一种综合作业车控制系统技术方案

本发明专利技术公开了一种综合作业车控制系统，包括：补砟装置、涂油装置及控制装置。涂油装置包括升降驱动机构及靠轨涂油机构，靠轨涂油机构的喷油组件包括检测传感器。当综合作业车进行走行作业时，升降驱动机构带动靠轨涂油机构执行下压靠轨操作，每当检测传感器检测到一次螺栓信号，则控制装置输出信号控制靠轨涂油机构进行自动涂油作业。同时控制装置根据螺栓信号、作业走行速度及补砟装置的补砟口距离螺栓的距离计算到达镐窝的时间，并控制补砟装置对道砟进行定量输送。当补砟口运动至镐窝上方时，控制装置控制道砟从补砟装置下落并回填至镐窝中。本发明专利技术能解决现有作业车作业方式单一，各作业单元之间协同性差，无法同时实现轨枕螺栓涂油和自动补砟作业的技术问题。枕螺栓涂油和自动补砟作业的技术问题。枕螺栓涂油和自动补砟作业的技术问题。

【技术实现步骤摘要】
一种综合作业车控制系统


[0001]本专利技术涉及铁路工程机械
，尤其涉及一种用于铁路线路综合作业车的整车走行及核心装置控制系统。

技术介绍

[0002]截至2019年，我国铁路总里程达到13.9万公里，高铁里程也已达到3.5万公里，承担运量达到客运总量70％，其正常营运对国民出行、商务活动的影响越来越大。为保证铁路的正常运行，通常会定期对其进行大中型维修作业，但是在铁路线路大中修结束后下一个大中修周期到来之前，铁路线路还是会出现螺栓锈蚀、轨枕伤损、道砟翻浆冒泥、道旁杂木丛生等多种病害，同样也需要工务段组织临时维修作业。现阶段铁路线路在进行临修作业时还存在各种缺陷和不足，主要表现为：一是工、电、供各专业段检测、维修自成体系，其检测装置、维修机具、分散作业；二是各种机具机械化程度低、功能单一，多数需肩扛手推、劳动强度大；三是各专业之间相互关联性差，维修天窗利用率较低。
[0003]为了降低铁路线路临修过程的劳动强度，提升整体的临修作业效率和天窗利用率，满足维修生产一体化管理需求，需要研制一种可满足多种临修作业于一体的综合作业车，可同时进行螺栓自动涂油、换枕(包括运枕和起吊卸枕)、换砟(包含道岔换砟、翻浆冒泥整治)、捣固窝自动补砟、砍树除草、修理侵限灌木等多种临修作业。由于综合作业车上同时装载多种作业装置，整车走行需要适应不同作业装置的作业需求，同时各装置之间还需要安全的进行协同作业。因此，研制一种综合作业车整车走行及核心装置控制系统，成为保证综合作业车安全、平稳、高效走行及作业的关键所在。
[0004]在现有技术中，主要有以下技术方案与本专利技术相关：
[0005]现有技术1为中国铁建高新装备股份有限公司于2018年08月30日申请，并于2018年12月28日公开，公开号为CN 109098050A的中国专利技术申请。该专利技术公开了一种铁路枕间道砟回填夯实综合作业车，包括车架，车架上方装有储砟斗，车架下方装有道砟回填夯实装置。该专利技术与现有技术相比，可同时进行枕上道砟清扫、镐窝回填、道砟夯实养护作业，可同时配置相应的智能化检测控制系统以实现对捣固镐窝的自动回填作业和枕间道砟的自动夯实作业，以及实现定点定量下砟作业和定点夯实作业，从而替代现有人工进行镐窝回填、道砟夯实养护作业，不仅大幅节约人力成本，且能大幅提高养护作业效率。
[0006]现有技术2为中国铁建高新装备股份有限公司、中国铁路总公司于2019年01月25日申请，并于2020年03月27日公告，公告号为CN210194356U的中国技术专利。该技术公开了一种镐窝回填车，包括车体和镐窝回填装置，车体上装有补砟装置，补砟装置包括吊臂、抓斗，补砟装置向镐窝回填装置内补充石砟。该技术的镐窝回填车能够自动对捣固作业形成的镐窝进行定点、定量回填，省去了人工回填镐窝所需人力和工时，节约了人工成本。当石砟堆积于坡底时采用坡底取砟模式，通过吊臂将砟斗运动到坡底位置，抓取石砟，运送到砟斗内；当坡底没有石砟时，采用边坡取砟模式，通过侧犁拢起边坡石砟，将抓斗运动到边坡位置抓取石砟，运送到砟斗内。抓取石砟时抓斗底部沿着边坡角度，不破坏边坡
形状；如不慎破坏了边坡形状，可采用侧犁进行边坡整形，恢复边坡形状。
[0007]现有技术3为淮南矿业(集团)有限责任公司于2021年09月24日申请，并于2021年12月10日公开，公开号为CN113769920A的中国专利技术申请。该专利技术公开了一种轨枕螺栓自动喷涂油装置和喷涂油方法，安装支架安装在捣固车的起拨道装置上；安装底板固定安装在安装支架上，安装支架开设有腔体，丝杠转动安装在腔体内，电机安装在安装支架的一端，且电机与丝杠连接；滑块设置在腔体内且与丝杠螺纹连接，限位件贴合设置在安装底板的一侧，且限位件与滑块连接；限位件具有向下的安装柱，第三接近开关和喷油嘴安装在安装柱上；油路风路系统与喷油嘴连接；控制系统与第一接近开关、第二接近开关、第三接近开关和油路风路系统连接。该专利技术通过第三接近开关实现对轨枕螺栓的自动定位、控制系统控制喷油嘴对轨枕螺栓进行自动喷涂，达到对轨枕螺栓自动化喷涂的目的。
[0008]然而，上述现有技术1
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3还存在作业类型相对单一，无法满足多用途综合作业需求，尤其是无法满足多种作业装置协同控制的技术缺陷。

