自制道岔扳道器及其使用方法与流程

本发明矿山施工技术领域，更为具体地，涉及一种自制道岔扳道器及其使用方法。

背景技术：

在金属矿山掘进工程施工过程中，或在矿山回采运输时，往往会选择有轨运输。在掘进施工中，常采用耙矿设备与矿车有效结合进行出渣；在回采运输时，常采用振动放矿机与矿车有效结合进行运输矿石。

采用有轨运输，其优点是用途广，生产率高，运距不受限制，经济性好，调度灵活，作业环境好。

然而，在井下运输巷道中，经常出现穿脉、储车巷等巷道与主巷进行交叉轨道运输，通常在这种情况进行有轨运输时，就需要用到对尖轨进行扳道来转换运输方向，现有的尖轨扳道方法都是通过人工手动或者使用简易工具(如铁锹等)进行尖轨扳道，该类方法费时费力，且往往尖轨扳道的效果差，容易使尖轨与钢轨之前出现缝隙，影响后期的使用。

鉴于上述技术问题，亟需一种工作效率高、扳轨效果好的尖轨扳道方法。

技术实现要素：

鉴于上述问题，本发明的目的是提供一种自制道岔扳道器，采用自制道岔扳道器以解决现有技术中传统尖轨扳道方法费时费力且扳轨效果差的问题。

本发明提供的自制道岔扳道器，包括钢轨、设置在钢轨内侧的待扳尖轨以及与所述待扳尖轨相连的板轨装置；所述扳轨装置包括尖轨拉杆、曲杆体以及设置在远离所述钢轨位置的扳转机构；其中，所述尖轨拉杆的一端通过连接件与所述待扳尖轨相连，尖轨拉杆的另一端与所述曲杆体相连，所述曲杆体远离所述尖轨拉杆的一端与所述扳转机构的输出端活动连接；并且，所述扳转机构的输出端在水平面内做圆周运动以带动所述曲杆体做往复运动，所述曲杆体带动所述尖轨拉杆做往复运动以实现待扳尖轨的搬移与复位。

此外，优选的方案是，所述扳转机构包括支撑管体、设置在所述支撑管体内部的旋转连接杆以及旋转把手；其中，

所述旋转连接杆的下端作为所述扳转机构的输出端与所述曲杆体转动连接，所述旋转连接杆的上端延伸至所述支撑管体外并与所述旋转把手相连接。

此外，优选的方案是，在所述旋转连接杆的下端固定连接有直角杆体，所述直角杆体延伸至所述支撑管体外；并且，

所述直角杆体远离所述旋转连接杆的一端通过铰接件与所述曲杆体转动连接。

此外，优选的方案是，在所述支撑管体内固定有支撑横板，所述旋转连接杆通过转轴与所述支撑横板转动连接；并且，

在所述旋转连接杆的上端设置有u型连接环，所述旋转连接杆通过所述u型连接环配合螺栓与所述旋转把手相连接。

此外，优选的方案是，在所述支撑管体的顶端开设有支撑斜面，所述旋转把手的把手壁支撑在所述支撑斜面上；并且，

所述支撑斜面的倾斜角为45度。

此外，优选的方案是，在所述支撑管体底部固定有定位板，在所述定位板上设置有定位孔，所述定位板通过所述定位孔配合道钉固定在远离所述钢轨的位置；并且，

在定位板上开设有与所述直角杆体对应的穿孔；所述直角杆体远离所述旋转连接杆的一端通过所述穿孔延伸至所述支撑管体外，并与所述曲杆体转动连接。

此外，优选的方案是，在所述钢轨内侧设置有相互对称的两个待扳尖轨；并且，所述连接件包括两个与所述待扳尖轨内壁同形的异形连接杆；其中，所述异形连接杆的一端通过第一固定件与所述尖轨拉杆相连，另一端通过第二固定件与与之对应的待扳尖轨内壁固定连接。

此外，优选的方案是，在所述钢轨位置的路面的下方开设有传动隧道；并且，所述尖轨拉杆、所述曲杆体以及所述直角杆体均设置在所述传动隧道内。

此外，优选的方案是，所述曲杆体为柔性件；并且，所述曲杆体呈z字型结构。

此外，本发明还提供一种自制道岔扳道器使用方法，所述方法包括：

s110：根据现场需求判断是否需要对待扳尖轨进行扳道；

s120：若需要，则转动旋转把手，所述旋转把手带动曲杆体和尖轨拉杆对所述待扳尖轨进行位置扳移；

s130：当所述旋转把手转动预设角度后，停止旋转所述旋转把手；并等待所述待扳尖轨使用完毕；

s140：所述待扳尖轨使用完毕后，转动所述旋转把手以使所述待扳尖轨复位。

从上面的技术方案可知，本发明提供的自制道岔扳道器及其使用方法通过自行设计一套自制道岔扳道器能够显著提高矿山井下的扳道工作效率以及扳道；此外，发明提供的自制道岔扳道器结构简单，制造容易，安装方便，质量可靠，安全性高。

