一种轨道作业机具的工作平台调平回转机构.pdf

本发明公开了一种轨道作业机具的工作平台调平回转机构，包括伸缩臂总成、连杆机构总成、工作平台总成和检测装置，伸缩臂总成和工作平台总成分布在连杆机构总成的两侧端；连杆机构总成铰接于伸缩臂总成，可绕伸缩臂总成在垂直方向上进行上下变幅；工作平台总成铰接于连杆机构总成，可绕连杆机构总成在水平方向上进行左右变幅；检测装置分别与伸缩臂总成和工作平台总成相连，用于控制自动调平及水平回转。结构紧凑、拆装方便、操作灵活、安全可靠、实用性强，在调平和回转等方面均采用油缸加连杆机构的组合式机构，可实现垂直变幅、水平变幅以及自动调平操作，更重要的是占用空间小、满足安装要求，承载能力强、稳定性能佳。

权利要求书
1.  一种轨道作业机具的工作平台调平回转机构，其特征在于：包括伸缩 臂总成、连杆机构总成、工作平台总成和检测装置，所述伸缩臂总成和工作平 台总成分布在连杆机构总成的两侧端；
所述连杆机构总成铰接于伸缩臂总成，可绕伸缩臂总成在垂直方向上进行 上下变幅；
所述工作平台总成铰接于连杆机构总成，可绕连杆机构总成在水平方向上 进行左右变幅；
所述检测装置分别与伸缩臂总成和工作平台总成相连，用于控制自动调平 及水平回转。

2.  根据权利要求1所述的一种轨道作业机具的工作平台调平回转机构， 其特征在于：所述伸缩臂总成包括伸缩臂、连接体和调平油缸，所述连接体的 顶端与伸缩臂的端头固定连接、底端与调平油缸的缸底端头相铰接。

3.  根据权利要求2所述的一种轨道作业机具的工作平台调平回转机构， 其特征在于：所述连杆机构总成包括垂直托架、调平连杆Ⅰ和调平连杆Ⅱ；
所述调平连杆Ⅰ的一端与连接体相铰接、另一端与调平油缸的缸杆端和调 平连杆Ⅱ的一端共同铰接，所述调平连杆Ⅱ的另一端与垂直托架相铰接；
所述垂直托架铰接于连接体、通过调平油缸带动调平连杆Ⅰ和调平连杆Ⅱ 后、可绕连接体在垂直方向上进行上下转动。

4.  根据权利要求3所述的一种轨道作业机具的工作平台调平回转机构， 其特征在于：所述工作平台总成包括工作平台、回转油缸、回转连杆Ⅰ、回转 连杆Ⅱ和平台托架，所述工作平台固设在平台托架上；
所述回转油缸的缸底端头与平台托架相铰接，所述回转油缸的缸杆端与回 转连杆Ⅰ的一端和回转连杆Ⅱ的一端共同铰接，所述回转连杆Ⅰ的另一端与垂 直托架相铰接，所述回转连杆Ⅱ的另一端与平台托架相铰接；
所述平台托架铰接于垂直托架、通过回转油缸带动回转连杆Ⅰ和回转连杆 Ⅱ后、可绕垂直托架在水平方向上进行左右回转。

5.  根据权利要求4所述的一种轨道作业机具的工作平台调平回转机构， 其特征在于：所述检测装置包括控制器，分别与控制器相连的倾角传感器、调 平阀和多路阀；所述控制器通过控制调平阀和多路阀分别进行自动调平和水平 回转的控制操作；。
所述倾角传感器设置在平台托架中，用于检测工作平台的水平倾角；
所述调平阀与调平油缸相连，用于根据控制器的控制信号驱使调平油缸进 行伸缩动作；
所述多路阀与回转油缸相连，用于根据控制器的控制信号驱使回转油缸进 行伸缩动作。

6.  根据权利要求4所述的一种轨道作业机具的工作平台调平回转机构， 其特征在于：所述连接体包括连接板、连接封板和两片弯折侧板；
所述连接板和连接封板垂直相连成L型板，所述连接板与伸缩臂的臂端固 定连接，所述连接封板与伸缩臂轴向相平行并位于伸缩臂正下方；
所述两片弯折侧板保持相互平行、垂直固设在L型板的两侧端边、与L 型板形成一端面封闭的中空L型板体；
所述调平油缸分布在两片弯折侧板之间，调平油缸的缸底端头与两片弯折 侧板通过第一销轴相铰接。

