專利名稱：軸承軌道土方運(yùn)輸系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種用于土木工程領(lǐng)域的土方運(yùn)輸機(jī)械，特別涉及一種軸承軌道和一種泥斗滑橇。
背景技術(shù)：
現(xiàn)代土方工程一般將運(yùn)泥車作為主要的土方運(yùn)輸工具，這些重型機(jī)械的設(shè)備費(fèi)用、運(yùn)作的燃料費(fèi)用、人工費(fèi)用等成本都很高。如果要實(shí)施需要大量土方運(yùn)輸?shù)墓こ添?xiàng)目，例如移山填海、開發(fā)土地資源、平整土地、開山填谷拓展直線化的公路和鐵路、消除泥石流隱患、修復(fù)病險(xiǎn)水庫及河堤或建造新一代高安全系數(shù)的水庫及河堤，往往需要龐大的資金來支付土方運(yùn)費(fèi)，這并不利于基礎(chǔ)建設(shè)的發(fā)展。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明解決的一個(gè)技術(shù)問題是提供一種新式的土方運(yùn)輸系統(tǒng)，其能夠?yàn)槟喽坊撂峁┑湍Σ亮Φ幕熊壍溃试S結(jié)構(gòu)簡單且無需動(dòng)力裝置的泥斗滑橇能在接近水平坡度的軸承軌道上自動(dòng)滑行。本發(fā)明采用的技術(shù)手段是一種用于土木工程的軸承軌道土方運(yùn)輸系統(tǒng)，其包括:軌枕；軸承軌道，其包括第一軌道及第二軌道，所述第一軌道及第二軌道成對(duì)平衡地鋪設(shè)在軌枕上，并且在所述第一軌道及第二軌道上分別相隔預(yù)定距離安裝多組軸承；泥斗滑橇:其包括Z字型滑橇、L字型滑橇、橫梁以及泥斗，所述Z字型滑橇、L字型滑橇和橫梁共同組成橇架結(jié)構(gòu)，用于支承所述泥斗，其中，在所述軸承軌道土方運(yùn)輸系統(tǒng)工作時(shí)，所述Z字型滑橇、L字型滑橇分別置于所述第一軌道及第二軌道上，使得所述泥斗滑橇能夠在所述軸承軌道上連續(xù)且平穩(wěn)地從一組軸承滑行到下一組軸承。根據(jù)本發(fā)明的技術(shù)方案使泥斗滑橇運(yùn)輸泥石時(shí)，在下坡的軸承軌道上利用泥石本身的勢能轉(zhuǎn)變?yōu)閯?dòng)能順地心引力向下滑行，滑行速度由軸承軌道的坡度配合軸承軌道的制動(dòng)系統(tǒng)控制。因此，本發(fā)明的運(yùn)輸系統(tǒng)在土方運(yùn)輸過程中能夠自動(dòng)運(yùn)行且無需動(dòng)力、無需燃料、無需人員駕駛，由此可以實(shí)現(xiàn)全天候24小時(shí)不間斷運(yùn)行，使土方運(yùn)輸成本大幅度降低至常規(guī)運(yùn)泥車運(yùn)泥成本的幾分之一。在本發(fā)明中，普通軌道運(yùn)輸系統(tǒng)車箱的車輪轉(zhuǎn)換成安裝在鋼軌上的軸承，成為軸承軌道。普通軌道運(yùn)輸系統(tǒng)的路軌功能轉(zhuǎn)換給車箱，成為能在軸承軌道上滑行的滑橇。車箱設(shè)計(jì)成易于在傾卸區(qū)自動(dòng)卸泥的闊口泥斗，即泥斗滑橇。