成铣磨装置的垂向定位。本实施例的铣磨定位装置主要采用机械结构组成，相较于相关技术中的光学定位装置，在保证定位精度的前提下降低了成本，且不易损坏。

附图说明

此处所说明的附图用来提供对本申请的进一步理解，构成本申请的一部分，本申请的示意性实施例及其说明用于解释本申请，并不构成对本申请的不当限定。在附图中：

图1中示出的是本申请一实施例提供的铣磨定位装置的结构简图；

图2中示出的是本申请一实施例提供的铣磨定位装置的主视结构简图；

图3中示出的是本申请一实施例提供的铣磨定位装置的俯视结构简图；

图4中示出的是图3的局部剖视图；

图5中示出的是本申请一实施例提供的铣磨定位装置的爆炸视图；

图6(a)-图6(c)中示出的是本申请一实施例提供的铣磨定位装置的定位过程图。

附图标记：

10-铣磨定位装置；20-待铣磨钢轨；

100-安装支架；110-第一安装座；120-第二安装座；130-连接支腿；140-定位环；

200-转轴；210-定位探杆；211-压缩弹簧；220-摆针；230-驱动件；

300-初始位传感器；310-初始位传感器支架；

400-作业位传感器；410-作业位传感器支架；

500-弹性复位件。

具体实施方式

为了使本申请实施例中的技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图对本申请的示例性实施例进行进一步详细的说明，显然，所描述的实施例仅是本申请的一部分实施例，而不是所有实施例的穷举。需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。

实施例一

本实施例提供了一种铣磨定位装置，包括：安装支架、初始位传感器、作业位传感器及探杆装置。其中，安装支架用于固定在钢轨铣磨装置的下方。初始位传感器和作业位传感器均设置在安装支架上，位于安装支架的同一表面且位于同一圆周上，二者间隔设置，保留一定距离。探杆装置与安装支架转动连接，可相对于安装支架转动。探杆装置具有一悬空端，该悬空端用于与钢轨接触，探杆装置可在初始位传感器和作业位传感器二者限定的范围内转动。

上述定位装置的作业过程为：首先将探杆装置限制在初始位传感器标识的位置，即：探杆装置处于初始自由下落状态；在工作过程中探杆装置的悬空端与钢轨接触，随着铣磨装置不断下降，探杆装置相对于安装支架转动，直至转动至作业位传感器标识的位置。此时铣磨装置的位置即为预设位置，通过上述过程完成对铣磨装置的垂向定位。

上述定位装置由机械结构构成，相较于相关技术中的光学定位装置，在保证定位精度的前提下降低了成本，且不易损坏。

对于上述探杆装置和传感器，可以采用多种实现方式，本实施例提供一种具体的方式：

图1中示出的是本申请一实施例提供的铣磨定位装置的结构简图；图2中示出的是本申请一实施例提供的铣磨定位装置的主视结构简图；图3中示出的是本申请一实施例提供的铣磨定位装置的俯视结构简图；图4中示出的是图3的局部剖视图，图5中示出的是本申请一实施例提供的铣磨定位装置的爆炸视图；请参照图1-图5。

本实施例提供了一种铣磨定位装置10，设置在钢轨铣磨装置的下方，包括安装支架100、转轴200、初始位传感器300、作业位传感器400。

其中，安装支架100用于固定在钢轨铣磨装置上，具体的固定方式可采用焊接、卡接或螺栓连接等，本实施例对此不做限定。转轴200穿设在安装支架100上且可相对于安装支架100转动，具体的，安装支架100上设有通孔，通孔内设有轴套，转轴200设置在轴套内，轴套与转轴200之间设有轴承，使得转轴200可相对轴套转动。转轴200的一端连接有定位探杆210，转轴200的另一端连接有摆针220，定位探杆210和摆针220均套设在转轴200上，且可相对于转轴200同步转动。初始位传感器300设置在安装支架100上，作业位传感器400设置在安装支架100上且与初始位传感器300位于同一圆周，摆针220设置在初始位传感器300与作业位传感器400之间，初始位传感器300和作业位传感器400之间的间距(指初始位传感器300和作业位传感器400之间的圆弧距离)等于铣磨定位装置10与待铣磨钢轨20之间的初始垂直距离。当摆针220分别接触到初始位传感器300或作业位传感器400时，初始位传感器300或作业位传感器400分别产生相应的信号用于表示摆针移动到位。

图6(a)-图6(c)中示出的是本申请一实施例提供的铣磨定位装置10的定位过程图；请参照图6(a)-图6(c)。本实施例的铣磨定位装置10可随钢轨铣磨装置一体移动，钢轨铣磨装置由初始位运行至作业位的过程中定位时，首先如图6(a)所示，摆针220接触初始位传感器300，此时定位探杆210位于最低端，处于初始状态；随着钢轨铣磨装置沿竖直方向下降，定位探杆210逐渐与钢轨上表面接触并被压缩，从而带动转轴200转动，使得摆针220接触作业位传感器400，定位探杆210位于最高端，处于如图6(b)所示的作业状态，竖直方向定位结束。随后钢轨铣磨装置开始向钢轨内侧移动，逐渐到达钢轨内侧边缘，此时定位探杆210从钢轨上脱落而摆至作业位，对应的摆针220接触作业位传感器400，处于如图6(c)所示的状态，横向定位结束。而后钢轨铣磨装置即可沿待铣磨钢轨20移动进行铣磨作业。