7.  根据权利要求6所述的一种轨道作业机具的工作平台调平回转机构， 其特征在于：所述垂直托架包括两片托架侧板、托架封板、销轴套和第一固定 轴，所述两片托架侧板和托架封板垂直相连成中空箱体；
所述中空箱体的一端分布在两片弯折侧板之间、并与两片弯折侧板相铰 接，另一端设置有保持垂直方向分布的销轴套；
所述第一固定轴设置在中空箱体的底端、与销轴套轴向平行、也保持垂直 方向分布。

8.  根据权利要求7所述的一种轨道作业机具的工作平台调平回转机构， 其特征在于：所述调平连杆Ⅰ和调平连杆Ⅱ均为两件，分别对称分布于两片弯 折侧板和两片托架侧板的两侧；
所述调平连杆Ⅰ的一端通过第二销轴与两片弯折侧板相铰接、另一端通过 第三销轴与调平油缸的缸杆端和调平连杆Ⅱ的一端共同铰接，所述调平连杆Ⅱ 的另一端通过第四销轴与两片托架侧板相铰接；所述第二销轴和第四销轴分别 垂直于两片弯折侧板和两片托架侧板的板平面。

9.  根据权利要求7所述的一种轨道作业机具的工作平台调平回转机构， 其特征在于：所述平台托架为薄壁中空箱体，所述薄壁中空箱体的水平顶面固 设有工作平台、内腔水平放置有回转油缸、靠近回转连杆Ⅱ的底面设置有第二 固定轴、靠近销轴套的侧端通过垂直销轴套装入销轴套铰接于垂直托架；
所述回转连杆Ⅰ和回转连杆Ⅱ分别为两件第一弯板和两件第二弯板、均对 称分布于回转油缸的缸杆的两侧；所述回转连杆Ⅰ的一端通过第五销轴与回转 油缸的缸杆端和回转连杆Ⅱ的一端共同铰接，所述回转连杆Ⅰ的另一端第一固 定轴相铰接，所述回转连杆Ⅱ的另一端与第二固定轴相铰接。

