專利名稱：長鐵軌吊起及運送系統(tǒng)的制作方法
技術領域：
本發(fā)明有關一種長鐵軌吊起及運送系統(tǒng)。
背景技術：
使鐵軌系統(tǒng)安全、有效地運行的基本面牽涉對鐵軌線本身的例行維護。此種維護可涉及到與鐵軌線支撐結構相關的保養(yǎng)，例如更換鐵軌枕木或保養(yǎng)鐵軌線下面的道碴，或關于維護鐵軌本身。鐵軌會因使用而出現磨損，而且還暴露于例如酷熱、雨、雪及結冰等嚴酷的環(huán)境條件中。通常可對磨損程度非常小的鐵軌進行重新打磨，而不會不利地影響鐵軌的功能及安全特性。然而，當鐵軌磨損超過可安全地對其進行重新打磨的程度或者鐵軌出現不可修復的損壞時，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，并對新鐵軌的端部進行連接以形成可運行的鐵軌線?？蓪⑴f鐵軌吊起并運輸至工廠中進行維修或循環(huán)利用。
為縮短拆卸舊軌道及安裝新軌道的時間，將鐵軌制作成長達四分之一英里的長度。通過制造如此長的鐵軌，可明顯減少必須在鐵軌端部進行連接作業(yè)的次數。由于連接過程可能是鋪設新軌道過程中最耗時的部分之一，因而減少連接接頭的數量能以降低勞動力支出的形式顯著地降低成本。盡管拆卸及安裝這樣長度的鐵軌可顯著地節(jié)約成本，然而在使用如此長的鐵軌時，需要使用能夠操縱長度增加且重量相應增大的鐵軌的專用設備。
人們已開發(fā)出各種各樣的鐵軌吊起系統(tǒng)進行長鐵軌作業(yè)。例如，第5,520,497號美國專利涉及用于鐵軌裝載系統(tǒng)的鐵軌支撐件，而第5,630,365號美國專利涉及用于鐵軌裝載列車的鎖定用鐵軌支撐件。另外，所屬領域的技術人員所知的某些鐵軌吊起及運輸系統(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。此種起重桿的一實例闡述于第US20030205162A1號美國申請公開案中，其揭示一種鐵路維護機器，該鐵路維護機器包括一具有活節(jié)式起重桿的維護車。盡管已有這些長鐵軌系統(tǒng)，然而仍需要一種能進一步提高效率、同時改善操作員安全性的鐵軌吊起系統(tǒng)。

發(fā)明內容
本發(fā)明的長鐵軌吊起及運送系統(tǒng)同時滿足了提高效率及安全性的需要。本發(fā)明的長鐵軌吊起及運送系統(tǒng)可包含動力車、鐵軌列車、裝載車、工作車、卸載車、轉換車及一對可獨立操作的高架式龍門起重機。在某些實施例中，該長鐵軌吊起及運送系統(tǒng)可進一步包含額外的龍門起重機、至少一個額外的動力車及/或一集成的鐵軌焊接及打磨站。
在該長鐵軌吊起及運送系統(tǒng)的一個方面中，所述獨立的龍門起重機能夠在長鐵軌吊起及運送系統(tǒng)的兩側上完全地獨立且同時裝載及卸載鐵軌。各龍門起重機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鐵軌吊起及運送系統(tǒng)上或從上面卸下。龍門起重機可操作地安裝于高架軌道上，從而使各龍門起重機能夠沿鐵軌列車的長度來回移動。另外，各龍門起重機包含一封閉的操作員站，使龍門起重機操作員能夠清楚地俯視工作區(qū)域。在某些代表性實施例中，龍門起重機可進一步包含一后座艙部分，其可相對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使操作員可接近各個鐵軌夾及托架。
在另一方面中，該長鐵軌吊起及運送系統(tǒng)包含獨立操作的龍門起重機，其可包含一具有七個操作自由度的起重桿。該起重桿可伸長，從而使起重桿的范圍可最大擴展至距軌道中心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的轉塔上，從而能夠圍繞龍門起重機進行最大360°的作業(yè)。該起重桿可垂直調節(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，其中該夾頭可相對于起重桿旋轉地及傾斜地調節(jié)，從而使該夾頭可調地安排成與鐵軌的安放姿勢相一致。
在另一方面中，該長鐵軌吊起及運送系統(tǒng)包含具有足夠牽引力的獨立操作的龍門起重機，從而使龍門起重機無需借助動力車便能夠將一段長鐵軌拉至鐵軌列車上。通過提供龍門起重機足以裝載長鐵軌的牽引力，可在長鐵軌吊起及運送系統(tǒng)兩側上同時完成長鐵軌的裝載，從而可在明顯縮短的時間內完成裝載過程。
在另一方面中，該長鐵軌吊起及運送系統(tǒng)可包含獨立操作的龍門起重機，其可操作地安裝于沿鐵軌列車長度延伸的高架式龍門起重機軌道上。高架式龍門起重機軌道可由與各車之間的過渡部件連結及對齊的梁組成。這些梁可為箱形梁或I形梁。通過在梁的對置側上(例如，在頂側及底側上或者在左側及右側上)提供夾持區(qū)域，高架式龍門起重機軌道可提供增大的牽引力、同時降低龍門起重機出軌的可能性。
在另一方面中，該長鐵軌吊起及運送系統(tǒng)可包含用于進行鐵軌切割、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放于鐵軌線兩旁溝渠中的鐵軌進行操作及作業(yè)相關的危險中。而是，該整體工作站可在長鐵軌吊起及運送系統(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行作業(yè)相關的危險。另外，不再需要為在溝渠中進行作業(yè)所需的輔助作業(yè)設備。
在另一方面中，該長鐵軌吊起及運送系統(tǒng)可包含帶有鐵軌支架的鐵軌列車，從而于裝載及運輸長鐵軌。鐵軌支架具有三支柱式支架設計，從而提供比當前的兩支柱式支架設計更高的固定強度、穩(wěn)定性及可維護性。鐵軌支架可包含滾輪、緊固器及/或液壓控制的鐵軌導向件。


結合附圖閱讀下文對本發(fā)明各個實施例的詳細說明，可更透徹地理解本發(fā)明，附圖中圖1為長鐵軌吊起及運送系統(tǒng)實施例的透視圖；圖2為與圖1所示的長鐵軌吊起及運送系統(tǒng)一起使用的動力車及工作單元的實施例的透視圖；圖3為與圖2所示的動力車及工作單元一起使用的具有九節(jié)鐵軌車的鐵軌存儲列車實施例的側視圖；圖4為作為端部運輸車形式的鐵軌車實施例的透視圖；
圖5為作為鐵軌運輸車形式的鐵軌車實施例的透視圖；圖6為作為鐵軌夾持車形式的鐵軌車實施例的透視圖；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)實施例的端視圖；圖9為與圖4所示的端部運輸車一起使用的隔板組件的放大透視圖；圖10為滑槽車實施例的透視圖；圖11為轉換車實施例的透視圖；圖12為工作車實施例的透視圖；圖13為滾輪導向件組件實施例的放大透視圖；圖14為與圖10所示的滑槽車一起使用的鐵軌機械手實施例的透視圖；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施例的透視圖；圖19為伸縮梁組件實施例的透視圖；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通道之間進行互連的四個圖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通道之間進行互連的一個圖19所示伸縮梁組件的側視圖；圖25為高架式龍門起重機實施例的側視圖；圖26為圖25所示的高架式龍門起重機的俯視圖；圖27為圖25所示的高架式龍門起重機的透視圖；圖28為圖25所示的高架式龍門起重機內一操作員座艙的內部布局的透視圖；圖29為圖25所示的高架式龍門起重機上的鐵軌裝載座艙在處于垂直向上位置時的放大透視圖；圖30為圖25所示的高架式龍門起重機上的鐵軌裝載座艙在處于垂直向下位置時的放大透視圖；圖31為圖25所示的高架式龍門起重機上的驅動系統(tǒng)與一高架式龍門起重機通道進行介接時的放大透視圖；圖32為龍門起重機桿實施例的透視圖；圖33為圖32所示的龍門起重機桿的分解透視圖；圖34為與圖32所示的龍門起重機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系統(tǒng)的長鐵軌吊起及運送系統(tǒng)的實施例；以及圖36為具有一對工作車的工作單元的實施例，該對工作車具有下懸式引擎及傳動轉向盤。
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說明其具體細節(jié)。然而，應了解的是，本發(fā)明并非僅限于所述的具體實施例。相反，本發(fā)明意圖涵蓋仍歸屬于由隨附權利要求書所界定的本發(fā)明主旨及范圍內的所有修改、等效及替代形式。
主要元件標記說明100長鐵軌吊起及運送系統(tǒng)102a長鐵軌102b長鐵軌200集成動力設備202柴油機車300鐵軌運輸列車302鐵軌運輸車304平臺框架306a車輪轉向架306b車輪轉向架310車鉤或掛鉤接納器312端部運輸車314鐵軌運輸車
