CN108382127B - 一种具有防滑功能的耐用型公路铁路两用车轮 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种具有防滑功能的耐用型公路铁路两用车轮，包括套筒、轮圈、轮胎和至少两个固定杆，还包括中控机构、至少两个防护机构和至少两个防滑机构，防护机构包括驱动组件、传动组件、加固组件、两个支撑杆、两个连接杆、两个第一气缸、两个支撑板和两个限位块，加固组件包括电磁铁、连接块、弹簧、驱动块、磁钢、两个卡槽和两个卡块，防滑机构包括移动杆、两个防滑杆、两个第二气缸和两个固定块，该具有防滑功能的耐用型公路铁路两用车轮中，通过防护机构，使车轮在铁路上行驶的时候，减少了车轮的磨损，延长了车轮的使用寿命，通过防滑机构，使车轮在铁路上使用的时候，降低了车轮发生打滑的几率，提高了车轮的驱动能力。

Description

一种具有防滑功能的耐用型公路铁路两用车轮

技术领域

本发明涉及公路铁路两用车轮领域，特别涉及一种具有防滑功能的耐用型公路铁路两用车轮。

背景技术

公铁两用车是指可在公路行走和轨道运行的专用牵引车，而公路铁路两用车轮是公铁两用车的专用车轮。

公铁两用车在轨道上行驶时依靠公路车轮作为驱动，但是一般铁轨的宽度较窄，从而导致铁轨对车轮产生的压力过大，在长时间的使用过程中，过大的压力容易导致车轮轮胎的内部结构发生改变，从而降低了轮胎的牢固度，不仅如此，一般公铁两用车的质量较小，从而导致车轮与铁轨之间的摩擦力较小，当使用公铁两用车来拉动较重的货物的时候，车轮与铁轨之间容易发生打滑，从而降低了公铁两用车的驱动能力。

发明内容

本发明要解决的技术问题是：为了克服现有技术的不足，提供一种具有防滑功能的耐用型公路铁路两用车轮。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：一种具有防滑功能的耐用型公路铁路两用车轮，包括套筒、轮圈、轮胎和至少两个固定杆，各固定杆的一端周向均匀设置在套筒的外周上，各固定杆的另一端均设置在轮圈的内周上，各固定杆所在的直线均与轮圈的半径所在的直线重合，所述轮胎套设在轮圈的外周上，还包括中控机构、至少两个防护机构和至少两个防滑机构，所述固定杆、防护机构和防滑机构的数量相同，各防护机构分别设置在各固定杆上，各防护机构周向均匀设置在轮圈的内周上，各防护机构与各固定杆交错设置，所述中控机构设置在轮圈的内周上，所述中控机构包括PLC和无线信号收发模块，所述无线信号收发模块与PLC电连接；

所述防护机构包括驱动组件、传动组件、加固组件、两个支撑杆、两个连接杆、两个第一气缸、两个支撑板和两个限位块，所述驱动组件设置在固定杆上，所述传动组件套设在固定杆上，两个支撑杆分别设置在轮圈的内壁的两侧，两个连接杆的一端分别与两个支撑杆的上端铰接，两个第一气缸的一端分别与两个连接杆的另一端固定连接，所述第一气缸的另一端与支撑板的另一端固定连接，所述限位块设置在支撑板上远离第一气缸的一侧，所述连接杆与第一气缸垂直设置，所述支撑板与第一气缸垂直设置，所述第一气缸与PLC电连接；

所述加固组件包括电磁铁、连接块、弹簧、驱动块、磁钢、两个卡槽和两个卡块，所述连接块设置在两个支撑板中其中一个支撑板的一端上，所述支撑板的内部设有空腔，所述空腔的上方和下方分别设有一个通孔，两个卡块分别设置在两个通孔内，所述弹簧设置在两个卡块之间，所述电磁铁设置在空腔内靠近支撑板的一侧内壁上，所述驱动块远离电磁铁的一端的形状为锥形，所述驱动块设置在空腔内，所述磁钢设置在驱动块上靠近电磁铁的一端，所述驱动块的另一端设置在两个弹簧之间，两个支撑板中另一个支撑板的一端上设有开口，所述开口的内部的上端和下端内壁上分别设有一个卡槽，两个卡槽分别与两个卡块匹配，所述电磁铁与PLC电连接；

所述防滑机构包括移动杆、两个防滑杆、两个第二气缸和两个固定块，两个第二气缸的下端均设置在轮圈的内周上，所述移动杆水平设置在两个第二气缸的上方，两个防滑杆的靠近套筒的一端的延长线穿过轮圈的圆心，两个防滑杆的上端分别设置在移动杆的两端，两个固定块分别设置在轮圈的两侧，所述固定块套设在防滑杆上，所述第二气缸与PLC电连接。

