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拼装式智能浮置板轨道单元

2021-04-03 01:39:51

拼装式智能浮置板轨道单元

  技术领域

  本实用新型涉及轨道交通领域,特别地,涉及一种拼装式智能浮置板轨道单元。

  背景技术

  浮置板道床是目前降低轨道交通振动与噪声最有效的结构,与其它减振轨道相比具有减振效果好、后期运行维护费用少、使用寿命长等显著优点。现有浮置板道床由多段浮置板单元轨道沿轨道线路的延伸方向依次连接形成,而浮置板单元轨道包括浮置单元板、及与浮置单元板相连用于对浮置单元板进行浮置支承的弹性支承结构。

  现有浮置单元板一般采用现浇或预制安装的施工方式,但现浇浮置单元板因构造复杂,现场浇筑施工的质量不易保证,易出现外观差、钢筋外露、表面开裂、轨道几何尺寸精度偏差大等问题。普通预制浮置板虽适合工厂大批量生产,施工速度快,但隧道施工现场断面小,受施工空间和运输吊装的限制,普通预制浮置板单块长度一般为3.6m~8m,无法达到现浇浮置板的25m~30m,较短的长度和较小的质量均降低了普通预制浮置板的减振效果。普通预制浮置板受长度影响,实际施工过程中,需通过设置于相邻两块预制浮置板之间的剪力铰将预制浮置板连接成所需长度的浮置板道床段,由于相邻预制浮置板板端不连续,且需设置连接扣件进行连接,故而工作时受冲击作用影响,连接扣件容易损坏且板端不连续,使得行车安全性差、减振效果差,且轨道结构使用寿命短,需要经常维修,所需维修成本高,并经常维修进而影响浮置板道床段的使用效率。

  另一方面,轨道交通中每时每刻都存在着振动现象,对于浮置板单元轨道这样一种浮置体系,车致振动在该体系上体现得更为明显,振动必然伴随着能量的产生,现有技术中,用于对浮置板单元轨道进行浮置支承的弹性支承结构仅能对浮置板单元轨道进行物理支承以降低振动,并对车致振动的降低非常有限,工作状态不稳定、工作安全性低,且不能对由于振动产生的能量进行收集及利用,造成资源的浪费,不符合绿色、节能的工程理念。

  实用新型内容

  本实用新型提供了一种拼装式智能浮置板轨道单元,以解决现有普通预制板存在的受施工空间和运输吊装限制、行车安全性差、减振效果差、维修成本高、及现有弹性支承结构仅能对浮置板轨道进行物理支承而不能对振动产生的能量进行转换及利用的技术问题。

  本实用新型采用的技术方案如下:

  一种拼装式智能浮置板轨道单元,包括浮置单元板及多个智能隔振器;浮置单元板包括多块浮置板单元块及连接结构,多块浮置板单元块沿轨道线路延伸方向依次布设,各浮置板单元块上设有多个用于分别容置智能隔振器的安装预留孔,连接结构设置于相邻浮置板单元块之间,以用于使多块浮置板单元块连接形成沿直线延伸的直线型拼装式浮置单元板,或者使多块浮置板单元块连接形成具有弯曲曲度的曲线型拼装式浮置单元板;智能隔振器包括沿竖直方向内外套合设置的内筒组件和外筒组件,外筒组件的上端设置于对应设置的安装预留孔中,内筒组件套设于外筒组件内,且内筒组件的下端由外筒组件的下端伸出后与轨道基础相连,内筒组件用于供给外筒组件沿竖直方向伸缩设置的弹性支承力,或者内筒组件用于供给外筒组件沿竖直方向伸缩设置的弹性支承力及液压阻尼力,以对浮置单元板沿竖直方向进行浮置支撑以减振。

  进一步地,浮置板单元块包括预制板体及承轨台组;预制板体包括相对布设的第一拼接面和第二拼接面,第一拼接面和第二拼接面均沿浮置单元板的宽度方向布设,且第一拼接面与相邻两侧面斜交布设呈斜面,第二拼接面与相邻两侧面垂直布设呈垂直面或第二拼接面与第一拼接面沿浮置板单元块的中线面对称布设;第一拼接面和第二拼接面之间分别连接有相对布设的外端面和内端面,第一拼接面、外端面、第二拼接面及内端面构成预制板体的四周侧面,预制板体还包括用于作为支承平台的上表面、及与上表面相对设置的下表面;

  预制板体的第一拼接面与相邻预制板体的第一拼接面通过连接结构连接形成沿直线延伸的直线型浮置单元板;和/或预制板体的第一拼接面与相邻预制板体的第二拼接面通过连接结构连接形成具有弯曲曲度的曲线型浮置单元板;安装预留孔设置于预制板体的下表面上,且朝对应设置的上表面内凹延伸;承轨台组连接于预制板体的上表面上,承轨台组用于安装轨道部件。

  进一步地,连接结构包括连接于相邻两预制板体之间的多组第一连接板组、及填充于相邻两预制板体之间的混凝土连接层;第一连接板组包括固定端埋设于第一块预制板体内且连接端由第一拼接面伸出的第一连接板、固定端埋设于与第一块预制板体相邻的第二块预制板体内且连接端由第一拼接面或第二拼接面伸出的第二连接板、及用于锁紧固定的第一紧固件,第一连接板的连接端与第二连接板的连接端相互顶抵,第一紧固件同时穿设于第一连接板的连接端与第二连接板的连接端中,以将对应设置的第一连接板和第二连接板锁紧固定;混凝土连接层填充于相邻两预制板体之间并包覆第一连接板的连接端、第二连接板的连接端及第一紧固件。

  进一步地,连接结构包括固定端埋设于第一块预制板体内且连接端由第一拼接面伸出的第一连接筋、固定端埋设于与第一块预制板体相邻的第二块预制板体内且连接端由第一拼接面或第二拼接面伸出的第二连接筋、与第一连接筋的连接端固定的第二连接板组、与第二连接筋的连接端固定的第三连接板组、用于锁紧固定的第二紧固件、及填充于相邻两预制板体之间的混凝土连接层;第二连接板组和第三连接板组均沿拼装式浮置单元板的宽度方向排布,且第二连接板组与第三连接板组一一对应并相互抵靠;第二紧固件同时穿设于第二连接板组和第三连接板组中,以将对应设置的第二连接板组和第三连接板组锁紧固定;混凝土连接层包覆第二连接板组、第三连接板组及第二紧固件。

  进一步地,预制板体的第一拼接面的两端各设有装配预留孔,装配预留孔垂直第一拼接面开设并贯通预制板体至第二拼接面外,预制板体的上表面上设有内凹且与装配预留孔连通的注浆预留孔;连接结构包括用于将多块依次设置的预制板体沿轨道线路延伸方向相对拉紧的锚固杆组,锚固杆组穿设于多块依次设置的预制板体的装配预留孔中,且锚固杆组的两端分别伸出对应侧的预制板体的装配预留孔;连接结构还包括填充于装配预留孔中且包覆对应设置的锚固杆组的混凝土连接筒、填充于注浆预留孔中且与对应设置的混凝土连接筒连接的混凝土连接柱、及填充于预制板体的锚固杆组的外伸端并使相邻两预制板体连接为一体的混凝土连接层。

  进一步地,预制板体的内端面和外端面上分别设有内凹的连接预留孔;连接结构包括分设于第一块预制板体两侧的定位支承装置、分设于与第一块预制板体相邻的第二块预制板体两侧的纵向施力装置、设置于第一块预制板体与第二块预制板体之间的咬齿形连接结构、及填充于咬齿形连接结构之间的拼接剂;定位支承装置固定支承于地面上,且与对应的内端面或外端面上的连接预留孔可拆卸式连接,以用于固定支承预制板体;纵向施力装置支承于地面上,且与对应的内端面或外端面上的连接预留孔可拆卸式连接,通过纵向施力装置向第二块预制板体施加朝支承于定位支承装置上的第一块预制板体靠紧的推力,以使咬齿形连接结构通过拼接剂相互咬紧固定。

  进一步地,相邻两预制板体之间设有灌注腔;连接结构包括预埋于第一块预制板体的第一连接管、及预埋于与第一块预制板体相邻的第二块预制板体的第二连接管,第一连接管和第二连接管均为两端连通的空心管,且第一连接管和第二连接管的进流端分别与对应的上表面连通,第一连接管和第二连接管的出流端分别由对应的第一拼接面或第二拼接面伸出后在灌注腔中相互套接并卡紧,并第一连接管和第二连接管出流端的侧壁分别设有与灌注腔连通的出浆孔;连接结构还包括填充于第一连接管和第二连接管中的混凝土连接柱、及由出浆孔溢出至灌注腔的混凝土形成的混凝土连接层,混凝土连接层包覆第一连接管或第二连接管的出流端。

  进一步地,外筒组件包括空心筒状的外套筒、及连接于外套筒内筒壁上的多块卡块,各卡块上设有内凹的卡槽;内筒组件包括套设于外套筒内的内套筒、连接于内套筒外筒壁上的多块卡扣、与轨道基础相连以支承于轨道基础上的安装底座、及设置于安装底座和内套筒之间的弹性支承件;多块卡扣用于分别插设于对应设置的卡块的卡槽内,以使内套筒与外套筒可拆卸式连接;安装底座与内套筒相对布设;弹性支承件的两端分别与对应设置的安装底座和内套筒相连,弹性支承件用于供给内套筒沿轴向的伸缩弹性力。

