CN111469867A - 悬挂式单轨作业车 - Google Patents

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CN111469867A
CN111469867A CN202010327235.7A CN202010327235A CN111469867A CN 111469867 A CN111469867 A CN 111469867A CN 202010327235 A CN202010327235 A CN 202010327235A CN 111469867 A CN111469867 A CN 111469867A
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刘飞香
罗建利
吴会超
但楚臣
张亚雄
蒋长宏
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Abstract

本发明提供了一种悬挂式单轨作业车,包括:车体组件;转向架组件,转向架组件能够在轨道梁上运动;悬吊装置,连接转向架组件和车体;检测装置,检测装置被配置为适于检测轨道梁的结构缺陷状态;工作装置,车体组件的中部设有用于安装工作装置的工作装置安装接口,工作装置可拆卸地安装在工作装置安装接口中。本发明所提供的悬挂式单轨作业车,通过将工作装置设置在车体组件的中部,保证了车体组件的重心处于中部位置,避免偏载影响悬挂式单轨作业车的性能;设置工作装置与车体组件可拆卸地相连接,使得工作装置模块化,从而可以根据实际需要在车体组件上安装不同功能的工作装置,进而使得悬挂式单轨作业车具有多种功能。

Description

悬挂式单轨作业车
技术领域
本发明涉及城市轨道梁交通技术领域,具体而言,涉及一种悬挂式单轨作业车。
背景技术
悬挂式单轨交通系统是一种投资低、节能环保的新型交通系统。悬挂式单轨交通系统的轨道梁一般架空建设,列车悬吊于轨道梁下方,这就造成轨道梁内外的检查、维修、保养都存在很大的困难,因此非常有必要研制专门的养护车辆对轨道梁的内外进行检测和维护。
由于悬挂式单轨轨道梁主要采用钢板焊接而成,容易受环境因素的影响而出现裂纹、锈蚀、螺栓松动以及轨道梁连接处的密封性变差等问题。轨道梁作为悬挂式单轨交通系统的关键承载部件,其维修保养状态的好坏将涉及悬挂式单轨交通运营的安全性和可靠性。目前,传统铁路上的线路养护装备还处于机械化阶段,而且车辆的功能单一,不能适应养护作业的实际需要。
因此,如何提供一种自动化、智能化、模块化,且能够在高空对轨道梁进行维护的新型悬挂式单轨作业车,从而提高悬挂式单轨交通系统的安全性成为亟待解决的技术问题。
发明内容
本发明旨在至少解决现有技术或相关技术中存在的技术问题之一。
为此,本发明的第一个方面在于,提供了一种悬挂式单轨作业车。
有鉴于此,根据本发明的第一个方面,本发明提供了一种悬挂式单轨作业车,包括:车体组件;转向架组件,转向架组件能够在轨道梁上运动;悬吊装置,连接转向架组件和车体;检测装置,检测装置被配置为适于检测轨道梁的结构缺陷状态;工作装置,车体组件的中部设有用于安装工作装置的工作装置安装接口,工作装置可拆卸地安装在工作装置安装接口中。