在本發(fā)明中，普通軌道運(yùn)輸系統(tǒng)中車箱的車輪與路軌兩者功能對(duì)調(diào)后，組合成土方工程泥石運(yùn)輸專用的軸承軌道和泥斗滑橇。本發(fā)明中的軸承軌道優(yōu)選為重型軸承軌道、次重型軸承軌道和輕型軸承軌道，三種軸承軌道的工作原理基本相同。重型軸承軌道是將鋼軌造成工字型，工字型鋼軌可以如普通火車路軌一樣成對(duì)平衡鋪設(shè)在軌枕上，在工字型鋼軌上按所需距離安裝軌道軸承，成為可供所述泥斗滑橇滑行的軸承軌道。次重型軸承軌道的每條鋼軌由兩條角鐵組合成一條角鐵鋼軌，角鐵鋼軌成對(duì)平衡鋪設(shè)在軌枕上，在角鐵鋼軌上安裝軌道軸承，成為可供所述泥斗滑橇滑行的軸承軌道。輕型軸承軌道由鋼板構(gòu)造成近似A字型鋼板鋼軌，A字型鋼板鋼軌成對(duì)平衡鋪設(shè)在軌枕上，在A字型鋼板鋼軌上安裝軌道軸承，成為可供所述泥斗滑橇滑行的軸承軌道。優(yōu)選地，軸承軌道在有需要的軌道軸承加裝制動(dòng)裝置，以控制所述泥斗滑橇的滑行速度。優(yōu)選地，在有需要的軌道軸承加設(shè)輔助動(dòng)力裝置，當(dāng)所述軸承軌道的坡度不足以使所述泥斗滑橇滑行時(shí)，或者在所述泥斗滑橇卸泥后需要回程上坡時(shí)，啟動(dòng)軌道軸承的輔助動(dòng)力裝置，推動(dòng)所述泥斗滑橇滑行。優(yōu)選地，在有需要的路段設(shè)置傾卸區(qū)，傾卸區(qū)的路基采用鋼架結(jié)構(gòu)。在軌枕上加裝U型鋼軌作為卸泥導(dǎo)軌，U型鋼軌的一側(cè)安裝在軌枕上，另一側(cè)的末端安裝有卸泥導(dǎo)軌軸承。傾卸區(qū)的兩條鋼軌分別由槽鐵軌枕支承，各條槽鐵軌枕對(duì)應(yīng)于卸泥所需角度順著所述泥斗滑橇的滑行方向朝卸泥方向一側(cè)逐漸傾斜。例如，當(dāng)傾卸區(qū)設(shè)定為向泥斗滑橇滑行方向的左側(cè)傾卸泥石時(shí)，進(jìn)入傾卸區(qū)的路基順著泥斗滑橇的滑行方向朝卸泥方向逐漸傾斜。以右側(cè)鋼軌的垂直中線與槽鐵軌枕的接觸點(diǎn)為支點(diǎn)，依次將左側(cè)鋼軌下的各條槽鐵軌枕向下逐漸傾斜，直至所述泥斗滑橇達(dá)到卸泥所需的傾斜度。緊接泥石傾卸區(qū)之后，鋼架路基逐漸回復(fù)水平狀態(tài)，以左側(cè)鋼軌的中線與槽鐵軌枕的接觸點(diǎn)為支點(diǎn)，依次使右側(cè)鋼軌下的各條槽鐵軌枕逐漸下降，使槽鐵軌枕漸漸恢復(fù)水平，從而允許泥斗滑橇在水平狀態(tài)下滑行出傾卸區(qū)。優(yōu)選地，軸承軌道是一條循環(huán)路線的軌道，以土方源頭的泥石裝載區(qū)為起點(diǎn)，經(jīng)過傾卸區(qū)卸泥后繼續(xù)滑行回到土方源頭的泥石裝載區(qū)，形成一個(gè)土方運(yùn)輸回路。在軸承軌道土方運(yùn)輸回路有需要的路段設(shè)置控制臺(tái)，以操作按鈕或電子程序控制制動(dòng)裝置、輔助動(dòng)力裝置和/或泥斗滑橇在軸承軌道上的滑行速度。當(dāng)土方源頭離泥石裝載區(qū)漸遠(yuǎn)時(shí)，按工程需要加裝軸承軌道路段，使泥石裝載區(qū)隨著工程進(jìn)展與土方源頭同步推進(jìn)。