316鐵軌夾持車318a支架支撐系統(tǒng)318b支架支撐系統(tǒng)320a底部支撐結構320b底部支撐結構322中央支撐柱324鐵軌支架326中央接納柱328a外側接納柱328b外側接納柱330旋轉托架332鐵軌裝載排334鎖定托架336接納部件338導向部件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外側隔板限制柱364b外側隔板限制柱366支架支撐結構368a外側支撐柱
368b外側支撐柱370中央支撐柱372a鐵軌車龍門起重機通道372b鐵軌車龍門起重機通道374中央梁376外側梁400工作單元402滑槽車404工作車406轉換車408工作平臺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鐵軌導向件418b鐵軌導向件420a滑槽車支撐結構420b滑槽車支撐結構422中央支柱424a外側支柱424b外側支柱426a滑槽車龍門起重機通道426b滑槽車龍門起重機通道428中央梁430外側梁432a龍門起重機梯子432b龍門起重機梯子434a龍門起重機平臺
434b龍門起重機平臺436入口平臺438隱藏形態(tài)440可定位滾輪導向件442導向件框架444鐵軌導向件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形導向開口458滾輪框架460滾輪462鐵軌機械手462a鐵軌機械手462b鐵軌機械手464機械手安裝框架466伸長臂468定位臂470搖擺臂472搖擺臂安裝框架474旋轉器箱組件476樞轉端478中央部分480耦合框架482旋轉導向件組件484可旋轉致動器組件486鐵軌抓取組件
488旋轉致動器490旋轉安裝框架492旋轉范圍494基準形態(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旋轉致動器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垂直調節(jié)組件526水平調節(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垂直致動器540水平致動器542電力室544液壓動力室
546操作員室548工作站550a工作車支撐結構550b工作車支撐結構552a工作車龍門起重機通道552b工作車龍門起重機通道554中央支柱556a外側支柱556b外側支柱558中央梁560外側梁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定位致動器組件578致動器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轉換車第一端600轉換車第二端602a轉換車支撐結構602b轉換車支撐結構604中央支柱606a外側支柱606b外側支柱608a轉換車龍門起重機通道608b轉換車龍門起重機通道610中央梁612外側梁613a固定的鐵軌導向件613b固定的鐵軌導向件614導向件支撐部件616鐵軌導向件618a可調鐵軌導向件618b可調鐵軌導向件620可垂直定位的支撐部件622a垂直致動器組件622b垂直致動器組件624垂直軌道626水平軌道700龍門起重機系統(tǒng)702a高架式龍門起重機702b高架式龍門起重機
704a連續(xù)的龍門起重機通道704b連續(xù)的龍門起重機通道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龍門起重機本體730龍門起重機桿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驅動系統(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龍門起重機節(jié)油踏板
760座艙本體762座艙座椅764可旋轉的安全門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垂直致動器776垂直向下位置777垂直向上位置778龍門起重機輪子組件780a頂部輪子780b頂部輪子782a底部輪子782b底部輪子784龍門起重機轉塔786轉塔安裝組件788垂直調節(jié)組件790伸縮式起重臂組件792夾頭組件794花鍵式轉塔安裝座798可旋轉起重桿擺動范圍800樞轉托架802垂直致動器804外臂殼體806內臂部件808臂連接器810夾頭連接器812旋轉的夾頭滾轉組件814線性夾頭俯仰組件
816旋轉的夾頭偏蕩組件818夾頭820旋轉致動器822滾轉軸線824線性致動器826樞轉的夾頭托架828俯仰軸線830旋轉致動器832偏蕩軸線834夾頭本體836偏蕩接口838樞轉的俯仰接口840夾頭槽842第一夾持組件844第二夾持組件846可旋轉的夾持部件900長鐵軌吊起及運送系統(tǒng)902雙龍門起重機系統(tǒng)904a前部龍門起重機904b前部龍門起重機906a后部龍門起重機906b后部龍門起重機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傳動轉向盤
具體實施例方式
在圖1中顯示一長鐵軌吊起及運送系統(tǒng)100的實施例。長鐵軌吊起及運送系統(tǒng)100一般由集成動力設備200、鐵軌運輸列車300、工作單元400及龍門起重機系統(tǒng)700組成。長鐵軌吊起及運送系統(tǒng)100可構造成用于各種各樣的鐵軌規(guī)格，例如長達四分之一英里的112磅至141磅的鐵軌。
如在圖1及2中所示，集成動力設備200一般包含柴油機車202。適合的柴油機車202的一實例可為額定功率3,000馬力的用渦輪增壓且經過修改的6軸式機車設計。在替代實施例中，集成動力設備200可由多輛柴油機車組成，例如由額定功率3,000馬力的第一機車與額定功率3,000馬力的第二機車組成，以得到6,000馬力的組合額定功率。應了解的是，可根據鐵軌等級及運行條件，利用各種機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。在一較佳實施例中，集成動力設備200的功率足以使長鐵軌吊起及運送系統(tǒng)100能夠以接近每小時六十英里(60mph)的速度行駛。
如在圖1及3中所示，鐵軌運輸列車300包含多個互連的鐵軌運輸車302。各鐵軌運輸車302包含一平臺框架304及一對車輪轉向架306a、306b。根據沿鐵軌運輸列車300的位置而定，鐵軌運輸車302可在鐵軌運輸車的各端包含一車鉤或掛鉤接納器310。各鐵軌運輸車302在車鉤、掛鉤接納器310或其組合之間約為六十英尺長。適合的車輪轉向架的實例可包括經AAR(美國鐵路聯合會)認可的100噸的轉向架，其具有減摩擦性的徑向軸承、“C”級鋼制車輪、彈簧式懸掛裝置及氣剎。
可通過改變互連的鐵軌運輸車302的數量將鐵軌運輸列車300裝配成具有任意適合的長度，此通常取決于所裝載及/或卸載的鐵軌的長度。無論長度如何，鐵軌運輸列車300一般均包含一系列鐵軌運輸車302，其裝配成端部運輸車312、鐵軌運輸車314或鐵軌夾持車316的形式。一般而言，鐵軌運輸列車300由兩個端部運輸車312(在鐵軌運輸列車300的每一端處各一個)與所需數量的中央運輸車314及位于中央的鐵軌夾持車316相連組成，以使鐵軌運輸列車300具有所需的長度。在一當前較佳的實施例中，如在圖3中所示，鐵軌運輸列車300可包含一系列九個鐵軌運輸車302，包括兩個端部運輸車312、六個中央運輸車314及一個鐵軌夾持車316。
無論構造形式如何，各鐵軌運輸車302一般均包含一對支架支撐系統(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，可在相鄰鐵軌運輸車上的支架支撐系統(tǒng)之間沿鐵軌運輸列車300的長度保持三十英尺的間距。通過使各支架支撐系統(tǒng)318a、318b沿鐵軌運輸列車300具有相等的間距，可使載荷沿鐵軌運輸列車300的長度均勻分布。為容納支架支撐系統(tǒng)318a、318b，鐵軌平臺304可包含位于對應支架支撐系統(tǒng)318a、318b下面的底部支撐結構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、多個鐵軌支架324、一中央接納柱326及一對外側接納柱328a、328b。中央支撐柱322包含一系列垂直相間的旋轉托架330，各鐵軌支架324分別用樞軸安裝于其中。當用樞軸安裝時，各鐵軌支架324均界定一鐵軌裝載排332。中央接納柱326及外側接納柱328a、328b均包含多個鎖定托架334，其對應于旋轉托架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與導向部件338，以接受鐵軌支架324的鐵軌支架端部340。導向部件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、導向部件338及鐵軌支架端部340中的對應孔中而將鐵軌支架324固定地鎖定于鎖定托架334內。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。當鐵軌支架324鎖定至中央接納柱326上時，便可界定鐵軌裝載形態(tài)346。而當鐵軌支架324鎖定至外側接納柱328a、328b上時，則可界定鐵軌支撐形態(tài)348。
