專利名稱：長(zhǎng)鐵軌吊起及運(yùn)送系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明有關(guān)一種長(zhǎng)鐵軌吊起及運(yùn)送系統(tǒng)。
背景技術(shù)：
使鐵軌系統(tǒng)安全、有效地運(yùn)行的基本面牽涉對(duì)鐵軌線本身的例行維護(hù)。此種維護(hù)可涉及到與鐵軌線支撐結(jié)構(gòu)相關(guān)的保養(yǎng)，例如更換鐵軌枕木或保養(yǎng)鐵軌線下面的道碴，或關(guān)于維護(hù)鐵軌本身。鐵軌會(huì)因使用而出現(xiàn)磨損，而且還暴露于例如酷熱、雨、雪及結(jié)冰等嚴(yán)酷的環(huán)境條件中。通?？蓪?duì)磨損程度非常小的鐵軌進(jìn)行重新打磨，而不會(huì)不利地影響鐵軌的功能及安全特性。然而，當(dāng)鐵軌磨損超過可安全地對(duì)其進(jìn)行重新打磨的程度或者鐵軌出現(xiàn)不可修復(fù)的損壞時(shí)，必須以新的鐵軌來更換磨損或受損的鐵軌。
一般而言，更換磨損或受損鐵軌的過程涉及到從鐵路枕木上卸下用過的鐵軌，并將鐵軌放置成靠近鐵道路基平放。在卸下舊的鐵軌之后，便可將新鐵軌放置且連接至鐵路枕木上，并對(duì)新鐵軌的端部進(jìn)行連接以形成可運(yùn)行的鐵軌線?？蓪⑴f鐵軌吊起并運(yùn)輸至工廠中進(jìn)行維修或循環(huán)利用。
為縮短拆卸舊軌道及安裝新軌道的時(shí)間，將鐵軌制作成長(zhǎng)達(dá)四分之一英里的長(zhǎng)度。通過制造如此長(zhǎng)的鐵軌，可明顯減少必須在鐵軌端部進(jìn)行連接作業(yè)的次數(shù)。由于連接過程可能是鋪設(shè)新軌道過程中最耗時(shí)的部分之一，因而減少連接接頭的數(shù)量能以降低勞動(dòng)力支出的形式顯著地降低成本。盡管拆卸及安裝這樣長(zhǎng)度的鐵軌可顯著地節(jié)約成本，然而在使用如此長(zhǎng)的鐵軌時(shí)，需要使用能夠操縱長(zhǎng)度增加且重量相應(yīng)增大的鐵軌的專用設(shè)備。
人們已開發(fā)出各種各樣的鐵軌吊起系統(tǒng)進(jìn)行長(zhǎng)鐵軌作業(yè)。例如，第5,520,497號(hào)美國(guó)專利涉及用于鐵軌裝載系統(tǒng)的鐵軌支撐件，而第5,630,365號(hào)美國(guó)專利涉及用于鐵軌裝載列車的鎖定用鐵軌支撐件。另外，所屬領(lǐng)域的技術(shù)人員所知的某些鐵軌吊起及運(yùn)輸系統(tǒng)包括用于幫助工作人員吊起磨損的鐵軌的起重桿或起重臂。此種起重桿的一實(shí)例闡述于第US20030205162A1號(hào)美國(guó)申請(qǐng)公開案中，其揭示一種鐵路維護(hù)機(jī)器，該鐵路維護(hù)機(jī)器包括一具有活節(jié)式起重桿的維護(hù)車。盡管已有這些長(zhǎng)鐵軌系統(tǒng)，然而仍需要一種能進(jìn)一步提高效率、同時(shí)改善操作員安全性的鐵軌吊起系統(tǒng)。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的長(zhǎng)鐵軌吊起及運(yùn)送系統(tǒng)同時(shí)滿足了提高效率及安全性的需要。本發(fā)明的長(zhǎng)鐵軌吊起及運(yùn)送系統(tǒng)可包含動(dòng)力車、鐵軌列車、裝載車、工作車、卸載車、轉(zhuǎn)換車及一對(duì)可獨(dú)立操作的高架式龍門起重機(jī)。在某些實(shí)施例中，該長(zhǎng)鐵軌吊起及運(yùn)送系統(tǒng)可進(jìn)一步包含額外的龍門起重機(jī)、至少一個(gè)額外的動(dòng)力車及/或一集成的鐵軌焊接及打磨站。
在該長(zhǎng)鐵軌吊起及運(yùn)送系統(tǒng)的一個(gè)方面中，所述獨(dú)立的龍門起重機(jī)能夠在長(zhǎng)鐵軌吊起及運(yùn)送系統(tǒng)的兩側(cè)上完全地獨(dú)立且同時(shí)裝載及卸載鐵軌。各龍門起重機(jī)包含其自身的起重桿，以用于抓握及操縱鐵軌，從而可將鐵軌裝載至長(zhǎng)鐵軌吊起及運(yùn)送系統(tǒng)上或從上面卸下。龍門起重機(jī)可操作地安裝于高架軌道上，從而使各龍門起重機(jī)能夠沿鐵軌列車的長(zhǎng)度來回移動(dòng)。另外，各龍門起重機(jī)包含一封閉的操作員站，使龍門起重機(jī)操作員能夠清楚地俯視工作區(qū)域。在某些代表性實(shí)施例中，龍門起重機(jī)可進(jìn)一步包含一后座艙部分，其可相對(duì)于鐵軌列車沿垂直定位，從而在裝載或從鐵軌列車上卸載一段鐵軌時(shí)使操作員可接近各個(gè)鐵軌夾及托架。
在另一方面中，該長(zhǎng)鐵軌吊起及運(yùn)送系統(tǒng)包含獨(dú)立操作的龍門起重機(jī)，其可包含一具有七個(gè)操作自由度的起重桿。該起重桿可伸長(zhǎng)，從而使起重桿的范圍可最大擴(kuò)展至距軌道中心20英尺的距離且低于鐵軌末端4英尺。該起重桿可安裝至可旋轉(zhuǎn)的轉(zhuǎn)塔上，從而能夠圍繞龍門起重機(jī)進(jìn)行最大360°的作業(yè)。該起重桿可垂直調(diào)節(jié)，從而無論鐵軌路基兩旁的地形如何，均能夠夠及。該起重桿可包含活節(jié)式夾頭，其中該夾頭可相對(duì)于起重桿旋轉(zhuǎn)地及傾斜地調(diào)節(jié)，從而使該夾頭可調(diào)地安排成與鐵軌的安放姿勢(shì)相一致。
在另一方面中，該長(zhǎng)鐵軌吊起及運(yùn)送系統(tǒng)包含具有足夠牽引力的獨(dú)立操作的龍門起重機(jī)，從而使龍門起重機(jī)無需借助動(dòng)力車便能夠?qū)⒁欢伍L(zhǎng)鐵軌拉至鐵軌列車上。通過提供龍門起重機(jī)足以裝載長(zhǎng)鐵軌的牽引力，可在長(zhǎng)鐵軌吊起及運(yùn)送系統(tǒng)兩側(cè)上同時(shí)完成長(zhǎng)鐵軌的裝載，從而可在明顯縮短的時(shí)間內(nèi)完成裝載過程。
在另一方面中，該長(zhǎng)鐵軌吊起及運(yùn)送系統(tǒng)可包含獨(dú)立操作的龍門起重機(jī)，其可操作地安裝于沿鐵軌列車長(zhǎng)度延伸的高架式龍門起重機(jī)軌道上。高架式龍門起重機(jī)軌道可由與各車之間的過渡部件連結(jié)及對(duì)齊的梁組成。這些梁可為箱形梁或I形梁。通過在梁的對(duì)置側(cè)上(例如，在頂側(cè)及底側(cè)上或者在左側(cè)及右側(cè)上)提供夾持區(qū)域，高架式龍門起重機(jī)軌道可提供增大的牽引力、同時(shí)降低龍門起重機(jī)出軌的可能性。
在另一方面中，該長(zhǎng)鐵軌吊起及運(yùn)送系統(tǒng)可包含用于進(jìn)行鐵軌切割、鉆孔、及連接/焊接的整體工作站。整體工作站使操作員不需要再暴露于與對(duì)放于鐵軌線兩旁溝渠中的鐵軌進(jìn)行操作及作業(yè)相關(guān)的危險(xiǎn)中。而是，該整體工作站可在長(zhǎng)鐵軌吊起及運(yùn)送系統(tǒng)上納入操作及作業(yè)步驟，從而消除與在鐵軌線兩旁溝渠中進(jìn)行作業(yè)相關(guān)的危險(xiǎn)。另外，不再需要為在溝渠中進(jìn)行作業(yè)所需的輔助作業(yè)設(shè)備。
在另一方面中，該長(zhǎng)鐵軌吊起及運(yùn)送系統(tǒng)可包含帶有鐵軌支架的鐵軌列車，從而于裝載及運(yùn)輸長(zhǎng)鐵軌。鐵軌支架具有三支柱式支架設(shè)計(jì)，從而提供比當(dāng)前的兩支柱式支架設(shè)計(jì)更高的固定強(qiáng)度、穩(wěn)定性及可維護(hù)性。鐵軌支架可包含滾輪、緊固器及/或液壓控制的鐵軌導(dǎo)向件。


結(jié)合附圖閱讀下文對(duì)本發(fā)明各個(gè)實(shí)施例的詳細(xì)說明，可更透徹地理解本發(fā)明，附圖中圖1為長(zhǎng)鐵軌吊起及運(yùn)送系統(tǒng)實(shí)施例的透視圖；圖2為與圖1所示的長(zhǎng)鐵軌吊起及運(yùn)送系統(tǒng)一起使用的動(dòng)力車及工作單元的實(shí)施例的透視圖；圖3為與圖2所示的動(dòng)力車及工作單元一起使用的具有九節(jié)鐵軌車的鐵軌存儲(chǔ)列車實(shí)施例的側(cè)視圖；圖4為作為端部運(yùn)輸車形式的鐵軌車實(shí)施例的透視圖；
圖5為作為鐵軌運(yùn)輸車形式的鐵軌車實(shí)施例的透視圖；圖6為作為鐵軌夾持車形式的鐵軌車實(shí)施例的透視圖；圖7為與本發(fā)明鐵軌車一起使用的支架支撐系統(tǒng)實(shí)施例的放大透視圖；圖8為與圖6所示的鐵軌夾持車一起使用的支架支撐系統(tǒng)實(shí)施例的端視圖；圖9為與圖4所示的端部運(yùn)輸車一起使用的隔板組件的放大透視圖；圖10為滑槽車實(shí)施例的透視圖；圖11為轉(zhuǎn)換車實(shí)施例的透視圖；圖12為工作車實(shí)施例的透視圖；圖13為滾輪導(dǎo)向件組件實(shí)施例的放大透視圖；圖14為與圖10所示的滑槽車一起使用的鐵軌機(jī)械手實(shí)施例的透視圖；圖15為在鐵軌裝載形態(tài)中與圖14所示鐵軌機(jī)械手一起使用的鐵軌抓取組件的透視圖；圖16為在鐵軌抓取形態(tài)中與圖14所示的鐵軌機(jī)械手一起使用的圖15所示的鐵軌抓取組件的透視圖；圖17為與圖10所示的滑槽車一起使用的刮板組件實(shí)施例的放大透視圖；圖18為與圖12所示的工作車一起使用的鐵軌定位箱實(shí)施例的透視圖；圖19為伸縮梁組件實(shí)施例的透視圖；圖20為伸縮梁組件沿圖19中的線20-20剖切的剖視圖；圖21為伸縮梁組件沿圖19中的線21-21剖切的剖視圖；圖22為與圖19所示的伸縮梁組件一起使用的伸縮梁部件的透視圖；圖23為在相鄰鐵軌車上的龍門起重機(jī)通道之間進(jìn)行互連的四個(gè)圖19所示伸縮梁組件的俯視圖；圖24為在相鄰鐵軌車上的龍門起重機(jī)通道之間進(jìn)行互連的一個(gè)圖19所示伸縮梁組件的側(cè)視圖；圖25為高架式龍門起重機(jī)實(shí)施例的側(cè)視圖；圖26為圖25所示的高架式龍門起重機(jī)的俯視圖；圖27為圖25所示的高架式龍門起重機(jī)的透視圖；圖28為圖25所示的高架式龍門起重機(jī)內(nèi)一操作員座艙的內(nèi)部布局的透視圖；圖29為圖25所示的高架式龍門起重機(jī)上的鐵軌裝載座艙在處于垂直向上位置時(shí)的放大透視圖；圖30為圖25所示的高架式龍門起重機(jī)上的鐵軌裝載座艙在處于垂直向下位置時(shí)的放大透視圖；圖31為圖25所示的高架式龍門起重機(jī)上的驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)與一高架式龍門起重機(jī)通道進(jìn)行介接時(shí)的放大透視圖；圖32為龍門起重機(jī)桿實(shí)施例的透視圖；圖33為圖32所示的龍門起重機(jī)桿的分解透視圖；圖34為與圖32所示的龍門起重機(jī)桿一起使用的夾頭的透視圖；圖35為具有雙高架式龍門起重機(jī)系統(tǒng)的長(zhǎng)鐵軌吊起及運(yùn)送系統(tǒng)的實(shí)施例；以及圖36為具有一對(duì)工作車的工作單元的實(shí)施例，該對(duì)工作車具有下懸式引擎及傳動(dòng)轉(zhuǎn)向盤。
盡管本發(fā)明可存在各種修改及替代形式，但在附圖中以舉例方式顯示并在下文中詳細(xì)說明其具體細(xì)節(jié)。然而，應(yīng)了解的是，本發(fā)明并非僅限于所述的具體實(shí)施例。相反，本發(fā)明意圖涵蓋仍歸屬于由隨附權(quán)利要求書所界定的本發(fā)明主旨及范圍內(nèi)的所有修改、等效及替代形式。
主要元件標(biāo)記說明100長(zhǎng)鐵軌吊起及運(yùn)送系統(tǒng)102a長(zhǎng)鐵軌102b長(zhǎng)鐵軌200集成動(dòng)力設(shè)備202柴油機(jī)車300鐵軌運(yùn)輸列車302鐵軌運(yùn)輸車304平臺(tái)框架306a車輪轉(zhuǎn)向架306b車輪轉(zhuǎn)向架310車鉤或掛鉤接納器312端部運(yùn)輸車314鐵軌運(yùn)輸車
