一种钢轨焊缝智能校直机

技术领域

本申请涉及钢轨校直设备领域，尤其涉及一种钢轨焊缝智能校直机。

背景技术

近年来，随着动车、高铁等高速轨道运输工具的不断提速，为了保证列车高速运行的安全性和舒适性，对于钢轨的平直度要求越来越高。现有的钢轨在制作时，通常是在焊轨基地将多段100米的标准钢轨依次焊成长钢轨，再将长钢轨运输到铺设现场、于现场将长钢轨焊接成一体的无缝钢轨线。钢轨焊接时焊缝处容易出现弯曲现象，因此需要在钢轨焊接后对钢轨焊缝处进行校直。

目前相关技术公开了一种校直机，包括设备机架、用于测量钢轨平直度的激光测量系统以及用于对钢轨弯曲位置进行校直的校直施力系统；其中，激光测量系统包括水平滑移设置于设备机架的行走单元以及安装于行走单元的激光传感器，而校直施力系统包括校直油缸以及固定于校直油缸活动端的施力柱。校直机工作时，行走单元沿着钢轨的长度方向行走、对整根钢轨进行测量后，将测量信息传送至设备机架内部的信息处理模块，可以反馈信号至校直施力单元使之移动到弯曲位置，然后控制校直油缸动作带动施力柱抵紧于钢轨侧面，可以对钢轨进行压弯校直。

行走单元对沿着钢轨的长度方向行走时，由于校直油缸处于行走单元的移动路径上，行走单元移动过程中可能与施力柱发生撞击，因此施力柱通常转动连接于校直油缸的活动端，并通过转动电机驱使施力柱转动，从而便于在行走单元行走时进行避让；然而，当行走单元移动至施力柱正下方、校直机出现断电情况时，转动电机作用于施力柱的保持力消失，施力柱受自身重力作用会向下摆动并与行走单元发生撞击，可能使行走单元出现位置偏移甚至损坏，影响后续激光测量系统的正常使用。

发明内容

为了在出现断电情况时降低施力柱与行走单元发生撞击的可能性，本申请提供了一种钢轨焊缝智能校直机。

本申请提供的一种钢轨焊缝智能校直机采用如下技术方案：

一种钢轨焊缝智能校直机，包括设备机架、激光测量系统与校直施力系统，激光测量系统包括水平滑动设置于设备机架的行走单元以及用于驱使行走单元移动的传动机构，行走单元安装有用于测量钢轨平直度的激光传感组件；

校直施力系统包括位于行走单元移动路径的上移动单元，上移动单元包括竖向滑动设置于设备机架的上移动平台以及固定于上移动平台的第一垂直施力机构；其中，第一垂直施力机构包括第一油缸和施力柱，第一油缸固定于上移动平台，施力柱通过旋转机构可转动连接于第一油缸的活动端；

旋转机构外侧设有摆动块，摆动块的一端转动架设于上移动平台；摆动块的自由端设有限位凸部，施力柱外侧面设有与限位凸部插接适配的限位凹槽，当施力柱处于向上转动状态时，限位凸部匹配卡设于限位凹槽内部；摆动块外侧还设有用于迫使限位凸部脱离限位凹槽的解锁机构。

通过采用上述的技术方案，本申请中的传动机构迫使行走单元沿着钢轨的长度方向行走、测量钢轨的平直度时，通过旋转机构控制施力柱向外转动，可以使施力柱避让开行走单元；施力柱向外转动的过程中逐渐抵于摆动块并推动摆动块向上转动，当摆动块转动至限位凸部正对于限位凹槽的位置时，摆动块所受的重力迫使限位凸部自动卡入限位凹槽内部，进而使施力柱的位置得以保持；在遇到意外断电情况、旋转机构的保持力丧失时，施力柱仍停留于原来位置，极大降低施力柱与行走单元发生撞击的可能，减少行走单元出现位置偏移甚至损坏的情况。

