一种路堑除沙车的制作方法

1.本技术涉及铁路清洁机械技术领域，具体为一种路堑除沙车。


背景技术：

2.铁路运输在我国交通运输方面起着至关重要的作用，而沙漠地区的铁路受风沙灾害引起的轨道积沙问题很严峻。其中哈罗线和兰新线受灾比较严重，经现场调研发现哈罗线有沙铁路，部分线路的排水沟及路堑存在大量的积沙，严重影响铁路安全运输。沙害已成为风沙地区铁路运营养护的主要技术难题，沙害不仅影响轨道的几何状态，降低线路质量，危及行车安全，还会造成过往列车降速运行，降低线路运营能力，造成直接经济损失。
3.现有处理铁路路堑积沙多为人工的作业方式，劳动强度大，且工作效率低，并且对于淤积的沙子去除作业困难，为了改变这种现状，目前已经有研发机构进行了一些研发，尝试采用机械化方式对，比如专利cn110747799a一种用于沙漠路段铁轨的清沙装置以及清沙方法、cn109837861a轨道除沙实验设备、cn208995973u轨道除沙装置、cn109853453a维护列车轨道的斗轮式除沙装置、cn210002326u一种便携式铁路除沙装置、cn109338978a一种全方位清除铁路积沙并封装积沙的装置等都尝试利用铁轨作为导向轨道，采用动力机构驱动清扫机构行走，利用推板、刮沙结构、刷子或者风力平推清扫的方式清理轨道之间的沙子，而且大多数机构都设有集沙结构，通过集沙抛沙处理轨道上的沙子。可是沙子不光淤积在铁轨上或者铁轨附近，路堑其他部分及排水沟也同样淤积有沙子需要清理，而且清理沙子时采用推板、刮沙结构等结构清理范围有限，清理难度较大，吸沙灵活度较差，吸沙作业效率低。


