一種鐵路鐵軌固定基礎建造智能機器人制造技術

本發明專利技術涉及一種鐵路鐵軌固定基礎建造智能機器人，包括儲料槽、攪拌裝置、可調式出料裝置、三自由度并聯振動臺、固定裝置和行走裝置；攪拌裝置位于儲料槽內部，可調式出料裝置位于儲料槽下端中部位置處的方形漏口正下方，三自由度并聯振動臺分別位于儲料槽四個頂角處，行走裝置位于三自由度并聯振動臺正下方，且行走裝置上端與三自由度并聯振動臺下端相連接。本發明專利技術集混凝土二次攪拌、振動混合、可調式出料和自動行走于一體，一機多能，且機械智能化程度高，有效的提高了鐵路鐵軌固定基礎建造的效率和質量。

【技術實現步驟摘要】

本專利技術涉及鐵路建設智能設備領域，具體的說一種鐵路鐵軌固定基礎建造智能機器人。
技術介紹
隨著社會經濟的快速發展，近幾年，我國的鐵路建設取得了舉世矚目的成績，鐵路在全國范圍內可謂四通八達，鐵路出行也成為了人們日常外出最常用的交通方式；鐵路建設工程主要包括鐵軌鋪放、路基澆筑、鐵軌固定基礎建設等等，其中鐵軌固定基礎在鐵路建設過程中扮演著舉足輕重的角色，因為鐵軌固定基礎直接決定著鐵路鐵軌的牢固性，從而間接的影響著高鐵動車以及火車的安全運行情況；現階段，對于鐵軌固定基礎的建設多采用分段半機械化建造，同時也主要存在以下問題：(1)占用了大量的勞動力，而且勞動強度大；(2)鐵軌固定基礎建造一般是先在攪拌站將混凝土攪拌后，后通過運輸車運輸至施工現場，然后進行人工或者半機械化澆筑，中間耗時比較長，攪拌后的混凝土容易結渣結塊，而且澆筑前不便于再次攪拌，嚴重影響了鐵軌固定基礎的牢固性；(3)鐵軌固定基礎建造時都是人工進行填料，填料量和填料速度均不易控制，造成鐵軌固定基礎建造牢固性不均勻；(4)鐵軌固定基礎建造設備智能化程度低，功能化單一，工作效率低下，施工成本高。鑒于以上不足，本專利技術提供了一種鐵路鐵軌固定基礎建造智能機器人。
技術實現思路
為了彌補現有技術的不足，本專利技術提供了一種鐵路鐵軌固定基礎建造智能機器人。本專利技術所要解決其技術問題所采用以下技術方案來實現。一種鐵路鐵軌固定基礎建造智能機器人，包括儲料槽、攪拌裝置、可調式出料裝置、三自由度并聯振動臺、固定裝置和行走裝置；所述的儲料槽呈十字型殼體結構，且儲料槽上端開口，儲料槽下端左右兩側設置有傾斜底板，傾斜底板有利于儲料槽內的混凝土通過方形漏口排出，儲料槽下端中部位置處開設有方形漏口；所述的攪拌裝置位于儲料槽內部，可調式出料裝置數量為二，可調式出料裝置位于儲料槽下端中部位置處的方形漏口正下方，且可調式出料裝置沿儲料槽縱向中心軸線分別對稱布置；所述的三自由度并聯振動臺數量為四，三自由度并聯振動臺分別位于儲料槽四個頂角處，且三自由度并聯振動臺通過固定裝置安裝在儲料槽外側壁上；所述的行走裝置數量為四，行走裝置位于三自由度并聯振動臺正下方，且行走裝置上端與三自由度并聯振動臺下端相連接。進一步，所述的攪拌裝置包括攪拌軸、攪拌勾爪、帶座軸承、旋轉電機和電機支架；所述的攪拌軸位于儲料槽內部，攪拌軸兩端分別通過帶座軸承固定在儲料槽前后側壁上，攪拌勾爪依次呈直線布置在攪拌軸上，攪拌勾爪中部設置有與攪拌軸相配合的卡環，攪拌勾爪外側沿攪拌勾爪的中心軸線均勻設置有弧形狀攪拌齒，旋轉電機主軸與攪拌軸一端相連接，且旋轉電機通過電機支架固定在儲料槽前端外側壁上，電機支架前端設置有與旋轉電機相配合的固定環，電機支架后端均勻設置有鎖緊柱；通過旋轉電機的轉動帶動攪拌軸的旋轉，從而帶動攪拌勾爪在儲料槽內的轉動，達到了對儲料槽內儲存的混凝土進行二次攪拌的功能，防止了混凝土歷時一段時間后容易結渣結塊的問題，一定程度上提高了鐵路鐵軌固定基礎建造的質量。