用于无砟轨道板智能精调系统的精调装置的制作方法

本申请涉及铁路施工技术的领域，尤其是涉及一种用于无砟轨道板智能精调系统的精调装置。

背景技术：

高速铁路的轨道板是钢轨铺设的基础，为达到钢轨铺设的精度要求，轨道板在预制生产中需要经过机床精确打磨后再安放到施工现场，施工完成后还必须精准调整定位，才能满足钢轨的铺设要求。无砟轨道就是没有碎石的轨道，由钢筋混凝土浇筑而成。和有砟轨道相比，无砟轨道能够长久保持钢轨的形状和位置、在较长的服务期内不需要大规模维修，同时还具有轨道结构耐久性好、整洁美观的特点。无砟轨道包括轨道座和轨道板，其中轨道座顶面两侧均设有排水坡，在轨道板的设置过程中，需要先找平摆正，而后在底座和轨道板之间灌入密实混凝土从而形成无咋轨道板的基础。

在相关技术中，对无砟轨道的轨道板进行调节的过程中，通常使用多个三向精调器对轨道板进行固定并进行调节，三向精调器的调节头所在的调节轴两两相互垂直设置。

针对上述中的相关技术，发明人认为存在有对三向精调器进行调节时操作麻烦的缺陷。

技术实现要素：

为了克服三向精调器在使用过程中操作麻烦的缺陷，本申请提供一种用于无砟轨道板智能精调系统的精调装置。

本申请提供的一种用于无砟轨道板智能精调系统的精调装置采用如下的技术方案：

一种用于无砟轨道板智能精调系统的精调装置，包括包括底座，所述底座上设有y向调节结构，所述y向调节结构上设有y向调节头和x向调节结构，所述x向调节结构上设有x向调节头和z向调节结构，所述z向调节结构上设有z向调节头，所述x向调节结构与x向调节头之间、z向调节结构与z向调节头之间均设有转向机构，各个所述转向机构调整传动方向使x向调节头、y向调节头和z向调节头的朝向相同，所述z向调节结构上设有连接件用于将精调装置与无砟轨道板固定连接。

通过采用上述技术方案，实际使用过程中，通过外接驱动装置连接x向调节头、y向调节头和z向调节头，并驱动各个调节头旋转，从而带动x向调节结构、y向调节结构和x向调节结构在相应的方向上运动，进而带动设置在z向调节结构上的连接件在空间坐标系中沿x、y、z方向上运动，通过若干个精调装置相互配合，对轨道板进行找平和摆正，同时通过各个转向机构的传动，使x向调节头、y向调节头和z向调节头的朝向相同，将外接驱动装置与调节头连接时，无需在不同的方位上重复调整外接驱动装置的位置，因此操作方便。

优选的，所述y向调节结构包括转动连接在底座上的y向丝杆，和设置在y向丝杆上的y向滑块；

所述x向调节结构包括转动连接在y向滑块上的x向丝杆，和设置在x向丝杆上的x向滑块；

所述z向调节结构包括转动连接在x向滑块上的z向丝杆，和设置在z向丝杆上的z向滑块，所述连接件设置在z向滑块朝向无砟轨道板的一端。

通过采用上述技术方案，各个调节结构通过丝杆和滑块进行调节，配合外接驱动装置，可通过精确调节各个丝杆转动的角度和圈数，控制各个滑块沿直线运动的距离，进而对设置在z向滑块上连接件位于空间坐标系上的位置进行精确的调节。

优选的，所述转向机构包括若干分别与x向丝杆和z向丝杆固定连接的第一锥齿轮，和与各个第一锥齿轮一一对应啮合的第二锥齿轮，所述x向调节头和z向调节头分别与相应的第二锥齿轮固定连接。

通过采用上述技术方案，通过第一锥齿轮和第二锥齿轮配合组成的转向机构，使x向调节头和z向调节头的方向与各自调节方向的丝杆垂直，且分别平行于y向调节头，实现了传动方向的垂直传递。

优选的，所述底座的底面设有与轨道座排水坡倾斜角度相适配的贴附斜面。

通过采用上述技术方案，由于在底座的底面上设置与无砟轨道座相匹配的贴附斜面，由于装置设置时，底座设置在轨道座的排水坡上，通过使底面与排水坡的坡度相适配，从而使底座的顶面保持水平，多个设置在轨道板两侧的各个装置的底座分别于排水坡贴合形，在装置通过连接件与轨道板连接，且轨道板的重量压在各个装置上后，不易由于轨道板自身的偏重而发生偏斜、滑动的情况。

