專利名稱：無(wú)砟軌道軌道板精調(diào)設(shè)備自動(dòng)控制系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
無(wú)砟軌道軌道板精調(diào)設(shè)備自動(dòng)控制系統(tǒng)技術(shù)領(lǐng)域[0001]本實(shí)用新型屬于無(wú)砟軌道的軌道板鋪設(shè)技術(shù)領(lǐng)域，尤其是涉及一種無(wú)砟軌道軌道板精調(diào)設(shè)備自動(dòng)控制系統(tǒng)。
背景技術(shù)：
[0002]目前，在高速鐵路無(wú)砟軌道鋪設(shè)施工中，調(diào)整軌道板的方法還多以人工調(diào)整為主， 采用這種調(diào)整方式，不僅勞動(dòng)力需求大，而且工作效率低，調(diào)整精度差，難以保證高程、水平調(diào)整時(shí)的同步性，施工效率和精度已經(jīng)不能適應(yīng)飛速發(fā)展的鐵路建設(shè)需要，尤其不能滿足高速鐵路建設(shè)發(fā)展的要求。實(shí)用新型內(nèi)容[0003]本實(shí)用新型所要解決的技術(shù)問(wèn)題在于針對(duì)上述現(xiàn)有技術(shù)中的不足，提供一種無(wú)砟軌道軌道板精調(diào)設(shè)備自動(dòng)控制系統(tǒng)，其結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，設(shè)計(jì)合理，智能化程度高，配套軌道板精調(diào)設(shè)備使用時(shí)，對(duì)軌道板的調(diào)整精度高、調(diào)整效率高，節(jié)約人力物力，使用效果好，便于推廣使用。[0004]為解決上述技術(shù)問(wèn)題，本實(shí)用新型采用的技術(shù)方案是一種無(wú)砟軌道軌道板精調(diào)設(shè)備自動(dòng)控制系統(tǒng)，其特征在于包括用于對(duì)軌道板精調(diào)設(shè)備中高程調(diào)整機(jī)構(gòu)電機(jī)、水平調(diào)整機(jī)構(gòu)電機(jī)和楔塊頂推機(jī)構(gòu)電機(jī)進(jìn)行控制的控制器，以及與控制器相接的位置控制卡和與位置控制卡相接的伺服電機(jī)驅(qū)動(dòng)器；所述控制器的輸入端接有無(wú)線接收模塊和數(shù)據(jù)采集卡，所述無(wú)線接收模塊的輸入端無(wú)線連接有用于測(cè)量軌道板實(shí)際位置的全站儀，所述數(shù)據(jù)采集卡的輸入端接有用于檢測(cè)楔塊頂推機(jī)構(gòu)施加到楔塊上的頂推力的壓力傳感器，所述伺服電機(jī)驅(qū)動(dòng)器的輸出端與所述高程調(diào)整機(jī)構(gòu)電機(jī)、水平調(diào)整機(jī)構(gòu)電機(jī)和楔塊頂推機(jī)構(gòu)電機(jī)相接。[0005]上述的無(wú)砟軌道軌道板精調(diào)設(shè)備自動(dòng)控制系統(tǒng)，其特征在于包括聲光報(bào)警器，所述聲光報(bào)警器與控制器的輸出端相接。[0006]上述的無(wú)砟軌道軌道板精調(diào)設(shè)備自動(dòng)控制系統(tǒng)，其特征在于所述控制器為配置有觸摸屏和多個(gè)PCI插槽的工控機(jī)。[0007]上述的無(wú)砟軌道軌道板精調(diào)設(shè)備自動(dòng)控制系統(tǒng)，其特征在于所述數(shù)據(jù)采集卡通過(guò)PCI插槽與工控機(jī)連接。[0008]上述的無(wú)砟軌道軌道板精調(diào)設(shè)備自動(dòng)控制系統(tǒng)，其特征在于所述位置控制卡通過(guò)PCI插槽與工控機(jī)連接。[0009]本實(shí)用新型與現(xiàn)有技術(shù)相比具有以下優(yōu)點(diǎn)[0010]1、本實(shí)用新型由控制器、與控制器相接的位置控制卡、與位置控制卡相接的伺服電機(jī)驅(qū)動(dòng)器、接在控制器輸入端的無(wú)線接收模塊和數(shù)據(jù)采集卡、以及無(wú)線連接在無(wú)線接收模塊輸入端的全站儀和接在數(shù)據(jù)采集卡輸入端的壓力傳感器構(gòu)成，實(shí)現(xiàn)了對(duì)軌道板精調(diào)設(shè)備高程調(diào)整、水平調(diào)整和楔塊移動(dòng)的自動(dòng)化控制，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，設(shè)計(jì)合理。