316鐵軌夾持車318a支架支撐系統(tǒng)318b支架支撐系統(tǒng)320a底部支撐結(jié)構(gòu)320b底部支撐結(jié)構(gòu)322中央支撐柱324鐵軌支架326中央接納柱328a外側(cè)接納柱328b外側(cè)接納柱330旋轉(zhuǎn)托架332鐵軌裝載排334鎖定托架336接納部件338導(dǎo)向部件340鐵軌支架端部344鎖定部件346鐵軌裝載形態(tài)348鐵軌支撐形態(tài)350滾輪組件352鐵軌緊固器354裝載腔356隔板組件358隔板門360中央隔板支撐件362隔板承載柱364a外側(cè)隔板限制柱364b外側(cè)隔板限制柱366支架支撐結(jié)構(gòu)368a外側(cè)支撐柱
368b外側(cè)支撐柱370中央支撐柱372a鐵軌車龍門起重機(jī)通道372b鐵軌車龍門起重機(jī)通道374中央梁376外側(cè)梁400工作單元402滑槽車404工作車406轉(zhuǎn)換車408工作平臺(tái)410第一滑槽車端部412第二滑槽車端部414中央底梁416a滑槽段416b滑槽段418a鐵軌導(dǎo)向件418b鐵軌導(dǎo)向件420a滑槽車支撐結(jié)構(gòu)420b滑槽車支撐結(jié)構(gòu)422中央支柱424a外側(cè)支柱424b外側(cè)支柱426a滑槽車龍門起重機(jī)通道426b滑槽車龍門起重機(jī)通道428中央梁430外側(cè)梁432a龍門起重機(jī)梯子432b龍門起重機(jī)梯子434a龍門起重機(jī)平臺(tái)
434b龍門起重機(jī)平臺(tái)436入口平臺(tái)438隱藏形態(tài)440可定位滾輪導(dǎo)向件442導(dǎo)向件框架444鐵軌導(dǎo)向件446垂直軌道組件448水平軌道組件450液壓缸452a垂直方向的滾輪組件452b垂直方向的滾輪組件454水平方向的滾輪組件456U形導(dǎo)向開口458滾輪框架460滾輪462鐵軌機(jī)械手462a鐵軌機(jī)械手462b鐵軌機(jī)械手464機(jī)械手安裝框架466伸長(zhǎng)臂468定位臂470搖擺臂472搖擺臂安裝框架474旋轉(zhuǎn)器箱組件476樞轉(zhuǎn)端478中央部分480耦合框架482旋轉(zhuǎn)導(dǎo)向件組件484可旋轉(zhuǎn)致動(dòng)器組件486鐵軌抓取組件
488旋轉(zhuǎn)致動(dòng)器490旋轉(zhuǎn)安裝框架492旋轉(zhuǎn)范圍494基準(zhǔn)形態(tài)496抓取框架498抓取框架500樞軸組件502抓取滾輪504中央滾輪部分506a端部滾輪部分506b端部滾輪部分510旋轉(zhuǎn)致動(dòng)器512鐵軌裝載形態(tài)514鐵軌抓取形態(tài)518a鐵軌刷518b鐵軌刷520鐵軌刮板522刮板組件524垂直調(diào)節(jié)組件526水平調(diào)節(jié)組件528刮板外殼530刮板臂532刮板部件534a刮板表面534b刮板表面536連接表面538垂直致動(dòng)器540水平致動(dòng)器542電力室544液壓動(dòng)力室
546操作員室548工作站550a工作車支撐結(jié)構(gòu)550b工作車支撐結(jié)構(gòu)552a工作車龍門起重機(jī)通道552b工作車龍門起重機(jī)通道554中央支柱556a外側(cè)支柱556b外側(cè)支柱558中央梁560外側(cè)梁562操作員座椅564a鐵軌抓取組件564b鐵軌抓取組件566a鐵軌定位箱566b鐵軌定位箱568a鐵軌定位箱568b鐵軌定位箱570a支腿570b支腿572水平軌道574定位組件576定位致動(dòng)器組件578致動(dòng)器580液壓缸582定位框架584a壁框架584b壁框架586定位滾輪588第一夾持組件
590第二夾持組件592a夾持部件592b夾持部件594樞軸止擋件596鐵軌定位區(qū)域598轉(zhuǎn)換車第一端600轉(zhuǎn)換車第二端602a轉(zhuǎn)換車支撐結(jié)構(gòu)602b轉(zhuǎn)換車支撐結(jié)構(gòu)604中央支柱606a外側(cè)支柱606b外側(cè)支柱608a轉(zhuǎn)換車龍門起重機(jī)通道608b轉(zhuǎn)換車龍門起重機(jī)通道610中央梁612外側(cè)梁613a固定的鐵軌導(dǎo)向件613b固定的鐵軌導(dǎo)向件614導(dǎo)向件支撐部件616鐵軌導(dǎo)向件618a可調(diào)鐵軌導(dǎo)向件618b可調(diào)鐵軌導(dǎo)向件620可垂直定位的支撐部件622a垂直致動(dòng)器組件622b垂直致動(dòng)器組件624垂直軌道626水平軌道700龍門起重機(jī)系統(tǒng)702a高架式龍門起重機(jī)702b高架式龍門起重機(jī)
704a連續(xù)的龍門起重機(jī)通道704b連續(xù)的龍門起重機(jī)通道706伸縮梁組件708第一伸縮梁部件710第二伸縮梁部件712伸縮狹槽714滑塊通孔716滑塊組件718互連滑塊720鎖定螺母722安裝通孔724梁通孔726緊固部件728龍門起重機(jī)本體730龍門起重機(jī)桿732操作員座艙734電氣系統(tǒng)736流體靜壓力系統(tǒng)738柴油引擎740燃料箱742驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)744鐵軌裝載座艙746操作員窗口748座椅750環(huán)境系統(tǒng)752觸摸屏控制界面754視頻顯示器756a起重桿控制面板756b起重桿控制面板758龍門起重機(jī)節(jié)油踏板
760座艙本體762座艙座椅764可旋轉(zhuǎn)的安全門766座艙窗口768座艙燈770垂直座艙定位組件772垂直安裝軌道774垂直致動(dòng)器776垂直向下位置777垂直向上位置778龍門起重機(jī)輪子組件780a頂部輪子780b頂部輪子782a底部輪子782b底部輪子784龍門起重機(jī)轉(zhuǎn)塔786轉(zhuǎn)塔安裝組件788垂直調(diào)節(jié)組件790伸縮式起重臂組件792夾頭組件794花鍵式轉(zhuǎn)塔安裝座798可旋轉(zhuǎn)起重桿擺動(dòng)范圍800樞轉(zhuǎn)托架802垂直致動(dòng)器804外臂殼體806內(nèi)臂部件808臂連接器810夾頭連接器812旋轉(zhuǎn)的夾頭滾轉(zhuǎn)組件814線性?shī)A頭俯仰組件
816旋轉(zhuǎn)的夾頭偏蕩組件818夾頭820旋轉(zhuǎn)致動(dòng)器822滾轉(zhuǎn)軸線824線性致動(dòng)器826樞轉(zhuǎn)的夾頭托架828俯仰軸線830旋轉(zhuǎn)致動(dòng)器832偏蕩軸線834夾頭本體836偏蕩接口838樞轉(zhuǎn)的俯仰接口840夾頭槽842第一夾持組件844第二夾持組件846可旋轉(zhuǎn)的夾持部件900長(zhǎng)鐵軌吊起及運(yùn)送系統(tǒng)902雙龍門起重機(jī)系統(tǒng)904a前部龍門起重機(jī)904b前部龍門起重機(jī)906a后部龍門起重機(jī)906b后部龍門起重機(jī)1000工作單元1002第一滑槽車1004第二滑槽車1006第一工作車1008第二工作車1010下懸式引擎1012傳動(dòng)轉(zhuǎn)向盤
具體實(shí)施例方式
在圖1中顯示一長(zhǎng)鐵軌吊起及運(yùn)送系統(tǒng)100的實(shí)施例。長(zhǎng)鐵軌吊起及運(yùn)送系統(tǒng)100一般由集成動(dòng)力設(shè)備200、鐵軌運(yùn)輸列車300、工作單元400及龍門起重機(jī)系統(tǒng)700組成。長(zhǎng)鐵軌吊起及運(yùn)送系統(tǒng)100可構(gòu)造成用于各種各樣的鐵軌規(guī)格，例如長(zhǎng)達(dá)四分之一英里的112磅至141磅的鐵軌。
如在圖1及2中所示，集成動(dòng)力設(shè)備200一般包含柴油機(jī)車202。適合的柴油機(jī)車202的一實(shí)例可為額定功率3,000馬力的用渦輪增壓且經(jīng)過修改的6軸式機(jī)車設(shè)計(jì)。在替代實(shí)施例中，集成動(dòng)力設(shè)備200可由多輛柴油機(jī)車組成，例如由額定功率3,000馬力的第一機(jī)車與額定功率3,000馬力的第二機(jī)車組成，以得到6,000馬力的組合額定功率。應(yīng)了解的是，可根據(jù)鐵軌等級(jí)及運(yùn)行條件，利用各種機(jī)車組合來提供適于完成下文所述鐵軌裝載及卸載的牽引力。在一較佳實(shí)施例中，集成動(dòng)力設(shè)備200的功率足以使長(zhǎng)鐵軌吊起及運(yùn)送系統(tǒng)100能夠以接近每小時(shí)六十英里(60mph)的速度行駛。
如在圖1及3中所示，鐵軌運(yùn)輸列車300包含多個(gè)互連的鐵軌運(yùn)輸車302。各鐵軌運(yùn)輸車302包含一平臺(tái)框架304及一對(duì)車輪轉(zhuǎn)向架306a、306b。根據(jù)沿鐵軌運(yùn)輸列車300的位置而定，鐵軌運(yùn)輸車302可在鐵軌運(yùn)輸車的各端包含一車鉤或掛鉤接納器310。各鐵軌運(yùn)輸車302在車鉤、掛鉤接納器310或其組合之間約為六十英尺長(zhǎng)。適合的車輪轉(zhuǎn)向架的實(shí)例可包括經(jīng)AAR(美國(guó)鐵路聯(lián)合會(huì))認(rèn)可的100噸的轉(zhuǎn)向架，其具有減摩擦性的徑向軸承、“C”級(jí)鋼制車輪、彈簧式懸掛裝置及氣剎。
可通過改變互連的鐵軌運(yùn)輸車302的數(shù)量將鐵軌運(yùn)輸列車300裝配成具有任意適合的長(zhǎng)度，此通常取決于所裝載及/或卸載的鐵軌的長(zhǎng)度。無論長(zhǎng)度如何，鐵軌運(yùn)輸列車300一般均包含一系列鐵軌運(yùn)輸車302，其裝配成端部運(yùn)輸車312、鐵軌運(yùn)輸車314或鐵軌夾持車316的形式。一般而言，鐵軌運(yùn)輸列車300由兩個(gè)端部運(yùn)輸車312(在鐵軌運(yùn)輸列車300的每一端處各一個(gè))與所需數(shù)量的中央運(yùn)輸車314及位于中央的鐵軌夾持車316相連組成，以使鐵軌運(yùn)輸列車300具有所需的長(zhǎng)度。在一當(dāng)前較佳的實(shí)施例中，如在圖3中所示，鐵軌運(yùn)輸列車300可包含一系列九個(gè)鐵軌運(yùn)輸車302，包括兩個(gè)端部運(yùn)輸車312、六個(gè)中央運(yùn)輸車314及一個(gè)鐵軌夾持車316。
無論構(gòu)造形式如何，各鐵軌運(yùn)輸車302一般均包含一對(duì)支架支撐系統(tǒng)318a、318b，如在圖4、5、及6中所示。支架支撐系統(tǒng)318a、318b在各鐵軌車302上以三十英尺的間隔相間。例如通過使支架支撐系統(tǒng)318a、318b以三十英尺的間隔相間，可在相鄰鐵軌運(yùn)輸車上的支架支撐系統(tǒng)之間沿鐵軌運(yùn)輸列車300的長(zhǎng)度保持三十英尺的間距。通過使各支架支撐系統(tǒng)318a、318b沿鐵軌運(yùn)輸列車300具有相等的間距，可使載荷沿鐵軌運(yùn)輸列車300的長(zhǎng)度均勻分布。為容納支架支撐系統(tǒng)318a、318b，鐵軌平臺(tái)304可包含位于對(duì)應(yīng)支架支撐系統(tǒng)318a、318b下面的底部支撐結(jié)構(gòu)320a、320b。
如在圖4、5、6及7中所示，各支架支撐系統(tǒng)318a、318b包含一中央支撐柱322、多個(gè)鐵軌支架324、一中央接納柱326及一對(duì)外側(cè)接納柱328a、328b。中央支撐柱322包含一系列垂直相間的旋轉(zhuǎn)托架330，各鐵軌支架324分別用樞軸安裝于其中。當(dāng)用樞軸安裝時(shí)，各鐵軌支架324均界定一鐵軌裝載排332。中央接納柱326及外側(cè)接納柱328a、328b均包含多個(gè)鎖定托架334，其對(duì)應(yīng)于旋轉(zhuǎn)托架330沿垂直定位并相間。鎖定托架334分別包含相間的接納部件336與導(dǎo)向部件338，以接受鐵軌支架324的鐵軌支架端部340。導(dǎo)向部件338包含一帶斜角的接納部分342，以幫助將支架端部340正確定位于接納部件336與導(dǎo)向部件338之間。隨后可通過將一鎖定部件344插入接納部件336、導(dǎo)向部件338及鐵軌支架端部340中的對(duì)應(yīng)孔中而將鐵軌支架324固定地鎖定于鎖定托架334內(nèi)。鎖定部件344可包含適合的鎖定裝置，包括螺母與螺栓組件或鎖銷組件。當(dāng)鐵軌支架324鎖定至中央接納柱326上時(shí)，便可界定鐵軌裝載形態(tài)346。而當(dāng)鐵軌支架324鎖定至外側(cè)接納柱328a、328b上時(shí)，則可界定鐵軌支撐形態(tài)348。
