一种铁轨除雪去冰车，由车体和具有除雪功能的车头组成；所述车体包括车架、车轮、支架、去冰机构、控制机构、传动机构和电机；所述支架为两套，对称安装在车架之下且位于车轮之前；所述传动机构包括一套带传动副、两套链传动副、传动轴和主轴；所述去冰机构由两个铣刀和两个刮刀组成，两个铣刀安装在传动机构的主轴上，它们在主轴上的安装位置是使一个铣刀对应于一条火车铁轨且位于该火车铁轨的上方，两个刮刀分别固定安装在两支架设置的立柱上，它们的安装位置是使一个刮刀对应于一条火车铁轨且位于该火车铁轨的上方和铣刀之后；所述控制机构由定位轮、防回弹轮组件和防回弹轮定位组件组成。
1.一种铁轨除雪去冰车，其特征在于由车体和具有除雪功能的车头(19)组成，所述车体包括车架(1)、车轮(3)、支架(10)、去冰机构、控制机构、传动机构和电机(17)；所述车架(1)的前部设置有车头固定杆，所述车轮(3)通过轮轴安装在车架(1)上，所述支架(10)为两套，对称安装于车架之下且位于车轮之前，支架与车架弹性连接；所述电机(17)安装在车架后部，所述传动机构包括一套带传动副(18)、两套链传动副(13)、传动轴(16)和主轴(12)，传动轴(16)的两端分别安装在位于车架(1)上的轴承座上，主轴(12)的两端分别安装在两支架设置的主轴安装架(101)的轴承座上，带传动副的主动带轮安装在电机(17)的动力输出轴上，带传动副的从动带轮安装在传动轴(16)的中部，两套链传动副(13)的主动链轮分别安装在传动轴(16)的两端，两套链传动副的从动链轮分别安装在主轴(12)的相应部位；所述去冰机构由两个铣刀(11)和两个刮刀(8)组成，两个铣刀安装在主轴(12)上，它们在主轴上的安装位置是使一个铣刀对应于一条火车铁轨且位于该火车铁轨的上方，两个刮刀分别安装在两支架设置的立柱(102)上，它们的安装位置是使一个刮刀对应于一条火车铁轨且位于该火车铁轨的上方和铣刀之后；所述控制机构由定位轮(9)、防回弹轮组件(7)和防回弹轮定位组件(6)组成，定位轮(9)为两个，分别安装在两支架设置的立柱(102)上且位于刮刀之下，所述立柱(102)沿其轴向设置有至少两个定位轮安装孔，或所述定位轮(9)轮杆上的安装孔为条形孔，以便通过调整定位轮在立柱上的安装位置来控制铣刀和刮刀与铁轨(2)之间的距离；防回弹轮组件(7)为两套，每套防回弹轮组件包括定杆(71)、动杆(72)和防回弹轮(73)，两套防回弹轮组件中的定杆(71)分别固定在两支架上，两套防回弹轮组件中的动杆(72)分别与对应的定杆通过移动副连接，使得动杆可相对于所述定杆上下运动，两套防回弹轮组件中的防回弹轮(73)分别与对应的动杆下端铰接；
防回弹轮定位组件(6)为两套，每套防回弹轮定位组件包括控制螺杆(61)、螺套(62)、弹簧(63)、工作挂钩(64)和静挂钩(65)，所述弹簧(63)的两端分别与螺套(62)、工作挂钩(64)连接形成一体结构，两套防回弹轮定位组件中的控制螺杆(61)分别穿过两支架上位于铁轨与定杆(71)之间的孔与对应的螺套连接，将动挂钩安装在定杆(71)朝向铁轨的一侧，两套防回弹轮定位组件中的静挂钩(65)分别固定在两支架上且位于定杆(71)与铁轨相背的一侧；所述车头(19)安装在车架的前部，与车架之间为便于拆卸式连接。
2.根据权利要求1所述铁轨除雪去冰车，其特征在于支架(10)与车架(1)弹性连接的方式为：每套支架的顶面安装有至少四个阻尼弹簧(4)，通过所述阻尼弹簧与车架(1)的底面连接。
