一种自动放置绝缘块和紧固扣件的作业车

摘要

本发明公开了一种自动放置绝缘块和紧固扣件的作业车，包括作业车的架体和设置在架体两侧下方的拧钉装置，还包括设置在架体两侧的绝缘块拣装装置和弹条归置装置，绝缘块拣装装置具有绝缘块夹钳，弹条归置装置具有弹条夹手；作业时，绝缘块夹钳将绝缘块插入钢轨轨底与铁垫板的限位凸台之间，由拧钉装置将预装轨枕上预装好的道钉拧松，弹条夹手将弹条前端下颚压住绝缘块，再由拧钉装置将道钉拧紧。其优点在于：作业车由控制系统控制自行开展作业，除随车监控人员外，其他操作无需人工参与，绝缘块插装、弹条归置及道钉拧紧等均在自动控制系统控制下，能够有序、规范、快速的进行，实现高质量、高效率的扣件紧固作业。

权利要求

1.一种自动放置绝缘块和紧固扣件的作业车，包括作业车的架体(1)和设置在架体(1)两侧下方的拧钉装置(110)，其特征在于：还包括设置在架体(1)两侧的绝缘块拣装装置(120)和弹条归置装置(130)，绝缘块拣装装置(120)具有绝缘块夹钳(2)、横移导轨模组(32)和垂向导轨模组(33)，所述横移导轨模组(32)两端走行在设置于架体(1)上的纵向轨道二(34)上，所述垂向导轨模组(33)能够在横移导轨模组(32)上横向滑移，所述绝缘块夹钳(2)通过安装体(35)朝下安装在垂向导轨模组(33)上并能在垂向导轨模组(33)上作垂向滑移；弹条归置装置(130)具有弹条夹手(3)、横向推进缸(26)、与横向推进缸连接的横移滑板(24)和设在升降架(14)前后架梁上供横移滑板(24)两端横向滑移的横向滑面(25)，所述弹条夹手(3)固定安装在横移滑板(24)的下底面；所述拧钉装置(110)是内壁截面为多边形的由电机驱动拧钉套筒(31)；所述绝缘块夹钳(2)为一种水平气爪；所述弹条夹手(3)包括水平气缸模组(27)和两个呈L形的夹爪(28)，水平气缸模组(27)的两端具有伸缩部件，两个夹爪(28)分别安装在水平气缸模组(27)两端的伸缩部件上，两个夹爪(28)下部相对的内侧分别设有弹性夹片；作业时，绝缘块夹钳(2)将绝缘块(109)插入钢轨轨底(105)与铁垫板(102)的限位凸台(103)之间，由拧钉装置(110)将预装轨枕(101)上预装好的道钉(108)拧松，弹条夹手(3)将弹条(106)前端下颚(107)压住绝缘块(109)，再由拧钉装置(110)将道钉(108)拧紧。

2.根据权利要求1所述的自动放置绝缘块和紧固扣件的作业车，其特征在于：所述作业车的架体(1)的两侧设有安装弹条的弹条归置装置(130)和拧钉装置(110)的共用纵移安装架(4)，所述纵移安装架(4)包括纵移顶板(5)、固定在纵移顶板(5)两端下面的左侧板(6)和右侧板(7)；纵移顶板(5)的两端端部下面设有滑块(8)，纵移安装架(4)通过纵移顶板(5)两端的滑块(8)能够在设置于架体(1)上的纵向轨道一(9)上作向前或向后滑移；纵移顶板(5)的一端设有纵移电机(11)、受纵移电机(11)驱动的驱动齿轮(12)、设在纵向轨道一(9)上的驱动齿条(13)。

3.根据权利要求2所述的自动放置绝缘块和紧固扣件的作业车，其特征在于：所述纵移安装架(4)内设有矩形的升降架(14)，升降架(14)的左右两端分别设有左端板(15)和右端板(16)，在所述纵移安装架(4)左侧板(6)和右侧板内侧的前后均分别竖向设置具有直角缺槽的槽板(17)，在左侧板(6)内侧形成左前导向槽(18)和左后导向槽(19)，在右侧板(7)内侧形成右前导向槽(21)和右后导向槽(22)，所述升降架(14)的左端板(15)的前后两端分别位于左前导向槽(18)和左后导向槽(19)内并能够上下滑行，所述右端板(16)的前后两端分别位于右前导向槽(21)和右后导向槽(22)内并能够上下滑行；所述纵移安装架(4)的纵移顶板(5)上设置有升降推进缸一(23)，升降推进缸一(23)的推进杆与升降架(14)连接。

4.根据权利要求3所述的自动放置绝缘块和紧固扣件的作业车，其特征在于：升降架(14)设有两套弹条归置装置(130)，分别设在升降架(14)的两端，其所属的横向推进缸(26)分别设在升降架(14)的左端板(15)和右端板(16)上。

5.根据权利要求4所述的自动放置绝缘块和紧固扣件的作业车，其特征在于：一个升降架(14)下面的两个弹条夹手(3)之间设有左右两个拧钉套筒(31)。

6.根据权利要求1所述的自动放置绝缘块和紧固扣件的作业车，其特征在于：所述作业车还包括绝缘块分供装置(140)，所述绝缘块分供装置(140)包括振动盘(36)，振动盘(36)具有振道一(37)和振道二(38)，两个振道在振动盘(36)内为顺时针或逆时针旋向的双螺旋状；振道一(37)和振道二(38)在振动盘(36)内设有位于两个振道上方的异向块剔除板(39)；振道一(37)和振道二(38)在振动盘(36)外分别具有输出口一(41)和输出口二(42)。