技术实现思路

[0009]有鉴于此，本专利技术的目的在于提供一种综合作业车控制系统，以解决现有作业车作业车作业方式单一，各作业单元之间协同性差，无法同时实现轨枕螺栓涂油和自动补砟作业的技术问题。
[0010]为了实现上述专利技术目的，本专利技术具体提供了一种综合作业车控制系统的技术实现方案，综合作业车控制系统，包括：
[0011]安装于综合作业车的车架上的补砟装置；
[0012]安装于所述车架的底部，并位于所述补砟装置作业前端的涂油装置；
[0013]以及用于对所述补砟装置及涂油装置分别进行控制的控制装置。
[0014]所述涂油装置包括升降驱动机构及靠轨涂油机构，所述靠轨涂油机构的喷油组件包括检测传感器。
[0015]当所述综合作业车进行走行作业时，升降驱动机构带动靠轨涂油机构的靠轨轮组件执行下压靠轨操作，每当所述检测传感器检测到一次轨枕螺栓信号，则所述控制装置输出信号控制靠轨涂油机构进行自动涂油作业。
[0016]同时所述控制装置根据轨枕螺栓信号、作业走行速度及补砟装置的落砟口距离轨枕螺栓的距离计算到达镐窝的时间，并控制补砟装置对道砟进行定量输送。当落砟口运动至镐窝的上方时，所述控制装置控制补砟装置控制道砟从补砟装置下落并回填至镐窝中。
[0017]进一步地，所述涂油装置还包括主机架及锁定机构。所述主机架包括第一固定架及横梁，所述第一固定架安装于车架的底部。所述升降驱动机构的上部与车架连接，下部与所述横梁连接，所述横梁能在升降驱动机构的带动下相对于第一固定架进行升降运动。所述靠轨涂油机构安装于横梁的左右两侧，用于实现靠轨走行及轨枕螺栓的涂油作业。所述锁定机构设置于横梁上，用于非作业模式下所述第一固定架与横梁的锁定。
[0018]进一步地，所述主机架还包括导向机构及拉伸机构，所述导向机构分别与第一固定架及横梁铰接，所述拉伸机构连接于第一固定架与导向机构之间。所述升降驱动机构的上部与车架铰接，下部与所述横梁铰接。所述导向机构用于横梁在升降过程中的导向，在横移过程中的支撑，以及在走行过程中的牵引。所述导向机构包括导柱、保护罩、导套及第一
安装座，所述第一安装座上安装有倾角传感器。所述保护罩套设于导柱的外部，所述导套套设于保护罩上。所述第一安装座固定于导套的外侧部，所述导柱的下部与横梁铰接，所述第一安装座与第一固定架铰接。所述拉伸机构包括第二安装座、拉簧及销轴，所述拉簧沿长度方向的两端均通过销轴与第二安装座相连。所述拉簧的一端通过第二安装座固定于第一安装座上，另一端通过另一个第二安装座固定于第一固定架上，用于导向机构偏摆时的限位及复位。
[0019]进一步地，所述第一固定架包括纵梁及主横梁，所述纵梁设置于本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种综合作业车控制系统，其特征在于，包括：安装于综合作业车(100)的车架(700)上的补砟装置(300)；安装于所述车架(700)的底部，并位于所述补砟装置(300)作业前端的涂油装置(200)；以及用于对所述补砟装置(300)及涂油装置(200)分别进行控制的控制装置(400)；所述涂油装置(200)包括升降驱动机构(1)及靠轨涂油机构(4)，所述靠轨涂油机构(4)的喷油组件(43)包括检测传感器(432)；当所述综合作业车(100)进行走行作业时，升降驱动机构(1)带动靠轨涂油机构(4)的靠轨轮组件(44)执行下压靠轨操作，每当所述检测传感器(432)检测到一次轨枕螺栓信号，则所述控制装置(400)输出信号控制靠轨涂油机构(4)进行自动涂油作业；同时所述控制装置(400)根据轨枕螺栓信号、作业走行速度及补砟装置(300)的落砟口(103)距离轨枕螺栓(50)的距离计算到达镐窝(70)的时间，并控制补砟装置(300)对道砟(30)进行定量输送；当落砟口(103)运动至镐窝(70)的上方时，所述控制装置(400)控制道砟(30)从补砟装置(300)下落并回填至镐窝(70)中。