10.  根据权利要求9所述的一种轨道作业机具的工作平台调平回转机构， 其特征在于：所述两件第一弯板和两件第二弯板之间均垂直设置有筋板。

说明书一种轨道作业机具的工作平台调平回转机构
技术领域
本发明涉及一种轨道作业机具，特别是涉及一种轨道作业机具的工作平台调平回转机构，属于工程机械设备技术领域。
背景技术
随着铁路和城市轨道交通的发展，需要对铁路沿线设备及铁路桥梁等进行全面的检查、维护。作业所使用的轨道作业机具一般装在机车上，由于安装空间十分有限，因此对作业平台的活动范围具有很高的要求。
目前，传统作业平台中的回转装置一般使用回转马达方式，但其结构复杂、成本高、使用可靠性相对较低、维护方便性较差；同时，作业平台中的调平装置一般使用举升臂配合单个或双个油缸共同进行调平，但其油缸与举升臂占用空间大，不适合轨道作业机具狭小的安装空间，因此有必要开发一种改进的调平回转装置。
发明内容
本发明的主要目的在于，克服现有技术中的不足，提供一种轨道作业机具的工作平台调平回转机构，特别适用于铁路类轨道作业机具。
本发明所要解决的技术问题是提供结构紧凑、拆装方便、操作灵活、安全可靠、实用性强的轨道作业机具的工作平台调平回转机构，不仅可实现垂直变幅、水平变幅、以及自动调平操作，而且占用空间小、满足安装要求，同时承载能力强、平稳牢固，极具有产业上的利用价值。
为了达到上述目的，本发明所采用的技术方案是：
一种轨道作业机具的工作平台调平回转机构，包括伸缩臂总成、连杆机构总成、工作平台总成和检测装置，所述伸缩臂总成和工作平台总成分布在连杆机构总成的两侧端。
其中，所述连杆机构总成铰接于伸缩臂总成，可绕伸缩臂总成在垂直方向上进行上下变幅；所述工作平台总成铰接于连杆机构总成，可绕连杆机构总成在水平方向上进行左右变幅；所述检测装置分别与伸缩臂总成和工作平台总成相连，用于控制自动调平及水平回转。
本发明进一步设置为：所述伸缩臂总成包括伸缩臂、连接体和调平油缸，所述连接体的顶端与伸缩臂的端头固定连接、底端与调平油缸的缸底端头相铰接。
本发明更进一步设置为：所述连杆机构总成包括垂直托架、调平连杆Ⅰ和调平连杆Ⅱ。
其中，所述调平连杆Ⅰ的一端与连接体相铰接、另一端与调平油缸的缸杆端和调平连杆Ⅱ的一端共同铰接，所述调平连杆Ⅱ的另一端与垂直托架相铰接；所述垂直托架铰接于连接体、通过调平油缸带动调平连杆Ⅰ和调平连杆Ⅱ后、可绕连接体在垂直方向上进行上下转动。
本发明更进一步设置为：所述工作平台总成包括工作平台、回转油缸、回转连杆Ⅰ、回转连杆Ⅱ和平台托架，所述工作平台固设在平台托架上。
其中，所述回转油缸的缸底端头与平台托架相铰接，所述回转油缸的缸杆端与回转连杆Ⅰ的一端和回转连杆Ⅱ的一端共同铰接，所述回转连杆Ⅰ的另一端与垂直托架相铰接，所述回转连杆Ⅱ的另一端与平台托架相铰接；所述平台托架铰接于垂直托架、通过回转油缸带动回转连杆Ⅰ和回转连杆Ⅱ后、可绕垂直托架在水平方向上进行左右回转。
本发明更进一步设置为：所述检测装置包括控制器，分别与控制器相连的倾角传感器、调平阀和多路阀；所述控制器通过控制调平阀和多路阀分别进行自动调平和水平回转的控制操作；所述倾角传感器设置在平台托架中，用于检测工作平台的水平倾角；所述调平阀与调平油缸相连，用于根据控制器的控制信号驱使调平油缸进行伸缩动作；所述多路阀与回转油缸相连，用于根据控制器的控制信号驱使回转油缸进行伸缩动作。
本发明更进一步设置为：所述连接体包括连接板、连接封板和两片弯折侧板。
其中，所述连接板和连接封板垂直相连成L型板，所述连接板与伸缩臂的臂端固定连接，所述连接封板与伸缩臂轴向相平行并位于伸缩臂正下方；所述两片弯折侧板保持相互平行、垂直固设在L型板的两侧端边、与L型板形成一端面封闭的中空L型板体；所述调平油缸分布在两片弯折侧板之间，调平油缸的缸底端头与两片弯折侧板通过第一销轴相铰接。
本发明更进一步设置为：所述垂直托架包括两片托架侧板、托架封板、销轴套和第一固定轴，所述两片托架侧板和托架封板垂直相连成中空箱体；所述中空箱体的一端分布在两片弯折侧板之间、并与两片弯折侧板相铰接，另一端设置有保持垂直方向分布的销轴套；所述第一固定轴设置在中空箱体的底端、与销轴套轴向平行、也保持垂直方向分布。
