CN109278767B - 可调附着力轨道运输系统及其附着力调节方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种可调附着力轨道运输系统及其附着力调节方法，轨道运输系统包括运输车和两条支承导轨，运输车包括车架以及安装在车架上用于沿轨道的两条支承导轨上行走的车轮，支承导轨具有承压部，车架上设有附着力调节装置，附着力调节装置包括用于压紧承压部以增加车轮与支承导轨之间正压力的加压部件，车架与加压部件之间连接有用于调节加压部件压紧承压部压紧力的加压调节装置。该轨道运输系统具有可防止打滑、结构简单、成本低、工作稳定可靠、易于控制、适用范围广的优点。调节方法是根据主动轮和从动轮的转速差值与预设值进行比较，来控制驱动加压部件是否加压。该调节方法具有所需配置少、控制简单、控制准确性和及时性好的优点。
Description
技术领域
本发明涉及运输车辆技术领域，具体涉及一种可调附着力轨道运输系统及其附着力调节方法。
背景技术
在我国的南方地区，果园一般是在山地、丘陵地区以及一些梯田山地上，由于自然条件的限制，所以不足以有完善的交通运输网络，传统山地果园运输车只能局限在坡度相对平缓、路面状况较好的地面使用，推广的范围具有局限性。随着目前国家政策支持，水果产业产量的不断提高，农民对山地果园运输车的需求量也在不断增加。
现有山地果园轨道运输车只有基本的运输功能，在不同的坡度上协调性不强，运输车在具有坡度的轨道上行驶时，经常存在附着力不够的情况，会产生打滑，导致无法正常行驶。
发明内容
本发明要解决的技术问题是克服现有技术存在的不足，提供一种可防止打滑、结构简单、成本低、工作稳定可靠、易于控制、适用范围广的可调附着力轨道运输系统，还相应提供一种所需配置少、控制简单、控制准确性和及时性好的附着力调节方法。
为解决上述技术问题，本发明采用以下技术方案：
一种可调附着力轨道运输系统，包括运输车和两条支承导轨，所述运输车包括车架以及安装在车架上用于沿轨道的两条支承导轨上行走的车轮，所述支承导轨具有承压部，所述车架上设有附着力调节装置，所述附着力调节装置包括用于压紧承压部以增加车轮与支承导轨之间正压力的加压部件，所述车架与加压部件之间连接有用于调节加压部件压紧承压部压紧力的加压调节装置。
上述的可调附着力轨道运输系统，优选的，两条支承导轨的内侧均设有承压部，所述加压部件包括与加压调节装置相连的转轴，所述转轴上安装有两个分别对应压紧两条支承导轨的承压部底面的滚轮。
上述的可调附着力轨道运输系统，优选的，所述加压调节装置包括升降架和安装在车架上的支撑架，所述升降架通过伸缩调力机构与支撑架相连，所述加压部件安装在升降架上。
上述的可调附着力轨道运输系统，优选的，所述伸缩调力机构包括伸缩油缸和用于控制伸缩油缸动作的液压站，所述伸缩油缸连接于升降架和支撑架之间。
上述的可调附着力轨道运输系统，优选的，所述车架上设有导向槽，所述升降架设有与所述导向槽在竖直方向滑动配合的导向条。
上述的可调附着力轨道运输系统，优选的，所述支撑架通过高度调节机构以能调节安装高度的方式安装在车架上。
上述的可调附着力轨道运输系统，优选的，所述高度调节机构包括安装在车架上的两根以上丝杆，各丝杆沿竖直方向贯穿支撑架，每根丝杆上螺纹配合连接有两个从上下两端夹紧支撑架的调节螺母。
一种上述可调附着力轨道运输系统的附着力调节方法，包括以下步骤：
（A）所述车轮包括从动轮和由动力源驱动的主动轮，所述可调附着力轨道运输系统配置有检测主动轮转速的第一转速传感器和检测从动轮转速的第二转速传感器，所述第一转速传感器、第二转速传感器和液压站均与一控制器相连；
（B）可调附着力轨道运输系统在支承导轨上行驶时，控制器接收第一转速传感器检测的转速值V1和第二转速传感器检测的转速值V2，并将V1-V2的差值与预设值进行比较，当V1-V2的差值小于等于预设值时，控制器控制液压站不驱动伸缩油缸动作，不改变加压部件与承压部之间的压紧力；当V1-V2的差值大于预设值时，控制器控制液压站驱动伸缩油缸动作增加加压部件与承压部之间的压紧力，直至V1-V2的差值小于等于预设值时伸缩油缸停止动作。
