具体实施方式

为了使本技术领域的人员更好地理解本发明实施例中的技术方案，并使本发明的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面结合附图对本发明的具体实施方式作进一步的说明。

在此需要说明的是，对于这些实施方式的说明用于帮助理解本发明，但并不构成对本发明的限定。此外，下面所描述的本发明各个实施方式中所涉及的技术特征只要彼此之间未构成冲突就可以相互结合。

请参阅图1，是本发明提供的用于道岔更换过程中换砟作业的换砟车组的结构示意图。本发明提供的用于道岔更换过程中换砟作业的换砟车组100包括依次衔接的换砟车1、公铁两用道砟输送车2、轨行道砟输送车3、带式物料运输车4和补砟车5，其中换砟车1、公铁两用道砟输送车2、轨行道砟输送车3和带式物料运输车4编组完成旧道岔拆除后石砟的挖掘和底砟回填作业，补砟车5完成新道岔安装后的石砟回填和整形作业。相邻两个作业车之间通过钩缓装置实现连接或脱钩。

请结合参阅图2，是图1所示的用于道岔更换过程中换砟作业的换砟车组中换砟车的结构示意图。换砟车1包括第一车架11、设于第一车架11下部前后两端的用于车辆走行的第一三轴动力转向架12、设于第一车架11上部前端的挖砟装置13、设于第一车架11上部后端的设备间14、设于挖砟装置13与设备间14之间的两组第一履带走行装置15、支撑于第一车架11的第一旧砟输送带16和第一新砟输送带17、设于所述第一旧砟输送带16和挖砟装置13之间且支撑于第一履带走行装置15用于将挖掘来的旧石砟输送至第一旧砟输送带16的中转输送带18、设于第一车架11且与第一新砟输送带17衔接的新砟料斗19、设于新砟料斗19下方用于底砟回填作业的回填输送带10，第一新砟输送带17用于将轨行道砟输送车输送来的新石砟，并转运至新砟料斗，然后通过新砟料斗的卸料口输送至回填输送带上，用于底砟回填作业。本发明中，新砟料斗的输出流量可根据实际情况调节，回填输送带可进行回转控制卸砟位置，以此适应道岔区段宽度变化，且提高作业效率和精度。

请结合参阅图3至图12，其中图3是图2所示换砟车中挖砟装置的结构示意图；图4是图3所示挖砟装置的另一角度的结构示意图；图5是图3所示挖砟装置的再一角度的结构示意图；图6是图3所示挖砟装置中作业臂的结构示意图；图7是图3所示挖砟装置中输送带的结构示意图；图8是图3所示的挖砟装置中挖砟铲和扒砟装置的结构示意图；图9是图8所示的挖砟铲和扒砟装

置的另一角度的结构示意图；图10是图8所示的挖砟铲和扒砟装置的状态1的结构示意图；图11是图8所示的挖砟铲和扒砟装置的状态2的结构示意图；

图12是图8所示的挖砟铲和扒砟装置的状态3的结构示意图。挖砟装置13包括中心回转台131、司机室132、设于中心回转台131的两个作业臂133、设于两个作业臂133之间的输送带144、与作业臂133另一端连接的挖砟铲135、与挖砟铲135连接的扒砟装置136。

中心回转台131包括回转中心1311、用于驱动回转中心1311旋转的液压马达1312、设于回转中心1311并与作业臂133相对设置的配重装置1313、设于回转中心1311下方的加高台1314、设于回转中心11的散热器(未标号)。作业臂133与回转中心1311连接，由回转中心带动其转动；配重装置1313与作业臂133相对设置，用于保持回转中心1311的平稳运行；加高台1314用于调节回转中心的高度，使作业臂和输送带的的高度与工作状况相适应；散热器设于液压马达1312一侧，用于将液压马达1312产生的热量散尽。

司机室132设于回转中心台131上方，司机室132内设置两个操纵台，保证在挖砟作业状态或整备状态下司机视线都能朝前，以方便进行行车操作；与之相对应，司机座椅22可旋转，便于根据工作状态操作对应的操纵台。

