一种可调履带式高铁动车车顶清洗机
技术领域
本发明涉及清洗设备领域,具体的说是一种可调履带式高铁动车车顶清洗机。
背景技术
随着社会科技与经济的发展,继火车之后,动车高铁相继问世,动车高铁的出现,极大地方便了人们的出行,动车高铁相对于火车而言具有明显的优点,首先,动车高铁动力效率较高,其动力轴对路轨黏著力的要求较低,每轴的载重亦较少;其次,动车高铁因为有较多的电动机,所以再生制动能力良好,且运转快、占地小;同时,动车高铁内部乘客环境舒适,空气流通情况较好。因此,动车高铁已经成为人们较为喜爱的一种出行方式。
正因为动车高铁具有以上优点,是由其特有的结构决定的,列车运行中受到多个力的作用,其中有空气阻力、升力、横向力以及纵向摆动力矩、扭摆力矩和侧滚力矩等。针对上述动车组所受空气动力,必须进行满足空气动力学特性的动车组外型设计。对于动车高铁来说,列车头型设计非常重要,好的头型设计可以有效地减少运行空气阻力、列车交会压力波,可以解决好运行稳定性等问题。一般动车高铁整个车身断面呈坡形,即车顶基本上为水平状,侧墙下部向内倾斜,并以圆弧过渡到底架,侧墙上部向内倾斜,并以圆弧过渡到车顶。这样不仅能减少空气阻力,而且有利于缓解列车交会压力波及横向阻力、侧滚力矩的作用。
由于动车高铁均为户外行驶,且目前我国运营的动车高铁均以纯白色为主,结构以流线型居多,且行驶速度快,这样极易造成动车高铁外表面污脏问题,且目前尚无成熟的动车高铁清洗设备,只有少数现有技术涉及到动车高铁清洗领域,例如:专利号201110131804.1的中国专利公布了一种列车清洗设备,其通过采用仿动车外车皮轮廓设计的毛刷只能对类车两边的侧面进行清洗;专利号201210130691.8的中国专利公布了一种列车清洗系统,其通过在路段上建立清洗站的形式对列车进行清洗,但移动性差,局限性较大;以上现有技术都无法对动车高铁的车顶进行很好的清洗,鉴于此,本发明提供了一种高铁动车车顶专用清洗设备,即一种可调履带式高铁动车车顶清洗机。
发明内容
为了弥补现有技术的不足,本发明提供了一种可调履带式高铁动车车顶清洗机。
本发明所要解决其技术问题所采用以下技术方案来实现。
一种可调履带式高铁动车车顶清洗机,包括行走装置、清扫装置、洒水装置和拭干装置,所述的清扫装置位于行走装置正前方,洒水装置位于行走装置中部位置处,拭干装置位于行走装置正后方;所述的行走装置包括两个水平行走基座、底板、两个侧向行走基座、两根传动轴、电动机和机座;所述的两个水平行走基座对称布置,且两个水平行走基座之间通过底板相连接,底板起到了安装平台的作用,两个侧向行走基座分别固定在两个水平行走基座外侧壁上,电动机通过机座固定在底板后侧端,且电动机为双轴输出,采用双轴输出的电动机,可实现两根传动轴同步同速转动的功能,且控制方便,机座呈T型结构,两根传动轴一端均与电动机转轴相连,两根传动轴另一端分别与两个水平行走基座相连接;水平行走基座包括行走支座、两个调节张紧机构、五个行走机构、四个过渡机构、从动带轮、主动带轮和履带;所述的行走支座为船形结构,行走支座前端均匀开设有限位孔,且限位孔呈弧形布置,行走支座后端设置有安装座,行走支座顶端从前至后依次等间距开设有四个半圆形凹槽,行走支座底端从前至后依次等间距设置有五个Y型凹槽;所述的两个调节张紧机构均位于行走支座前端,五个行走机构分别安装在五个Y型凹槽内,四个过渡机构分别安装在四个半圆形凹槽内,从动带轮固定在两个调节张紧机构之间,主动带轮固定在行走支座后端的安装座上