  进一步地,外筒组件包括空心筒状的外套筒,外套筒与浮置板轨道浇注成型,外套筒的内筒壁上设有沿其周向间隔设置的多个卡槽;内筒组件包括套设于外套筒内的内套筒、连接于内套筒外筒壁上的多块卡扣、及用于供给沿竖直方向伸缩设置的弹性支承力的弹性力供给构件;多块卡扣用于分别插设于对应设置的卡槽内,以使内套筒与外套筒可拆卸式连接;弹性力供给构件包括安装底座和弹性支承件,安装底座用于与轨道基础相连以支承于轨道基础上,且安装底座与内套筒相对布设,弹性支承件设置于安装底座与内套筒之间,且弹性支承件的两端分别与对应设置的安装底座和内套筒相连,以用于供给内套筒沿竖直方向伸缩设置的弹性支承力。

  进一步地,智能隔振器还包括用于对浮置单元板振动的动力响应数据进行监测的动力响应监测装置、及振动能量转换装置;动力响应监测装置的一部分结构设置于外套筒内以对动力响应数据进行获取,动力响应监测装置的另一部分结构设置于远程监控中心以对获取的动力响应数据进行处理和显示,以使位于远程监控中心的监控人员实时评估浮置板轨道的健康状态;振动能量转换装置设置于外筒组件内,振动能量转换装置用于将浮置单元板的振动转换为电能,以对动力响应监测装置进行自供电及对浮置单元板沿线的小功率电器元件进行供电。

  本实用新型具有以下有益效果:

  本实用新型拼装式智能浮置板轨道单元中,一方面,浮置单元板相比现有技术的普通预制浮置板,由于本实用新型的浮置单元板由沿轨道线路延伸方向依次布设且拼接连接的多块浮置板单元块通过连接组件连接形成,体积和重量更小的浮置板单元块相比普通预制浮置板,其不受施工空间和运输吊装的限制,能够更方便、并更省力的进行运输和吊装;由于本实用新型的浮置单元板由多块浮置板单元块依次拼接连接形成,故而相比现有普通预制浮置板一般为.m~m,其能够根据实际轨道线路长度连接形成任意长度的浮置单元板,使用灵活性非常高,且由于是由多块浮置板单元块通过连接结构连接形成的整体结构,故而浮置单元板结构稳定、牢固,相邻浮置板单元块之间无连接间隙,行车安全性非常高,且减振效果非常好;采用本实用新型的浮置板轨道单元连接形成浮置板道床时,相比采用现有普通预制浮置板轨道单元连接形成浮置板道床,由于本实用新型的浮置板轨道单元可由浮置板单元块连接形成任意长度,故而可极大减少浮置板道床段中板端不连续出现的次数,进而极大提高行车安全性及减振效果,并提高轨道结构的使用寿命,降低所需维修次数及维修难度,提高维修效率及浮置板道床段的使用效率;本实用新型的拼装式浮置单元板可由浮置板单元块通过连接结构连接形成沿直线延伸的直线型浮置单元板或具有弯曲曲度的曲线型浮置单元板,拼装式浮置单元板的使用灵活性高,适用各种不同的施工地段和施工环境;

  另一方面,本实用新型拼装式智能浮置板轨道单元中,智能隔振器用于力学上的减振:外筒组件的上端设置于浮置单元板的安装预留孔中,当内筒组件套设于外筒组件内且下端由外筒组件的下端伸出并与轨道基础相连后,外筒组件将浮置单元板支承离开轨道基础以形成浮置结构,浮置板轨道单元上的行车动力响应依次通过外筒组件、内筒组件后传递至下侧的轨道基础下,完成动力响应的传递与衰减,实现力学上的减振作用。

  除了上面所描述的目的、特征和优点之外,本实用新型还有其它的目的、特征和优点。下面将参照图,对本实用新型作进一步详细的说明。

  附图说明

  构成本申请的一部分的附图用来提供对本实用新型的进一步理解,本实用新型的示意性实施例及其说明用于解释本实用新型,并不构成对本实用新型的不当限定。在附图中:

  图1是本实用新型优选实施例的截面呈直角梯形的第一预制板体的展开示意图;图2是本实用新型优选实施例的截面呈直角梯形的第二预制板体的展开示意图;图3是由截面呈直角梯形的预制板体连接形成的直线型浮置单元板;图4是由截面呈直角梯形的预制板体连接形成的曲线型浮置单元板;图5是截面呈直角梯形的第三预制板体的空间结构示意图;图6是截面呈直角梯形的第四预制板体的空间结构示意图;图7是截面呈直角梯形的第五预制板体的空间结构示意图;图8是本实用新型优选实施例的截面呈等腰梯形的第一预制板体的展开示意图;图9是本实用新型优选实施例的截面呈等腰梯形的第二预制板体的展开示意图;图10是由截面呈等腰梯形的预制板体连接形成的直线型浮置单元板;图11是由截面呈等腰梯形的预制板体连接形成的曲线型浮置单元板;图12 是截面呈等腰梯形的第三预制板体的空间结构示意图;图13是本实用新型优选实施例的连接结构的第一实施例的空间结构示意图;图14是图13的剖视主视结构示意图;图15是本实用新型优选实施例的连接结构的第二实施例的空间结构示意图;图16是本实用新型优选实施例的连接结构的第三实施例的第一主视结构示意图;图17是本实用新型优选实施例的连接结构的第三实施例的第二主视结构示意图;图18是本实用新型优选实施例的连接结构的第四实施例的主视结构示意图;图19是本实用新型优选实施例的连接结构的第五实施例中预制板体的主视结构示意图;图20是本实用新型优选实施例的连接结构的第五实施例的主视结构示意图;图21是本实用新型优选实施例的智能隔振器的第一实施例的剖视主视结构示意图;图22是图21中外筒组件的空间结构示意图;图23是图21中内筒组件及部分振动能量转换装置的空间结构示意图;图24是图21中调整垫片组的空间结构示意图;图25是本实用新型优选实施例的智能隔振器的第二实施例中外筒组件的空间结构示意图;图26是本实用新型优选实施例的智能隔振器第二实施例的内部结构示意图;图27 是本实用新型优选实施例的智能隔振器第二实施例中外筒组件与内筒组件装配示意图;图28是本实用新型优选实施例的智能隔振器第二实施例中液压力供给构件的主视结构示意图;图29是本实用新型优选实施例的智能隔振器第二实施例中振动能量转化装置的主视结构示意图。

  图例说明

  10、浮置板单元块;101、第一拼接面;102、第二拼接面;103、外端面;104、内端面;105、上表面;106、注浆预留孔;107、安装预留孔;108、连接预留孔;109、容置槽;110、装配预留孔;11、预制板体;12、承轨台;20、连接结构;21、第一连接板组;211、第一连接板;212、第二连接板;213、第一紧固件;22、混凝土连接层;23、弹性材料;27、第二连接板组;28、第三连接板组;29、第二紧固件;32、锚固杆组;321、锚固杆;322、锚紧螺母;34、混凝土连接柱; 37、定位支承装置;38、纵向施力装置;39、咬齿形连接结构;391、凹槽;392、齿键;40、拼接剂;43、第一连接管;430、出浆孔;431、卡扣;44、第二连接管;441、卡槽;45、密封垫;50、内筒组件;51、内套筒;52、卡扣;53、安装底座;54、弹性支承件;55、第一连接垫片;550、球形凸部;56、压筒;560、避让轴腔;57、盛料筒;570、容置环槽;571、中心凸柱;58、弹性缓冲件;59、连通管;60、外筒组件;61、外套筒;62、卡块;620、卡槽;6201、下支承面;63、连接筋;71、信号采集器;72、信号传输器;73、信号接收器;81、安装支柱;82、铜线;83、永磁体;84、安装条;85、储能器;90、调整垫片组;90、调整垫片组;120、振动能量转化装置; 121、第二连接垫片;122、发电机;123、储电器;124、丝杆;125、丝杆螺母;126、转化齿轮; 127、输入齿轮;128、安装支座;1280、安装孔;129、润滑材料。

  具体实施方式

  以下结合附图对本实用新型的实施例进行详细说明,但是本实用新型可以由下述所限定和覆盖的多种不同方式实施。

  参照图1-图25,本实用新型的优选实施例提供了一种拼装式智能浮置板轨道单元,包括浮置单元板及多个智能隔振器。浮置单元板包括多块浮置板单元块10及连接结构20,多块浮置板单元块10沿轨道线路延伸方向依次布设,各浮置板单元块10上设有多个用于分别容置智能隔振器的安装预留孔107,连接结构20设置于相邻浮置板单元块10之间,以用于使多块浮置板单元块10连接形成沿直线延伸的直线型拼装式浮置单元板,或者使多块浮置板单元块10连接形成具有弯曲曲度的曲线型拼装式浮置单元板。智能隔振器包括沿竖直方向内外套合设置的内筒组件50和外筒组件60,外筒组件60的上端设置于对应设置的安装预留孔107中,内筒组件50套设于外筒组件60 内,且内筒组件50的下端由外筒组件60的下端伸出后与轨道基础相连,内筒组件50用于供给外筒组件60沿竖直方向伸缩设置的弹性支承力,或者内筒组件50用于供给外筒组件60沿竖直方向伸缩设置的弹性支承力及液压阻尼力,以对浮置单元板沿竖直方向进行浮置支撑以减振。