7.根据权利要求6所述的自动放置绝缘块和紧固扣件的作业车，其特征在于：所述绝缘块分供装置(140)还包括具有能够横向滑移的分供板(44)；所述分供板(44)具有推动分供板(44)向钢轨上方横移的分供推进缸(45)；分供板(44)分为分供段(46)和阻供段(47)，分供段(46)具有分供槽一(48)和分供槽二(49)，分供槽一(48)和分供槽二(49)能够与两个振道在振动盘(36)外的输出口一(41)和输出口二(42)对接；在分供槽一(48)和分供槽二(49)接到绝缘块(109)后，分供板(44)横向向钢轨上方滑移，所述阻供段(47)的边缘能够挡住输出口一(41)和输出口二(42)。

8.根据权利要求1所述的自动放置绝缘块和紧固扣件的作业车，其特征在于：所述作业车还包括设置在作业车两端用于将车体对中摆正的车体对中装置(150)，所述车体对中装置(150)包括升降式安装机构，所述升降式安装机构包括上端固定在作业车架体(1)上的左套柱一(51)和右套柱一(52)、分别位于左套柱一(51)和右套柱一(52)内的左升降柱一(53)和右升降柱一(54)、分别固定在左升降柱一(53)和右升降柱一(54)下端的左滑轨座(55)和右滑轨座(56)、分别与左滑轨座(55)左端和右滑轨座(56)右端连接的左升降推进缸二(57)和右升降推进缸二(58)、所述左升降推进缸二(57)和右升降推进缸二(58)的上端分别安装在架体(1)上。

9.根据权利要求8所述的自动放置绝缘块和紧固扣件的作业车，其特征在于：左滑轨座(55)和右滑轨座(56)均具有前后对称设置的前侧板(59)和后侧板(61)；所述前侧板(59)和后侧板(61)之间有间距，形成推臂槽(62)，通过设置的上连接板(63)在前侧板(59)和后侧板(61)的上边对前侧板(59)和后侧板(61)进行固定连接；所述前侧板(59)和后侧板(61)下底边设有下连接板，下连接板在前侧板(59)的下底边向前延出形成前滑轨边(64)，下连接板在后侧板(61)的下底边向后延出形成后滑轨边(65)。

10.根据权利要求9所述的自动放置绝缘块和紧固扣件的作业车，其特征在于：所述车体对中装置(150)还包括由内向外推左侧钢轨(104)或右侧钢轨(104)的内撑机构；所述内撑机构包括上端对称固定在作业车架体(1)上的前支座柱(66)和后支座柱(67)、纵向安装在前支座柱(66)和后支座柱(67)下端同轴心轴孔的支轴(68)、通过轴孔安装在前支座柱(66)和后支座柱(67)之间的支轴(68)上的转臂(69)，还包括对中推进缸(71)、左推臂(72)、右推臂(73)、左滑件(74)、右滑件(75)、左撑轮(76)和右撑轮(77)，所述对中推进缸(71)通过转轴一(78)与转臂(69)的上端连接，所述左推臂(72)的右端通过转轴二(79)与转轴一(78)和支轴(68)之间的转臂(69)连接，其左端通过设在左滑件(74)上的的转轴座和转轴与左滑件(74)连接，所述右推臂(73)的左端通过转轴三(81)与支轴(68)下方的转臂(69)的下端连接，其右端通过设在右滑件(75)上的转轴座和转轴与右滑件(75)连接；所述左撑轮(76)和右撑轮(77)分别安装在左滑件(74)和右滑件(75)的下端的部件上；

左撑轮(76)左侧外周面到右撑轮(77)右侧外周面的最大距离等于左侧钢轨轨头内侧面到左侧钢轨轨头内侧面的间距。

11.根据权利要求10所述的自动放置绝缘块和紧固扣件的作业车，其特征在于：所述左滑件(74)和右滑件(75)的上端均具有横移滑板(24)，横移滑板(24)的顶面前侧具有开口向后的滑槽(83)，顶面后侧具有开口向前的滑槽(83)，所述前侧板(59)的前滑轨边(64)位于横移滑板(24)的顶面前侧的滑槽(83)内，后侧板(61)的后滑轨边(65)位于横移滑板(24)的顶面后侧的滑槽(83)内。

12.根据权利要求1所述的自动放置绝缘块和紧固扣件的作业车，其特征在于：所述作业车还包括迫使轨道产生可恢复的弹性形变的钢轨微移装置(160)，所述钢轨微移装置(160)包括升降式梁架，所述升降式梁架包括上端固定在作业车架体(1)两侧的左套柱二(84)、右套柱二(85)、上端分别位于左套柱二(84)和右套柱二(85)内的左升降柱二(86)、右升降柱二(87)、两端固定在左升降柱二(86)和右升降柱二(87)的下端的横梁(88)，还包括上端安装在作业车架体(1)上，下端与横梁(88)中部连接的升降推进缸三(89)。