;所述的履带前后两端分别绕套在从动带轮和主动带轮上,且履带上下的内侧分别与过渡机构和行走机构相配合,通过电动机带动传动轴的旋转,从而带动主动带轮的转动,进而通过履带带动从动带轮的转动,实现了行走装置在高铁动车车顶上的行走;所述的清扫装置包括旋转电机、旋转轴、底盘和毛刷,旋转电机主轴穿过底板,且旋转电机通过电机套固定在底板上,旋转轴一端与旋转电机主轴之间通过联轴器相连接,旋转轴另一端与底盘之间采用过盈方式相连接,旋转轴可采用电动推杆、液压伸缩杆、气缸等,在本发明中所述的旋转轴优选电动推杆,控制方便,伸缩稳定,毛刷均匀布置在底盘底端面上;通过旋转电机的转动带动旋转轴的转动,从而带动底盘的旋转,达到了清扫高铁动车车顶的效果,且旋转轴高度可调,从而可控制毛刷与高铁动车车顶的接触程度,实现不同的清扫效果。
所述的洒水装置包括水箱、箱盖、压力泵、接管、限流挡板和喷嘴;所述的水箱固定在底板中部位置处的方形凹槽中,且水箱外侧壁与方形凹槽内侧壁固连,水箱由储水层和限流层组成,储水层位于限流层正上方,储水层用于清洗时用水的储备,限流层侧壁上开设有限流口;所述的箱盖位于水箱顶部,压力泵位于水箱后侧方,接管一端与压力泵相连接,接管另一端与水箱相连接;所述的限流挡板安插在水箱限流层的限流口内,通过控制限流挡板安插在水箱限流层的限流口内的面积,从而可控制水箱储水层流出水的水量,实现了洒水量可调的功能,节约了用水,喷嘴均匀布置在水箱限流层底端面上,通过压力泵给水箱进行加压,在压力的作用下,水箱内的储水通过喷嘴射出,达到了对清扫后的高铁动车车顶进行洒水冲洗的功能。
所述的拭干装置包括两块护板、连接架、肋板和海绵块;所述的两块护板分别位于行走装置后侧,且两块护板均与行走装置固连,连接架左右两端分别与两块护板相连接,连接架中部通过肋板与底板相连接,连接架底端安装有海绵块,海绵块从左至右依次分为圆弧段I、水平段和圆弧段II,圆弧段I和圆弧段II的内侧壁上均匀设置有凸条,通过设置凸条可提高海绵块拭干的效果,水平段上均匀开设有通孔,通过开设通孔增加了海绵块的吸水效果,采用仿高铁动车车顶形状构造的海绵块,拭干更加全面干净。
所述的侧向行走基座包括加强筋和四个侧向行走勾爪,四个侧向行走勾爪从前至后依次等间距布置在加强筋外侧壁上,加强筋内侧壁与行走支座固连;所述的侧向行走勾爪由支撑座和两个滑轮组成,支撑座上端为L型结构,支撑座下端为弧形段,两个滑轮均布置在支撑座下端的弧形段内侧,且两个滑轮的延长线交点为支撑座下端弧形段的弧心,侧向行走基座一方面用于高铁动车车顶圆弧过渡段的导向行走,其另一方面对本发明起到了两侧支撑的作用,使得行走装置更加稳定,避免了打滑问题。
所述的调节张紧机构包括连杆、转动销和锁紧螺栓;所述的连杆一端通过转动销安装在行走支座前端的外侧壁上,连杆另一端设置有安装孔,连杆中部位置处设置有圆柱形凸台,圆柱形凸台上开设有螺纹孔,锁紧螺栓分别穿过圆柱形凸台上的螺纹孔和行走支座上的限位孔,调节张紧机构用于调节从动带轮的位置,从动带轮以转动销为圆心可进行一定范围内的转动,从而便于履带松紧的调节,防止了脱带的问题,也便于履带的安装和拆卸。
所述的行走机构包括行走轮、轴承、轴承套、调节杆、销轴、耳座、避震柱和减震弹簧;所述的调节杆、销轴和耳座的数量均为二;所述的轴承通过轴承套安装在行走轮中部,轴承套由两个轴承盖组成,两个轴承盖之间通过螺钉进行锁紧,且轴承套前后两端分别设置有吊耳;所述的调节杆一端通过销轴安装在轴承套上的吊耳内,调节杆另一端与行走机构的Y型凹槽侧壁之间通过耳座进行铰接;所述的减震弹簧绕套在避震柱上,且避震柱材质为弹性材料,避震柱底端与轴承套固连,避震柱顶端与行走机构的Y型凹槽顶端面之间采用螺纹连接方式相连接,避震柱和减震弹簧用于本发明承载时的减震,更加有利于本发明作业的稳定性,行走机构用于本发明的移动。
