CN107986204A - 变幅装置及隧道检修车辆 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种变幅装置及隧道检修车辆，涉及铁路养护设备领域，用以实现作业平台的高效变幅。该变幅装置包括固定部、连接部、作业平台以及驱动机构；作业平台通过连接部与固定部连接；驱动机构的一端与连接部可转动连接，另一端通过第一中间部件与连接部可转动连接且通过第二中间部件与固定部可转动连接。上述技术方案，驱动机构的另一端同时与连接部、固定部可转动连接；当驱动机构伸、缩时，会带动连接部绕着固定部转动，在连接部转动的过程中，连接部的转动会通过第二中间部件传递至驱动机构，使得驱动机构也绕着固定部转动，以实现驱动机构以较小的驱动量使得作业平台有较大的变幅幅度。

Description

变幅装置及隧道检修车辆

技术领域

本发明涉及铁路养护设备领域，具体涉及一种变幅装置及隧道检修车辆。

背景技术

铁路检修作业车是铁路专用的养护设备，多功能作业平台、作业机具安装在检修作业车上，可实现接触网的架放线、检测和维修养护作业。近年来，随着中国铁路建设速度的飞速发展，铁路里程逐年增加，铁路沿线的涵洞、隧道数量也呈几何增长，加之既有线路的涵洞、隧道老龄化严重。

现有技术中公开了一种铁路高空作业机具，其包括三个作业平台，三个作业平台包括一个大平台和安装在大平台两侧的两个小平台。大平台焊接在主水平臂上端面，主水平臂安装在主立柱伸臂顶端面，主立柱伸臂通过驱动装置驱动实现垂直升降。小平台安装于小立柱伸臂的顶端面，小立柱伸臂通过驱动装置驱动实现垂直升降，小立柱伸臂安装于小立柱基本臂上，小立柱基本臂对称安装在水平伸臂的两端面，水平伸臂通过驱动装置驱动实现水平移动。通过平台的垂直和水平运动，对平台上部区域作业。

发明人发现，现有技术中至少存在下述问题：该作业平台只能到达作业平台初始位置以上的空间与区域，无法到达初始位置以下的空间，不能实现在隧道内全断面作业。

发明内容

本发明的其中一个目的是提出一种变幅装置及隧道检修车辆，用以实现作业平台的高效变幅。

为实现上述目的，本发明提供了以下技术方案：

本发明提供了一种变幅装置，包括固定部、连接部、作业平台以及驱动机构；所述作业平台通过所述连接部与所述固定部连接；所述驱动机构的一端与所述连接部可转动连接，另一端通过第一中间部件与所述连接部可转动连接且通过第二中间部件与所述固定部可转动连接。

在可选的实施例中，所述第一中间部件与所述连接部的可转动位置位于所述连接部与所述固定部可转动连接位置以及所述驱动机构的一端与所述连接部的可转动连接位置之间。

在可选的实施例中，所述第一中间部件和/或所述第二中间部件包括杆件。

在可选的实施例中，所述驱动机构包括活塞缸，所述活塞缸的一端与所述连接部可转动连接，所述活塞缸的另一端通过所述第一中间部件与所述连接部可转动连接，所述活塞缸的另一端还通过所述第二中间部件与所述固定部可转动连接。

在可选的实施例中，所述连接部包括第一连杆和第二连杆；所述固定部、所述第一连杆、所述第二连杆和所述作业平台形成四连杆机构。

在可选的实施例中，所述第一连杆和所述第二连杆都是弯折的，所述驱动机构设于所述第二连杆内凹的一侧。

在可选的实施例中，所述驱动机构的一端与所述第二连杆的弯折处可转动连接。

在可选的实施例中，所述第一连杆与所述固定部的可转动连接处、所述第一连杆与所述作业平台的可转动连接处、所述第二连杆与所述作业平台的可转动连接处、所述第二连杆与所述固定部的可转动连接处形成平行四边形。

在可选的实施例中，所述固定部包括伸缩臂和臂头，所述臂头与所述伸缩臂固定相连，所述驱动机构的另一端通过所述第二中间部件与所述臂头可转动连接，所述作业平台通过所述连接部与所述臂头可转动连接。

在可选的实施例中，所述作业平台与所述连接部可转动连接。

本发明另一实施例提供一种隧道检修车辆，包括本发明任一技术方案所提供的变幅装置。

基于上述技术方案，本发明实施例至少可以产生如下技术效果：

上述技术方案，驱动机构的另一端同时与连接部、固定部可转动连接；当驱动机构伸、缩时，会带动连接部绕着固定部转动，在连接部转动的过程中，连接部的转动会通过第二中间部件传递至驱动机构，使得驱动机构也绕着固定部转动。如此结构可实现驱动机构以较小的驱动量就能带动连接部有较大的转动量，从而使得作业平台有较大的变幅幅度。