[0011]2、本實(shí)用新型的數(shù)據(jù)接收、調(diào)整均采用自動(dòng)控制方式，與傳統(tǒng)的手動(dòng)控制方式相比，能夠節(jié)約人力物力，節(jié)約調(diào)整時(shí)間，對(duì)每塊軌道板的調(diào)整時(shí)間小于六分鐘，調(diào)整效率高。[0012]3、本實(shí)用新型所控制的軌道板精調(diào)設(shè)備，高程調(diào)整精度為士0. 2mm，水平調(diào)整精度為士0. 2mm，楔塊轉(zhuǎn)換精度為士0. 1mm，調(diào)整精度高。[0013]4、本實(shí)用新型中采用無(wú)線接收模塊接收全站儀所測(cè)量到的軌道板各個(gè)檢測(cè)點(diǎn)的實(shí)際位置并輸出給控制器，通訊方式合理，數(shù)據(jù)傳遞準(zhǔn)確快速，無(wú)需布線，現(xiàn)場(chǎng)施工靈活。[0014]5、本實(shí)用新型工作過(guò)程中，位置控制卡能夠?qū)⒏叱陶{(diào)整位置、水平調(diào)整位置和楔塊頂推位置反饋給控制器，壓力傳感器能夠?qū)⑿▔K所受到的頂推力反饋給控制器，實(shí)現(xiàn)了對(duì)高程調(diào)整機(jī)構(gòu)、水平調(diào)整機(jī)構(gòu)和楔塊頂推機(jī)構(gòu)的半閉環(huán)控制，進(jìn)一步保障了軌道板精調(diào)設(shè)備高程調(diào)整、水平調(diào)整和頂推楔塊的精度。[0015]6、本實(shí)用新型的智能化程度高，配合相應(yīng)的軌道板精調(diào)設(shè)備使用，適用于無(wú)砟軌道橋梁段、路基段和隧道等各種施工場(chǎng)地的軌道板精調(diào)作業(yè)。[0016]綜上所述，本實(shí)用新型結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，設(shè)計(jì)合理，智能化程度高，配套軌道板精調(diào)設(shè)備使用時(shí)，對(duì)軌道板的調(diào)整精度高、調(diào)整效率高，節(jié)約人力物力，使用效果好，便于推廣使用。[0017]下面通過(guò)附圖和實(shí)施例，對(duì)本實(shí)用新型的技術(shù)方案做進(jìn)一步的詳細(xì)描述。


[0018]圖1為本實(shí)用新型的電路框圖,[0019]附圖標(biāo)記說(shuō)明[0020]I-高程調(diào)整機(jī)構(gòu)電機(jī)[0021]4-控制器；[0022]7-無(wú)線接收模塊；[0023]10-壓力傳感器；2-水平調(diào)整機(jī)構(gòu)電機(jī) 5-位置控制卡； 8-數(shù)據(jù)采集卡； 11-聲光報(bào)警器；3-楔塊頂推機(jī)構(gòu)電機(jī) 6-伺服電機(jī)驅(qū)動(dòng)器； 9-全站儀； 12-觸摸屏。
具體實(shí)施方式
[0024]如圖1所示，本實(shí)用新型包括用于對(duì)軌道板精調(diào)設(shè)備中高程調(diào)整機(jī)構(gòu)電機(jī)1、水平調(diào)整機(jī)構(gòu)電機(jī)2和楔塊頂推機(jī)構(gòu)電機(jī)3進(jìn)行控制的控制器4，以及與控制器4相接的位置控制卡5和與位置控制卡5相接的伺服電機(jī)驅(qū)動(dòng)器6 ；所述控制器4的輸入端接有無(wú)線接收模塊7和數(shù)據(jù)采集卡8，所述無(wú)線接收模塊7的輸入端無(wú)線連接有用于測(cè)量軌道板實(shí)際位置的全站儀9，所述數(shù)據(jù)采集卡8的輸入端接有用于檢測(cè)楔塊頂推機(jī)構(gòu)施加到楔塊上的頂推力的壓力傳感器10，所述伺服電機(jī)驅(qū)動(dòng)器6的輸出端與所述高程調(diào)整機(jī)構(gòu)電機(jī)1、水平調(diào)整機(jī)構(gòu)電機(jī)2和楔塊頂推機(jī)構(gòu)電機(jī)3相接。