当激光测量系统测量完成后，通过解锁机构迫使限位凸部脱离限位凹槽，旋转机构复位可以使施力柱回到与第一油缸活动端同轴的位置，通过程序控制钢轨输送进给、使钢轨的向上弯曲位置移动至第一垂直施力机构正下方后，通过第一油缸动作可以使施力柱抵紧于钢轨，进而对钢轨向上弯曲的位置进行校直。

可选的，第一油缸的活动端固定有安装座，旋转机构包括转动连接于安装座的齿轮以及水平滑动设置于安装座的移动齿条，齿轮与移动齿条之间相互啮合；齿轮通过连接轴连接于施力柱，而移动齿条连接有使之移动的第一气缸。

通过采用上述的技术方案，通过第一气缸动作以带动移动齿条移动，可以使与移动齿条相啮合的齿轮转动，进而带动施力柱向外转动或向内复位，操作便捷且稳定性好；施力柱向外转动后可以与摆动块匹配卡接限位。

可选的，旋转机构还包括固定于安装座的第二气缸，第一气缸固定于第二气缸的活动端；第二气缸处于常态伸出状态，使齿轮与移动齿条之间保持啮合；施力柱与安装座之间还设有弹性件，弹性件用于迫使施力柱向靠近安装座的方向转动。

通过采用上述的技术方案，当第一气缸动作带动移动齿条转动、施力柱向上翻转与摆动块卡接限位后，通过控制第二气缸动作使移动齿条脱离齿轮，第一气缸可以带动移动齿条快速复位；而后解锁机构动作使限位凸部脱离限位卡槽后，施力柱能够在弹性件的弹力作用下快速复位、重新回到与第一油缸活动端同轴的位置，第二气缸复位可以使移动齿条重新与齿轮抵紧啮合，以便于下次施力柱的翻转。整个过程中施力柱的复位快速便捷，有利于缩短该校直机的工作节拍，提高生产效率。

可选的，上移动平台固定有转动架，摆动块通过转轴转动连接于转动架；转轴远离摆动块的一端固定有外露于转动架的承力部；解锁机构包括固定于上移动平台的第三气缸以及固定于第三气缸活动端的抵接块，抵接块始终朝向承力部，当第三气缸动作时，抵接块抵于承力部并迫使摆动块向远离施力柱的方向转动。

通过采用上述的技术方案，当摆动块的限位凸部卡设于施力柱的限位凹槽时，通过控制第三气缸动作使抵接块抵靠于承力部，能够带动承力部及抵接块向远离施力柱的方向转动，进而能够方便地使摆动块与施力柱相分离，以便于施力柱回到与第一油缸活动端同轴的位置。

可选的，限位凹槽内壁设有卡接槽，限位凸部的侧面活动嵌设有卡接块，当限位凸部匹配卡设于限位凹槽时，卡接块位于限位凸部底部，且卡接块与卡接槽正对设置；卡接块的外侧连接有拉绳，拉绳远离卡接块的一端连接有收卷电机，收卷电机常态保持收卷状态，使卡接块完全缩入限位凸部内部。

通过采用上述的技术方案，当遇到意外断电的情况时，收卷电机处于松弛状态、失去对拉绳及卡接块的拉力，此时卡接块受重力作用能够自然下滑进入卡接槽内部，从而进一步提高摆动块对施力柱的固定效果，降低施力柱与行走单元发生撞击的可能性。

可选的，上移动单元还包括两组竖向支撑机构，两组竖向支撑机构分别位于第一垂直施力机构的两相对侧；其中，竖向支撑机构包括滑动安装于上移动平台的移动座以及转动连接于移动座的支撑柱，移动座连接有使之移动的第一驱动机构；支撑柱和移动座之间的旋转轴线、施力柱和第一油缸活动端之间的旋转轴线相重合；施力柱与支撑柱之间还设有联动机构，用于使支撑柱跟随施力柱共同转动。

