电气化铁路补偿坠砣工厂数智化配重装置

摘要

本发明电气化铁路补偿坠砣工厂数智化配重装置，包括承重底座、垂直滑道和升降台，垂直滑道垂直设置在承重底座上端，垂直滑道内滑动连接有滑动框架，垂直滑道内设置有丝杆，丝杆垂直于承重底座，滑动框架上设置有与丝杆相适配的螺纹孔，丝杆与滑动框架通过螺纹孔螺纹连接，垂直滑道上端设置有与丝杆转动连接的低速电机，升降台一侧与滑动框架固定连接，升降台上设置有重量传感器，垂直滑道远离升降台的一侧设置有控制器，控制器分别与重量传感器和低速电机电连接。本发明可以在坠砣成串时实时监测重量，工作人员在成串后直接搬运即可，有效解决了现有接触网补偿坠砣预配不能满足预配需求的问题，提高了工作效率。

说明书

技术领域

本发明属于牵引供电接触网零部件工厂化预配技术领域，特别涉及电气化铁路补偿坠砣工厂数智化配重装置。

背景技术

现有的接触网补偿坠砣的预配采用人工搬运，预配完后的坠砣串利用2台500KG机械台秤合计称重，称重精度低，无法满足补偿坠砣的预配精度要求，且人工搬运劳动强度大，效率低。

现有申请专利CN 113307137 A——种坠砣块更换用的辅助工具是在运维过程中现场的某块坠砣出现问题时进行更换，无法满足施工过程中的预配需求。

现有申请专利CN 211013067 U——种用于高铁接触网补偿装置动态物联监测系统采用红外测距装置、温度传感器及数据通信模块对现场坠砣的升降进行监控，不满足补偿坠砣预配需求。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是，提供电气化铁路补偿坠砣工厂数智化配重装置，来解决现有接触网补偿坠砣预配不能满足预配需求的问题。

为解决上述问题，本发明采用以下技术方案：

电气化铁路补偿坠砣工厂数智化配重装置，包括承重底座、垂直滑道和升降台，垂直滑道垂直设置在承重底座上端，垂直滑道为门形，垂直滑道内滑动连接有滑动框架，垂直滑道内设置有丝杆，丝杆垂直于承重底座，滑动框架上设置有与丝杆相适配的螺纹孔，丝杆与滑动框架通过螺纹孔螺纹连接，垂直滑道上端设置有与丝杆转动连接的低速电机，低速电机通过变速箱与丝杆转动连接，升降台一侧与滑动框架固定连接，升降台上设置有重量传感器，垂直滑道远离升降台的一侧设置有控制器，控制器分别与重量传感器和低速电机电连接。

进一步的，升降台开设有竖直向下的通孔，通孔垂直下方设置有坠砣杆固定台，通孔横截面积大于坠砣杆底端面积，通孔横截面积小于坠砣底端面积。

进一步的，垂直滑道内上部设置限位卡块。

进一步的，垂直滑道上靠近升降台的一侧和与升降台对称的一侧均滑动连接有风琴罩，风琴罩上设置有与升降台相适配的通孔。

进一步的，升降台垂直下方设置有缓冲垫，缓冲垫的数量为四个，四个缓冲垫对应升降台底端四角设置，缓冲垫设置在坠砣杆固定台上。

进一步的，门形垂直滑道的两侧均固定连接有承重主架，承重主架底端与承重底座固定连接。

进一步的，垂直滑道上端罩设有防尘罩，防尘罩将低速电机和变速箱罩设在内。

进一步的，升降台一侧设置有平衡吊，平衡吊底端设置有底盘，底盘上设置有调平支腿，底盘底端设置有滑轮，平衡吊的吊装部设置有永磁吸盘。

本发明所取得的显著有益效果：

1.本发明电气化铁路补偿坠砣工厂数智化配重装置，包括承重底座、垂直滑道和升降台，承重底座作为基座放置在地面上进行稳固，垂直滑道用于对升降台进行升降，升降台上的压力传感器用于对码放的坠砣监测，控制器接收压力传感器信号后进行处理控制变速电机进行运转，通过升降台的逐渐升降逐一添加坠砣块，压力传感器实时将升降台上的重量传递到控制器，工作人员在坠砣添加完毕后直接使用叉车将成串的坠砣串移离即可，相比目前需要工作人员先成串、再称重、最后再进行搬运至指定地点，人工强度大，效率低，本发明可以在坠砣成串时实时监测重量，工作人员在成串后直接搬运即可，有效解决了现有接触网补偿坠砣预配不能满足预配需求的问题，提高了工作效率。