[0025]如圖1所示，本實(shí)用新型還包括聲光報(bào)警器11，所述聲光報(bào)警器11與控制器4的輸出端相接。[0026]本實(shí)施例中，所述控制器4為配置有觸摸屏12和多個(gè)PCI插槽的工控機(jī)。所述數(shù)據(jù)采集卡8通過(guò)PCI插槽與工控機(jī)連接。所述位置控制卡5通過(guò)PCI插槽與工控機(jī)連接。[0027]本實(shí)用新型的工作原理及工作過(guò)程是無(wú)線接收模塊7接收全站儀9所測(cè)量到的軌道板各個(gè)檢測(cè)點(diǎn)的實(shí)際位置并輸出給控制器4，控制器4接收無(wú)線接收模塊7所輸出的軌道板各個(gè)檢測(cè)點(diǎn)的實(shí)際位置并與預(yù)先存儲(chǔ)在其中的設(shè)計(jì)位置進(jìn)行比較、得出各個(gè)檢測(cè)點(diǎn)的實(shí)際位置與設(shè)計(jì)位置之間的偏差值、根據(jù)各個(gè)檢測(cè)點(diǎn)的偏差值，通過(guò)位置控制卡5和伺服電機(jī)驅(qū)動(dòng)器6驅(qū)動(dòng)所述高程調(diào)整機(jī)構(gòu)電機(jī)1、水平調(diào)整機(jī)構(gòu)電機(jī)2和楔塊頂推機(jī)構(gòu)電機(jī)3， 實(shí)現(xiàn)所需精調(diào)的軌道板高程、水平的調(diào)整及楔塊的移動(dòng)，實(shí)現(xiàn)軌道板快速精確調(diào)整的功能。 調(diào)整完成后控制器4對(duì)各點(diǎn)坐標(biāo)數(shù)據(jù)進(jìn)行保存?zhèn)浞?。?dāng)控制器4選用配置有觸摸屏12的工控機(jī)時(shí)，以觸摸屏12作為人機(jī)交互界面，操作人員能夠在觸摸屏12上對(duì)軌道板精調(diào)設(shè)備的精度、傳動(dòng)比、電機(jī)轉(zhuǎn)速以及零位等參數(shù)進(jìn)行設(shè)置，觸摸屏12上還能實(shí)時(shí)顯示軌道板精調(diào)設(shè)備的調(diào)整精度，實(shí)時(shí)監(jiān)控軌道板精調(diào)設(shè)備的運(yùn)行狀態(tài)。[0028]調(diào)整過(guò)程中，位置控制卡5能夠?qū)⒏叱陶{(diào)整位置、水平調(diào)整位置和楔塊頂推位置反饋給控制器4，實(shí)現(xiàn)了半閉環(huán)控制，保障了軌道板精調(diào)設(shè)備高程調(diào)整和水平調(diào)整的精度。 壓力傳感器10能夠?qū)崟r(shí)檢測(cè)楔塊頂推機(jī)構(gòu)施加到楔塊上的頂推力并通過(guò)數(shù)據(jù)采集卡8輸出給控制器4，當(dāng)控制器4接收到的楔塊所受到的頂推力達(dá)到預(yù)先存儲(chǔ)在其中的設(shè)定值后， 控制器4通過(guò)位置控制卡5和伺服電機(jī)驅(qū)動(dòng)器6控制楔塊頂推機(jī)構(gòu)電機(jī)3停止運(yùn)動(dòng)，此時(shí)楔塊被推進(jìn)合適的深度，軌道板精調(diào)設(shè)備就可以移出到下一塊軌道板進(jìn)行精調(diào)作業(yè)；從而實(shí)現(xiàn)了精確頂推楔塊的目的。[0029]由于設(shè)計(jì)了聲光報(bào)警器11，因此，在軌道板精調(diào)設(shè)備的自動(dòng)調(diào)整過(guò)程中，如果需要人工介入，可以通過(guò)聲光報(bào)警器11提示操作人員；而且，當(dāng)系統(tǒng)運(yùn)行發(fā)生故障時(shí)，還能夠發(fā)出報(bào)警信號(hào)，提醒操作人員，及時(shí)采取相應(yīng)措施。[0030]經(jīng)測(cè)試，本實(shí)用新型所控制的軌道板精調(diào)設(shè)備，高程調(diào)整精度為士0. 2mm，水平調(diào)整精度為士0.2mm，楔塊轉(zhuǎn)換精度為士0. 1mm，調(diào)整精度高。對(duì)每塊軌道板的調(diào)整時(shí)間小于六分鐘，調(diào)整效率高。[0031]以上所述，僅是本實(shí)用新型的較佳實(shí)施例，并非對(duì)本實(shí)用新型作任何限制，凡是根據(jù)本實(shí)用新型技術(shù)實(shí)質(zhì)對(duì)以上實(shí)施例所作的任何簡(jiǎn)單修改、變更以及等效結(jié)構(gòu)變化，均仍屬于本實(shí)用新型技術(shù)方案的保護(hù)范圍內(nèi)。