通过采用上述的技术方案，激光测量系统进行钢轨的平直度测量时，支撑柱也位于行走单元的移动路径上，通过旋转机构使施力柱向上翻转避让行走单元时，支撑柱可以通过联动机构跟随施力柱共同转动，进而快速完成施力柱及两根支撑柱的翻转，快速便捷地进行行走单元的避让，操作方便且快捷。

另外，在激光测量系统测量完成、计算出对钢轨校直时的最佳支点位置后，通过第一驱动机构以驱使移动座移动至最佳支点位置，控制上移动平台向下移动、带动支撑柱抵紧于钢轨，两个支撑柱分别对钢轨进行施力支撑；然后控制第一油缸动作以迫使施力柱抵紧于钢轨，第一油缸继续推动施力柱向下移动，可以对钢轨的向上弯曲处进行压弯校直。通过三点校直的方式可以快速完成钢轨的校直作业，具有高效便捷及自动化的优点。

可选的，联动机构包括活动套设于施力柱的活动套筒以及固定于活动套筒外侧面的两组伸缩组件，伸缩组件远离活动套筒的一端连接于支撑柱；其中，伸缩组件包括由内至外依次套设的多个空心套管，空心套管的内周面设有限位环，每一限位环的内径均与内侧相邻的空心套管的外径相适配；空心套管的外周面设有防脱环，每一防脱环的外径均与外侧相邻的空心套管的内径相适配；限位环与防脱环分别位于空心套管的两端。

通过采用上述的技术方案，当第一驱动机构驱使移动座水平移动时，移动座能够带动伸缩组件展开/收拢，且相邻空心套管之间通过限位环与防脱环的配合保持套设状态；活动套筒始终活动套设于施力柱，在第一油缸推动施力柱移动时，活动套筒能够与施力柱发生相对滑移，有利于施力柱正常对钢轨进行校直。另外，在旋转机构带动施力柱向上翻转时，施力柱能够抵靠于活动套筒、通过伸缩组件带动支撑柱一起转动，进而快速完成施力柱及两根支撑柱的翻转避让。

可选的，校直施力系统还包括下移动单元，下移动单元包括下移动平台、第二垂直施力机构和水平施力机构；其中，下移动平台竖向滑动设置于设备机架，第二垂直施力机构包括固定于下移动平台的第二油缸以及固定于第二油缸活动端的升降台，升降台活动连接于下移动平台；

水平施力机构包括滑移安装于升降台的校直基座以及用于驱使校直基座移动的第三油缸，校直基座设有用于容纳钢轨的第一容纳区域，第一容纳区域的两内侧壁分别固定有用于对钢轨腹部施力的施力块。

通过采用上述的技术方案，钢轨固定于校直机后，使下移动平台向上移动，钢轨进入校直基座的第一容纳区域内并抵靠于第一容纳区域内底壁；当钢轨出现局部向下弯曲的情况时，通过第二油缸动作推动升降台和校直基座上升，可以对钢轨进行竖向方向的校直。当钢轨出现水平方向的局部弯曲时，通过控制第三油缸动作以迫使校直基座水平移动，校直基座内侧壁的施力块能够作用于钢轨腹部，进而对钢轨进行水平方向的校直。

可选的，下移动单元还包括两组双向支撑机构，两组双向支撑机构分别位于水平施力机构的两相对侧；其中，双向支撑机构包括支撑座和两个导向块，支撑座滑移安装于下移动平台，且支撑座连接有使之移动的第二驱动机构；支撑座设有用于容纳钢轨的第二容纳区域，两个导向块分别安装于第二容纳区域的两内侧壁。

通过采用上述的技术方案，钢轨固定于校直机后，使下移动平台向上移动，钢轨进入支撑座的第二容纳区域内，且钢轨的底部抵靠于第二容纳区域内底壁；校直时，通过竖向支撑机构与支撑座之间的共同支撑，可以形成供垂直施力校直的支点；两个导向块分别抵靠于钢轨的两相对侧，可以形成供水平施力校直的支点，以三点校直的方式对钢轨进行校直。

可选的，行走单元包括滑动连接于设备机架的平移基座、竖向滑动设置于平移基座的升降基座以及用于驱使升降基座移动的线性模组，传动机构连接于平移基座，用于驱使平移基座移动；