支架支撐系統(tǒng)318a、318b可根據(jù)上面安裝支架支撐系統(tǒng)318a、318b的鐵軌運(yùn)輸車302的類型(例如，端部運(yùn)輸車312、鐵軌運(yùn)輸車314或鐵軌夾持車316)加以構(gòu)造。例如，端部運(yùn)輸車312及鐵軌運(yùn)輸車314上的各鐵軌支架324可如圖7所示包含多個(gè)滾輪組件350，從而于沿鐵軌運(yùn)輸列車300的長(zhǎng)度方向放置鐵軌。各滾輪組件350可包含陶瓷套管型軸承，以提高在與長(zhǎng)鐵軌相關(guān)的裝載條件下的壽命。對(duì)于鐵軌夾持車316而言，各鐵軌支架324可如圖8所示包含多個(gè)鐵軌緊固器352或夾，以相對(duì)于鐵軌運(yùn)輸列車300固定及定牢鐵軌的位置。在本發(fā)明的一替代實(shí)施例中，各支架支撐系統(tǒng)318a、318b可包含具有鐵軌緊固器352的單個(gè)鐵軌支架324，而其余鐵軌支架324則具有滾輪組件350。在該實(shí)施例中，具有鐵軌緊固器352的各鐵軌支架324的位置沿該系列鐵軌運(yùn)輸車302錯(cuò)列，從而使以鐵軌緊固器352鎖定及固定鐵軌所產(chǎn)生的應(yīng)力沿鐵軌運(yùn)輸列車300的長(zhǎng)度分布。在替代實(shí)施例中，鐵軌運(yùn)輸車302的滾輪組件350及鐵軌緊固器352可根據(jù)如鐵軌長(zhǎng)度、運(yùn)行環(huán)境及安全要求等因素而具有替代的構(gòu)造形式。無論其構(gòu)造如何，均稱各連續(xù)鐵軌支架324上在垂直與水平兩個(gè)方向上相應(yīng)地對(duì)齊及相間的滾輪組件350及鐵軌緊固器352界定一裝載腔354，其界定長(zhǎng)鐵軌在鐵軌運(yùn)輸列車300上的存儲(chǔ)或裝載位置。例如，具有十個(gè)鐵軌支架324且其中各鐵軌支架324包含五個(gè)滾輪組件350或五個(gè)鐵軌緊固器352的支架支撐系統(tǒng)318a、318b界定沿鐵軌運(yùn)輸列車300的長(zhǎng)度延伸的五十個(gè)單獨(dú)的裝載腔354。
除利用支架支撐系統(tǒng)318a、318b之外，不同的鐵軌車構(gòu)造還可包含對(duì)應(yīng)于其指定用途的其他形體。例如，圖4及圖9中所示的端部運(yùn)輸車312可在鐵軌運(yùn)輸列車300的端部包含一隔板組件356。隔板組件356可包含多個(gè)隔板門356，其可旋轉(zhuǎn)地安裝至一中央隔板支撐件360上，從而使各隔板門356可在一隔板承載柱362與一對(duì)外側(cè)隔板限制柱364a、364b之間旋轉(zhuǎn)。在一替代結(jié)構(gòu)中，隔板門358可適于安裝于支架支撐系統(tǒng)318a、318b的中央支撐柱322與外側(cè)接納柱328a、328b之間。
如在圖6中所示，鐵軌夾持車316可包含額外的支撐結(jié)構(gòu)，從而容納及分布與夾持、固定及運(yùn)輸長(zhǎng)鐵軌相關(guān)的線性應(yīng)力。在鐵軌夾持車316上，各支架支撐系統(tǒng)318a、318b可包含一支架支撐結(jié)構(gòu)366。支架支撐結(jié)構(gòu)366可包含一對(duì)外側(cè)支撐柱368a、368b及一中央支撐柱370。
無論長(zhǎng)度如何，鐵軌運(yùn)輸列車300一般均包含一系列鐵軌運(yùn)輸車302，其構(gòu)造成端部運(yùn)輸車312、鐵軌運(yùn)輸車314或鐵軌夾持車316的形式。一般而言，鐵軌運(yùn)輸列車300由兩個(gè)端部運(yùn)輸車312(在鐵軌運(yùn)輸列車300的每一端處各一個(gè))與所需數(shù)量的中央運(yùn)輸車314及位于中央的鐵軌夾持車316相連組成，以使鐵軌運(yùn)輸列車300具有所需的長(zhǎng)度。在一當(dāng)前較佳的實(shí)施例中，如在圖3中所示，鐵軌運(yùn)輸列車300可包含一系列九個(gè)鐵軌運(yùn)輸車302，包括兩個(gè)端部運(yùn)輸車312、六個(gè)中央運(yùn)輸車314及一個(gè)鐵軌夾持車316。
如在圖4、5及6中所示，無論車的構(gòu)造如何(例如，為端部運(yùn)輸車312、鐵軌運(yùn)輸車314或鐵軌夾持車316)，各鐵軌運(yùn)輸車302均包含一對(duì)鐵軌車龍門起重機(jī)通道372a、372b，其由中央支撐柱322及外側(cè)接納柱328a、328b支撐。鐵軌車龍門起重機(jī)通道372a、372b分別包含一中央梁374及一外側(cè)梁376。在某些實(shí)施例中，可將中央梁374制作成使鐵軌車龍門起重機(jī)通道372a、372b共享一公共的中央梁374。
如在圖1及2中所示，工作單元400可包含一三車式系統(tǒng)，其由一滑槽車402、一工作車404及一轉(zhuǎn)換車406構(gòu)成。如在圖10及11中所示，滑槽車402及轉(zhuǎn)換車406可于平臺(tái)框架304上組裝，并以與鐵軌運(yùn)輸車302類似的方式利用車輪轉(zhuǎn)向架306a、306b。如在圖12中所示，工作車404制作成具有一工作平臺(tái)408及若干車輪轉(zhuǎn)向架306a、306b。在滑槽車402、工作車404及轉(zhuǎn)換車406的端部處，這些車可具有車鉤308或掛鉤接納器310，以用于使各個(gè)車可操作地彼此互連及與長(zhǎng)鐵軌吊起及運(yùn)送系統(tǒng)100的其他組件(例如，集成動(dòng)力設(shè)備200及鐵軌運(yùn)輸列車300)互連。
一般而言，滑槽車402在從鐵軌路基向鐵軌運(yùn)輸列車300進(jìn)行裝載的鐵軌裝載情形中或從鐵軌運(yùn)輸列車300向鐵軌路基卸載的卸載情形中執(zhí)行長(zhǎng)鐵軌定位功能。參見圖10，滑槽車402包含第一滑槽車端部410及第二滑槽車端部412。滑槽車402包含中央底梁414，其在中央底梁414的各側(cè)上具有開口的滑槽段416a、416b?；圮?02在第一滑槽車端部410處包含一對(duì)鐵軌導(dǎo)向件418a、418b，從而適應(yīng)在第一滑槽車端部410上對(duì)長(zhǎng)鐵軌進(jìn)行裝載及卸載。開口的滑槽段416a、416b在車輪轉(zhuǎn)向架306a、306b的軸之間提供一替代的長(zhǎng)鐵軌裝載及卸載結(jié)構(gòu)?；圮?02包含一對(duì)滑槽車支撐結(jié)構(gòu)420a、420b。各滑槽車支撐結(jié)構(gòu)420a、420b包含一中央支柱422及一對(duì)外側(cè)支柱424a、424b。滑槽車支撐結(jié)構(gòu)420a、420b支撐一對(duì)滑槽車龍門起重機(jī)通道426a、426b。滑槽車龍門起重機(jī)通道426a、426b分別包含一中央梁428及一外側(cè)梁430。在某些實(shí)施例中，可將中央梁428制作成使滑槽車龍門起重機(jī)通道426a、426b共享一公共的中央梁428。滑槽車402可進(jìn)一步包含一對(duì)龍門起重機(jī)梯子432a、432b及一對(duì)龍門起重機(jī)平臺(tái)434a、434b，以使操作員能夠進(jìn)入滑槽車龍門起重機(jī)通道426a、426b。另外，滑槽車402可進(jìn)一步包含一入口平臺(tái)436，其用樞軸連接至各外側(cè)梁430上。入口平臺(tái)436可定位成圖10中所示的隱藏形態(tài)438或者一入口形態(tài)，在入口形態(tài)中，入口平臺(tái)是從側(cè)面入口到滑槽車龍門起重機(jī)通道426a、426b。
滑槽車402一般包含諸多用于搬運(yùn)及操縱鐵軌的組件。例如，如在圖13中所示，滑槽車402可包含可定位滾輪導(dǎo)向件440，其可操作地安裝于各滑槽車支撐結(jié)構(gòu)420a、420b的中央支柱422與外側(cè)支柱424a、424b之間。各可定位滾輪導(dǎo)向件440包含一導(dǎo)向件框架442及一鐵軌導(dǎo)向件444。導(dǎo)向件框架442借助一垂直軌道組件446連接至中央支柱422及外側(cè)支柱424a、424b上。鐵軌導(dǎo)向件444則借助一水平軌道組件448可操作地連接至導(dǎo)向件框架442上。借助適當(dāng)?shù)钠貌考?例如，液壓缸450)，可通過沿垂直軌道組件446偏置導(dǎo)向件框架442來將導(dǎo)向件框架442及對(duì)應(yīng)的鐵軌導(dǎo)向件444定位于所需的高度上。類似地，可通過使用一偏置部件沿水平軌道組件448移動(dòng)鐵軌導(dǎo)向件444來將鐵軌導(dǎo)向件444沿導(dǎo)向件框架442定位于正確的水平位置上?？啥ㄎ粷L輪導(dǎo)向件440的正確的水平及垂直位置一般對(duì)應(yīng)于在其中裝載或卸載長(zhǎng)鐵軌的裝載腔354。
鐵軌導(dǎo)向件418a、418b及鐵軌導(dǎo)向件444可包含實(shí)質(zhì)相似的設(shè)計(jì)其中配置一對(duì)垂直方向的滾輪組件452a、452b及一水平方向的滾輪組件454，以界定一U形導(dǎo)向開口456。垂直方向的滾輪組件452a、452b及水平方向的滾輪組件454可包含類似的組件，包括一滾輪框架458及一滾輪460。在裝載及從鐵軌運(yùn)輸列車300上卸載長(zhǎng)鐵軌過程中，在使長(zhǎng)鐵軌沿滾輪460滾動(dòng)時(shí)，借助長(zhǎng)鐵軌的重量，垂直方向的滾輪組件452a、452b及水平方向的滾輪組件454共同對(duì)長(zhǎng)鐵軌進(jìn)行導(dǎo)向。在某些實(shí)施例中，鐵軌導(dǎo)向件418a、418b及鐵軌導(dǎo)向件444可進(jìn)一步包含可旋轉(zhuǎn)的水平遮蓋組件，其可旋轉(zhuǎn)地定位于垂直方向滾輪組件452a、452b的頂部部分之間，從而將長(zhǎng)鐵軌完全封閉及捕獲于U形導(dǎo)向開口456內(nèi)。
滑槽車402進(jìn)一步包括一鐵軌機(jī)械手462，其可操作地耦合于各開口滑槽段416a、416b內(nèi)。如在圖10、14、15及16中所示，鐵軌機(jī)械手462a包含機(jī)械手安裝框架464、伸長(zhǎng)臂466、定位臂468、搖擺臂470、搖擺臂安裝框架472及旋轉(zhuǎn)器箱組件474。機(jī)械手安裝框架464與搖擺臂安裝框架472二者均固定地連接至中央底梁414上。伸長(zhǎng)臂466的一端固定地耦合至機(jī)械手安裝框架464上，且相對(duì)的端用樞軸耦合至定位臂468上。伸長(zhǎng)臂466確保使定位臂468的樞轉(zhuǎn)端476保持遠(yuǎn)離中央底梁414延伸。搖擺臂470可操作地安裝于搖擺臂安裝框架472與定位臂468的位于樞轉(zhuǎn)端476和旋轉(zhuǎn)器箱組件474之間的中央部分478之間。搖擺臂470包含一線性可調(diào)部件，例如液壓缸或氣壓缸，其能夠根據(jù)偏置力的指令來增大及減小搖擺臂470的總體長(zhǎng)度。搖擺臂470可連接至中央部分478上的槽或軌道內(nèi)，從而在增大及減小搖擺臂470的長(zhǎng)度時(shí)會(huì)使定位臂468圍繞樞轉(zhuǎn)端476旋轉(zhuǎn)。
旋轉(zhuǎn)器箱組件474在與樞轉(zhuǎn)端476相對(duì)的一端處固定地連接至定位臂468上。旋轉(zhuǎn)器箱組件474包含一耦合框架480及一旋轉(zhuǎn)導(dǎo)向件組件482。旋轉(zhuǎn)導(dǎo)向件組件482包含一可旋轉(zhuǎn)致動(dòng)器組件484及一鐵軌抓取組件486。可旋轉(zhuǎn)致動(dòng)器組件484包含一旋轉(zhuǎn)致動(dòng)器488及一旋轉(zhuǎn)安裝框架490。旋轉(zhuǎn)的致動(dòng)器488可包含一液壓旋轉(zhuǎn)致動(dòng)器，其旋轉(zhuǎn)范圍492是相對(duì)于圖14中所示的基準(zhǔn)形態(tài)494加減90°。鐵軌抓取組件486固定地連接至旋轉(zhuǎn)安裝框架490上，以使鐵軌抓取組件486可沿旋轉(zhuǎn)范圍492旋轉(zhuǎn)定位。