本发明所提供的悬挂式单轨作业车包括车体组件、转向架组件、悬吊装置、检测装置和工作装置,其中,转向架组件能够在轨道梁上运动,悬吊装置连接转向架组件和车体组件,从而使得车体组件能够随着转向架组件在轨道梁上运动;检测装置被配置为适于检测轨道梁的结构缺陷状态,能够对轨道梁及其附属设备的缺陷和故障进行检测,使得轨道梁的缺陷和故障能够及时被发现,从而可以及时维修,提升轨道梁的安全性;进一步地,车体组件的中部设有用于安装工作装置的工作装置安装接口,工作装置可拆卸地安装在工作装置安装接口中,通过将工作装置设置在车体组件的中部,保证了车体组件的重心处于中部位置,避免将工作装置设置在车体组件的一端而导致车体组件偏载影响悬挂式单轨作业车的性能;并且,设置工作装置与车体组件可拆卸地相连接,使得工作装置模块化,从而可以根据实际需要在车体组件上安装不同功能的工作装置,从而通过替换工作装置即可完成如维修、清洗、除锈、除冰、油漆涂装等多种作业,进而使得悬挂式单轨作业车具有多种功能。
具体地,工作装置安装接口为设置在车体组件的中部的倒梯形缺口结构,工作装置安装在倒梯形缺口结构中,既便于工作装置的拆装和替换,又能够保证车体组件的重心处于中部位置,避免将工作装置设置在车体组件的一端而导致车体组件偏载影响悬挂式单轨作业车的性能。
另外,本发明提供的上述技术方案中的锅体组件还可以具有如下附加技术特征:
在上述技术方案中,进一步地,工作装置包括:升降作业平台、清洗工作平台、除锈作业平台、除冰作业平台及油漆涂装作业平台中的至少一种。
在该技术方案中,工作装置包括升降作业平台、清洗工作平台、除锈作业平台、除冰作业平台及油漆涂装作业平台中的至少一种,升降作业平台、清洗工作平台、除锈作业平台、除冰作业平台及油漆涂装作业平台可替换地安装在工作装置安装接口中,从而使得悬挂式单轨作业车可以实现维修、清洗、除锈、除冰、油漆涂装等多种作业;工作装置采用了模块化设计,不同功能的工作装置可以完成不同的工作,并且容易拆装和替换。
在上述任一技术方案中,进一步地,升降作业平台包括:工作斗;升降组件,与工作斗相连接,升降组件能够带动工作斗升起及回落;泵站,与升降组件相连接,泵站能够驱动升降组件升起及回落。
在该技术方案中,悬挂式单轨作业车标准配备的工作装置可以为升降作业平台,可以搭载作业人员到指定位置对轨道梁进行检修作业。具体地,升降作业平台包括工作斗、升降组件和泵站,升降组件与工作斗相连接且能够带动工作斗升起及回落,泵站与升降组件相连接且能够驱动升降组件升起及回落,其中,当悬挂式单轨作业车静置在维修位置时,作业人员走到工作斗上,然后泵站中的液压油推举油缸带动升降组件升到一定高度,作业人员操作工具对轨道梁进行检修。具体地,升降组件可以为剪叉机构。
在上述任一技术方案中,进一步地,车体组件包括:车身,车身包括依次相连接的第一司机室、工作间和第二司机室,第一司机室和第二司机室中均设有操作台和制动模块,工作间上设有工作装置安装接口;设备舱,设置在车身的底部;供电装置,设置在设备舱中;车钩,与车身相连接,至少一个车钩位于第一司机室远离工作间的一端,至少一个车钩位于第二司机室远离工作间的一端;空调设备,设置在车身的顶部,空调设备与第一司机室和/或第二司机室相连通。
在该技术方案中,车体组件包括车身、设备舱、供电装置、车钩和空调设备,其中车身包括依次相连接的第一司机室、工作间和第二司机室,也即,车身整体布置分为几个区域:两端分别为第一司机室和第二司机室,第一司机室和第二司机室内均设有操作台和制动模块,操作台可以控制悬挂式单轨作业车整车沿轨道梁双向运行,提升检测和维修的效率;制动模块可以控制悬挂式单轨作业车采用不同制动方式,实现常用制动、紧急制动等;工作间位于第一司机室和第二司机室之间,工作间上设有工作装置安装接口,用于安装工作装置,使得工作装置位于整个车身的中央位置,保证了车体组件的重心处于中部位置,避免将工作装置设置在车体组件的一端而导致车体组件偏载影响悬挂式单轨作业车的性能;进一步地,车身的底部布置有设备舱,设备舱用于安装供电装置,供电装置为悬挂式单轨作业车提供动力;具体地,供电装置可以为锂电池,锂电池具有成本低、可快速充电、安全性能好、循环寿命长等优点;进一步地,在车身的两端安装有车钩,车钩可以用于牵引故障列车;具体地,车钩与车身相连接,至少一个车钩位于第一司机室远离工作间的一端,至少一个车钩位于第二司机室远离工作间的一端;进一步地,在车身的顶部安装有空调设备,空调设备与第一司机室和/或第二司机室相连通,可以对第一司机室和/或第二司机室进行冬天制热、夏天制冷。
