專利名稱：小型液壓自動搗固機的制作方法
技術領域：
一種小型液壓自動搗固機，屬于鐵路工務用養(yǎng)護機械領域。
背景技術：
隨著列車提速和鐵路運輸量的加大，鐵路線路不可避免產(chǎn)生變形甚至損壞，鐵路的定期維護就顯得非常重要，而其中的線路搗固作業(yè)是保障鐵路線路良好運行的關鍵，搗固機又是搗固作業(yè)中能夠適用復雜環(huán)境下?lián)v固的必備工具。經(jīng)檢索和調(diào)查研究，目前市場上廣泛使用的搗固機還存在噪音大，操作人員勞動強度大，安全性和人性化欠缺等方面的問題，尤其隨著列車提速進程的加快，鐵路維護工作量的加大使得這些問題更加突出。

實用新型內(nèi)容本實用新型要解決的技術問題是克服目前搗固機操作過程中存在的種種缺陷， 提供一種可操作性，人性化和環(huán)保的小型液壓自動搗固機。本實用新型解決其技術問題所采用的技術方案是該小型液壓自動搗固機，其特征在于包括底盤，固定于底盤上的第一導向軌、第二導向軌和固定于第一導向軌、第二導向軌上端的承載梁構成的機身框架，可沿所述機身框架第一導向軌、第二導向軌垂直運動的升降平臺，安裝在其中一導向軌上的上、下霍爾傳感器，安裝在升降平臺上的動力電池組，磁性元件，大功率直流電機，加壓油泵，多路換向電磁閥和液壓夾實機構，控制多路換向電磁閥的多路繼電器開關，驅動所述升降平臺垂直運動的液壓升降機構和安裝在承載梁上方的智能操作平臺，磁性元件安裝在其中一導向軌上的上、下霍爾傳感器之間，加壓油泵通過第一信號線與智能操作平臺相連，加壓油泵通過第二信號線與大功率直流電機和動力電池組相連，液壓夾實機構通過第二液壓軟軸、第三液壓軟軸與加壓油泵相連，加壓油泵通過第一液壓軟軸與液壓升降機構相連。加壓油泵由智能操作平臺控制動力電池組驅動大功率直流電機經(jīng)機械傳動機構驅動。所述液壓夾實機構包括兩個相對的鎬體、振動裝置、第一減震裝置、第二減震裝置和第三減震裝置，第二減震裝置和第三減震裝置安裝在鎬體的兩側，第一減震裝置安裝在鎬體中間，第一減震裝置、第二減震裝置和第三減震裝置均安裝在振動裝置上。所述動力電池組為超級電容和大容量鎳氫動力電池組。具有體積小，可快速充電性，噪音小，比功率大和環(huán)保的特點。所述智能操作平臺包括微控單元和人機對話模塊。操作人員可根據(jù)工作現(xiàn)場實際情況，選擇合適的工作模式。所述人機對話模塊，包括夾實工作行程次數(shù)設定，啟停開關和數(shù)據(jù)通信接口。數(shù)據(jù)通信接口的作用在于微控單元的控制策略維護。整體控制策略具體步驟如下步驟1，微控單元進行搗固機軟硬件系統(tǒng)自檢，等待外部人機對話模塊設定信號； 轉步驟2 ；[0011]步驟2，微控單元接收到外部人機對話模塊設定信號后，進行升降平臺行程檢測， 轉步驟3 ；否則繼續(xù)等待外部人機對話模塊設定信號；步驟3，若微控單元檢測到升降平臺處于上限位，則微控單元發(fā)出指令控制升降平臺垂直換向，轉步驟4;否則，微控單元發(fā)出指令控制升降平臺回歸上限位，之后發(fā)出指令控制升降平臺垂直換向，轉步驟4;步驟4，若微控單元檢測到升降平臺處于下限位，則微控單元發(fā)出指令，并根據(jù)外部人機對話模塊的設定信號，控制液壓夾實機構動作，轉步驟5 ；否則微控單元繼續(xù)檢測升降平臺的下限位信號；步驟5，若微控單元檢測到液壓夾實機構動作周期達到外部人機對話模塊設定上限，則微控單元發(fā)出指令控制升降平臺垂直換向，轉步驟6 ；否則繼續(xù)液壓夾實機構動作；步驟6，若微控單元檢測升降平臺到達上限位的信號，則微控單元發(fā)出指令，停止垂直換向操作，進入等待外部人機對話模塊設定信號等待模式；否則微控單元繼續(xù)檢測升降平臺位置信號。