作为优选，为了给两个支撑板的转动提供动力，所述驱动组件包括电机和丝杆，所述电机设置在固定杆上，所述丝杆设置在电机靠近轮圈的一侧，所述电机与丝杆传动连接，所述电机与PLC电连接。

作为优选，为了驱动两个支撑板相向或者相背转动，所述传动组件包括升降块和两个驱动杆，所述升降块套设在固定杆上，所述升降块的内部设有通孔，所述丝杆穿过升降块，所述丝杆与升降块传动连接，两个驱动杆的一端分别铰接在升降块的两侧，两个驱动杆的另一端分别与两个第一气缸的一端铰接。

作为优选，为了提高第二气缸的驱动能力，所述第二气缸为增压气缸。

作为优选，为了提高防滑杆的使用寿命和牢固度，所述防滑杆的制作材料为不锈钢。

作为优选，为了驱动两个卡块相向移动，所述弹簧处于拉伸状态。

作为优选，为了提高驱动块的稳定性，所述驱动块与空腔过渡配合。

作为优选，为了提高升降块移动的顺畅度，所述丝杆的外表面上还涂有润滑剂。

作为优选，为了提高电机的驱动能力，所述电机为伺服电机。

作为优选，为了提高轮圈与固定杆连接的牢固度，所述轮圈与各固定杆为一体成型结构。

本发明的有益效果是，该具有防滑功能的耐用型公路铁路两用车轮中，通过防护机构，使车轮在铁路上行驶的时候，减少了车轮的磨损，延长了车轮的使用寿命，与现有机构相比，该机构通过加固组件提高了两个支撑板之间连接的牢固度，提高了车轮结构的稳定性，不仅如此，通过防滑机构，使车轮在铁路上使用的时候，降低了车轮发生打滑的几率，提高了车轮的驱动能力，与现有机构相比，该机构结构简单，降低了故障发生的几率，减少了维护成本。

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是本发明的具有防滑功能的耐用型公路铁路两用车轮的结构示意图；

图2是本发明的具有防滑功能的耐用型公路铁路两用车轮的防护机构的结构示意图；

图3是本发明的具有防滑功能的耐用型公路铁路两用车轮的加固组件的结构示意图；

图4是本发明的具有防滑功能的耐用型公路铁路两用车轮的防滑机构的结构示意图；

图中：1.支撑板，2.限位块，3.轮胎，4.轮圈，5.丝杆，6.固定杆，7.套筒，8.电机，9.电磁铁，10.连接杆，11.第一气缸，12.支撑杆，13.驱动杆，14.升降块，15.连接块，16.弹簧，17.卡槽，18.卡块，19.驱动块，20.磁钢，21.空腔，22.第二气缸，23.移动杆，24.防滑杆，25.固定块。

具体实施方式

现在结合附图对本发明作进一步详细的说明。这些附图均为简化的示意图，仅以示意方式说明本发明的基本结构，因此其仅显示与本发明有关的构成。

如图1所示，一种具有防滑功能的耐用型公路铁路两用车轮，包括套筒7、轮圈4、轮胎3和至少两个固定杆6，各固定杆6的一端周向均匀设置在套筒7的外周上，各固定杆6的另一端均设置在轮圈4的内周上，各固定杆6所在的直线均与轮圈4的半径所在的直线重合，所述轮胎3套设在轮圈4的外周上，还包括中控机构、至少两个防护机构和至少两个防滑机构，所述固定杆6、防护机构和防滑机构的数量相同，各防护机构分别设置在各固定杆6上，各防护机构周向均匀设置在轮圈4的内周上，各防护机构与各固定杆6交错设置，所述中控机构设置在轮圈4的内周上，所述中控机构包括PLC和无线信号收发模块，所述无线信号收发模块与PLC电连接；

如图2-3所示，所述防护机构包括驱动组件、传动组件、加固组件、两个支撑杆12、两个连接杆10、两个第一气缸11、两个支撑板1和两个限位块2，所述驱动组件设置在固定杆6上，所述传动组件套设在固定杆6上，两个支撑杆12分别设置在轮圈4的内壁的两侧，两个连接杆10的一端分别与两个支撑杆12的上端铰接，两个第一气缸11的一端分别与两个连接杆10的另一端固定连接，所述第一气缸11的另一端与支撑板1的另一端固定连接，所述限位块2设置在支撑板1上远离第一气缸11的一侧，所述连接杆10与第一气缸11垂直设置，所述支撑板1与第一气缸11垂直设置，所述第一气缸11与PLC电连接；