2.升降台上开设的通孔用于坠砣杆穿过，在成串时坠砣杆直接放置在坠砣杆固定台上，升降台用于对坠砣进行承载并逐渐下降，在坠砣添加完成后，通孔横截面积大于坠砣杆底端面积的设置可以方便对形成的坠砣串直接提起，通孔横截面积小于坠砣面积的设置可以对坠砣进行承载，使坠砣在升降台上进行依次叠加，方便称重。

4.垂直滑道内上部设置的卡块用于对滑动框架进行限制，使滑动框架带动升降台始终位于同一起始点，方便放置坠砣或与放置坠砣的机械进行配合，通过控制器使升降台每放置一块坠砣即下降一块坠砣的高度，方便下一块坠砣的放置。

5.门形垂直滑道开口的两侧均滑动连接有风琴罩，风琴罩用于对垂直滑道的两侧进行遮挡，放置外界灰尘进入垂直滑道内造成影响，位于升降台一侧的风琴罩上设置有升降台相适配的通孔，不会对升降台的升降造成影响。

6.升降台垂直下方设置的缓冲垫用于对升降台起到缓冲作用，使升降台与坠砣杆固定台不会刚性接触，对升降台和坠砣杆固定台造成影响。

7.位于门形垂直滑道两侧的承重主架用于对垂直滑道进行稳固支撑，承重主架底端固定连接在承重底座上端。

8.升降台一侧设置的平衡吊用于对坠砣进行放置，平衡吊底端设置有带有滑轮和调平支腿的底盘，底盘的设置可以方便平衡吊进行移动和稳固使用，平衡吊吊装部安装的永磁吸盘用于对坠砣进行吸起，方便吊装。

附图说明

附图1为本发明实施例1电气化铁路补偿坠砣工厂数智化配重装置主视结构示意图；

附图2为本发明实施例1电气化铁路补偿坠砣工厂数智化配重装置侧视剖面结构示意图；

附图3为本发明实施例1中附图1中A处放大剖面结构示意图；

附图4为本发明实施例2电气化铁路补偿坠砣工厂数智化配重装置主视结构示意图；

附图5为本发明实施例2电气化铁路补偿坠砣工厂数智化配重装置侧视结构示意图；

附图6为本发明实施例2电气化铁路补偿坠砣工厂数智化配重装置中升降台结构示意图；

附图7为本发明实施例3电气化铁路补偿坠砣工厂数智化配重装置主视结构示意图。

在附图中，1-承重底座、2-垂直滑道、3-升降台、4-滑动框架、5-丝杆、6-低速电机、7-变速箱、8-通孔、9-坠砣杆固定台、10-风琴罩、11-缓冲垫、12-承重主架、13-防尘罩、15-平衡吊、16-调平支腿、17-永磁吸盘、18-限位卡块、19-控制器。

具体实施方式

下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本申请一部分实施例，而不是全部的实施例。以下对至少一个示例性实施例的描述实际上仅仅是说明性的，决不作为对本申请及其应用或使用的任何限制。基于本申请中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本申请保护的范围。

需要注意的是，这里所使用的术语仅是为了描述具体实施方式，而非意图限制根据本申请的示例性实施方式。如在这里所使用的，除非上下文另外明确指出，否则单数形式也意图包括复数形式，此外，还应当理解的是，当在本说明书中使用术语“包含”和/或“包括”时，其指明存在特征、步骤、操作、器件、组件和/或它们的组合。

除非另外具体说明，否则在这些实施例中阐述的部件和步骤的相对布置、数字表达式和数值不限制本申请的范围。同时，应当明白，为了便于描述，附图中所示出的各个部分的尺寸并不是按照实际的比例关系绘制的。对于相关领域普通技术人员已知的技术、方法和设备可能不作详细讨论，但在适当情况下，所述技术、方法和设备应当被视为授权说明书的一部分。在这里示出和讨论的所有示例中，任何具体值应被解释为仅仅是示例性的，而不是作为限制。因此，示例性实施例的其它示例可以具有不同的值。应注意到：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步讨论。

在本申请的描述中，需要理解的是，方位词如“前、后、上、下、左、右”、“横向、竖向、垂直、水平”和“顶、底”等所指示的方位或位置关系通常是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，在未作相反说明的情况下，这些方位词并不指示和暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位或者以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本申请保护范围的限制；方位词“内、外”是指相对于各部件本身的轮廓的内外。

