1.本发明涉及铁路安装技术领域，具体为一种用于铁轨的维护安装机器人。


背景技术：

2.铁路运输是一种陆上运输方式，以机车牵引列车车辆在两条平行的铁轨上行驶。铁轨能提供极光滑及坚硬的媒介让列车车轮在上面以最小的摩擦力滚动，使这上面的人感到更舒适，而且它还能节省能量。如果配置得当，铁路运输可以比路面运输运载同一重量物时节省五至七成能量。而且，铁轨能平均分散列车的重量，使列车的载重能力大大提高。
3.铁路铺设步骤包括有预铺底砟形成道床，道床上放置枕木和铁轨，再次铺砟掩埋枕木，同时堆高两侧砟肩。其中底砟的铺设至关重要，预铺后的道砟砟面应平整，其平整度满足铺轨需要，砟面中间不得凸起，需要重复进行多层铺设和压实，砟应采用压强不小于160kpa的机械碾压，压实密度不低于1.6g/cm3。道床边坡为1：1.75，碴肩堆高15cm。在半径小于800m的无缝线路曲线外侧碴肩宽度应加宽10cm；大桥、特大桥及桥头路基75m范围内，连续长大坡道及制动地段，碴肩宽度应加宽5cm，碴肩堆高增加1cm。道岔范围内肩宽45cm，碴肩堆高16cm。
4.现有技术中，道砟的铺设由多种工程机械完成，效率较低，现亟需一种能提升效率的铁轨安装机器人。


技术实现要素：

5.本发明的目的就是提供一种用于铁轨的维护安装机器人。
6.本发明的目的是通过这样的技术方案实现的，它包括有运输道砟的前车厢和运输枕木、铁轨和弹性扣件的后车厢，前车厢和后车厢底面均设置有车轮，机器人前进方向为前侧，前车厢内设置有卸下道砟的卸货单元，后车厢内设置有安装枕木、铁轨和弹性扣件的安装单元。
7.作为优选，所述前车厢通过第一分隔板和第二分隔板由前至后分隔为前腔室、中腔室和后腔室，中腔室底面敞开，第一分隔板和第二分隔板上均开设有连通中腔室与其他腔室的第一开口，第一开口处可上下滑动的设置有第一滑动门，第一滑动门面向中腔室的一侧均固接有齿段；
8.所述前腔室左右侧壁上均开设有第二开口，第二开口上方均设置有第一滑槽，用于关闭第二开口的第二滑动门可上下滑动位于第一滑槽内，第一滑槽内均设置有第一弹簧，第一弹簧一端与第一滑槽顶部固接，另一端与第二滑动门固接，第二滑动门上均固接有l形拨杆，l形拨杆另一端穿过中腔室侧壁伸入中腔室内；
9.所述后腔室左右外壁的底部边缘均铰接有拍打板，拍打板上均铰接有第一铰杆的一端，第一铰杆另一端与第一滑块铰接，后腔室左右侧壁上均开设有垂直于地面的第二滑槽，第一滑块可上下滑动的位于第二滑槽内，第一滑块另一端铰接有第二铰杆，第二铰杆中部可转动的安装在中腔室侧壁上，第二铰杆另一端铰接在第二滑块上，中腔室侧壁上还开
设有垂直于地面的第三滑槽，第二滑块可上下滑动的位于第三滑槽内，第三滑槽内还设置有第二弹簧，第二弹簧一端与第三滑槽顶面固接，另一端与第二滑块固接，第二滑块上还固接有第一拨杆，第一拨杆穿过中腔室侧壁伸入中腔室内；
10.所述中腔室内可转动的安装有两根第一转轴，两根第一转轴均与第一分隔板平行，且分别靠近第一分隔板和第二分隔板，第一转轴一端均固接有可与齿段啮合的第一齿轮，另一端均固接有单向棘轮，两个单向棘轮旋向相反，单向棘轮上均固接有第二齿轮。
11.作为优选，所述卸货单元包括有第一伸缩杆，第一伸缩杆安装在中腔室内侧顶壁上，第一伸缩杆的伸缩端指向地面，且固接有可与l形拨杆、第一拨杆配合的安装架，所述安装架内由上至下固接有第二转轴和用于碾压道砟的碾压辊，安装架外侧安装有第一电机，第一电机的输出轴与碾压辊固接，碾压辊与第二转轴设置有带传动，第二转轴上固接有可与第二齿轮啮合的第三齿轮。