2.根据权利要求1所述的综合作业车控制系统，其特征在于：所述涂油装置(200)还包括主机架(3)及锁定机构(5)；所述主机架(3)包括第一固定架(33)及横梁(34)，所述第一固定架(33)安装于车架(700)的底部；所述升降驱动机构(1)的上部与车架(700)连接，下部与所述横梁(34)连接，所述横梁(34)能在升降驱动机构(1)的带动下相对于第一固定架(33)进行升降运动；所述靠轨涂油机构(4)安装于横梁(34)的左右两侧，用于实现靠轨走行及轨枕螺栓(50)的涂油作业；所述锁定机构(5)设置于横梁(34)上，用于非作业模式下所述第一固定架(33)与横梁(34)的锁定。3.根据权利要求2所述的综合作业车控制系统，其特征在于：所述主机架(3)还包括导向机构(31)及拉伸机构(32)，所述导向机构(31)分别与第一固定架(33)及横梁(34)铰接，所述拉伸机构(32)连接于第一固定架(33)与导向机构(31)之间；所述升降驱动机构(1)的上部与车架(200)铰接，下部与所述横梁(34)铰接；所述导向机构(31)用于横梁(34)在升降过程中的导向，在横移过程中的支撑，以及在走行过程中的牵引；所述导向机构(31)包括导柱(311)、保护罩(312)、导套(313)及第一安装座(314)，所述第一安装座(314)上安装有倾角传感器；所述保护罩(312)套设于导柱(311)的外部，所述导套(313)套设于保护罩(312)上；所述第一安装座(314)固定于导套(313)的外侧部，所述导柱(311)的下部与横梁(34)铰接，所述第一安装座(314)与第一固定架(33)铰接；所述拉伸机构(32)包括第二安装座(321)、拉簧(322)及销轴(323)，所述拉簧(322)沿长度方向的两端均通过销轴(323)与第二安装座(321)相连；所述拉簧(322)的一端通过第二安装座(321)固定于第一安装座(314)上，另一端通过另一个第二安装座(321)固定于第一固定架(33)上，用于导向机构(31)偏摆时的限位及复位。4.根据权利要求3所述的综合作业车控制系统，其特征在于：所述第一固定架(33)包括纵梁(333)及主横梁(335)，所述纵梁(333)设置于主横梁(335)沿长度方向的两端；所述纵梁(333)沿长度方向的一端设置有定位孔(334)，另一端设置有连接板(331)；所述主横梁(335)沿长度方向的两端均设置有安装孔(332)；所述第一安装座(314)铰接于安装孔(332)，所述拉簧(322)的一端通过第二安装座(321)固定于纵梁(333)的外侧部；所述锁定机构(5)设置于主横梁(335)上；所述横梁(34)包括主梁(344)，以及沿横向呈左右对称设置
于所述主梁(344)上的挂环(343)、定位销柱(345)及第二铰接座(342)；所述主梁(344)沿横向的两端设置有与升降驱动机构(1)相连的第一铰接座(341)；所述导柱(311)的下部通过第二铰接座(342)与主梁(344)相连，所述挂环(343)用于非作业模式下与锁定机构(5)的挂接；所述定位销柱(345)与纵梁(333)下部的定位孔(334)配合，用于实现所述横梁(34)在升起过程中主梁(344)与第一固定架(33)的快速定位。5.