技术实现要素：

4.为了解决上述技术缺陷之一，本技术实施例中提供了一种路堑除沙车。
5.根据本技术实施例的第一个方面，提供了一种路堑除沙车，包括平车，所述平车上设置有底框，所述底框上设置有至少一套吸沙工作装置，所述吸沙工作装置一侧设置有控制系统；
6.所述吸沙工作装置包括回转机构和控制系统，所述回转机构固定于底框上，所述回转机构上设置有机械臂组，所述机械臂组一端设置有侧吸装置和搅吸头。
7.如上所述的一种路堑除沙车，所述平车上设置有底框，所述回转机构固定于底框上。
8.如上所述的一种路堑除沙车，所述机械臂组包括第一级摆臂、第二级摆臂和横向摆动臂，所述第一级摆臂一端与回转机构连接，另一端与所述第二级摆臂转动连接，所述回转机构上设置有第一级驱动油缸，所述第一级驱动油缸的输出轴与第一级摆臂相连，所述第二级摆臂另一端与横向摆动臂连接。
9.如上所述的一种路堑除沙车，所述第一级摆臂与第二级摆臂之间设置有第二级驱动油缸，所述第二级驱动油缸一端与第一级摆臂连接，所述第二级驱动油缸另一端与第二
级摆臂连接。
10.如上所述的一种路堑除沙车，所述横向摆动臂一侧设置有摆动油缸，所述摆动油缸端部与第二级摆臂相连。
11.如上所述的一种路堑除沙车，所述横向摆动臂端部套设有外套管，所述外套管下端套设有内套管，所述外套管上设置有伸缩油缸，所述伸缩油缸一端与外套管相连，所述伸缩油缸另一端与内套管相连。
12.如上所述的一种路堑除沙车，所述搅吸头连接于所述内套管下端，所述搅吸头底端设置有刀片。
13.如上所述的一种路堑除沙车，还包括除尘系统，所述除尘系统的卸料装置下端设置有输送装置，所述输送装置另一端设置有回转输送抛带，所述回转输送抛带一侧设置有电气系统。
14.如上所述的一种路堑除沙车，所述除尘系统一侧设置有高性能风机系统，所述高性能风机系统一侧设置有液压系统，所述液压系统一侧设置有动力系统。
15.如上所述的一种路堑除沙车，所述高性能风机系统主要包含风机、风机进气管道、风机出气管道、消音器，其中风机进风口通过管道与除尘系统相连，风机出风口与消音器相连。
16.采用本技术实施例中提供的一种路堑除沙车，利用现有的铁路货运平车为运载平台，设计底框，在底框上设置有吸沙工作装置、控制系统，减少成本及开发周期，采用多自由度机械臂组，与侧吸系统配合实现灵活动作吸收路堑积沙，通过搅吸头的设置，破坏及搅松淤积沙子，辅助吸收路堑积沙，效率更高。
附图说明
17.此处所说明的附图用来提供对本技术的进一步理解，构成本技术的一部分，本技术的示意性实施例及其说明用于解释本技术，并不构成对本技术的不当限定。在附图中：
18.图1为本技术实施例提供的整体结构示意图；
19.图2为本技术实施例提供的吸沙工作装置结构示意图；
20.图3为本技术实施例提供的横向摆动臂结构示意图。
21.图中标号说明：1、平车；2、底框；3、吸沙工作装置；4、动力系统；5、除尘系统；6、输送装置；7、回转输送抛带；8、高性能风机系统；9、液压系统；10、电气系统；11、回转机构；12、第一级摆臂；13、第二级摆臂；14、横向摆动臂；15、控制系统；16、摆动油缸；17、伸缩油缸；18、外套管；19、内套管；20、搅吸头；21、刀片。
具体实施方式
22.为了使本技术实施例中的技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图对本技术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技术的一部分实施例，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，本技术中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。
23.在实现本技术的过程中，发明人发现，现有处理铁路路堑积沙多为人工的作业方式，劳动强度大，且工作效率低。
24.针对上述问题，本技术实施例中提供了一种路堑除沙车，如图1-3所示，包括平车1，平车1上设置有底框2，底框2上设置有至少一套吸沙工作装置3，吸沙工作装置3一侧设置有控制系统；
25.吸沙工作装置3包括回转机构11和控制系统15，回转机构11固定于底框2上，回转机构11上设置有机械臂组，控制系统15为多自由度的机械臂组提供动作控制，机械臂组沿回转机构11的回转中心线旋转，机械臂组一端设置有侧吸装置和搅吸头20。
26.机械臂组包括第一级摆臂12、第二级摆臂13和横向摆动臂14，第一级摆臂12一端与回转机构11连接，另一端与第二级摆臂13转动连接，回转机构11上设置有第一级驱动油缸，用于驱动所述第一级摆臂12相对于底座的回转机构11俯仰动作，第一级驱动油缸的输出轴与第一级摆臂12相连，第二级摆臂13另一端与横向摆动臂14连接。
27.第一级摆臂12与第二级摆臂13之间设置有第二级驱动油缸，用于驱动所述第二级摆臂12相对于第一级摆臂11转动，第二级驱动油缸一端与第一级摆臂12连接，第二级驱动油缸另一端与第二级摆臂13连接。
28.横向摆动臂14一侧设置有摆动油缸16，通过摆动油缸16使得横向摆动臂14可以在横向平面内摆动，摆动油缸16端部与第二级摆臂13相连。