支架支撐系統(tǒng)318a、318b可根據上面安裝支架支撐系統(tǒng)318a、318b的鐵軌運輸車302的類型(例如，端部運輸車312、鐵軌運輸車314或鐵軌夾持車316)加以構造。例如，端部運輸車312及鐵軌運輸車314上的各鐵軌支架324可如圖7所示包含多個滾輪組件350，從而于沿鐵軌運輸列車300的長度方向放置鐵軌。各滾輪組件350可包含陶瓷套管型軸承，以提高在與長鐵軌相關的裝載條件下的壽命。對于鐵軌夾持車316而言，各鐵軌支架324可如圖8所示包含多個鐵軌緊固器352或夾，以相對于鐵軌運輸列車300固定及定牢鐵軌的位置。在本發(fā)明的一替代實施例中，各支架支撐系統(tǒng)318a、318b可包含具有鐵軌緊固器352的單個鐵軌支架324，而其余鐵軌支架324則具有滾輪組件350。在該實施例中，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輸車302錯列，從而使以鐵軌緊固器352鎖定及固定鐵軌所產生的應力沿鐵軌運輸列車300的長度分布。在替代實施例中，鐵軌運輸車302的滾輪組件350及鐵軌緊固器352可根據如鐵軌長度、運行環(huán)境及安全要求等因素而具有替代的構造形式。無論其構造如何，均稱各連續(xù)鐵軌支架324上在垂直與水平兩個方向上相應地對齊及相間的滾輪組件350及鐵軌緊固器352界定一裝載腔354，其界定長鐵軌在鐵軌運輸列車300上的存儲或裝載位置。例如，具有十個鐵軌支架324且其中各鐵軌支架324包含五個滾輪組件350或五個鐵軌緊固器352的支架支撐系統(tǒng)318a、318b界定沿鐵軌運輸列車300的長度延伸的五十個單獨的裝載腔354。
除利用支架支撐系統(tǒng)318a、318b之外，不同的鐵軌車構造還可包含對應于其指定用途的其他形體。例如，圖4及圖9中所示的端部運輸車312可在鐵軌運輸列車300的端部包含一隔板組件356。隔板組件356可包含多個隔板門356，其可旋轉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與一對外側隔板限制柱364a、364b之間旋轉。在一替代結構中，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構，從而容納及分布與夾持、固定及運輸長鐵軌相關的線性應力。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構366。支架支撐結構366可包含一對外側支撐柱368a、368b及一中央支撐柱370。
無論長度如何，鐵軌運輸列車300一般均包含一系列鐵軌運輸車302，其構造成端部運輸車312、鐵軌運輸車314或鐵軌夾持車316的形式。一般而言，鐵軌運輸列車300由兩個端部運輸車312(在鐵軌運輸列車300的每一端處各一個)與所需數量的中央運輸車314及位于中央的鐵軌夾持車316相連組成，以使鐵軌運輸列車300具有所需的長度。在一當前較佳的實施例中，如在圖3中所示，鐵軌運輸列車300可包含一系列九個鐵軌運輸車302，包括兩個端部運輸車312、六個中央運輸車314及一個鐵軌夾持車316。
如在圖4、5及6中所示，無論車的構造如何(例如，為端部運輸車312、鐵軌運輸車314或鐵軌夾持車316)，各鐵軌運輸車302均包含一對鐵軌車龍門起重機通道372a、372b，其由中央支撐柱322及外側接納柱328a、328b支撐。鐵軌車龍門起重機通道372a、372b分別包含一中央梁374及一外側梁376。在某些實施例中，可將中央梁374制作成使鐵軌車龍門起重機通道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及一轉換車406構成。如在圖10及11中所示，滑槽車402及轉換車406可于平臺框架304上組裝，并以與鐵軌運輸車302類似的方式利用車輪轉向架306a、306b。如在圖12中所示，工作車404制作成具有一工作平臺408及若干車輪轉向架306a、306b。在滑槽車402、工作車404及轉換車406的端部處，這些車可具有車鉤308或掛鉤接納器310，以用于使各個車可操作地彼此互連及與長鐵軌吊起及運送系統(tǒng)100的其他組件(例如，集成動力設備200及鐵軌運輸列車300)互連。
一般而言，滑槽車402在從鐵軌路基向鐵軌運輸列車300進行裝載的鐵軌裝載情形中或從鐵軌運輸列車300向鐵軌路基卸載的卸載情形中執(zhí)行長鐵軌定位功能。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處包含一對鐵軌導向件418a、418b，從而適應在第一滑槽車端部410上對長鐵軌進行裝載及卸載。開口的滑槽段416a、416b在車輪轉向架306a、306b的軸之間提供一替代的長鐵軌裝載及卸載結構。滑槽車402包含一對滑槽車支撐結構420a、420b。各滑槽車支撐結構420a、420b包含一中央支柱422及一對外側支柱424a、424b。滑槽車支撐結構420a、420b支撐一對滑槽車龍門起重機通道426a、426b?；圮圐堥T起重機通道426a、426b分別包含一中央梁428及一外側梁430。在某些實施例中，可將中央梁428制作成使滑槽車龍門起重機通道426a、426b共享一公共的中央梁428?；圮?02可進一步包含一對龍門起重機梯子432a、432b及一對龍門起重機平臺434a、434b，以使操作員能夠進入滑槽車龍門起重機通道426a、426b。另外，滑槽車402可進一步包含一入口平臺436，其用樞軸連接至各外側梁430上。入口平臺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，入口平臺是從側面入口到滑槽車龍門起重機通道426a、426b。
滑槽車402一般包含諸多用于搬運及操縱鐵軌的組件。例如，如在圖13中所示，滑槽車402可包含可定位滾輪導向件440，其可操作地安裝于各滑槽車支撐結構420a、420b的中央支柱422與外側支柱424a、424b之間。各可定位滾輪導向件440包含一導向件框架442及一鐵軌導向件444。導向件框架442借助一垂直軌道組件446連接至中央支柱422及外側支柱424a、424b上。鐵軌導向件444則借助一水平軌道組件448可操作地連接至導向件框架442上。借助適當的偏置部件(例如，液壓缸450)，可通過沿垂直軌道組件446偏置導向件框架442來將導向件框架442及對應的鐵軌導向件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移動鐵軌導向件444來將鐵軌導向件444沿導向件框架442定位于正確的水平位置上?？啥ㄎ粷L輪導向件440的正確的水平及垂直位置一般對應于在其中裝載或卸載長鐵軌的裝載腔354。
鐵軌導向件418a、418b及鐵軌導向件444可包含實質相似的設計其中配置一對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。在裝載及從鐵軌運輸列車300上卸載長鐵軌過程中，在使長鐵軌沿滾輪460滾動時，借助長鐵軌的重量，垂直方向的滾輪組件452a、452b及水平方向的滾輪組件454共同對長鐵軌進行導向。在某些實施例中，鐵軌導向件418a、418b及鐵軌導向件444可進一步包含可旋轉的水平遮蓋組件，其可旋轉地定位于垂直方向滾輪組件452a、452b的頂部部分之間，從而將長鐵軌完全封閉及捕獲于U形導向開口456內。
滑槽車402進一步包括一鐵軌機械手462，其可操作地耦合于各開口滑槽段416a、416b內。如在圖10、14、15及16中所示，鐵軌機械手462a包含機械手安裝框架464、伸長臂466、定位臂468、搖擺臂470、搖擺臂安裝框架472及旋轉器箱組件474。機械手安裝框架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。伸長臂466的一端固定地耦合至機械手安裝框架464上，且相對的端用樞軸耦合至定位臂468上。伸長臂466確保使定位臂468的樞轉端476保持遠離中央底梁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的位于樞轉端476和旋轉器箱組件474之間的中央部分478之間。搖擺臂470包含一線性可調部件，例如液壓缸或氣壓缸，其能夠根據偏置力的指令來增大及減小搖擺臂470的總體長度。搖擺臂470可連接至中央部分478上的槽或軌道內，從而在增大及減小搖擺臂470的長度時會使定位臂468圍繞樞轉端476旋轉。
旋轉器箱組件474在與樞轉端476相對的一端處固定地連接至定位臂468上。旋轉器箱組件474包含一耦合框架480及一旋轉導向件組件482。旋轉導向件組件482包含一可旋轉致動器組件484及一鐵軌抓取組件486。可旋轉致動器組件484包含一旋轉致動器488及一旋轉安裝框架490。旋轉的致動器488可包含一液壓旋轉致動器，其旋轉范圍492是相對于圖14中所示的基準形態(tài)494加減90°。鐵軌抓取組件486固定地連接至旋轉安裝框架490上，以使鐵軌抓取組件486可沿旋轉范圍492旋轉定位。
