CN112523291A - 铁路排水沟清淤车及其清淤方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种铁路排水沟清淤车及其清淤方法，所述铁路排水沟清淤车包括铁路平板车（1），还包括集成了绞吸头（2）、机械臂（3）、输送管道（4）、收集仓（6）、动力单元（9）等部件的作业装置安装构架（10）；启动清淤作业时，机械臂（3）带动绞吸头（2）置于排水沟沉积物上方，动力单元（9）带动风机（8）工作，输送管道（4）产生负压，绞吸头（2）旋转，排水沟沉积物吸入收集仓（6）内，运输至指定区域，通过控制输送带回转安装座（12）将输送带（13）左或右旋转90°开启卸料器（11），收集仓（6）污物通过输送带（13）抛至铁路外指定区域。本发明将复杂散乱的工序集成化，提升工作效率，减少劳动力，提高铁路排水沟清淤质量。

Description

铁路排水沟清淤车及其清淤方法

技术领域

本发明涉及铁路设备技术领域，具体涉及一种铁路排水沟清淤车及其清淤方法。

背景技术

随着我国普铁、高铁、地铁和城际铁路建设的不断发展，运营里程逐年增加。随着铁路运营时间的增加，铁路排水沟很少清理或者不清理，为行车安全埋下了一定的安全隐患。

铁路线路排水沟堵塞直接影响道床的外观及功能，排水不畅可增加道床板结和翻浆冒泥几率，影响线路本身具有的回弹功能，甚至影响线路的精度，造成桥涵堵塞，影响排洪，直接影响行车安全，因此对排水沟的清理十分有必要。

我国在其他领域如河道、小型湖泊等清淤技术有很好的应用，但在铁路方面的应用还处于起步阶段，随着公路、城市管网疏通等领域的成熟应用，清淤技术得到大力发展和完善，其他行业借鉴其技术，也取得了一些成果。但铁路排水沟的清淤还处于起步阶段，未引起高度的重视，机械化程度不高，该装置的研发具有很好的前景。

目前基本由人工对铁路排水沟沉积物进行清理完成，劳动强度大，效率不高，设计一种铁路排水沟清淤的大型现代化装备十分有必要。

发明内容

为了解决现有技术中存在的上述技术问题，本发明提供了一种铁路排水沟清淤车及其清淤方法，将复杂散乱的工序集成化，提升工作效率，减少劳动力，提高铁路排水沟清淤质量。

为了实现上述目的，本发明采用如下技术方案。

本发明提供的铁路排水沟清淤车，包括铁路平板车、绞吸头、机械臂、输送管道、收集仓、动力单元和作业装置安装构架，所述绞吸头、机械臂、输送管道、收集仓、动力单元、作业装置安装构架集成装置于铁路平板车上。

优选的是，所述作业装置安装构架配合布置在铁路平板车上，所述作业装置安装构架包括但不限于：构架本体、动力单元放置区、机械臂放置区。

在上述任一技术方案中优选的是，所述构架本体包括上层构架区和下层构架区。

在上述任一技术方案中优选的是，所述上层构架区放置收集仓并配置有过滤装置。

在上述任一技术方案中优选的是，所述下层构架区的一侧放置有机械臂回转安装座，所述下层构架区的中间部位放置有输送带、输送带回转安装座、卸料器，所述下层构架区的另一侧放置有风机。

在上述任一技术方案中优选的是，所述下层构架区放置有风机，风机的安装底座与动力单元放置区焊接，所述动力单元放置于动力单元放置区并通过传动轴与放置于下层构架区的风机相连接。

在上述任一技术方案中优选的是，所述风机通过风管连接过滤装置，所述过滤装置通过输送管线连接收集仓。

在上述任一技术方案中优选的是，所述卸料器安装在收集仓底端，并与输送带衔接输送物料。

在上述任一技术方案中优选的是，所述下层构架区放置有机械臂回转安装座的一侧与机械臂放置区焊接；机械臂的一端通过轴承座连接于机械臂回转安装座，输送管道的一端连接于收集仓，机械臂和输送管道的另一端通过绞吸机构连接绞吸头，机械臂、输送管道及绞吸头在停止清淤作业的状态下收纳于机械臂放置区。