如在圖15及16中所示，鐵軌抓取組件486包含固定的抓取框架496及可操作地與樞軸組件500耦合及連接的樞轉(zhuǎn)的抓取框架498。固定的抓取框架496及樞轉(zhuǎn)的抓取框架498分別包括一抓取滾輪502，其包含一中央滾輪部分504及各端部滾輪部分506a、506b。中央滾輪部分504在端部滾輪部分506a、506b之間具有略大于長(zhǎng)鐵軌寬度的滾輪長(zhǎng)度。樞軸組件500包含一旋轉(zhuǎn)致動(dòng)器510，其可操作地耦合至樞轉(zhuǎn)的抓取框架498，以使樞轉(zhuǎn)的抓取框架498樞轉(zhuǎn)地定位于鐵軌裝載形態(tài)512與鐵軌抓取形態(tài)514之間。樞轉(zhuǎn)的抓取框架498包含一線性致動(dòng)器516，其耦合至樞轉(zhuǎn)的抓取框架498上的抓取滾輪502。當(dāng)在鐵軌抓取形態(tài)514中，將鐵軌抓取于抓取滾輪502之間時(shí)，線性致動(dòng)器516可對(duì)樞轉(zhuǎn)的抓取框架498上的抓取滾輪502施加壓力，以實(shí)質(zhì)阻止鐵軌在鐵軌抓取組件486內(nèi)移動(dòng)。固定的抓取框架496可進(jìn)一步包含一對(duì)鐵軌刷518a、518b，以用于在執(zhí)行將長(zhǎng)鐵軌裝載于鐵軌運(yùn)輸列車300上的過程時(shí)，掃除長(zhǎng)鐵軌上的碎屑，例如鐵軌路基道碴。
如在圖10及17中所示，滑槽車402可進(jìn)一步包含可調(diào)鐵軌刮板520，其在各開口滑槽段416a、416b內(nèi)安裝至平臺(tái)框架304上。各可調(diào)鐵軌刮板520包含刮板組件522、垂直調(diào)節(jié)組件524及水平調(diào)節(jié)組件526。刮板組件522包含刮板外殼528、刮板臂530及刮板部件532。刮板臂530一般駐留于刮板外殼528中，且刮板部件532固定地連接至刮板臂530的最底端。刮板部件532包含一對(duì)傾斜的刮板表面534a、534b及一連接表面536。垂直調(diào)節(jié)組件524可包含垂直致動(dòng)器538，例如液壓缸致動(dòng)器，其連接至刮板部件532上，以通過刮板臂530可在刮板外殼528內(nèi)滑動(dòng)的相互作用來將刮板部件532選擇性地定位于所需的垂直位置上。水平調(diào)節(jié)組件526可包含水平致動(dòng)器540，例如液壓缸或致動(dòng)器，其互連刮板外殼528與平臺(tái)框架304，以使刮板組件522可水平地定位于距平臺(tái)框架304一所需距離處。
如在圖12中所示，工作車404可包含電力室542、液壓動(dòng)力室544、操作員室546及工作站548。工作車404包含一對(duì)工作車支撐結(jié)構(gòu)550a、550b，以用于支撐一對(duì)工作車龍門起重機(jī)通道552a、552b。各工作車支撐結(jié)構(gòu)550a、550b包含一中央支柱554及一對(duì)外側(cè)支柱556a、556b。工作車龍門起重機(jī)通道552a、552b分別包含一中央梁558及一外側(cè)梁560。在某些實(shí)施例中，可將中央梁558制作成使工作車龍門起重機(jī)通道552a、552b共享一公共的中央梁558。
電力室542可包含發(fā)電機(jī)，以提供電力給沿長(zhǎng)鐵軌吊起及運(yùn)送系統(tǒng)100的長(zhǎng)度的各個(gè)電組件。液壓動(dòng)力室544可包含液壓流體源或液壓泵，以提供高壓液壓流體給為沿長(zhǎng)鐵軌吊起及運(yùn)送系統(tǒng)100的長(zhǎng)度的各個(gè)液壓組件。操作員室546可包含操作員座椅562，以使操作員可在長(zhǎng)鐵軌吊起及運(yùn)送系統(tǒng)100的運(yùn)輸期間以及在裝載及從鐵軌運(yùn)輸列車300上卸載長(zhǎng)鐵軌的某些階段期間坐在操作員室546內(nèi)。工作站548可包含一大體上敞開且可進(jìn)入的空間，以使操作員能夠在工作車404上在安全且受控的位置對(duì)長(zhǎng)鐵軌進(jìn)行作業(yè)，不同于在鐵軌路基上對(duì)長(zhǎng)鐵軌進(jìn)行作業(yè)時(shí)，長(zhǎng)鐵軌可能未固定且處于不穩(wěn)定的方向上。工作站548可包含適合的液壓源及電源，從而使工作站548可作為切割站、鉆孔站、焊接站及螺栓連接站，以對(duì)長(zhǎng)鐵軌進(jìn)行機(jī)械作業(yè)。
在工作車404的各端處，各有一對(duì)鐵軌抓取組件564a、564b定位于工作平臺(tái)408上，從而在工作車404的兩端上及兩側(cè)上以抓取方式夾住長(zhǎng)鐵軌。鐵軌抓取組件564a、564b可實(shí)質(zhì)類似于安裝在鐵軌機(jī)械手462a、462b上的鐵軌抓取組件486。鐵軌抓取組件564a、564b離開工作平臺(tái)408的底面定位，從而使用第一對(duì)鐵軌定位箱566a、566b及第二對(duì)鐵軌定位箱568a、568b定位長(zhǎng)鐵軌。第一對(duì)鐵軌定位箱566a、566b及第二對(duì)鐵軌定位箱568a、568b彼此相間，以使對(duì)應(yīng)的鐵軌定位箱在實(shí)體上位于工作站548的兩個(gè)相對(duì)側(cè)上。
在圖18中進(jìn)一步顯示代表性的鐵軌定位箱566a，其包含一對(duì)支腿570a、570b、水平軌道572、定位組件574及定位致動(dòng)器組件576。水平軌道572連接至支腿570a、570b上，其中定位組件574可操作地安裝于水平軌道572上。定位致動(dòng)器組件576包含致動(dòng)器578及液壓缸580。液壓缸580的一端連接至水平軌道572上，而另一端連接至定位組件574上。借助液壓缸580，可使定位組件574水平地位于沿水平軌道572的任一位置上。定位組件574包含定位框架582、一對(duì)壁框架584a、584b及至少一個(gè)定位滾輪586。第一夾持組件588及第二夾持組件590用樞軸安裝于壁框架584a、584b內(nèi)。第一夾持組件588及第二夾持組件590分別包含一對(duì)可旋轉(zhuǎn)的對(duì)置夾持部件592a、592b及一樞軸止擋件594，以防止可旋轉(zhuǎn)的夾持部件592a、592b向外移動(dòng)出定位框架582的范圍之外?？尚D(zhuǎn)的夾持部件592a、592b可操作地連接至一旋轉(zhuǎn)器組件上，以使這些可旋轉(zhuǎn)的夾持部件可向內(nèi)旋轉(zhuǎn)至壁框架584a、584b之間所界定的鐵軌定位區(qū)域596中。在裝載及從鐵軌運(yùn)輸列車300上卸載長(zhǎng)鐵軌過程中，長(zhǎng)鐵軌在鐵軌定位區(qū)域中定位成沿著所述至少一個(gè)定位滾輪586滾動(dòng)。如果操作員希望對(duì)長(zhǎng)鐵軌執(zhí)行作業(yè)，例如對(duì)長(zhǎng)鐵軌進(jìn)行切割、鉆孔、焊接及/或螺栓連接，則旋轉(zhuǎn)器組件可致動(dòng)第一夾持組件588及第二夾持組件590，以使可旋轉(zhuǎn)的夾持部件592a、592b向內(nèi)旋轉(zhuǎn)并將長(zhǎng)鐵軌夾持于鐵軌定位區(qū)域596內(nèi)。當(dāng)?shù)谝粖A持組件588及第二夾持組件590上的可旋轉(zhuǎn)的夾持部件592a、592b以相對(duì)于長(zhǎng)鐵軌沿相反方向向內(nèi)旋轉(zhuǎn)進(jìn)行夾持時(shí)，凸輪式夾緊方式能防止長(zhǎng)鐵軌在鐵軌定位區(qū)域596中沿兩個(gè)方向中的任一方向移動(dòng)。當(dāng)?shù)谝粖A持組件588及第二夾持組件590以抓取方式夾住長(zhǎng)鐵軌時(shí)，可通過使定位組件574沿水平軌道572移動(dòng)來完成長(zhǎng)鐵軌的精確定位。第一對(duì)鐵軌定位箱566a、566b及第二對(duì)鐵軌定位箱568a、568b在工作車404上相對(duì)于工作站548共同固定長(zhǎng)鐵軌的位置。通過在工作車404上納入工作站548，可通過將鐵軌作業(yè)從鐵軌平面移至工作車404上，以在此處對(duì)長(zhǎng)鐵軌進(jìn)行牢固夾持及精確定位來提高安全性及生產(chǎn)率，且不存在傷及操作員的危險(xiǎn)。
轉(zhuǎn)換車406在裝載或卸載作業(yè)過程中，執(zhí)行在工作車404與鐵軌運(yùn)輸列車300之間轉(zhuǎn)換長(zhǎng)鐵軌的功能。如在圖11中所示，轉(zhuǎn)換車406包含轉(zhuǎn)換車第一端598及轉(zhuǎn)換車第二端600。轉(zhuǎn)換車第一端598一般定位于靠近工作車404，而轉(zhuǎn)換車第二端600則定位于靠近鐵軌運(yùn)輸列車300的端部運(yùn)輸車312。轉(zhuǎn)換車406包含一對(duì)轉(zhuǎn)換車支撐結(jié)構(gòu)602a、602b。各轉(zhuǎn)換車支撐結(jié)構(gòu)602a、602b包含一中央支柱604及一對(duì)外側(cè)支柱606a、606b。轉(zhuǎn)換車支撐結(jié)構(gòu)602a、602b支撐一對(duì)轉(zhuǎn)換車龍門起重機(jī)通道608a、608b。轉(zhuǎn)換車龍門起重機(jī)通道608a、608b分別包含一中央梁610及一外側(cè)梁612。在某些實(shí)施例中，可將中央梁610制作成使轉(zhuǎn)換車龍門起重機(jī)通道608a、608b共享一公共的中央梁610。一對(duì)固定的鐵軌導(dǎo)向件613a、613b連接至轉(zhuǎn)換車支撐結(jié)構(gòu)602a上。各固定的鐵軌導(dǎo)向件613a、613b包含安裝于中央支柱604與對(duì)應(yīng)外側(cè)支柱606a、606b之間的導(dǎo)向件支撐部件614。連接至導(dǎo)向件支撐部件614上的是鐵軌導(dǎo)向件616，其在外觀及使用上類似于鐵軌導(dǎo)向件444。一對(duì)可調(diào)鐵軌導(dǎo)向件618a、618b連接至轉(zhuǎn)換車支撐結(jié)構(gòu)602b上。各可調(diào)鐵軌導(dǎo)向件618a、618b包含可垂直定位的支撐部件620，其安裝于中央支柱604與對(duì)應(yīng)的外側(cè)支柱606a、606b之間。連接至可垂直定位的支撐部件620上的是鐵軌導(dǎo)向件616。一對(duì)垂直致動(dòng)器組件622a、622b可操作地連接于平臺(tái)框架304與可垂直定位的支撐部件620之間?？啥ㄎ坏闹尾考?20可操作地安裝至垂直軌道624上，垂直軌道624則連接至轉(zhuǎn)換車支撐結(jié)構(gòu)602b的中央支柱604及外側(cè)支柱606a、606b上?？烧{(diào)鐵軌導(dǎo)向件618a、618b可操作地安裝于可垂直定位的支撐部件620上的水平軌道626上。通過使用垂直致動(dòng)器組件622a、622b及水平致動(dòng)器組件來實(shí)現(xiàn)可調(diào)鐵軌導(dǎo)向件618a、618b沿可垂直定位的支撐部件620的水平軌道626的水平放置，可對(duì)可調(diào)鐵軌導(dǎo)向件618a、618b進(jìn)行垂直及水平定位，以與所正裝載及卸載的鐵軌運(yùn)輸列車300上的裝載腔354相對(duì)應(yīng)。
如在圖1中所示，龍門起重機(jī)系統(tǒng)700跨越鐵軌運(yùn)輸列車300及工作單元400的長(zhǎng)度。如在圖2中所示，龍門起重機(jī)系統(tǒng)700包含一對(duì)高架式龍門起重機(jī)702a、702b，其在一對(duì)連續(xù)的龍門起重機(jī)通道704a、704b上工作。連續(xù)的龍門起重機(jī)通道704a、704b是通過沿鐵軌運(yùn)輸列車300及工作單元400的整個(gè)長(zhǎng)度，使用伸縮梁組件706將各相鄰車的龍門起重機(jī)通道互連在一起而構(gòu)成的。