升降基座固定有安装架，安装架设于用于容纳钢轨的第三容纳区域；激光传感组件包括顶面激光位移传感器与两个侧面激光位移传感器，顶面激光位移传感器安装于第三容纳区域内部，两个侧面激光位移传感器均固定于安装架底部，且分别位于第三容纳区域两相对侧。

通过采用上述的技术方案，本申请的线性模组驱动升降基座和安装架向下移动，钢轨能够进入安装架的第三容纳区域内，通过控制传动机构驱使行走单元沿钢轨的长度方向移动，顶面激光位移传感器能够测量整根钢轨顶面的平直度，而侧面激光位移传感器能够测量钢轨两个侧面的平直度，进而快速确定出钢轨所需校直的位置。

综上所述，本申请包括以下至少一种有益技术效果：

1.施力柱向上翻转后通过限位凸部与限位凹槽的配合与摆动块匹配卡接，能够在遇到意外断电情况时使施力柱保持原位，降低降低施力柱与行走单元发生撞击的可能，减少行走单元出现位置偏移甚至损坏的情况；

2.通过收卷电机收卷拉绳及卡接块，当遇到意外断电情况时，收卷电机松弛、失去对拉绳及卡接块的拉力，卡接块受重力作用能够自然下滑进入卡接槽，从而进一步提高摆动块对施力柱的限位效果，降低施力柱与行走单元发生撞击的可能性；

3.通过联动组件使支撑柱跟随施力柱共同转动，可以快速完成施力柱及两根支撑柱的翻转，快速便捷地进行行走单元的避让，操作方便且快捷。

附图说明

图1是实施例1的整体结构示意图；

图2是图1中A处的放大图；

图3是实施例1中上移动单元的结构示意图；

图4是实施例1中施力柱与第一油缸连接位置的结构示意图，主要体现旋转机构的结构；

图5是实施例1中施力柱与摆动块卡接锁定后的半剖视图；

图6是实施例1中伸缩组件的结构示意图；

图7是实施例1中下移动单元的结构示意图；

图8是实施例2中施力柱与第一油缸连接位置的结构示意图，主要体现旋转机构的结构。

附图标记说明：1、设备机架；11、滚动轮组；12、夹持机构；2、激光测量系统；21、行走单元；211、平移基座；212、升降基座；213、线性模组；214、安装架；2141、第三容纳区域；22、传动机构；221、传送轮；222、传送带；223、第二伺服电机；23、激光传感组件；231、顶面激光位移传感器；232、侧面激光位移传感器；

3、上移动单元；31、上移动平台；311、转动架；32、第一垂直施力机构；321、第一油缸；322、施力柱；3221、限位凹槽；3222、卡接槽；323、安装座；324、拉簧；325、耐磨部件；33、竖向支撑机构；331、移动座；332、支撑柱；34、第一驱动机构；341、驱动电机；342、丝杆；343、传动组件；

4、旋转机构；41、齿轮；42、移动齿条；43、第一气缸；44、第二气缸；5、摆动块；51、限位凸部；52、承力部；53、卡接块；54、拉绳；55、收卷电机；6、解锁机构；61、第三气缸；62、抵接块；7、联动机构；71、活动套筒；72、空心套管；721、限位环；722、防脱环；

8、下移动单元；81、下移动平台；82、第二垂直施力机构；821、第二油缸；822、升降台；83、水平施力机构；831、第三油缸；832、校直基座；8321、第一容纳区域；833、施力块；84、双向支撑机构；841、支撑座；8411、第二容纳区域；842、导向块；85、第二驱动机构。

具体实施方式

以下结合附图1-8对本申请作进一步详细说明。

实施例1

本申请实施例公开了一种钢轨焊缝智能校直机。

参照图1，一种钢轨焊缝智能校直机，包括设备机架1、用于测量钢轨平直度的激光测量系统2以及用于对钢轨弯曲位置进行校直的校直施力系统，其中，设备机架1内部具有处理模块，处理模块用于接收激光测量系统2的测量信息，通过程序算法对测量信息进行处理计算，以得到钢轨的待校直位置及施力支点位置，进而控制施力校直系统对钢轨进行施力校直。