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耦合及連接的樞轉的抓取框架498。固定的抓取框架496及樞轉的抓取框架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之間具有略大于長鐵軌寬度的滾輪長度。樞軸組件500包含一旋轉致動器510，其可操作地耦合至樞轉的抓取框架498，以使樞轉的抓取框架498樞轉地定位于鐵軌裝載形態(tài)512與鐵軌抓取形態(tài)514之間。樞轉的抓取框架498包含一線性致動器516，其耦合至樞轉的抓取框架498上的抓取滾輪502。當在鐵軌抓取形態(tài)514中，將鐵軌抓取于抓取滾輪502之間時，線性致動器516可對樞轉的抓取框架498上的抓取滾輪502施加壓力，以實質阻止鐵軌在鐵軌抓取組件486內移動。固定的抓取框架496可進一步包含一對鐵軌刷518a、518b，以用于在執(zhí)行將長鐵軌裝載于鐵軌運輸列車300上的過程時，掃除長鐵軌上的碎屑，例如鐵軌路基道碴。
如在圖10及17中所示，滑槽車402可進一步包含可調鐵軌刮板520，其在各開口滑槽段416a、416b內安裝至平臺框架304上。各可調鐵軌刮板520包含刮板組件522、垂直調節(jié)組件524及水平調節(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包含一對傾斜的刮板表面534a、534b及一連接表面536。垂直調節(jié)組件524可包含垂直致動器538，例如液壓缸致動器，其連接至刮板部件532上，以通過刮板臂530可在刮板外殼528內滑動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。水平調節(jié)組件526可包含水平致動器540，例如液壓缸或致動器，其互連刮板外殼528與平臺框架304，以使刮板組件522可水平地定位于距平臺框架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、液壓動力室544、操作員室546及工作站548。工作車404包含一對工作車支撐結構550a、550b，以用于支撐一對工作車龍門起重機通道552a、552b。各工作車支撐結構550a、550b包含一中央支柱554及一對外側支柱556a、556b。工作車龍門起重機通道552a、552b分別包含一中央梁558及一外側梁560。在某些實施例中，可將中央梁558制作成使工作車龍門起重機通道552a、552b共享一公共的中央梁558。
電力室542可包含發(fā)電機，以提供電力給沿長鐵軌吊起及運送系統(tǒng)100的長度的各個電組件。液壓動力室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鐵軌吊起及運送系統(tǒng)100的長度的各個液壓組件。操作員室546可包含操作員座椅562，以使操作員可在長鐵軌吊起及運送系統(tǒng)100的運輸期間以及在裝載及從鐵軌運輸列車300上卸載長鐵軌的某些階段期間坐在操作員室546內。工作站548可包含一大體上敞開且可進入的空間，以使操作員能夠在工作車404上在安全且受控的位置對長鐵軌進行作業(yè)，不同于在鐵軌路基上對長鐵軌進行作業(yè)時，長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，以對長鐵軌進行機械作業(yè)。
在工作車404的各端處，各有一對鐵軌抓取組件564a、564b定位于工作平臺408上，從而在工作車404的兩端上及兩側上以抓取方式夾住長鐵軌。鐵軌抓取組件564a、564b可實質類似于安裝在鐵軌機械手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408的底面定位，從而使用第一對鐵軌定位箱566a、566b及第二對鐵軌定位箱568a、568b定位長鐵軌。第一對鐵軌定位箱566a、566b及第二對鐵軌定位箱568a、568b彼此相間，以使對應的鐵軌定位箱在實體上位于工作站548的兩個相對側上。
在圖18中進一步顯示代表性的鐵軌定位箱566a，其包含一對支腿570a、570b、水平軌道572、定位組件574及定位致動器組件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。定位致動器組件576包含致動器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、一對壁框架584a、584b及至少一個定位滾輪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。第一夾持組件588及第二夾持組件590分別包含一對可旋轉的對置夾持部件592a、592b及一樞軸止擋件594，以防止可旋轉的夾持部件592a、592b向外移動出定位框架582的范圍之外?？尚D的夾持部件592a、592b可操作地連接至一旋轉器組件上，以使這些可旋轉的夾持部件可向內旋轉至壁框架584a、584b之間所界定的鐵軌定位區(qū)域596中。在裝載及從鐵軌運輸列車300上卸載長鐵軌過程中，長鐵軌在鐵軌定位區(qū)域中定位成沿著所述至少一個定位滾輪586滾動。如果操作員希望對長鐵軌執(zhí)行作業(yè)，例如對長鐵軌進行切割、鉆孔、焊接及/或螺栓連接，則旋轉器組件可致動第一夾持組件588及第二夾持組件590，以使可旋轉的夾持部件592a、592b向內旋轉并將長鐵軌夾持于鐵軌定位區(qū)域596內。當第一夾持組件588及第二夾持組件590上的可旋轉的夾持部件592a、592b以相對于長鐵軌沿相反方向向內旋轉進行夾持時，凸輪式夾緊方式能防止長鐵軌在鐵軌定位區(qū)域596中沿兩個方向中的任一方向移動。當第一夾持組件588及第二夾持組件590以抓取方式夾住長鐵軌時，可通過使定位組件574沿水平軌道572移動來完成長鐵軌的精確定位。第一對鐵軌定位箱566a、566b及第二對鐵軌定位箱568a、568b在工作車404上相對于工作站548共同固定長鐵軌的位置。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，以在此處對長鐵軌進行牢固夾持及精確定位來提高安全性及生產率，且不存在傷及操作員的危險。
轉換車406在裝載或卸載作業(yè)過程中，執(zhí)行在工作車404與鐵軌運輸列車300之間轉換長鐵軌的功能。如在圖11中所示，轉換車406包含轉換車第一端598及轉換車第二端600。轉換車第一端598一般定位于靠近工作車404，而轉換車第二端600則定位于靠近鐵軌運輸列車300的端部運輸車312。轉換車406包含一對轉換車支撐結構602a、602b。各轉換車支撐結構602a、602b包含一中央支柱604及一對外側支柱606a、606b。轉換車支撐結構602a、602b支撐一對轉換車龍門起重機通道608a、608b。轉換車龍門起重機通道608a、608b分別包含一中央梁610及一外側梁612。在某些實施例中，可將中央梁610制作成使轉換車龍門起重機通道608a、608b共享一公共的中央梁610。一對固定的鐵軌導向件613a、613b連接至轉換車支撐結構602a上。各固定的鐵軌導向件613a、613b包含安裝于中央支柱604與對應外側支柱606a、606b之間的導向件支撐部件614。連接至導向件支撐部件614上的是鐵軌導向件616，其在外觀及使用上類似于鐵軌導向件444。一對可調鐵軌導向件618a、618b連接至轉換車支撐結構602b上。各可調鐵軌導向件618a、618b包含可垂直定位的支撐部件620，其安裝于中央支柱604與對應的外側支柱606a、606b之間。連接至可垂直定位的支撐部件620上的是鐵軌導向件616。一對垂直致動器組件622a、622b可操作地連接于平臺框架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則連接至轉換車支撐結構602b的中央支柱604及外側支柱606a、606b上?？烧{鐵軌導向件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。通過使用垂直致動器組件622a、622b及水平致動器組件來實現可調鐵軌導向件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，可對可調鐵軌導向件618a、618b進行垂直及水平定位，以與所正裝載及卸載的鐵軌運輸列車300上的裝載腔354相對應。
如在圖1中所示，龍門起重機系統(tǒng)700跨越鐵軌運輸列車300及工作單元400的長度。如在圖2中所示，龍門起重機系統(tǒng)700包含一對高架式龍門起重機702a、702b，其在一對連續(xù)的龍門起重機通道704a、704b上工作。連續(xù)的龍門起重機通道704a、704b是通過沿鐵軌運輸列車300及工作單元400的整個長度，使用伸縮梁組件706將各相鄰車的龍門起重機通道互連在一起而構成的。