其中，通过无线通讯模块使车轮与移动设备之间建立通讯，之后工作人员通过移动设备发送控制信号给PLC，当PLC接收到远程控制信号之后，PLC发送信号给驱动组件，之后通过驱动组件提供动力，在传动组件的传动作用下，通过两个驱动杆13驱动两个第一气缸11转动，从而通过两个第一气缸11驱动两个支撑板1相向转动，当两个支撑板1转动到轮胎3外周的时候，通过加固组件将两个支撑板1的连接处进行加固，之后通过两个第一气缸11缩短，从而使支撑板1抵靠在轮胎3上，通过轮胎3对支撑板1的支撑，提高了支撑板1的稳定性，在两个限位块2的限位作用下，降低了车轮向铁轨两侧打滑的几率；

如图3所示，所述加固组件包括电磁铁9、连接块15、弹簧16、驱动块19、磁钢20、两个卡槽17和两个卡块18，所述连接块15设置在两个支撑板1中其中一个支撑板1的一端上，所述支撑板1的内部设有空腔21，所述空腔21的上方和下方分别设有一个通孔，两个卡块18分别设置在两个通孔内，所述弹簧16设置在两个卡块18之间，所述电磁铁9设置在空腔21内靠近支撑板1的一侧内壁上，所述驱动块19远离电磁铁9的一端的形状为锥形，所述驱动块19设置在空腔21内，所述磁钢20设置在驱动块19上靠近电磁铁9的一端，所述驱动块19的另一端设置在两个弹簧16之间，两个支撑板1中另一个支撑板1的一端上设有开口，所述开口的内部的上端和下端内壁上分别设有一个卡槽17，两个卡槽17分别与两个卡块18匹配，所述电磁铁9与PLC电连接；

其中，当两个支撑板1抵靠在一起之后，连接块15插入支撑板1上的开口内，之后通过PLC控制电磁铁9通电，之后通过电磁铁9驱动磁钢20向右移动，在磁钢20的作用下，驱动驱动块19沿着空腔21向右移动，从而在驱动块19的作用下，驱动两个卡块18向空腔外部移动，当两个卡块18插入两个卡槽17内部之后，通过卡槽17与卡块18的相互作用，提高了连接块15与支撑板1上的开口连接的牢固度，从而提高了两个支撑板1之间连接的牢固度；

如图4所示，所述防滑机构包括移动杆23、两个防滑杆24、两个第二气缸22和两个固定块25，两个第二气缸22的下端均设置在轮圈4的内周上，所述移动杆23水平设置在两个第二气缸22的上方，两个防滑杆24的靠近套筒7的一端的延长线穿过轮圈4的圆心，两个防滑杆24的上端分别设置在移动杆23的两端，两个固定块25分别设置在轮圈4的两侧，所述固定块25套设在防滑杆24上，所述第二气缸22与PLC电连接；

其中，在PLC的控制下，通过两个第二气缸22驱动移动杆23向靠近轮圈4的方向移动，在移动杆23的驱动作用下，驱动两个防滑杆24向远离套筒7的方向移动，在两个固定块25的支撑作用下，提高了两个防滑杆24的牢固度，之后通过防滑杆24与铁路轨枕之间的相互作用下，通过防滑杆24驱动车轮转动，降低了车轮打滑的几率，提高了车轮的驱动能力。

如图2所示，所述驱动组件包括电机8和丝杆5，所述电机8设置在固定杆6上，所述丝杆5设置在电机8靠近轮圈4的一侧，所述电机8与丝杆5传动连接，所述电机8与PLC电连接；

所述传动组件包括升降块14和两个驱动杆13，所述升降块14套设在固定杆6上，所述升降块14的内部设有通孔，所述丝杆5穿过升降块14，所述丝杆5与升降块14传动连接，两个驱动杆13的一端分别铰接在升降块14的两侧，两个驱动杆13的另一端分别与两个第一气缸11的一端铰接；

其中，在PLC的控制下，通过电机8驱动丝杆5转动，在丝杆5上的外螺纹与升降块14内部的内螺纹的相互挤压下，通过丝杆5驱动升降块14沿着固定杆6移动，在升降块14的驱动作用下，通过两个驱动杆13驱动第一气缸11转动，通过支撑杆12与连接杆10的支撑作用，提高了第一气缸11的稳定性，当升降块14向远离轮圈4的方向移动的时候，两个第一气缸11向远离固定杆6的方向转动，从而使两个支撑板1转动到轮胎3的下方，此时车轮可以在铁路上使用，当升降块14向靠近轮圈4的方向移动的时候，两个第一气缸11向靠近固定杆6的方向转动，从而使两个支撑板1从轮胎3外周移开，此时车轮可以在公路上使用。