上述的附着力调节方法，优选的，所述车架上还设有用于检测车架倾角的倾角传感器，所述倾角传感器与控制器相连，所述控制器接收倾角传感器检测的倾角值并判断倾角值的变化趋势，当倾角值减小时，控制器控制液压站驱动伸缩油缸动作减小加压部件与承压部之间的压紧力。
上述的附着力调节方法，优选的，所述车架上还设有用于检测车架与支承导轨之间间距的接近开关，所述接近开关与控制器相连，所述控制器接收接近开关检测的实时间距值并将该实时间距值与预设间距值进行比较，当实时间距值小于预设间距值时，控制器控制液压站驱动伸缩油缸动作减小加压部件与承压部之间的压紧力至大小为零。
与现有技术相比，本发明的优点在于：本发明的可调附着力轨道运输系统通过附着力调节装置调节加压部件压紧承压部压紧力，可调节车轮与支承导轨之间的正压力，也即调节车轮的附着力，从而保证运输车在具有坡度的支承导轨上正常行驶，不会出现打滑现象，其具有结构简单、成本低、工作稳定可靠、易于控制、适用范围广的优点。
附图说明
图1为可调附着力轨道运输系统的立体结构示意图。
图2为可调附着力轨道运输系统的主视结构示意图。
图例说明：
1、车架；11、导向槽；2、加压部件；21、转轴；22、滚轮；3、加压调节装置；31、升降架；311、导向条；32、支撑架；33、伸缩油缸；34、丝杆；100、支承导轨；101、承压部；200、从动轮；300、主动轮。
具体实施方式
以下结合附图和具体实施例对本发明作进一步详细说明。
如图1和图2所示，本实施例的可调附着力轨道运输系统，包括运输车和两条支承导轨100，运输车包括车架1以及安装在车架1上用于沿轨道的两条支承导轨100上行走的车轮，支承导轨100具有承压部101，车架1上设有附着力调节装置，附着力调节装置包括用于压紧承压部101以增加车轮与支承导轨100之间正压力的加压部件2，车架1与加压部件2之间连接有用于调节加压部件2压紧承压部101压紧力的加压调节装置3，通过调节加压部件2压紧承压部101压紧力可调节车轮与支承导轨100之间的正压力，也即调节车轮的附着力。该可调附着力轨道运输系统通过附着力调节装置调节加压部件2压紧承压部101压紧力，可调节车轮与支承导轨100之间的正压力，也即调节车轮的附着力，从而保证运输车在具有坡度的支承导轨100上正常行驶，不会出现打滑现象，其具有结构简单、成本低、工作稳定可靠、易于控制、适用范围广的优点。
本实施例中，两条支承导轨100的内侧（对应于轨道的内侧）均设有承压部101，加压部件2包括与加压调节装置3相连的转轴21，转轴21上安装有两个滚轮22，两个滚轮22分别对应压紧两条支承导轨100的承压部101底面。采用两个滚轮22分别对应压紧两条支承导轨100的承压部101底面的方式，能同步调节车轮与两条支承导轨100之间的正压力，使运输车两侧的车轮与支承导轨100之间的附着力基本相同，提高运输车的平稳性，且只需采用一套加压调节装置3即同时驱动两个滚轮22，可节省成本，利于提高结构紧凑性，降低控制难度。本实施例中承压部101为自支承导轨100顶面向内侧延伸条状边，优选的，支承导轨100采用朝向内侧的U型导轨，U型导轨的上部侧边既作为支承车轮的支承面，又作为承压部101。
本实施例中，加压调节装置3包括升降架31和安装在车架1上的支撑架32，升降架31通过伸缩调力机构与支撑架32相连，加压部件2安装在升降架31上。伸缩调力机构上下驱动升降架31，可调节升降架31上加压部件2与支承导轨100之间的正压力。在运输车不在轨道上行驶时，还可通过伸缩调力机构驱动升降架31及加压部件2运动到支承导轨100顶面（也即车轮与支承导轨100的接触面）上方，避免影响运输车在平地上行驶。
本实施例中，伸缩调力机构包括伸缩油缸33和用于控制伸缩油缸33动作的液压站，伸缩油缸33连接于升降架31和支撑架32之间。液压站控制伸缩油缸33的进出油情况，可控制伸缩油缸33驱动升降架31升降运动，从而调节升降架31上加压部件2与支承导轨100之间的正压力。该伸缩调力机构的成本低、工作稳定可靠、易于控制。上述伸缩油缸33和液压站均采用现有技术。