优选的，所述底座两侧壁上设置有定位槽。

通过采用上述技术方案，通过设置定位槽，便于工作人员通过定位槽将连接架与装置连接，从而将外接驱动装置与底座相对固定，提升了装置使用的便利性。

优选的，所述连接件与z向滑块铰接且铰接轴垂直于底座上表面，所述连接件上铰接有调节杆且铰接轴垂直于底座上表面，所述调节杆远离连接件的一端设有万向联轴器，所述万向联轴器远离调节杆的一端设有转向调节头，所述转向调节头与x向调节头朝向相同，所述调节杆为相互配合的套筒和调节丝杆。

通过采用上述技术方案，连接并使用外接驱动装置驱动转向调节头运动，从而使两调节杆伸长或缩短，由于转向调节头通过万向联轴器与调节杆的一端连接，因而当调节杆伸长或缩短时，调节杆配合推动或拉动连接件时，连接件可随之发生偏转，通过轨道板两侧各个精调装置的连接件之间的配合偏转和位移，使轨道板偏转运动，从而通过精调装置主动对轨道板的姿态在平面内进行转动调整，扩大了精调装置对轨道板找平和摆正的范围。

优选的，所述连接件上可拆卸连接有延展件。

通过采用上述技术方案，将延展件与连接件连接后，延展件扩大了精调装置对轨道板姿态调整时，连接件与轨道板侧壁之间的接触面积，减少了装置通过连接件推动轨道板时，由于连接件与轨道板之间接触面积过小，接触处压强过大而破坏轨道板表面，导致内部结构裸露，产生积水和加速风蚀等情况，影响轨道板寿命的可能性。

优选的，所述延展件与连接件之间设有加强件。

通过采用上述技术方案，由于设置了加强件，提升了延展件与连接件之间的连接强度，减少了由于受到载荷而造成延展件与连接件发生相对位移和弯折的可能性。

优选的，所述连接件为连接板，所述连接板上开设有沿水平方向延伸的通槽，所述通槽上下相对的两槽壁上均开设有滑动槽，所述通槽内滑动有连接片，所述连接片上开设有连接孔，所述连接片朝向两滑动槽的一侧均固设有滑片。

通过采用上述技术方案，通过滑动槽和连接片的设置，由于连接孔设置在连接片上，实际将连接件与轨道板连接时，在轨道板上预设螺纹孔，并通过固定螺栓将连接板与轨道板连接，通过改变连接片的位置，使连接件适应不同的螺纹孔之间的间距，提升了装置的适应范围，当固定螺钉在螺纹孔内旋紧时，固定螺钉抵紧连接片并将滑片抵紧在滑动槽的侧壁上，实现了连接片与连接板的定位，并实现了连接板与轨道板的定位。

优选的，所述底座上设有止滑装置，所述止滑装置包括连接架和真空吸盘，所述真空吸盘周向设有胶封条。

通过采用上述技术方案，通过真空吸盘和胶封条的设置，当工作人员放置好底座后，通过真空吸盘吸附在轨道座上，并通过胶封条提升真空吸盘与轨道座表面的密封性能，进一步减少了底座与轨道座表面发生滑动，造成调节误差的可能性。

综上所述，本申请包括以下至少一种有益技术效果：

1.通过设置x向调节结构、y向调节结构和z向调节结构对连接件在空间坐标系中的位置进行调节，并通过多个精调装置的连接件共同对轨道板进行摆正和找平，同时通过转向机构的设置使各个调节头的朝向一致，使工作人员对各个调节头的操作更加方便；

2.通过设置与连接件铰接的调节杆，并使调节杆通过万向联轴器与转向调节头连接，当转向调节头转动时，调节杆伸长或缩短，从而推动或拉动连接件发生偏转，各个精调装置的连接件配合对轨道板进行偏转调节，扩大了装置对轨道板的调节范围；