與現(xiàn)有技術相比，本實用新型的小型液壓自動搗固機所具有的有益效果是采用動力電池組和大功率直流電機作為動力源，減少了內(nèi)燃機等帶來的工作噪聲，同時做到了環(huán)保，且具有可重復利用的特點，節(jié)約了能源；采用智能控制策略和人機對話模式，降低了操作人員的勞動強度，可操作性增強，又體現(xiàn)了人性化的特點，進一步提高了鐵路養(yǎng)護工作的效率和質量。

圖1本實用新型小型液壓自動搗固機結構示意圖；圖2本實用新型小型液壓自動搗固機工作過程流程圖。圖1-2為本實用新型小型液壓自動搗固機的最佳實施例。其中，1第一導向軌2第二導向軌3鎬體4振動裝置5第一減震裝置7第二減震裝置8第三減震裝置6液壓夾實機構9升降平臺10智能操作平臺11第一信號線18 第二信號線12加壓油泵13多路換向電磁閥14多路繼電器開關15動力電池組16大功率直流電機17液壓升降機構19承載梁20第一液壓軟軸21第二液壓軟軸22第三液壓軟軸23上霍爾傳感器M下霍爾傳感器25磁性元件沈底盤。
具體實施方式
以下結合附圖1-2就本實用新型的小型液壓自動搗固機作進一步詳細說明。如圖1所示該小型液壓自動搗固機由第一導向軌1、第二導向軌2、鎬體3、振動裝置4、第一減震裝置5、液壓夾實機構6、第二減震裝置7、第三減震裝置8、升降平臺9、智能操作平臺10、 第一信號線11、加壓油泵12、多路換向電磁閥13、多路繼電器開關14、動力電池組15、大功率直流電機16、液壓升降機構17、第二信號線18、承載梁19、第一液壓軟軸20、第二液壓軟軸21、第三液壓軟軸22、上霍爾傳感器23、下霍爾傳感器對、磁性元件25和底盤沈組成。 底盤沈上固定有第一導向軌1、第二導向軌2，第一導向軌1、第二導向軌2的上端固定承載梁19，升降平臺9沿導第一導向軌1、第二導向軌2垂直運動，安裝在升降平臺9上的動力
4電池組15向大功率直流電機16輸出電能驅動電機運轉進而驅動機械聯(lián)動機構帶動加壓油泵12，霍爾傳感器23，24固定于第一導向軌1或第二導向軌2上，多路換向電磁閥13緊挨加壓油泵12并固定在多路繼電器開關14的上方，液壓夾實機構6通過第二減震裝置7和第三減震裝置8固定在升降平臺9上，智能操作平臺10安裝在承載梁19的上方，并根據(jù)信號線18的傳感信號，按照微控單元內(nèi)嵌的搗固機智能控制策略，通過信號線11控制多路繼電器開關14，進而控制多路換向電磁閥13動作，并通過第一液壓軟軸20、第二液壓軟軸21 和第三液壓軟軸22來決定液壓升降機構17和液壓夾實機構6的具體動作。所述液壓夾實機構6由兩個相對的鎬體3、振動裝置4、第一減震裝置5、第二減震裝置7和第三減震裝置 8組成，第二減震裝置7和第三減震裝置8安裝在鎬體3的兩側，第一減震裝置5安裝在鎬體3中間，第一減震裝置5、第二減震裝置7和第三減震裝置8均安裝在振動裝置4上。所述動力電池組15為超級電容和大容量鎳氫動力電池組。所述智能操作平臺10由微控單元和人機對話模塊組成。所述人機對話模塊，包括夾實工作行程次數(shù)設定，啟停開關和數(shù)據(jù)通信接口。