所述的过渡机构包括过渡轮、带座轴承和T型座;所述的带座轴承安装在过渡轮中部位置处,T型座一端与带座轴承固连,T型座另一端与行走支座的半圆形凹槽底端面相连接,过渡机构在行走装置中起到了过渡传动的作用,一定程度上也降低了履带传动的摩擦力,使得履带传动更加平稳。
所述的行走轮两端和过渡轮两端均分别设置有挡带圈,挡带圈内侧设置有传动辊,传动辊上布置有带齿,两传动辊之间固定有连接杆。
与现有技术相比,本发明具有以下优点:
(1)本发明采用可调履带式行走,不仅拆装方便,而且能够很好的适应高铁动车各车厢连接处的行走,适应性强;
(2)本发明通过增设可在高铁动车车顶两侧圆弧段行走的侧向行走基座,不仅起到了支撑作用,而且提高了本发明行走的平稳性;
(3)本发明集可调履带式行走、旋转式清扫、加压多喷嘴式洒水冲洗和仿车顶造型拭干等功能于一体,清洗效果好且全面。
附图说明
下面结合附图和实施例对本发明进一步说明。
图1是本发明的立体结构示意图;
图2是本发明行走装置的立体结构示意图;
图3是本发明水平行走基座的立体结构示意图;
图4是本发明侧向行走基座的立体结构示意图;
图5是本发明洒水装置和清扫装置装置配合时的侧向立体结构示意图;
图6是本发明洒水装置和清扫装置装置配合时的仰视立体结构示意图;
图7是本发明拭干装置的立体结构示意图;
图8是本发明行走机构的立体结构示意图;
图9是本发明行走机构局部剖视后的立体结构示意图;
图10是本发明过渡机构的立体结构示意图。
具体实施例
为了使本发明实现的技术手段、创作特征、达成目的与功效易于明白了解,下面结合具体图示,进一步阐述本发明。
如图1和图2所示,一种可调履带式高铁动车车顶清洗机,包括行走装置1、清扫装置2、洒水装置3和拭干装置4,所述的清扫装置2位于行走装置1正前方,洒水装置3位于行走装置1中部位置处,拭干装置4位于行走装置1正后方;所述的行走装置1包括两个水平行走基座11、底板12、两个侧向行走基座13、两根传动轴14、电动机15和机座16;所述的两个水平行走基座11对称布置,且两个水平行走基座11之间通过底板12相连接,底板12起到了安装平台的作用,两个侧向行走基座13分别固定在两个水平行走基座11外侧壁上,电动机15通过机座16固定在底板12后侧端,且电动机15为双轴输出,采用双轴输出的电动机15,可实现两根传动轴14同步同速转动的功能,且控制方便,机座16呈T型结构,两根传动轴14一端均与电动机15转轴相连,两根传动轴14另一端分别与两个水平行走基座11相连接。
如图3所示,所述的水平行走基座11包括行走支座111、两个调节张紧机构112、五个行走机构113、四个过渡机构114、从动带轮115、主动带轮116和履带117;所述的行走支座111为船形结构,行走支座111前端均匀开设有限位孔,且限位孔呈弧形布置,行走支座111后端设置有安装座,行走支座111顶端从前至后依次等间距开设有四个半圆形凹槽,行走支座111底端从前至后依次等间距设置有五个Y型凹槽;所述的两个调节张紧机构112均位于行走支座111前端,五个行走机构113分别安装在五个Y型凹槽内,四个过渡机构114分别安装在四个半圆形凹槽内,从动带轮115固定在两个调节张紧机构112之间,主动带轮116固定在行走支座111后端的安装座上;所述的履带117前后两端分别绕套在从动带轮115和主动带轮116上,且履带117上下的内侧分别与过渡机构114和行走机构113相配合,通过电动机15带动传动轴14的旋转,从而带动主动带轮116的转动,进而通过履带117带动从动带轮115的转动,实现了行走装置1在高铁动车车顶上的行走。