13.根据权利要求12所述的自动放置绝缘块和紧固扣件的作业车，其特征在于：所述钢轨微移装置(160)还包括横向推轨机构，所述横向推轨机构包括左滑座(91)、左推进缸(92)、右滑座(93)和右推进缸(94)，所述左滑座(91)和右滑座(93)分别安装在横梁(88)下底面的左端和右端并能在横梁(88)下底面左右滑移，所述左推进缸(92)和右推进缸(94)安装在横梁(88)上面分别控制下面的左滑座(91)和右滑座(93)；所述左滑座(91)和右滑座(93)的下底面均分别装有内推滑轮(95)和外推滑轮(96)，内推滑轮(95)和外推滑轮(96)之间的间距大于钢轨轨头的宽度。

说明书

一种自动放置绝缘块和紧固扣件的作业车

技术领域

[0001] 本发明涉及一种自动放置绝缘块和紧固扣件的作业车，属于轨道交通铁路铺轨技术领域。

背景技术

[0002] 高速铁路无砟轨道铺轨是在无砟道床两侧按照设定位放置轨枕，然后将钢轨固定在轨枕上，现代高速铁路无砟轨道的轨枕有着复杂的附属安装件，包括调高垫板、铁垫板、
轨距挡板、轨下微调垫板、轨下垫板、绝缘快、弹条和道钉等，钢轨在轨枕上的安装固定，实
际包含所有附属安装件的安装固定。近年来，随着技术和服务的整合，相关生产企业大都已
经将绝大部分附属安装件预装在轨枕上，以便于减少铺轨作业的工作量。但也有的是铺轨
施工单位在正式上路铺轨前自己将绝大部分附属安装件预先安装在轨枕上。在接下来的描
述中，我们将预先安装了附属安装件的轨枕称为预装轨枕。

[0003] 在上述附件中，绝缘块是无法进行预安装的，它需要在钢轨安装到位后才能将其插入到钢轨的轨底与铁垫板的限位凸台之间，然后再用弹条压住，这一必不可少的作业流
程给铺轨作业中扣件安装造成很大困难。在近十多年的自动化铺轨研究与实践中，对于钢
轨在预装轨枕上的安装也仅限于采用以下方式：首先采用等量间隔多点固定一点的方式对
钢轨进行人工定位。即每间隔2—10个预装轨枕取一个，将钢轨手动固定在这一个预装轨枕
上，使钢轨定位。然后，用于扣件紧固的作业车走行在经人工固定定位的钢轨上，通过作业
车上设置的用于拧紧道钉的套筒，对其余未与钢轨固定的预装轨枕实施加装道钉的紧固作
业。但是，在加装道钉前，需要在钢轨两侧的轨底与铁垫板限位台之间插装绝缘块，并将弹
条放置到能够压住绝缘块的位置，而这一作业过程依然需要人工完成。之所以到现在还需
要人工参与，主要是因为上述作业看似简单，若要自动化，则需要一系列复杂的配合动作才
能实现。

[0004] 人工插装绝缘块和归置弹条，不仅速度慢，而且作业标准难以做到统一规范，这显然不符合高质量高效率自动化铺轨的要求。

发明内容

[0005] 本发明要解决的技术问题是：现有技术在钢轨实现初步定位后的机械作业流程中依然需要人工放置绝缘块和归置弹条，导致作业效率低和施工质量难以得到保证的问题。

[0006] 针对上述问题，本发明提出的技术方案是：

[0007] 一种自动放置绝缘块和紧固扣件的作业车，包括作业车的架体和设置在架体两侧下方的拧钉装置，还包括设置在架体两侧的绝缘块拣装装置和弹条归置装置，绝缘块拣装
装置具有绝缘块夹钳，弹条归置装置具有弹条夹手；作业时，绝缘块夹钳将绝缘块插入钢轨
轨底与铁垫板的限位凸台之间，由拧钉装置将预装轨枕上预装好的道钉拧松，弹条夹手将
弹条前端下颚压住绝缘块，再由拧钉装置将道钉拧紧。

[0008] 进一步地，所述作业车的架体的两侧设有安装弹条归置装置和拧钉装置的共用纵移安装架，所述纵移安装架包括纵移顶板、固定在纵移顶板两端下面的左侧板和右侧板；纵
移顶板的两端端部下面设有滑块，纵移安装架通过纵移顶板两端的滑块能够在设置于架体
上的纵向轨道一上作向前或向后滑移；纵移顶板的一端设有纵移电机、受纵移电机驱动的
驱动齿轮、设在纵向轨道一上的驱动齿条。

[0009] 进一步地，所述纵移安装架内设有矩形的升降架，升降架的左右两端分别设有左端板和右端板，在所述纵移安装架左侧板和右侧板内侧的前后均分别竖向设置具有直角缺
槽的槽板，在左侧板内侧形成左前导向槽和左后导向槽，在右侧板内侧形成右前导向槽和
右后导向槽，所述升降架的左端板的前后两端分别位于左前导向槽和左后导向槽内并能够
上下滑行，所述右端板的前后两端分别位于右前导向槽和右后导向槽内并能够上下滑行；
所述纵移安装架的纵移顶板上设置有升降推进缸一，升降推进缸一的推进杆与升降架连
接。

[0010] 进一步地，弹条归置装置还包括横向推进缸、与横向推进缸连接的横移滑板和设在升降架前后架梁上供横移滑板两端横向滑移的横向滑面，所述弹条夹手固定安装在横移
滑板的下底面；一个升降架设有两套弹条归置装置，分别设在升降架的两端，其所属的横向
推进缸分别设在升降架的左端板和右端板上。