  本实用新型拼装式智能浮置板轨道单元中,一方面,浮置单元板相比现有技术的普通预制浮置板,由于本实用新型的浮置单元板由沿轨道线路延伸方向依次布设且拼接连接的多块浮置板单元块 10通过连接结构20连接形成,体积和重量更小的浮置板单元块10相比普通预制浮置板,其不受施工空间和运输吊装的限制,能够更方便、并更省力的进行运输和吊装;由于本实用新型的浮置单元板由多块浮置板单元块10依次拼接连接形成,故而相比现有普通预制浮置板一般为3.6m~8m,其能够根据实际轨道线路长度连接形成任意长度的浮置单元板,使用灵活性非常高,且由于是由多块浮置板单元块10通过连接结构20连接形成的整体结构,故而浮置单元板结构稳定、牢固,相邻浮置板单元块10之间无连接间隙,行车安全性非常高,且减振效果非常好;采用本实用新型的浮置板轨道单元连接形成浮置板道床时,相比采用现有普通预制浮置板轨道单元连接形成浮置板道床,由于本实用新型的浮置板轨道单元可由浮置板单元块10连接形成任意长度,故而可极大减少浮置板道床段中板端不连续出现的次数,进而极大提高行车安全性及减振效果,并提高轨道结构的使用寿命,降低所需维修次数及维修难度,提高维修效率及浮置板道床段的使用效率;并由图3、图4、图10及图11所示,本实用新型的拼装式浮置单元板可由浮置板单元块10通过连接结构20 连接形成沿直线延伸的直线型浮置单元板或具有弯曲曲度的曲线型浮置单元板,拼装式浮置单元板的使用灵活性高,适用各种不同的施工地段和施工环境;另一方面,本实用新型拼装式智能浮置板轨道单元中,智能隔振器用于力学上的减振:外筒组件60的上端设置于浮置单元板的安装预留孔 107中,当内筒组件50套设于外筒组件60内且下端由外筒组件60的下端伸出并与轨道基础相连后,外筒组件60将浮置单元板支承离开轨道基础以形成浮置结构,浮置板轨道单元上的行车动力响应依次通过外筒组件60、内筒组件50后传递至下侧的轨道基础下,完成动力响应的传递与衰减,实现力学上的减振作用。

  可选地,如图3-图7、图10-图12所示,浮置板单元块10包括预制板体11及承轨台组。预制板体11包括相对布设的第一拼接面101和第二拼接面102,第一拼接面101和第二拼接面102均沿浮置单元板的宽度方向布设,且第一拼接面101与相邻两侧面斜交布设呈斜面,第二拼接面102 与相邻两侧面垂直布设呈垂直面或第二拼接面102与第一拼接面101沿浮置板单元块10的中线面对称布设。第一拼接面101和第二拼接面102之间分别连接有相对布设的外端面103和内端面104,第一拼接面101、外端面103、第二拼接面102及内端面104构成预制板体11的四周侧面,预制板体11还包括用于作为支承平台的上表面105、及与上表面105相对设置的下表面。预制板体11的第一拼接面101与相邻预制板体11的第一拼接面101通过连接结构20连接形成沿直线延伸的直线型浮置单元板。和/或预制板体11的第一拼接面101与相邻预制板体11的第二拼接面102通过连接结构20连接形成具有弯曲曲度的曲线型浮置单元板。安装预留孔107设置于预制板体11的下表面上,且朝对应设置的上表面105内凹延伸。承轨台12组连接于预制板体11的上表面105上,承轨台12组用于安装轨道部件。具体地,预制板体11内有多排钢筋骨架,用于承载上部载荷、抵抗混凝土因温度变化产生的收缩变形。承轨台组用于安装扣件、钢轨等轨道部件。

  可选地,本实用新型连接结构的第一实施例,如图13和图14所示,连接结构20包括连接于相邻两预制板体11之间的多组第一连接板组21、及填充于相邻两预制板体11之间的混凝土连接层22。第一连接板组21包括固定端埋设于第一块预制板体11内且连接端由第一拼接面101伸出的第一连接板211、固定端埋设于与第一块预制板体11相邻的第二块预制板体11内且连接端由第一拼接面101或第二拼接面102伸出的第二连接板212、及用于锁紧固定的第一紧固件213,第一连接板211的连接端与第二连接板212的连接端相互顶抵,第一紧固件213同时穿设于第一连接板 211的连接端与第二连接板212的连接端中,以将对应设置的第一连接板211和第二连接板212锁紧固定。混凝土连接层22填充于相邻两预制板体11之间并包覆第一连接板211的连接端、第二连接板212的连接端及第一紧固件213。进一步地,多组第一连接板组21沿浮置单元板的宽度方向依次间隔布设。第一紧固件213为连接螺栓。第一连接板211和第二连接板212均为钢板。

  本实用新型连接结构的第一实施例的具体实施方式中,如图13和图14所示,第一连接板211 和第二连接板212的固定端分别垂直插入对应的预制板体11内,且第一连接板211和第二连接板 212埋入预制板体11的部分由弹性材料23包裹,以应对混凝土受温度变化产生的变形影响并用于防止第一连接板211或第二连接板212腐蚀。具体地,弹性材料23为硫化橡胶。第一连接板211 和第二连接板212的连接端垂直伸出对应的预制板体11一定距离后转为平行于拼接面。

  本实用新型连接结构的第一实施例的施工方法包括以下步骤:

  在轨道基础上划线标识出浮置板单元块10的位置,并将预先加工好的第一块浮置板单元块10 吊装至该位置,并调整第一块浮置板单元块10的摆放位置;

  吊装第二块浮置板单元块10至上述位置,并调整第二块浮置板单元块10的摆放位置,使得相邻第一连接板211和第二连接板212相对顶抵,且第一连接板211上开设的螺栓孔与第二连接板 212上开设的螺栓孔对齐;

  将第一紧固件213同时穿设于第一连接板211的连接端与第二连接板212的连接端中,以将对应设置的第一连接板211和第二连接板212锁紧固定;

  在相邻浮置板单元块10之间灌注混凝土以形成包覆第一连接板211的连接端、第二连接板212 的连接端及第一紧固件213的混凝土连接层22;

  按照上述步骤依次定位、拼装其余浮置板单元块10以形成具有上述连接结构的拼装式智能浮置板轨道单元。

  本实用新型连接结构的第一实施例中,充分利用了钢板、螺栓与混凝土的良好力学性能,施工操作简单,施工效率高,相邻浮置板单元块10之间连接紧固、结构强度高。

  可选地,本实用新型连接结构的第二实施例,如图15所示,连接结构20包括固定端埋设于第一块预制板体11内且连接端由第一拼接面101伸出的第一连接筋、固定端埋设于与第一块预制板体11相邻的第二块预制板体11内且连接端由第一拼接面101或第二拼接面102伸出的第二连接筋、与第一连接筋的连接端固定的第二连接板组27、与第二连接筋的连接端固定的第三连接板组28、用于锁紧固定的第二紧固件29、及填充于相邻两预制板体11之间的混凝土连接层22。第二连接板组27和第三连接板组28均沿拼装式智能浮置板轨道单元的宽度方向排布,且第二连接板组27与第三连接板组28一一对应并相互抵靠。第二紧固件29同时穿设于第二连接板组27和第三连接板组28中,以将对应设置的第二连接板组27和第三连接板组28锁紧固定。混凝土连接层22包覆第二连接板组27、第三连接板组28及第二紧固件29。

  本实用新型连接结构的第二实施例的具体实施方式中,如图15所示,第一连接筋和第二连接筋的数量均为多根;第二连接板组27和第三连接板组28两者结构相同,均包括沿浮置单元板的宽度方向相对间隔布设的两块连接端板、及连接于两块连接端板之间的多块加强肋,靠近连接筋连接端的连接端板的侧壁与对应的连接筋固定;连接端板和加强肋均为钢板;第二紧固件29为连接螺栓。

  本实用新型连接结构的第二实施例的施工方法包括以下步骤:

  在轨道基础上划线标识出浮置板单元块10的位置,并将预先加工好的第一块浮置板单元块10 吊装至该位置,并调整第一块浮置板单元块10的摆放位置;

  吊装第二块浮置板单元块10至上述位置,并调整第二块浮置板单元块10的摆放位置,使得相邻的第二连接板组27和第三连接板组28相对顶抵,且第二连接板组27上开设的螺栓孔与第三连接板组28上开设的螺栓孔对齐;

  将第二紧固件29同时穿设于第二连接板组27与第三连接板组28的螺栓孔中,以将对应设置的第二连接板组27和第三连接板组28锁紧固定;

  在相邻浮置板单元块10之间灌注混凝土以形成包覆第二连接板组27、第三连接板组28及第二紧固件29混凝土连接层22;