在上述任一技术方案中,进一步地,转向架组件包括:构架;第一走行轮装置,与构架相连接,第一走行轮装置能够转动以带动转向架组件在轨道梁上运动;第一导向装置,与第一走行轮装置相连接,第一导向装置能够沿着轨道梁滑动;第一导向装置包括:导向轮组件,至少存在两个导向轮组件在构架的横向方向上对称布置,且在构架的横向方向上对称布置的导向轮组件之间的距离可调节,以使导向轮组件与轨道梁的侧壁相抵接。
在该技术方案中,转向架组件包括构架、第一走行轮装置和第一导向装置,其中,第一走行轮装置与构架相连接,第一走行轮装置能够转动从而带动转向架组件在轨道梁上运动,具体地,第一走行轮装置的旋转轴沿横向方向设置,其中横向为轨道梁的宽度方向,使得第一走行轮装置转动时带动转向架组件沿纵向方向移动,其中纵向为轨道梁的长度方向;进一步地,第一导向装置与第一走行轮装置相连接,第一导向装置能够沿着轨道梁滑动,具体地,第一导向装置与轨道梁的侧壁接触,传递大部分的横向力并起到导向作用,使得转向架组件通过轨道梁的曲线段时借助第一导向装置的被动导向可以平滑通过。其中,第一导向装置包括导向轮组件,导向轮组件的旋转轴沿垂向方向设置,其中垂向为竖直方向,至少存在两个导向轮组件在构架的横向方向上对称布置,且在构架的横向方向上对称布置的导向轮组件之间的距离可调节,从而使得导向轮组件与轨道梁的侧壁相抵接,并且,通过调节构架的横向方向上对称布置的导向轮组件之间的距离可以调节导向轮组件与轨道梁的侧壁之间的预压力,使得悬挂式单轨作业车运行过程中,导向轮组件始终在箱形轨道梁的内部,并始终紧贴于轨道梁的侧壁,不会发生脱轨等危险,充分保障了运营安全。本发明所提供的悬挂式单轨作业车的转向架组件,能够调节导向轮组件与轨道梁的侧壁之间的预压力,使得导向轮组件始终紧贴于轨道梁的侧壁,从而使悬挂式单轨作业车运行更加平稳,当悬挂式单轨作业车通过曲线段时可以借助于导向轮组件进行被动导向,从而可以平滑通过小半径曲线,提升了悬挂式单轨作业车的运行平稳性和安全性。
在上述任一技术方案中,进一步地,第一导向装置还包括与第一走行轮装置相连接的导向轮架;导向轮组件包括:导向轮,设置在导向轮架上,导向轮与导向轮架可活动地相连接;调节杆组件,设置在导向轮架上,调节杆组件与导向轮相连接,调节杆组件被配置为适于调节在构架的横向方向上对称布置的导向轮之间的距离,以使导向轮的与轨道梁的侧壁相抵接。
在该技术方案中,第一导向装置还包括导向轮架,导向轮架与第一走行轮装置相连接,实现第一导向装置的安装固定;导向轮组件包括导向轮和调节杆组件,导向轮和调节杆组件均设置在导向轮架上,导向轮与导向轮架可活动地相连接,具体地,导向轮可转动地设置在导向轮架上,并且,导向轮在调节杆组件的作用下相对于导向轮架的位置可以变动;调节杆组件与导向轮相连接,调节杆组件被配置为适于调节在构架的横向方向上对称布置的导向轮之间的距离,从而使得导向轮的与轨道梁的侧壁相抵接,使得悬挂式单轨作业车运行过程中,导向轮始终紧贴于轨道梁的侧壁,不会发生脱轨等危险,充分保障了运营安全。
在上述任一技术方案中,进一步地,在构架的横向方向上对称布置的导向轮至少包括第一导向轮和第二导向轮;调节杆组件包括:调整螺套;第一调节件,连接调整螺套的第一端和第一导向轮,且第一调节件能够沿着调整螺套的长度方向运动;第二调节件,连接调整螺套的第二端和第二导向轮,且第二调节件能够沿着调整螺套的长度方向运动。