本实施例中，车架1上设有导向槽11，升降架31设有与导向槽11在竖直方向滑动配合的导向条311。通过导向条311与导向槽11的滑动配合，能够保证升降架31升降运动的精准性和稳定性，从而保证加压的稳定可靠性。优选的，升降架31上设有两个导向条311，车架1上对应每个导向条311均设有导向槽11，能够进一步提高导向的稳定可靠性。进一步的，导向槽11安装有防止导向条311晃动的止晃组件，该止晃组件包括两组分设于导向条311相对两侧的滚珠组，各组滚珠组包括若干沿导向槽11间隔布置的滚珠，滚珠通过弹簧连接于导向槽11上，弹簧迫使滚珠压紧导向条311。由于制作、装配以及使用磨损等因素，导向槽11与导向条311之间会存在间隙，该止晃组件可以消除两者之间的间隙，防止导向条311在导向槽11内有过大晃动，利于提高工作稳定性，避免加压部件2脱出。
本实施例中，支撑架32通过高度调节机构以能调节安装高度的方式安装在车架1上，支撑架32可调节安装高度，也即能调整加压部件2的高度，能够适应不同形式的支承导轨100和不同车架1高度的运输车，并且在运输车入轨时，通过调节支撑架32的高度，可避免加压部件2与承压部101相互干涉，便于加压部件2快速、顺畅的置于支承导轨100的承压部101下方。
本实施例中，高度调节机构包括安装在车架1上的两根以上丝杆34，各丝杆34沿竖直方向贯穿支撑架32，每根丝杆34上螺纹配合连接有两个从上下两端夹紧支撑架32的调节螺母。通过调整调节螺母与丝杆34的位置，可以调整支撑架32相对于丝杆34的高度，从而调整支撑架32的安装高度。该高度调节机构的结构简单、易于制作装配、成本低、调节简单方便。
一种上述可调附着力轨道运输系统的附着力调节方法，包括以下步骤：
（A）车轮包括从动轮200和由动力源驱动的主动轮300，可调附着力轨道运输系统配置有检测主动轮300转速的第一转速传感器和检测从动轮200转速的第二转速传感器，第一转速传感器、第二转速传感器和液压站均与一控制器相连；
（B）可调附着力轨道运输系统在支承导轨100上行驶时，控制器接收第一转速传感器检测的转速值V1和第二转速传感器检测的转速值V2，并将V1-V2的差值与预设值进行比较，当V1-V2的差值小于等于预设值时，控制器控制液压站不驱动伸缩油缸33动作，不改变加压部件2与承压部101之间的压紧力；当V1-V2的差值大于预设值时，控制器控制液压站驱动伸缩油缸33动作增加加压部件2与承压部101之间的压紧力，直至V1-V2的差值小于等于预设值时伸缩油缸33停止动作。
上述预设值为运输车不打滑情况下主动轮300与从动轮200的最大转速差值。上述第一转速传感器和第二转速传感器采用现有编码器和编码盘的组合形式，其中编码盘安装在运输车的车轮上，编码器安装在车架1上。上述控制器可采用计算机和工控机等。
该附着力调节方法通过检测主动轮300和从动轮200的转速，并将主动轮300与从动轮200的转速差值与预设值进行比较，根据比较结果来控制是否增加加压部件2与承压部101之间的压紧力，从而实现自动控制防止打滑。采用该方法只需设置分别检测主动轮300和从动轮200转速的两个转速传感器以及一个控制器即可，所需配置少，具有结构简单、配置成本低、控制简单、控制准确性和及时性好的优点。
本实施例中，车架1上还设有用于检测车架1倾角的倾角传感器（图中未示），倾角传感器与控制器相连，控制器接收倾角传感器检测的倾角值并判断倾角值的变化趋势，当倾角值减小时，控制器控制液压站驱动伸缩油缸33动作减小加压部件2与承压部101之间的压紧力。这样，在支承导轨100因坡度变缓而只需要较小附着力即可保证正常行驶时，可自动减小附着力，达到节省动力、减少车轮与支承导轨100磨损的目的。
本实施例中，车架1上还设有用于检测车架1与支承导轨100之间间距的接近开关（图中未示），接近开关与控制器相连，控制器接收接近开关检测的实时间距值并将该实时间距值与预设间距值进行比较，当实时间距值小于预设间距值时，控制器控制液压站驱动伸缩油缸33动作减小加压部件2与承压部101之间的压紧力至大小为零。这样，可防止加压过程中车架1过度变形甚至损坏，保证安全性。上述预设间距值为车架1达到允许的最大变形量时车架1与支承导轨100之间的间距值。