设备机架1侧面固定架设有多组滚动轮组11，所有滚动轮组11沿设备机架1的长度方向间隔排列；钢轨进行校直时，可将钢轨放置于各组滚动轮组11上方，且其中一组滚动轮组11连接有第一伺服电机，通过控制第一伺服电机运作可以带动滚动轮组11转动，进而使钢轨向前输送进给。设备机架1还设有两组夹持机构12，两组夹持机构12分别位于所有滚动轮组11的前端和后端，通过夹持机构12可以对钢轨进行夹持固定。需要说明的是，滚动轮组11与夹持机构12均为本领域的常规设计，此处不再一一详细展开赘述。

参照图2，激光测量系统2包括水平滑动设置于设备机架1的行走单元21以及用于驱使行走单元21移动的传动机构22，行走单元21安装有用于测量钢轨平直度的激光传感组件23。通过传动机构22驱使行走单元21沿着钢轨的长度方向移动，激光传感组件23可以对钢轨各个位置的平直度进行测量，并将测量信息传送至处理模块。

具体的，传动机构22包括传送轮221、传送带222和第二伺服电机223，传送轮221的数量设有两个，两个传送轮221间隔设置且分别转动连接于设备机架1；传送带222套设于两个传送轮221的外周侧且保持张紧状态；第二伺服电机223固定于机架，第二伺服电机223的输出端固定连接于其中一个传送轮221，用于驱使该传送轮221转动并带动传送带222移动。

行走单元21包括平移基座211、升降基座212和线性模组213，其中，平移基座211通过滑轨滑动连接于机架，且平移基座211的移动方向呈水平设置；平移基座211背面固定有连接座，传送带222穿设于连接座并与连接座相固定，使得传送带222的移动能够顺利带动平移基座211移动。升降基座212通过滑轨滑动连接于平移基座211，且升降基座212的移动方向呈竖直设置；线性模组213固定于平移基座211，线性模组213的活动端固定于升降基座212，用于驱使升降基座212上下升降。升降基座212远离平移基座211的一侧固定有安装架214，安装架214底部设有用于容纳钢轨的第三容纳区域2141。

激光传感组件23包括顶面激光位移传感器231与两个侧面激光位移传感器232，顶面激光位移传感器231固定于第三容纳区域2141内，用于测量整根钢轨顶面的平直度；两个侧面激光位移传感器232均固定于安装架214底部，且两个侧面激光位移传感器232分别位于第三容纳区域2141的两相对侧，用于测量钢轨两个侧面的平直度。

回到图1，校直施力系统包括上移动单元3和下移动单元8，上移动单元3设置于钢轨上方，且上移动单元3位于行走单元21的移动路径；下移动单元8设置于钢轨下方。参照图3，上移动单元3包括上移动平台31、第一垂直施力机构32和两组竖向支撑机构33，其中，上移动平台31竖向滑动设置于设备机架1，设备机架1还设有用于驱使上移动平台31升降的第一直线驱动件。

第一垂直施力机构32包括第一油缸321和施力柱322，第一油缸321固定于上移动平台31顶面，第一油缸321的输出端穿设至上移动平台31下方并固定有安装座323，安装座323底部设有安装槽，施力柱322转动安装于安装槽内，使得施力柱322能够与第一油缸321的活动端发生相对转动，而且当施力柱322的中轴线与第一油缸321的中轴线相重合时，施力柱322匹配抵贴于安装座323底面，以便于第一油缸321的活动端向外进给时顺利推动施力柱322向下移动；另外，第一油缸321内部还设磁致伸缩位移传感器和压力传感器，分别用于检测第一油缸321的校直位移量及施力校直吨位。