在该技术方案中,在构架的横向方向上对称布置的导向轮至少包括第一导向轮和第二导向轮;调节杆组件包括调整螺套、第一调节件和第二调节件,其中,第一调节件连接调整螺套的第一端和第一导向轮,且第一调节件能够沿着调整螺套的长度方向运动,从而使得第一导向轮与调整螺套之间的距离变大或变小,第二调节件连接调整螺套的第二端和第二导向轮,且第二调节件能够沿着调整螺套的长度方向运动,从而使得第二导向轮与调整螺套之间的距离变大或变小,也即通过调整第一调节件和第二调节件,能够使得第一导向轮和第二导向轮移动,进而使得第一导向轮与第二导向轮之间的距离变大或缩小,进而实现导向轮组件与轨道梁的侧壁之间的预压力的调节,使得悬挂式单轨作业车运行过程中,导向轮始终紧贴于轨道梁的侧壁,不会发生脱轨等危险,充分保障了运营安全。
在上述任一技术方案中,进一步地,第一调节件包括相连接的第一调节杆和第一螺母,第一螺母可移动地与调整螺套的第一端相连接,第一调节杆远离调整螺套的一端与第一导向轮相连接;第二调节件包括相连接的第二调节杆和第二螺母,第二螺母可移动地与调整螺套的第二端相连接,第二调节杆远离调整螺套的一端与第二导向轮相连接。
在该技术方案中,第一调节件包括相连接的第一调节杆和第一螺母,第一螺母可移动地与调整螺套的第一端相连接,通过旋转第一螺母即可使得第一螺母相对于调整螺套移动,便于调节,并且,第一螺母和调整螺套的成本低、易于加工生产,进一步地,第一调节杆远离调整螺套的一端与第一导向轮相连接,使得第一调节杆随着第一螺母运动时能够带动第一导向轮运动;第二调节件包括相连接的第二调节杆和第二螺母,第二螺母可移动地与调整螺套的第二端相连接,通过旋转第二螺母即可使得第二螺母相对于调整螺套移动,便于调节,并且,第二螺母和调整螺套的成本低、易于加工生产,进一步地,第二调节杆远离调整螺套的一端与第二导向轮相连接,使得第二调节杆随着第二螺母运动时能够带动第二导向轮运动,实现了第一导向轮与第二导向轮之间的距离变大或缩小。
在上述任一技术方案中,进一步地,第一走行轮装置包括:第一电机组件,与构架相连接;驱动轮装置,与构架相连接,驱动轮装置与电机组件相连接,驱动轮装置能够在电机组件的驱动下转动;被动轮装置,与构架相连接,被动轮装置能够在驱动轮装置的带动下转动。
在该技术方案中,第一走行轮装置包括第一电机组件、驱动轮装置和被动轮装置,第一电机组件与驱动轮装置相连接并能够驱动其转动,从而使得转向架组件整体在轨道梁上运动,被动轮装置能够在驱动轮装置的带动下转动以使转向架组件在轨道梁上运动,也即,本发明所提供的悬挂式单轨作业车的转向架组件为单轴驱动,由第一电机组件提供动力,能够节省能源,降低成本。具体地,第一电机组件与安装在车体组件中的供电装置相连接,供电装置为第一电机组件提供能源,使得本发明所提供的悬挂式单轨作业车采用新能源驱动系统,具有节能环保,噪音低的优点。
在上述任一技术方案中,进一步地,第一电机组件包括三相交流永磁同步电机,三相交流永磁同步电机的电机轴与驱动轮装置相连接,以带动驱动轮装置转动。
在该技术方案中,第一电机组件包括三相交流永磁同步电机,三相交流永磁同步电机的电机轴与驱动轮装置相连接,简化了第一电机组件与驱动轮装置的连接结构,使得三相交流永磁同步电机的电机轴能够直接带动驱动轮装置转动,进而使得悬挂式单轨作业车的转向架组件为单轴驱动,由三相交流永磁同步电机提供动力,能够节省能源,降低成本。
在上述任一技术方案中,进一步地,转向架组件还包括:制动装置,设置在第一电机组件和驱动轮装置之间;第一电机组件与车体组件的供电装置电连接,以使第一电机组件在制动过程中产生的电流回馈到供电装置中。