  按照上述步骤依次定位、拼装其余浮置板单元块10以形成具有上述连接结构的拼装式智能浮置板轨道单元。

  本实用新型连接结构的第二实施例中,充分利用了钢板、螺栓与混凝土的良好力学性能,施工操作简单,施工效率高,相邻浮置板单元块10之间连接紧固、结构强度高。

  可选地,本实用新型连接结构的第三实施例,如图16和图17所示,预制板体11的第一拼接面101的两端各设有装配预留孔110,装配预留孔垂直第一拼接面101开设并贯通预制板体11至连接第二拼接面102外,预制板体11的上表面105上设有内凹且与装配预留孔连通的注浆预留孔 106。连接结构20包括用于将多块依次设置的预制板体11沿轨道线路延伸方向相对拉紧的锚固杆组32,锚固杆组32穿设于多块依次设置的预制板体11的装配预留孔中,且锚固杆组32的两端分别伸出对应侧的预制板体11的装配预留孔。连接结构20还包括填充于装配预留孔中且包覆对应设置的锚固杆组32的混凝土连接筒、填充于注浆预留孔106中且与对应设置的混凝土连接筒连接的混凝土连接柱34、及填充于预制板体11的锚固杆组32的外伸端并使相邻两预制板体11连接为一体的混凝土连接层22。

  本实用新型连接结构的第三实施例的具体实施方式中,如图16和图17所示,锚固杆组32包括穿设于多块依次设置的预制板体11的装配预留孔中且两端分别伸出对应侧的预制板体11的装配预留孔的锚固杆321、及分别螺纹连接于锚固杆321两端外圆上的锚紧螺母322。锚固杆321为预应力筋。

  本实用新型的一种拼装连接施工方法,用于施工出具有本实用新型连接结构的第三实施例的拼装式智能浮置板轨道单元,施工方法包括以下步骤:

  在轨道基础上划线标识出浮置板单元块10的位置,并将预先加工好的第一块浮置板单元块10 吊装至该位置,并调整第一块浮置板单元块10的摆放位置;

  吊装第二块浮置板单元块10至上述位置,并调整第二块浮置板单元块10的摆放位置,使相邻两块浮置板单元块10的装配预留孔对齐;

  将锚固杆321穿设于依次设置的多块浮置板单元块10的装配预留孔中,并使锚固杆321伸出装配预留孔的部分通过锚紧螺母322紧紧锚固;

  通过注浆预留孔106灌注混凝土以形成包覆锚固杆321的混凝土连接筒及填充注浆预留孔106 的混凝土连接柱34;

  在相邻锚固杆321的外伸端之间灌注混凝土以形成包覆锚固杆321外伸端的混凝土连接层22,以将相邻浮置板单元块10连接成整体;

  按照上述步骤依次定位、拼装其余浮置板单元块10以形成具有上述连接结构20的拼装式智能浮置板轨道单元。

  本实用新型连接结构的第三实施例中,充分利用了预应力筋的优良力学性能,连接结构构造简单、预应力筋所需数量也较少,并可有效防止相邻浮置板单元块10之间出现裂缝,且施工操作简单,施工效率高,相邻浮置板单元块10之间连接紧固、结构强度高。

  可选地,本实用新型连接结构的第四实施例,如图18所示,预制板体11的内端面104和外端面103上分别设有内凹的连接预留孔108。连接结构20包括分设于第一块预制板体11两侧的定位支承装置37、分设于与第一块预制板体11相邻的第二块预制板体11两侧的纵向施力装置38、设置于第一块预制板体11与第二块预制板体11之间的咬齿形连接结构39、及填充于咬齿形连接结构39之间的拼接剂40。定位支承装置37固定支承于地面上,且与对应的内端面104或外端面103 上的连接预留孔108可拆卸式连接,以用于固定支承预制板体11。纵向施力装置38支承于地面上,且与对应的内端面104或外端面103上的连接预留孔108可拆卸式连接,通过纵向施力装置38向第二块预制板体11施加朝支承于定位支承装置37上的第一块预制板体11靠紧的推力,以使咬齿形连接结构39通过拼接剂40相互咬紧固定。

  本实用新型连接结构的第四实施例的具体实施方式中,如图18所示,咬齿形连接结构39包括设置于预制板体11第一拼接面101上且沿第一拼接面101宽度方向依次设置的凹槽391、及设置于相邻预制板体11的第一拼接面101或第二拼接面102上且与凹槽391配合的齿键392。优选地,为了加强连接性能,浮置板单元块10在预制出厂时,齿键392与凹槽391也可以是预制好的钢板并与预制板体11一体成型,拼接剂40在钢板上具有更好的拼接性能。拼接剂40为环氧树脂胶。定位支承装置37包括由钢板搭设而成的支承架、及用于将支承架与预制板体11或地面固定的锁紧螺钉。纵向施力装置38为油压千斤顶或电控液压千斤顶。

  本实用新型的一种拼装连接施工方法,用于施工出具有本实用新型连接结构的第四实施例的拼装式智能浮置板轨道单元,施工方法包括以下步骤:

  在轨道基础上划线标识出浮置板单元块10的位置,并将预先加工好的第一块浮置板单元块10 吊装至该位置,并调整第一块浮置板单元块10的摆放位置;

  吊装第二块浮置板单元块10至上述位置,并调整第二块浮置板单元块10的摆放位置,使相邻两块浮置板单元块10之间形成咬齿形连接结构39,即使第一拼接面101上的凹槽391与相邻第一拼接面101或第二拼接面102上的齿键392相互咬齿;

  通过浮置板单元块10的连接预留孔108安装定位支承装置37以将浮置板单元块10固定支承于地面上,通过相邻浮置板单元块10的连接预留孔108安装纵向施力装置38;

  在咬齿形连接结构39的连接面上分别涂抹拼接剂40,或在咬齿形连接结构39的连接面间灌注拼接剂40,即在凹槽391、齿键392的连接面上分别涂抹环氧树脂胶,或在凹槽391与齿键392 之间灌注环氧树脂胶;

  启动纵向施力装置38施加推力,以使咬齿形连接结构39通过拼接剂40相互咬紧,目的是使得拼接剂40在压力下迅速完成固化,提供良好的拼接性能;

  拆卸定位支承装置37和纵向施力装置38。

  按照上述步骤依次定位、拼装其余浮置板单元块10以形成具有如上述的连接结构20的拼装式智能浮置板轨道单元。

  本实用新型连接结构的第四实施例中,该种拼装方式充分利用了齿键与凹槽相互匹配耦合的尺寸构造性质、拼接剂协助连接的物理性质,不需要额外器具就可以轻松实现相邻预制板体11的精准定位拼接,且充分利用了齿键凹槽的特殊构造与拼接剂的强度作为良好承剪性能的保障,且施工操作简单,施工效率高,相邻浮置板单元块10之间连接紧固、结构强度高。

  可选地,本实用新型连接结构的第五实施例,如图19和图20所示,相邻两预制板体11之间设有灌注腔。连接结构20包括预埋于第一块预制板体11的第一连接管43、及预埋于与第一块预制板体11相邻的第二块预制板体11的第二连接管44,第一连接管43和第二连接管44均为两端连通的空心管,且第一连接管43和第二连接管44的进流端分别与对应的上表面105连通,第一连接管43和第二连接管44的出流端分别由对应的第一拼接面101或第二拼接面102伸出后在灌注腔中相互套接并卡紧,并第一连接管43和第二连接管44出流端的侧壁分别设有与灌注腔连通的出浆孔430。连接结构20还包括填充于第一连接管43和第二连接管44中的混凝土连接柱34、及由出浆孔430溢出至灌注腔的混凝土形成的混凝土连接层22,混凝土连接层22包覆第一连接管43或第二连接管44的出流端。

  本实用新型连接结构的第五实施例的具体实施方式中,如图19和图20所示,第一连接管43 的外径小于第二连接管44的外径,且第一连接管43的外表面设有卡扣431,第二连接管44的内表面设有与卡扣431匹配的卡槽441,并且只有当第一连接管43伸入第二连接管44的角度正确时,卡扣431与卡槽441才能完成耦合。第一连接管43和第二连接管44外均包覆有弹性材料23,用于应对混凝土受温度影响产生的变形并防止第一连接管43和第二连接管44腐蚀。第一连接管43 和第二连接管44两者的进流端分别垂直于预制板体11的上表面,两者的出流端分别与进流端垂直。预制板体11的第一拼接面101及相邻预制板体11的第一拼接面101或第二拼接面102上分别设有配合设置的容置槽109,两个容置槽109配合形成灌注腔,且预制板体11的第一拼接面101及相邻预制板体11的第一拼接面101或第二拼接面102上还分别设有配合作用的密封垫45,密封垫45 用于密封相邻预制板体11之间的间隙。

  本实用新型的一种拼装连接施工方法,用于施工出具有本实用新型连接结构的第五实施例的拼装式智能浮置板轨道单元,施工方法包括以下步骤:

  在轨道基础上划线标识出浮置板单元块10的位置,并将预先加工好的第一块浮置板单元块10 吊装至该位置,并调整第一块浮置板单元块10的摆放位置;

  吊装第二块浮置板单元块10至上述位置,并调整第二块浮置板单元块10的摆放位置,使第一连接管43和第二连接管44相对布设;