3.通过设置真空吸盘，加强了底座与轨道座之间的定位强度，减少底座与轨道座之间发生相对滑动的可能性，且不会对轨道座造成伤害。

附图说明

图1是本申请实施例1用于体现无砟轨道板智能精调系统整体的结构示意图。

图2是图1中a部分的放大结构示意图。

图3是本申请实施例1用于体现无砟轨道板智能精调系统的精调装置的结构示意图。

图4是本申请实施例1用于体现球形连接端和球槽的剖面结构示意图。

图5是本申请实施例1用于体现调整机构中箱体后侧电机轴连接头位置结构的示意图。

图6是本申请实施例1用于体现调整机构中内部结构示意图。

图7是本申请实施例1用于体现浮动十字联轴器结构的示意图。

图8是本申请实施例2用于体现精调装置整体结构的示意图。

图9是本申请实施例2用于体现连接件上滑动槽内各结构的示意图。

附图标记说明：10、轨道板；20、轨道座；30、排水坡；1、底座；11、贴附斜面；12、定位槽；121、连接杆；122、锁紧螺栓；13、导向槽；14、连接架；141、真空吸盘；2、y向调节结构；21、y向调节头；22、y向丝杆；23、y向滑块；231、第一安装架；232、第三安装架；3、x向调节结构；31、x向调节头；32、x向丝杆；33、x向滑块；331、第二安装架；332、球槽；333、固定盖；4、z向调节结构；41、z向调节头；42、z向丝杆；421、球形连接端；43、z向滑块；5、转向机构；51、第一锥齿轮；52、第二锥齿轮；6、连接件；61、连接片；611、滑片；612、连接孔；613、固定螺栓；62、延展件；621、插接片；63、加强件；64、插接槽；65、滑动槽；66、调节杆；661、套筒；662、调节丝杆；67、万向联轴器；68、转向调节头；7、调整机构；71、箱体；72、箱门；73、驱动电机；74、电机安装架；75、电机轴连接头；76、浮动十字联轴器。

具体实施方式

以下结合附图1-9对本申请作进一步详细说明。

参照图1，无砟轨道包括轨道座20和轨道板10，轨道板10设置在轨道座20的上方，轨道座20的两侧分别设有排水坡30，轨道板10为预制混凝土构件，在现场进行吊装时，首先通过垫块将轨道板10垫设在轨道座20的上方并进行初次找平，而后设置精调装置，当精调装置分别于轨道板10连接后，撤去垫块并通过精调装置对轨道板10进行摆正和找平的精调，最后向轨道板10与轨道座20之间浇筑混凝土，将轨道板10与轨道座20连接成一体。

本申请实施例公开一种用于无砟轨道板10智能精调系统的精调装置。

实施例1

参照图1和图2，用于无砟轨道板10智能精调系统的精调装置包括底座1，底座1放置在轨道座20长度方向两侧的排水坡30上。底座1上设有y向调节结构2、x向调节结构3和z向调节结构4，y向调节结构2上设有y向调节头21，x向调节结构3和y向调节结构2分别连接有转向机构5，x向调节结构3通过转向结构连接有x向调节头31，z向调节结构4通过离转向结构连接有z向调节头41，z向调节结构4上设有与轨道板10侧壁连接的连接件6。

参照图2和图3，底座1的底侧设有贴附斜面11，贴附斜面11与排水坡30的上表面贴合，使底座1放置在排水坡30上时顶面平行于轨道座20的表面。底座1垂直于轨道板10侧壁的两侧壁上均开设有定位槽12，定位槽12为t型槽，两定位槽12内均设有连接杆121，连接杆121上穿设有若干个锁紧螺栓122，锁紧螺栓122将连接杆121紧固在定位槽12内。两连接杆121远离底座1的一端共同连接有调整机构7。

参照图2，y向调节结构2包括y向丝杆22和y向滑块23，底座1上开设有沿垂直于轨道板10侧壁方向延伸的导向槽13，y向滑块23与导向槽13相适配且位于导向槽13内，y向丝杆22与导向槽13长度方向两端的槽壁转动连接，且远离轨道板10的一端穿出底座1，y向丝杆22穿出底座1的一端与y向调节头21固定连接。

参照图2，x向调节结构3包括x向丝杆32和x向滑块33，y向滑块23顶端伸出导向槽13且固定连接有第一安装架231，x向丝杆32与第一安装架231转动连接，x向丝杆32平行于底座1的顶壁设置并垂直于y向丝杆22设置，x向滑块33与x向丝杆32配合连接，x向滑块33的底壁抵在第一安装架231的侧壁上，防止x向滑块33沿x向丝杆32的轴线转动。