[0011] 进一步地，弹条夹手包括水平气缸模组和两个呈L形的夹爪，水平气缸模组的两端具有伸缩部件，两个夹爪分别安装在水平气缸模组两端的伸缩部件上，两个夹爪下部相对
的内侧分别设有弹性加片。

[0012] 进一步地，所述拧钉装置是内壁截面为多边形的由电机驱动拧钉套筒；一个升降架下面的两个弹条夹手之间设有左右两个拧钉套筒。

[0013] 进一步地，所述绝缘块拣装装置还具有由横移导轨模组和垂向导轨模组，所述横移导轨模组两端走行在设置于架体上的纵向轨道二上，所述垂向导轨模组能够在横移导轨
模组上横向滑移，所述绝缘块夹钳通过安装体朝下安装在垂向导轨模组上并能在垂向导轨
模组上作垂向滑移。

[0014] 安装体由两块呈直角连接的连接板构成。绝缘块夹钳为一种水平气爪。

[0015] 进一步地，所述作业车还包括绝缘块绝缘块分供装置，所述绝缘块分供装置包括振动盘，振动盘具有振道一和振道二，两个振道在振动盘内为顺时针或逆时针旋向的双螺
旋状；振道一和振道二在振动盘内设有位于两个振道上方的异向块剔除板；振道一和振道
二在振动盘外分别具有输出口一和输出口二。

[0016] 进一步地，所述绝缘块绝缘块分供装置还包括具有能够横向滑移的分供板；所述分供板具有推动分供板向钢轨上方横移的分供推进缸；分供板分为分供段和阻供段，分供
段具有具有分供槽一和分供槽二，分供槽一和分供槽二能够与两个振道在振动盘外的输出
口一和输出口二对接；在分供槽一和分供槽二接到绝缘块后，分供板横向向钢轨上方滑移，
所述阻供段的边缘能够挡住输出口一和输出口二。

[0017] 进一步地，所述作业车还包括设置在作业车两端用于将车体对中摆正的车体对中装置，所述车体对中装置包括升降式安装机构，所述升降式安装机构包括上端固定在作业
车架体上的左套柱一和右套柱一、分别位于左套柱一和右套柱一内的左升降柱一和右升降
柱一、分别固定在左升降柱一和右升降柱一下端的左滑轨座和右滑轨座、分别与左滑轨座
左端和右滑轨座右端连接的左升降推进缸二和右升降推进缸二、所述左升降推进缸二和右
升降推进缸二的上端分别安装在架体上。

[0018] 进一步地，左滑轨座和右滑轨座均具有前后对称设置的前侧板和后侧板；所述前侧板和后侧板之间有间距，形成推臂槽，通过设置的上连接板在前侧板和后侧板的上边对
前侧板和后侧板进行固定连接；所述前侧板和后侧板下底边设有下连接板，下连接板在前
侧板的下底边向前延出形成前滑轨边，

[0019] 下连接板在后侧板的下底边向后延出形成后滑轨边。

[0020] 进一步地，所述车体对中装置还包括由内向外推左侧钢轨或右侧钢轨的内撑机构；所述内撑机构包括上端对称固定在作业车架体上的前支座柱和后支座柱、纵向安装在
前支座柱和后支座柱下端同轴心轴孔的支轴、通过轴孔安装在前支座柱和后支座柱之间的
支轴上的转臂，还包括对中推进缸、左推臂、右推臂、左滑件、右滑件、左撑轮和右撑轮，所述
对中推进缸通过转轴一与转臂的上端连接，所述左推臂的右端通过转轴二与转轴一和支轴
之间的转臂连接，其左端通过设在左滑件上的的转轴座和转轴与左滑件连接，所述右推臂
的左端通过转轴三与支轴下方的转臂的下端连接，其右端通过设在右滑件上的的转轴座和
转轴与右滑件连接；所述左撑轮和右撑轮分别安装在左滑件和右滑件的下端的部件上；

[0021] 左撑轮左侧外周面到右撑轮右侧外周面的最大距离等于左侧钢轨轨头内侧面到左侧钢轨轨头内侧面的间距。

[0022] 进一步地，所述左滑件和右滑件的上端均具有横移滑板，横移滑板的顶面前侧具有开口向后的滑槽，顶面后侧具有开口向前的滑槽，所述前侧板的前滑轨边位于横移滑板
的顶面前侧的滑槽内，后侧板的后滑轨边位于横移滑板的顶面后侧的滑槽内。

[0023] 进一步地，所述作业车还包括迫使轨道产生可恢复的弹性形变的钢轨微移装置，所述钢轨微移装置包括升降式梁架，所述升降式梁架包括上端固定在作业车架体两侧的左
套柱二、右套柱二、上端分别位于左套柱二和右套柱二内的左升降柱二、右升降柱二、两端
固定在左升降柱二和右升降柱二的下端的横梁，还包括上端安装在作业车架体上，下端与
横梁中部连接的升降推进缸三。

[0024] 进一步地，所述钢轨微移装置还包括横向推轨机构，所述横向推轨机构包括左滑座、左推进缸、右滑座和右推进缸，所述左滑座和右滑座分别安装在横梁下底面的左端和右
端并能在横梁下底面左右滑移，所述左推进缸和右推进缸安装在横梁上面分别控制下面的
左滑座和右滑座；所述左滑座和右滑座的下底面均分别装有内推滑轮和外推滑轮，内推滑
轮和外推滑轮之间的间距大于钢轨轨头的宽度。