在该技术方案中,转向架组件还包括制动装置,制动装置设置在电机组件和驱动轮装置之间,制动装置可以进行常用制动和紧急制动;具体地,制动装置可以为盘式制动装置,使得制动力在传递过程中柔性接触,减小冲击;进一步地,第一电机组件与车体组件的供电装置电连接,从而使得第一电机组件在制动过程中产生的电流回馈到车体组件的供电装置中,节约能源。具体地,当悬挂式单轨作业车需要制动停车时,首先会通过第一电机组件实施电制动,然后再借助制动装置进行机械制动,制动的同时第一电机组件会产生电流并回馈到供电装置中去,从而达到节能环保的目的。
在上述任一技术方案中,进一步地,转向架组件还包括:配重件,与构架相连接,配重件与第一电机组件在构架的纵向方向上对称布置。
在该技术方案中,转向架组件还包括与构架相连接的配重件,配重件与第一电机组件在构架的纵向方向上对称布置,起到配重的作用,通过将第一电机组价和配重件对称地设置在构架的纵向方向,提升了转向架组件的整体平衡性。
在上述任一技术方案中,进一步地,驱动轮装置包括:驱动轮装置包括:齿轮箱;第一叠层橡胶弹簧,设置在齿轮箱中;第一轮体,与齿轮箱相连接,第一轮体能够转动以带动转向架组件在轨道梁上运动;第一转臂橡胶组件,连接构架和齿轮箱。
在该技术方案中,驱动轮装置包括齿轮箱、第一叠层橡胶弹簧、第一轮体和第一转臂橡胶组件,齿轮箱内设有第一销和第一起吊销轴,第一叠层橡胶弹簧设置在齿轮箱中,可以起到传递齿轮箱和构架之间的垂向力和横向力的作用,第一转臂橡胶组件连接构架和齿轮箱,第一转臂橡胶组件可以起到传递齿轮箱和构架之间的纵向力的作用。具体地,齿轮箱上设有用于安装第一转臂橡胶组件的安装座、导向装置安装座及横向限位装置。具体地,第一叠层橡胶弹簧可以为人字簧。具体地,第一轮体可以为实心橡胶轮胎,实心橡胶轮胎具有弹性,可以降低悬挂式单轨作业车的整体的振动和噪声水平。
在上述任一技术方案中,进一步地,被动轮装置包括:被动轮轴箱体;第二叠层橡胶弹簧,设置在被动轮轴箱体中;第二轮体,与被动轮轴箱体相连接,第二轮体能够转动以带动转向架组件在轨道梁上运动;第二转臂橡胶组件,连接构架和被动轮轴箱体。
在该技术方案中,被动轮装置包括被动轮轴箱体、第二叠层橡胶弹簧、第二轮体和第二转臂橡胶组件,用被动轮轴箱体代替齿轮箱,实现驱动轮装置和被动轮装置重量对称,从而更好地通过驱动轮装置带动被动轮装置行走,被动轮轴箱体内设有第二销和第二起吊销轴,第二叠层橡胶弹簧设置在被动轮轴箱体中,可以起到传递被动轮轴箱体和构架之间的垂向力和横向力的作用,第二转臂橡胶组件连接构架和被动轮轴箱体,第二转臂橡胶组件可以起到传递被动轮轴箱体和构架之间的纵向力的作用。具体地,被动轮轴箱体上设有用于安装第二转臂橡胶组件的安装座、导向装置安装座及横向限位装置。具体地,第二叠层橡胶弹簧可以为人字簧。具体地,第二轮体可以为实心橡胶轮胎,实心橡胶轮胎具有弹性,可以降低悬挂式单轨作业车的整体的振动和噪声水平。
在上述任一技术方案中,进一步地,转向架组件还包括:回转支撑,连接构架和悬吊装置,以使悬吊装置可转动地与构架相连接,回转支撑位于垂向方向上构架的下端。
在该技术方案中,转向架组件还包括回转支撑,回转支撑与构架相连接,回转支撑位于垂向方向上构架的下端且能够相对于构架进行转动,悬吊装置设置在回转支撑远离构架的一端,也即,具体地,回转支撑通过螺栓安装在构架和悬吊装置之间,可实现构架和悬吊装置的相对转动,回转支撑可以起到传递构架和悬吊装置之间的垂向力、横向力、纵向力及倾覆力的作用。
在上述任一技术方案中,进一步地,悬吊装置包括:悬吊主梁,可转动地与转向架组件相连接,且悬吊主梁与车体组件相连接;橡胶弹簧,设置在悬吊主梁与车体组件之间;牵引拉杆,连接悬吊主梁和车体组件;横向减震器,连接悬吊主梁和车体组件;横向止挡,连接悬吊主梁和车体组件,横向止挡用于对车体组件进行横向限位。