为了便于描述，在这里可以使用空间相对术语，如“在……之上”、“在……上方”、“在……上表面”、“上面的”等，用来描述如在图中所示的一个器件或特征与其他器件或特征的空间位置关系。应当理解的是，空间相对术语旨在包含除了器件在图中所描述的方位之外的在使用或操作中的不同方位。例如，如果附图中的器件被倒置，则描述为“在其他器件或构造上方”或“在其他器件或构造之上”的器件之后将被定位为“在其他器件或构造下方”或“在其他器件或构造之下”。因而，示例性术语“在……上方”可以包括“在……上方”和“在……下方”两种方位。该器件也可以其他不同方式定位(旋转90度或处于其他方位)，并且对这里所使用的空间相对描述作出相应解释。

此外，需要说明的是，使用“第一”、“第二”等词语来限定零部件，仅仅是为了便于对相应零部件进行区别，如没有另行声明，上述词语并没有特殊含义，因此不能理解为对本申请保护范围的限制。

实施例1

如图1、图2和图3所示，电气化铁路补偿坠砣工厂数智化配重装置，包括承重底座1、垂直滑道2和升降台3，垂直滑道2垂直设置在承重底座1上端，垂直滑道2为门形，垂直滑道2内滑动连接有滑动框架4，垂直滑道2内设置有丝杆5，丝杆5垂直于承重底座1，滑动框架4上设置有与丝杆5相适配的螺纹孔，丝杆5与滑动框架4通过螺纹孔螺纹连接，垂直滑道2上端设置有与丝杆5转动连接的低速电机6，低速电机6通过变速箱7与丝杆5转动连接，升降台3一侧与滑动框架4固定连接，升降台3上设置有重量传感器，垂直滑道2远离升降台3的一侧设置有控制器19，控制器19分别与重量传感器和低速电机6电连接。

具体的，承重底座1作为基座放置在地面上，垂直滑道2为门形，垂直滑道2竖直固定连接在承重底座1上端，垂直滑道2内两侧均设有匚形滑槽，垂直滑道2内滑动连接有滑动框架4，滑动框架4两侧分别转动连接有匚形滑槽相适配的滑轮，垂直滑道2上端安装有低速电机6，垂直滑道2内转动连接有垂直于承重底座1的丝杆5，低速电机6通过变速箱7与丝杆5转动连接，滑动框架4上开设有竖直向下且与丝杆5相适配的螺纹孔，丝杆5与螺纹孔螺纹连接，通过低速电机6带动使丝杆5转动进而带动滑动框架4在垂直滑道2内升降，滑动框架4一侧固定连接有升降台3，升降台3用于放置坠砣杆和坠砣，升降台3上端安装有重量传感器，重力传感器用于监测重量，安装在垂直滑道2一侧的控制器19用于与重力传感器和低速电机6电连接，控制器19用于接收重力传感器信号并作出处理对低速电机6发出指令，低速电机6在接到指令后进行转动，在本实施例中控制器19为PLC。

工作人员通过将坠砣杆放到升降台3上端，逐一在坠砣杆上添加坠砣，工作人员通过重力传感器读取升降台3上的坠砣重量，操作低速电机6控制升降台3的升降来方便坠砣的放入，在坠砣码放完毕后通过叉车移离；本发明可以单独对坠砣进行称重，不用多个台秤配合，称重精准度更高，在坠砣添加完毕后直接将整串坠砣移离即可，在对坠砣称重的同时进行成串，无需人工往返搬运，有效解决了现有接触网补偿坠砣预配不能满足预配需求的问题，提高了工作效率。

实施例2

如图4、图5和图6所示，本实施例与实施例2的结构大致相同，本实施例在实施例1的基础上进一步优化：升降台3开设有竖直向下的通孔8，通孔8垂直下方设置有坠砣杆固定台9，通孔8横截面积大于坠砣杆底端面积，通孔8横截面积小于坠砣底端面积。

