一种铁路轨道多功能除沙/除冰雪装置

1.本实用新型涉及铁路轨道维护技术领域和铁路轨道养护技术领域，具体涉及一种铁路轨道智能除沙兼养护装置。


背景技术：

2.铁路轨道一般用于火车的通行，通常由两条钢轨以及下方的枕木组成组成，钢轨平行的固定在枕木上，在西北的一些地区，风沙较大，大风裹挟的沙砾，同时由于西北气候的原因，常有积雪覆盖轨道的事故发生，积雪对铁路轨道的影响与沙砾堆积相似，会在铁路轨道上（枕木至钢轨之间）实现堆积，严重的情况下，堆积严重情况下会掩埋钢轨，若堆积的沙砾（冰雪）不及时清理，会降低列车平稳性，甚至阻碍火车的运行，给列车的运行带来潜在的危险，沙砾（冰雪）会使铁路轨道加速老化，大大降低铁路轨道的寿命，极大增加了铁路轨道的维护成本。
3.目前，铁路轨道的除沙（除雪）工作主要是以来人工清理，而这样的方式，需要人工及时达到准确地点才能实施有效实施，如不能及时了解沙砾（冰雪）对基础的具体定位和坐标，则需要工作人员亲自沿轨道检查，不仅给工作人员带来不便，也对工作人员的生命造成了威胁。