12.作为优选，所述后车厢内底面开设有枕木卡槽，铁轨卡槽和弹性扣件卡槽，弹性扣件卡槽内还设置有螺钉避让孔；
13.后车厢底面还开设有供枕木、铁轨和弹性扣件离开后车厢的出料口。
14.作为优选，所述安装单元包括有第一安装块，后车厢内顶壁上开设有第四滑槽，第四滑槽由前至后设置，第一安装块可滑动的位于第四滑槽内，第四滑槽内可转动的设置有第一螺纹杆，第一安装块套设在第一螺纹杆上且与第一螺纹杆螺纹连接，第四滑槽内还设置有第二电机，第二电机的输出轴与第一螺纹杆固接，
15.所述第一安装块底面开设有第五滑槽，第五滑槽与第四滑槽垂直，第五滑槽内可滑动的设置有两个第二安装块，第五滑槽内可转动的设置有第二螺纹杆，两个第二安装块均套设在第二螺纹杆上且与第二螺纹杆螺纹连接，第五滑槽内还设置有第三电机，第三电机的输出轴与第二螺纹杆固接，第二安装块底面均安装有第二伸缩杆，第二伸缩杆的伸缩端指向地面且固接有第四电机，第四电机的输出轴上均固接有安装组件。
16.作为优选，所述安装组件包括有包括有第一盒体，第一盒体顶面固接在第四电机的输出轴上，第一盒体底面固接有两块第一立板，两块第一立板平行设置，第一盒体内安装有第五电机，第五电机的输出轴上固接有第四齿轮，两根第三螺纹杆安装在第一盒体底面上，且与第一盒体底面螺纹连接，两根第三螺纹杆位于第五电机两侧，且分别靠近一块第一立板，第三螺纹杆一端伸入第一盒体内，且均固接有齿轮柱，所述齿轮柱均与第四齿轮啮合，第三螺纹杆另一端伸出第一盒体底面，且均固接有拆卸柱，拆卸柱底面均开设有安装弹性扣件螺钉的六角槽，所述两块第一立板外侧壁上均设置有第三伸缩杆，所述第三伸缩杆的伸缩端指向地面，且均固接有限位块，限位块上均铰接有左夹板和右夹板的一端，左夹板和右夹板的中部铰接在第一立板上，左夹板和右夹板的另一端可相互配合夹持弹性扣件。
17.由于采用了上述技术方案，本发明具有如下的优点：
18.1.本发明可连续快捷的完成多层底砟铺设和路肩堆高的工作，有利于提升铁路铺设效率，减少所需工具，减少人力，节约成本。
19.2.卸货单元可以通过前车厢的往复运动，往复完成多层底砟铺设，铺设时同步压实，提升效率，放置枕木和铁轨后，卸货单元再铺设路肩，压实路肩，结构简单。
20.本发明的其他优点、目标和特征在某种程度上将在随后的说明书中进行阐述，并且在某种程度上，基于对下文的考察研究对本领域技术人员而言将是显而易见的，或者可
以从本发明的实践中得到教导。本发明的目标和其他优点可以通过下面的说明书和权利要求书来实现和获得。
附图说明
21.本发明的附图说明如下。
22.图1为本发明的整体示意图。
23.图2为本发明的前车厢内部示意图。
24.图3为本发明的第二开口示意图。
25.图4为本发明的前车厢外部示意图。
26.图5为本发明的中腔室内部示意图。
27.图6为本发明的卸货单元示意图。
28.图7为本发明的碾压辊示意图。
29.图8为本发明的后车厢示意图。
30.图9为本发明的第四滑槽示意图。
31.图10为本发明的安装单元示意图。
32.图11为本发明的第一盒体示意图。
33.图12为本发明的六角槽示意图。