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在外觀上實質完全相同。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通過一對滑塊組件716在兩個位置上以可操作方式滑動地相連，其中每一滑塊組件716互連一個伸縮狹槽712與一個滑塊通孔714。滑塊組件716分別包含帶螺紋的互連滑塊718及鎖定螺母720。當通過這兩個滑塊組件716相連時，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滑動平移。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，從而將各個龍門起重機通道互連在一起而界定連續(xù)的龍門起重機通道704a、704b。例如，如在圖23及24中所示，四個伸縮梁組件706可操作地互連于轉換車406與端部運輸車312之間。這四個伸縮梁組件706通過將中央梁374與中央梁610互連及將外側梁376與外側梁612互連，可操作地將鐵軌車龍門起重機通道372a、372b與轉換車龍門起重機通道608a、608b互連在一起。中央梁374、中央梁610、外側梁376及外側梁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。應了解的是，此種安裝伸縮梁組件706的過程沿鐵軌運輸列車300及工作單元400的長度在每一相鄰車之間重復進行，從而使各個龍門起重機通道(例如，滑槽車龍門起重機通道426a、426b、工作車龍門起重機通道552a、552b、轉換車龍門起重機通道608a、608b、及鐵軌車龍門起重機通道372a、372b)可操作地互連形成連續(xù)的龍門起重機通道704a、704b。
高架式龍門起重機702a、702b可包含實質完全相同的龍門起重機，其中高架式龍門起重機702a可沿龍門起重機通道704a工作，而高架式龍門起重機702b可沿龍門起重機通道704b工作。高架式龍門起重機702a顯示于圖25、26及27中，其一般包含龍門起重機本體728及龍門起重機桿730。龍門起重機本體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、驅動系統(tǒng)742及鐵軌裝載座艙744。
操作員座艙732包含多個操作員窗口746，以使操作員清楚地看到高架式龍門起重機702a正在執(zhí)行的工作。如在圖28中所示，操作員座艙732的內部進一步包含座椅748、環(huán)境系統(tǒng)750、觸摸屏控制界面752、視頻顯示器754、一對起重桿控制面板756a、756b、及龍門起重機節(jié)油踏板758。環(huán)境系統(tǒng)750可包含供暖及空調設備，其適于在操作員座艙732內保持舒適的操作條件。觸摸屏界面752可提供與長鐵軌吊起及運送系統(tǒng)100有關的系統(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702b及柴油機車202內的操作員)傳送信息。視頻顯示器754可提供從位于鐵軌裝載座艙744上的攝像機饋送的現場視頻。起重桿控制面板756a、756b包含用于操作龍門起重機桿730的代表性控制元件，例如操縱桿、按鈕、燈及開關。龍門起重機節(jié)油踏板758可與驅動系統(tǒng)742連通，以使高架式龍門起重機702b沿龍門起重機通道704a移動。
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，驅動系統(tǒng)742一般包含一對龍門起重機輪組件778，以用于可操作地介接構成連續(xù)龍門起重機通道704a、704b的各個梁的對置側面。各龍門起重機輪子組件778包含一對頂部輪子780a、780b及一對底部輪子782a、782b。頂部輪子780a、780b可分別包含由能增強摩擦的聚合物(例如，聚氨脂或其他適合的聚合物)制成的輪胎，以增強龍門起重機輪子組件778與連續(xù)龍門起重機通道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702a、702b固定于構成連續(xù)龍門起重機通道704a、704b的梁(例如，內側梁610及外側梁612)的對置側上，從而防止高架式龍門起重機702a、702b出軌。
龍門起重機桿730在龍門起重機本體728下面可操作地安裝至龍門起重機轉塔784上。如在圖32及33中所示，龍門起重機桿730一般包含轉塔安裝組件786、垂直調節(jié)組件788、伸縮式起重臂組件790及夾頭組件792。
轉塔安裝組件786一般包含花鍵式轉塔安裝座794?；ㄦI式轉塔安裝座794可介接龍門起重機本體728上對應的花鍵式轉塔接納器。如在圖26中所示，通過互連花鍵式轉塔安裝座794與花鍵式轉塔接納器，龍門起重機桿730可具有180°的可旋轉起重桿擺動范圍798。
垂直調節(jié)組件788包含樞轉托架800及垂直致動器802，例如液壓缸。樞轉托架800可操作地互連伸縮式起重臂組件790與轉塔安裝組件786。垂直致動器802可操作地連接于龍門起重機本體728與伸縮式起重臂組件790之間。當得到指令時，垂直致動器802向下推動或向上拉動伸縮式起重臂組件790，從而使伸縮式起重臂組件圍繞樞轉托架800樞轉。
伸縮式起重臂組件790包含外臂殼體804及內臂部件806。內臂部件806可操作地從外臂殼體804向內及向外滑動，以增加或減少伸縮式起重臂組件790的總體長度。內臂部件806可部分地位于外臂殼體804內部的軌道或槽內，從而使線性致動器(例如，液壓缸)可對內臂部件806進行滑動定位。內臂組件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、旋轉的夾頭滾轉組件812、線性夾頭俯仰組件814、旋轉的夾頭偏蕩組件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。旋轉的夾頭滾轉組件812包含旋轉致動器820，以用于控制夾頭818圍繞伸縮式起重臂組件790的滾轉軸線822的位置。線性夾頭俯仰組件814包含線性致動器824，其安裝于凸緣夾頭連接器810與樞轉的夾頭托架826之間。當線性致動器824前后移動時，樞轉的夾頭托架826使夾頭818圍繞伸縮式起重臂組件790的俯仰軸線828移動。旋轉的夾頭偏蕩組件816包含旋轉致動器830，其可操作地安裝于夾頭818與樞轉的夾頭托架826之間。旋轉的夾頭偏蕩組件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、旋轉的偏蕩接口836、及樞轉的俯仰接口838。夾頭本體834包含在夾頭本體834的長度上延伸的夾頭槽840。夾頭槽840的尺寸適于抓取及夾住長鐵軌。夾頭本體834進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分別包含一對可旋轉的夾持部件846。第一夾持組件842及第二夾持組件844可實質類似于第一夾持組件588及第二夾持組件590，其中可旋轉的夾持部件846可旋轉地定位，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上可旋轉的夾持部件846配置成沿相反方向夾緊，從而將長鐵軌有效地夾于夾頭槽840內。
就對夾頭818進行定位而言，龍門起重機桿730為操作員提供七個自由度，從而沿長鐵軌吊起及運送系統(tǒng)100抓握、夾住及拉動長鐵軌。龍門起重機桿730的這七個自由度包括由轉塔安裝組件786提供的旋轉自由度、由垂直調節(jié)組件788提供的高度自由度、由伸縮式起重臂組件790提供的到達距離自由度、由旋轉的夾頭滾轉組件812提供的滾轉自由度、由線性夾頭俯仰組件814提供的俯仰自由度、由旋轉的夾頭偏蕩組件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4英尺之處，也可對夾頭818進行定向來抓握及夾住長鐵軌。
在使用中，長鐵軌吊起及運送系統(tǒng)100可用于將新的鐵軌段102a、102b運送至作業(yè)地點或從作業(yè)地點上拆下用過的鐵軌段102a、102b。如在圖1中所示，集成動力設備200用于將鐵軌運輸列車300及工作單元400牽引及定位于作業(yè)地點。在某些情形中，集成動力設備200及工作單元400可能早已位于作業(yè)地點處，且鐵軌操作員將使用標準的機車將鐵軌運輸列車300以裝載形態(tài)或卸載形態(tài)運送至作業(yè)地點。此時，可將鐵軌運輸列車300可操作地連接至工作單元400。在運輸期間，使用多個伸縮梁組件706(其數量是在每一相鄰車之間四個伸縮梁組件)將鐵軌運輸列車300及工作單元400、各個龍門起重機通道(例如鐵軌車龍門起重機通道372a、372b、滑槽車龍門起重機通道432a、432b、工作車龍門起重機通道552a、552b及轉換車龍門起重機通道608a、608b)可操作地連接在一起，以形成連續(xù)的龍門起重機通道704a、704b。當將鐵軌運輸列車300及工作單元400運輸至作業(yè)地點時，使第一伸縮梁部件708與第二伸縮梁部件710沿伸縮狹槽712可滑動地相互作用，以適應沿鐵軌運輸列車300及工作單元400的長度的高度變化及軌道彎道。另一選擇為，可在集成動力設備200將鐵軌運輸列車300及工作單元400定位于作業(yè)地點之后，安裝所述多個伸縮梁組件來形成連續(xù)的龍門起重機通道704a、704b。