整體控制策略具體步驟如下步驟1，微控單元進行搗固機軟硬件系統(tǒng)自檢，等待外部人機對話模塊設定信號； 轉步驟2 ；步驟2，微控單元接收到外部人機對話模塊設定信號后，進行升降平臺行程檢測， 轉步驟3 ；否則繼續(xù)等待外部人機對話模塊設定信號；步驟3，若微控單元檢測到升降平臺處于上限位，則微控單元發(fā)出指令控制升降平臺垂直換向，轉步驟4;否則，微控單元發(fā)出指令控制升降平臺回歸上限位，之后發(fā)出指令控制升降平臺垂直換向，轉步驟4;步驟4，若微控單元檢測到升降平臺處于下限位，則微控單元發(fā)出指令，并根據(jù)外部人機對話模塊的設定信號，控制液壓夾實機構動作，轉步驟5 ；否則微控單元繼續(xù)檢測升降平臺的下限位信號；步驟5，若微控單元檢測到液壓夾實機構動作周期達到外部人機對話模塊設定上限，則微控單元發(fā)出指令控制升降平臺垂直換向，轉步驟6 ；否則繼續(xù)液壓夾實機構動作；步驟6，若微控單元檢測升降平臺到達上限位的信號，則微控單元發(fā)出指令，停止垂直換向操作，進入等待外部人機對話模塊設定信號等待模式；否則微控單元繼續(xù)檢測升降平臺位置信號。升降平臺的行程檢測和自動換向的實現(xiàn)主要是微控單元檢測到上霍爾傳感器23 或者下霍爾傳感器M的開關信號后，通過控制多路繼電器開關14的通斷控制所述多路換向電磁閥13的換向操作。液壓夾實機構6的控制主要是微控單元通過輸出脈沖時間段控制多路繼電器開關14的通斷進而控制多路換向電磁閥13的換向操作，從而達到控制液壓夾實機構6工作行程的目的。整個工作過程微控單元通過信號線18實時監(jiān)控動力電池組15的工作電壓，工作電流和工作荷電狀態(tài)，監(jiān)控大功率直流電機16的工作電流，工作溫度和功率輸出。智能操作平臺10的人機對話模塊的作用在于設定夾實工作行程次數(shù)，啟動和停止液壓搗固機的工作電源，以及微控單元內(nèi)嵌的搗固機智能控制策略的定期維護。[0035]如圖2所示本實用新型小型液壓自動搗固機操作過程如下啟動智能操作平臺10的電源開關，操作人員根據(jù)維護現(xiàn)場實際工況通過人機對話模塊設定夾實行程數(shù)，即工作周期內(nèi)的夾實次數(shù)，由微控單元工作周期內(nèi)發(fā)送脈沖信號具體控制液壓夾實操作；微控單元接收到設定確認電平信號后，即進行微控單元內(nèi)部系統(tǒng)自檢操作，主要是動力電池組，大功率直流電機和加壓油泵的工況等，一旦出現(xiàn)動力不足， 油壓不足或是夾實行程數(shù)確認信號未獲得的情況，微控單元將不輸出信號，并蜂鳴報警；微控單元系統(tǒng)內(nèi)部自檢成功后，即按照其內(nèi)嵌的搗固機智能控制策略根據(jù)霍爾傳感器23，24 的開關信號先進行升降平臺的升降行程檢測，當判斷升降平臺9到達上限位時，微控單元發(fā)出電平信號控制多路繼電器開關14進而控制多路換向電磁閥13進行垂直換向操作，否則微控單元判斷升降平臺9是否到達下限位；若微控單元收到傳感信號確定升降平臺9到達下限位，則發(fā)出電平信號控制多路繼電器開關14進而控制多路換向電磁閥13停止垂直換向操作，并同時控制多路繼電器開關14進而控制多路換向電磁閥13進行水平換向，開始左右夾實操作；夾實操作的行程根據(jù)微控單元發(fā)送的脈沖信號周期性運動，直至達到設定的夾實工作行程數(shù)，否則繼續(xù)夾實操作；若達到設定的夾實工作行程數(shù)，則微控單元發(fā)出電平信號控制多路繼電器開關14進而控制多路換向電磁閥13停止夾實操作，同時發(fā)出電平信號控制多路繼電器開關14進而控制多路換向電磁閥13進行垂直換向操作，并開始進行升降平臺9的升降行程檢測，直至判斷升降平臺9到達上限位時，微控單元發(fā)出電平信號斷開多路繼電器開關14進行控制多路換向電磁閥13停止垂直換向操作，并返回夾實工作行程數(shù)設定模式，等待下一次操作。以上所述，僅是本實用新型的較佳實施例而已，并非是對本實用新型作其它形式的限制，任何熟悉本專業(yè)的技術人員可能利用上述揭示的技術內(nèi)容加以變更或改型為等同變化的等效實施例。但是凡是未脫離本實用新型技術方案內(nèi)容，依據(jù)本實用新型的技術實質對以上實施例所作的任何簡單修改、等同變化與改型，仍屬于本實用新型技術方案的保護范圍。