29.横向摆动臂14端部套设有外套管18，外套管18下端套设有内套管19，外套管18上设置有伸缩油缸17，伸缩油缸17一端与外套管18相连，伸缩油缸17另一端与内套管19相连。上述伸缩油缸1与内外套管的连接方式仅为一种示例，技术人员还可以采用其他的方案来实现上述功能。
30.搅吸头20连接于内套管19下端，搅吸头20底端设置有刀片21，搅吸头20底端的刀片21将枕底或周围的沙子向侧吸管中间聚集便于吸收沙子扩大作业范围。
31.还包括除尘系统5，除尘系统5的卸料装置下端设置有输送装置6，输送装置6另一端设置有回转输送抛带7，输送装置6用于将沙子输送至回转输送抛带7，通过回转输送抛带7将沙子抛至与之连挂的物料车或者侧方路基边，回转输送抛带7一侧设置有电气系统10；电气系统10设计主要实现发动机启动、停机控制，整车电源配置设计，照明设计，卸料系统控制，输送带与抛带控制，附属设备等子系统功能的控制。
32.除尘系统5一侧设置有高性能风机系统8，高性能风机系统8一侧设置有液压系统9，液压系统9一侧设置有动力系统4。
33.动力传动系统4由柴油发动机、弹性联轴器、分动箱、离合器、传动轴、各液压泵及其相关附件组成。发动机为动力传动系统提供转速和扭矩输出，通过分动齿轮箱进行分配，增加输出、调配传动比，按需要将动力提供给各工作机构。
34.除尘系统5，可实现对气力输送两相流体中的物料与空气进行分离，并对分离后的含尘气体进行过滤除尘，以达到排放要求和保护气源机械的目的。所述气固分离及除尘系统由重力沉降室和精滤室组成，物料随空气经输料管首先进入重力沉降室，在重力沉降室由于气流通道截面积瞬间变大，气流速度降低，大部分物料在在自身重力作用下重力沉降室内进行第一次沉降，其余细小进入精滤室进行精滤处理，残余细小物料被精滤室滤芯分离出来，最终实现物料与气体的分离，通过排气管排出清洁空气，清洁空气可直接排放或进入输送系统下一环节。分离过滤出的沙子混合物通过下方的卸料器卸出，并通过输送装置6输送至回转输送抛带7。
35.高性能风机系统8主要包含风机、风机进气管道、风机出气管道、消音器，其中风机进风口通过管道与除尘系统5相连，风机出风口与消音器相连。
36.液压系统9由输送带马达驱动回路卸料器及回转输送带油缸驱动回路、风机散热系统回路、散热器、空压机马达驱动回路、应急驱动回路。独立油液冷却回路，可以保持工作油温恒定。应急驱动回路，集成在液压系统9中，用于在主机出现故障时收回作业装置。液压油箱配有吸油滤清器及回油滤清器，保证液压油清洁度。所有的液压泵都有安全阀保护，防止压力过高，采用高精度控制阀，保证液压系统作业动作的精确、可靠。
37.本技术的作业方法是：由风机系统10产生负压吸收动力，通过多自由度吸沙工作装置3上的侧吸装置对路堑淤积沙子进行搅松吸收，并通过侧吸滚刷的旋转运动带动沙子运动至抽吸口附近，并被抽吸口吸入，沙子混合着气流，进入除尘系统5，利用除尘系统5使沙子与气流分离，沙子暂存与收集仓中，气流经过滤后进入风机系统10，沙子从收集仓卸料器卸载至下方的输送装置6的输送带上，并由输送装置6的输送带输送至回转输送抛带7抛弃于指定地点。整套设备可减少沙子更换治理工作所需人员，降低作业人员劳动强度，提高治理作业效率，并且能够收集沙子，避免传统作业方式中对沙子进行二次处理工作，简化了作业流程。
38.本技术可以处理铁路路堑积沙问题。能够代替当前以人工除沙的作业方式，可以减少作业人员数量；降低人员劳动强度；提高作业效率；提高了作业安全性；并且由于采用了吸收的作业方式，可以针对特殊狭窄区域进行除沙作业；收集的沙子可直接通过输送带运送至物料车或通过带有旋转功能的输送带抛弃，提高了吸沙作业的效率。
39.利用货运平车作为运载平台，减少开发周期，降低成本。采用横向布置的多自由度吸沙工作装置，覆盖范围广，吸沙作业效率高。采用收集过滤装置，过滤精度高，避免道砟卡住卸料器。
40.在本技术的描述中，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技术和简化描述，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技术的限制。
41.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。在本技术的描述中，“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。
42.在本技术中，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技术中的具体含义。
43.尽管已描述了本技术的优选实施例，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技术范围的所有变更和修改。
44.显然，本领域的技术人员可以对本技术进行各种改动和变型而不脱离本技术的精神和范围。这样，倘若本技术的这些修改和变型属于本技术权利要求及其等同技术的范围之内，则本技术也意图包含这些改动和变型在内。