如在圖1中所示，長鐵軌吊起及運送系統(tǒng)100位于鐵軌軌道900上。鐵軌軌道900兩旁為準備裝載至長鐵軌吊起及運送系統(tǒng)100上的長鐵軌102a、102b。長鐵軌102a、102b可具有可變的長度，例如長度為三百英尺至四分之一英里?？蓪㈤L鐵軌102a、102b放置成使其端點在鐵軌軌道900兩旁相對應，或者可將長鐵軌102a、102b放置成使其端部不相對應。根據鐵軌尺寸而定，長鐵軌102a、102b的重量可從每碼112磅至141磅。
為便于描述長鐵軌吊起及運送系統(tǒng)100的操作，下文將參照高架式龍門起重機702a來描述其操作。應了解的是，高架式龍門起重機702b也以類似方式操作，但與高架式龍門起重機702a相獨立。應了解的是，可使用這兩個高架式龍門起重機702a、702b沿長鐵軌吊起及運送系統(tǒng)100的兩側同時且獨立地進行下文所述的長鐵軌102a、102b的裝載及卸載過程。
對于裝載用過的長鐵軌102a于空載的鐵軌運輸列車300而言，長鐵軌吊起及運送系統(tǒng)100的位置一般如圖1中所示。高架式龍門起重機702a在柴油引擎738的拖動下在連續(xù)的龍門起重機通道704a上來回移動，以使高架式龍門起重機702a大體鄰近長鐵軌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操縱龍門起重機桿730，以使轉塔安裝組件786、垂直調節(jié)組件788及伸縮式起重臂組件790將夾頭組件792定位于長鐵軌102a附近。無論長鐵軌102a的安放方向如何，均可通過旋轉的夾頭滾轉組件812、線性夾頭俯仰組件814及旋轉的夾頭偏蕩組件816的組合將夾頭槽840定位于長鐵軌102a上方。在將長鐵軌102a定位于夾頭槽840中之后，致動第一夾持組件842及第二夾持組件844來將長鐵軌102a抓握及夾持于夾頭槽840內。
在高架式龍門起重機702a抓住長鐵軌102a之后，操作員對長鐵軌102a進行定向，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在各軸之間對滑槽車402進行裝載。一般在長鐵軌102放置于鐵軌路基上時，例如在要廢棄或更換鐵軌線時，在滑槽車第一端410上進行裝載。當在滑槽車第一端410上進行裝載時，高架式龍門起重機702a吊起長鐵軌102a并將其放置于鐵軌導向件418a內，以使長鐵軌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702a指向滑槽車支撐結構420b，以使長鐵軌在鐵軌導向件418a內滾動。
另一選擇為，可通過開口滑槽段416a在各個軸之間裝載長鐵軌102a。當長鐵軌102a位于鐵軌路基以外或者當長鐵軌102a處于非垂直方向(例如，側面朝上或成一夾角放置)時，較佳為通過開口滑槽段416a來裝載長鐵軌。操作員使用龍門起重機桿730抓住長鐵軌102a，并操作夾頭818來接近開口滑槽段416a。然后，利用鐵軌機械手462將長鐵軌102a的方向調節(jié)至垂直方向，從而沿鐵軌運輸列車300正確地裝載。搖擺臂470推動定位臂468，以使旋轉器箱組件474接近長鐵軌102。旋轉致動器488使旋轉器箱組件474旋轉，以使樞轉的抓取框架498上的抓取滾輪502對應于長鐵軌的頂面，而固定的抓取框架496上的抓取滾輪502對應于長鐵軌的底面。樞軸組件500將樞轉的抓取框架498旋轉地打開至鐵軌裝載形態(tài)512，以使龍門起重機桿730可將長鐵軌102a放置于鐵軌抓取組件486內。樞軸組件500隨后將樞轉的抓取框架498旋轉地閉合至鐵軌抓取形態(tài)514。線性致動器516使樞轉的抓取框架498上的抓取滾輪502對準長鐵軌102a的頂面，以將長鐵軌102a以夾持方式抓緊于兩個抓取滾輪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。借助鐵軌機械手462，可在長鐵軌102a處于非垂直方向時正確定向，而非僅依賴于龍門起重機桿730。
在將長鐵軌102a裝載于鐵軌導向件418a或鐵軌抓取組件486內之后，高架式龍門起重機702a拉動長鐵軌102a，并以類似于前面參照鐵軌導向件418a所述的方式，將長鐵軌定位于可定位的滾輪導向件440內?？啥ㄎ坏臐L輪導向件440可變地進行定位，以對應于為長鐵軌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，對導向件框架進行垂直定位，以對應于裝載腔354的高度，同時水平軌道組件448及水平致動器對鐵軌導向件444進行水平定位，以對應于裝載腔354的水平位置。一旦將長鐵軌102裝載于鐵軌導向件444內，高架式龍門起重機702a便通過滾動穿過將滑槽車龍門起重機通道426a與工作車龍門起重機通道552a連接在一起的伸縮梁組件706來將長鐵軌102a拉至工作車404上。
高架式龍門起重機702a將長鐵軌102a拉至工作車404上，長鐵軌在工作車404中定位于鐵軌抓取組件564a內。高架式龍門起重機702a繼續(xù)沿工作車龍門起重機通道552a來回移動，并依序將長鐵軌102a饋送過第一對鐵軌定位箱566a、566b。當高架式龍門起重機702a拉動鐵軌經過第一對鐵軌定位箱566a、566b時，第一夾持組件588及第二夾持組件590處于敞開位置，從而使可旋轉夾持部件592a、592b不會嚙合長鐵軌102a。在饋送過第一對鐵軌定位箱566a、566b之后，高架式龍門起重機702a將長鐵軌102a定位于鐵軌抓取組件564b內。高架式龍門起重機702a通過滾動穿過將工作車龍門起重機通道552a與轉換車龍門起重機通道608a連接在一起的伸縮梁組件706，將長鐵軌102a拉至轉換車406上。
在要在工作站548對長鐵軌102a進行作業(yè)的情況下，第一對鐵軌定位箱566a、566b上的第一夾持組件588及第二夾持組件590嚙合長鐵軌102a，以固定地夾住長鐵軌102a。當第一夾持組件588及第二夾持組件590的可旋轉夾持部件592a、592b沿相反方向夾緊時，會對長鐵軌102a施加相對的凸輪作用力，從而使長鐵軌102a無法沿這兩個方向移動。一旦將長鐵軌102a以夾持方式抓取于第一對鐵軌定位箱566a、566b之間，龍門起重機桿730上的夾頭818便會釋放長鐵軌102a，其中定位致動器組件576可沿水平軌道572移動定位框架582，以將長鐵軌102a精確地定位于工作站548上。利用第一對鐵軌定位箱566a、566b的情形的實例可以是當長鐵軌102a的長度超過裝載腔354的長度，且必須在工作站548中進行切割作業(yè)來形成兩段長鐵軌時。另一實例是當通過適當的緊固過程將兩段長鐵軌連接在一起，以形成等于裝載腔354的長度的單段長鐵軌時。在工作站548中完成作業(yè)后，夾頭818重新抓握長鐵軌102a并繼續(xù)進行裝載作業(yè)。
在轉換車406上，高架式龍門起重機702a沿轉換車龍門起重機通道608來回移動，從而將長鐵軌102a裝載于鐵軌導向件616及可調鐵軌導向件618a內。在將長鐵軌102a裝載至鐵軌運輸列車300上之前，可調鐵軌導向件618a對長鐵軌102a進行最終的垂直及水平對齊。借助垂直軌道624及水平軌道626，使可調鐵軌導向件618a與所需的裝載腔354對齊。一旦將長鐵軌102a裝載至可調鐵軌導向件618a內，高架式龍門起重機702a便通過滾動穿過將轉換車龍門起重機通道608a與鐵軌車龍門起重機通道372a連接在一起的伸縮梁組件706，將長鐵軌102a拉至鐵軌運輸列車300上。
當高架式龍門起重機702a將長鐵軌102a拉至鐵軌列車300上時，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，將端部運輸車312上的隔板門358可旋轉地連接至隔板裝載柱362上。操作員可通過爬到平臺框架304上，或者另一選擇為，通過在高架式龍門起重機702a沿連續(xù)的龍門起重機通道704a來回移動時，將鐵軌裝載座艙744降低至垂直下降位置776，來完成對鐵軌支架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。