權利要求1.一種小型液壓自動搗固機，其特征在于包括底盤(26)，固定于底盤06)上的第一導向軌(1)、第二導向軌⑵和固定于第一導向軌(1)、第二導向軌⑵上端的承載梁(19) 構成的機身框架，可沿所述機身框架第一導向軌(1)、第二導向軌( 垂直運動的升降平臺 (9)，安裝在其中一導向軌上的上、下霍爾傳感器03、對)，安裝在升降平臺(9)上的動力電池組(15)，磁性元件(25)，大功率直流電機(16)，加壓油泵(12)，多路換向電磁閥(13)和液壓夾實機構(6)，控制多路換向電磁閥的多路繼電器開關(14)，驅動所述升降平臺(9) 垂直運動的液壓升降機構(17)和安裝在承載梁(19)上方的智能操作平臺(10)，磁性元件 (25)安裝在其中一導向軌的上、下霍爾傳感器(23、24)之間，加壓油泵(1 通過第一信號線與智能操作平臺(10)相連，加壓油泵(12)通過第二信號線與大功率直流電機(16)和動力電池組(1 相連，液壓夾實機構(6)通過第二液壓軟軸(21)、第三液壓軟軸0 與加壓油泵(1 相連，加壓油泵(1 通過第一液壓軟軸OO)與液壓升降機構(17)相連。
2.根據(jù)權利要求1所述的小型液壓自動搗固機，其特征在于所述液壓夾實機構(6) 包括兩個相對的鎬體(3)、振動裝置G)、第一減震裝置(5)、第二減震裝置(7)和第三減震裝置(8)，第二減震裝置(7)和第三減震裝置(8)安裝在鎬體( 的兩側，第一減震裝置(5) 安裝在鎬體(3)中間，第一減震裝置(5)、第二減震裝置(7)和第三減震裝置(8)均安裝在振動裝置⑷上。
3.根據(jù)權利要求1所述的小型液壓自動搗固機，其特征在于所述動力電池組(15)為超級電容和大容量鎳氫動力電池組。
4.根據(jù)權利要求1所述的小型液壓自動搗固機，其特征在于所述智能操作平臺(10) 包括微控單元和人機對話模塊。
5.根據(jù)權利要求4所述的小型液壓自動搗固機，其特征在于所述人機對話模塊，包括夾實工作行程次數(shù)設定，啟停開關和數(shù)據(jù)通信接口。
專利摘要一種小型液壓自動搗固機，屬于鐵路工務用養(yǎng)護機械領域。包括機身框架，可沿所述機身框架垂直運動的升降平臺(9)，安裝在其中一導向軌上的上、下霍爾傳感器(23、24)，安裝在升降平臺(9)上的動力電池組(15)，磁性元件(25)，大功率直流電機(16)，加壓油泵(12)，多路換向電磁閥(13)和液壓夾實機構(6)，控制多路換向電磁閥的多路繼電器開關(14)，驅動所述升降平臺(9)垂直運動的液壓升降機構(17)和安裝在承載梁(19)上方的智能操作平臺(10)。具有工作噪聲低，環(huán)保，節(jié)約能源，采用智能控制策略和人機對話模式，降低了操作人員的勞動強度，可操作性增強，又體現(xiàn)了人性化的特點，進一步提高了鐵路養(yǎng)護工作的效率和質量等優(yōu)點。
文檔編號E01B27/20GK201933369SQ20102066011
公開日2011年8月17日 申請日期2010年12月15日 優(yōu)先權日2010年12月15日
發(fā)明者姜振華, 孟慶梁, 宮春勇, 韓宇, 高小群 申請人:山東申普交通科技有限公司