如在圖19、20、21及22中所示，伸縮梁組件706包含第一伸縮梁部件708及第二伸縮梁部件710。第一伸縮梁部件708及第二伸縮梁部件710在外觀上實(shí)質(zhì)完全相同。第一伸縮梁部件708及第二伸縮梁部件710分別包含一伸縮狹槽712及多個(gè)滑塊通孔714。第一伸縮梁部件708及第二伸縮梁部件710通過一對(duì)滑塊組件716在兩個(gè)位置上以可操作方式滑動(dòng)地相連，其中每一滑塊組件716互連一個(gè)伸縮狹槽712與一個(gè)滑塊通孔714?；瑝K組件716分別包含帶螺紋的互連滑塊718及鎖定螺母720。當(dāng)通過這兩個(gè)滑塊組件716相連時(shí)，第一伸縮梁部件708及第二伸縮梁部件710能夠在保持可操作地相連的同時(shí)滑動(dòng)平移。第一伸縮梁部件708及第二伸縮梁部件710二者均包含安裝通孔722，從而可將伸縮梁組件706可操作地互連于相鄰車上的梁之間，從而將各個(gè)龍門起重機(jī)通道互連在一起而界定連續(xù)的龍門起重機(jī)通道704a、704b。例如，如在圖23及24中所示，四個(gè)伸縮梁組件706可操作地互連于轉(zhuǎn)換車406與端部運(yùn)輸車312之間。這四個(gè)伸縮梁組件706通過將中央梁374與中央梁610互連及將外側(cè)梁376與外側(cè)梁612互連，可操作地將鐵軌車龍門起重機(jī)通道372a、372b與轉(zhuǎn)換車龍門起重機(jī)通道608a、608b互連在一起。中央梁374、中央梁610、外側(cè)梁376及外側(cè)梁612均包含梁通孔724，從而可有效地穿過安裝通孔722及梁通孔724來連接緊固部件726。應(yīng)了解的是，此種安裝伸縮梁組件706的過程沿鐵軌運(yùn)輸列車300及工作單元400的長(zhǎng)度在每一相鄰車之間重復(fù)進(jìn)行，從而使各個(gè)龍門起重機(jī)通道(例如，滑槽車龍門起重機(jī)通道426a、426b、工作車龍門起重機(jī)通道552a、552b、轉(zhuǎn)換車龍門起重機(jī)通道608a、608b、及鐵軌車龍門起重機(jī)通道372a、372b)可操作地互連形成連續(xù)的龍門起重機(jī)通道704a、704b。
高架式龍門起重機(jī)702a、702b可包含實(shí)質(zhì)完全相同的龍門起重機(jī)，其中高架式龍門起重機(jī)702a可沿龍門起重機(jī)通道704a工作，而高架式龍門起重機(jī)702b可沿龍門起重機(jī)通道704b工作。高架式龍門起重機(jī)702a顯示于圖25、26及27中，其一般包含龍門起重機(jī)本體728及龍門起重機(jī)桿730。龍門起重機(jī)本體728可包含操作員座艙732、電氣系統(tǒng)734、流體靜壓力系統(tǒng)736、柴油引擎738、燃料箱740、驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)742及鐵軌裝載座艙744。
操作員座艙732包含多個(gè)操作員窗口746，以使操作員清楚地看到高架式龍門起重機(jī)702a正在執(zhí)行的工作。如在圖28中所示，操作員座艙732的內(nèi)部進(jìn)一步包含座椅748、環(huán)境系統(tǒng)750、觸摸屏控制界面752、視頻顯示器754、一對(duì)起重桿控制面板756a、756b、及龍門起重機(jī)節(jié)油踏板758。環(huán)境系統(tǒng)750可包含供暖及空調(diào)設(shè)備，其適于在操作員座艙732內(nèi)保持舒適的操作條件。觸摸屏界面752可提供與長(zhǎng)鐵軌吊起及運(yùn)送系統(tǒng)100有關(guān)的系統(tǒng)信息，并使操作員能夠向其他系統(tǒng)操作員(例如，工作車404上、高架式龍門起重機(jī)702b及柴油機(jī)車202內(nèi)的操作員)傳送信息。視頻顯示器754可提供從位于鐵軌裝載座艙744上的攝像機(jī)饋送的現(xiàn)場(chǎng)視頻。起重桿控制面板756a、756b包含用于操作龍門起重機(jī)桿730的代表性控制元件，例如操縱桿、按鈕、燈及開關(guān)。龍門起重機(jī)節(jié)油踏板758可與驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)742連通，以使高架式龍門起重機(jī)702b沿龍門起重機(jī)通道704a移動(dòng)。
如在圖29及30中所示，鐵軌裝載座艙744可包含座艙本體760，其具有座艙座椅762、可旋轉(zhuǎn)的安全門764、座艙窗口766及座艙燈768。座艙本體760通過垂直座艙定位組件770可操作地連接至龍門起重機(jī)本體728上。垂直座艙定位組件770可包含垂直安裝軌道772及垂直致動(dòng)器774，例如垂直液壓缸。垂直安裝軌道772連接至座艙本體760及龍門起重機(jī)本體728上，以使鐵軌裝載座艙744可位于如圖30所示的垂直向下位置776及如圖29所示的垂直向上位置777上。
如在圖31中所示，驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)742一般包含一對(duì)龍門起重機(jī)輪組件778，以用于可操作地介接構(gòu)成連續(xù)龍門起重機(jī)通道704a、704b的各個(gè)梁的對(duì)置側(cè)面。各龍門起重機(jī)輪子組件778包含一對(duì)頂部輪子780a、780b及一對(duì)底部輪子782a、782b。頂部輪子780a、780b可分別包含由能增強(qiáng)摩擦的聚合物(例如，聚氨脂或其他適合的聚合物)制成的輪胎，以增強(qiáng)龍門起重機(jī)輪子組件778與連續(xù)龍門起重機(jī)通道704a、704b之間的摩擦界面。借助頂部輪子780a、780b及底部輪子782a、782b，將高架式龍門起重機(jī)702a、702b固定于構(gòu)成連續(xù)龍門起重機(jī)通道704a、704b的梁(例如，內(nèi)側(cè)梁610及外側(cè)梁612)的對(duì)置側(cè)上，從而防止高架式龍門起重機(jī)702a、702b出軌。
龍門起重機(jī)桿730在龍門起重機(jī)本體728下面可操作地安裝至龍門起重機(jī)轉(zhuǎn)塔784上。如在圖32及33中所示，龍門起重機(jī)桿730一般包含轉(zhuǎn)塔安裝組件786、垂直調(diào)節(jié)組件788、伸縮式起重臂組件790及夾頭組件792。
轉(zhuǎn)塔安裝組件786一般包含花鍵式轉(zhuǎn)塔安裝座794?；ㄦI式轉(zhuǎn)塔安裝座794可介接龍門起重機(jī)本體728上對(duì)應(yīng)的花鍵式轉(zhuǎn)塔接納器。如在圖26中所示，通過互連花鍵式轉(zhuǎn)塔安裝座794與花鍵式轉(zhuǎn)塔接納器，龍門起重機(jī)桿730可具有180°的可旋轉(zhuǎn)起重桿擺動(dòng)范圍798。
垂直調(diào)節(jié)組件788包含樞轉(zhuǎn)托架800及垂直致動(dòng)器802，例如液壓缸。樞轉(zhuǎn)托架800可操作地互連伸縮式起重臂組件790與轉(zhuǎn)塔安裝組件786。垂直致動(dòng)器802可操作地連接于龍門起重機(jī)本體728與伸縮式起重臂組件790之間。當(dāng)?shù)玫街噶顣r(shí)，垂直致動(dòng)器802向下推動(dòng)或向上拉動(dòng)伸縮式起重臂組件790，從而使伸縮式起重臂組件圍繞樞轉(zhuǎn)托架800樞轉(zhuǎn)。
伸縮式起重臂組件790包含外臂殼體804及內(nèi)臂部件806。內(nèi)臂部件806可操作地從外臂殼體804向內(nèi)及向外滑動(dòng)，以增加或減少伸縮式起重臂組件790的總體長(zhǎng)度。內(nèi)臂部件806可部分地位于外臂殼體804內(nèi)部的軌道或槽內(nèi)，從而使線性致動(dòng)器(例如，液壓缸)可對(duì)內(nèi)臂部件806進(jìn)行滑動(dòng)定位。內(nèi)臂組件806可包含凸緣的臂連接器808，以用于將夾頭組件792連接至伸縮式起重臂組件790上。
夾頭組件792可包含凸緣的夾頭連接器810、旋轉(zhuǎn)的夾頭滾轉(zhuǎn)組件812、線性?shī)A頭俯仰組件814、旋轉(zhuǎn)的夾頭偏蕩組件816及夾頭818。凸緣的夾頭連接器810將夾頭組件792可操作地互連至伸縮式起重臂組件790上凸緣的臂連接器808。旋轉(zhuǎn)的夾頭滾轉(zhuǎn)組件812包含旋轉(zhuǎn)致動(dòng)器820，以用于控制夾頭818圍繞伸縮式起重臂組件790的滾轉(zhuǎn)軸線822的位置。線性?shī)A頭俯仰組件814包含線性致動(dòng)器824，其安裝于凸緣夾頭連接器810與樞轉(zhuǎn)的夾頭托架826之間。當(dāng)線性致動(dòng)器824前后移動(dòng)時(shí)，樞轉(zhuǎn)的夾頭托架826使夾頭818圍繞伸縮式起重臂組件790的俯仰軸線828移動(dòng)。旋轉(zhuǎn)的夾頭偏蕩組件816包含旋轉(zhuǎn)致動(dòng)器830，其可操作地安裝于夾頭818與樞轉(zhuǎn)的夾頭托架826之間。旋轉(zhuǎn)的夾頭偏蕩組件816控制夾頭818圍繞伸縮式起重臂組件790的偏蕩軸線832的位置。
如在圖34中所示，夾頭818一般包含夾頭本體834、旋轉(zhuǎn)的偏蕩接口836、及樞轉(zhuǎn)的俯仰接口838。夾頭本體834包含在夾頭本體834的長(zhǎng)度上延伸的夾頭槽840。夾頭槽840的尺寸適于抓取及夾住長(zhǎng)鐵軌。夾頭本體834進(jìn)一步包含第一夾持組件842及第二夾持組件844。第一夾持組件842及第二夾持組件844分別包含一對(duì)可旋轉(zhuǎn)的夾持部件846。第一夾持組件842及第二夾持組件844可實(shí)質(zhì)類似于第一夾持組件588及第二夾持組件590，其中可旋轉(zhuǎn)的夾持部件846可旋轉(zhuǎn)地定位，以使用夾頭槽840來抓住鐵軌。第一夾持組件842及第二夾持組件844上可旋轉(zhuǎn)的夾持部件846配置成沿相反方向夾緊，從而將長(zhǎng)鐵軌有效地夾于夾頭槽840內(nèi)。
就對(duì)夾頭818進(jìn)行定位而言，龍門起重機(jī)桿730為操作員提供七個(gè)自由度，從而沿長(zhǎng)鐵軌吊起及運(yùn)送系統(tǒng)100抓握、夾住及拉動(dòng)長(zhǎng)鐵軌。龍門起重機(jī)桿730的這七個(gè)自由度包括由轉(zhuǎn)塔安裝組件786提供的旋轉(zhuǎn)自由度、由垂直調(diào)節(jié)組件788提供的高度自由度、由伸縮式起重臂組件790提供的到達(dá)距離自由度、由旋轉(zhuǎn)的夾頭滾轉(zhuǎn)組件812提供的滾轉(zhuǎn)自由度、由線性?shī)A頭俯仰組件814提供的俯仰自由度、由旋轉(zhuǎn)的夾頭偏蕩組件816提供的偏蕩自由度、及由第一夾持組件842及第二夾持組件844提供的夾持自由度。通過這七個(gè)自由度，無論鐵軌的方向如何，且甚至在距鐵軌路基中心12英尺且在鐵軌頂面以下多達(dá)4英尺之處，也可對(duì)夾頭818進(jìn)行定向來抓握及夾住長(zhǎng)鐵軌。
在使用中，長(zhǎng)鐵軌吊起及運(yùn)送系統(tǒng)100可用于將新的鐵軌段102a、102b運(yùn)送至作業(yè)地點(diǎn)或從作業(yè)地點(diǎn)上拆下用過的鐵軌段102a、102b。如在圖1中所示，集成動(dòng)力設(shè)備200用于將鐵軌運(yùn)輸列車300及工作單元400牽引及定位于作業(yè)地點(diǎn)。在某些情形中，集成動(dòng)力設(shè)備200及工作單元400可能早已位于作業(yè)地點(diǎn)處，且鐵軌操作員將使用標(biāo)準(zhǔn)的機(jī)車將鐵軌運(yùn)輸列車300以裝載形態(tài)或卸載形態(tài)運(yùn)送至作業(yè)地點(diǎn)。此時(shí)，可將鐵軌運(yùn)輸列車300可操作地連接至工作單元400。在運(yùn)輸期間，使用多個(gè)伸縮梁組件706(其數(shù)量是在每一相鄰車之間四個(gè)伸縮梁組件)將鐵軌運(yùn)輸列車300及工作單元400、各個(gè)龍門起重機(jī)通道(例如鐵軌車龍門起重機(jī)通道372a、372b、滑槽車龍門起重機(jī)通道432a、432b、工作車龍門起重機(jī)通道552a、552b及轉(zhuǎn)換車龍門起重機(jī)通道608a、608b)可操作地連接在一起，以形成連續(xù)的龍門起重機(jī)通道704a、704b。當(dāng)將鐵軌運(yùn)輸列車300及工作單元400運(yùn)輸至作業(yè)地點(diǎn)時(shí)，使第一伸縮梁部件708與第二伸縮梁部件710沿伸縮狹槽712可滑動(dòng)地相互作用，以適應(yīng)沿鐵軌運(yùn)輸列車300及工作單元400的長(zhǎng)度的高度變化及軌道彎道。另一選擇為，可在集成動(dòng)力設(shè)備200將鐵軌運(yùn)輸列車300及工作單元400定位于作業(yè)地點(diǎn)之后，安裝所述多個(gè)伸縮梁組件來形成連續(xù)的龍門起重機(jī)通道704a、704b。