在對鐵軌運輸列車300進行裝載時，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702a沿鐵軌運輸列車300的長度來回移動，并將長鐵軌102a定位于所需裝載腔354內及支架支撐系統(tǒng)318a、318b的對應滾輪組件350或鐵軌緊固器上。當高架式龍門起重機702a到達鐵軌運輸列車300的端部時，使用鐵軌緊固器352在鐵軌夾持車316上將長鐵軌102a夾持就位。在鐵軌運輸列車300中間的單個位置上夾持長鐵軌102a會使長鐵軌102a的兩端松弛，同時限制長鐵軌102a在鐵軌運輸列車300上前后移動。龍門起重機桿730釋放長鐵軌102a，以使高架式龍門起重機702a可沿鐵軌運輸列車300及工作單元400的長度來回移動，從而抓取及裝載下一段長鐵軌。同時，高架式龍門起重機702b可在龍門起重機通道704b上進行操作，以與高架式龍門起重機702a的操作相獨立地吊起及定位長鐵軌102b。
隨著長鐵軌102a裝載過程的重復進行，最終最下面鐵軌支架324上的每一裝載腔354均將旋轉至鐵軌支撐形態(tài)348。對每一鐵軌支架324重復該過程，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。
根據鐵軌運輸列車300的長度，各鐵軌腔354的長度可足以容納在工作車404上連接在一起的一系列長鐵軌102a，以如前面所述地形成一串連續(xù)的長鐵軌104。例如，高架式龍門起重機702a可如前面所述地吊起及裝載長鐵軌102a。當高架式龍門起重機702a在鐵軌運輸列車300上來回移動時，可在長鐵軌102a的近端106b到達鐵軌運輸列車300的末端之前裝載遠端106a。這種情況下，當高架式龍門起重機702a釋放長鐵軌102a時，會將遠端106a固定及夾持于工作車404上的鐵軌定位箱566b內。高架式龍門起重機702a沿鐵軌運輸列車300及工作單元400的長度來回移動，從而可通過龍門起重機桿730來接近并抓起第二段長鐵軌108。高架式龍門起重機702a將第二段長鐵軌108拉至工作單元400上，由此將長鐵軌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上靠近遠端106a對長鐵軌108進行定位。然后，可對長鐵軌102a及第二段長鐵軌108進行連接，而形成長鐵軌串104。一旦將長鐵軌102a與第二段長鐵軌108連接在一起，高架式龍門起重機702a便拉動長鐵軌串104以繼續(xù)裝載裝載腔354。當近端106b接近鐵軌運輸列車300末端的隔板組件356時，便在鐵軌夾持車316上使用鐵軌緊固器352將長鐵軌串104緊固并定位于鐵軌腔337內。根據鐵軌運輸列車300的長度，將各段長鐵軌連接在一起而形成長鐵軌串104的過程可重復進行直至長鐵軌串104的長度足以占據鐵軌腔337為止。
一旦將鐵軌腔54裝滿，便可將鐵軌運輸列車300運輸至另一位置，從而可處理、循環(huán)利用及/或維修各個長鐵軌。鐵軌運輸列車300可在用以運輸整個長鐵軌吊起及運送系統(tǒng)100的集成動力設備200拖動下運輸，或者可由標準的貨運列車引擎來運輸。
在一替代構造中，長鐵軌吊起及運送系統(tǒng)100可用于將新的長鐵軌段從發(fā)運中心或鑄造廠運輸至作業(yè)地點，從而可在作業(yè)地點處卸下新的長鐵軌來進行安裝。如前面所述，處于裝載形態(tài)的鐵軌運輸列車300可由標準列車引擎單獨拖至作業(yè)地點，或者可由長鐵軌吊起及運送系統(tǒng)100將鐵軌運輸至作業(yè)地點。在由標準列車引擎拖動下將鐵軌運輸列車300運輸至作業(yè)地點的情況下，將鐵軌運輸列車300連接至轉換車406上。而在鐵軌運輸列車300已與工作單元400分離而單獨運輸至作業(yè)地點的情況下，則在轉換車龍門起重機通道608a、608b與鐵軌車龍門起重機通道372a、372b之間配置伸縮梁組件706，以形成連續(xù)的龍門起重機通道704a、704b。
在從鐵軌運輸列車300上卸載長鐵軌102a時，高架式龍門起重機702a使用龍門起重機桿730從其中一個最上面的鐵軌腔354中抓起長鐵軌102a。高架式龍門起重機702a沿連續(xù)的龍門起重機通道704a來回移動，從而使高架式龍門起重機702a從鐵軌運輸列車300移動經過工作單元400并停止于滑槽車402頂上。當高架式龍門起重機702a沿工作單元400來回移動時，將長鐵軌102a定位于各個鐵軌導向件中，包括可調鐵軌導向件618a、鐵軌導向件616、鐵軌抓取組件564b、鐵軌抓取組件564a、鐵軌導向件444、及鐵軌導向件418(用于在端部進行卸載)或鐵軌抓取組件486(用于在鐵軌路基兩旁進行卸載)。龍門起重機桿730將長鐵軌102a放至地面上，且夾頭818釋放長鐵軌從而在車的端部進行卸載，或者龍門起重機桿514可將長鐵軌102a穿過開口段416a放置，從而在軸之間進行卸載，從而可使用液壓導向件420a來幫助將長鐵軌102a放置于地面上。一旦通過車端部卸載或軸間卸載將長鐵軌102a的端部放置于地面上，柴油機車202便沿相反方向牽引長鐵軌吊起及運送系統(tǒng)100，以使鐵軌運輸列車300及工作單元400從長鐵軌102a下退出，從而將長鐵軌102a放于地面上。對存儲于鐵軌運輸列車300上的每一長鐵軌重復該過程，直至每一裝載腔354均被卸載為止。在卸載長鐵軌時，可使用垂直致動器538及水平致動器540使刮板部件532對準鐵軌路基表面，從而刮出一用于放置長鐵軌102a的卸貨區(qū)。盡管上文參照高架式龍門起重機702a來說明卸載過程，然而應了解的是，高架式龍門起重機70b能夠同時且獨立地從鐵軌運輸列車300上卸載長鐵軌102b。一旦鐵軌腔354得到卸載后，便可將鐵軌運輸列車300開走，以裝載其他長鐵軌。
在圖35中顯示長鐵軌吊起及運送系統(tǒng)900的一替代實施例。長鐵軌吊起及運送系統(tǒng)900類似于長鐵軌吊起及運送系統(tǒng)100，因為這兩個系統(tǒng)均包含集成動力設備200、鐵軌運輸列車300及工作單元400。然而，長鐵軌吊起及運送系統(tǒng)900不同于長鐵軌吊起及運送系統(tǒng)100之處在于包含一雙龍門起重機系統(tǒng)902。如在圖9中所示，雙龍門起重機系統(tǒng)902包含沿龍門起重機通道704a、704b操作的一對前部龍門起重機904a、904b及一對后部龍門起重機906a、906b。前部龍門起重機904a、904b及后部龍門起重機906a、906b實質類似于高架式龍門起重機702a、702b。
對于長鐵軌吊起及運送系統(tǒng)900的操作，將參照前部龍門起重機904a及后部龍門起重機906a來加以說明，當然應了解的是，前部龍門起重機904b及后部龍門起重機906b沿龍門起重機通道704b以類似方式進行操作。一般而言，大體以與前面參照長鐵軌吊起及運送系統(tǒng)100所述相類似的方式進行長鐵軌102a的裝載及卸載。例如，在裝載長鐵軌102時，操作員座艙732中的前部龍門起重機904a的操作員操縱龍門起重機桿730及夾頭818來抓起并握住長鐵軌102a。借助龍門起重機桿730，前部龍門起重機904a如前面所述地經過工作單元400拉動長鐵軌102a，并將長鐵軌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906a便可抓起長鐵軌102a并沿鐵軌運輸列車300的長度拉動長鐵軌102a。同時，前部龍門起重機904a沿相反方向朝滑槽車402行進，以準備抓取并裝載下一段長鐵軌。在其中長鐵軌102a短于鐵軌運輸列車300的情形中，后部龍門起重機906a可將長鐵軌102a拉動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904a則抓住下一段長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中將長鐵軌連接在一起而形成長鐵軌串104。借助前部龍門起重機904a及后部龍門起重機906a，可通過使雙龍門起重機系統(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系統(tǒng)902來卸載長鐵軌102a。
在一替代構造中，可使用如圖36中所示的工作單元1000，從而無需使用集成動力設備200并提供雙向功能。工作單元1000在其對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實質類似于滑槽車402，且二者均能夠提供轉換車406的功能。工作單元1000進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及一傳動轉向盤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所述的第一對鐵軌定位系統(tǒng)566a、566b及第二對鐵軌定位系統(tǒng)568a、568b。第一對鐵軌定位系統(tǒng)566a、566b及第二對鐵軌定位系統(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力車200所提供的牽引。在一實施例中，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702a中或由操作員在鐵軌路基兩旁進行遙控。
盡管本文中出于圖解說明目的而說明本發(fā)明的不同實施例，然而應了解的是，其可包含各種各樣的改動、修改及替代形式，此并不背離本發(fā)明的精神或范圍。