为了实现上述以及相关目的，本发明的一个或多个方面包括后面将详细说明并在权利要求中特别指出的特征。下面的说明以及附图详细说明了本发明的某些示例性方面。然而，这些方面指示的仅仅是可使用本发明的原理的各种方式中的一些方式。此外，本发明旨在包括所有这些方面以及它们的等同物。

附图说明

通过参考以下结合附图的说明，并且随着对本发明的更全面理解，本发明的其它目的及结果将更加明白及易于理解。在附图中：

图1为根据本发明实施例的自制道岔扳道器的主视图；

图2为根据本发明实施例的扳转机构的局部放大图；

图3为根据本发明实施例的尖轨拉杆的局部放大图；

图4为根据本发明实施例的旋转把手的局部放大图；

图5为根据本发明实施例的自制道岔扳道器使用方法的流程图；

其中的附图标记包括：支撑管体11、支撑横板111、支撑斜面112、定位板12、道钉121、旋转把手13、弯折件131、u型连接环132、转轴133、旋转连接杆14、直角杆体141、曲杆体15、铰接件151、尖轨拉杆16、连接件17、待扳尖轨18、第一固定件181、第二固定件182、钢轨19。

在所有附图中相同的标号指示相似或相应的特征或功能。

具体实施方式

为详细描述本发明提供的自制道岔扳道器的结构，以下将结合附图对本发明的具体实施例进行详细描述。

图1为示出了本发明实施例的自制道岔扳道器的主视结构。

由图1可知，本发明提供的自制道岔扳道器，包括钢轨19(即运输用的主轨道)、设置在钢轨19内侧的待扳尖轨18(即用于对车辆进行换轨的换轨轨道)以及与所述待扳尖轨18相连的板轨装置。

具体地，所述扳轨装置包括尖轨拉杆16、曲杆体15以及设置在远离所述钢轨19位置的扳转机构；其中，所述尖轨拉杆16的一端通过连接件17与所述待扳尖轨18相连，尖轨拉杆16的另一端与所述曲杆体15相连，所述曲杆体15远离所述尖轨拉杆16的一端与所述扳转机构的输出端活动连接。

在实际操作过程中，当需要对尖轨进行扳轨或复位时，手动操作所述转机构，所述扳转机构的输出端即会在水平面内做圆周运动以带动所述曲杆体15做往复运动，由于曲杆体15直接与尖轨拉杆16相连，此时所述曲杆体15即会带动所述尖轨拉杆16做往复运动，又由于尖轨拉杆16直接与待扳尖轨18固定连接，此时即可实现待扳尖轨18的搬移与复位。

更为具体地，图2示出了根据本发明实施例的扳转机构的局部放大结构，由图2可知，本发明提供的所述扳转机构包括支撑管体11、设置在所述支撑管体11内部的旋转连接杆14以及旋转把手13；其中，所述旋转连接杆14的下端作为所述扳转机构的输出端与所述曲杆体15转动连接，所述旋转连接杆14的上端延伸至所述支撑管体11外并与所述旋转把手13相连接。

在实际操作过程中，手动转动旋转把手13即可通过扳转机构内部的各部件的传动关系实现旋转连接杆14的下端的圆周运动或钟摆运动，当旋转连接杆14的下端做圆周运动或钟摆运动时，即可带动曲杆体15做往复运动，从而实现待扳尖轨18的搬移与复位。

此外，为确保曲杆体15能随旋转连接杆14的转动做前后的往复运动，可以在所述旋转连接杆14的下端固定连接直角杆体141，所述直角杆体141延伸至所述支撑管体11外；并且，所述直角杆体141远离所述旋转连接杆14的一端通过铰接件151与所述曲杆体15转动连接。通过这种设计，直角杆体141即会随旋转连接杆14在水平面内做圆周运动或钟摆运动，并且，直角杆体141与曲杆体15共同构成了一个类似曲柄机构的组合件，当直角杆体141即会随旋转连接杆14在水平面内做圆周运动或钟摆运动时，曲杆体15即会随直角杆体141做小倾角的前后的往复运动，从而实现待扳尖轨18的搬移与复位。

需要说明的是，由于直角杆体141具有一定的旋转半径，曲杆体15会随直角杆体141做小倾角的前后的往复运动，并不是直线的往复运动，为延长曲杆体15的使用寿命，可以将所述曲杆体15设置为柔性件；并且，所述曲杆体15呈z字型结构；通过这种设计可以有效减缓曲杆体15内部以及曲杆体15与尖轨拉杆16之间的应力，从而延长曲杆体15与尖轨拉杆16的使用寿命。

此外，图3示出了根据本发明实施例的尖轨拉杆16的局部放大结构，由图3可知，在所述钢轨19内侧设置有相互对称的两个待扳尖轨18；并且，所述连接件17包括两个与所述待扳尖轨18内壁同形的异形连接杆；其中，所述异形连接杆的一端通过第一固定件181与所述尖轨拉杆16相连，另一端通过第二固定件182与与之对应的待扳尖轨18的内壁固定连接。通过设置与待扳尖轨18内壁同形的异形连接杆能够显著提高尖轨拉杆16与待扳尖轨18之间的连接稳定性，延长整个装置的使用寿命。