作为优选，为了提高第二气缸的22的驱动能力，所述第二气缸22为增压气缸。

作为优选，为了提高防滑杆24的使用寿命和牢固度，所述防滑杆24的制作材料为不锈钢，由于不锈钢具有较好的抗腐蚀性能，从而延缓了防滑杆24被腐蚀的速度，从而延长了防滑杆24的使用寿命。

作为优选，为了驱动两个卡块18相向移动，所述弹簧16处于拉伸状态，当弹簧16处于拉升状态的时候，弹簧16对两个卡块18产生一个拉力，在拉力的作用下，拉动两个卡块18收到连接块15的内部，从而使两个支撑板1可以分开。

作为优选，为了提高驱动块19的稳定性，所述驱动块19与空腔21过渡配合，当驱动块19与空腔21过渡配合的时候，减小了驱动块19与空腔21之间的间隙，从而减小了驱动块19在竖直方向上的位移，从而提高了驱动块19的稳定性。

作为优选，为了提高升降块14移动的顺畅度，所述丝杆5的外表面上还涂有润滑剂，通过润滑剂减小了丝杆5与升降块14之间的摩擦系数，从而减小了丝杆5与升降块14之间的摩擦力，从而提高了升降块14移动的顺畅度。

作为优选，为了提高电机8的驱动能力，所述电机8为伺服电机。

作为优选，为了提高轮圈4与固定杆6连接的牢固度，所述轮圈4与各固定杆6为一体成型结构，通过一体成型结构，提高了轮圈4与各固定杆6之间的牢固度，从而提高了车轮整体的牢固度。

通过无线通讯模块使车轮与移动设备之间建立通讯，之后工作人员通过移动设备发送控制信号给PLC，当PLC接收到远程控制信号之后，PLC发送信号给驱动组件，之后通过驱动组件提供动力，在传动组件的传动作用下，通过两个驱动杆13驱动两个第一气缸11转动，从而通过两个第一气缸11驱动两个支撑板1相向转动，当两个支撑板1转动到轮胎3外周的时候，通过加固组件将两个支撑板1的连接处进行加固，之后通过两个第一气缸11缩短，从而使支撑板1抵靠在轮胎3上，通过轮胎3对支撑板1的支撑，提高了支撑板1的稳定性，在两个限位块2的限位作用下，降低了车轮向铁轨两侧打滑的几率，在PLC的控制下，通过两个第二气缸22驱动移动杆23向靠近轮圈4的方向移动，在移动杆23的驱动作用下，驱动两个防滑杆24向远离套筒7的方向移动，在两个固定块25的支撑作用下，提高了两个防滑杆24的牢固度，之后通过防滑杆24与铁路轨枕之间的相互作用下，通过防滑杆24驱动车轮转动，降低了车轮打滑的几率，提高了车轮的驱动能力。

与现有技术相比，该具有防滑功能的耐用型公路铁路两用车轮中，通过防护机构，使车轮在铁路上行驶的时候，减少了车轮的磨损，延长了车轮的使用寿命，与现有机构相比，该机构通过加固组件提高了两个支撑板1之间连接的牢固度，提高了车轮结构的稳定性，不仅如此，通过防滑机构，使车轮在铁路上使用的时候，降低了车轮发生打滑的几率，提高了车轮的驱动能力，与现有机构相比，该机构结构简单，降低了故障发生的几率，减少了维护成本。

以上述依据本发明的理想实施例为启示，通过上述的说明内容，相关工作人员完全可以在不偏离本项发明技术思想的范围内，进行多样的变更以及修改。本项发明的技术性范围并不局限于说明书上的内容，必须要根据权利要求范围来确定其技术性范围。

Claims (8)

1.一种具有防滑功能的耐用型公路铁路两用车轮，包括套筒（7）、轮圈（4）、轮胎（3）和至少两个固定杆（6），各固定杆（6）的一端周向均匀设置在套筒（7）的外周上，各固定杆（6）的另一端均设置在轮圈（4）的内周上，各固定杆（6）所在的直线均与轮圈（4）的半径所在的直线重合，所述轮胎（3）套设在轮圈（4）的外周上，其特征在于，还包括中控机构、至少两个防护机构和至少两个防滑机构，所述固定杆（6）、防护机构和防滑机构的数量相同，各防护机构分别设置在各固定杆（6）上，各防护机构周向均匀设置在轮圈（4）的内周上，各防护机构与各固定杆（6）交错设置，所述中控机构设置在轮圈（4）的内周上，所述中控机构包括PLC和无线信号收发模块，所述无线信号收发模块与PLC电连接；