[0025] 本发明的优点是：在钢轨得到初步固定后，作业车走行在道床两侧初步固定的钢轨上由控制系统控制自行开展作业，除随车监控人员外，其他操作无需人工参与，绝缘块插
装、弹条归置及道钉拧紧等均在自动控制系统控制下，能够有序、规范、快速的进行，实现高
质量、高效率的扣件紧固作业。

附图说明

[0026] 图1为本发明所述的一种自动放置绝缘块和紧固扣件的作业车的立体示意图；

[0027] 图2为所述铁垫板的立体示意图；

[0028] 图3为所述绝缘块的立体示意图；

[0029] 图4为钢轨、弹条、绝缘块等在预装轨枕上安装前的示意图，图中绝缘块尚未安装，弹条的前端下颚预压在铁垫板的限位凸台上；

[0030] 图5为钢轨、弹条、绝缘块等在预装轨枕上安装后的示意图，图中绝缘块已经装插轨底与铁垫板的限位凸台之间，弹条的前端下颚绝缘块上；

[0031] 图6为从底部观察所述作业车的立体示意图；

[0032] 图7为纵移安装架的立体示意图，图中主要示出弹条归置装置在纵移安装架上的装配关系示意图；

[0033] 图8为纵移安装架的立体示意图，图中主要示出拧钉装置在纵移安装架上的装配关系示意图；

[0034] 图9为所述作业车局部立体示意图，图中主要示出绝缘块拣装装置和弹条归置装置的部分滑移部件及结构关系；

[0035] 图10为所述绝缘块夹钳在垂向导轨模组上立体示意图；

[0036] 图11为所述绝缘块分供装置的俯视示意图，图中主要示出输出口一和输出口二分别对接分供槽一和分供槽二。

[0037] 图12为所述绝缘块分供装置的俯视示意图，图中主要示出输出口一和输出口二被分供板的阻供段的侧边堵住，分供槽一和分供槽二内的绝缘块被推送到钢轨上方，供绝缘
块夹钳夹取；

[0038] 图13为所述异向块剔除板挡住振道一内以不合格的异向姿态通过振道一时的示意图；

[0039] 图14为车体对中装置的立体结构示意图；

[0040] 图15为从作业车底部观察到的车体对中装置的局部立体结构示意图；

[0041] 图16为所述钢轨微移装置的立体结构示意图；

[0042] 图17为所述钢轨微移装置的立体结构示意图，图中主要示出钢轨微移装置的推进机构。

[0043] 图中：1、架体；2、绝缘块夹钳；3、弹条夹手；4、纵移安装架；5、纵移顶板；6、左侧板；7、右侧板；8、滑块；9、纵向轨道一；11、纵移电机；12、驱动齿轮；13、驱动齿条；14、升降架；
15、左端板；16、右端板；17、槽板；18、左前导向槽；19、左后导向槽；21、右前导向槽；22、右后
导向槽；23、升降推进缸一；24、横移滑板；25、横向滑面；26、横向推进缸；27、水平气缸模组；
28、夹爪；29、弹性夹片；31、拧钉套筒；32、横移导轨模组；33、垂向导轨模组；34、纵向轨道
二；35、安装体；36、振动盘；37、振道一；38、振道二；39、异向块剔除板；41、输出口一；42、输
出口二；43、插块槽；分44、供板；45、分供推进缸；46、分供段；47、阻供段；48、分供槽一；49、
分供槽二；51、左套柱一；52、右套柱一；53、左升降柱一；54、右升降柱一；55、左滑轨座；56、
和右滑轨座；57、左升降推进缸二；58、右升降推进缸二；59、前侧板；61、后侧板；62、推臂槽；
上63、连接板；64、前滑轨边；65、后滑轨边；66、前支座柱；67、后支座柱；68、支轴；69、转臂；
71、对中推进缸；72、左推臂；73、右推臂；、74、左滑件；75、右滑件；76、左撑轮；77、右撑轮；
78、转轴一；79、转轴二；81、转轴三；82、横移滑板；83、滑槽；84、左套柱二；85、右套柱二；86、
左升降柱二；87、右升降柱二；88、横梁；89、升降推进缸三；91、左滑座；92、左推进缸；93、右
滑座；94、右推进缸；95、内推滑轮；96、外推滑轮；101、预装轨枕；102、铁垫板；103、限位凸
台；104、钢轨；105、轨底；106、弹条；107、前端下颚；108、道钉；109、绝缘块；111、插块；112、
压块；110、拧钉装置；120、绝缘块拣装装置；130、弹条归置装置；140、绝缘块分供装置；150、
车体对中装置；160、钢轨微移装置。

具体实施方式

[0044] 如图2—5所示，放置绝缘块和紧固扣件是自动铺轨中最后一道作业流程，之前已经做好的工作是：道床两侧预装轨枕101已经安装就绪；钢轨已经落放到预装轨枕101内铁
垫板102的两个限位凸台103之间的轨下垫板(绝缘材料)上，位于钢轨104两侧的弹条106均
处于后退状态，其前端下颚107均暂时搁在各自所在一侧的限位凸台103上并由道钉108预
紧，等待前移归置到位；在所有预装轨枕101中，已经采用每间隔N(一般为2—6)个预装轨枕
101择一个预装轨枕的方式，由人工将钢轨与这一个预装轨枕101完成放置绝缘块和紧固扣
件的作业，实现对两侧钢轨104的初步固定。