本发明的可调附着力轨道运输系统适用于山区运输环境，尤其适用于盆地、山地的山坡上，当运输车行驶在不同的坡度上时，能够及时调整车轮的附着力，保证运输车的正常行驶。
以上所述仅是本发明的优选实施方式，本发明的保护范围并不仅局限于上述实施例。对于本技术领域的技术人员来说，在不脱离本发明技术构思前提下所得到的改进和变换也应视为本发明的保护范围。
Claims (8)
1.一种可调附着力轨道运输系统，包括运输车和两条支承导轨(100)，所述运输车包括车架(1)以及安装在车架(1)上用于沿轨道的两条支承导轨(100)上行走的车轮，其特征在于：所述支承导轨(100)具有承压部(101)，所述车架(1)上设有附着力调节装置，所述附着力调节装置包括用于压紧承压部(101)以增加车轮与支承导轨(100)之间正压力的加压部件(2)，所述车架(1)与加压部件(2)之间连接有用于调节加压部件(2)压紧承压部(101)压紧力的加压调节装置(3)；所述加压调节装置(3)包括升降架(31)和安装在车架(1)上的支撑架(32)，所述升降架(31)通过伸缩调力机构与支撑架(32)相连，所述加压部件(2)安装在升降架(31)上；所述支撑架(32)通过高度调节机构以能调节安装高度的方式安装在车架(1)上。
2.根据权利要求1所述的可调附着力轨道运输系统，其特征在于：两条支承导轨(100)的内侧均设有承压部(101)，所述加压部件(2)包括与加压调节装置(3)相连的转轴(21)，所述转轴(21)上安装有两个分别对应压紧两条支承导轨(100)的承压部(101)底面的滚轮(22)。
3.根据权利要求1所述的可调附着力轨道运输系统，其特征在于：所述伸缩调力机构包括伸缩油缸(33)和用于控制伸缩油缸(33)动作的液压站，所述伸缩油缸(33)连接于升降架(31)和支撑架(32)之间。
4.根据权利要求1所述的可调附着力轨道运输系统，其特征在于：所述车架(1)上设有导向槽(11)，所述升降架(31)设有与所述导向槽(11)在竖直方向滑动配合的导向条(311)。
5.根据权利要求1所述的可调附着力轨道运输系统，其特征在于：所述高度调节机构包括安装在车架(1)上的两根以上丝杆(34)，各丝杆(34)沿竖直方向贯穿支撑架(32)，每根丝杆(34)上螺纹配合连接有两个从上下两端夹紧支撑架(32)的调节螺母。
6.一种权利要求3所述可调附着力轨道运输系统的附着力调节方法，其特征在于：包括以下步骤：
(A)所述车轮包括从动轮(200)和由动力源驱动的主动轮(300)，所述可调附着力轨道运输系统配置有检测主动轮(300)转速的第一转速传感器和检测从动轮(200)转速的第二转速传感器，所述第一转速传感器、第二转速传感器和液压站均与一控制器相连；
(B)可调附着力轨道运输系统在支承导轨(100)上行驶时，控制器接收第一转速传感器检测的转速值V1和第二转速传感器检测的转速值V2，并将V1-V2的差值与预设值进行比较，当V1-V2的差值小于等于预设值时，控制器控制液压站不驱动伸缩油缸(33)动作，不改变加压部件(2)与承压部(101)之间的压紧力；当V1-V2的差值大于预设值时，控制器控制液压站驱动伸缩油缸(33)动作增加加压部件(2)与承压部(101)之间的压紧力，直至V1-V2的差值小于等于预设值时伸缩油缸(33)停止动作。
7.根据权利要求6所述的附着力调节方法，其特征在于：所述车架(1)上还设有用于检测车架(1)倾角的倾角传感器，所述倾角传感器与控制器相连，所述控制器接收倾角传感器检测的倾角值并判断倾角值的变化趋势，当倾角值减小时，控制器控制液压站驱动伸缩油缸(33)动作减小加压部件(2)与承压部(101)之间的压紧力。
8.根据权利要求7所述的附着力调节方法，其特征在于：所述车架(1)上还设有用于检测车架(1)与支承导轨(100)之间间距的接近开关，所述接近开关与控制器相连，所述控制器接收接近开关检测的实时间距值并将该实时间距值与预设间距值进行比较，当实时间距值小于预设间距值时，控制器控制液压站驱动伸缩油缸(33)动作减小加压部件(2)与承压部(101)之间的压紧力至大小为零。
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