技术实现要素：

4.针对现有技术中的缺陷，本实用新型要解决的技术问题是提供一种新型的铁轨除沙（除冰雪）装置，其可以检测铁轨上的积沙情况，并当前积沙状况进行分析，做出解决方案的决策。决策包含（1）对积沙不多的情况下直接进行清扫操作。（2）对于积沙严重的情况，记录下地点坐标，上传至服务器中，由地面部门负责组织人工清扫。
5.为解决上述技术问题，本实用新型提供一种铁路轨道多功能除沙（除冰雪）装置，包括安装本体，在包括安装本体，在该安装本体的底部设置有与铁路轨道适配的行走轮，顶部设有传送带，且在所述安装本体上设置有驱动机构驱动所述行走轮转动，驱动上述传送带运动的第一驱动机构，第一驱动机构包括电机；四组除沙刷组，分别对称设于所述安装本体的运动方向的两侧，该除沙刷头与所述铁路轨道接触，且在所述安装本体上设置有驱动所述除沙刷头转动的第二驱动机构；除冰装置，设于安装本体的底部，且在所述安装本体上设置有驱动所述除冰装置的第三驱动机构;电源，设于所述安装本体的底部，与所述电机连接。本实用新型能监测铁路轨道上的积沙情况，并对积沙段铁路轨道进行除沙操作，并对结冰轨道，进行除冰操作。
6.本使用新型中，摄像头将拍摄到的铁轨积沙（冰雪）状态图像信息，传输给中央处理器，中央处理器将根据轨道形状，形成判断基准线，（1）若积沙（冰雪）高度低于判断基准线，向中央处理器发送除沙（冰雪）信号，中央处理器发送除沙（冰雪）信号控制电机进行除沙工作，通过第一驱动带动除沙刷头转动，清扫依附在铁路轨道两侧和覆盖在铁轨上表面的沙砾（冰雪）并通过行走轮使安装本体沿着铁轨的方向运动使集沙机构向前运动，收集堆
积在前方的沙砾（冰雪），并通过传送带将除集沙装置上堆积沙堆，送往储沙机构，至装置运行至较适宜环境中在进行排放。（2）积沙（冰雪）高度高于判断基准线，通过中央处理器和定位系统读取当前位置精确坐标，并将坐标信息，积沙（冰雪）图像信息发送至地面接收站，让地面接收站安排工作人员前往目的地清扫积沙（冰雪），此装置在针对堆到结冰的情况下，可以通过中央处理器驱动第三驱动机构，带动除冰装置，对于铁路上表面进行除冰操作，此外在位于装置前部的除沙操作进行时，后方的铁轨养护机构进行运转，对于初步清扫的轨道进行二次清扫，并进行涂油等养护措施；在运行过程中，摄像头9如发现轨道积沙较多不易处理时，收集当前位置和图像信息上传至服务器中，等待地面人员处理。同时由此可见，本实用新型的多功能除沙（冰雪）装置在具有去除轨道积沙（雪）作用的基础上，具有铁路轨道检测沙（雪）和除去轨道上冰面的双重作用，为列车的正常运行提供了安全保障，且降低了铁路工作人员的工作强度，节约了铁路维护的成本。
7.优选地，所述行走轮位于安装本体底部，设置有独立电机驱动，带动行走轮转动；四个行走轮有一对主动轮，一对从动轮组成，两个主动轮分别固定在连接在所述独立电机驱动两侧。
8.优选地，所述集沙机构为铲形，前端至后端有收束过渡，使沙可以集中处理。
9.优选地，所述第一驱动机构包括第一传动轴，所述电机的输出轴通过第一传动机构与所述第一传动轴连接；第一传动轴与传送带连接，带动传带转动。
10.优选地，所述储沙机构位于传送带后方，通过存在的导轨将沙运送至储沙机构中。
11.优选地，所述储沙机构两侧设有向两侧延申的排沙导轨，延申至铁路轨道一段距离，在所述储沙机构两侧装有传感器，检测两侧环境是否利于排沙。
12.优选地，所述除沙机构包括除沙刷头以及和驱动其运动的第二驱动机构，除沙刷头分别对称设于所述安装本体的运动方向的两侧，与其上方的第二驱动机构连接。
13.优选地，所述除沙刷头包括与所述第二转轴连接的一个水平除沙沙头和两个垂直除沙沙头，包含两个垂直除沙刷头。该组刷头本体的底部设置有多个刷条；所述刷条的下部沿其长度方向设置有若干凹槽，该凹槽贯通所述刷条的底部。凹槽的设置，便于对铁路轨道进行除沙操作，提高除沙效率。
14.优选地，所述除沙刷头的两个垂直除沙刷头分别对称位于同一根轨道两侧，在包装装置可以正常运动的同时，提升内外侧除沙效率。
15.优选地，所述除沙刷头本体与所述第二驱动机构键连接，以便于提供较大了转矩，同时对除沙刷头进行更换和清理。
16.优选地，所述除冰装置设于安装本体的底部，与所述第三驱动机构连接。
17.优选地，所述除冰装置与第三驱动机构通过键连接，提供较大转矩且保证稳定性，加强碎冰能力。
18.优选地，所述除冰装置包括一个曲柄摇杆机构和连接在曲柄摇杆机构末端的除冰锥头，末端的除冰锥头上包含多个除冰锥，除冰装置通过曲柄摇杆机构进行上下往复碎冰运动。
19.优选地，在所述除冰锥运动到最远距离时，和铁路轨道上表面之间留有少量间隙，避免在除冰过程中造成轨道损伤。
20.优选地，{对于碎冰后除沙装置的补充，图里面也需要补充标号}
21.优选地，所述风速计设于安装本体右后方，用于检测风速情况记录数据，上传至本地接收站，便于后续人工维修。
22.优选地，所述摄像头直接安装在与所述安装本体前部靠左一侧，便于获得更优秀的视野条件，也保证了安装强度。
附图说明
23.为了更清楚地说明本实用新型具体实施方式或现有技术中的技术方案，下面将对具体实施方式或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍。在所有附图中，类似的元件或部分一般由类似的附图标记标识。附图中，各元件或部分并不一定按照实际的比例绘制。