如图5和图6所示,所述的清扫装置2包括旋转电机21、旋转轴22、底盘23和毛刷24,旋转电机21主轴穿过底板12,且旋转电机21通过电机套固定在底板12上,旋转轴22一端与旋转电机21主轴之间通过联轴器相连接,旋转轴22另一端与底盘23之间采用过盈方式相连接,旋转轴22可采用电动推杆、液压伸缩杆、气缸等,在本发明中所述的旋转轴22优选电动推杆,控制方便,伸缩稳定,毛刷24均匀布置在底盘23底端面上;通过旋转电机21的转动带动旋转轴22的转动,从而带动底盘23的旋转,达到了清扫高铁动车车顶的效果,且旋转轴22高度可调,从而可控制毛刷24与高铁动车车顶的接触程度,实现不同的清扫效果。
如图5和图6所示,所述的洒水装置3包括水箱31、箱盖32、压力泵33、接管34、限流挡板35和喷嘴36;所述的水箱31固定在底板12中部位置处的方形凹槽中,且水箱31外侧壁与方形凹槽内侧壁固连,水箱31由储水层和限流层组成,储水层位于限流层正上方,储水层用于清洗时用水的储备,限流层侧壁上开设有限流口;所述的箱盖32位于水箱31顶部,压力泵33位于水箱31后侧方,接管34一端与压力泵33相连接,接管34另一端与水箱31相连接;所述的限流挡板35安插在水箱31限流层的限流口内,通过控制限流挡板35安插在水箱31限流层的限流口内的面积,从而可控制水箱31储水层流出水的水量,实现了洒水量可调的功能,节约了用水,喷嘴36均匀布置在水箱31限流层底端面上,通过压力泵33给水箱31进行加压,在压力的作用下,水箱31内的储水通过喷嘴36射出,达到了对清扫后的高铁动车车顶进行洒水冲洗的功能。
如图7所示,所述的拭干装置4包括两块护41板、连接架42、肋板43和海绵块44;所述的两块护板41分别位于行走装置1后侧,且两块护板41均与行走装置1固连,连接架42左右两端分别与两块护板41相连接,连接架42中部通过肋板43与底板12相连接,连接架42底端安装有海绵块44,海绵块44从左至右依次分为圆弧段I、水平段和圆弧段II,圆弧段I和圆弧段II的内侧壁上均匀设置有凸条,通过设置凸条可提高海绵块44拭干的效果,水平段上均匀开设有通孔,通过开设通孔增加了海绵块44的吸水效果,采用仿高铁动车车顶形状构造的海绵块44,拭干更加全面干净。
如图4所示,所述的侧向行走基座13包括加强筋131和四个侧向行走勾爪132,四个侧向行走勾爪132从前至后依次等间距布置在加强筋131外侧壁上,加强筋131内侧壁与行走支座111固连;所述的侧向行走勾爪132由支撑座51和两个滑轮52组成,支撑座51上端为L型结构,支撑座51下端为弧形段,两个滑轮52均布置在支撑座51下端的弧形段内侧,且两个滑轮52的延长线交点为支撑座51下端弧形段的弧心,侧向行走基座13一方面用于高铁动车车顶圆弧过渡段的导向行走,其另一方面对本发明起到了两侧支撑的作用,使得行走装置更加稳定,避免了打滑问题。