在该技术方案中,悬吊装置包括悬吊主梁、橡胶弹簧、牵引拉杆、横向减振器及横向止挡。其中,悬吊主梁通过回转支撑与构架相连,确保转向架组件与悬吊主梁之间可以旋转;悬吊主梁与车体之间通过橡胶弹簧传递垂向力,并通过牵引拉杆传递纵向牵引力;横向减震器连接悬吊主梁和车体组件,横向减振器能够衰减车体的横向振动;横向止挡能够对车体组件进行横向限位,限制车体组件的偏转。
在上述任一技术方案中,进一步地,检测装置包括:轨道梁外部检测组件,轨道梁外部检测组件安装在车体组件上,轨道梁外部检测组件被配置为适于检测轨道梁的外部;轨道梁内部检测小车,位于轨道梁内部,轨道梁内部检测小车被配置为适于检测轨道梁的内部。
在该技术方案中,检测装置包括轨道梁外部检测组件和轨道梁内部检测小车,轨道梁外部检测组件安装在车体组件上,轨道梁外部检测组件能够对轨道梁的外部的结构缺陷进行监测;轨道梁内部检测小车位于轨道梁内部,轨道梁内部检测小车能够对轨道梁的内部的结构缺陷进行监测;通过轨道梁外部检测组件和轨道梁内部检测小车的配合,可以同步对轨道梁的外部和内部进行检测,检测效率高,且不容易发生漏检和误检等问题。
具体地,可以设计轨道梁内部检测小车与转向架组件相连接,转向架组件能够带动轨道梁内部检测小车在轨道梁内部运动;或设计轨道梁内部检测小车具有独立的动力系统,可以单独运动。
在上述任一技术方案中,进一步地,轨道梁外部检测组件包括:第一图像识别装置,设置在车体组件的顶部,第一图像识别装置用于识别轨道梁的外部锈斑和螺栓松动;第一激光位移传感器,设置在车体组件的顶部,第一激光位移传感器用于检测限界入侵。
在该技术方案中,轨道梁外部检测组件包括第一图像识别装置和第一激光位移传感器,第一图像识别装置采用图像识别的原理,用于识别轨道梁的外部锈斑和螺栓松动,具体地,第一图像识别装置可以为工业相机;第一激光位移传感器可以360°对外部进行位移扫描,用于检测限界入侵,从而实现了自动化检测,检测效率高。
在上述任一技术方案中,进一步地,轨道梁内部检测小车包括:车本体,车本体上设有第二走行轮装置和第二导向装置;第二电机组件,设置在车本体上,第二电机组件与第二走行轮装置相连接以驱动第二走行轮装置转动;第二图像识别装置,设置在车本体上,第二图像识别装置用于识别轨道梁的内部锈斑;第二激光位移传感器,设置在车本体上,第二激光位移传感器用于检测线路的平顺状态;超声波检测装置,设置在车本体上,超声波检测装置用于检测轨道梁的内部裂纹;控制装置,设置在车本体上,控制装置用于控制第二走行轮装置的前进、后退和停止。
在该技术方案中,轨道梁内部检测小车包括车本体、第二电机组件、第二图像识别装置、第二激光位移传感器、超声波检测装置和控制装置,其中,车本体上设有第二走行轮装置和第二导向装置,第二电机组件与第二走行轮装置相连接以驱动第二走行轮装置转动,从而实现带动轨道梁检测小车在轨道梁上运动;第二导向装置与轨道梁的侧壁接触,传递大部分的横向力并起到导向作用,使得轨道梁内部检测小车通过轨道梁的曲线段时借助第二导向装置的被动导向可以平滑通过;进一步地,第二图像识别装置能够采用图像识别原理对轨道梁内部的锈斑进行检测,具体地,第二图像识别装置可以为工业相机;超声波检测装置用于检测轨道梁的内部裂纹缺陷;第二激光位移传感器用于线路不平顺和线形的检测;使得限界、锈斑、裂纹、线路不平顺等全部实现自动化检测,检测效率高。控制装置用来控制第二走行轮装置的前进、后退和停止。可以理解的是,轨道梁内部检测小车自带动力系统可以单独使用,而且也可以连挂到转向架组件后面进行被动牵引,所有检测数据可以实时回传到第一司机室和/或第二司机室中。
本发明的附加方面和优点将在下面的描述中部分给出,部分将从下面的描述中变得明显,或通过本发明的实践了解到。
附图说明
本发明的上述和/或附加的方面和优点从结合下面附图对实施例的描述中将变得明显和容易理解,其中:
图1示出了根据本发明一个实施例的悬挂式单轨作业车的主视图;