此外，图4示出了根据本发明实施例的旋转把手13的局部放大结构，由图4可知，在所述支撑管体11内固定有支撑横板111，所述旋转连接杆14通过转轴133与所述支撑横板111转动连接；并且，在所述旋转连接杆14的上端设置有u型连接环132，所述旋转连接杆14通过所述u型连接环132配合螺栓与所述旋转把手13相连接。

具体地，为确保旋转把手13一直保持水平方向，可以在u型连接环132与旋转把手13之间设置直角结构的弯折件131，通过弯折件131将u型连接环132与旋转把手13相连。

优选的，在所述支撑管体11的顶端还开设有支撑斜面112，所述旋转把手13的把手壁支撑在所述支撑斜面112上；并且，所述支撑斜面112的倾斜角为45度。需要说明的是，在所述支撑管体11的顶端还开设支撑斜面112后，支撑斜面112上即会出现一个最高点和最低点，通过设置本发明提供的支撑管体11的放置角度，可以使当旋转把手13与支撑斜面112的最高点位置对应时，待扳尖轨18完成扳轨作业，当旋转把手13与支撑斜面112的最低点位置对应时，待扳尖轨18完成复位。

具体地，为确保支撑管体11的稳定性，在所述支撑管体11底部固定有定位板12，在所述定位板12上设置有定位孔，所述定位板12通过所述定位孔配合道钉121固定在远离所述钢轨19的位置；并且，在定位板12上开设有与所述直角杆体141对应的穿孔；所述直角杆体141远离所述旋转连接杆14的一端通过所述穿孔延伸至所述支撑管体11外，并与所述曲杆体15转动连接。

需要说明的是，由于钢管和待扳尖轨18均是设置在矿山井下的路面上的，为实现整个装置的安装，需要在所述钢轨19位置的路面的下方开设有传动隧道；并且，所述尖轨拉杆16、所述曲杆体15以及所述直角杆体141均设置在所述传动隧道内。

此外，需要进一步说明的是，为节省资源，本发明可以采用就地取材的方式制作该制道岔扳道器。具体地，准备规格为φ159mm，长700mm左右钢管(对应支撑管体11)一根，切成45°斜面(对应支撑斜面112)，然后在斜口处水平焊接钢板(对应支撑横板111)，用于定位旋转连接杆14。准备φ18mm左右的螺纹钢或者圆钢制作旋转连接杆14，在杆体上端部焊接u型连接环132，用于固定旋转把手13，旋转把手13用1寸钢管进行制作。

使用钢杆制作预设形状的尖轨拉杆16，使用软质金属件(如铜)制作预设形状的曲杆体15，将尖轨拉杆16安装在两根尖轨上，然后将提前制作好的带有铰接件151(可以为u型连接耳类似结构)的曲杆体15连接在尖轨拉杆16上。

准备一块矩形钢板(对应定位板12)，提前在四角及中心开好孔(四角孔对应定位孔、中心孔对应穿孔)。然后将制作好的支撑筒体焊接在矩形钢板的中心位置，必须将旋转连接杆14插入矩形钢板中心孔后再进行焊接。焊接完矩形钢板后，将提前制作好的直角杆体141焊接在旋转连接杆14上，再将直角杆体141与提前安装好的曲杆体15进行铰接(通过u型连接环132配合螺栓，对应铰接件151)，最后用道钉121配合定位孔固定好矩形钢板。

此外，为实现本发明提供的自制道岔扳道器对待扳尖轨的扳轨作业，本发明还提供一种自制道岔扳道器使用方法，所述方法包括：

s110：根据现场需求判断是否需要对待扳尖轨进行扳道；

s120：若需要，则转动旋转把手，所述旋转把手带动曲杆体和尖轨拉杆对所述待扳尖轨进行位置扳移；

s130：当所述旋转把手转动预设角度后，停止旋转所述旋转把手；并等待所述待扳尖轨使用完毕；

s140：所述待扳尖轨使用完毕后，转动所述旋转把手以使所述待扳尖轨复位。

通过上述实施方式可以看出，本发明提供的自制道岔扳道器及其使用方法具有以下优点：

1、通过自行设计一套自制道岔扳道器能够显著提高矿山井下的扳道工作效率以及扳道。

2、自制道岔扳道器的结构简单，制造容易，安装方便，质量可靠，安全性高。

如上参照附图以示例的方式描述了根据本发明提出的自制道岔扳道器及其使用方法。但是，本领域技术人员应当理解，对于上述本发明所提出的自制道岔扳道器及其使用方法，还可以在不脱离本发明内容的基础上做出各种改进。因此，本发明的保护范围应当由所附的权利要求书的内容确定。

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