本实施例的铣磨定位装置10主要采用机械结构组成，相较于相关技术中的光学定位装置，在保证定位精度的前提下降低了成本，且不易损坏。

具体的，请继续参照图1和图3，本实施例的安装支架100包括相对设置的第一安装座110和第二安装座120，第一安装座110和第二安装座120之间通过多个连接支腿130进行连接。第一安装座110可用于连接钢轨铣磨装置，例如可以在第一安装座110上设置多个螺纹孔，通过螺纹连接的方式将第一安装座110固定在钢轨铣磨装置上。第二安装座120用于承载转轴200及初始位传感器300和作业位传感器400。具体的，转轴200穿设在第二安装座120上，定位探杆210位于第一安装座110与第二安装座120之间，摆针220、初始位传感器300和作业位传感器400均位于第二安装座120背离第一安装座110的一侧。

进一步地，本实施例中第二安装座120背离第一安装座110的一侧设有定位环140，定位环140与转轴200之间形成有环形间隙，初始位传感器300和作业位传感器400均可拆卸的设置在环形间隙内，从而便于根据需要调整初始位传感器300和作业位传感器400之间的距离。

在一个可选地实施方式中，环形间隙内设有带有螺纹孔的滑块，滑块可相对于环形间隙锁紧或滑动，初始位传感器300和作业位传感器400上均设有螺栓，螺栓可固定在滑块的螺纹孔内。当需要调整初始位传感器300和作业位传感器400之间的间距时，可以放松至少一个传感器对应的滑块，使得滑块沿着环形间隙滑动，当滑动到预设位置时可以再将滑块锁紧固定。

初始位传感器300通过初始位传感器支架310安装至定位环140上，作业位传感器400通过作业位传感器支架410安装至定位环140上。支架上设置有缓冲结构，用于对于探针之间的作用力进行缓冲。

可选地，定位探杆210与转轴200之间还设有压缩弹簧211，压缩弹簧211的弹性变形方向沿转轴200的轴向延伸，通过设置压缩弹簧211，在定位探杆210受到沿转轴200轴向力时，定位探杆210可沿其轴向运动一定距离，以缓冲由此带来的冲击。

进一步的，还可以采用控制器与初始位传感器300和作业位传感器400通信连接，当摆针220接触到初始位传感器300或作业位传感器400时，控制器可以接收到相应的信号，并通过外接显示器显示当前状态，例如：控制器可以为可编程逻辑控制器，与触摸屏连接。或者，控制器可以是集成显示设备的电子终端。

可选地，转轴200上还套设有驱动件230，驱动件230与控制器通信连接，用于驱动转轴200转动。进一步地，驱动件230包括摆动马达，摆动马达与外部动力源相连接。本实施例中驱动件230优选为套设在转轴200上的旋转驱动器，从而减少定位装置的零部件数量，提高集成化程度；外部动力源优选为气动力源，可以满足定位探杆210初始位及作业位两个位置切换的需求。

或者，驱动件230为直线电机，直线电机的一端与转轴200铰接，通过直线电机向转轴200施加切向力使其转动。该直线电机还可以替换为液压驱动的直线运动机构或风缸驱动的直线运动机构。

上述初始位传感器300和作业位传感器400可采用多种方式，例如：可以为力传感器，摆针220分别与初始位传感器300和作业位传感器400接触时，传感器检测到与摆针220之间的受力变化，作为检测结果确定探杆的位置。或者，可以为测量转矩的传感器，通过检测转轴200的转矩，确定探杆的位置。当驱动件230为电机时，传感器还可以为电压传感器或电流传感器，通过检测电机的输出电压或电流确定探杆的位置。

可选地，本实施例的铣磨定位装置10还包括弹性复位件500，弹性复位件500的一端连接安装支架100，弹性复位件500的另一端连接定位探杆210，弹性复位件500可以提供一定的初始张力，保证在驱动件230无动力源输入时定位探杆210始终保持在可靠的初始位置。本实施例提供的附图中的弹性复位件500未与定位探杆210相连，但实际使用时二者是连接在一起的。

可选地，安装支架100与定位探杆210上均设有吊环，弹性复位件500的两端通过挂钩连接在吊环上。

实施例二

本实施例提供了一种钢轨铣磨系统，包括钢轨铣磨装置及上述如上实施例一所述的。钢轨铣磨装置可采用已有技术中常用的实现方式，本实施例不做限定。铣磨定位装置10具体可固定至铣磨装置的底部结构上，例如：底座或壳体等。

本实施例的钢轨铣磨系统由于设置了上述实施例一所述的铣磨定位装置，相较于相关技术在保证定位精度的前提下降低了成本，且不易损坏。

本实施例还提供一种钢轨铣磨车，包括车架、走行系统及上述钢轨铣磨系统等。

本实施例提供的钢轨铣磨系统及铣磨车具有与上述定位装置相同的技术效果。

在本申请的描述中，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”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申请和简化描述，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申请的限制。

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。在本申请的描述中，“多个”的含义是至少两个，例如两个，三个等，除非另有明确具体的限定。

在本申请中，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，也可以是电连接或可以互相通讯；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申请中的具体含义。

尽管已描述了本申请的优选实施例，但本领域内的技术人员一旦得知了基本创造性概念，则可对这些实施例作出另外的变更和修改。所以，所附权利要求意欲解释为包括优选实施例以及落入本申请范围的所有变更和修改。

显然，本领域的技术人员可以对本申请进行各种改动和变型而不脱离本申请的精神和范围。这样，倘若本申请的这些修改和变型属于本申请权利要求及其等同技术的范围之内，则本申请也意图包含这些改动和变型在内。