在上述任一技术方案中优选的是，集成装置有绞吸头、机械臂、输送管道、机械臂回转安装座、收集仓、过滤装置、风机、动力单元、卸料器、输送带回转安装座、输送带的作业装置安装构架，其通过吊机装/卸于铁路平板车。

在上述任一技术方案中优选的是，所述铁路平板车包括牵引端，牵引机车连接牵引端，牵引铁路平板车转运、走行。

本发明还提供了铁路排水沟清淤方法，该方法采用如上任一项所述的铁路排水沟清淤车对铁路排水沟进行清淤作业。该方法具体包括：

牵引机车连接铁路平板车的牵引端，将铁路排水沟清淤牵引至作业区域；

启动清淤作业，机械臂连接带动绞吸头，将绞吸头放置在排水沟中的沉积物上方，启动放置在作业装置安装构架上的动力单元，带动与动力单元通过传动轴连接的风机工作，使输送管道产生负压，同时绞吸头旋转，将排水沟中的沉积物吸入收集仓内，运输至指定区域后，通过控制输送带回转安装座将输送带左或右旋转90°，开启卸料器，使收集仓的污物卸至输送带上，抛至铁路外的指定区域；

停止清淤作业，将机械臂收回于铁路平板车的机械臂放置区并锁定，铁路排水沟清淤车通过牵引机车牵引至下一作业区域。

与现有技术相比，本发明的上述技术方案具有如下有益效果：

本发明提供了一种集成化、机械化的具有绞、吸、气力输送、过滤、收集、转运方式的铁路排水沟清淤车，将各装置安装于铁路平板车上，对铁路排水沟进行机械化清淤，从而提高效率、减少人工、节约成本，提高铁路排水沟清淤质量，减少铁路排水沟堵塞对防洪作用的影响和对铁路运输潜在危害。

本发明的铁路排水沟清淤方法，采用铁路排水沟清淤车，将复杂散乱的工序集成化，实现从人力作业到机械操作完成清淤工作，使劳动强度大大降低，提高了工作效率、同时也减少了劳动力，并且能够通过程序控制实现机械化、自动化清淤作业，将铁路排水沟沉积物收集、运输、卸载到指定位置对方，减少二次侵害。

本发明的铁路排水沟清淤车及其清淤方法，将铁路平板车可替换为公路运输平板车，即可实现非铁路排水沟清淤的需求。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为按照本发明的铁路排水沟清淤车的一优选实施例的车体结构主视图；

图2为按照本发明的铁路排水沟清淤车的图1所示实施例的左视图；

图3为按照本发明的铁路排水沟清淤车的图1所示实施例的俯视图；

图4为按照本发明的铁路排水沟清淤车的图1所示实施例的铁路平板车示意图；

图5为按照本发明的铁路排水沟清淤车的图1所示实施例的作业装置安装构架及动力单元示意图；

图6为按照本发明的铁路排水沟清淤车的图1所示实施例的机械臂示意图；

图7为按照本发明的铁路排水沟清淤车的图1所示实施例的收集仓及过滤单元示意图；

图8为按照本发明的铁路排水沟清淤车的图1所示实施例的回转输送带示意图。

附图标记：

1、铁路平板车，2、绞吸头，3、机械臂，4、输送管道，5、机械臂回转安装座，6、收集仓，7、过滤装置，8、风机，9、动力单元，10、作业装置安装构架，11、卸料器，12、输送带回转安装座，13、输送带。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

为了克服铁路排水沟清淤技术在现有技术中所存在的问题，本发明实施例提出一种铁路排水沟清淤车及其清淤方法，将复杂散乱的工序集成化，提升工作效率，减少劳动力，提高铁路排水沟清淤质量。

本实施例的铁路排水沟清淤车，如图1至8所示，它包括了铁路平板车1、绞吸头2、机械臂3、输送管道4、收集仓6、动力单元9、作业装置安装构架10，所述绞吸头2、机械臂3、输送管道4、收集仓6、动力单元9、作业装置安装构架10集成装置于铁路平板车1上。

本实施例所述的铁路排水沟清淤车，作业装置安装构架10配合布置在铁路平板车1上，作业装置安装构架10包括但不限于：构架本体、动力单元放置区、机械臂放置区。

本实施例所述的铁路排水沟清淤车，构架本体包括上层构架区和下层构架区。

本实施例所述的铁路排水沟清淤车，上层构架区放置收集仓6并配置有过滤装置7。

本实施例所述的铁路排水沟清淤车，下层构架区的一侧放置有机械臂回转安装座5，下层构架区的中间部位放置有输送带13、输送带回转安装座12、卸料器11，下层构架区的另一侧放置有风机8。