参照图3和图4，z向调节结构4包括z向丝杆42和z向滑块43,x向滑块33一侧侧壁上转动连接有第二安装架331，第二安装架331与x向滑块33的转动轴平行于x向丝杆。z向丝杆42一端与第二安装架331转动连接，x向滑块上开设有球槽332，所述z向丝杆42远离第二安装架331的一端设有球形连接端421，z向丝杆与x向滑块通过球槽32和球形连接端421转动连接，同时x向滑块顶端设有固定盖333，用于减少球形连接端421从球槽32中脱出的可能性，且分别垂直于x向丝杆32和y向丝杆22，z向滑块43配合连接在z向丝杆42上。连接件6与z向滑块43朝向轨道板10侧壁的一端固定连接，连接件6选用板状连接件6，且板面上穿设有两个螺栓，轨道板10的侧壁相应位置上开设有螺栓孔，通过螺栓与螺栓孔的配合将连接板与轨道板10连接。

参照图2和图3，x向丝杆32与y向丝杆22的一端均设有第一锥齿轮51，各个第一锥齿轮51远离轨道板10的一侧均设有一个与自身啮合的第二锥齿轮52，第一安装架231靠近x向丝杆32端部第一锥齿轮51的位置设有第三安装架232，与x向丝杆32端部第一锥齿轮51啮合的第二锥齿轮52与第三安装架232转动连接，与z向丝杆42端部第一锥齿轮51啮合的第二锥齿轮52转动连接在第二安装架331上。x向调节头31位于一个第二锥齿轮52转轴上远离轨道板10的一端，z向调节头41位于另一个第二锥齿轮52转轴上远离轨道板10的一端，相互配合地第一锥齿轮51和第二锥齿轮52共同组成转向机构5。

参照图5和图6，调整机构7包括一个箱体71，在箱体71上还设置有箱门72，箱门72设置在箱体71远离精调装置的一侧，也就是箱体71的背面，打开箱门72可以看到在箱体71内设置有三个驱动电机73，三个驱动电机73均通过电机安装架74固定在箱体71内，三个驱动电机73的电机轴平行设置。在箱体71上开设有与驱动电机73数量相同的开孔，供各个驱动电机73的电机轴端部伸出箱体71，各个驱动电机73的电机轴伸出箱体71的一端均固定连接有电机轴连接头75，x向连接头、y向连接头、z向连接头和电机轴连接头75均为截面为六边形的连接块，电机连接头与x向连接头、y项链接头或z向连接头之间均通过浮动十字联轴器76连接，浮动十字联轴器76为可伸缩并带有一定角度偏转功能的联轴器。

参照图7，浮动十字联轴器76两端均设有带有六角形凹槽的六角形扳手。

实施例1的实施原理为：在对轨道板10精调和摆正的过程中，工作人员首先设置各个精调装置，并设置对各个精调装置位置和轨道板10位置进行监测的测量装置，测量装置选用全站仪，精调装置放置后工作人员将带有外接驱动装置的调整机构7通过连接杆121与精调装置连接，而后通过浮动十字联轴器76将各个电机轴连接头75一一与相应的x向连接头、y向连接头和z向连接头连接，通过调整机构7内的驱动电机73，驱动精调装置对轨道板10位置进行调整，实现对轨道板10的找平和摆正。

在工作人员撤去垫块时，轨道板10的重量压在各个精调装置上，从而使精调装置与轨道座20抵紧定位，并对轨道板10进行支撑。

调整机构7工作时，分别通过浮动十字联轴器76将回转运动传递给x向调节头31、y向调节头21和z向调节头41，各个调节头再直接或通过转向机构5将动力传导至相应的x向丝杆32、y向丝杆22或z向丝杆42上，丝杆与滑块的配合将回转运动转换为直线运动，从而最终转换成z向滑块43的运动，并根据全站仪的反馈，通过各个精调装置的z向滑块43配合运动，推动或拉动轨道板10，使轨道板10运动至指定位置。

同时，工作人员可通过扳手等工具手动转动调节x向调节头31、y向调节头21和z向调节头41对无咋轨道板手动进行调节，由于各个调节头在同一个立面内，工作人员对各个调节头操作方便。

