[发明专利]一种可自定位的扣件拆卸、回收装置及其作业方法

说明书

本发明涉及一种可自定位的扣件拆卸、回收装置及其作业方法，该装置是一个独立作业单元，位于快速移动的循环系统中。该装置包括机架（1）、滚轮（2）、横向调整机构（5）、扳手座（6）、扳手组件（7）、扣件拾取机构（8）、电池（9）和电控模块（10）；滚轮（2）共4件，分布在机架（1）的两侧面；机架（1）上有钢轨锁定机构（3）在与目标扣件完成自定位后该机构可将本发明装置与钢轨锁定；机架（1）和横向调整机构（5）之间有竖直提升机构（4），可使横向调整机构（5）在竖直方向不同的工位停留，完成扣件的定位、拆卸及拾取；电池（9）提供整套作业装置所需能源；电控模块（10）控制整套装置完成扣件的拆卸及回收任务。

技术领域

本发明涉及铁路扣件拆卸及回收技术领域，具体而言，涉及一种可自定位的扣件拆卸、回收装置及其作业方法。

背景技术

在铁路作业过程中，经常需要完成扣件拆卸和回收等工作。目前的铁路施工作业过程中，通常是由前面的人工提着内燃螺栓扳手或电动扳手等小型施工机械完成螺母的拧松作业 ，然后由后面的人工将螺母拧出道钉，并完成螺母 、垫圈、弹条、轨距挡板等零部件的回收作业。该作业方法在完成少量扣件的拆卸及回收工作时稍显灵活，在大批量扣件拆卸及回收的过程中，会消耗大量的劳动力资源，大幅增加了拆卸及回收作业成本，并且劳动强度大、作业效率低，易出安全事故。

目前，为了解决人工拆卸及回收扣件的劳动强度大、作业效率低等突出问题，轨道交通技术领域诞生了一些有创新性的工作装置，但这些装置仍旧存在一些缺陷。

例如授权公告号为CN 105200874 B的中国发明专利，其公开了一种铁路扣件拆除装置及其作业方法，该装置不仅能将螺母拧出道钉，还能将垫圈、弹条和轨距挡板等零件从道钉内取出。但该发明也有一些不足之处，一方面，该发明只研究扣件的拆卸工作，对扣件的机械化回收工作没有考虑；另一方面，该装置是小型施工机械，在扣件拆卸过程中，需由人工提着该装置在轨道上作业，效率较低。

又例如申请号为CN201811517068.1的中国发明公开了一种轨道扣件自动拆卸方法及其装置，该装置可完成扣件的机械化拆卸及回收工作，减少作业人员 、降低劳动强度。但该发明也存在一些不足之处，一方面，该装置的定位机构需要初定位、精定位等几个步骤才能完成，对位效率相对较低；另一方面，该装置的扣件拆卸及回收机构与主机架相连，在扣件拆卸作业过程中，整个主机架与钢轨处于静止状态，待扣件拆卸及回收工作完成后该装置才能向下一个作业工位移动，这种主机架等待式的作业模式决定了该装置的作业效率不可能太高；再者，该装置的扣件回收是靠磁性扳手的磁力吸取来完成的，由于轨距挡板在钢轨侧边长期受压，当螺母拆卸之后，部分轨距挡板仍被钢轨挤压并处于压紧状态，磁性扳手的磁力很难将其提起。

发明内容

为了解决现有技术存在的上述技术缺陷，本发明的目的在于提供一种可自定位的扣件拆卸、回收装置及其作业方法，该装置是一个独立作业单元，位于一套快速向前移动的循环系统中，其导向轮可在循环系统的支撑轨道内滚动；一套循环系统内部可布置多套该装置，由多套该装置依次交替作业，共同完成一段线路上的扣件的拆卸及回收任务；作业时，该装置从循环系统的上导轨经降落机构移至下导轨，再经循环系统水平缓冲区的减速机构减速，并以比循环系统稍快的反方向速度向后移动并接近目标扣件，通过自身的定位机构与扣件螺母的碰撞实现与扣件的自定位，并同步完成扣件的拆卸及回收工作；装置在拆卸和拾取扣件时能与钢轨锁定，使其与扣件保持静止，又不脱离循环系统的支撑轨道，这样可使扣件拾取机构提起扣件的方向竖直向上，保证扣件能顺利地从道钉内取出，又能保持装置的稳定；而在其它时间段内该装置则可沿循环系统的支撑轨道快速移动至下一工作位，能大幅提高装置的作业效率。

本发明的可自定位的扣件拆卸、回收装置能在快速移动的循环系统中实现与扣件的自定位，并同步完成扣件拆卸及回收的作业装置，通过多套该装置在循环系统中的协同作业，来实现扣件拆卸及回收工作的机械自动化，并大幅减少作业人员，降低劳动强度，降低作业成本，提高作业效率。

为了实现上述设计目的，本发明采用的方案如下：