本实施例所述的铁路排水沟清淤车，下层构架区放置有风机8，风机8的安装底座与动力单元放置区焊接，动力单元9放置于动力单元放置区并通过传动轴与放置于下层构架区的风机8相连接。

本实施例所述的铁路排水沟清淤车，风机8通过风管连接过滤装置7，过滤装置7通过输送管线连接收集仓6。

本实施例所述的铁路排水沟清淤车，卸料器11安装在收集仓6底端，并与输送带13衔接输送物料。

本实施例所述的铁路排水沟清淤车，下层构架区放置有机械臂回转安装座5的一侧与机械臂放置区焊接；机械臂3的一端通过轴承座连接于机械臂回转安装座5，输送管道4的一端连接于收集仓6，机械臂3和输送管道4的另一端通过绞吸机构连接绞吸头2，机械臂3、输送管道4及绞吸头2在停止清淤作业的状态下收纳于机械臂放置区。

本实施例所述的铁路排水沟清淤车，集成装置有绞吸头2、机械臂3、输送管道4、机械臂回转安装座5、收集仓6、过滤装置7、风机8、动力单元9、卸料器11、输送带回转安装座12、输送带13的作业装置安装构架10，其通过吊机装/卸于铁路平板车1。

本实施例所述的铁路排水沟清淤车，铁路平板车1包括牵引端，牵引机车连接牵引端，牵引铁路平板车1转运、走行。牵引机车包括但不限于铁路机车、轨道车。

以下结合图1至8，进一步说明本实施例的铁路排水沟清淤车及其清淤方法的实现过程，在图中，轨道平行于钢轨延伸的方向为纵向，垂直于钢轨延伸的方向为横向。

牵引机车连接铁路平板车1的牵引端，将铁路排水沟清淤牵引至作业区域；

启动清淤作业，机械臂3连接带动绞吸头2，将绞吸头2放置在排水沟中的沉积物上方，启动放置在作业装置安装构架10上的动力单元9，带动与动力单元9通过传动轴连接的风机8工作，使输送管道4产生负压，同时绞吸头2旋转，将排水沟中的沉积物吸入收集仓6内，运输至指定区域后，通过控制输送带回转安装座12将输送带13左或右旋转90°，开启卸料器11，使收集仓6的污物卸至输送带13上，抛至铁路外的指定区域；

停止清淤作业，将机械臂3收回于铁路平板车1的机械臂放置区并锁定，铁路排水沟清淤车通过牵引机车牵引至下一作业区域。

本实施例的技术方案，其关键技术点及创新点在于：

1、铁路排水沟清淤车需自带动力源，转运、走行时，由牵引机车牵引；

各工作机构通过作业装置安装构架装置集成于铁路平板车上，可整体通过吊机装、卸；对排水沟进行清淤作业时，通过将机械臂连接的绞吸头放置在排水沟中的沉积物上方，启动放置在作业装置安装构架上的动力单元，带动与动力单元通过传动轴连接的风机工作，使输送管道产生负压，同时绞吸头旋转，将排水沟沉积物吸入收集仓内，运输至指定区域后，通过控制输送带回转安装座将输送带左或有旋转90°，开启卸料器，使收集物的污物卸至输送带上，抛至铁路外的指定区域；

停止清淤作业时，将机械臂收回铁路平板车上锁定，整改装置在铁路机车限界内，可通过牵引机车牵引至下一作业区域。

2、作业装置集成在铁路平板车上，可整体装、卸，方便、灵活、成本低，绞吸、管道气力输送、收集、过滤、输送带卸料一整套完整作业装置集成，对繁重的人工作业进行了集成，实现机械化作业；