圖1是本發(fā)明的軸承軌道和泥斗滑橇互相配合的側(cè)視圖。圖2是本發(fā)明的泥斗滑橇的立體圖。圖3是工字型鋼軌軸承軌道的立體圖。圖4是用軌道軸承安裝夾將軸承安裝在工字型鋼軌上的示意圖。圖5是角鐵鋼軌軸承軌道的立體圖。圖6是A字型鋼板鋼軌軸承軌道的立體圖。圖7顯示了泥斗滑橇在軸承軌道上滑行時(shí)的狀態(tài)。圖8是位于傾卸區(qū)的泥斗滑橇和軸承軌道的側(cè)視圖。圖9顯示了 U型卸泥導(dǎo)軌中各組滑輪的布置。圖10是兩條軸承軌道在傾斜區(qū)及其緊鄰區(qū)域走勢的示意圖。其中:1_軌枕；2_傾卸區(qū)槽鐵軌枕；3_第一鋼軌；4_第二鋼軌；5_軌道軸承；6-軌道軸承安裝夾；7_軌道軸承制動(dòng)裝置；8_軌道軸承輔助動(dòng)力裝置；9-U型卸泥導(dǎo)軌；10_卸泥導(dǎo)軌軸承；11-傾卸角度控制滑輪；12-Z字型滑橇；13-L字型滑橇；14-導(dǎo)向滑輪；15_橫梁；16-泥斗滑橇連結(jié)插孔；17-泥斗。
具體實(shí)施例方式圖1和圖2中顯示了根據(jù)本發(fā)明的軸承軌道土方運(yùn)輸系統(tǒng)，包括軸承軌道和泥斗滑橇。其中軌枕I支承鋼軌3和鋼軌4，在鋼軌3及鋼軌4上安裝軌道軸承5，形成軸承軌道。Z字型滑橇12和L字型滑橇13與橫梁15共同組成橇架結(jié)構(gòu)，用于支承泥斗17，形成可在軸承軌道上滑行的泥斗滑橇。在圖2的實(shí)施例中，兩條橫梁15與Z字型滑橇12、L字型滑橇13形成一個(gè)矩形框架以承托泥斗17。圖3以工字型鋼軌構(gòu)建的軸承軌道為例說明軸承軌道的結(jié)構(gòu)。工字型鋼軌3和工字型鋼軌4成對(duì)平衡地鋪設(shè)在軌枕I上，在每條鋼軌3，4上相隔預(yù)定距離安裝軌道軸承5。優(yōu)選地，在有需要的軌道軸承5處安裝軌道軸承制動(dòng)裝置7，以控制泥斗滑橇的滑行速度。優(yōu)選地，在有需要的軌道軸承5處安裝軌道軸承輔助動(dòng)力裝置8，當(dāng)軌道軸承5需要?jiǎng)恿眚?qū)動(dòng)泥斗滑橇滑行時(shí)，軌道軸承輔助動(dòng)力裝置8的滾輪作為主動(dòng)輪帶動(dòng)軌道軸承5轉(zhuǎn)動(dòng)，以驅(qū)動(dòng)泥斗滑橇滑行。圖4顯示了使用C字形的軌道軸承安裝夾6將軌道軸承5安裝在工字型鋼軌3，4上。本領(lǐng)域的技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)理解，其它合適的安裝方式也包括在本發(fā)明的范圍之內(nèi)。圖5是以雙角鐵鋼軌構(gòu)建的軸承軌道的立體圖，工作原理與圖3中的工字型鋼軌的軸承軌道類似，不同之處在于軌道軸承5安裝在組成雙角鐵鋼軌的兩條角鐵之間。圖6是以A字型鋼板鋼軌構(gòu)建的軸承軌道的立體圖，工作原理與圖3中的工字型鋼軌的軸承軌道類似，不同之處在于，軌道軸承5安裝在的A字型鋼軌上?，F(xiàn)以圖3和圖7說明泥斗滑橇裝載泥石在軸承軌道上滑行并運(yùn)輸土方的實(shí)施例。