进一步的，垂直滑道2内上部设置限位卡块18。

进一步的，垂直滑道2上靠近升降台3的一侧和与升降台3对称的一侧均滑动连接有风琴罩10，风琴罩10上设置有与升降台3相适配的通孔8。

进一步的，升降台3垂直下方设置有缓冲垫11，缓冲垫11的数量为四个，四个缓冲垫11对应升降台3底端四角设置，缓冲垫11设置在坠砣杆固定台9上。

具体的，为了方便坠砣的添加，在升降台3上开设有竖直向下的通孔8，通孔8垂直下方安装有坠砣杆固定台9，通孔8的横截面大于坠砣杆底端面积可以方便坠砣杆的杆体穿插在通孔8内，通孔8的横截面积小于坠砣底端面积的设置可以对坠砣进行承接，对坠砣计重时，将坠砣杆垂直放置在坠砣杆固定台9上端，升降台3根据情况升至一定高度，工作人员逐一将坠砣放置到升降台3上端并使坠砣杆穿插在坠砣上，控制器19通过重量传感器读取坠砣重量，不断控制低速电机6使升降台3下降，在坠砣添加完毕后工作人员可通过叉车直接对坠砣杆进行提起即可完成坠砣串的称重和移动；垂直滑道2内侧的匚形滑槽上部固定连接有限位卡块18，限位卡块18用于对滑动框架4进行阻挡，通过设定限位卡块18的位置使滑动框架4与垂直滑道2上端间隔一个坠砣的高度，限位卡块18用于对坠砣码放位置进行限定，通过限位卡块18的设置可以使使滑动框架4带动升降台3始终位于同一起始点，方便放置坠砣或与放置坠砣的机械进行配合，通过控制器19使升降台3每放置一块坠砣即下降一块坠砣的高度，方便下一块坠砣的放置；垂直滑道2靠近升降台3一侧和与升降台3对称一侧均滑动连接有风琴罩10，风琴罩10用于遮挡灰尘，风琴罩10上开设有与升降台3相适配的通孔8，在升降台3升降过程中风琴罩10对升降台3经过的区域进行遮挡，防止外界灰尘影响丝杆5或滑动框架4，同时风琴罩10的设置可以方便对垂直滑道2进行检修；坠砣杆固定台9上固定连接有四个缓冲垫11，四个缓冲垫11对应升降台3底端四角固定，通过缓冲垫11的设置可以对升降台3起到缓冲作用，可以避免升降台3与坠砣杆固定台9起到刚性接触，对升降台3或坠砣杆固定台9造成损坏。

实施例3

如图7所示，本实施例与实施例2的结构大致相同，本实施例在实施例2的基础上进一步优化：门形垂直滑道2的两侧均固定连接有承重主架12，承重主架12底端与承重底座1固定连接。

进一步的，垂直滑道2上端罩设有防尘罩13，防尘罩13将低速电机6和变速箱7罩设在内。

进一步的，升降台3一侧设置有平衡吊15，平衡吊15底端设置有底盘，底盘上设置有调平支腿16，底盘底端设置有滑轮，平衡吊15的吊装部设置有永磁吸盘17。

具体的，门形垂直滑道2的框架两侧分别固定连接有承重主架12，承重主架12底端固定连接在承重底座1上端，承重主架12用于对垂直滑道2起到稳固作用；垂直滑道2上端罩设的防尘罩13将低速电机6和变速箱7罩设在内，防尘罩13固定连接在垂直滑道2上端，防尘罩13用于对低速电机6和变速箱7进行保护；为了方便坠砣的添加，升降台3的一侧设有平衡吊15，平衡吊15底端安装有带有滑轮的底盘，底盘上端安装有均匀分布的四个调平支腿16，调平支腿16和底盘的设置可以方便平衡吊15进行移动使用和增加平衡吊15的稳定性，平衡吊15用于吊装的吊装部安装有永磁吸盘17，永磁吸盘17用于对坠砣进行吸附，方便平衡吊15对坠砣进行吊装，同时平衡吊15可以与限位卡块18相配合，平衡吊15每次仅需在固定的地点放下坠砣即可，减少工作人员的操作。

工作流程：工作人员操作平衡吊15吊装坠砣块(每次吊装一块)，将其码放在升降台3上，在码放之前已经将坠砣杆固定在坠砣杆固定台9上端，码放时，升降台3上升到设定位置，每次码放一块坠砣，待平衡吊15将坠砣码放到升降台3后，重量传感器将重力参数传输给控制器19，控制器19通过重量传感器的信号发出操作命令，在控制器19控制下，低速电机6带动变速箱7对丝杆5进行控制，使其下降(下降一块坠砣块的高度)，后续重复坠砣块的码放过程(按照坠砣块的方向进行码垛)，码放完成后，由人员利用叉车将预配完成后的补偿坠砣摆放到对应的放置区域，至此，整个坠砣预配过程完成。

目前，本申请的技术方案已经进行了中试，即产品在大规模量产前的小规模实验；中试完成后，在小范围内开展了用户使用调研，调研结果表明用户满意度较高；现在已开始着手准备产品正式投产进行产业化(包括知识产权风险预警调研)。