所述防护机构包括驱动组件、传动组件、加固组件、两个支撑杆（12）、两个连接杆（10）、两个第一气缸（11）、两个支撑板（1）和两个限位块（2），所述驱动组件包括电机（8）和丝杆（5），所述电机（8）设置在固定杆（6）上，所述丝杆（5）设置在电机（8）靠近轮圈（4）的一侧，所述电机（8）与丝杆（5）传动连接，所述电机（8）与PLC电连接；所述驱动组件设置在固定杆（6）上，所述传动组件套设在固定杆（6）上，两个支撑杆（12）分别设置在轮圈（4）的内壁的两侧，两个连接杆（10）的一端分别与两个支撑杆（12）的上端铰接，两个第一气缸（11）的一端分别与两个连接杆（10）的另一端固定连接，所述第一气缸（11）的另一端与支撑板（1）的另一端固定连接，所述限位块（2）设置在支撑板（1）上远离第一气缸（11）的一侧，所述连接杆（10）与第一气缸（11）垂直设置，所述支撑板（1）与第一气缸（11）垂直设置，所述第一气缸（11）与PLC电连接；

所述传动组件包括升降块（14）和两个驱动杆（13），所述升降块（14）套设在固定杆（6）上，所述升降块（14）的内部设有通孔，所述丝杆（5）穿过升降块（14），所述丝杆（5）与升降块（14）传动连接，两个驱动杆（13）的一端分别铰接在升降块（14）的两侧，两个驱动杆（13）的另一端分别与两个第一气缸（11）的一端铰接；

所述加固组件包括电磁铁（9）、连接块（15）、弹簧（16）、驱动块（19）、磁钢（20）、两个卡槽（17）和两个卡块（18），所述连接块（15）设置在两个支撑板（1）中其中一个支撑板（1）的一端上，所述支撑板（1）的内部设有空腔（21），所述空腔（21）的上方和下方分别设有一个通孔，两个卡块（18）分别设置在两个通孔内，所述弹簧（16）设置在两个卡块（18）之间，所述电磁铁（9）设置在空腔（21）内靠近支撑板（1）的一侧内壁上，所述驱动块（19）远离电磁铁（9）的一端的形状为锥形，所述驱动块（19）设置在空腔（21）内，所述磁钢（20）设置在驱动块（19）上靠近电磁铁（9）的一端，所述驱动块（19）的另一端设置在两个弹簧（16）之间，两个支撑板（1）中另一个支撑板（1）的一端上设有开口，所述开口的内部的上端和下端内壁上分别设有一个卡槽（17），两个卡槽（17）分别与两个卡块（18）匹配，所述电磁铁（9）与PLC电连接；

所述防滑机构包括移动杆（23）、两个防滑杆（24）、两个第二气缸（22）和两个固定块（25），两个第二气缸（22）的下端均设置在轮圈（4）的内周上，所述移动杆（23）水平设置在两个第二气缸（22）的上方，两个防滑杆（24）的靠近套筒（7）的一端的延长线穿过轮圈（4）的圆心，两个防滑杆（24）的上端分别设置在移动杆（23）的两端，两个固定块（25）分别设置在轮圈（4）的两侧，所述固定块（25）套设在防滑杆（24）上，所述第二气缸（22）与PLC电连接。

2.如权利要求1所述的具有防滑功能的耐用型公路铁路两用车轮，其特征在于，所述第二气缸（22）为增压气缸。

3.如权利要求1所述的具有防滑功能的耐用型公路铁路两用车轮，其特征在于，所述防滑杆（24）的制作材料为不锈钢。

4.如权利要求1所述的具有防滑功能的耐用型公路铁路两用车轮，其特征在于，所述弹簧（16）处于拉伸状态。

5.如权利要求1所述的具有防滑功能的耐用型公路铁路两用车轮，其特征在于，所述驱动块（19）与空腔（21）过渡配合。

6.如权利要求1所述的具有防滑功能的耐用型公路铁路两用车轮，其特征在于，所述丝杆（5）的外表面上还涂有润滑剂。

7.如权利要求1所述的具有防滑功能的耐用型公路铁路两用车轮，其特征在于，所述电机（8）为伺服电机。

8.如权利要求1所述的具有防滑功能的耐用型公路铁路两用车轮，其特征在于，所述轮圈（4）与各固定杆（6）为一体成型结构。