3.根据权利要求2所述铁轨除雪去冰车，其特征在于每套支架的后部安装有两条相隔一间距且平行于水平方向的连杆(5)，所述连杆与车架(1)侧柱连接。
4.根据权利要求1至3中任一权利要求所述铁轨除雪去冰车，其特征在于每套支架上均设置有助力架(103)，所述助力架的施力部位与安装于该支架上的工作挂钩(64)的后侧面接触。
5.根据权利要求1至3中任一权利要求所述铁轨除雪去冰车，其特征在于铣刀和刮刀的宽度≥铁轨轨道表面的宽度。
6.根据权利要求1至3中任一权利要求所述铁轨除雪去冰车，其特征在于车架(1)前部设置的车头固定杆由两根车头前固定杆(14)和两根车头后固定杆(15)组成，车头(19)的底面相应部位设置有两个车头前固定座(194)和两个车头后固定座(195)，所述车头前固定杆与所述车头前固定座通过螺栓固定、所述车头后固定杆与所述车头后固定座通过螺栓固定，实现车头在车架上的安装固定。
铁轨除雪去冰车
技术领域
[0001] 本发明属于铁道清洁工具，特别涉及一种兼具除雪和去冰功能的铁道清洁工具。
背景技术
[0002] 隆冬季节，冰雪灾害多发，铁轨也不能幸免于难，往往长时间为冰雪所覆盖。厚厚的冰雪使火车无法正常行驶，在给人们的出行带来许多不便的同时也大大增加了交通事故发生的可能，危及人们的生命安全。资料显示，铁轨上结冰达到一毫米，就易造成机车打滑失控。且伴随着火车速度的提升，极端恶劣天气的出现，危险系数继续增大。在《铁路技术管理规程》的第22条中明确规定:要提前“检修好除冰雪机具和防雪设备，组织好除冰雪队伍”。因此做好除雪除冰工作非常重要。
[0003] 目前，铁轨除雪除冰大都是由人手工完成，使用铁锹、锤子、喷火器等工具。人工清理不仅劳动强度大，劳动环境恶劣，工作效率低，而且还经常发生工人被冻伤和被撞伤、撞死的惨剧。传统的机械清理方式主要用来清理积雪，需要大功率的设备和高负荷的电源及其它必要的附属设备，不仅能耗大、成本高，而且除冰效果不好，效率很低。
[0004] ZL 200810121127.3公开了一种铁路冰雪清除车，所述车架上安装有冰雪清除装置、对称撒盐装置和动力装置，冰雪清除装置包括均布有铲刀的太阳轮、扫地轮刷和风镐，太阳轮作反铲圆周运动，铲刀将铁轨外侧的冰雪铲起，通过对称撒盐装置对铁轨外侧的冰雪区撒工业盐，防止冰雪凝结，通过风镐敲击铁轨内侧道岔区的厚冰，被风镐击碎的冰块被扫地轮刷清扫到铁轨中间。此种结构的冰雪清除车存在以下不足：1、通过太阳轮虽然能使铁轨两外侧的冰雪松动，通过风镐的敲击虽然能使铁轨内侧或/和铁轨上的部分冰块破碎，但并不能完全去除铁轨轨道表面的冰层，而扫地轮刷是将被风镐击碎的冰块清扫到铁轨中间，并未移出铁轨，撒盐装置虽然可以起到预防结冰的效果，但并不能完全消除铁轨所结的冰；2、由于该冰雪清除车未设置太阳轮与铁轨之间距离的调节机构，且通过风镐对铁轨的敲击碎冰，因而与铁轨会发生摩擦、碰撞等干涉，容易损坏铁轨或清除车。
发明内容
[0005] 本发明的目的在于克服现有技术存在的不足，提供一种铁轨除雪去冰车，此种铁轨除雪去冰车不仅能有效清除铁路沿线的积雪和铁轨轨道表面的冰层，而且不会损伤铁轨。