附图说明

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

图1为本发明实施例提供的变幅装置在隧道作业的断面示意图；

图2为本发明实施例提供的变幅装置平面结构示意图；

图3为本发明实施例提供的变幅装置向上变幅到最大变幅位置的示意图；

图4为本发明实施例提供的变幅装置向下变幅到最大变幅位置的示意图；

图5为本发明实施例提供的变幅装置立体结构示意图。

具体实施方式

下面结合图1～图5对本发明提供的技术方案进行更为详细的阐述。

参见图1和图2，本发明实施例提供一种变幅装置101，包括固定部1、连接部2、作业平台3以及驱动机构4。作业平台3通过连接部2与固定部1连接；驱动机构4的一端与连接部2可转动连接，另一端通过第一中间部件5与连接部2可转动连接且通过第二中间部件6与固定部1可转动连接。

驱动机构4比如采用伸缩式结构，以伸、缩驱动作业平台3变幅。驱动机构4亦可采用其他运动形式以驱动连接部2相对于固定部1转动。

参见图1和图2，第一中间部件5与连接部2的可转动位置位于连接部2与固定部1可转动连接位置以及驱动机构4的一端与连接部2的可转动连接位置之间。本实施例中，连接部2包括第一连杆21和第二连杆22，第一中间部件5与第二连杆22的可转动位置B位于第二连杆22与固定部1可转动连接位置G与驱动机构4的一端与第二连杆22的可转动连接位置E之间。

为使得结构更加紧凑，第一中间部件5和/或第二中间部件6包括杆件。本实施例中，第一中间部件5和第二中间部件6均包括杆件。杆件能有效传递转动量，且刚度好。第一中间部件5的数量可以为两个，两个第一中间部件5可以采用相同的结构和尺寸。

参见图2或图3，驱动机构4包括活塞缸，活塞缸的一端与连接部2可转动连接，活塞缸的另一端通过第一中间部件5与连接部2可转动连接，活塞缸的另一端还通过第二中间部件6与固定部1可转动连接。

由于活塞缸的另一端一方面通过第一中间部件5与连接部2可转动连接、还通过第二中间部件6与固定部1可转动连接，该连接方式能够起到倍增放大活塞缸伸缩量的作用，即以活塞缸以较小的伸缩量就能使得作业平台3获得较大的变幅。

参见图1、图2，作业平台3与连接部2可转动连接。在连接部2绕着固定部1转动的过程中，作业平台3实现变幅，在该变幅过程中，由于作业平台3与连接部2可转动连接，具体比如为枢接，则在作业平台3自身重力作用下，作业平台3会绕着连接部2朝着与连接部2的转动反方向的方向转动，以使得作业平台3始终保持水平，以实现作业平台3的自动调平。

本实施例中，连接部2包括第一连杆21和第二连杆22。固定部1、第一连杆21、第二连杆22和作业平台3形成四连杆机构。四连杆机构受力稳定，能有效保证作业平台3工作的安全性。

第一连杆21和第二连杆22可以采用相同的结构和尺寸。

可选地，第一连杆21和第二连杆22都是弯折的，驱动机构4设于第二连杆22内凹的一侧。第一连杆21和第二连杆22都采用弯折的形状，一方面可增强第一连杆21、第二连杆22的刚度，另一方面也能为驱动机构4的设置提供足够的安装、动作空间。

具体地，驱动机构4的一端与第二连杆22的弯折处可转动连接。

较佳地，第一连杆21与固定部1的可转动连接处、第一连杆21与作业平台3的可转动连接处、第二连杆22与作业平台3的可转动连接处、第二连杆22与固定部1的可转动连接处形成平行四边形。

参见图3和图5，本实施例中，固定部1包括伸缩臂11和臂头12，臂头12与伸缩臂11固定相连，驱动机构4的另一端通过第二中间部件6与臂头12可转动连接，作业平台3通过连接部2与臂头12可转动连接。

参见图1至图5，本发明实施例涉及一种变幅装置101。参见图1，其中，检修作业车103在轨道104上行驶，对隧道断面102的空间区域进行检修作业，变幅装置101安装在检修作业车103上部，可载人到达隧道的一定区域检修作业。

参见图2至图5，该变幅装置101主要包括伸缩臂11、臂头12、第一连杆21、第二连杆22、作业平台3、驱动机构4、第一中间部件5、第二中间部件6组成。其中，伸缩臂11与臂头12焊接在一起，其余各结构之间通过铰接形式连接，形成变幅运动机构。

臂头12、第二连杆22、活塞缸、第一中间部件5、第二中间部件6组成一个多杆变幅机构，该机构在活塞缸很小的运动行程下，实现第二连杆22比如超过150°的变幅范围，有利于狭小空间内的变幅运动。

参见图2，臂头12与第二连杆22采用铰接的形式连接于铰接点G，臂头12与第二中间部件6采用铰接的形式连接于铰接点H，第二连杆22与第一中间部件5采用铰接的形式连接于铰接点B、第一中间部件5、第二中间部件6、活塞缸采用铰接的形式连接于铰接点F，第二连杆22与活塞缸采用铰接的形式连接于铰接点E。当油缸伸缩时，上述机构可实现变幅运动，第二连杆22绕着铰接点G旋转。铰接点F的变动，犹如一个倍增器，使得活塞缸以较小的伸缩行程，第二连杆22产生较大的变幅幅度。