軸承軌道以平均約0.1度的下坡坡度從土方源頭向土方堆填區(qū)鋪設(shè)，當(dāng)泥斗滑橇載滿泥石后，解除軌道軸承制動(dòng)裝置7對(duì)軌道軸承5的制動(dòng)，并在有需要時(shí)啟動(dòng)軌道軸承輔助動(dòng)力裝置8，使靜止的泥斗滑橇向下坡方向滑行。在滑行過程中如有需要也可以通過軌道軸承制動(dòng)裝置7和軌道軸承輔助動(dòng)力裝置8來控制泥斗滑橇的滑行速度。圖8顯示了本發(fā)明的泥斗滑橇在傾卸區(qū)卸泥時(shí)與軸承軌道和U型卸泥導(dǎo)軌9之間的關(guān)系。傾卸區(qū)的路基采用鋼架結(jié)構(gòu)，并對(duì)應(yīng)于卸泥所需角度傾斜。以鋼軌3的垂直中線與槽鐵軌枕2的接觸點(diǎn)為支點(diǎn)，將滑行方向上鋼軌4 一側(cè)的各條槽鐵軌枕2 (圖8中僅示出一條)逐漸向下傾斜，使泥斗滑橇的重心轉(zhuǎn)移，導(dǎo)致泥斗滑橇的Z字型滑橇12原來施加于鋼軌3的軌道軸承5上的部分重力逐漸轉(zhuǎn)移到U型卸泥導(dǎo)軌9的卸泥導(dǎo)軌軸承10上。同時(shí)，泥斗滑橇的L字型滑橇13原來施加于鋼軌4上的軌道軸承5上的部分重力經(jīng)由導(dǎo)向滑輪14逐漸轉(zhuǎn)移到鋼軌4的側(cè)面上。此時(shí)Z字型滑橇12的下端滑入U(xiǎn)型卸泥導(dǎo)軌9的內(nèi)側(cè)，并通過控制傾卸角度滑輪11限制泥斗滑橇的傾斜度，從而防止泥斗滑橇翻出軸承軌道。現(xiàn)以圖8、圖9和圖10說明本發(fā)明的泥斗滑橇運(yùn)載泥石在傾卸區(qū)向滑行方向的左側(cè)自動(dòng)卸泥的實(shí)施例。當(dāng)泥斗滑橇由圖10的A區(qū)滑行進(jìn)入B區(qū)時(shí)，Z字型滑橇12的下端滑A U型卸泥導(dǎo)軌9的內(nèi)側(cè)，通過卸泥導(dǎo)向滑輪11控制泥斗滑橇的傾斜度。如圖10的B區(qū)和圖8所示，以鋼軌3的垂直中線與槽鐵軌枕2的接觸點(diǎn)為支點(diǎn)，將鋼軌4 一側(cè)的各條槽鐵軌枕2逐漸向下傾斜，使泥斗滑橇的重心轉(zhuǎn)移，導(dǎo)致泥斗滑橇的Z字型滑橇12原來施加于鋼軌3的軌道軸承5上的部分重力逐漸轉(zhuǎn)移到U型卸泥導(dǎo)軌9的卸泥導(dǎo)軌軸承10上。同時(shí)，泥斗滑橇的L字型滑橇13原來施加于鋼軌4上的軌道軸承5上的部分重力經(jīng)由導(dǎo)向滑輪14逐漸轉(zhuǎn)移到鋼軌4的側(cè)面上。隨著槽鐵軌枕2的進(jìn)一步傾斜，泥斗17中裝載的泥石全部卸出。之后，鋼架路基逐漸回復(fù)水平狀態(tài)。在圖1OC區(qū)以鋼軌4的中線與槽鐵軌枕2的接觸點(diǎn)為支點(diǎn)，使鋼軌3 —側(cè)的各條槽鐵軌枕2逐漸下降，直至兩側(cè)的槽鐵軌枕恢復(fù)水平狀態(tài)，從而允許泥斗滑橇在水平狀態(tài)下滑行出傾卸區(qū)。優(yōu)選地，泥斗滑橇可以經(jīng)由另外的回程路徑回到土方源頭以繼續(xù)下一輪的土方裝斗、運(yùn)送和自動(dòng)卸泥，實(shí)現(xiàn)循環(huán)運(yùn)行。