如图3所示,所述的调节张紧机构112包括连杆61、转动销62和锁紧螺栓63;所述的连杆61一端通过转动销62安装在行走支座111前端的外侧壁上,连杆61另一端设置有安装孔,连杆61中部位置处设置有圆柱形凸台,圆柱形凸台上开设有螺纹孔,锁紧螺栓63分别穿过圆柱形凸台上的螺纹孔和行走支座111上的限位孔,调节张紧机构112用于调节从动带轮115的位置,从动带轮115以转动销62为圆心可进行一定范围内的转动,从而便于履带117松紧的调节,防止了脱带的问题,也便于履带117的安装和拆卸。
如图8和图9所示,所述的行走机构113包括行走轮71、轴承72、轴承套73、调节杆74、销轴75、耳座76、避震柱77和减震弹簧78;所述的调节杆74、销轴75和耳座76的数量均为二;所述的轴承72通过轴承套73安装在行走轮71中部,轴承套73由两个轴承盖组成,两个轴承盖之间通过螺钉进行锁紧,且轴承套73前后两端分别设置有吊耳;所述的调节杆74一端通过销轴75安装在轴承套73上的吊耳内,调节杆74另一端与行走机构113的Y型凹槽侧壁之间通过耳座76进行铰接;所述的减震弹簧78绕套在避震柱77上,且避震柱77材质为弹性材料,避震柱77底端与轴承套73固连,避震柱77顶端与行走机构113的Y型凹槽顶端面之间采用螺纹连接方式相连接,避震柱77和减震弹簧78用于本发明承载时的减震,更加有利于本发明作业的稳定性,行走机构113用于本发明的移动。
如图10所示,所述的过渡机构114包括过渡轮81、带座轴承82和T型座83;所述的带座轴承82安装在过渡轮81中部位置处,T型座83一端与带座轴承82固连,T型座83另一端与行走支座111的半圆形凹槽底端面相连接,过渡机构81在行走装置中1起到了过渡传动的作用,一定程度上也降低了履带117传动的摩擦力,使得履带117传动更加平稳。
如图8、图9和图10所示,所述的行走轮71两端和过渡轮81两端均分别设置有挡带圈,挡带圈内侧设置有传动辊,传动辊上布置有带齿,两传动辊之间固定有连接杆。
作业时,首先将本发明放置到高铁动车车顶上,并将位置调节好,通过调节张紧机构112来调节履带117的松紧,同时将两个侧向行走基座13与高铁动车车顶两侧圆弧段相接触,通过调节旋转轴22调节毛刷24与高铁动车车顶的接触程度;然后将水箱31内注满水,依次启动电动机15、旋转电机21和压力泵33,本发明处于正常工作状态;通过双轴输出的电动机15带动两个主动带轮116的同步转动,从而通过履带117带动从动带轮115的旋转,其中行走机构113用于在高铁动车车顶上的行走,过渡机构114便于履带117的传动,减小了摩擦,实现了本发明的移动行走的功能,且通过侧向行走基座13起到了导向和支撑的作用;通过旋转电机21的转动带动旋转轴22的转动,从而带动底盘23的旋转,达到了清扫高铁动车车顶的效果;清扫过后,通过压力泵33给水箱31进行加压,在压力的作用下,水箱31内的储水通过喷嘴36射出,达到了对清扫后的高铁动车车顶进行洒水冲洗的功能;最后,通过仿高铁动车车顶形状构造的拭干装置4对洒水冲洗后的高铁动车车顶进行拭干,完成了整个高铁动车车顶清洗的功能。
以上显示和描述了本发明的基本原理、主要特征和优点。本行业的技术人员应该了解,本发明不受上述实施例的限制,上述实施例和说明书中的描述的只是说明本发明的原理,在不脱离本发明精神和范围的前提下,本发明还会有各种变化和改进,这些变化和改进都落入要求保护的本发明范围内。本发明要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。