[0045] 本发明的目的是研发一种作业车，将上述与钢轨之间未完成绝缘块109放置和扣件紧固的预装轨枕101快速、标准的完成绝缘块109放置和扣件紧固。具体是：将绝缘块109
按标准插入到钢轨104两侧的轨底105与铁垫板102的限位凸台103之间；拧松道钉，将弹条
106前移，使弹条106的前端下颚107压住绝缘块109；拧紧道钉，完成放置绝缘块和紧固扣件
的作业。

[0046] 下面结合附图对本发明做进一步的描述：

[0047] 如图1—5所示，一种自动放置绝缘块和紧固扣件的作业车，具有能够走行在经过初步固定的钢轨上车轮。其主要包括作业车的架体1和设置在架体1两侧下方的拧钉装置
110，还包括设置在架体1两侧的绝缘块拣装装置120、弹条归置装置130和智能控制系统。绝
缘块拣装装置120具有绝缘块夹钳2，弹条归置装置130具有弹条夹手3；所述的绝缘块109的
截面近似于L形，由相互垂直且一体成型的插块111和压块112构成，作业时，绝缘块夹钳2夹
取绝缘块109两端，将其插块111插入钢轨104的轨底105与铁垫板102的限位凸台103之间，
使其压块112压在轨底105的上顶面，由拧钉装置110将预装轨枕101上预装好的道钉108拧
松，由弹条夹手3夹住弹条106的两侧前移，使弹条106前端下颚107压住绝缘块109的压块
112，完成弹条归置，再由拧钉装置110将道钉108拧紧，使弹条压紧绝缘块109的压块112，并
通过压紧绝缘块109的压块112来将钢轨104的轨底压紧，实现对钢轨及绝缘块109紧固。

[0048] 钢轨104的内侧和外侧都设有绝缘块放置位，都需要放置绝缘块109，相应地也都设有弹条106和道钉108并需要上述执行机构做相应的动作。

[0049] 上述放置绝缘块109和紧固扣件(弹条106与道钉108)的作业，在道床两侧由设置在作业车两侧相同的装置同时进行，当然，受智能控制系统控制，所述同时进行并不一定要
求是两侧相同的机构完全同步进行。

[0050] 通过上述设置，在钢轨104得到初步固定后，作业车走行在道床两侧初步固定的钢轨上由控制系统控制自行开展作业，除随车监控人员外，其他操作无需人工参与，绝缘块插
装、弹条归置及道钉拧紧等均在自动控制系统控制下，能够有序、规范、快速的进行，实现高
质量、高效率的扣件紧固作业。

[0051] 下面是本发明进一步的改进。

[0052] 如图6—9所示，所述作业车的架体1的两侧设有安装弹条归置装置130和拧钉装置110的共用纵移安装架4，所述纵移安装架4包括纵移顶板5、固定在纵移顶板5两端下面的左
侧板6和右侧板7；纵移顶板5的两端端部下面设有滑块8，纵移安装架4通过纵移顶板5两端
的滑块8能够在设置于架体1上的纵向轨道一9上作向前或向后滑移；纵移顶板5的一端设有
纵移电机11、受纵移电机11驱动的驱动齿轮12、设在纵向轨道一9上的驱动齿条13。这样设
置是因为钢轨104两侧的弹条106、道钉108及绝缘块109的安装位都在同一条横向的中心线
上，设置一个纵移安装架4并将弹条归置装置130和拧钉装置110设在纵移安装架4内，从横
向位置来看，这个纵移安装架4就能够总是位于作业区域的上方，作业时就不需要横向移
动，这给装弹条归置装置130和拧钉装置110的设计、制作和应用都带来方便。

[0053] 所述纵移安装架4内设有矩形的升降架14，升降架14的左右两端分别设有左端板15和右端板16，在所述纵移安装架4左侧板6和右侧板内侧的前后均分别竖向设置具有直角
缺槽的槽板17，在左侧板6内侧形成左前导向槽18和左后导向槽19，在右侧板7内侧形成右
前导向槽21和右后导向槽22，所述升降架14的左端板15的前后两端分别位于左前导向槽18
和左后导向槽19内并能够上下滑行，所述右端板16的前后两端分别位于右前导向槽21和右
后导向槽22内并能够上下滑行；所述纵移安装架4的纵移顶板5上设置有升降推进缸一23，
升降推进缸一23的推进杆与升降架14连接。升降架14的设置是除了具体动作需要执行机构
做升降动作外，在作业车经过道岔时，也需要所有执行机构上提到高于钢轨104走行面的高
度才能够通过。

[0054] 弹条归置装置130还包括横向推进缸26、与横向推进缸连接的横移滑板24和设在升降架14前后架梁上供横移滑板24两端横向滑移的横向滑面25，所述弹条夹手3固定安装
在横移滑板24的下底面。这样设置是因为弹条夹手3在夹住弹条106后有一个将弹条横向前
移的动作。

[0055] 一个升降架14设有两套弹条归置装置130，分别设在升降架14内的左右两端，其所属的横向推进缸26分别设在升降架14的左端板15和右端板16上。这样设置是利用两套弹条
归置装置130分别对钢轨两侧的弹条106同时进行前移归置。