雖然已經(jīng)參考優(yōu)選實(shí)施例對(duì)本發(fā)明進(jìn)行了描述，但在不脫離本發(fā)明的范圍的情況下，可以對(duì)其進(jìn)行各種改變并且可以用等效物替換其組件。另外，在不脫離本發(fā)明的基本范圍的情況下，可以進(jìn)行多種修改，以使得特定的環(huán)境或材料適于本發(fā)明的教導(dǎo)。因此，本發(fā)明意指并不局限于本文所公開的特定實(shí)施例，而是本發(fā)明將包括落入所附的權(quán)利要求的范圍內(nèi)的所有實(shí)施例。
權(quán)利要求
1.一種用于土木工程的軸承軌道土方運(yùn)輸系統(tǒng)，包括: 軌枕⑴； 軸承軌道，其包括第一軌道(3)及第二軌道(4)，所述第一軌道(3)及第二軌道(4)成對(duì)平衡地鋪設(shè)在軌枕(I)上，并且在所述第一軌道(3)及第二軌道(4)上分別相隔預(yù)定距離安裝多組軸承(5)； 泥斗滑橇，其包括Z字型滑橇(12)、L字型滑橇(13)、橫梁(15)以及泥斗(17)，所述Z字型滑橇(12)、L字型滑橇(13)和橫梁(15)形成橇架結(jié)構(gòu)，用于支承所述泥斗(17)， 其中，在所述軸承軌道土方運(yùn)輸系統(tǒng)工作時(shí)，所述Z字型滑橇(12)、L字型滑橇(13)分別置于所述第一軌道(3)及第二軌道(4)上，使得所述泥斗滑橇能夠在所述軸承軌道上連續(xù)且平穩(wěn)地從一組軸承滑行到下一組軸承。
2.按權(quán)利要求1所述的軸承軌道土方運(yùn)輸系統(tǒng)，其特征在于，所述橇架結(jié)構(gòu)是矩形框架，其由兩條所述橫梁(15)與Z字型滑橇(12)、L字型滑橇(13)組合形成。
3.按權(quán)利要求1所述的軸承軌道土方運(yùn)輸系統(tǒng)，其特征在于，所述軸承軌道構(gòu)造成重型軸承軌道，所述重型軸承軌道中的所述第一軌道(3)和第二軌道(4)是工字型鋼軌。
4.按權(quán)利要求3所述的軸承軌道土方運(yùn)輸系統(tǒng)，其特征在于，所述軸承(5)通過C字形的軌道軸承安裝夾(6)安裝在工字型鋼軌上。
5.按權(quán)利要求1所述的軸承軌道土方運(yùn)輸系統(tǒng)，其特征在于，所述軸承軌道構(gòu)造成次重型軸承軌道，所述次重型軸承軌道中的所述第一軌道(3)和第二軌道(4)是雙角鐵組合鋼軌，所述軸承(5)安裝在組成雙角鐵組合鋼軌的兩條角鐵之間。
6.按權(quán)利要求1所述的軸承軌道土方運(yùn)輸系統(tǒng)，其特征在于，所述軸承軌道構(gòu)造成輕型軸承軌道，所述輕型軸承軌道中的所述第一軌道(3)和第二軌道(4)是A字型鋼板鋼軌，所述軸承(5)安裝在所述A字型鋼板鋼軌上。
7.按權(quán)利要求1至6中任一項(xiàng)所述的軸承軌道土方運(yùn)輸系統(tǒng)，其特征在于，在所述第一軌道(3)和第二軌道(4)的軸承(5)處安裝制動(dòng)裝置(7)和/或輔助動(dòng)力裝置(8)。
8.按權(quán)利要求1至6中任一項(xiàng)所述的軸承軌道土方運(yùn)輸系統(tǒng)，其特征在于，所述軸承軌道土方運(yùn)輸系統(tǒng)包括用于卸泥的傾卸區(qū)，所述傾卸區(qū)的路基以鋼架構(gòu)建，所述傾卸區(qū)的軌枕由槽鐵構(gòu)建。