24.图1为本实用新型施例的铁路轨道多功能除沙（除冰雪）装置的三维结构示意图；
25.图2为本实用新型施例的铁路轨道多功能除沙（除冰雪）装置的侧面结构示意图；
26.图3为本实用新型施例的铁路轨道多功能除沙（除冰雪）装置的除冰结构示意图；
27.图4为本实用新型施例的铁路轨道多功能除沙（除冰雪）装置的储沙刷细节结构示意图。
28.附图标记：
29.1-集沙装置 2-传送带 3-安装本体 4-风速计 5-储沙装置 6-行走轮 7-除冰装置 8-除沙刷头 9-摄像头 10中央处理器；
30.701-安装座 702-电机 703-连杆 704-除冰锥；
31.801-水平除沙刷头 802-垂直储沙刷头 803-喷油口；
具体实施方式
32.下面将结合附图对本实用新型技术方案的实施例进行详细的描述。以下实施例仅用于更加清楚地说明本实用新型的技术方案，因此只作为示例，而不能以此来限制本实用新型的保护范围。
33.如图1、图2和图3所示，本实施例公开了一种铁路轨道多功能除沙（除冰雪）装置，包括安装本体4，在该安装本体1的底部设置有与铁路轨道适配的行走轮6，在安装本体1上设置有驱动该行走轮转动的第一驱动机构，具体地，该第一驱动机构与行走轮6直接连接。本实施例中，安装连接支架与安装本体相连接。
34.本实施例由于铁路上，轨道上雪较分散，所以还包括有除沙铲1与安装本体直接连接起主要支撑作用，通过和安装本体下方安装的辅助连接支架连接起辅助支撑作用。
35.本实施例还包括传送带装置，与安装本体4直接连接，并于第一驱动通过键槽直接连接，带动传送带转动。
36.本实施例还包括风速计4与安装本体3直接连接，其与中央处理器直接连接，通过中央处理器发出信号，每隔一段时间绕风速计主轴旋转90
°
，以此达到风速测量并返回测量值。
37.本实施例还包括储沙装置5，与安装本体4直接连接，位于传送带安装位置的下方，可通过重力作用以及下方的安装本体上自带的[滑道],使沙砾进入储沙装置。
[0038]
本实施例还包括除冰装置7，直接安装与安装本体的两侧，且位于前后两行走轮之
间，具体装置放大细节，如图3，包含安装座701，电机702，连杆703，除冰锥704。安装座701与安装本体4直接连接，安装座701下方预先设置好电机安装孔与电机702直接连接，通过螺栓固定，电机主动轴通过键与703连杆连接，连杆703再与除冰锥704连接。
[0039]
本实施例中除冰锥704结构如图3中所示，长形杆状末端增加一个小平面，小平面上附加有多个小圆锥结构，增加压强，让冰面更易碎裂，方便后续铲除。
[0040]
本实施例还包括储沙刷头，共前后两组除沙刷头，其中每一组包括两个垂直除沙刷头802，一个水平除沙刷头801。水平除沙刷头801针对于轨道上表面进行除沙操作；两个垂直除沙刷头，针对于轨道两侧进行除沙操作。
[0041]
本实施例前后两组除沙刷头，特别地其中靠后的一组除沙刷头802，在包含基本的水平除沙刷头801，两个垂直除沙刷头结构之外，在水平除沙刷头上增加了额外的一个喷油口803，在进行基本的对轨道上表面进行除沙操作之外，在运行过程中，对已经进行初步除沙操作之后的轨道上表面，进行喷油养护，通过后部水平除沙刷头将油均匀涂抹，达到对轨道工作面的养护效果。
[0042]
本实施例的铁路轨道多功能除沙（除冰雪）装置工作过程为：摄像头9将拍摄到的铁轨积沙（冰雪）状态图像信息，传输给中央处理器10，中央处理器10将根据轨道形状，形成判断基准线，（1）若积沙（冰雪）高度低于判断基准线，向中央处理器发送除沙（冰雪）信号，中央处理器发送除沙（冰雪）信号控制电机进行除沙工作，通过第一驱动带动除沙刷头8转动（其中包含水平刷头801，垂直刷头802）通过内部结构带动垂直刷头802和水平刷头801对依附在铁路轨道两侧和覆盖在铁轨上表面的沙砾（冰雪）进行清扫并通过行走轮6使安装本体沿着铁轨的方向运动使集沙机构向前运动，收集堆积在前方的沙砾（冰雪），并通过传送带2将除集沙装置上堆积沙堆，送往储沙装置5，至装置运行至较适宜环境中在进行排放。（2）积沙（冰雪）高度高于判断基准线，通过中央处理器和定位系统读取当前位置精确坐标，并将坐标信息，积沙（冰雪）图像信息发送至地面接收站，让地面接收站安排工作人员前往目的地清扫积沙（冰雪），此装置在针对堆到结冰的情况下，可以通过中央处理器驱动第三驱动机构，带动除冰装置7，其中具体操作为第三驱动机构带动连杆703，连杆703和除冰锥704连接，对于铁路上表面进行除冰操作，此外在位于装置前部的除沙操作进行时，后方的除沙刷头8中的喷油口803运转，周期性对外喷出保养油液，在对于初步清扫的轨道进行二次清扫，并进行涂油养护操作；在运行过程中，摄像头9如发现轨道积沙较多不易处理时，收集当前位置和图像信息上传至服务器中，等待地面人员处理。
[0043]
最后应说明的是：以上实施例仅用以说明本实用新型的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本实用新型进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本实用新型实施例技术方案的范围，其均应涵盖在本实用新型的权利要求和说明书的范围当中。