[0006] 本发明所述铁轨除雪去冰车，由车体和具有除雪功能的车头组成；所述车体包括车架、车轮、支架、去冰机构、控制机构、传动机构和电机；所述车架的前部设置有车头固定杆，所述车轮通过轮轴安装在车架上，所述支架为两套，对称安装在车架之下且位于车轮之前，支架与车架弹性连接；所述电机安装在车架后部，所述传动机构包括一套带传动副、两套链传动副、传动轴和主轴，传动轴的两端分别安装在位于车架上的轴承座上，主轴的两端分别安装在两支架设置的主轴安装架的轴承座上，带传动副的主动带轮安装在电机的动力输出轴上，带传动副的从动带轮安装在传动轴的中部，两套链传动副的主动链轮分别安装在传动轴的两端，两套链传动副的从动链轮分别安装在主轴的相应部位；所述去冰机构由两个铣刀和两个刮刀组成，两个铣刀安装在主轴上，它们在主轴上的安装位置是使一个铣刀对应于一条火车铁轨且位于该火车铁轨的上方，两个刮刀分别安装在两支架设置的立柱上，它们的安装位置是使一个刮刀对应于一条火车铁轨且位于该火车铁轨的上方和铣刀之后；所述控制机构由定位轮、防回弹轮组件和防回弹轮定位组件组成，定位轮为两个，分别安装在两支架设置的立柱上且位于刮刀之下，所述立柱沿其轴向设置有至少两个定位轮安装孔，或所述定位轮轮杆上的安装孔为条形孔，以便通过调整定位轮在立柱上的安装位置来控制铣刀和刮刀与铁轨之间的距离；防回弹轮组件为两套，每套防回弹轮组件包括定杆、动杆和防回弹轮，两套防回弹轮组件中的定杆分别固定在两支架上，两套防回弹轮组件中的动杆分别与对应的定杆通过移动副连接，使得动杆可相对于所述定杆上下运动，两套防回弹轮组件中的防回弹轮分别与对应的动杆下端铰接；防回弹轮定位组件为两套，每套防回弹轮定位组件包括控制螺杆、螺套、弹簧、工作挂钩和静挂钩，所述弹簧的两端分别与螺套、工作挂钩连接形成一体结构，两套防回弹轮定位组件中的控制螺杆分别穿过两支架上位于铁轨与定杆之间的孔与对应的螺套连接，将动挂钩安装在定杆朝向铁轨的一侧，两套防回弹轮定位组件中的静挂钩分别固定在两支架上且位于定杆与铁轨相背的一侧；所述车头安装在车架的前部，与车架之间为便于拆卸式连接。
[0007] 本发明所述铁轨除雪去冰车，其支架与车架的弹性连接优选下述方式：每套支架的顶面安装有至少四个阻尼弹簧，通过所述阻尼弹簧与车架的底面连接。
[0008] 为了防止除冰过程中产生较大震动，避免冰层作用力对于支架结构的破坏，本发明在每套支架的后部安装有两条相隔一间距且平行于水平方向的连杆，所述连杆与车架侧柱连接，形成平行四边形结构。
[0009] 为了防止除冰过程中工作挂钩后移脱离防回弹轮轮轴，本发明所述铁轨除雪去冰车的每套支架上均设置有助力架，所述助力架的施力部位与安装于该支架上的工作挂钩的后侧面接触。
[0010] 本发明所述铁轨除雪去冰车，其车头为前端小于和低于后端的弧状体，其顶面设置有两条出口分别朝向两铁轨外侧的积雪输送槽，两积雪输送槽的下端端部各设置有一个与铁轨位置对应的铁轨过口。
[0011] 为了保证碎冰和除冰的可靠性，应使铣刀和刮刀的宽度≥铁轨轨道表面的宽度。
[0012] 本发明所述铁轨除雪去冰车，其车架前部设置的车头固定杆由两根车头前固定杆和两根车头后固定杆组成，车头的底面相应部位设置有两个车头前固定座和两个车头后固定座，所述车头前固定杆与所述车头前固定座通过螺栓固定、所述车头后固定杆与所述车头后固定座通过螺栓固定，实现车头在车架上的安装固定。
[0013] 本发明所述铁轨除雪去冰车的车头用来移除铁轨前方的积雪，铣刀和刮刀用来清除铁轨轨道表面的冰，在铁轨除雪去冰车行驶过程中，所述积雪通过车头顶面设置的两条积雪输送槽运送到轨道两侧，所述铣刀旋转进行碎冰，铣刀之后的刮刀则将铁轨轨道上的碎冰和残余积雪刮除。本发明所述铁轨除雪去冰车既可配置独立的行驶驱动系统，也可由机车驱动行驶。
[0014] 若遇到只除冰的环境，可以把车头卸下，只用车体工作除冰。车体工作的操作如下：首先根据铣刀和刮刀与铁轨之间应保持的间距调节定位轮在支架立柱上的安装位置，然后操作防回弹轮定位组件中的控制螺杆将工作挂钩降低，再将防回弹轮从静挂钩取出并旋转到工作挂钩处使其由工作挂钩钩住，继后拧紧所述控制螺杆，使弹簧达到固定的作用力，接着开启电机，通过传动机构带动主轴和铣刀旋转进行碎冰。