權利要求
1.一種長鐵軌吊起及運送系統(tǒng)，其特征是包含鐵軌運輸部分，其包含至少一個鐵軌運輸子系統(tǒng)，所述鐵軌運輸子系統(tǒng)包含多個鐵軌車，其中各鐵軌運輸車具有鐵軌支架系統(tǒng)，所述鐵軌支架系統(tǒng)沿所述鐵軌運輸部分的長度界定多個對齊的鐵軌腔，且其中所述鐵軌運輸部分具有高架式鐵軌運輸軌道；工作部分，其包含鐵軌定位車、鐵軌工作車及鐵軌轉換車，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系統(tǒng)，其具有一對高架式龍門起重機，各龍門起重機包含伸縮式起重桿，其具有夾頭總成以用于抓起一段長鐵軌，各高架式龍門起重機沿所述高架式鐵軌運輸軌道及所述高架式工作軌道來回移動，從而選擇性地裝載及卸載所述鐵軌腔中的長鐵軌。
2.如權利要求1所述的長鐵軌吊起及運送系統(tǒng)，其特征是進一步包含至少一個動力車，其耦接至所述工作部分，以將所述長鐵軌吊起及運送系統(tǒng)運輸至工作地點。
3.如權利要求2所述的長鐵軌吊起及運送系統(tǒng)，其特征是所述至少一個動力車包含柴油機車。
4.如權利要求1所述的長鐵軌吊起及運送系統(tǒng)，其特征是所述至少一個鐵軌運輸子系統(tǒng)包含一對端部鐵軌車及鐵軌夾持車。
5.如權利要求4所述的長鐵軌吊起及運送系統(tǒng)，其特征是所述至少一個鐵軌運輸子系統(tǒng)包含多個鐵軌存儲車，從而使所述鐵軌夾持車在所述鐵軌運輸子系統(tǒng)內位于中間位置。
6.如權利要求1所述的長鐵軌吊起及運送系統(tǒng)，其特征是所述鐵軌支架系統(tǒng)包含一對平行的支架系統(tǒng)，各平行的支架系統(tǒng)包含多個支架支撐部件，其可旋轉地連接至中央支架支撐件上并可旋轉地嚙合外側支架支撐件。
7.如權利要求6所述的長鐵軌吊起及運送系統(tǒng)，其特征是所述中央支架支撐件及所述外側支架支撐件為所述高架式鐵軌運輸軌道提供支撐。
8.如權利要求6所述的長鐵軌吊起及運送系統(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對齊的鐵軌腔，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.如權利要求1所述的長鐵軌吊起及運送系統(tǒng)，其特征是各高架式龍門起重機進一步包含操作員站、引擎及軌道接口，從而使各高架式龍門起重機獨立地沿所述高架式鐵軌運輸軌道及所述高架式工作軌道來回移動。
10.如權利要求9所述的長鐵軌吊起及運送系統(tǒng)，其特征是所述軌道接口包含輪子組件，其具有一對對置的輪子，從而使所述輪子組件介接所述高架式鐵軌運輸軌道及所述高架式工作軌道的對置側。
11.如權利要求10所述的長鐵軌吊起及運送系統(tǒng)，其特征是所述對置輪子中的至少一個包含聚氨酯輪子，從而增強所述輪子組件與所述鐵軌運輸軌道及所述高架式工作軌道的對置側之間的摩擦界面。
12.如權利要求1所述的長鐵軌吊起及運送系統(tǒng)，其特征是進一步包含多個伸縮式軌道，其有效地互連所述高架式鐵軌運輸軌道與所述高架式工作軌道，以界定沿所述鐵軌運輸部分及所述工作部分的長度延伸的一對連續(xù)的龍門起重機通道，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換車之間。
13.如權利要求12所述的長鐵軌吊起及運送系統(tǒng)，其特征是各擴展式軌道包含一對擴展式部件，其可滑動地連接，從而通過所述伸縮式部件的滑動平移來適應沿各龍門起重機通道的橫向擴展，而不會影響所述龍門起重機通道的連續(xù)性。
14.如權利要求12所述的長鐵軌吊起及運送系統(tǒng)，其特征是所述擴展式部件可拆卸地連接而形成所述龍門起重機通道，從而在運輸至工作地點期間可拆下所述擴展式部件。
15.如權利要求1所述的長鐵軌吊起及運送系統(tǒng)，其特征是所述鐵軌定位車包含一對鐵軌機械手，其連接于所述鐵軌定位車的對置側上，各鐵軌機械手包含機械手臂及旋轉器箱，其中所述旋轉器箱固定地抓取鐵軌，而所述機械手臂則將所述鐵軌定位至緊靠所述鐵軌定位車。
16.如權利要求15所述的長鐵軌吊起及運送系統(tǒng)，其特征是所述旋轉器箱可旋轉地連接至所述機械手臂上，從而使所述旋轉器箱可定位于一處于垂直兩側90度范圍內的抓取形態(tài)中，從而無論鐵軌的方向如何，均能夠抓取所述鐵軌。
17.如權利要求16所述的長鐵軌吊起及運送系統(tǒng)，其特征是所述旋轉器箱包含遠程致動的夾持組件，所述遠程操作的夾持組件在鐵軌抓取之前被致動至開啟配置，而在鐵軌抓取之后被致動至關閉配置。
18.如權利要求15所述的長鐵軌吊起及運送系統(tǒng)，其特征是所述機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械手臂之間的線性致動器在鐵軌抓取之前及之后均將所述旋轉器箱定位于距所述鐵軌定位車選定距離處。
19.如權利要求1所述的長鐵軌吊起及運送系統(tǒng)，其特征是所述鐵軌定位車包含一對鐵軌刮板，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鐵軌。
20.如權利要求1所述的長鐵軌吊起及運送系統(tǒng)，其特征是所述工作車包含至少一個操作員工作站，以用于對所述長鐵軌進行作業(yè)，所述至少一個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.如權利要求20所述的長鐵軌吊起及運送系統(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鐵軌定位于所述至少一個操作員工作站中。
22.如權利要求1所述的長鐵軌吊起及運送系統(tǒng)，其特征是所述工作車包含至少一個操作員室，從而在裝載及卸載所述長鐵軌期間保護系統(tǒng)操作員。
23.一種用于將長鐵軌裝載于鐵軌存儲列車上的方法，其包含將鐵軌運輸系統(tǒng)定位于靠近一段長鐵軌；使用龍門起重機桿抓握所述長鐵軌，所述龍門起重機桿連接至高架式龍門起重機上；及使所述高架式龍門起重機沿所述鐵軌運輸系統(tǒng)來回移動，所述高架式龍門起重機沿所述鐵軌運輸系統(tǒng)的長度裝載所述長鐵軌。
24.如權利要求23所述的方法，其特征是進一步包含使用鐵軌機械手定向所述長鐵軌，從而使所述長鐵軌對齊從而進行裝載。
25.如權利要求23所述的方法，其特征是進一步包含使所述長鐵軌與鐵軌定位裝置對齊，所述鐵軌定位裝置具有水平及垂直調節(jié)，以用于沿鐵軌腔引導所述長鐵軌，所述鐵軌腔是沿所述鐵軌運輸系統(tǒng)的長度界定而成。
26.如權利要求25所述的方法，其特征是進一步包含將所述長鐵軌夾持于所述鐵軌腔內的固定位置上。
27.一種用于從一鐵軌存儲列車上卸載長鐵軌的方法，其包含使用高架式龍門起重機抓起安放于鐵軌存儲列車上的一段長鐵軌；使用所述高架式龍門起重機上的起重桿沿鐵軌路基定位所述長鐵軌的端部；及引導所述鐵軌存儲列車離開所述長鐵軌的端部，從而將所述長鐵軌從所述鐵軌存儲列車卸載至所述鐵軌路基上。
28.如權利要求27所述的方法，其特征是進一步包含將所述長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.如權利要求27所述的方法，其特征是抓起所述一段長鐵軌的所述步驟包含由第一高架式龍門起重機抓起第一段長鐵軌，并由第二高架式龍門起重機抓起第二段長鐵軌，其中所述第一高架式龍門起重機與第二高架式龍門起重機以并行關系工作。
30.如權利要求29所述的方法，其特征是將所述長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來定位所述第一段長鐵軌上的第一端，并使用所述第二高架式龍門起重機來定位所述第二段長鐵軌上的第二端，從而將所述第一端及第二端定位于所述鐵軌路基上。
31.如權利要求30所述的方法，其特征是將所述鐵軌存儲列車引導離所述長鐵軌的端部包含將所述鐵軌存儲列車引導離所述第一端及第二端，從而將所述第一段長鐵軌及所述第二段長鐵軌二者同時從所述鐵軌存儲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鐵軌吊起及運送系統(tǒng)。該長鐵軌吊起及運送系統(tǒng)包含動力車、鐵軌列車、裝載車、卸載車、轉換車及兩個獨立的龍門起重機。雙龍門起重機設計使人們能夠在長鐵軌吊起及運送系統(tǒng)的兩側同時且獨立地裝載及卸載長鐵軌。龍門起重機可操作地安裝于高架式軌道上，從而使龍門起重機能夠沿鐵軌列車的長度來回移動。龍門起重機包含具有多個自由度的起重桿，從而無論長鐵軌的安放姿勢如何，均能夠使夾頭抓住并拉動長鐵軌。長鐵軌吊起及運送系統(tǒng)也可包含更多的動力車、集成工作站及更多的龍門起重機。
文檔編號E01B29/04GK101035950SQ200580034272
公開日2007年9月12日 申請日期2005年8月22日 優(yōu)先權日2004年8月20日
發(fā)明者馬丁·格林, 戴維·霍伯納 申請人:羅蘭路線維護股份有限公司