参见图2，臂头12、第一连杆21、第二连杆22、作业平台3组成一个四杆机构，臂头12与第一连杆21采用铰接的形式连接于铰接点A，第一连杆21与作业平台3采用铰接的形式连接于铰接点C，第二连杆22与作业平台3采用铰接的形式连接于铰接点D，该四杆机构的四个铰接点A、C、D、G形成一个平行四边形,运动过程中平行四边形的AG边始终与CD边平行。当第二连杆22在多杆变幅机构驱动下，绕铰接点G转动时，作业平台3会以相同的转动速度绕铰接点D相反的方向转动，保证作业平台3始终保持水平，实现作业平台3的机械自动调平。该自动调平机构与上文的多杆变幅机构，组成一个变幅自动调平作业平台3，在隧道狭小的空间内达到隧道的最下部区域。

上述技术方案，第一连杆21位于作业平台3的左边，作业平台3承载，整个作业机构运动过程中，第一连杆21受拉力，避免了细长杆受压引起的不稳定。的第二连杆22具有拐角，在拐角处布置铰接点E，拐角点靠近作业平台3一侧，该设计既可增加活塞缸、连杆的布置空间，又可以提升第二连杆22承载的稳定性。作业平台3拐角向外伸出，有利于提高作业平台3变幅的最大深度。第一中间部件5为对称布置的两根连杆，参见图5。

上述技术方案，通过设计多杆变幅机构，利用变幅油缸很小的运动行程，可实现作业平台3很大的变幅范围，比如大于150°的变幅范围，同时可实现作业平台3在变幅过程中自动调平。该机构设计巧妙、布局紧凑，作业平台3在狭小的隧道空间内，可以到达隧道下部盲区，满足隧道全断面检测作业要求。

本发明实施例还提供一种隧道检修车辆，包括本发明任一技术方案提供的变幅装置。

在本发明的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗指所指的装置或元件必须具有特定的方位、为特定的方位构造和操作，因而不能理解为对本发明保护内容的限制。

最后应说明的是：以上实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换，但这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的精神和范围。

Claims (11)

1.一种变幅装置，其特征在于，包括固定部(1)、连接部(2)、作业平台(3)以及驱动机构(4)；所述作业平台(3)通过所述连接部(2)与所述固定部(1)连接；所述驱动机构(4)的一端与所述连接部(2)可转动连接，另一端通过第一中间部件(5)与所述连接部(2)可转动连接且通过第二中间部件(6)与所述固定部(1)可转动连接。

2.根据权利要求1所述的变幅装置，其特征在于，所述第一中间部件(5)与所述连接部(2)的可转动位置位于所述连接部(2)与所述固定部(1)可转动连接位置以及所述驱动机构(4)的一端与所述连接部(2)的可转动连接位置之间。

3.根据权利要求1所述的变幅装置，其特征在于，所述驱动机构(4)包括活塞缸，所述活塞缸的一端与所述连接部(2)可转动连接，所述活塞缸的另一端通过所述第一中间部件(5)与所述连接部(2)可转动连接，所述活塞缸的另一端还通过所述第二中间部件(6)与所述固定部(1)可转动连接。

4.根据权利要求1所述的变幅装置，其特征在于，所述第一中间部件(5)和/或所述第二中间部件(6)包括杆件。

5.根据权利要求1所述的变幅装置，其特征在于，所述连接部(2)包括第一连杆(21)和第二连杆(22)；所述固定部(1)、所述第一连杆(21)、所述第二连杆(22)和所述作业平台(3)形成四连杆机构。

6.根据权利要求5所述的变幅装置，其特征在于，所述第一连杆(21)和所述第二连杆(22)都是弯折的，所述驱动机构(4)设于所述第二连杆(22)内凹的一侧。

7.根据权利要求6所述的变幅装置，其特征在于，所述驱动机构(4)的一端与所述第二连杆(22)的弯折处可转动连接。

8.根据权利要求5所述的变幅装置，其特征在于，所述第一连杆(21)与所述固定部(1)的可转动连接处、所述第一连杆(21)与所述作业平台(3)的可转动连接处、所述第二连杆(22)与所述作业平台(3)的可转动连接处、所述第二连杆(22)与所述固定部(1)的可转动连接处形成平行四边形。

9.根据权利要求1所述的变幅装置，其特征在于，所述固定部(1)包括伸缩臂(11)和臂头(12)，所述臂头(12)与所述伸缩臂(11)固定相连，所述驱动机构(4)的另一端通过所述第二中间部件(6)与所述臂头(12)可转动连接，所述作业平台(3)通过所述连接部(2)与所述臂头(12)可转动连接。

10.根据权利要求1所述的变幅装置，其特征在于，所述作业平台(3)与所述连接部(2)可转动连接。

11.一种隧道检修车辆，其特征在于，包括权利要求1-10任一所述的变幅装置。