将铁路排水沟清淤实现机械化，提高了作业效率，减少了劳动强度，提高铁路排水沟清淤质量，节约了成本，操作更加简便、快捷；

对铁路排水沟进行高质量的清淤作业，消除了排水沟堵塞对铁路防洪带来的隐患和对铁路运输带来的潜在危害；

将污物收集并运输至指定区域卸载，减少二次侵害；

通过程序的控制，可进一步地实现铁路排水沟清淤的自动化作业。

在本实施例的基础上，增设PLC控制器，通过编程控制铁路排水沟清淤的自动化作业，进一步提高作业效率。

此外，本实施例所述的铁路排水沟清淤车及其清淤方法，将铁路平板车可替换为公路运输平板车，即可实现非铁路排水沟清淤的需求，实现原理同本实施例，此处不再赘述。

以上所述仅是对本发明的优选实施方式进行描述，并非是对本发明的范围进行限定；以上所述仅为本发明的具体实施方式而已，并不用于限定本发明的保护范围；在不脱离本发明设计精神的前提下，本领域普通工程技术人员对本发明的技术方案作出的任何修改、等同替换、改进等，均应落入本发明的权利要求书确定的保护范围内。

Claims (10)

1.一种铁路排水沟清淤车，包括铁路平板车（1），其特征在于，它还包括绞吸头（2）、机械臂（3）、输送管道（4）、收集仓（6）、动力单元（9）和作业装置安装构架（10），所述绞吸头（2）、机械臂（3）、输送管道（4）、收集仓（6）、动力单元（9）、作业装置安装构架（10）集成装置于铁路平板车（1）上。

2.如权利要求1所述的铁路排水沟清淤车，其特征在于，所述作业装置安装构架（10）布置在铁路平板车（1）上，所述作业装置安装构架（10）包括但不限于：构架本体、动力单元放置区、机械臂放置区。

3.如权利要求2所述的铁路排水沟清淤车，其特征在于，所述构架本体包括上层构架区和下层构架区。

4.如权利要求3所述的铁路排水沟清淤车，其特征在于，所述上层构架区放置收集仓（6）并配置有过滤装置（7）。

5.如权利要求3所述的铁路排水沟清淤车，其特征在于，所述下层构架区的一侧放置有机械臂回转安装座（5），所述下层构架区的中间部位放置有输送带（13）、输送带回转安装座（12）、卸料器（11），所述下层构架区的另一侧放置有风机（8）。

6.如权利要求3所述的铁路排水沟清淤车，其特征在于，所述下层构架区放置有风机（8），所述风机（8）的安装底座与动力单元放置区焊接，所述动力单元（9）放置于动力单元放置区并通过传动轴与放置于下层构架区的风机（8）相连接。

7.如权利要求5所述的铁路排水沟清淤车，其特征在于，所述风机（8）通过风管连接过滤装置（7），所述过滤装置（7）通过输送管线连接收集仓（6）。

8.如权利要求5所述的铁路排水沟清淤车，其特征在于，所述卸料器（11）安装在收集仓（6）底端，并与输送带13衔接输送物料。

9.如权利要求3所述的铁路排水沟清淤车，其特征在于，所述下层构架区放置有机械臂回转安装座（5）的一侧与机械臂放置区焊接；机械臂（3）的一端通过轴承座连接于机械臂回转安装座（5），输送管道（4）的一端连接于收集仓（6），机械臂（3）和输送管道（4）的另一端通过绞吸机构连接绞吸头（2），机械臂（3）、输送管道（4）及绞吸头（2）在停止清淤作业的状态下收纳于机械臂放置区。

10.一种铁路排水沟清淤方法，采用如权利要求1至11中任一项所述的铁路排水沟清淤车对铁路排水沟进行清淤作业，其特征在于，该方法包括：

牵引机车连接铁路平板车（1）的牵引端，将铁路排水沟清淤牵引至作业区域；

启动清淤作业，机械臂（3）连接带动绞吸头（2），将绞吸头（2）放置在排水沟中的沉积物上方，启动放置在作业装置安装构架（10）上的动力单元（9），带动与动力单元（9）通过传动轴连接的风机（8）工作，使输送管道（4）产生负压，同时绞吸头（2）旋转，将排水沟中的沉积物吸入收集仓（6）内，运输至指定区域后，通过控制输送带回转安装座（12）将输送带（13）左或右旋转90°，开启卸料器（11），使收集仓（6）的污物卸至输送带（13）上，抛至铁路外的指定区域；

停止清淤作业，将机械臂（3）收回于铁路平板车（1）的机械臂放置区并锁定，铁路排水沟清淤车通过牵引机车牵引至下一作业区域。

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