[0056] 弹条夹手3包括水平气缸模组27和两个呈L形的夹爪28，水平气缸模组27的两端具有伸缩部件，两个夹爪28分别安装在水平气缸模组27两端的伸缩部件上，为增大两个夹爪
28的夹持摩擦力，有利于夹住弹条106，两个夹爪28下部相对的内侧分别设有弹性夹片29。
将夹爪28设置成L形是要延长夹爪28下部的横向长度，能够全部夹住弹条106的前后侧边。

[0057] 所述拧钉装置110是内壁截面为多边形的由电机驱动拧钉套筒31；一个升降架14下面的两个弹条夹手3之间设有左右两个拧钉套筒31。与两套弹条归置装置130在升降架14
上的设计一样，这样设置是利用左右两个拧钉套筒31分别对钢轨两侧的道钉108同时进行
拧松或拧紧。

[0058] 如图1、9、10所示；所述绝缘块拣装装置120还具有由横移导轨模组32和垂向导轨模组33，所述横移导轨模组32两端走行在设置于架体1上的纵向轨道二34上，所述垂向导轨
模组33能够在横移导轨模组32上横向滑移，所述绝缘块夹钳2通过安装体35朝下安装在垂
向导轨模组33上并能在垂向导轨模组33上作垂向滑移。这样设置能够使绝缘块夹钳2再作
业区域内移动到任意位置。

[0059] 如图4—10所示；上述安装体35由两块呈直角连接的连接板构成。绝缘块夹钳2为一种水平气爪。

[0060] 上述纵向轨道二34与前述纵向轨道一9可以设计为一条轨道。

[0061] 在作业车的同一侧，前后设置有两个绝缘块拣装装置120，能够同时对前后相邻的两个预装轨枕101实施拣装绝缘块109的作业。

[0062] 在作业车的同一侧，前后设置有两个纵移安装架4，能够同时对前后相邻的两个预装轨枕101实施松、紧道钉108和归置弹条106的作业。

[0063] 如图9—13所示；所述作业车还包括绝缘块绝缘块分供装置140140，所述绝缘块分供装置140包括振动盘36，振动盘36具有振道一37和振道二38，两个振道在振动盘36内为顺
时针或逆时针旋向的双螺旋状；振道一37和振道二38在振动盘36内设有位于两个振道上方
的异向块剔除板39；振道一37和振道二38在振动盘36外分别具有输出口一41和输出口二
42。

[0064] 上述设置的原理是，振道一37和振道二38的底部一侧都设有容纳绝缘块插块111的插块槽43，堆放在振动盘36内的若干绝缘块109在不断的振动过程中，总会有一部分绝缘
块109在振跳翻转时其插块111落入振道一37和振道二38的插块槽43内，它们会在振动盘36
的顺时针或逆时针方向振动时以合格的姿态在振道一37和振道二38内按顺时针或逆时针
方向不断前行最终到达输出口一41和输出口二42。但总会有一部分落入振道一37和振道二
38内的绝缘块109的插块111不会落入插块槽43内，它们也会以不合格的异向姿态随振动盘
36的顺时针或逆时针方向振动而向前移动，由于异向姿态的绝缘块109的插块111没有落入
振道一37和振道二38的插块槽43内，其绝缘块109必然在振道一37或振道二38内高出振道
一37或振道二38一部分，它们在向前移动时必然会碰到异向块剔除板39而被踢出，被踢出
的绝缘块109从新在振动盘36内参与振动。

[0065] 所述绝缘块分供装置140还包括具有能够横向滑移的分供板44，所述分供板44具有推动分供板44向钢轨上方横移的分供推进缸45；分供板44分为分供段46和阻供段47，分
供段46具有具有分供槽一48和分供槽二49，分供槽一48和分供槽二49能够与两个振道在振
动盘36外的输出口一41和输出口二42对接；在分供槽一48和分供槽二49接到绝缘块109后，
分供板44横向向钢轨上方滑移，以方便绝缘块夹钳2夹取分供槽一48和分供槽二49内的绝
缘块109。此时，所述阻供段47移至输出口一41和输出口二42的位置，其边缘能够挡住输出
口一41和输出口二42。

[0066] 如图6、14、15所示，所述作业车还包括设置在作业车两端用于将车体对中摆正的车体对中装置150，所述车体对中装置150包括升降式安装机构，所述升降式安装机构包括
上端固定在作业车架体1上的左套柱一51和右套柱一52、分别位于左套柱一51和右套柱一
52内的左升降柱一53和右升降柱一54、分别固定在左升降柱一53和右升降柱一54下端的左
滑轨座55和右滑轨座56、分别与左滑轨座55左端和右滑轨座56右端连接的左升降推进缸二
57和右升降推进缸二58、所述左升降推进缸二57和右升降推进缸二58的上端分别安装在架
体1上。由于作业车走行的钢轨只是初步固定，其两侧钢轨的轨距精度在曲线位置不是很
高，因此在设计作业车的车轮时，车轮的踏面设计得较宽，以保证作业车行驶时车轮都能走
在钢轨上。但正是因为车轮的踏面宽，就很容易使车体跑偏，车体跑偏后上述弹条夹手3和
拧钉套筒31就会偏离应有的位置，因此需要不断对作业车实施对中校正。上述安装机构的
作用就不牍述，其升降功能依然是考虑适应岔道通行。