進一步，所述的三自由度并聯振動臺包括定平臺、動平臺、虎克鉸、電動推桿、球鉸鏈、套筒、擋圈和限位彈簧，且虎克鉸、電動推桿、球鉸鏈、套筒、擋圈和限位彈簧的數量均為三；所述的定平臺位于動平臺正下方，電動推桿位于定平臺和動平臺之間，且電動推桿下端通過虎克鉸與定平臺相連接，電動推桿上端通過球鉸鏈與動平臺相連接，電動推桿兩兩之間的安裝角度為60度，套筒位于電動推桿和球鉸鏈之間，套筒一端與球鉸鏈相連接，套筒另一端與電動推桿之間通過螺紋配合的方式進行連接，擋圈安裝在電動推桿中部位置處，限位彈簧繞套在電動推桿上，且限位彈簧一端與套筒相連接，限位彈簧另一端與擋圈相連接；通過電動推桿的伸縮運動，從而帶動動平臺的上下往復運動，且通過限位彈簧增加了動平臺的抖動性，提高了三自由度并聯振動臺的振動效果，三自由度并聯振動臺采用3-UPS并聯機構，與串聯機構相比剛度大，結構穩定，承載能力強且微動精度高，三自由度并聯振動臺在空間內可進行一平移二轉動共三個自由度方向的運動，且運動空間小、運動速度快、運動靈活性好，在本專利技術中，通過三自由度并聯振動臺帶動整個儲料槽在空間內可進行一平移二轉動共三個自由度方向的運動，將三自由度并聯機構的控制相對簡單、運動靈活性高和承載能力強的特點運用到本專利技術中，使得本專利技術在對混凝土進行攪拌的同時，也通過振動混合的原理增加了混凝土均勻二次混合的效果，有利于鐵軌固定基礎建造澆筑時的流暢穩定性和質量提高；同時振動頻率的快慢決定著本專利技術出料的速度。進一步，所述的可調式出料裝置包括出料門、轉動鉸鏈、一號耳座、一號轉軸、出料伸縮桿、二號耳座、二號轉軸和支撐桿；所述的出料門呈倒立的U型結構，出料門前后兩端卡套在儲料槽前后兩外側壁上，出料門與儲料槽外側壁之間通過轉動鉸鏈進行連接，一號耳座安裝在出料門底端面中部位置處，出料伸縮桿前端通過一號轉軸安裝在一號耳座上，出料伸縮桿后端通過二號轉軸與二號耳座相連接，二號耳座固定在支撐桿頂端，支撐桿底端固定在儲料槽底端面上；通過出料伸縮桿的伸展和收縮帶動出料門的關閉和開啟，出料伸縮桿的長度直接決定著出料門張開的角度，從而決定著本專利技術出料的出料量，可調式出料裝置主要用于本專利技術出料時出料量的調節。進一步，所述的固定裝置包括固定板和鎖緊螺栓，固定板呈T型結構，固定板位于儲料槽頂角處，且固定板通過鎖緊螺栓安裝在儲料槽外側壁上。進一步，所述的行走裝置包括升降螺柱、升降套筒、行走座、行走轉軸和行走輪；所述的升降螺柱外側壁上設置有外螺紋，升降套筒呈兩端開口的空心圓柱狀結構，升降套筒內側壁上設置有與升降螺柱外側壁上的外螺紋相配合的內螺紋，升降螺柱下端安裝在升降套筒內部，升降套筒下端固定在行走座上，行走座呈倒立的U型結構，行走輪通過行走轉軸安裝在行走座下方位置處，行走輪呈工字型結構；通過轉動升降螺柱帶動升降螺柱在升降套筒內的上下運動，從而用于調節本專利技術的整體高度，便于不同地區狀況下的不同高度的鐵軌固定基礎的建造，同時可實現一邊行走一邊出料澆筑的效果，而且機械化程度高，提高了鐵軌固定基礎的建造效率。與現有技術相比，本專利技術具有以下優點：(1)本專利技術集混凝土二次攪拌、振動混合、可調式出料和自動行走于一體，一機多能，且機械智能化程度高，有效的提高了鐵路鐵軌固定基礎建造的效率和質量。(2)本專利技術通過攪拌裝置可對混凝土進行二次攪拌，防止了混凝土歷時一段時間后容易結渣結塊的問題。(3)本專利技術可調式出料裝置張開的角度可調，從而可調節本專利技術在鐵路鐵軌固定基礎建造時的出料量。(4)本專利技術將3-UPS并聯機構應用到三自由度并聯振動臺上，可帶動整個儲料槽在空間內可進行一平移二轉動共三個自由度方向的運動，充分利用了3-UPS三自由度并聯機構的控制相對簡單、運動靈活性高和承載能力強的特點，使得本專利技術在對混凝土進行攪拌的同時，也通過振動混合的原理增加了混凝土均勻二次混合的效果，有利于鐵軌固定基礎建造澆筑時的流暢穩定性和質量提高，從而提高了鐵軌固定基礎的牢固性，間接地降低了鐵路出現的交通事故；同時振動頻率的快慢決定著本專利技術出料的速度。(5)本專利技術行走裝置可調節本專利技術的整體高度，便于不同地區狀況下的不同高度的鐵軌固定基礎的建造，同時可實現一邊行走一邊出料澆筑的效果，而且機械化程度高，提高了鐵軌固定基礎本文檔來自技高網...