两个作业臂133分别与回转中心1311连接，且间隔设置。作业臂133包括与回转中心连接的固定臂1331、与固定臂1331铰接的伸缩臂1332、驱动伸缩臂1332伸出或缩回的作业臂伸缩油缸1333、一端与固定臂1331连接另一端与伸缩臂1332连接用于驱动伸缩臂1332转动的转动油缸1334。转动油缸1334使伸缩臂1332转动，带动与伸缩臂连接的挖砟铲转动，从而将挖砟铲挖掘的石砟转送至输送带上。作业臂133可伸缩，使挖砟装置可适用于不同的作业范围。

输送带134位于两个作业臂133之间，其包括第一输送带1341、与第一输送带1341滑动连接的第二输送带1342；其中第一输送带1341包括第一机架13411、设于第一机架的驱动滚筒13412、回转滚筒13413、张紧滚筒13414、驱动所述驱动滚筒13412转动的液压马达13415、依次绕所述驱动滚筒13412、回转滚筒13413和张紧滚筒13414的第一皮带13416、及设于机架底部的回程托辊13417；

第二输送带1342包括第二机架13421、设于第二机架13421的转向滚筒13422、与转向滚筒13422相对设置的改向滚筒13423、设于第二机架的承载托辊13424、绕转向滚筒13422和改向滚筒13423设置的第二皮带13425、连接第一机架13411和第二机架13421且用于推动第二机架伸缩的输送带伸缩油缸13426。

输送带伸缩油缸13426推动第二输送带与伸缩臂1332同步伸缩。

挖砟铲135包括铲斗1351、设于铲斗1351内的螺旋拔砟装置1352、及驱动螺旋拔砟装置1352旋转的第二驱动装置(未图示)，铲斗1351与伸缩臂1332另一端连接，当伸缩臂转动时，铲斗同步转动，使铲斗内收集的石砟转送至输送带上。螺旋扒砟装置可实现石砟的快速输送，防止石砟在铲斗内堆积，提高挖掘效率。

扒砟装置136包括扒砟滚筒1361、用于驱动扒砟滚筒1361转动的第一驱动装置1362、与挖砟铲135连接的转轴1363、连接转轴1363和第一驱动装置1362的连接杆1364、一端与挖砟铲135连接，另一端与连接杆1364连接的液压油缸1365。扒砟装置136与挖砟铲135铰接，两者可以相对独立工作。

本发明中，挖砟铲135和扒砟装置136结合，可适应不同的工作状态，具体如下：

当液压油缸1365驱动扒砟滚筒1361回转至挖砟铲135下方时，用于将道砟扒至前方，使挖砟装置处于基坑挖掘状态；

当液压油缸1365驱动扒砟滚筒1361回转至与挖砟铲135持平位置时，用于将前方板结道砟打松，使挖砟装置处于道砟疏松状态；

当液压油缸1365驱动扒砟滚筒1361回转至挖砟铲135上方时，扒砟滚筒1361停止转动，挖砟铲135独立作业，作业臂133带动所述挖砟铲将石砟运转至输送带。

设备间14用于安装动力系统和制动系统相关部件，设于第一车架11的另一端。

请结合参阅图13至图16，其中图13是图2所示换砟车中第一履带走行装置结构示意图；图14是图13所示第一履带走行装置的部分结构示意图；图15

是图14所示第一履带走行装置的另一种状态的结构示意图；图16是图13所示第一履带走行装置通过回转装置使履带转动的状态示意图。第一履带走行装置15用于旧岔道拆除后的车辆走行，其包括履带总成151、回转装置152、垂直支腿组件153、水平支腿组件154和回转安装固定座155，垂直支腿组件153和水平支腿组件154可伸缩，用于实现履带走行装置支撑高度和宽度的变化，方便车辆切换回转向架走行时的落车调节，同时适应道岔区段复杂的工作环境；回转装置152可使履带总成进行转动，用于控制车辆行驶方向。实际应用中，通过自动识别控制系统，识别路况信息，并控制第一履带走行装置的垂直支腿组件用以调节支撑高度，使车辆平稳运行；同时，该自动识别控制系统还具有如下功能：当识别到挖砟装置13前端遇到障碍时通过识别压力使车辆紧急停车，保障安全运行。