[0067] 左滑轨座55和右滑轨座56均具有前后对称设置的前侧板59和后侧板61；所述前侧板59和后侧板61之间有间距，形成推臂槽62，通过设置的上连接板63在前侧板59和后侧板
61的上边对前侧板59和后侧板61进行固定连接；所述前侧板59和后侧板61下底边设有下连
接板，下连接板在前侧板59的下底边向前延出形成前滑轨边64，下连接板在后侧板61的下
底边向后延出形成后滑轨边65。

[0068] 左滑轨座55和右滑轨座56也是后述部件的安装座，而且安装在左滑轨座55和右滑轨座56上的部件还要能够在左滑轨座55和右滑轨座56横向滑行。

[0069] 所述车体对中装置150还包括由内向外推左侧钢轨104或右侧钢轨104的内撑机构；所述内撑机构包括上端对称固定在作业车架体1上的前支座柱66和后支座柱67、纵向安
装在前支座柱66和后支座柱67下端同轴心轴孔的支轴68、通过轴孔安装在前支座柱66和后
支座柱67之间的支轴68上的转臂69，还包括对中推进缸71、左推臂72、右推臂73、左滑件74、
右滑件75、左撑轮76和右撑轮77，所述对中推进缸71通过转轴一78与转臂69的上端连接，所
述左推臂72的右端通过转轴二79与转轴一78和支轴68之间的转臂69连接，其左端通过设在
左滑件74上的的转轴座和转轴与左滑件74连接，所述右推臂73的左端通过转轴三81与支轴
68下方的转臂69的下端连接，其右端通过设在右滑件75上的的转轴座和转轴与右滑件75连
接；所述左撑轮76和右撑轮77分别安装在左滑件74和右滑件75的下端的部件上；

[0070] 左撑轮76左侧外周面到右撑轮77右侧外周面的最大距离等于左侧钢轨轨头内侧面到左侧钢轨轨头内侧面的间距。

[0071] 所述左滑件74和右滑件75的上端均具有横移滑板24，横移滑板24的顶面前侧具有开口向后的滑槽83，顶面后侧具有开口向前的滑槽83，所述前侧板59的前滑轨边64位于横
移滑板24的顶面前侧的滑槽83内，后侧板61的后滑轨边65位于横移滑板24的顶面后侧的滑
槽83内。

[0072] 上述内撑机构的作用原理是，作业车行驶时，左撑轮76和右撑轮77处于相对收缩状态，以不干扰作业车的正常行驶，当作业车停下开始作业时，若此时车体已经跑偏，则左
撑轮76和右撑轮77在对中推进缸71施加的推进力作用下分别向两侧移动，左撑轮76和右撑
轮77中总会有一个先触碰一条钢轨的内侧，迫使车体向另一侧移动，当车体移动到正中位
置时，另一个左撑轮76或右撑轮77也会触碰到另一条钢轨的内侧，此时对中操作完成。作业
车的前后两端都设置了多种装置，上述操作是前后车体对中装置150同时进行的。

[0073] 如图1、6、16、17所示；所述作业车还包括迫使轨道产生可恢复的弹性形变的钢轨微移装置160，所述钢轨微移装置160包括升降式梁架，所述升降式梁架包括上端固定在作
业车架体1两侧的左套柱二84、右套柱二85、上端分别位于左套柱二84和右套柱二85内的左
升降柱二86、右升降柱二87、两端固定在左升降柱二86和右升降柱二87的下端的横梁88，还
包括上端安装在作业车架体1上，下端与横梁88中部连接的升降推进缸三89。

[0074] 所述钢轨微移装置160还包括横向推轨机构，所述横向推轨机构包括左滑座91、左推进缸92、右滑座93和右推进缸94，所述左滑座91和右滑座93分别安装在横梁88下底面的
左端和右端并能在横梁88下底面左右滑移，所述左推进缸92和右推进缸94安装在横梁88上
面分别控制下面的左滑座91和右滑座93；所述左滑座91和右滑座93的下底面均分别装有内
推滑轮95和外推滑轮96，内推滑轮95和外推滑轮96之间的间距大于钢轨轨头的宽度。

[0075] 上设置的目的是横向推动钢轨104使钢轨104产生微小的可恢复的弹性形变，增加钢轨104一侧的轨底105与限位凸台103之间的间距，便于将绝缘块的插块111插入。这个间
距的增幅虽然极小，但却非常必要，尤其是在轨道曲线上。

[0076] 上设置的作用原理是，当左推进缸92和右推进缸94分别向左和向右推动左滑座91和右滑座93时，左滑座91和右滑座93的内推滑轮95分别由内向外推左侧钢轨104的内侧和
右侧钢轨104的内侧，迫使两侧钢轨104由内向外偏移。当左推进缸92和右推进缸94分别向
右和向左推动左滑座91和右滑座93时，左滑座91和右滑座93的外推滑轮96分别右外向内推
左侧钢轨104的外侧和右侧钢轨104的外侧，迫使两侧钢轨104由外向内偏移。

[0077] 本文所述各种推进缸可以是油压、气压或电磁推进缸。

[0078] 上述实施例只用于更清楚的描述本发明，而不能视为限制本发明涵盖的保护范围，任何等价形式的修改都应视为落入本发明涵盖的保护范围之中。