施力柱322远离安装座323的端部固定有耐磨部件325，耐磨部件325作为迫使钢轨校直的主要施力构件，采用硬质合金材料制成，能够使之保持良好的使用寿命。施力柱322与安装座323之间设有旋转机构4，用于驱使施力柱322转动。

同时参照图4，旋转机构4包括齿轮41、移动齿条42和第一气缸43，齿轮41转动连接于安装座323侧面，且齿轮41与施力柱322之间固定有连接轴，连接轴穿设于安装座323并自由转动设置；移动齿条42滑动设置于安装座323侧面，移动齿条42的移动方向呈水平设置，且移动齿条42与齿轮41之间相啮合。第一气缸43固定于安装座323侧面，第一气缸43的活动端连接于移动齿条42。通过第一气缸43推动移动齿条42移动，可以使齿轮41转动，进而带动施力柱322向上翻转。

上移动平台31底部固定有转动架311，转动架311转动连接有摆动块5，摆动块5位于施力柱322外侧；在本实施例中，摆动块5由高密度质量材料加工制成，如钢、铁及其合金等，有利于使摆动块5受重力作用、常态保持自然下垂状态。

摆动块5远离自身与上移动平台31铰接处的一端设有限位凸部51，限位凸部51与摆动块5一体成型。施力柱322的侧面设有限位凹槽3221，限位凹槽3221的形状与限位凸部51的形状相同。同时参照图5，当旋转机构4迫使施力柱322向上翻转时，施力柱322抵于自然下垂的摆动块5，而后施力柱322推动摆动块5向上转动，最终限位凸部51处于正对于限位凹槽3221的位置时，限位凸部51能够自动卡设于限位凹槽3221，进而使摆动块5与施力柱322保持固定。

另外，限位凹槽3221内壁设有卡接槽3222，限位凸部51的侧面活动嵌设有卡接块53，当限位凸部51进入限位凹槽3221、使摆动块5与施力柱322保持固定时，卡接块53位于限位凸部51底部，且卡接块53处于正对于卡接槽3222的位置。卡接块53的外侧设有拉绳54，拉绳54穿设于限位凸部51并延伸至摆动块5外侧，而上移动平台31固定有收卷电机55，拉绳54连接于收卷电机55的转动端。

在校直机工作时，收卷电机55常态下收卷拉绳54并使卡接块53完全缩回限位凸部51内部；而遇到突发断电的情况时，收卷电机55丧失对拉绳54的张紧力，使得卡接块53在重力作用下自动进入卡接槽3222内，进一步提高提高摆动块5对施力柱322的固定效果，降低施力柱322与行走单元21发生撞击的可能性。需要说明的是，本实施例中的收卷电机55也选用伺服电机，当卡接块53抵于卡接槽3222内壁、阻力增大时，收卷电机55便不再转动收卷拉绳54。

安装座323外侧还设有解锁机构6，用于迫使限位凸部51脱离限位凹槽3221，以解除摆动块5与施力柱322之间的连接锁定；解锁机构6包括第三气缸61和抵接块62，第三气缸61固定于上移动平台31底部，而抵接块62固定于第三气缸61的活动端。

在本实施例中，摆动块5通过转轴转动连接于转动架311，转轴远离摆动块5的一端固定有承力部52，承力部52外露于转动架311，且承力部52、转轴与摆动块5均一体成型制得。抵接块62始终朝向承力部52，当第三气缸61动作时，抵接块62抵于承力部52并迫使承力部52、带动摆动块5向远离施力柱322的方向转动，进而使限位凸部51顺利限位凹槽3221，快速解除施力柱322与摆动块5之间的连接锁定。

回到图3，两组竖向支撑机构33分别位于第一垂直施力机构32的两相对侧；其中，竖向支撑机构33包括移动座331和支撑柱332，移动座331滑动安装于上移动平台31，且移动座331与上移动平台31之间设有第一驱动机构34，用于驱使移动座331向靠近/远离施力柱322的方向移动。具体的，第一驱动机构34包括驱动电机341、丝杆342和传动组件343，上移动平台31顶部的侧边缘固定有安装板，驱动电机341固定于安装板；丝杆342转动连接于安装板，丝杆342的轴线方向与上移动平台31的长度方向同向设置；丝杆342远离安装板的一端穿设于移动座331并与移动座331螺纹连接。