  推动相邻浮置板单元块10相互靠近以使第一连接管43和第二连接管44相互套接并卡紧,需要说明的是,卡扣431与卡槽441的设计使得只有第一连接管43与第二连接管44的角度正确才能相互伸入,避免了拼装时弄错浮置板单元块的方向,至此完成浮置板单元块10的定位,此时预制板体11上的密封垫45与相邻预制板体11上的密封垫45相互压紧,进而使得相邻浮置板单元块 10的两个容置槽109结合成一个完整的密封灌注腔;

  从第一连接管43或第二连接管44的进流端灌注混凝土以形成填充第一连接管43和第二连接管44的混凝土连接柱34、及填充灌注腔且包覆第一连接管43和第二连接管44出流端的混凝土连接层22,灌注时,从任意连接管的进流端灌注混凝土,由于第一连接管43和第二连接管44上均开设有出浆孔430,根据连通器原理,混凝土会逐渐充满密封灌注腔,然后在另外一根连接管的进流端冒出,此时说明灌注腔已灌满混凝土,待混凝土成型即可完成浮置板单元块10的拼装;

  按照上述步骤依次定位、拼装其余浮置板单元块10以形成具有如上述的连接结构20的拼装式智能浮置板轨道单元。

  本实用新型连接结构的第五实施例中,拼装方式采用外径不同的大-小管道、卡扣与卡槽的方式对接拼装相邻预制板单元块,该种设计具有防呆功能,只有定位角度正确方可成功拼接,定位拼装工作简单易行;由于拼接面剪力在拼接面中部附近达到最大,此处最有可能开裂,故采用灌注腔的方式构成混凝土层,以加强相邻预制板单元块的抗剪性能,连接完成后,拼接面所在位置的弹性密封垫还可以视为伸缩缝,防止板体外侧在轨道线路延伸长度方向因温度变化带来的因混凝土收缩徐变而产生的裂缝。

  需要说明的是,本实用新型连接结构的五个实施例是可以根据需要灵活进行交叉组合使用的,如:本实用新型连接结构的第四实施例也可以结合本实用新型连接结构的第三实施例组合使用,这样的好处在于第三实施例的预应力筋保证了相邻浮置板单元块拼接面上始终受到压力,避免界面拼接剂承受往复应力作用而导致的拼接性能劣化,优化了浮置单元板的受力条件、延长浮置单元板的使用寿命。上述实例只是拼装方式的一种具体体现,灵活交叉组合使用各种浮置板单元块的拼装方式,不仅可以更加可靠地传递剪力并优化浮置单元板受力条件,同时还可以进一步增强浮置单元板的整体性,提高系统的适用性和使用寿命。

  可选地,本实用新型预制板体的第一实施例,如图1和图2所示,预制板体11沿水平方向的截面呈直角梯形。第一拼接面101构成直角梯形的斜边。第二拼接面102构成直角梯形的直角边。外端面103和内端面104分别构成直角梯形的上顶边和下底边。本实用新型的第一实施例中,当相邻的第一块预制板体11的第一拼接面101与第二块预制板体11的第一拼接面101拼接连接时,可形成沿直线延伸的直线型浮置单元板,如图3所示,且该直线型浮置单元板的端部可以为直角,以便浮置单元板与相邻浮置单元板的装配连接;本实用新型的第一实施例中,当相邻的第一块预制板体11的第一拼接面101与第二块预制板体11的第二拼接面102拼接连接时,可形成具有弯曲曲度的曲线型浮置单元板,如图4所示,且该曲线型浮置单元板适用于转弯半径较大的浮置板道床段,并通过设置第一拼接面101与相邻两侧面斜交的角度,可改变曲线型浮置单元板的弯曲弧度,以适应任意转弯半径的浮置板道床段。

  本实用新型预制板体第一实施例的第一具体实施例,对于曲线地段浮置单元板,当用于安装、支承浮置单元板的轨道基础位于曲线外侧的超高不够时,也可以对预制板体11进行进一步优化设计以满足超高的要求,即预制板体11还包括与上表面105相对设置的下底面。下底面为由内端面 104至外端面103方向逐渐朝下侧倾斜的斜面,如图2所示,通过灵活改变预制板体11下底面在横向上的倾斜度即可满足任意曲线超高的要求,调节灵活、可靠。

  进一步地,本实用新型预制板体的第一实施例中,预制板体11的上表面105上还设有垂直上表面105且贯穿预制板体11的安装预留孔组。安装预留孔组用于安装用于隔振降噪的隔振器。

  优选地,本实用新型预制板体第一实施例的第二具体实施例,如图5所示,承轨台组的数量为一组且布设于预制板体11纵向的中部位置,承轨台组包括两个承轨台12,两个承轨台12沿预制板体11的横向间隔布设。安装预留孔组的数量为一组,安装预留孔组包括两个安装预留孔107,两个安装预留孔107分设于承轨台组的两端且分别靠近内端面104和外端面103,即两个安装预留孔107分设于对应的承轨台组的两个承轨台12的外侧,且分别靠近对应的内端面104或外端面103。当预制板体11沿纵向的长度较短时,其上承轨台组和安装预留孔组的数量分别为一组,且承轨台组的组数和每组数量的设置、及安装预留孔组的组数和每组数量的设置,均用于在预制板体11上尽可能形成均匀、对称的结构设置,以使预制板体11受力均匀,进而增强行车安全性和稳定性,并提高减振效果,降低形成噪音。

  优选地,本实用新型预制板体第一实施例的第三具体实施例,如图6所示,承轨台组的数量为多组,多组承轨台组沿预制板体11的纵向依次间隔排布,各承轨台组包括两个承轨台12,两个承轨台12沿预制板体11的横向间距布设。安装预留孔组与承轨台组一一对应设置,各安装预留孔组包括两个安装预留孔107,两个安装预留孔107分设于对应设置的承轨台组的两端,且分别靠近内端面104和外端面103布设,即两个安装预留孔107分设于对应的承轨台组的两个承轨台12的外侧,且分别靠近对应的内端面104或外端面103。当预制板体11沿纵向的长度较长时,其上承轨台组和安装预留孔组的数量分别为多组,且承轨台组的组数和每组数量的设置、及安装预留孔组的组数和每组数量的设置,均用于在预制板体11上尽可能形成均匀、对称的结构设置,以使预制板体11受力均匀,进而增强行车安全性和稳定性,并提高减振效果,降低形成噪音。

  优选地,本实用新型预制板体第一实施例的第四具体实施例,如图7所示,承轨台组的数量为多组且为偶数,多组承轨台组沿预制板体11的纵向依次间隔排布,各承轨台组包括两个承轨台12,两个承轨台12沿预制板体11的横向间距布设。安装预留孔组的数量为承轨台组数量的一半,且安装预留孔组分设于每相邻两组承轨台组之间,各安装预留孔组包括两个安装预留孔107,两个安装预留孔107沿预制板体11的横向间隔布设,且两个安装预留孔107分别靠近对应设置的内端面104 和外端面103。当预制板体11沿纵向的长度较长时,其上承轨台组和安装预留孔组的数量分别为多组且为偶数,且承轨台组的组数和每组数量的设置、及安装预留孔组的组数和每组数量的设置,均用于在预制板体11上尽可能形成均匀、对称的结构设置,以使预制板体11受力均匀,进而增强行车安全性和稳定性,并提高减振效果,降低形成噪音。本实用新型预制板体第一实施例的第三具体实施例相比于本实用新型预制板体第一实施例的第四具体实施例,当承轨台组的组数相同时,第三具体实施例中的安装预留孔组的组数多于第四具体实施例,形成加密板型,加强轨道刚度以提高行车安全性与稳定性。

  可选地,本实用新型预制板体的第二实施例,如图8和图9所示,预制板体11沿水平方向的截面呈等腰梯形。第一拼接面101和第二拼接面102分别构成等腰梯形的两个等腰边。内端面104 构成等腰梯形的上顶边。外端面103构成等腰梯形的下底边。本实用新型的第二实施例中,当相邻的第一块预制板体11的第一拼接面101与第二块预制板体11的第一拼接面101拼接连接时,可形成沿直线延伸的直线型浮置单元板,如图10所示,且该直线型浮置单元板的端部可以为直角,以便浮置单元板与相邻浮置单元板的装配连接;本实用新型的第二实施例中,当相邻的第一块预制板体11的第一拼接面101与第二块预制板体11的第二拼接面102拼接连接时,可形成具有弯曲曲度的曲线型浮置单元板,如图11所示,且该曲线型浮置单元板适用于转弯半径较大的浮置板道床段,并通过设置第一拼接面101与浮置单元板的横向方向的夹角,可改变曲线型浮置单元板的弯曲弧度,以适应任意转弯半径的浮置板道床段。

  本实用新型预制板体第二实施例的第一具体实施例,对于曲线地段浮置单元板,当用于安装、支承浮置单元板的轨道基础位于曲线外侧的超高不够时,也可以对预制板体11进行进一步优化设计以满足超高的要求,即预制板体11还包括与上表面105相对设置的下底面。下底面为由内端面 104至外端面103方向逐渐朝外侧倾斜的斜面。如图9所示,通过灵活改变预制板体11下底面在横向上的倾斜度即可满足任意曲线超高的要求,调节灵活、可靠。