根据权利要求1至4中任一项所述的综合作业车控制系统，其特征在于：所述靠轨涂油机构(4)沿横向呈左右对称地安装于横梁(34)的两端下部，并包括靠轨驱动机构(41)、第二固定架(42)、压簧(45)、扭簧(46)及摆杆(47)；所述第二固定架(42)上设置有横向导柱(49)并安装于横梁(34)的下方，所述靠轨轮组件(44)可活动地设置于横向导柱(49)上；所述靠轨驱动机构(41)设置于第二固定架(42)与靠轨轮组件(44)之间，通过靠轨驱动机构(41)带动靠轨轮组件(44)沿横向导柱(49)移动以实现靠轨轮组件(44)的靠轨动作；所述摆杆(47)的一端通过转轴(442)可活动地安装于靠轨轮组件(44)上，另一端与喷油组件(43)铰接，用于实现所述喷油组件(43)的摆动及复位；所述喷油组件(43)用于轨枕螺栓(600)的检测定位及涂油作业；所述靠轨轮组件(44)上安装有用于测量靠轨涂油机构(4)与钢轨(20)轨面之间距离的高度传感器(48)；所述压簧(45)设置于横向导柱(49)上，并位于第二固定架(42)与靠轨轮组件(44)之间，为靠轨轮组件(44)提供靠轨压力；所述扭簧(46)设置于转轴(442)上，并位于靠轨轮组件(44)与摆杆(47)之间，为摆杆(47)复位提供回复力。6.根据权利要求5所述的综合作业车控制系统，其特征在于：所述喷油组件(43)还包括防护罩(431)、喷嘴(433)及第三安装座(434)；所述第三安装座(434)安装于防护罩(431)的内部，所述喷嘴(433)安装于第三安装座(434)上并与油箱(900)相连；所述检测传感器(432)安装于防护罩(431)的内部，用于所述轨枕螺栓(50)的检测定位；两组喷油组件(43)彼此对称地设置于所述靠轨轮组件(44)的左右两侧，该两组喷油组件(43)的检测传感器(432)及喷嘴(433)相对于钢轨(20)的左右两侧呈交叉对称结构安装；当位于钢轨(20)一侧的检测传感器(432)检测到轨枕螺栓信号，所述控制装置(400)根据该轨枕螺栓信号向位于钢轨(20)另一侧且与该检测传感器(432)处于同一横向水平面的喷嘴(433)发出控制信号以实现喷油操作；所述靠轨轮组件(44)包括滑架(441)、轴压板(443)、套管(444)、传感器安装板(445)及靠轨轮(446)；所述滑架(441)及套管(444)组成靠轨轮(446)的安装框架，所述套管(444)套设于横向导柱(49)上；两根转轴(442)分别设置于滑架(441)的前后两侧，所述靠轨轮(446)通过轴压板(443)可活动地安装于滑架(441)上；所述传感器安装板(445)设置于滑架(441)的前侧，用于安装高度传感器(48)。7.根据权利要求6所述的综合作业车控制系统，其特征在于：所述控制装置(400)在对涂油装置(200)进行作业控制时，首先对所述升降驱动机构(1)进行解锁，再控制升降驱动机构(1)伸出并下降；当所述升降驱动机构(1)下降至靠轨轮(446)接近钢轨(20)时，所述高度传感器(48)检测到钢轨信号，所述控制装置(400)根据钢轨信号控制靠轨驱动机构(41)带动靠轨轮(446)执行自动靠轨操作；在所述靠轨轮(446)靠轨成功后启动螺栓涂油作业功能，所述控制装置(400)能根据采集到的油箱温度、液位传感信号进行启动逻辑判断，满足启动条件后控制油箱(900)内部的防锈油液压泵启动，然后控制综合作业车(100)工作于低恒速行车模式下；在所述综合作业车(100)走行过程中每当检测传感器(432)检测到一次轨枕螺栓信号，则所述控制装置(400)自动输出控制信号打开一次喷油组件(43)的涂油电磁
阀进行自动涂油作业；所述控制装置(400)能根据不同作业行车速度自动匹配喷油组件(43)的喷油时长、延迟时间，确保不同作业速度下的定点定量涂油作业；涂油作业完成后，所述控制装置(400)控制升降驱动机构(1)上升并锁定，同时控制油箱(900)的防锈油液压...

【专利技术属性】
技术研发人员：吕茂印，刘洁，王鹏举，邓加，朱为亮，聂肃，朱利君，卓海军，彭运，陈启申，肖宇，
申请(专利权)人：株洲时代电子技术有限公司，
类型：发明
国别省市：