传动组件343设置于驱动电机341与丝杆342之间，使得驱动电机341动作时可以通过传动组件343带动丝杆342转动，以实现移动座331在上移动平台31的移动。在本实施例中，传动组件343采用皮带与皮带轮配合传动的方式；而在其它实施例中，传动组件343也可采用链轮、链带传动或者齿轮41副传动的方式，不以本实施例所提供的方式为限。

支撑柱332转动连接于移动座331的底部，当支撑柱332处于竖直状态时，支撑柱332抵于移动座331的底面；支撑柱332与移动座331之间的旋转轴线、施力柱322与第一油缸321活动端之间的旋转轴线重合设置，而且施力柱322与支撑柱332之间还设有联动机构7，用于使支撑柱332跟随施力柱322共同转动。

具体的，联动机构7包括活动套设于施力柱322的活动套筒71以及固定于活动套筒71外侧面的两组伸缩组件，两组伸缩组件远离活动套筒71的一端分别固定连接于支撑柱332。其中，伸缩组件包括由内至外依次套设的多个空心套管72，各空心套管72的外径由内至外依次增大；在本实施例中，位于最内侧的空心套管72固定于活动套筒71，而位于最外侧的空心套管72固定于支撑柱332；在另一可实施的实施方式中，位于最内侧的空心套管72也可固定于支撑柱332，而位于最外侧的空心套管72对应固定于活动套筒71，不以本实施例提供的方式为限。

另外，参照图6，每一空心套管72的内周面均一体成型设有限位环721，每一限位环721的内径均与内侧相邻的空心套管72的外径相等；每一空心套管72的外周面均一体成型设有防脱环722，每一防脱环722的外径均与外侧相邻的空心套管72的内径相等；限位环721与防脱环722分别位于空心套管72的两端，用于限制相邻活动套管之间相互脱离的情况发生。

同时参照图3，当驱动电机341运转、带动移动座331移动时，各个空心套管72之间能够相互展开/收拢，使得移动座331与支撑柱332顺利移动；而在旋转机构4带动施力柱322向上翻转时，施力柱322能够抵于活动套筒71、通过伸缩组件带动支撑柱332一起转动，进而快速完成施力柱322及两根支撑柱332的翻转避让。

参照图7，下移动单元8包括下移动平台81、第二垂直施力机构82、水平施力机构83和两组双向支撑机构84，其中，下移动平台81竖向滑动设置于设备机架1，设备机架1还设有用于驱使下移动平台81升降的第二直线驱动件。第二垂直施力机构82包括固定于下移动平台81底部的第二油缸821以及连接于第二油缸821活动端的升降台822，升降台822竖向滑移连接于下移动平台81；通过控制第二油缸821动作可以带动升降台822向上移动，进而对钢轨的向下弯曲处进行校直。

水平施力机构83包括滑移安装于升降台822顶部的校直基座832以及用于驱使校直基座832移动的第三油缸831；其中，校直基座832设有用于容纳钢轨的第一容纳区域8321，第一容纳区域8321的两内侧壁分别固定有施力块833，施力块833用于对钢轨腹部施力以校直钢轨。第三油缸831固定于升降台822，第三油缸831的活动端连接于校直基座832；通过控制第三油缸831动作可以带动校直基座832水平移动，进而对钢轨的水平弯曲位置进行校直。需要说明的是，第二油缸821与第三油缸831内部也分别设有磁致伸缩位移传感器和压力传感器。

两组双向支撑机构84分别位于水平施力机构83的两相对侧，其中，双向支撑机构84包括支撑座841和两个导向块842，支撑座841滑动安装于下移动平台81，且支撑座841与下移动平台81之间设有第二驱动机构85，用于驱使支撑座841向靠近/远离校直基座832的方向移动；需要说明的是，本实施例中的第二驱动机构85与第一驱动机构34的结构及安装方式均相同，此处不再一一展开赘述。