9.按權(quán)利要求8所述的軸承軌道土方運(yùn)輸系統(tǒng)，其特征在于，所述傾卸區(qū)設(shè)有U型卸泥導(dǎo)軌(9)，所述U型卸泥導(dǎo)軌(9)的一側(cè)安裝在所述槽鐵軌枕(2)上，且在所述U型卸泥導(dǎo)軌(9)的另一側(cè)的末端安裝卸泥導(dǎo)軌軸承(10)及傾斜角度控制滑輪(11)，其中，在卸泥期間，所述泥斗滑橇的Z字型滑橇(12)施加于所述軸承(5)上的部分重力轉(zhuǎn)移到所述卸泥導(dǎo)軌軸承(10)上，且所述Z字型滑橇(12)的下端滑入所述U型卸泥導(dǎo)軌(9)的內(nèi)側(cè)，并通過所述傾斜角度控制滑輪(11)控制所述泥斗滑橇的傾斜度。
10.按權(quán)利要求9所述的軸承軌道土方運(yùn)輸系統(tǒng)，其特征在于，進(jìn)入所述傾卸區(qū)的鋼架路基對(duì)應(yīng)于卸泥所需角度而逐漸傾斜，以使得所述槽鐵軌枕(2)上的所述第一軌道(3)與所述第二軌道(4)在所述泥斗滑橇的滑行方向上朝卸泥方向一側(cè)逐漸傾斜，從而為所述泥斗滑橇提供卸泥所需的傾斜度，緊接傾卸區(qū)之后，所述鋼架路基從傾斜狀態(tài)較高一側(cè)逐漸向較底一側(cè)調(diào)整至水平狀態(tài)，以使所述槽鐵軌枕(2)上的所述第一軌道(3)和第二軌道(4)恢復(fù)水平狀態(tài)，從而允許所述泥斗滑橇平穩(wěn)地滑行離開所述傾卸區(qū)。
11.按權(quán)利要求8所述的軸承軌道土方運(yùn)輸系統(tǒng)，其特征在于，所述泥斗滑橇的Z字型滑橇(12)和L字型滑橇(13)分別安裝有導(dǎo)向滑輪(14)，以使所述泥斗滑橇在所述軸承軌道上滑行時(shí)自動(dòng)修正滑行角度，且在卸泥期間所述泥斗滑橇的L字型滑橇(13)施加于所述軸承(5)上的部分重力通過所述導(dǎo)向滑輪(14)轉(zhuǎn)移到所述第二軌道(4)的側(cè)面上。
12.按權(quán)利要求9所述的軸承軌道土方運(yùn)輸系統(tǒng)，其特征在于，所述軸承軌道是一條循環(huán)路線的軌道。
全文摘要
本發(fā)明提供了一種用于土木工程的軸承軌道土方運(yùn)輸系統(tǒng)，包括軌枕；軸承軌道，其包括第一軌道及第二軌道，所述第一軌道及第二軌道成對(duì)平衡地鋪設(shè)在軌枕上，并且在所述第一軌道及第二軌道上分別相隔預(yù)定距離安裝多組軸承；泥斗滑橇，其包括Z字型滑橇、L字型滑橇、橫梁以及泥斗，所述Z字型滑橇、L字型滑橇和橫梁共同組成橇架結(jié)構(gòu)，用于支承所述泥斗。其中，泥斗滑橇于土方源頭裝斗后，在下坡的軸承軌道上利用土方本身的勢能轉(zhuǎn)變成動(dòng)能滑行到傾卸區(qū)自動(dòng)卸泥，然后繼續(xù)沿循環(huán)線的軸承軌道滑行回程到土方源頭重新裝斗。
文檔編號(hào)E02D15/00GK103161165SQ20111043654
公開日2013年6月19日 申請(qǐng)日期2011年12月13日 優(yōu)先權(quán)日2011年12月13日
發(fā)明者韓維延 申請(qǐng)人:維埏應(yīng)用科技有限公司