如在圖1中所示，長(zhǎng)鐵軌吊起及運(yùn)送系統(tǒng)100位于鐵軌軌道900上。鐵軌軌道900兩旁為準(zhǔn)備裝載至長(zhǎng)鐵軌吊起及運(yùn)送系統(tǒng)100上的長(zhǎng)鐵軌102a、102b。長(zhǎng)鐵軌102a、102b可具有可變的長(zhǎng)度，例如長(zhǎng)度為三百英尺至四分之一英里?？蓪㈤L(zhǎng)鐵軌102a、102b放置成使其端點(diǎn)在鐵軌軌道900兩旁相對(duì)應(yīng)，或者可將長(zhǎng)鐵軌102a、102b放置成使其端部不相對(duì)應(yīng)。根據(jù)鐵軌尺寸而定，長(zhǎng)鐵軌102a、102b的重量可從每碼112磅至141磅。
為便于描述長(zhǎng)鐵軌吊起及運(yùn)送系統(tǒng)100的操作，下文將參照高架式龍門起重機(jī)702a來描述其操作。應(yīng)了解的是，高架式龍門起重機(jī)702b也以類似方式操作，但與高架式龍門起重機(jī)702a相獨(dú)立。應(yīng)了解的是，可使用這兩個(gè)高架式龍門起重機(jī)702a、702b沿長(zhǎng)鐵軌吊起及運(yùn)送系統(tǒng)100的兩側(cè)同時(shí)且獨(dú)立地進(jìn)行下文所述的長(zhǎng)鐵軌102a、102b的裝載及卸載過程。
對(duì)于裝載用過的長(zhǎng)鐵軌102a于空載的鐵軌運(yùn)輸列車300而言，長(zhǎng)鐵軌吊起及運(yùn)送系統(tǒng)100的位置一般如圖1中所示。高架式龍門起重機(jī)702a在柴油引擎738的拖動(dòng)下在連續(xù)的龍門起重機(jī)通道704a上來回移動(dòng)，以使高架式龍門起重機(jī)702a大體鄰近長(zhǎng)鐵軌102a的一端。操作員座艙732中的操作員通過起重桿控制面板756a、756b操縱龍門起重機(jī)桿730，以使轉(zhuǎn)塔安裝組件786、垂直調(diào)節(jié)組件788及伸縮式起重臂組件790將夾頭組件792定位于長(zhǎng)鐵軌102a附近。無論長(zhǎng)鐵軌102a的安放方向如何，均可通過旋轉(zhuǎn)的夾頭滾轉(zhuǎn)組件812、線性?shī)A頭俯仰組件814及旋轉(zhuǎn)的夾頭偏蕩組件816的組合將夾頭槽840定位于長(zhǎng)鐵軌102a上方。在將長(zhǎng)鐵軌102a定位于夾頭槽840中之后，致動(dòng)第一夾持組件842及第二夾持組件844來將長(zhǎng)鐵軌102a抓握及夾持于夾頭槽840內(nèi)。
在高架式龍門起重機(jī)702a抓住長(zhǎng)鐵軌102a之后，操作員對(duì)長(zhǎng)鐵軌102a進(jìn)行定向，從而裝載至滑槽車402上?？稍诨圮嚨谝欢?10上或通過開口滑槽段416a在各軸之間對(duì)滑槽車402進(jìn)行裝載。一般在長(zhǎng)鐵軌102放置于鐵軌路基上時(shí)，例如在要廢棄或更換鐵軌線時(shí)，在滑槽車第一端410上進(jìn)行裝載。當(dāng)在滑槽車第一端410上進(jìn)行裝載時(shí)，高架式龍門起重機(jī)702a吊起長(zhǎng)鐵軌102a并將其放置于鐵軌導(dǎo)向件418a內(nèi)，以使長(zhǎng)鐵軌102a可放置于水平方向的滾輪組件454上及垂直方向的滾輪組件452a、452b之間。操作員可隨后使高架式龍門起重機(jī)702a指向滑槽車支撐結(jié)構(gòu)420b，以使長(zhǎng)鐵軌在鐵軌導(dǎo)向件418a內(nèi)滾動(dòng)。
另一選擇為，可通過開口滑槽段416a在各個(gè)軸之間裝載長(zhǎng)鐵軌102a。當(dāng)長(zhǎng)鐵軌102a位于鐵軌路基以外或者當(dāng)長(zhǎng)鐵軌102a處于非垂直方向(例如，側(cè)面朝上或成一夾角放置)時(shí)，較佳為通過開口滑槽段416a來裝載長(zhǎng)鐵軌。操作員使用龍門起重機(jī)桿730抓住長(zhǎng)鐵軌102a，并操作夾頭818來接近開口滑槽段416a。然后，利用鐵軌機(jī)械手462將長(zhǎng)鐵軌102a的方向調(diào)節(jié)至垂直方向，從而沿鐵軌運(yùn)輸列車300正確地裝載。搖擺臂470推動(dòng)定位臂468，以使旋轉(zhuǎn)器箱組件474接近長(zhǎng)鐵軌102。旋轉(zhuǎn)致動(dòng)器488使旋轉(zhuǎn)器箱組件474旋轉(zhuǎn)，以使樞轉(zhuǎn)的抓取框架498上的抓取滾輪502對(duì)應(yīng)于長(zhǎng)鐵軌的頂面，而固定的抓取框架496上的抓取滾輪502對(duì)應(yīng)于長(zhǎng)鐵軌的底面。樞軸組件500將樞轉(zhuǎn)的抓取框架498旋轉(zhuǎn)地打開至鐵軌裝載形態(tài)512，以使龍門起重機(jī)桿730可將長(zhǎng)鐵軌102a放置于鐵軌抓取組件486內(nèi)。樞軸組件500隨后將樞轉(zhuǎn)的抓取框架498旋轉(zhuǎn)地閉合至鐵軌抓取形態(tài)514。線性致動(dòng)器516使樞轉(zhuǎn)的抓取框架498上的抓取滾輪502對(duì)準(zhǔn)長(zhǎng)鐵軌102a的頂面，以將長(zhǎng)鐵軌102a以?shī)A持方式抓緊于兩個(gè)抓取滾輪502之間。搖擺臂470縮回，從而將定位臂468指向中央底梁414附近。借助鐵軌機(jī)械手462，可在長(zhǎng)鐵軌102a處于非垂直方向時(shí)正確定向，而非僅依賴于龍門起重機(jī)桿730。
在將長(zhǎng)鐵軌102a裝載于鐵軌導(dǎo)向件418a或鐵軌抓取組件486內(nèi)之后，高架式龍門起重機(jī)702a拉動(dòng)長(zhǎng)鐵軌102a，并以類似于前面參照鐵軌導(dǎo)向件418a所述的方式，將長(zhǎng)鐵軌定位于可定位的滾輪導(dǎo)向件440內(nèi)?？啥ㄎ坏臐L輪導(dǎo)向件440可變地進(jìn)行定位，以對(duì)應(yīng)于為長(zhǎng)鐵軌102a選定的裝載腔354。通過垂直軌道組件446與液壓缸450的組合，對(duì)導(dǎo)向件框架進(jìn)行垂直定位，以對(duì)應(yīng)于裝載腔354的高度，同時(shí)水平軌道組件448及水平致動(dòng)器對(duì)鐵軌導(dǎo)向件444進(jìn)行水平定位，以對(duì)應(yīng)于裝載腔354的水平位置。一旦將長(zhǎng)鐵軌102裝載于鐵軌導(dǎo)向件444內(nèi)，高架式龍門起重機(jī)702a便通過滾動(dòng)穿過將滑槽車龍門起重機(jī)通道426a與工作車龍門起重機(jī)通道552a連接在一起的伸縮梁組件706來將長(zhǎng)鐵軌102a拉至工作車404上。
高架式龍門起重機(jī)702a將長(zhǎng)鐵軌102a拉至工作車404上，長(zhǎng)鐵軌在工作車404中定位于鐵軌抓取組件564a內(nèi)。高架式龍門起重機(jī)702a繼續(xù)沿工作車龍門起重機(jī)通道552a來回移動(dòng)，并依序?qū)㈤L(zhǎng)鐵軌102a饋送過第一對(duì)鐵軌定位箱566a、566b。當(dāng)高架式龍門起重機(jī)702a拉動(dòng)鐵軌經(jīng)過第一對(duì)鐵軌定位箱566a、566b時(shí)，第一夾持組件588及第二夾持組件590處于敞開位置，從而使可旋轉(zhuǎn)夾持部件592a、592b不會(huì)嚙合長(zhǎng)鐵軌102a。在饋送過第一對(duì)鐵軌定位箱566a、566b之后，高架式龍門起重機(jī)702a將長(zhǎng)鐵軌102a定位于鐵軌抓取組件564b內(nèi)。高架式龍門起重機(jī)702a通過滾動(dòng)穿過將工作車龍門起重機(jī)通道552a與轉(zhuǎn)換車龍門起重機(jī)通道608a連接在一起的伸縮梁組件706，將長(zhǎng)鐵軌102a拉至轉(zhuǎn)換車406上。
在要在工作站548對(duì)長(zhǎng)鐵軌102a進(jìn)行作業(yè)的情況下，第一對(duì)鐵軌定位箱566a、566b上的第一夾持組件588及第二夾持組件590嚙合長(zhǎng)鐵軌102a，以固定地夾住長(zhǎng)鐵軌102a。當(dāng)?shù)谝粖A持組件588及第二夾持組件590的可旋轉(zhuǎn)夾持部件592a、592b沿相反方向夾緊時(shí)，會(huì)對(duì)長(zhǎng)鐵軌102a施加相對(duì)的凸輪作用力，從而使長(zhǎng)鐵軌102a無法沿這兩個(gè)方向移動(dòng)。一旦將長(zhǎng)鐵軌102a以?shī)A持方式抓取于第一對(duì)鐵軌定位箱566a、566b之間，龍門起重機(jī)桿730上的夾頭818便會(huì)釋放長(zhǎng)鐵軌102a，其中定位致動(dòng)器組件576可沿水平軌道572移動(dòng)定位框架582，以將長(zhǎng)鐵軌102a精確地定位于工作站548上。利用第一對(duì)鐵軌定位箱566a、566b的情形的實(shí)例可以是當(dāng)長(zhǎng)鐵軌102a的長(zhǎng)度超過裝載腔354的長(zhǎng)度，且必須在工作站548中進(jìn)行切割作業(yè)來形成兩段長(zhǎng)鐵軌時(shí)。另一實(shí)例是當(dāng)通過適當(dāng)?shù)木o固過程將兩段長(zhǎng)鐵軌連接在一起，以形成等于裝載腔354的長(zhǎng)度的單段長(zhǎng)鐵軌時(shí)。在工作站548中完成作業(yè)后，夾頭818重新抓握長(zhǎng)鐵軌102a并繼續(xù)進(jìn)行裝載作業(yè)。
在轉(zhuǎn)換車406上，高架式龍門起重機(jī)702a沿轉(zhuǎn)換車龍門起重機(jī)通道608來回移動(dòng)，從而將長(zhǎng)鐵軌102a裝載于鐵軌導(dǎo)向件616及可調(diào)鐵軌導(dǎo)向件618a內(nèi)。在將長(zhǎng)鐵軌102a裝載至鐵軌運(yùn)輸列車300上之前，可調(diào)鐵軌導(dǎo)向件618a對(duì)長(zhǎng)鐵軌102a進(jìn)行最終的垂直及水平對(duì)齊。借助垂直軌道624及水平軌道626，使可調(diào)鐵軌導(dǎo)向件618a與所需的裝載腔354對(duì)齊。一旦將長(zhǎng)鐵軌102a裝載至可調(diào)鐵軌導(dǎo)向件618a內(nèi)，高架式龍門起重機(jī)702a便通過滾動(dòng)穿過將轉(zhuǎn)換車龍門起重機(jī)通道608a與鐵軌車龍門起重機(jī)通道372a連接在一起的伸縮梁組件706，將長(zhǎng)鐵軌102a拉至鐵軌運(yùn)輸列車300上。
當(dāng)高架式龍門起重機(jī)702a將長(zhǎng)鐵軌102a拉至鐵軌列車300上時(shí)，將各支架支撐系統(tǒng)318a、318b上最下面的鐵軌支架324置于鐵軌支撐形態(tài)348中，并將上面的鐵軌支架324置于鐵軌裝載形態(tài)346中。另外，將端部運(yùn)輸車312上的隔板門358可旋轉(zhuǎn)地連接至隔板裝載柱362上。操作員可通過爬到平臺(tái)框架304上，或者另一選擇為，通過在高架式龍門起重機(jī)702a沿連續(xù)的龍門起重機(jī)通道704a來回移動(dòng)時(shí)，將鐵軌裝載座艙744降低至垂直下降位置776，來完成對(duì)鐵軌支架324及隔板門358的定位。鐵軌裝載座艙744中的操作員可打開可旋轉(zhuǎn)的安全門764，并走出或探出鐵軌裝載座艙744來接近鐵軌支架324和隔板門358以及鐵軌夾持車316上的鐵軌緊固器352。