支撑座841的顶部设有用于容纳钢轨的第二容纳区域8411，两个导向块842分别固定于第二容纳区域8411的两内侧壁；当钢轨进入第二容纳区域8411时，两个导向块842分别抵贴于钢轨腹部的两侧，起到水平支撑的作用。另外，每一导向块842朝向另一导向块842的侧面均设有弧形凸部，弧形凸部能够起到避让的作用，使水平局部弯曲的钢轨能够顺利进入第一容纳区域8321及两个第二容纳区域8411之间。

本申请实施例1的实施原理为：

本申请中的传动机构22迫使行走单元21沿着钢轨的长度方向行走、测量钢轨的平直度时，控制第一气缸43动作带动移动齿条42水平移动，可以使齿轮41转动并带动施力柱322向外转动，从而使施力柱322避让开行走单元21；施力柱322向外转动的过程中逐渐抵于摆动块5并推动摆动块5向上转动，当摆动块5转动至限位凸部51正对于限位凹槽3221的位置时，摆动块5所受的重力迫使限位凸部51自动卡入限位凹槽3221内部，进而使施力柱322的位置得以保持；在遇到意外断电情况、旋转机构4的保持力丧失时，施力柱322仍停留于原来位置，极大降低施力柱322与行走单元21发生撞击的可能，减少行走单元21出现位置偏移甚至损坏的情况。

当激光测量系统2测量完成后，控制第三气缸61动作迫使摆动块5转动，可以使限位凸部51脱离限位凹槽3221；而后控制第一气缸43复位可以使施力柱322回到与第一油缸321活动端同轴的位置，处理模块控制滚动轮组11输送钢轨向前进给、使钢轨的向上弯曲位置移动至第一垂直施力机构32正下方后，通过第一油缸321动作可以使施力柱322抵紧于钢轨，进而对钢轨向上弯曲的位置进行校直。

实施例2

本申请实施例公开了一种钢轨焊缝智能校直机。

参照图8，本申请实施例公开的一种钢轨焊缝智能校直机，其余部件与实施例1对应相同，此处不再一一赘述；与实施例1的区别在于：本实施例中的第一气缸43滑移安装于安装座323，第一气缸43的移动方向呈竖向设置。

旋转机构4还包括第二气缸44，第二气缸44固定于安装座323，第二气缸44的活动端固定连接于第一气缸43；本实施例中的第二气缸44处于常态伸出状态，此时齿轮41与移动齿条42之间保持啮合，控制第一气缸43动作可以使移动齿条42移动、带动齿轮41与摆动块5转动；而当摆动块5与施力柱322卡接锁定后，控制第二气缸44动作可以使移动齿条42脱离齿轮41，以便于第一气缸43的快速复位。

施力柱322与安装座323之间还设有弹性件，弹性件设置为拉簧324，拉簧324的一端连接于施力柱322顶端；安装座323底部开设有让位槽，拉簧324的另一端连接于让位槽内端壁。拉簧324能够始终产生作用于施力柱322的弹性力，进而在摆动块5与施力柱322之间解除连接锁定后施力柱322能够快速回到与第一油缸321活动端同轴的位置。

本申请实施例2的实施原理为：

当第一气缸43动作带动移动齿条42转动、施力柱322向上翻转与摆动块5卡接限位后，通过控制第二气缸44动作使移动齿条42脱离齿轮41，第一气缸43可以带动移动齿条42快速复位；而后解锁机构6动作使限位凸部51脱离限位卡槽后，施力柱322能够在弹性件的弹力作用下快速复位、重新回到与第一油缸321活动端同轴的位置，第二气缸44复位可以使移动齿条42重新与齿轮41抵紧啮合，以便于下次施力柱322的翻转。整个过程中施力柱322的复位快速便捷，有利于缩短该校直机的工作节拍，提高生产效率。

以上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。