请结合参阅图17和图18，其中图17是图2所示换砟车中回填输送带的结构示意图；图18是图17所示回填输送带的回转工作状态示意图，图18中(a)、(b)分别表示两种不同的状态，如状态(a)为初始状态，状态(b)为回填输送带旋转某个角度后的状态。回填输送带10包括回转油缸105、回转中心支撑架101、设于所述回转中心支撑架101的第三皮带102，所述回转中心支撑架101前端设置有平整装置103，平整装置103包括推砟犁1031、与推砟犁1031连接的推砟犁升降油缸1032。平整装置103可实现高度调整，用于将回填的底砟整平，便于后续新道岔安装；回填输送带可进行回转控制卸砟位置，以此适应道岔区段宽度变化。

请结合参阅图19，是图1所示用于道岔更换过程中换砟作业的换砟车组中公铁两用道砟运输车的结构示意图。公铁两用道砟运输车2包括第二车架20、设于所述第二车架20下部前后两端的用于车辆走行的第一无动力两轴转向架21、设于第二车架20且与第一旧砟输送带16衔接的第二旧砟输送带22，设于第二车架20且与第一新砟输送带17衔接的第二新砟输送带23、安装于第二车架20的两组第二履带走行装置24，第二旧砟输送带22用于将挖掘来的旧石砟输送至轨行道砟输送车3，第二新砟输送带23用于将轨行道砟输送车3输送来的新石砟输送至换砟车1，第二履带走行装置24用于旧道岔查处后的车辆走行。

其中第二履带走行装置24与第一履带走行装置15的结构相同，在此不做赘述。

请结合参阅图20，是图1所示用于道岔更换过程中换砟作业的换砟车组中轨行道砟输送车的结构示意图。轨行道砟输送车3包括第三车架31、设于所述第三车架31下部的第二无动力三轴转向架32和第二动力三轴转向架33、设于第三车架31上用于储存新石砟的第一储砟斗34、设于第一储砟斗34上部的第三旧砟输送带35、设于第一储砟斗下部的第三新砟输送带36，第三旧砟输送带35用于将挖掘来的旧石砟输送至带式物料运输车，第三新砟输送带36用于将第一储砟斗34中的新石砟输送至公铁两用道砟输送车2。

此外，第三车架31下部还安装有柴油箱、动力系统及辅助系统、液压油箱、电气控制柜等部件。

本发明中，带式物料运输车4选用WY-100型带式物料运输车，其结构参考现有技术，在此不做赘述。

请结合参阅图21，是图1所示用于道岔更换过程中换砟作业的换砟车组中补砟车的结构示意图。补砟车5包括第四车架51、设于第四车架51下部的第三无动力三轴转向架52和第三动力三轴转向架53、设于第四车架51的动力间54、设于动力间54上方的加砟带55、设于第四车架51的第二储砟斗56、补砟司机室57和制动间58、设于第四车架51下部的轨面清扫刷59、粗整形犁50、分砟斗501和补砟带502，分砟斗501和补砟带502用于将第二储砟斗56中的新石砟补充至道岔区段，述轨面清扫刷59、粗整形犁50用于补砟带卸完石砟后的道砟粗整形和轨面清扫。补砟带502与回填输送带10结构类似，可进行回转控制卸砟位置，以此适应道岔区段宽度变化。此外，第四车架51下部同样还安装有燃油箱、液压油箱和电气控制柜等部件。

本发明提供的用于道岔更换过程中换砟作业的换砟车组，作业时可以通过电气液压控制及监控系统实现多车作业同步及安全施工，工作效率高，安全可靠，降低了对人工的依靠。

以上结合附图对本发明的实施方式作出详细说明，但本发明不局限于所描述的实施方式。对本领域的技术人员而言，在不脱离本发明的原理和精神的情

况下对这些实施例进行的多种变化、修改、替换和变型均仍落入在本发明的保护范围之内。