CN103057622B - 一种轨道隧道接触网除冰车 - Google Patents

Abstract

本发明公开了接触网领域的一种轨道隧道接触网除冰车，包括机架和行走部，机架上设有执行部，行走部连接有驱动装置，机架固定在行走部上；所述行走部沿隧道的两侧设置；所述机架与隧道的横断面形状匹配。机架上的执行部在机架和行走部的作用下在行进中对隧道壁上的冰柱进行铲除，由于机架与隧道的横断面形状匹配，机架的边沿靠近隧道，除冰车在隧道内行走即可实现除冰的工作，结构简单，并且工作效率高，整个除冰车在隧道内来回巡航，便实现了连续除冰。

Description

一种轨道隧道接触网除冰车

技术领域

本发明属于隧道除冰装置，具体涉及一种轨道隧道接触网除冰车。

背景技术

在高寒地区铁路接触网因冰雪危害而引起供电中断，事故通常多是十分严重的。接触网覆冰后，一方面会严重的影响机车受流，另一方面当受电弓与覆冰导线接触时，会产生拉弧现象，对导线和受电弓磨损加大，有时会造成接触网的严重破坏，使列车失去运行的动力，所有的这些都会造成列车晚点，甚至营运安全事故。

接触网危害中的隧道渗漏水病害的表现形式主要有拱顶渗水、滴水、拱脚处渗水、淌水、伸缩缝部位渗水、淌水、侧墙渗水、淌水、局部涌水、涌泥、道床积水等,在冬天则表现为顶部形成冰挂或是侧墙形成冰柱。一旦冰条触及隧道顶悬挂着的接触网线或回流线，会因电路短路烧毁承力索，轻则导致设备跳闸停电，重则塌网断线，中断行车。如恰有列车通过，后果更不堪设想。目前对隧道内冰柱的处理采用的是人工除冰，还没有一类机械装置实现对隧道内冰柱的除去工作。

发明内容

本发明要解决的技术问题是提供一种结构简单，效率高的轨道隧道除冰车。

为了解决上述技术问题，本发明提供一种轨道隧道接触网除冰车，包括机架和行走部，机架上设有执行部，行走部连接有驱动装置，机架固定在行走部上；所述行走部沿隧道的两侧设置；所述机架与隧道的横断面形状匹配。机架上的执行部在机架和行走部的作用下在行进中对隧道壁上的冰柱进行铲除，由于机架与隧道的横断面形状匹配，机架的边沿靠近隧道，除冰车在隧道内行走即可实现除冰的工作，结构简单，并且工作效率高，整个除冰车在隧道内来回巡航，便实现了连续除冰。

作为本发明技术方案的进一步限定，还包括连接机架的固定杆，通过机架的连接，使得车身更为稳固。

作为本发明技术方案的进一步限定，还包括车载电脑终端和探测器，所述机架上设有活动除冰部（比如可伸缩的机构），所述车载电脑终端与执行部、探测器和行走部电连接。由于隧道内中间柱的存在，如果整个机架是一个整体的话，不能避开隧道内中间柱，无法除去两个中间柱之间的隧道覆冰，因此为了长段或整条隧道服役，机架上设有活动除冰部（比如可伸缩的机构）和摄像探头（摄像头、红外传感器等用于探测中间柱或者其他阻碍物的存在），当机架行进中离中间柱还有一段距离时，摄像探头的探头发出探测信号给车载电脑终端，车载电脑终端通过计算发出使机架上可伸缩的机构分开的指令，避让在隧道顶或侧面不同位置的障碍。当机架身位越过障碍（如中间柱等：中间柱是接触网中最基本、应用最广泛的支撑设备支柱中的一种，用来悬吊接触网，承受接触悬挂与支持设备的负荷。）后车载电脑终端发出使机架上的可伸缩的机构进行伸展的命令，继续对隧道顶部进行除冰。同一时间段内，至少有2个可伸缩的机架是合拢的，以保证车身稳定。

作为本发明技术方案的进一步限定，车载电脑终端包括：中央处理器以及分别与中央处理器连接的无线通讯模块、网络存储信息管理模块、隧道三维地理信息模块、惯性导航模块、车身稳定控制模块、无人驾驶自动巡逻模块和电源管理模块。中央处理器集中处理来自无线通讯模块、网络存储信息管理模块、隧道三维地理信息模块、惯性导航模块、车身稳定控制模块、无人驾驶自动巡航模块和电源管理模块的信号并控制各个模块的工作。

作为本发明技术方案的进一步限定，机架上还设有摄像头和照明装置。摄像头与照明装置是为了在识别隧道壁上的中间柱。

作为本发明技术方案的进一步限定，所述除冰车上设有依次电连接的从接触网上方取电的机构、变压器、充电器和蓄电池。行走部的电动车控制系统分别驱动两侧电机提供动力，两侧控制信号同步增减可调速度，两侧控制信号异步增减则可调节方向（例如：左侧更快行走将向右转弯）。