[0015] 本发明具有以下有益效果：
[0016] 1、本发明所述铁轨除雪去冰车不仅可以移出铁轨之间的积雪，而且能有效去除铁轨轨道表面的冰层，为火车的顺利通行提供可靠的保证；同时执行除雪的车头和除冰的车体可以分离使用，以满足除雪、去冰的不同需求。
[0017] 2、由于支架与车架为弹性连接，通过铣刀、刮刀的联合使用，结合定位小轮高度的可调性，可实时调整铣刀和刮刀至铁轨表面的距离，因而不仅保证了铁轨表面冰层的去除，而且可使铁轨和除雪去冰车不受破坏。
[0018] 3、通过使用阻尼弹簧实现支架与车架为弹性连接，并设置了平行四边形结构、防回弹轮，不仅可以调节除冰作用力，还加强了除冰过程的稳定性和可靠性。
附图说明
[0019] 图1为本发明所述铁轨除雪去冰车的车体结构示意图；
[0020] 图2为本发明所述铁轨除雪去冰车的车头结构示意图；
[0021] 图3为本发明所述铁轨除雪去冰车的结构示意图，描述了车头与车体的组合方式。
[0022] 图4为本发明所述铁轨除雪去冰车的车体中的支架的结构示意图；
[0023] 图5为本发明所述铁轨除雪去冰车的车体与车头的连接件的结构示意图；
[0024] 图6为本发明所述铁轨除雪去冰车处于工作状态时，安装在支架上的定位轮、防回弹轮组件、防回弹轮定位组件的示意图；
[0025] 图7为防回弹轮组件的结构示意图；
[0026] 图8为防回弹轮定位组件中除静挂钩以外的构件的结构和组合示意图；
[0027] 图9为支架的侧面投影图，描述了定位轮和刮刀在支架上的安装位置及工作状态时定位轮与铁轨的关系；
[0028] 图10为支架的正面投影图，描述了工作状态时防回弹轮与铁轨的关系。
[0029] 图中，1—车架、2—铁轨、3—车轮、4—阻尼弹簧、5—连杆、6—防回弹轮定位组件、61—控制螺杆、62—螺套、63—弹簧、64—工作挂钩、65—静挂钩、7—防回弹轮组件、71—定杆、72—动杆、73—防回弹轮、8—刮刀、9—定位轮、10—支架、101—主轴安装架、102—立柱、103—助力架、11—铣刀、12—主轴、13—链传动副、14—车头前固定杆、15—车头后固定杆、16—传动轴、17—电机、18—带传动副、19—车头、191—积雪输送槽、192—铁轨过口、
193—出雪口、194-车头前固定座、195-车头后固定座、20—调位螺栓。
具体实施方式
[0030] 下面通过实施例并结合附图对本发明所述铁轨除雪去冰车的结构和工作原理作进一步说明。
[0031] 本实施例中，铁轨除雪去冰车的结构如图3所示，由车体和车头19组成。车体的结构如图1所示，包括车架1、车轮3、支架10、去冰机构、控制机构、传动机构和电机17。
[0032] 车架1的结构如图1所示，包括顶板及与顶板固连的侧柱，车架顶板的前部设置有车头固定杆，所述车头固定杆由两根车头前固定杆14和两根车头后固定杆15组成。支架10为两套，每套支架的结构如图1、图4所示，包括架体及架体上设置的主轴安装架101、立柱102和助力架103，主轴安装架101位于架体的前部，立柱102位于架体中部，沿立柱轴向设置有三个定位轮安装孔，助力架103的一端与架体的后端相连，另一端为施力部位。去冰机构由两个铣刀11和两个刮刀8组成，所述铣刀和刮刀的宽度等于铁轨轨道表面宽度。控制机构由定位轮9、防回弹轮组件7和防回弹轮定位组件6组成；定位轮9为两个，防回弹轮组件7和防回弹轮定位组件6为两套；每套防回弹轮组件包括定杆71、动杆72和防回弹轮73，定杆为光滑杆，动杆的上部段为套筒，定杆与动杆的连接为光滑杆插入套筒中，构成移动副连接，防回弹轮73与动杆下端铰接(见图7)；每套防回弹轮定位组件包括控制螺杆