34.图中：1.前车厢；2.枕木；3.铁轨；4.弹性扣件；5.后车厢；6.车轮；7.第一分隔板；8.第二分隔板；9.前腔室；10.中腔室；11.后腔室；12.第一开口；13.第一滑动门；14.齿段；15.第二开口；16.第一滑槽；17.第二滑动门；18.第一弹簧；19.l形拨杆；20.拍打板；21.第一铰杆；22.第一滑块；23.第二滑槽；24.第二铰杆；25.第二滑块；26.第三滑槽；27.第二弹簧；28.第一拨杆；29.第一转轴；30.第一齿轮；31.单向棘轮；32.第二齿轮；33.第一伸缩杆；34.安装架；35.第二转轴；36.碾压辊；37.第一电机；38.第三齿轮；39.枕木卡槽；40.铁轨卡槽；41.弹性扣件卡槽；42.螺钉避让孔；43.出料口；44.第一安装块；45.第四滑槽；46.第一螺纹杆；47.第二电机；48.第五滑槽；49.第二安装块；50.第二螺纹杆；51.第三电机；52.第二伸缩杆；53.第四电机；54.第一盒体；55.第一立板；56.第五电机；57.第四齿轮；58.第三螺纹杆；59.齿轮柱；60.拆卸柱；61.六角槽；62.第三伸缩杆；63.限位块；64.左夹板；65.右夹板。
具体实施方式
35.下面结合附图和实施例对本发明作进一步说明。
36.在本发明实施例的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明实施例和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明实施例的限制。此外，术语“第一”、“第二”、“第三”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。在本发明实施例的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间
媒介间接相连。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明实施例中的具体含义。
37.如图1所示，一种用于铁轨的维护安装机器人，所述机器人包括有运输道砟的前车厢1和运输枕木2、铁轨3和弹性扣件4的后车厢5，前车厢1和后车厢5底面均设置有车轮6，机器人前进方向为前侧，前车厢1内设置有卸下道砟的卸货单元，后车厢5内设置有安装枕木2、铁轨3和弹性扣件4的安装单元。
38.该实施例中，本发明移动到需要铺设铁轨的位置，前车厢通过卸货单元倒出碎石形成底砟道床，后车厢通过安装单元依次将枕木放置在道床上方，再把铁轨和弹性扣件锁定在枕木上，前车厢再次倒出碎石，将枕木两侧掩埋并将边缘堆高，堆出路肩；
39.本发明可连续快捷的完成多层底砟铺设和路肩堆高的工作，有利于提升铁路铺设效率，减少所需工具，减少人力，节约成本。
40.如图2至图5所示，所述前车厢1通过第一分隔板7和第二分隔板8由前至后分隔为前腔室9、中腔室10和后腔室11，中腔室10底面敞开，第一分隔板7和第二分隔板8上均开设有连通中腔室10与其他腔室的第一开口12，第一开口12处可上下滑动的设置有第一滑动门13，第一滑动门13面向中腔室10的一侧均固接有齿段14；
41.所述前腔室9左右侧壁上均开设有第二开口15，第二开口15上方均设置有第一滑槽16，用于关闭第二开口15的第二滑动门17可上下滑动位于第一滑槽16内，第一滑槽16内均设置有第一弹簧18，第一弹簧18一端与第一滑槽16顶部固接，另一端与第二滑动门17固接，第二滑动门17上均固接有l形拨杆19，l形拨杆19另一端穿过中腔室10侧壁伸入中腔室10内；