  进一步地,本实用新型预制板体的第二实施例中,预制板体11的上表面105上还设有垂直上表面105贯穿预制板体11的安装预留孔组。安装预留孔组用于安装用于隔振降噪的隔振器。

  优选地,本实用新型预制板体第二实施例的第二具体实施例,图未示,承轨台组的数量为一组且布设于预制板体11纵向的中部位置,承轨台组包括两个承轨台12,两个承轨台12沿预制板体 11的横向间隔布设。安装预留孔组的数量为一组,安装预留孔组包括两个安装预留孔107,两个安装预留孔107分设于承轨台组的两端且分别靠近内端面104和外端面103,即两个安装预留孔107 分设于对应的承轨台组的两个承轨台12的外侧,且分别靠近对应的内端面104或外端面103。当预制板体11沿纵向的长度较短时,其上承轨台组和安装预留孔组的数量分别为一组,且承轨台组的组数和每组数量的设置、及安装预留孔组的组数和每组数量的设置,均用于在预制板体11上尽可能形成均匀、对称的结构设置,以使预制板体11受力均匀,进而增强行车安全性和稳定性,并提高减振效果,降低形成噪音。

  优选地,本实用新型预制板体第二实施例的第三具体实施例,如图12所示,承轨台组的数量为多组,多组承轨台组沿预制板体11的纵向依次间隔排布,各承轨台组包括两个承轨台12,两个承轨台12沿预制板体11的横向间距布设。安装预留孔组与承轨台组一一对应设置,各安装预留孔组包括两个安装预留孔107,两个安装预留孔107分设于对应设置的承轨台组的两端,且分别靠近内端面104和外端面103,即两个安装预留孔107分设于对应的承轨台组的两个承轨台12的外侧,且分别靠近对应的内端面104或外端面103。当预制板体11沿纵向的长度较长时,其上承轨台组和安装预留孔组的数量分别为多组,且承轨台组的组数和每组数量的设置、及安装预留孔组的组数和每组数量的设置,均用于在预制板体11上尽可能形成均匀、对称的结构设置,以使预制板体11 受力均匀,进而增强行车安全性和稳定性,并提高减振效果,降低形成噪音。

  优选地,本实用新型预制板体第二实施例的第四具体实施例,图未示,承轨台组的数量为多组且为偶数,多组承轨台组沿预制板体11的纵向依次间隔布设,各承轨台组包括两个承轨台12,两个承轨台12沿预制板体11的横向间距布设。安装预留孔组的数量为承轨台组数量的一半,且安装预留孔组分设于每相邻两组承轨台组之间,各安装预留孔组包括两个安装预留孔107,两个安装预留孔107沿预制板体11的横向间隔布设,且两个安装预留孔107分别靠近对应设置的内端面104 和外端面103。当预制板体11沿纵向的长度较长时,其上承轨台组和安装预留孔组的数量分别为多组且为偶数,且承轨台组的组数和每组数量的设置、及安装预留孔组的组数和每组数量的设置,均用于在预制板体11上尽可能形成均匀、对称的结构设置,以使预制板体11受力均匀,进而增强行车安全性和稳定性,并提高减振效果,降低形成噪音。本实用新型第二实施例的第三具体实施例相比于本实用新型第二实施例的第四具体实施例,当承轨台组的组数相同时,第三具体实施例中的安装预留孔组的组数多于第四具体实施例,形成加密板型,加强轨道刚度以提高行车安全性与稳定性。

  可选地,本实用新型智能隔振器的第一实施例,如图21和图22所示,外筒组件60包括空心筒状的外套筒61、及连接于外套筒61内筒壁上的多块卡块62,各卡块62上设有内凹的卡槽620。内筒组件50包括套设于外套筒61内的内套筒51、及连接于内套筒51外筒壁上的多块卡扣52,多块卡扣52用于分别插设于对应设置的卡块62的卡槽620内,以使内套筒51与外套筒61可拆卸式连接。在另一实施例中,图未示,外筒组件60包括空心筒状的外套筒61、及连接于外套筒61内筒壁上的多块卡扣。内筒组件50包括套设于外套筒61内的内套筒51、及设置于内套筒51外筒壁上且内凹的多条卡槽,各卡槽由内套筒51的顶端朝其底端延伸,且多条卡槽与多块卡扣配合设置,以使外套筒61通过其卡扣支承于内套筒上。

  本实用新型智能隔振器的第一实施例中,卡块62与卡扣52的第一具体实施例,图未示,多块卡块62沿外套筒61的周向均匀间隔布设,且对应设置的卡槽620沿外套筒61的周线由卡块62 的一端朝另一端延伸,并所有卡槽620的延伸方向一致。多块卡扣52沿内套筒51的周向均匀间隔布设,以在内套筒51套入外套筒61后旋转设定角度即可使所有卡扣52分别卡入对应设置的卡槽 620中。通过使多块卡块62沿外套筒61的周向均匀间隔布设,且多块卡扣52沿内套筒51的周向均匀间隔布设,使得内套筒51套入外套筒61后,只需旋转一个设定角度即可使所有卡扣52分别卡入对应设置的卡槽620中;又通过使卡槽620沿外套筒61的周线由卡块62的一端朝另一端延伸,并所有卡槽620的延伸方向一致,使得内套筒51套入外套筒61并旋转角度后,卡扣52与对应设置的卡槽620的延伸终点位置进行抵顶,以对内套筒51的旋转角度进行限定,这样即使看不清楚外套筒61的内部情况,也能方便、快捷地定位内套筒51。

  本实用新型智能隔振器的第一实施例中,卡块62与卡扣52的第二实施例,如图21和图22 所示,外套筒61的两端连通,多块卡块62沿外套筒61的周向均匀间隔布设,且卡槽620沿外套筒61的周线贯通对应设置的卡块62。多块卡扣52沿内套筒51的周向均匀间隔布设,以在内套筒 51套入外套筒61后旋转设定角度即可使所有卡扣52分别卡入对应设置的卡槽620中。通过使多块卡块62沿外套筒61的周向均匀间隔布设,且多块卡扣52沿内套筒51的周向均匀间隔布设,使得内套筒51套入外套筒61后,只需旋转一个设定角度即可使所有卡扣52分别卡入对应设置的卡槽620中;又通过使外套筒61的两端连通,使得内套筒51套入外套筒61并旋转角度时,能清楚看到卡扣52与对应设置的卡槽620的配合状态,防止卡扣52转出卡槽620。

  优选地,如图21和图24所示,本实用新型智能隔振器的第一实施例中,智能隔振器还包括用于调整外套筒61底端的离地高度的调整垫片组90,调整垫片组90用于设置于卡扣52与对应设置的卡槽620的下支承面6201之间。本优选方案的具体实施例中,调整垫片组90包括依次叠加设置的多块支承垫片,通过调整支承垫片的数量,能够调节浮置单元板支承离开轨道基础的高度,以满足轨道线型的需要。

  可选地,如图21和图23所示,本实用新型智能隔振器的第一实施例中,内筒组件50还包括用于与轨道基础相连以支承于轨道基础上的安装底座53,安装底座53与内套筒51相对布设。内筒组件50还包括设置于安装底座53和内套筒51之间的弹性支承件54,弹性支承件54的两端分别与对应设置的安装底座53和内筒座相连,弹性支承件54用于供给内套筒51沿轴向的伸缩弹性力,进而供给外套筒61沿轴向的伸缩弹性力,实现对浮置单元板的浮置支承及减振。进一步地,本实用新型弹性支承件54可以但不仅限于钢弹簧、钢弹簧阻尼器、高分子材料等,只要是刚度、阻尼、使用寿命能达到隔振所需要求的弹性件均可以加以改进并使用。

  可选地,如图21所示,本实用新型智能隔振器的第一实施例中,智能隔振器还包括用于对浮置单元板振动的动力响应数据进行监测的动力响应监测装置、及振动能量转换装置。动力响应监测装置部分结构设置于外套筒61内以对动力响应数据进行获取,动力响应监测装置的另一部分结构设置于远程监控中心以对获取的动力响应数据进行处理和显示,以使位于远程监控中心的监控人员实时评估浮置板轨道的健康状态。振动能量转换装置设置于外筒组件60内,振动能量转换装置用于将浮置单元板的振动转换为电能,以对动力响应监测装置进行自供电及对浮置单元板沿线的小功率电器元件进行供电。本实用新型的智能隔振器还包括动力响应监测装置,动力响应监测装置用于对浮置单元板振动的动力响应数据进行获取、处理和显示,以使位于远程监控中心的监控人员能够实时评估浮置单元板的健康状态,提升浮置单元板运行的安全性,降低安全事故的发生率;本实用新型的智能隔振器还包括振动能量转换装置,振动能量转换装置用于将浮置单元板的振动转换为电能,以对动力响应监测装置进行自供电及对浮置单元板沿线的小功率电器元件进行供电,从而降低资源的浪费及能量的损耗;本实用新型的智能隔振器通过将车致浮置单元板的振动响应转换为电能,在不易牵设电力设备、或偏远地区供能不便的轨道地段,通过车致振动为轨道线路沿线的小功率电器元件供电,并实时采集与传输动力响应数据信号,实时接收动力响应数据信号以评估轨道健康状态,实现电能的自给自足,同时又保留了隔振器应具有的振动减振耗能效果,该智能隔振器实现了振动能量的采集与转换,符合绿色、环保、创新理念,具有极大的研究与应用价值。