61、螺套62、弹簧63、工作挂钩64和静挂钩65，所述弹簧63的两端分别与螺套62、工作挂钩64连接形成一体结构(见图8)。传动机构包括一套带传动副18、两套链传动副13、传动轴16和主轴12。车头19的形状和结构如图2所示，为前端小于和低于后端的弧状体，其顶面设置有两条出口193分别朝向两铁轨外侧的积雪输送槽191，其底面设置有两个车头前固定座194和两个车头后固定座195，两积雪输送槽191的下端端部各设置有一个与铁轨位置对应的铁轨过口192。
[0033] 各部件和构件的组装方式如下：
[0034] 车轮3通过轮轴安装在车架1上；两套支架10对称安装在车架之下且位于车轮之前，支架与车架弹性连接，弹性连接的方式为：每套支架的顶面安装有四个阻尼弹簧4，通过所述阻尼弹簧与车架顶板的底面连接，每套支架设置的立柱上安装有两条相隔一间距且平行于水平方向的连杆5，所述连杆与车架1的侧柱构成平行四边形结构连接；所述电机17安装在车架后部，传动轴16的两端分别安装在位于车架顶板上的轴承座上，主轴12的两端分别安装在两支架设置的主轴安装架101的轴承座上；带传动副18为皮带传动副，其主动皮带轮安装在电机17的动力输出轴上，其从动皮带轮安装在传动轴16的中部；两套链传动副13的主动链轮分别安装在传动轴16的两端，两套链传动副的从动链轮分别安装在主轴12的相应部位；两个铣刀11安装在主轴12上，它们在主轴上的安装位置是使一个铣刀对应于一条火车铁轨且位于该火车铁轨的上方，两个刮刀分别安装在两支架设置的立柱
102上，它们的安装位置是使一个刮刀对应于一条火车铁轨且位于该火车铁轨的上方和铣刀之后；两定位轮9分别安装在两支架设置的立柱102上且位于刮刀之下，所述定位轮通过调位螺栓20与所述立柱连接；两套防回弹轮定位组件中的控制螺杆61分别穿过两支架上位于铁轨与定杆71之间的孔与对应的螺套连接，将动挂钩安装在定杆71朝向铁轨的一侧，两套防回弹轮定位组件中的静挂钩65分别固定在两支架上且位于定杆71与铁轨相背的一侧；两套防回弹轮组件中的定杆71分别固定在两支架上并位于立柱102的一侧，两套防回弹轮组件中的动杆72分别与对应的定杆移动副连接并可相对于所述定杆上下运动，两套防回弹轮组件中的防回弹轮73分别与对应的动杆下端铰接，在非工作状态时，防回弹轮73被静挂钩钩住，在工作状态时，防回弹轮73旋转至铁轨内侧下表面并被工作挂钩钩住。车头19安装在车架顶板的前部，车架顶板上设置的车头前固定杆14与车头底面设置的车头前固定座194通过螺栓固定，车架顶板上设置的车头后固定杆15与车头底面设置的车头后固定座195通过螺栓固定，从而实现车头在车架上的安装固定，如图3所示。
[0035] 当需要对铁轨除雪去冰时，将所述铁轨除雪去冰车安装在铁轨上，然后根据铣刀和刮刀与铁轨之间应保持的间距调节定位轮9在支架立柱102上的安装位置，连接支架10与车架1的阻尼弹簧4的作用力会使得定位轮9与铁轨上表面接触，同时，调节防回弹轮定位组件中的控制螺杆61，在弹簧63的作用下，使得防回弹轮与铁轨下表面接触，起到固定支架10的作用，可防止支架左右摆动，保证支架除冰时不会上下大幅移动。
[0036] 本发明不限于上述实施例，可根据权利要求书的限定设计出多种结构的铁轨除雪去冰车。