42.所述后腔室11左右外壁的底部边缘均铰接有拍打板20，拍打板20上均铰接有第一铰杆21的一端，第一铰杆21另一端与第一滑块22铰接，后腔室11左右侧壁上均开设有垂直于地面的第二滑槽23，第一滑块22可上下滑动的位于第二滑槽23内，第一滑块22另一端铰接有第二铰杆24，第二铰杆24中部可转动的安装在中腔室10侧壁上，第二铰杆24另一端铰接在第二滑块25上，中腔室10侧壁上还开设有垂直于地面的第三滑槽26，第二滑块25可上下滑动的位于第三滑槽26内，第三滑槽26内还设置有第二弹簧27，第二弹簧27一端与第三滑槽26顶面固接，另一端与第二滑块25固接，第二滑块25上还固接有第一拨杆28，第一拨杆28穿过中腔室10侧壁伸入中腔室10内；
43.所述中腔室10内可转动的安装有两根第一转轴29，两根第一转轴29均与第一分隔板7平行，且分别靠近第一分隔板7和第二分隔板8，第一转轴29一端均固接有可与齿段14啮合的第一齿轮30，另一端均固接有单向棘轮31，两个单向棘轮31旋向相反，单向棘轮31上均固接有第二齿轮32。
44.该实施例中，底砟需要铺设多层，每层均需要进行压实，前后腔室内均装有碎石，进行铺设底砟工作时，前车厢向前运动，卸货单元带动靠近第一分隔板的第一转轴转动，第一转轴带动第一齿轮，第一齿轮带动齿段，齿段带第一分隔板上的第一滑动门打开，碎石从前腔室进入中腔室，再从中腔室敞开的底面落到地面上，前车厢边向前运动，碾压辊边对其进行压实，铺设到一定距离后，前车厢再向后运动，卸货单元带动靠近第二分隔板的第一转轴转动，第一转轴带动第一齿轮，第一齿轮带动齿段，齿段带动第二分隔板上的第一滑动门打开，碎石从后腔室进入中腔室，再从中腔室敞开的底面落到地面上，前车厢边向后运动，
碾压辊边对其进行压实，实现不断往复多层铺设底砟并压实，工作效率高；
45.当枕木、铁轨放置完成后，卸货单元脱离与第一滑动门的传动，转而带动l形拨杆和第一拨杆运动，l形拨杆运动时带动第二滑动门打开，碎石从前腔室侧壁掉出，掩埋住枕木，并堆高路肩，第一拨杆运动时带动第二滑块，第二滑块带动第二铰杆，第二铰杆带动第一滑块运动，第一滑块带动第一铰杆，第一铰杆带动拍打板运动，拍打板拍打路肩，压实路肩处的碎石并形成斜坡。
46.如图6至图7所示，所述卸货单元包括有第一伸缩杆33，第一伸缩杆33安装在中腔室10内侧顶壁上，第一伸缩杆33的伸缩端指向地面，且固接有可与l形拨杆19、第一拨杆28配合的安装架34，所述安装架34内由上至下固接有第二转轴35和用于碾压道砟的碾压辊36，安装架34外侧安装有第一电机37，第一电机37的输出轴与碾压辊36固接，碾压辊36与第二转轴35设置有带传动，第二转轴35上固接有可与第二齿轮32啮合的第三齿轮38。
47.该实施例中，基于第一伸缩杆伸缩，卸货单元具有两个工作位置，当位于低位时，第三齿轮同时与两个第二齿轮啮合，第一电机带动碾压辊对地面进行压实，第一电机同时带动第三齿轮转动，第三齿轮带动两个第二齿轮转动，但因为单向棘轮原因，只会有一个第二齿轮将动力传动至第一转轴上，第一转轴带动第一齿轮，第一齿轮带动齿段，齿段打开其中一个第一滑动门；
48.当卸货单元位于高位时，第三齿轮脱离第二齿轮，第一滑动门均不打开，碾压辊也不工作，安装架推动l形拨杆和第一拨杆运动，实现枕木掩埋和路肩铺设。
49.如图8至图9所示，所述后车厢5内底面开设有枕木卡槽39，铁轨卡槽40和弹性扣件卡槽41，弹性扣件卡槽41内还设置有螺钉避让孔42；
50.后车厢5底面还开设有供枕木2、铁轨3和弹性扣件4离开后车厢5的出料口43。