实施例2

参照图8，本实施例与实施例1的不同之处在于，底座1上开设有定位槽12的两个侧壁上均固定连接有连接架14，连机架上固设有朝向轨道座20排水坡30表面设置的真空吸盘141，真空吸盘141的盘口平行于贴附斜面11设置。当工作人员设置精调装置后，真空吸盘141贴合在轨道座20排水坡30的表面，工作人员通过向真空吸盘141周向侧壁与轨道座20排水坡30之间涂覆玻璃密封胶，并将玻璃密封胶压实形成胶封条（图中未示出），从而提升密封性，而后将真空吸盘141抽真空，使真空吸盘141吸附在轨道座20排水坡30表面，提升底座1连接的稳定性。拆卸装置时，通过刀具将胶条切开，并向真空吸盘141内注入空气即可。

参照图8，第二安装架331向上延伸的部分位于z向丝杆42远离连接件6的一侧，第二安装架331向上延伸的部分两侧均固设有第四安装架，第四安装架朝向轨道板10的一侧上设有万向联轴器67，万向联轴器67的一端穿过第四安装架且与第四安装架转动连接，穿过的一端固定连接有转向调节头68。万向联轴器67远离转向调节头68的一端设有调节杆66，调节杆66包括套筒661和调节丝杆662，调节丝杆662与万向联轴器67远离调节头的一端固定连接，套筒661套设在调节丝杆662远离万向联轴器67的一端且与调节丝杆662配合连接。z向滑块43和两个套筒661分别于连接件6铰接，且铰接轴均垂直于底座1的顶面设置。转向调节头68转动时，套筒661和调节丝杆662发生相对转动，从而使调节杆66的整体长度发生变化，推动或拉动连接件6沿水平方向发生偏转，从而对轨道板10进行水平面内的旋转调节，提升了精调装置对轨道板10位置调节的范围。同时，调整机构7箱体71内的驱动电机73数量为5个，相应的电机轴连接头75与转向调节头68之间通过浮动十字联轴器76连接。x向滑块33上固设有平行于z向丝杆42延伸的导向柱，导向柱贯穿z向滑块43，减少z向滑块43在直线运动过程中发生转动的可能性。

参照图8，连接件6选用连接板，连接板的板面上开设有一个沿水平方向延伸的通槽，通槽顶部槽壁和底部槽壁上均开设有滑动槽65，通槽内设有连接片61，连接片61侧壁上连接有伸入滑动槽65内的滑片611，连接片61通过滑片611与滑动槽65的配合在通槽内滑动。连接片61上均开设有连接孔612，连接孔612内穿设有固定螺栓613，用于与预设在轨道板10侧壁上的螺纹孔连接，从而将精调装置的z向滑块43与轨道板10连接。由于连接片61可在通槽内滑动，从而可调整连接孔612的位置，使之与不同孔距的轨道板10连接，提升了连接件6的适配性。

参照图9，连接件6上设有延展件62，延展件62为底侧侧壁上开设有与连接件6轮廓相适配的容纳槽的延展板，连接件6周向侧壁上均开设有插接槽64，延展件62容纳槽的槽壁上均设有插接片621，插接片621插入插接槽64中从而使延展件62与连接件6连接。延展件62上设有若干加强件63，加强件63为三角形加强肋，加强件63与延展件62固定连接且与连接件6远离轨道板10的一侧板面抵紧，从而减少连接件6与延展件62由于受到载荷而发生相对弯折的可能性。通过延展件62扩展了连接件6与轨道板10周向侧壁接触面积，从而减少了连接件6驱动轨道板10时，破坏轨道板10侧壁表面，造成积水和风蚀加速，影响轨道板10实用寿命的可能性。

实施例2的实施原理为：通过增设真空吸盘141，提升了底座1与轨道座20定位连接的稳定性，减少了装置窜动对调整精度的影响，同时通过万向联轴器67、调节杆66的设置，以及调节杆66和z向滑块43分别与连接件6的铰接，从而通过驱动转向调节头68，使调节杆66伸缩并推动或拉动连接件6发生偏转，进而对轨道板10水平面内转动位置进行调整。同时通过连接件6设置滑动连接片61，并使固定螺栓613的位置与连接板可在一定范围内滑动，提升了连接板与轨道板10孔距适配性，当固定螺栓613与螺栓孔拧紧后，固定螺栓613压紧连接片61，从而将滑片611与滑动槽65的槽壁抵紧，进而对连接片61与连接件6进行定位。

以上均为本申请的较佳实施例，并非依此限制本申请的保护范围，故：凡依本申请的结构、形状、原理所做的等效变化，均应涵盖于本申请的保护范围之内。

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