进一步，为确保整个除冰车的稳固性以及除冰效果，除冰车至少由三个机架和固定杆构成，除冰时两个机架的活动除冰部是合拢的，一个是展开避开隧道内的中间柱。

附图说明

下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步详细的说明：

图1是本发明实施例的单个机架的结构示意图。

图2是本发明实施例的结构示意图。

图3是本发明实施例的工作流程图。

具体实施方式

如图1所示，本发明提供一种轨道隧道接触网除冰车，包括机架1和行走轮2，机架1上设有执行部，行走轮2连接有驱动电机，机架1固定在行走轮2上；行走轮2沿隧道的两侧设置，可在隧道的两侧来回行走；机架1与隧道的横断面形状相近，所述机架1的顶端设有可折叠的机构3，这个机架1在隧道内行走，执行部对隧道壁上的冰进行铲除。

如图2所示，三个机架的固定杆4，通过三个机架1的连接，使得车身稳固，由于隧道内中间柱的存在，如果整个机架1是一个整体的话，不能避开隧道内中间柱，因此机架1的顶部设有可折叠的机构3和摄像探头，当机架1行进中离中间柱还有一段距离时，摄像探头发出探测信号给中央处理器，中央处理器发出使机架顶部可折叠的机构3进行收拢的命令避开中间柱。当机架身位超过中间柱后中央处理器发出使机架顶部可折叠的机构进行伸展的命令继续对隧道顶部进行除冰；在工作中过程中两个机架的可折叠的机构3处于闭合，另一个可折叠的机构3处于打开状态。

如图3所示，打开除冰车的系统开关，使整个系统初始化，进入待机候命状态，无线通讯模块接受并解析网络存储信号管理模块中的控制指令，然后启动信号启动除冰车的无人驾驶自动巡逻模块、隧道三维地理信息模块、惯性导航模块和车身稳定控制模块。首先，除冰车上的车载电脑终端的隧道三维地理信息模块对当前前进方向的隧道进行扫描和识别，是否存在异常，如果有就给机架上可伸缩的机构传输执行命令，通过机架伸缩机构的自动缩短避开中间柱等障碍物后再合拢，合拢后指令惯性导航模块工作，如果隧道三维地理信息模块没有识别到隧道内的异常，可直接指令惯性导航模块工作；惯性导航模块对除冰车的行驶方向的偏移进行判定，如发生偏移便启动车身稳定控制模块发生控制信号，驱动控制驱动系统差动调节来调节除冰车两侧的行走轮转动，实现方向的调整，调整后隧道三维地理信息模块再次对隧道进行扫描和识别，如惯性导航模块判断到除冰车没有发生偏移便直接再次启动隧道三维地理信息模块对隧道进行扫描和识别；隧道三维地理信息模块扫描和识别当前位置上的隧道面是否有零部件或者障碍物，如果存在零部件或者障碍物便将信息记录并存入网络存储信息管理模块以备下次识别，判定是否超出期望误差，如有超出则调用网络存储信息管理模块中其他预案处理数据，同时隧道三维地理信息模块判定是否遇到百米桩或其他里程位置标识，如有遇到指令校准里程位置偏差，隧道三维地理信息模块继续判定是否已到达隧道出入口；如果已到隧道出入口，指令整个系统发出报告，并按预案调头巡逻或待机接收新指令，如果没有达到隧道出入口，指令系统继续对隧道进行除冰工作。另外，车载电脑终端的电源管理模块对除冰车的电源进行实时监测和控制，当识别到电源系统需要充电时，启动自动充电装置从接触网上取电进行快速的充电。

以上所述的仅是本发明的优选实施方式，应当指出对于本领域的技术人员来说，在不脱离本发明结构的前提下，还可以作出若干变形和改进，这些都不会影响本发明实施的效果和专利的实用性。

Claims (6)

1.一种轨道隧道接触网除冰车，包括机架和行走部，其特征在于：机架上设有执行部，行走部连接有驱动装置，机架固定在行走部上；所述行走部沿隧道的两侧设置；所述机架与隧道的横断面形状匹配；还包括连接机架的固定杆。

2. 根据权利要求1所述的轨道隧道接触网除冰车，其特征在于：还包括车载电脑终端和探测器，所述机架上设有活动除冰部，所述车载电脑终端与执行部、探测器和行走部电连接。

3. 根据权利要求2所述的轨道隧道接触网除冰车，其特征在于：所述车载电脑终端包括：中央处理器以及分别与中央处理器连接的无线通讯模块、网络存储信息管理模块、隧道三维地理信息模块、惯性导航模块、车身稳定控制模块、无人驾驶自动巡逻模块和电源管理模块。

4. 根据权利要求1所述的轨道隧道接触网除冰车，其特征在于：机架上还设有摄像头和照明装置。

5. 根据权利要求1所述的轨道隧道接触网除冰车，其特征在于：所述除冰车上设有依次电连接的从接触网上方取电的机构、变压器、充电器和蓄电池。

6. 根据权利要求2所述的轨道隧道接触网除冰车，其特征在于：至少由三个机架和固定杆构成。