51.该实施例中，后车厢内用于运输枕木、铁轨和弹性扣件。
52.如图10所示，所述安装单元包括有第一安装块44，后车厢5内顶壁上开设有第四滑槽45，第四滑槽45由前至后设置，第一安装块44可滑动的位于第四滑槽45内，第四滑槽45内可转动的设置有第一螺纹杆46，第一安装块44套设在第一螺纹杆46上且与第一螺纹杆46螺纹连接，第四滑槽45内还设置有第二电机47，第二电机47的输出轴与第一螺纹杆46固接，
53.所述第一安装块44底面开设有第五滑槽48，第五滑槽48与第四滑槽45垂直，第五滑槽48内可滑动的设置有两个第二安装块49，第五滑槽48内可转动的设置有第二螺纹杆50，两个第二安装块49均套设在第二螺纹杆50上且与第二螺纹杆50螺纹连接，第五滑槽48内还设置有第三电机51，第三电机51的输出轴与第二螺纹杆50固接，第二安装块49底面均安装有第二伸缩杆52，第二伸缩杆52的伸缩端指向地面且固接有第四电机53，第四电机53的输出轴上均固接有安装组件。
54.该实施例中，第二电机运动，带动第一螺纹杆，第一螺纹杆驱动第一安装块在第四滑槽内滑动，实现安装组件在后车厢内前后移动；
55.第三电机运动，带动第二螺纹杆，第二螺纹杆驱动两个第二安装块在第五滑槽内滑动，实现安装组件在后车厢内左右移动；
56.第二伸缩杆运动，可带动安装组件升降，第四电机运动，可以使安装组件自由转动，可抓取枕木、铁轨和弹性扣件。
57.如图11至图12所示，所述安装组件包括有包括有第一盒体54，第一盒体54顶面固
接在第四电机53的输出轴上，第一盒体54底面固接有两块第一立板55，两块第一立板55平行设置，第一盒体54内安装有第五电机56，第五电机56的输出轴上固接有第四齿轮57，两根第三螺纹杆58安装在第一盒体54底面上，且与第一盒体54底面螺纹连接，两根第三螺纹杆58位于第五电机56两侧，且分别靠近一块第一立板55，第三螺纹杆58一端伸入第一盒体54内，且均固接有齿轮柱59，所述齿轮柱59均与第四齿轮57啮合，第三螺纹杆58另一端伸出第一盒体54底面，且均固接有拆卸柱60，拆卸柱60底面均开设有安装弹性扣件4螺钉的六角槽61，所述两块第一立板55外侧壁上均设置有第三伸缩杆62，所述第三伸缩杆62的伸缩端指向地面，且均固接有限位块63，限位块63上均铰接有左夹板64和右夹板65的一端，左夹板64和右夹板65的中部铰接在第一立板55上，左夹板64和右夹板65的另一端可相互配合夹持弹性扣件4。
58.该实施例中，第五电机转动，带动第四齿轮运动，第四齿轮带动齿轮柱运动，齿轮柱带动第三螺纹杆，第三螺纹杆可上下运动，齿轮柱与第四齿轮之间产生一定滑移，但始终保持啮合，第三螺纹杆底部的拆卸柱上开设有六角槽，六角槽可以与弹性扣件的螺钉配合，第五电机转动，可用于锁紧螺钉，第二伸缩杆下降，带动安装组件下降抓取弹性扣件，第三伸缩杆运动带动限位块运动，限位块可带动左夹板和右夹板开合，夹持住弹性扣件，可从弹性扣件卡槽上抓取起弹性扣件放置在铁轨上。
59.左夹板和右夹板也可以用于夹持枕木和铁轨放置在道砟上。
60.最后应当说明的是：以上实施例仅用以说明本发明的技术方案而非对其限制，尽管参照上述实施例对本发明进行了详细的说明，所属领域的普通技术人员应当理解：依然可以对本发明的具体实施方式进行修改或者等同替换，而未脱离本发明精神和范围的任何修改或者等同替换，其均应涵盖在本发明的权利要求保护范围之内。