在對(duì)鐵軌運(yùn)輸列車300進(jìn)行裝載時(shí)，首先裝載最下面鐵軌支架324上的裝載腔354。高架式龍門起重機(jī)702a沿鐵軌運(yùn)輸列車300的長(zhǎng)度來回移動(dòng)，并將長(zhǎng)鐵軌102a定位于所需裝載腔354內(nèi)及支架支撐系統(tǒng)318a、318b的對(duì)應(yīng)滾輪組件350或鐵軌緊固器上。當(dāng)高架式龍門起重機(jī)702a到達(dá)鐵軌運(yùn)輸列車300的端部時(shí)，使用鐵軌緊固器352在鐵軌夾持車316上將長(zhǎng)鐵軌102a夾持就位。在鐵軌運(yùn)輸列車300中間的單個(gè)位置上夾持長(zhǎng)鐵軌102a會(huì)使長(zhǎng)鐵軌102a的兩端松弛，同時(shí)限制長(zhǎng)鐵軌102a在鐵軌運(yùn)輸列車300上前后移動(dòng)。龍門起重機(jī)桿730釋放長(zhǎng)鐵軌102a，以使高架式龍門起重機(jī)702a可沿鐵軌運(yùn)輸列車300及工作單元400的長(zhǎng)度來回移動(dòng)，從而抓取及裝載下一段長(zhǎng)鐵軌。同時(shí)，高架式龍門起重機(jī)702b可在龍門起重機(jī)通道704b上進(jìn)行操作，以與高架式龍門起重機(jī)702a的操作相獨(dú)立地吊起及定位長(zhǎng)鐵軌102b。
隨著長(zhǎng)鐵軌102a裝載過程的重復(fù)進(jìn)行，最終最下面鐵軌支架324上的每一裝載腔354均將旋轉(zhuǎn)至鐵軌支撐形態(tài)348。對(duì)每一鐵軌支架324重復(fù)該過程，直至從最下面至最上面鐵軌支架324的所有裝載腔354均得到裝載為止。
根據(jù)鐵軌運(yùn)輸列車300的長(zhǎng)度，各鐵軌腔354的長(zhǎng)度可足以容納在工作車404上連接在一起的一系列長(zhǎng)鐵軌102a，以如前面所述地形成一串連續(xù)的長(zhǎng)鐵軌104。例如，高架式龍門起重機(jī)702a可如前面所述地吊起及裝載長(zhǎng)鐵軌102a。當(dāng)高架式龍門起重機(jī)702a在鐵軌運(yùn)輸列車300上來回移動(dòng)時(shí)，可在長(zhǎng)鐵軌102a的近端106b到達(dá)鐵軌運(yùn)輸列車300的末端之前裝載遠(yuǎn)端106a。這種情況下，當(dāng)高架式龍門起重機(jī)702a釋放長(zhǎng)鐵軌102a時(shí)，會(huì)將遠(yuǎn)端106a固定及夾持于工作車404上的鐵軌定位箱566b內(nèi)。高架式龍門起重機(jī)702a沿鐵軌運(yùn)輸列車300及工作單元400的長(zhǎng)度來回移動(dòng)，從而可通過龍門起重機(jī)桿730來接近并抓起第二段長(zhǎng)鐵軌108。高架式龍門起重機(jī)702a將第二段長(zhǎng)鐵軌108拉至工作單元400上，由此將長(zhǎng)鐵軌108的一端置于工作車404上的鐵軌定位箱566a中。借助鐵軌定位箱566a及鐵軌定位箱566b，在工作站548上靠近遠(yuǎn)端106a對(duì)長(zhǎng)鐵軌108進(jìn)行定位。然后，可對(duì)長(zhǎng)鐵軌102a及第二段長(zhǎng)鐵軌108進(jìn)行連接，而形成長(zhǎng)鐵軌串104。一旦將長(zhǎng)鐵軌102a與第二段長(zhǎng)鐵軌108連接在一起，高架式龍門起重機(jī)702a便拉動(dòng)長(zhǎng)鐵軌串104以繼續(xù)裝載裝載腔354。當(dāng)近端106b接近鐵軌運(yùn)輸列車300末端的隔板組件356時(shí)，便在鐵軌夾持車316上使用鐵軌緊固器352將長(zhǎng)鐵軌串104緊固并定位于鐵軌腔337內(nèi)。根據(jù)鐵軌運(yùn)輸列車300的長(zhǎng)度，將各段長(zhǎng)鐵軌連接在一起而形成長(zhǎng)鐵軌串104的過程可重復(fù)進(jìn)行直至長(zhǎng)鐵軌串104的長(zhǎng)度足以占據(jù)鐵軌腔337為止。
一旦將鐵軌腔54裝滿，便可將鐵軌運(yùn)輸列車300運(yùn)輸至另一位置，從而可處理、循環(huán)利用及/或維修各個(gè)長(zhǎng)鐵軌。鐵軌運(yùn)輸列車300可在用以運(yùn)輸整個(gè)長(zhǎng)鐵軌吊起及運(yùn)送系統(tǒng)100的集成動(dòng)力設(shè)備200拖動(dòng)下運(yùn)輸，或者可由標(biāo)準(zhǔn)的貨運(yùn)列車引擎來運(yùn)輸。
在一替代構(gòu)造中，長(zhǎng)鐵軌吊起及運(yùn)送系統(tǒng)100可用于將新的長(zhǎng)鐵軌段從發(fā)運(yùn)中心或鑄造廠運(yùn)輸至作業(yè)地點(diǎn)，從而可在作業(yè)地點(diǎn)處卸下新的長(zhǎng)鐵軌來進(jìn)行安裝。如前面所述，處于裝載形態(tài)的鐵軌運(yùn)輸列車300可由標(biāo)準(zhǔn)列車引擎單獨(dú)拖至作業(yè)地點(diǎn)，或者可由長(zhǎng)鐵軌吊起及運(yùn)送系統(tǒng)100將鐵軌運(yùn)輸至作業(yè)地點(diǎn)。在由標(biāo)準(zhǔn)列車引擎拖動(dòng)下將鐵軌運(yùn)輸列車300運(yùn)輸至作業(yè)地點(diǎn)的情況下，將鐵軌運(yùn)輸列車300連接至轉(zhuǎn)換車406上。而在鐵軌運(yùn)輸列車300已與工作單元400分離而單獨(dú)運(yùn)輸至作業(yè)地點(diǎn)的情況下，則在轉(zhuǎn)換車龍門起重機(jī)通道608a、608b與鐵軌車龍門起重機(jī)通道372a、372b之間配置伸縮梁組件706，以形成連續(xù)的龍門起重機(jī)通道704a、704b。
在從鐵軌運(yùn)輸列車300上卸載長(zhǎng)鐵軌102a時(shí)，高架式龍門起重機(jī)702a使用龍門起重機(jī)桿730從其中一個(gè)最上面的鐵軌腔354中抓起長(zhǎng)鐵軌102a。高架式龍門起重機(jī)702a沿連續(xù)的龍門起重機(jī)通道704a來回移動(dòng)，從而使高架式龍門起重機(jī)702a從鐵軌運(yùn)輸列車300移動(dòng)經(jīng)過工作單元400并停止于滑槽車402頂上。當(dāng)高架式龍門起重機(jī)702a沿工作單元400來回移動(dòng)時(shí)，將長(zhǎng)鐵軌102a定位于各個(gè)鐵軌導(dǎo)向件中，包括可調(diào)鐵軌導(dǎo)向件618a、鐵軌導(dǎo)向件616、鐵軌抓取組件564b、鐵軌抓取組件564a、鐵軌導(dǎo)向件444、及鐵軌導(dǎo)向件418(用于在端部進(jìn)行卸載)或鐵軌抓取組件486(用于在鐵軌路基兩旁進(jìn)行卸載)。龍門起重機(jī)桿730將長(zhǎng)鐵軌102a放至地面上，且夾頭818釋放長(zhǎng)鐵軌從而在車的端部進(jìn)行卸載，或者龍門起重機(jī)桿514可將長(zhǎng)鐵軌102a穿過開口段416a放置，從而在軸之間進(jìn)行卸載，從而可使用液壓導(dǎo)向件420a來幫助將長(zhǎng)鐵軌102a放置于地面上。一旦通過車端部卸載或軸間卸載將長(zhǎng)鐵軌102a的端部放置于地面上，柴油機(jī)車202便沿相反方向牽引長(zhǎng)鐵軌吊起及運(yùn)送系統(tǒng)100，以使鐵軌運(yùn)輸列車300及工作單元400從長(zhǎng)鐵軌102a下退出，從而將長(zhǎng)鐵軌102a放于地面上。對(duì)存儲(chǔ)于鐵軌運(yùn)輸列車300上的每一長(zhǎng)鐵軌重復(fù)該過程，直至每一裝載腔354均被卸載為止。在卸載長(zhǎng)鐵軌時(shí)，可使用垂直致動(dòng)器538及水平致動(dòng)器540使刮板部件532對(duì)準(zhǔn)鐵軌路基表面，從而刮出一用于放置長(zhǎng)鐵軌102a的卸貨區(qū)。盡管上文參照高架式龍門起重機(jī)702a來說明卸載過程，然而應(yīng)了解的是，高架式龍門起重機(jī)70b能夠同時(shí)且獨(dú)立地從鐵軌運(yùn)輸列車300上卸載長(zhǎng)鐵軌102b。一旦鐵軌腔354得到卸載后，便可將鐵軌運(yùn)輸列車300開走，以裝載其他長(zhǎng)鐵軌。
在圖35中顯示長(zhǎng)鐵軌吊起及運(yùn)送系統(tǒng)900的一替代實(shí)施例。長(zhǎng)鐵軌吊起及運(yùn)送系統(tǒng)900類似于長(zhǎng)鐵軌吊起及運(yùn)送系統(tǒng)100，因?yàn)檫@兩個(gè)系統(tǒng)均包含集成動(dòng)力設(shè)備200、鐵軌運(yùn)輸列車300及工作單元400。然而，長(zhǎng)鐵軌吊起及運(yùn)送系統(tǒng)900不同于長(zhǎng)鐵軌吊起及運(yùn)送系統(tǒng)100之處在于包含一雙龍門起重機(jī)系統(tǒng)902。如在圖9中所示，雙龍門起重機(jī)系統(tǒng)902包含沿龍門起重機(jī)通道704a、704b操作的一對(duì)前部龍門起重機(jī)904a、904b及一對(duì)后部龍門起重機(jī)906a、906b。前部龍門起重機(jī)904a、904b及后部龍門起重機(jī)906a、906b實(shí)質(zhì)類似于高架式龍門起重機(jī)702a、702b。
對(duì)于長(zhǎng)鐵軌吊起及運(yùn)送系統(tǒng)900的操作，將參照前部龍門起重機(jī)904a及后部龍門起重機(jī)906a來加以說明，當(dāng)然應(yīng)了解的是，前部龍門起重機(jī)904b及后部龍門起重機(jī)906b沿龍門起重機(jī)通道704b以類似方式進(jìn)行操作。一般而言，大體以與前面參照長(zhǎng)鐵軌吊起及運(yùn)送系統(tǒng)100所述相類似的方式進(jìn)行長(zhǎng)鐵軌102a的裝載及卸載。例如，在裝載長(zhǎng)鐵軌102時(shí)，操作員座艙732中的前部龍門起重機(jī)904a的操作員操縱龍門起重機(jī)桿730及夾頭818來抓起并握住長(zhǎng)鐵軌102a。借助龍門起重機(jī)桿730，前部龍門起重機(jī)904a如前面所述地經(jīng)過工作單元400拉動(dòng)長(zhǎng)鐵軌102a，并將長(zhǎng)鐵軌102a定位于所需的鐵軌腔354中。一旦定位于鐵軌腔354中，后部龍門起重機(jī)906a便可抓起長(zhǎng)鐵軌102a并沿鐵軌運(yùn)輸列車300的長(zhǎng)度拉動(dòng)長(zhǎng)鐵軌102a。同時(shí)，前部龍門起重機(jī)904a沿相反方向朝滑槽車402行進(jìn)，以準(zhǔn)備抓取并裝載下一段長(zhǎng)鐵軌。在其中長(zhǎng)鐵軌102a短于鐵軌運(yùn)輸列車300的情形中，后部龍門起重機(jī)906a可將長(zhǎng)鐵軌102a拉動(dòng)至使其一端位于工作車404上的鐵軌定位箱566b中，而前部龍門起重機(jī)904a則抓住下一段長(zhǎng)鐵軌的一端并將其定位于鐵軌定位箱566a中，從而可通過在工作站548中將長(zhǎng)鐵軌連接在一起而形成長(zhǎng)鐵軌串104。借助前部龍門起重機(jī)904a及后部龍門起重機(jī)906a，可通過使雙龍門起重機(jī)系統(tǒng)902具有雙向功能來提高工作效率。類似于前面所述的裝載操作，也可使用雙龍門起重機(jī)系統(tǒng)902來卸載長(zhǎng)鐵軌102a。
在一替代構(gòu)造中，可使用如圖36中所示的工作單元1000，從而無需使用集成動(dòng)力設(shè)備200并提供雙向功能。工作單元1000在其對(duì)置端上包含第一滑槽車1002及第二滑槽車1004。第一滑槽車1002及第二滑槽車1004實(shí)質(zhì)類似于滑槽車402，且二者均能夠提供轉(zhuǎn)換車406的功能。工作單元1000進(jìn)一步包含第一工作車1006及第二工作車1008。第一工作車1006及第二工作車1008分別包含一下懸式引擎1010及一傳動(dòng)轉(zhuǎn)向盤1012。另外，第一工作車1006及第二工作車1008分別包含如前面參照工作車404所述的第一對(duì)鐵軌定位系統(tǒng)566a、566b及第二對(duì)鐵軌定位系統(tǒng)568a、568b。第一對(duì)鐵軌定位系統(tǒng)566a、566b及第二對(duì)鐵軌定位系統(tǒng)568a、568b在第一工作車1006及第二工作車1008上固定鐵軌于相對(duì)工作站548的位置。通過在第一工作車1006及第二工作車1008二者上包含下懸式引擎1010，便不再需要以前由動(dòng)力車200所提供的牽引。在一實(shí)施例中，第一工作車1006及第二工作車1008的操作是例如由操作員在高架式龍門起重機(jī)702a中或由操作員在鐵軌路基兩旁進(jìn)行遙控。
盡管本文中出于圖解說明目的而說明本發(fā)明的不同實(shí)施例，然而應(yīng)了解的是，其可包含各種各樣的改動(dòng)、修改及替代形式，此并不背離本發(fā)明的精神或范圍。