本发明更进一步设置为：所述调平连杆Ⅰ和调平连杆Ⅱ均为两件，分别对称分布于两片弯折侧板和两片托架侧板的两侧；所述调平连杆Ⅰ的一端通过第二销轴与两片弯折侧板相铰接、另一端通过第三销轴与调平油缸的缸杆端和调平连杆Ⅱ的一端共同铰接，所述调平连杆Ⅱ的另一端通过第四销轴与两片托架侧板相铰接；所述第二销轴和第四销轴分别垂直于两片弯折侧板和两片托架侧板的板平面。
本发明更进一步设置为：所述平台托架为薄壁中空箱体，所述薄壁中空箱体的水平顶面固设有工作平台、内腔水平放置有回转油缸、靠近回转连杆Ⅱ的底面设置有第二固定轴、靠近销轴套的侧端通过垂直销轴套装入销轴套铰接于垂直托架；所述回转连杆Ⅰ和回转连杆Ⅱ分别为两件第一弯板和两件第二弯板、均对称分布于回转油缸的缸杆的两侧；所述回转连杆Ⅰ的一端通过第五销轴与回转油缸的缸杆端和回转连杆Ⅱ的一端共同铰接，所述回转连杆Ⅰ的另一端与第一固定轴相铰接，所述回转连杆Ⅱ的另一端与第二固定轴相铰接。
本发明更进一步设置为：所述两件第一弯板和两件第二弯板之间均垂直设置有筋板。
与现有技术相比，本发明具有的有益效果是：
通过伸缩臂总成、连杆机构总成、工作平台总成和检测装置的设置，将连杆机构总成铰接于伸缩臂总成并可绕伸缩臂总成在垂直方向上进行上下变幅，将工作平台总成铰接于连杆机构总成并可绕连杆机构总成在水平方向上进行左右变幅，以及通过检测装置控制垂直变幅、水平变幅和自动调平，在调平和回转等方面均采用油缸加连杆机构的组合式机构，抛弃传统的以回转减速机驱动回转支承并带动工作平台回转的方法和通过举升臂垂直变幅的方法，使机构整体安装空间大幅减少，不仅结构紧凑、操作灵活、安全可靠，而且占用空间小、承载能力强、稳定性能佳，可大幅增强轨道作业机具工作平台的灵活性和适应性，从而满足工作环境的安装使用要求。
上述内容仅是本发明技术方案的概述，为了更清楚的了解本发明的技术手段，下面结合附图对本发明作进一步的描述。
附图说明
图1为本发明的正视结构示意图；
图2为本发明的仰视结构示意图；
图3为本发明中伸缩臂总成的正视结构示意图；
图4为本发明中连杆机构总成的正视结构示意图；
图5为本发明中工作平台总成的正视结构示意图；
图6为本发明中检测装置的正视结构示意图；
图7为本发明的垂直变幅工作过程的正视示意图；
图8为本发明的水平变幅工作过程的俯视示意图。
具体实施方式
下面结合说明书附图，对本发明作进一步的说明。
如图1至图8所示，一种轨道作业机具的工作平台调平回转机构，包括伸缩臂总成1、连杆机构总成2、工作平台总成3和检测装置4，所述伸缩臂总成1和工作平台总成3分布在连杆机构总成1的两侧端；所述连杆机构总成2铰接于伸缩臂总成1，可绕伸缩臂总成1在垂直方向上进行上下变幅；所述工作平台总成3铰接于连杆机构总成2，可绕连杆机构总成2在水平方向上进行左右变幅；所述检测装置4分别与伸缩臂总成1和工作平台总成3相连，用于控制自动调平及水平回转。
如图1、图2和图3所示，所述伸缩臂总成1包括伸缩臂11、连接体12和调平油缸13，所述连接体12的顶端与伸缩臂11的端头固定连接、连接体12的底端与调平油缸13的缸底端头相铰接。
所述连接体12包括连接板121、连接封板122和两片弯折侧板123；所述连接板121和连接封板122垂直相连成L型板，所述连接板121与伸缩臂11的臂端固定连接，所述连接封板122与伸缩臂11轴向相平行并位于伸缩臂11正下方；所述两片弯折侧板123保持相互平行、垂直固设在L型板的两侧端边、与L型板形成一端面封闭的中空L型板体；所述调平油缸13分布在两片弯折侧板123之间，调平油缸13的缸底端头与两片弯折侧板123通过第一销轴10相铰接。
如图1、图2和图4所示，所述连杆机构总成2包括垂直托架21、调平连杆Ⅰ22和调平连杆Ⅱ23；所述垂直托架21包括两片托架侧板211、托架封板212、销轴套213和第一固定轴214，所述两片托架侧板211和托架封板212垂直相连成中空箱体，所述中空箱体的一端分布在两片弯折侧板123之间、并与两片弯折侧板123相铰接，另一端设置有保持垂直方向分布的销轴套213；所述第一固定轴214设置在中空箱体的底端、与销轴套213轴向平行、也保持垂直方向分布。所述垂直托架21通过铰接于连接体中的两片弯折侧板123、并通过调平油缸13带动调平连杆Ⅰ22和调平连杆Ⅱ23后、可绕连接体12在垂直方向上进行上下转动。