權(quán)利要求1.一種無(wú)砟軌道軌道板精調(diào)設(shè)備自動(dòng)控制系統(tǒng)，其特征在于包括用于對(duì)軌道板精調(diào)設(shè)備中高程調(diào)整機(jī)構(gòu)電機(jī)(1)、水平調(diào)整機(jī)構(gòu)電機(jī)( 和楔塊頂推機(jī)構(gòu)電機(jī)C3)進(jìn)行控制的控制器(4)，以及與控制器(4)相接的位置控制卡( 和與位置控制卡( 相接的伺服電機(jī)驅(qū)動(dòng)器(6)；所述控制器的輸入端接有無(wú)線接收模塊(7)和數(shù)據(jù)采集卡(8)，所述無(wú)線接收模塊(7)的輸入端無(wú)線連接有用于測(cè)量軌道板實(shí)際位置的全站儀(9)，所述數(shù)據(jù)采集卡(8)的輸入端接有用于檢測(cè)楔塊頂推機(jī)構(gòu)施加到楔塊上的頂推力的壓力傳感器(10)，所述伺服電機(jī)驅(qū)動(dòng)器(6)的輸出端與所述高程調(diào)整機(jī)構(gòu)電機(jī)⑴、水平調(diào)整機(jī)構(gòu)電機(jī)⑵和楔塊頂推機(jī)構(gòu)電機(jī)(3)相接。
2.按照權(quán)利要求1所述的無(wú)砟軌道軌道板精調(diào)設(shè)備自動(dòng)控制系統(tǒng)，其特征在于包括聲光報(bào)警器(11)，所述聲光報(bào)警器(11)與控制器的輸出端相接。
3.按照權(quán)利要求1或2所述的無(wú)砟軌道軌道板精調(diào)設(shè)備自動(dòng)控制系統(tǒng)，其特征在于所述控制器(4)為配置有觸摸屏(12)和多個(gè)PCI插槽的工控機(jī)。
4.按照權(quán)利要求3所述的無(wú)砟軌道軌道板精調(diào)設(shè)備自動(dòng)控制系統(tǒng)，其特征在于所述數(shù)據(jù)采集卡(8)通過(guò)PCI插槽與工控機(jī)連接。
5.按照權(quán)利要求3所述的無(wú)砟軌道軌道板精調(diào)設(shè)備自動(dòng)控制系統(tǒng)，其特征在于所述位置控制卡( 通過(guò)PCI插槽與工控機(jī)連接。
專利摘要本實(shí)用新型公開(kāi)了一種無(wú)砟軌道軌道板精調(diào)設(shè)備自動(dòng)控制系統(tǒng)，包括對(duì)軌道板精調(diào)設(shè)備中高程調(diào)整機(jī)構(gòu)電機(jī)、水平調(diào)整機(jī)構(gòu)電機(jī)和楔塊頂推機(jī)構(gòu)電機(jī)進(jìn)行控制的控制器，以及與控制器相接的位置控制卡和與位置控制卡相接的伺服電機(jī)驅(qū)動(dòng)器；控制器的輸入端接有無(wú)線接收模塊和數(shù)據(jù)采集卡，無(wú)線接收模塊的輸入端無(wú)線連接有全站儀，數(shù)據(jù)采集卡的輸入端接有用于檢測(cè)楔塊頂推機(jī)構(gòu)施加到楔塊上的頂推力的壓力傳感器，伺服電機(jī)驅(qū)動(dòng)器的輸出端與高程調(diào)整機(jī)構(gòu)電機(jī)、水平調(diào)整機(jī)構(gòu)電機(jī)和楔塊頂推機(jī)構(gòu)電機(jī)相接。本實(shí)用新型結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，設(shè)計(jì)合理，智能化程度高，配套軌道板精調(diào)設(shè)備使用時(shí)對(duì)軌道板的調(diào)整精度高、調(diào)整效率高，節(jié)約人力物力，便于推廣使用。
文檔編號(hào)E01B29/00GK202323586SQ20112045756
公開(kāi)日2012年7月11日 申請(qǐng)日期2011年11月17日 優(yōu)先權(quán)日2011年11月17日
發(fā)明者朱正如, 李光明, 熊德瓊, 譚斌, 賀顯林 申請(qǐng)人:中鐵二十局集團(tuán)西安工程機(jī)械有限公司