  可选地,如图21所示,本实用新型智能隔振器的第一实施例中,动力响应监测装置包括连接于外套筒61内筒壁上的信号采集器71,信号采集器71用于对外套筒61的位移、速度、加速度信号分别进行采集,信号采集器71连接有用于传输信号的信号传输器72,信号传输器72连接于安装底座53上。信号传输器72连接有设置于远程监控中心的信号接收器73,信号接收器73用于将接收的位移、速度及加速度信号分别进行处理并显示,以供位于远程监控中心的监控人员实时评估浮置板轨道的健康状态。当列车行驶导致浮置单元板产生动力响应时,由于智能隔振器的外套筒 61是安装在浮置单元板上的,因此外套筒61与浮置单元板具有相同的动力响应,当信号采集器71 对外套筒61的位移、速度、加速度信号进行采集时,即对浮置单元板的位移、速度、加速度信号进行采集,故而位于远程监控中心的监控人员可根据接收并处理和显示的位移、速度及加速度信号实时评估浮置单元板的健康状态。本可选方案的具体实施例中,信号采集器71包括用于对外套筒 61的振动位移进行采集的位移传感器、用于对外套筒61的速度进行采集的速度传感器及用于对外套筒61的加速度进行采集的加速度传感器。

  可选地,如图21所示,本实用新型智能隔振器的第一实施例中,振动能量转换装置包括连接于安装底座53上且沿轴向延伸的安装支柱81,安装支柱81上缠绕有闭合设置的铜线82,铜线82 与信号采集器71及信号传输器72分别相连。振动能量转换装置还包括设置于外套筒61内筒壁上的永磁体83,以当外套筒61随浮置单元板振动时使外套筒61内磁场产生变化进而使铜线82中产生电能。本可选方案的具体实施例中,安装支柱81为螺纹管,该螺纹管沿钢弹簧的轴向插设于钢弹簧内,且螺纹管的两端分别设有限位筒,以防缠绕于螺纹管外圆上的铜线82松开。

  优选地,如图21所示,本实用新型智能隔振器的第一实施例中,永磁体83的数量为多个,多个永磁体83沿外套筒61内筒壁的周向均匀间隔布设,且各永磁体83沿安装支柱81的轴向延伸。振动能量转换装置还包括连接于外套筒61内筒壁上的多个安装条84,安装条84用于与外套筒61 的内筒壁形成用于卡装对应设置的永磁体83的安装槽。

  优选地,如图21所示,本实用新型智能隔振器的第一实施例中,振动能量转换装置还包括用于存储电能的储能器85,储能器85连接于安装底座53上,且储能器85分别与铜线82、信号采集器71、信号传输器72及设置于浮置单元板沿线的小功率电器元件相连。小功率电器元件包括二极管、芯片、小灯泡、微型传感器等功率较小的电器元件。储能器85为蓄电池。

  本实用新型智能隔振器的第一实施例中,当列车行驶导致浮置单元板产生动力响应时,由于本实用新型智能隔振器的外套筒61是安装在浮置单元板上的,因此,外套筒61与浮置单元板具有相同的动力响应,在这个过程中,固定安装在外套筒61内壁安装槽的永磁体83随着外套筒61的位移产生往复运动,从而导致外套筒61内磁场变化,导致闭合设置的铜线82中磁通量发生变化,根据电磁感应定律,闭合设置的铜线82中会产生电势差,而铜线82是连接到信号采集器71、信号传输器72、蓄电池的,信号采集器71得到供电后开始采集动力响应数据,并将数据传输至与其相连的信号传输器72,信号传输器72得到供电后将数据发送至信号接收器73,此时就获取了车致浮置单元板振动的动力响应数据。由于信号采集器71、信号传输器72的功率一般比较小,多余的电能还可以储存到蓄电池中以供下次使用,整个过程实现了将浮置单元板的振动能量转换为电能并加以利用的目的。本实用新型的信号接收器73是另外设置的仪器设备,不需要振动能量转换装置为其供电。

  可选地,本实用新型智能隔振器的第二实施例,如图25和图27所示,外筒组件60包括空心筒状的外套筒61,外套筒61与浮置板轨道浇注成型,外套筒61的内筒壁上设有沿其周向间隔设置的多个卡槽620。内筒组件50包括套设于外套筒61内的内套筒51、及连接于内套筒51外筒壁上的多块卡扣52,多块卡扣52用于分别插设于对应设置的卡槽620内,以使内套筒51与外套筒 61可拆卸式连接。具体地,如图3所示,卡槽620由两块卡块62连接形成,其中一块卡块62与内套筒51插入外套筒61的方向垂直,另一块卡块62与该其中一块卡块62的端部垂直。进一步地,外套筒61的两端连通,多个卡槽620沿外套筒61的周向均匀间隔布设;多块卡扣52沿内套筒51 的周向均匀间隔布设,以在内套筒51套入外套筒61后旋转设定角度即可使所有卡扣52分别卡入对应设置的卡槽620中。通过使多个卡槽620沿外套筒61的周向均匀间隔布设,且多块卡扣52 沿内套筒51的周向均匀间隔布设,使得内套筒51套入外套筒61后,只需旋转一个设定角度,进而使所有卡扣52分别卡入对应设置的卡槽620中;又通过使外套筒61的两端连通,使得内套筒 51套入外套筒61并旋转角度时,能清楚看到卡扣52与对应设置的卡槽620的配合状态,防止卡扣52转出卡槽620。

  优选地,如图25所示,本实用新型智能隔振器的第二实施例中,外筒组件60还包括连接于外套筒61外筒壁上的多条连接筋63,连接筋63用于在外套筒61与浮置板单元块10浇注成型过程中与浮置板单元块10一体浇注成型,进而加强外套筒61与混凝土的连接性能。

  可选地,如图27所示,本实用新型智能隔振器的第二实施例中,智能隔振器还包括调整垫片组90,调整垫片组90用于支承于卡扣52上且卡设于卡扣52与对应设置的卡槽620的底端面之间,以用于调整外筒组件60下端的离地高度。本可选方案的具体实施例中,调整垫片组90包括依次叠加设置的多块支承垫片,通过调整支承垫片的数量,能够调节浮置板单元轨道支承离开轨道基础的高度,以满足轨道线型的需要。实际装配时,首先将合适数量的支承垫片置于卡扣52上,然后再将内套筒51由外套筒61的下端插入外套筒61后卡扣52插入对应设置的卡槽620中。

  可选地,如图26所示,本实用新型智能隔振器的第二实施例中,内筒组件50还包括用于供给沿竖直方向伸缩设置的弹性支承力的弹性力供给构件,弹性力供给构件包括安装底座53和弹性支承件54。安装底座53用于与轨道基础相连以支承于轨道基础上,且安装底座53与内套筒51相对布设。弹性支承件54设置于安装底座53与内套筒51之间,且弹性支承件54的两端分别与对应设置的安装底座53和内套筒51相连,以用于供给内套筒51沿竖直方向伸缩设置的弹性支承力,进而供给外套筒61沿轴向的伸缩弹性力,实现对浮置单元板的浮置支承及减振。进一步地,本实用新型弹性支承件54可以但不仅限于钢弹簧、钢弹簧阻尼器等,只要是刚度、阻尼、使用寿命能达到隔振所需要求的弹性件均可以加以改进并使用。

  进一步地,如图26和图27所示,本实用新型智能隔振器的第二实施例中,内筒组件50还包括用于供给沿竖直方向的液压阻尼力的液压力供给构件,液压力供给构件包括第一连接垫片55、压筒56及盛料筒57。第一连接垫片55连接于内套筒51的下表面上。盛料筒57连接于安装底座 53上,盛料筒57的顶端设有朝其底端内凹延伸且截面呈环形的容置环槽570,容置环槽570内装有用于供给液压阻尼力的液体阻尼材料。压筒56的上端与第一连接垫片55顶抵,压筒56的下端设有朝其上端内凹延伸以用于避让位于容置环槽570中心的中心凸柱571的避让轴腔560,压筒56 的下端由盛料筒57的顶端插入容置环槽570中,且压筒56的下端抵压液体阻尼材料以使避让轴腔 560的腔底不与中心凸柱571顶抵。当内套筒51产生动力响应时,内套筒51带动第一连接垫片55 也产生动力响应,使得压筒56在盛料筒57中的液体阻尼材料中产生运动,从而液体阻尼材料发挥其性质使得运动能量耗散,进而进一步减振,使得整个智能隔振器的状态更加稳定,有效提高了智能隔振器的工作安全性与耐久性,并有效克服了弹性支承件54因受力环境不稳而出现疲劳断裂的情况。