【技術保護點】
一種鐵路鐵軌固定基礎建造智能機器人，其特征在于：包括儲料槽、攪拌裝置、可調式出料裝置、三自由度并聯振動臺、固定裝置和行走裝置；所述的儲料槽呈十字型殼體結構，且儲料槽上端開口，儲料槽下端左右兩側設置有傾斜底板，儲料槽下端中部位置處開設有方形漏口；所述的攪拌裝置位于儲料槽內部，可調式出料裝置數量為二，可調式出料裝置位于儲料槽下端中部位置處的方形漏口正下方，且可調式出料裝置沿儲料槽縱向中心軸線分別對稱布置；所述的三自由度并聯振動臺數量為四，三自由度并聯振動臺分別位于儲料槽四個頂角處，且三自由度并聯振動臺通過固定裝置安裝在儲料槽外側壁上；所述的行走裝置數量為四，行走裝置位于三自由度并聯振動臺正下方，且行走裝置上端與三自由度并聯振動臺下端相連接；其中：所述的攪拌裝置包括攪拌軸、攪拌勾爪、帶座軸承、旋轉電機和電機支架；所述的攪拌軸位于儲料槽內部，攪拌軸兩端分別通過帶座軸承固定在儲料槽前后側壁上，攪拌勾爪依次呈直線布置在攪拌軸上，攪拌勾爪中部設置有與攪拌軸相配合的卡環，攪拌勾爪外側沿攪拌勾爪的中心軸線均勻設置有弧形狀攪拌齒，旋轉電機主軸與攪拌軸一端相連接，且旋轉電機通過電機支架固定在儲料槽前端外側壁上，電機支架前端設置有與旋轉電機相配合的固定環，電機支架后端均勻設置有鎖緊柱；所述的三自由度并聯振動臺包括定平臺、動平臺、虎克鉸、電動推桿、球鉸鏈、套筒、擋圈和限位彈簧，且虎克鉸、電動推桿、球鉸鏈、套筒、擋圈和限位彈簧的數量均為三；所述的定平臺位于動平臺正下方，電動推桿位于定平臺和動平臺之間，且電動推桿下端通過虎克鉸與定平臺相連接，電動推桿上端通過球鉸鏈與動平臺相連接，電動推桿兩兩之間的安裝角度為60度，套筒位于電動推桿和球鉸鏈之間，套筒一端與球鉸鏈相連接，套筒另一端與電動推桿之間通過螺紋配合的方式進行連接，擋圈安裝在電動推桿中部位置處，限位彈簧繞套在電動推桿上，且限位彈簧一端與套筒相連接，限位彈簧另一端與擋圈相連接。...

【技術特征摘要】
1.一種鐵路鐵軌固定基礎建造智能機器人，其特征在于：包括儲料槽、攪拌裝置、可調式出料裝置、三自由度并聯振動臺、固定裝置和行走裝置；所述的儲料槽呈十字型殼體結構，且儲料槽上端開口，儲料槽下端左右兩側設置有傾斜底板，儲料槽下端中部位置處開設有方形漏口；所述的攪拌裝置位于儲料槽內部，可調式出料裝置數量為二，可調式出料裝置位于儲料槽下端中部位置處的方形漏口正下方，且可調式出料裝置沿儲料槽縱向中心軸線分別對稱布置；所述的三自由度并聯振動臺數量為四，三自由度并聯振動臺分別位于儲料槽四個頂角處，且三自由度并聯振動臺通過固定裝置安裝在儲料槽外側壁上；所述的行走裝置數量為四，行走裝置位于三自由度并聯振動臺正下方，且行走裝置上端與三自由度并聯振動臺下端相連接；其中：所述的攪拌裝置包括攪拌軸、攪拌勾爪、帶座軸承、旋轉電機和電機支架；所述的攪拌軸位于儲料槽內部，攪拌軸兩端分別通過帶座軸承固定在儲料槽前后側壁上，攪拌勾爪依次呈直線布置在攪拌軸上，攪拌勾爪中部設置有與攪拌軸相配合的卡環，攪拌勾爪外側沿攪拌勾爪的中心軸線均勻設置有弧形狀攪拌齒，旋轉電機主軸與攪拌軸一端相連接，且旋轉電機通過電機支架固定在儲料槽前端外側壁上，電機支架前端設置有與旋轉電機相配合的固定環，電機支架后端均勻設置有鎖緊柱；所述的三自由度并聯振動臺包括定平臺、動平臺、虎克鉸、電動推桿、球鉸鏈、套筒、擋圈和限位彈簧，且虎克鉸、電動推桿、球鉸鏈、套筒、擋圈和限位彈簧的數量均為三；所述的定平臺位于動平臺正下方，電動推桿位于定平臺和動平臺之間，且電動推桿下端通過虎克鉸與定平臺相連接，電動推桿上端通過球鉸...

【專利技術屬性】
技術研發人員：吳燕，
申請(專利權)人：安慶里外里工業產品設計有限公司，
類型：發明
國別省市：安徽;34