權(quán)利要求
1.一種長(zhǎng)鐵軌吊起及運(yùn)送系統(tǒng)，其特征是包含鐵軌運(yùn)輸部分，其包含至少一個(gè)鐵軌運(yùn)輸子系統(tǒng)，所述鐵軌運(yùn)輸子系統(tǒng)包含多個(gè)鐵軌車，其中各鐵軌運(yùn)輸車具有鐵軌支架系統(tǒng)，所述鐵軌支架系統(tǒng)沿所述鐵軌運(yùn)輸部分的長(zhǎng)度界定多個(gè)對(duì)齊的鐵軌腔，且其中所述鐵軌運(yùn)輸部分具有高架式鐵軌運(yùn)輸軌道；工作部分，其包含鐵軌定位車、鐵軌工作車及鐵軌轉(zhuǎn)換車，且其中所述工作部分包含高架式工作軌道；及高架式龍門起重機(jī)系統(tǒng)，其具有一對(duì)高架式龍門起重機(jī)，各龍門起重機(jī)包含伸縮式起重桿，其具有夾頭總成以用于抓起一段長(zhǎng)鐵軌，各高架式龍門起重機(jī)沿所述高架式鐵軌運(yùn)輸軌道及所述高架式工作軌道來回移動(dòng)，從而選擇性地裝載及卸載所述鐵軌腔中的長(zhǎng)鐵軌。
2.如權(quán)利要求1所述的長(zhǎng)鐵軌吊起及運(yùn)送系統(tǒng)，其特征是進(jìn)一步包含至少一個(gè)動(dòng)力車，其耦接至所述工作部分，以將所述長(zhǎng)鐵軌吊起及運(yùn)送系統(tǒng)運(yùn)輸至工作地點(diǎn)。
3.如權(quán)利要求2所述的長(zhǎng)鐵軌吊起及運(yùn)送系統(tǒng)，其特征是所述至少一個(gè)動(dòng)力車包含柴油機(jī)車。
4.如權(quán)利要求1所述的長(zhǎng)鐵軌吊起及運(yùn)送系統(tǒng)，其特征是所述至少一個(gè)鐵軌運(yùn)輸子系統(tǒng)包含一對(duì)端部鐵軌車及鐵軌夾持車。
5.如權(quán)利要求4所述的長(zhǎng)鐵軌吊起及運(yùn)送系統(tǒng)，其特征是所述至少一個(gè)鐵軌運(yùn)輸子系統(tǒng)包含多個(gè)鐵軌存儲(chǔ)車，從而使所述鐵軌夾持車在所述鐵軌運(yùn)輸子系統(tǒng)內(nèi)位于中間位置。
6.如權(quán)利要求1所述的長(zhǎng)鐵軌吊起及運(yùn)送系統(tǒng)，其特征是所述鐵軌支架系統(tǒng)包含一對(duì)平行的支架系統(tǒng)，各平行的支架系統(tǒng)包含多個(gè)支架支撐部件，其可旋轉(zhuǎn)地連接至中央支架支撐件上并可旋轉(zhuǎn)地嚙合外側(cè)支架支撐件。
7.如權(quán)利要求6所述的長(zhǎng)鐵軌吊起及運(yùn)送系統(tǒng)，其特征是所述中央支架支撐件及所述外側(cè)支架支撐件為所述高架式鐵軌運(yùn)輸軌道提供支撐。
8.如權(quán)利要求6所述的長(zhǎng)鐵軌吊起及運(yùn)送系統(tǒng)，其特征是所述支架支撐部件包含鐵軌接口組件，以用于界定所述多個(gè)對(duì)齊的鐵軌腔，各鐵軌接口組件是選自包含有如下的群組滾輪組件及緊固器組件。
9.如權(quán)利要求1所述的長(zhǎng)鐵軌吊起及運(yùn)送系統(tǒng)，其特征是各高架式龍門起重機(jī)進(jìn)一步包含操作員站、引擎及軌道接口，從而使各高架式龍門起重機(jī)獨(dú)立地沿所述高架式鐵軌運(yùn)輸軌道及所述高架式工作軌道來回移動(dòng)。
10.如權(quán)利要求9所述的長(zhǎng)鐵軌吊起及運(yùn)送系統(tǒng)，其特征是所述軌道接口包含輪子組件，其具有一對(duì)對(duì)置的輪子，從而使所述輪子組件介接所述高架式鐵軌運(yùn)輸軌道及所述高架式工作軌道的對(duì)置側(cè)。
11.如權(quán)利要求10所述的長(zhǎng)鐵軌吊起及運(yùn)送系統(tǒng)，其特征是所述對(duì)置輪子中的至少一個(gè)包含聚氨酯輪子，從而增強(qiáng)所述輪子組件與所述鐵軌運(yùn)輸軌道及所述高架式工作軌道的對(duì)置側(cè)之間的摩擦界面。
12.如權(quán)利要求1所述的長(zhǎng)鐵軌吊起及運(yùn)送系統(tǒng)，其特征是進(jìn)一步包含多個(gè)伸縮式軌道，其有效地互連所述高架式鐵軌運(yùn)輸軌道與所述高架式工作軌道，以界定沿所述鐵軌運(yùn)輸部分及所述工作部分的長(zhǎng)度延伸的一對(duì)連續(xù)的龍門起重機(jī)通道，伸縮式軌道位于各鐵軌車、所述鐵軌定位車、所述鐵軌工作車及所述鐵軌轉(zhuǎn)換車之間。
13.如權(quán)利要求12所述的長(zhǎng)鐵軌吊起及運(yùn)送系統(tǒng)，其特征是各擴(kuò)展式軌道包含一對(duì)擴(kuò)展式部件，其可滑動(dòng)地連接，從而通過所述伸縮式部件的滑動(dòng)平移來適應(yīng)沿各龍門起重機(jī)通道的橫向擴(kuò)展，而不會(huì)影響所述龍門起重機(jī)通道的連續(xù)性。
14.如權(quán)利要求12所述的長(zhǎng)鐵軌吊起及運(yùn)送系統(tǒng)，其特征是所述擴(kuò)展式部件可拆卸地連接而形成所述龍門起重機(jī)通道，從而在運(yùn)輸至工作地點(diǎn)期間可拆下所述擴(kuò)展式部件。
15.如權(quán)利要求1所述的長(zhǎng)鐵軌吊起及運(yùn)送系統(tǒng)，其特征是所述鐵軌定位車包含一對(duì)鐵軌機(jī)械手，其連接于所述鐵軌定位車的對(duì)置側(cè)上，各鐵軌機(jī)械手包含機(jī)械手臂及旋轉(zhuǎn)器箱，其中所述旋轉(zhuǎn)器箱固定地抓取鐵軌，而所述機(jī)械手臂則將所述鐵軌定位至緊靠所述鐵軌定位車。
16.如權(quán)利要求15所述的長(zhǎng)鐵軌吊起及運(yùn)送系統(tǒng)，其特征是所述旋轉(zhuǎn)器箱可旋轉(zhuǎn)地連接至所述機(jī)械手臂上，從而使所述旋轉(zhuǎn)器箱可定位于一處于垂直兩側(cè)90度范圍內(nèi)的抓取形態(tài)中，從而無論鐵軌的方向如何，均能夠抓取所述鐵軌。
17.如權(quán)利要求16所述的長(zhǎng)鐵軌吊起及運(yùn)送系統(tǒng)，其特征是所述旋轉(zhuǎn)器箱包含遠(yuǎn)程致動(dòng)的夾持組件，所述遠(yuǎn)程操作的夾持組件在鐵軌抓取之前被致動(dòng)至開啟配置，而在鐵軌抓取之后被致動(dòng)至關(guān)閉配置。
18.如權(quán)利要求15所述的長(zhǎng)鐵軌吊起及運(yùn)送系統(tǒng)，其特征是所述機(jī)械手臂用樞軸方式連接至所述鐵軌定位車上，且其中有效地安裝于所述鐵軌定位車與所述機(jī)械手臂之間的線性致動(dòng)器在鐵軌抓取之前及之后均將所述旋轉(zhuǎn)器箱定位于距所述鐵軌定位車選定距離處。
19.如權(quán)利要求1所述的長(zhǎng)鐵軌吊起及運(yùn)送系統(tǒng)，其特征是所述鐵軌定位車包含一對(duì)鐵軌刮板，各鐵軌刮板可選擇性地垂直定位，從而使各鐵軌刮板上的刮板部件可沿鐵軌線嚙合軌道道碴，從而使所述刮板部件在所述軌道道碴中形成定位區(qū)域，以沿所述鐵軌線放置長(zhǎng)鐵軌。
20.如權(quán)利要求1所述的長(zhǎng)鐵軌吊起及運(yùn)送系統(tǒng)，其特征是所述工作車包含至少一個(gè)操作員工作站，以用于對(duì)所述長(zhǎng)鐵軌進(jìn)行作業(yè)，所述至少一個(gè)操作員工作站是選自包含有如下的群組切割站，鉆孔站，焊接站及螺栓連接站。
21.如權(quán)利要求20所述的長(zhǎng)鐵軌吊起及運(yùn)送系統(tǒng)，其特征是所述工作車包含第一鐵軌定位箱及第二鐵軌定位箱，各鐵軌定位箱可操作地安裝于定位軌道上并具有定位夾持組件，以用于可保持地抓握長(zhǎng)鐵軌，其中所述第一鐵軌定位箱及所述第二鐵軌定位箱共同將長(zhǎng)鐵軌定位于所述至少一個(gè)操作員工作站中。
22.如權(quán)利要求1所述的長(zhǎng)鐵軌吊起及運(yùn)送系統(tǒng)，其特征是所述工作車包含至少一個(gè)操作員室，從而在裝載及卸載所述長(zhǎng)鐵軌期間保護(hù)系統(tǒng)操作員。
23.一種用于將長(zhǎng)鐵軌裝載于鐵軌存儲(chǔ)列車上的方法，其包含將鐵軌運(yùn)輸系統(tǒng)定位于靠近一段長(zhǎng)鐵軌；使用龍門起重機(jī)桿抓握所述長(zhǎng)鐵軌，所述龍門起重機(jī)桿連接至高架式龍門起重機(jī)上；及使所述高架式龍門起重機(jī)沿所述鐵軌運(yùn)輸系統(tǒng)來回移動(dòng)，所述高架式龍門起重機(jī)沿所述鐵軌運(yùn)輸系統(tǒng)的長(zhǎng)度裝載所述長(zhǎng)鐵軌。
24.如權(quán)利要求23所述的方法，其特征是進(jìn)一步包含使用鐵軌機(jī)械手定向所述長(zhǎng)鐵軌，從而使所述長(zhǎng)鐵軌對(duì)齊從而進(jìn)行裝載。
25.如權(quán)利要求23所述的方法，其特征是進(jìn)一步包含使所述長(zhǎng)鐵軌與鐵軌定位裝置對(duì)齊，所述鐵軌定位裝置具有水平及垂直調(diào)節(jié)，以用于沿鐵軌腔引導(dǎo)所述長(zhǎng)鐵軌，所述鐵軌腔是沿所述鐵軌運(yùn)輸系統(tǒng)的長(zhǎng)度界定而成。
26.如權(quán)利要求25所述的方法，其特征是進(jìn)一步包含將所述長(zhǎng)鐵軌夾持于所述鐵軌腔內(nèi)的固定位置上。
27.一種用于從一鐵軌存儲(chǔ)列車上卸載長(zhǎng)鐵軌的方法，其包含使用高架式龍門起重機(jī)抓起安放于鐵軌存儲(chǔ)列車上的一段長(zhǎng)鐵軌；使用所述高架式龍門起重機(jī)上的起重桿沿鐵軌路基定位所述長(zhǎng)鐵軌的端部；及引導(dǎo)所述鐵軌存儲(chǔ)列車離開所述長(zhǎng)鐵軌的端部，從而將所述長(zhǎng)鐵軌從所述鐵軌存儲(chǔ)列車卸載至所述鐵軌路基上。
28.如權(quán)利要求27所述的方法，其特征是進(jìn)一步包含將所述長(zhǎng)鐵軌的第一端錨固至第二鐵軌上，其中所述第二鐵軌沿所述鐵軌路基安放。
29.如權(quán)利要求27所述的方法，其特征是抓起所述一段長(zhǎng)鐵軌的所述步驟包含由第一高架式龍門起重機(jī)抓起第一段長(zhǎng)鐵軌，并由第二高架式龍門起重機(jī)抓起第二段長(zhǎng)鐵軌，其中所述第一高架式龍門起重機(jī)與第二高架式龍門起重機(jī)以并行關(guān)系工作。
30.如權(quán)利要求29所述的方法，其特征是將所述長(zhǎng)鐵軌沿鐵軌路基定位的所述步驟包含使用所述第一高架式龍門起重機(jī)來定位所述第一段長(zhǎng)鐵軌上的第一端，并使用所述第二高架式龍門起重機(jī)來定位所述第二段長(zhǎng)鐵軌上的第二端，從而將所述第一端及第二端定位于所述鐵軌路基上。
31.如權(quán)利要求30所述的方法，其特征是將所述鐵軌存儲(chǔ)列車引導(dǎo)離所述長(zhǎng)鐵軌的端部包含將所述鐵軌存儲(chǔ)列車引導(dǎo)離所述第一端及第二端，從而將所述第一段長(zhǎng)鐵軌及所述第二段長(zhǎng)鐵軌二者同時(shí)從所述鐵軌存儲(chǔ)列車卸載至所述鐵軌路基上。
全文摘要
本發(fā)明提供一種能提高效率及安全性的長(zhǎng)鐵軌吊起及運(yùn)送系統(tǒng)。該長(zhǎng)鐵軌吊起及運(yùn)送系統(tǒng)包含動(dòng)力車、鐵軌列車、裝載車、卸載車、轉(zhuǎn)換車及兩個(gè)獨(dú)立的龍門起重機(jī)。雙龍門起重機(jī)設(shè)計(jì)使人們能夠在長(zhǎng)鐵軌吊起及運(yùn)送系統(tǒng)的兩側(cè)同時(shí)且獨(dú)立地裝載及卸載長(zhǎng)鐵軌。龍門起重機(jī)可操作地安裝于高架式軌道上，從而使龍門起重機(jī)能夠沿鐵軌列車的長(zhǎng)度來回移動(dòng)。龍門起重機(jī)包含具有多個(gè)自由度的起重桿，從而無論長(zhǎng)鐵軌的安放姿勢(shì)如何，均能夠使夾頭抓住并拉動(dòng)長(zhǎng)鐵軌。長(zhǎng)鐵軌吊起及運(yùn)送系統(tǒng)也可包含更多的動(dòng)力車、集成工作站及更多的龍門起重機(jī)。
文檔編號(hào)E01B29/04GK101035950SQ200580034272
公開日2007年9月12日 申請(qǐng)日期2005年8月22日 優(yōu)先權(quán)日2004年8月20日
發(fā)明者馬丁·格林, 戴維·霍伯納 申請(qǐng)人:羅蘭路線維護(hù)股份有限公司