  优选地,第一连接垫片55的下表面具有外凸且呈球状的球形凸部,压筒56的顶部设有内凹且呈球形的球形凹槽,且第一连接垫片55的球形凸部与压筒56的球形凹槽配合形成球铰链,解决因内套筒51的不均匀、不严格的竖向位移而可能导致压筒56卡死的现象。或者,如图4所示,第一连接垫片55的下表面具有内凹且呈球形的球形凹槽,压筒56的顶部设有外凸且呈球状的球形凸部,第一连接垫片55的球形凹槽与压筒56的球形凸部配合形成球铰链,解决因内套筒51的不均匀、不严格的竖向位移而可能导致压筒56卡死的现象。液体阻尼材料具体为沥青基粘性液体、甲苯硅油、蓖麻油、机油等。

  优选地,如图28所示,本实用新型智能隔振器的第二实施例中,液压力供给构件还包括用于供给弹性缓冲力的弹性缓冲件58、及连通管59。弹性缓冲件58支承于中心凸柱的顶端且卡设于中心凸柱571与避让轴腔560的腔底之间。具体地,弹性缓冲件58为硫化橡胶块或者垫片或者弹簧。弹性缓冲件58用于缓冲压筒56与盛料筒57的相互冲击作用,延长两者结合部处的使用寿命。连通管59为两端连通的透明通管,连通管59的一端插入盛料筒57的侧壁后与容置环槽570连通,连通管59的另一端朝向内套筒51延伸,且连通管59的高度高于盛料筒57的高度。具体地,连通管59包括水平段及与水平段垂直连接的竖直段,水平段穿入盛料筒57的侧壁后与容置环槽570 连通,竖直段与盛料筒57平行设置,且高度高于盛料筒57的高度,并盛料筒57顶端的外壁上标示有刻度。实际工作时,根据连通器原理,连通管59竖直段的液体阻尼材料的液面与盛料筒57 中液体阻尼材料的液面平齐,这样就能定性、定量地反映液体阻尼材料的消耗情况,并且还可以通过连通管59灌注补充液体阻尼材料,便于后期保养与维修,此外,盛料筒57的底部也设有螺栓预留孔,并通过拧入螺栓固定在安装底座上。

  可选地,如图26所示,本实用新型智能隔振器的第二实施例中,智能隔振器还包括振动能量转换装置。振动能量转换装置设置于外筒组件60内,振动能量转换装置用于将浮置单元板的振动转换为电能,以对浮置单元板沿线的小功率电器元件进行供电。进一步地,振动能量转化装置120 包括连接于内套筒51下端面上的第二连接垫片121、连接于安装底座53上表面上的发电机122和储电器123、配合设置的丝杆124和丝杆螺母125、及啮合设置的转化齿轮126和输入齿轮127。丝杆124竖直设置,丝杆124的底端滑动插设于安装支座128上,丝杆124的顶端与第二连接垫片 121顶抵,丝杆螺母125螺纹连接于丝杆124的外圆上,且丝杆螺母125通过连接杆(图未示)固定支设于安装底座53上。转化齿轮126与丝杆螺母125的底端固定连接,输入齿轮127与发电机 122的输出轴固定连接。发电机122分别与储电器123和小功率电器元件相连。

  具体地,如图29所示,本实用新型智能隔振器的第二实施例中,第二连接垫片111的下表面具有外凸且呈球状的球形凸部,丝杆114的顶部设有内凹且呈球形的球形凹槽,且第二连接垫片 111的球形凸部与丝杆114的球形凹槽配合形成球铰链,使其余方向的位移尽可能转为竖向位移,解决因内套筒51的不均匀、不严格的竖向位移而可能对丝杆螺母组件产生卡死、损坏的问题;或者,如图5所示,第二连接垫片111的下表面具有内凹且呈球形的球形凹槽,丝杆114的顶部设有外凸且呈球状的球形凸部,且第二连接垫片111的球形凹槽与丝杆114的球形凸部配合形成球铰链,使其余方向的位移尽可能转为竖向位移,解决因内套筒51的不均匀、不严格的竖向位移而可能对丝杆螺母组件产生卡死、损坏的问题。储电器113一般为蓄电池,储电器113用于存储电能。小功率电器元件包括二极管、芯片、小灯泡、微型传感器等功率较小的电器元件。进一步地,如图29 所示,安装支座118上设有用于安装丝杆114的安装孔1180,安装孔1180的直径比丝杠114的外径稍大,且安装孔1180中还设有润滑材料119,润滑材料119一般指润滑油,安装支座118通过螺栓预留孔拧入螺栓固定在安装底座上,安装支座118的作用是对丝杠114进行限位和导向作用。本实用新型结构中,利用球形凸部和球形凹槽的球面特性,将内套筒51的非竖向位移尽可能多地转化为丝杠114的竖向位移,保证丝杠114尽可能保持竖向的工作状态,并通过安装支座118的安装孔1180引导丝杠114的位移方向,进一步提高滚珠丝杠组件的工作效率和耐久性。

  优选地,本实用新型智能隔振器的第二实施例中,当内套筒51的竖向位移较小时,为了提高发电机122的工作效率,可以增大转化齿轮126与输入齿轮127的齿数比,以达到合适的能量转化比率。

  优选地,如图26所示,本实用新型智能隔振器的第二实施例中,振动能量转化装置120的数量为多组,多组振动能量转化装置120沿弹性力供给构件的外周均匀间隔布设,以尽可能多及尽可能均匀的吸收振动能量以转化为电能。

  可选地,如图26所示,本实用新型智能隔振器的第二实施例中,智能隔振器还包括用于对浮置板单元轨道振动的动力响应数据进行监测的动力响应监测装置。动力响应监测装置与振动能量转换装置相连,且动力响应监测装置部分结构设置于外套筒61内以对动力响应数据进行获取,动力响应监测装置的另一部分结构设置于远程监控中心以对获取的动力响应数据进行处理和显示,以使位于远程监控中心的监控人员实时评估浮置板单元轨道的健康状态。

  本可选方案中,如图26所示,本实用新型智能隔振器的第二实施例中,动力响应监测装置包括连接于外套筒61内筒壁上的信号采集器71,信号采集器71用于对外套筒61的位移、速度、加速度信号分别进行采集,信号采集器71连接有用于传输信号的信号传输器72,信号传输器72连接于安装底座53上,且信号采集器71和信号传输器72分别与发电机122相连。信号传输器72 连接有设置于远程监控中心的信号接收器73,信号接收器73用于将接收的位移、速度及加速度信号分别进行处理并显示,以供位于远程监控中心的监控人员实时评估浮置板单元轨道的健康状态。当列车行驶导致浮置板单元轨道产生动力响应时,由于智能隔振器的外套筒61是与浮置板单元轨道固定的,因此,外套筒61与浮置板单元轨道具有相同的动力响应,当信号采集器71对外套筒 61的位移、速度、加速度信号进行采集时,即对浮置板单元轨道的位移、速度、加速度信号进行采集,故而位于远程监控中心的监控人员可根据接收并处理和显示的位移、速度及加速度信号实时评估浮置板单元轨道的健康状态。本可选方案的具体实施例中,信号采集器71包括用于对外套筒 61的振动位移进行采集的位移传感器、用于对外套筒61的速度进行采集的速度传感器及用于对外套筒61的加速度进行采集的加速度传感器。

  优选地,本实用新型智能隔振器第二实施例的结构中,除外套筒61外,该智能隔振器的所有部件均是可以通过螺栓进行各部件的拆卸更换的,施工简便快捷,保养维修方便。

  本实用新型智能隔振器第二实施例的原理如下:

  本实用新型智能隔振器能发挥力学减振作用:外套筒61固定在浮置板单元块10上,当内套筒 51上的卡扣52与外套筒61的卡槽620完成嵌合装配时,就相当于将浮置单元板支承离开地面,形成浮置结构,浮置板单元轨道上侧的行车动力响应通过外套筒61、内套筒51、弹性支承件54、盛料筒57中的液体阻尼材料、安装底座53依次传递至下侧的轨道基础上时,完成动力响应的传递与衰减,并且通过调整垫片组90的数量能调节浮置板单元轨道支承离开地面的高度,能够轻松调整支承高度以满足轨道线型需要。

  本实用新型智能隔振器发挥俘能、转换、收集作用:当列车行驶导致浮置板单元轨道产生动力响应时,由于智能隔振器的外套筒61是安装在浮置单元板上的,因此,外套筒61与浮置单元板具有相同的动力响应,外套筒61通过卡槽620与卡扣52配合结构传递动力响应给内套筒51,内套筒51的竖向往复位移通过滚珠丝杠组件转化为啮合齿轮的转动,并带动发电机122工作,由于发电机122与信号采集器71、信号传输器72、蓄电池相连,信号采集器71得到供电后开始采集动力响应数据,并将数据传输至与其相连的信号传输器72,信号传输器72得到供电后将数据发送至信号接收器73,此时就获取了车致浮置板单元轨道振动的动力响应数据,由于信号采集器71、信号传输器72的功率一般比较小,多余的电能还可以储存到蓄电池中以供下次使用,整个过程实现了将浮置板单元轨道的振动能量转换为电能并加以利用的目的。

  以上所述仅为本实用新型的优选实施例而已,并不用于限制本实用新型,对于本领域的技术人员来说,本实用新型可以有各种更改和变化。凡在本实用新型的精神和原则之内,所作的任何修改、等同替换、改进等,均应包含在本实用新型的保护范围之内。

《拼装式智能浮置板轨道单元.doc》
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