所述调平连杆Ⅰ22和调平连杆Ⅱ23均为两件，分别对称分布于两片弯折侧板123和两片托架侧板211的两侧；所述调平连杆Ⅰ22的一端通过第二销轴20与两片弯折侧板123相铰接、另一端通过第三销轴30与调平油缸13的缸杆端和调平连杆Ⅱ23的一端共同铰接，所述调平连杆Ⅱ23的另一端通过第四销轴40与两片托架侧板211相铰接；所述第二销轴30和第四销轴40分别垂直于两片弯折侧板123和两片托架侧板211的板平面。
如图1、图2和图5所示，所述工作平台总成3包括工作平台31、回转油缸32、回转连杆Ⅰ33、回转连杆Ⅱ34和平台托架35。
所述平台托架35为薄壁中空箱体，所述薄壁中空箱体的水平顶面固设有工作平台31、内腔水平放置有回转油缸32、靠近回转连杆Ⅱ34的底面设置有第二固定轴351、靠近销轴套213的侧端通过垂直销轴36套装入销轴套213铰接于垂直托架21；所述平台托架35铰接于垂直托架21、通过回转油缸32带动回转连杆Ⅰ33和回转连杆Ⅱ34后、可绕垂直托架21在水平方向上进行左右回转。
所述回转连杆Ⅰ33和回转连杆Ⅱ34分别为两件第一弯板和两件第二弯板、均对称分布于回转油缸32的缸杆的两侧；所述回转连杆Ⅰ33的一端通过第五销轴50与回转油缸32的缸杆端和回转连杆Ⅱ34的一端共同铰接，所述回转连杆Ⅰ33的另一端与第一固定轴214相铰接，所述回转连杆Ⅱ34的另一端与第二固定轴351相铰接。所述两件第一弯板和两件第二弯板之间均垂直设置有筋板37，起到加强作用。
如图1和图6所示，所述检测装置4包括控制器41，分别与控制器相连的倾角传感器42、调平阀43和多路阀44；所述控制器41通过控制调平阀43和多路阀44分别进行自动调平和水平回转的控制操作；所述倾角传感器42设置在平台托架35中，用于检测工作平台31的水平倾角；所述调平阀43与调平油缸13相连，用于根据控制器41的控制信号驱使调平油缸13进行伸缩动作；所述多路阀44与回转油缸32相连，用于根据控制器41的控制信号驱使回转油缸32进行伸缩动作。
如图7和图8所示，当轨道作业机具的工作平台调平回转机构需要在垂直方向上进行上下变幅时，伸缩臂11变幅将工作平台31从图7中实线位置到虚线位置时，工作平台31角度发生变化，倾角传感器42立即感应角度的变化并产生相应的信号发送给控制器41，控制器41控制调平阀43驱使液压油的流动使调平油缸32发生调节、通过或伸或缩动作、直至调平至作业平台31水平为止，从而达到垂直方向上下变幅过程中自动调平的目的；当工作平台31需要在水平方向上进行左右变幅时，则操控控制器41产生信号传给多路阀44，多路阀44控制液压油的流动驱使回转油缸32收缩或伸出，通过与两组回转连杆Ⅰ33和回转连杆Ⅱ34的配合作用，完成作业平台31的水平回转。
本发明的创新点在于，抛弃传统的以回转减速机驱动回转支承并带动工作平台回转的方法和通过举升臂垂直变幅的方法，在调平和回转等方面均采用油缸加连杆机构的组合式机构，从而使机构整体安装空间大幅减少，不仅结构紧凑、操作灵活、安全可靠，而且占用空间小、承载能力强、稳定性能佳，大幅增强轨道作业机具工作平台的灵活性和适应性，从而满足工作环境的安装使用要求。
以上显示和描述了本发明的基本原理、主要特征及优点。本行业的技术人员应该了解，本发明不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是说明本发明的原理，在不脱离本发明精神和范围的前提下，本发明还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本发明范围内。本发明要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。