图2示出了根据本发明一个实施例的悬挂式单轨作业车的左视图;
图3示出了根据本发明一个实施例的悬挂式单轨作业车的车体组件的一个结构示意图;
图4示出了根据本发明一个实施例的悬挂式单轨作业车的车体组件的另一个结构示意图;
图5示出了根据本发明一个实施例的悬挂式单轨作业车的车体组件的又一个结构示意图;
图6示出了根据本发明一个实施例的悬挂式单轨作业车的转向架组件的一个结构示意图;
图7示出了根据本发明一个实施例的悬挂式单轨作业车的转向架组件的又一个结构示意图;
图8示出了根据本发明一个实施例的悬挂式单轨作业车的第一导向装置的一个结构示意图;
图9示出了根据本发明一个实施例的悬挂式单轨作业车的第一导向装置的另一个结构示意图;
图10示出了根据本发明一个实施例的悬挂式单轨作业车的悬吊装置的一个结构示意图;
图11示出了根据本发明一个实施例的悬挂式单轨作业车的轨道梁外部检测组件的一个结构示意图;
图12示出了根据本发明一个实施例的悬挂式单轨作业车的轨道梁内部检测小车的一个结构示意图;
图13示出了根据本发明一个实施例的悬挂式单轨作业车的工作装置的一个结构示意图;
图14示出了根据本发明一个实施例的悬挂式单轨作业车的工作装置的另一个结构示意图。
其中,图1至图14中的附图标记与部件名称之间的对应关系为:
100悬挂式单轨作业车,110车体组件,111车身,112第一司机室,113第二司机室,114工作间,115操作台,116制动模块,117设备舱,118供电装置,119车钩,120空调设备,121车门,122车窗,130转向架组件,131构架,132第一导向装置,133导向轮(133a第一导向轮,133b第二导向轮),134调整螺套,135第一调节杆,136第一螺母,137第二调节杆,138第二螺母,139导向轮架,140第一电机组件,141驱动轮装置,142第一叠层橡胶弹簧,143第一转臂橡胶组件,144被动轮装置,145第二叠层橡胶弹簧,146第二转臂橡胶组件,147制动装置,148配重件,149回转支撑,150悬吊装置,151悬吊主梁,152橡胶弹簧,153牵引拉杆,154横向减震器,155横向止挡,160轨道梁外部检测组件,162第一图像识别装置,164第一激光位移传感器,170轨道梁内部检测小车,171车本体,172第二电机组件,173第二走行轮装置,174第二导向装置,175第二图像识别装置,176第二激光位移传感器,177超声波检测装置,178控制装置,180工作装置,182工作斗,184升降组件,186泵站,200轨道梁。
具体实施方式
为了能够更清楚地理解本发明的上述方面、特征和优点,下面结合附图和具体实施方式对本发明进行进一步的详细描述。需要说明的是,在不冲突的情况下,本申请的实施例及实施例中的特征可以相互组合。
在下面的描述中阐述了很多具体细节以便于充分理解本发明,但是,本发明还可以采用其他不同于在此描述的其他方式来实施,因此,本发明的保护范围并不受下面公开的具体实施例的限制。
下面参照图1至图14描述根据本发明一些实施例的悬挂式单轨作业车100。
实施例一
如图1和图2所示,本发明的第一个方面提供了一种悬挂式单轨作业车100,悬挂式单轨作业车100包括车体组件110、转向架组件130、悬吊装置150、检测装置和工作装置180,其中,转向架组件130能够在轨道梁200上运动,悬吊装置150连接转向架组件130和车体组件110;检测装置被配置为适于检测轨道梁200的结构缺陷状态;工作装置180可拆卸地安装在设置于车体组件110的中部的工作装置安装接口中。
本发明所提供的悬挂式单轨作业车100包括车体组件110、转向架组件130、悬吊装置150、检测装置和工作装置180,其中,转向架组件130能够在轨道梁200上运动,悬吊装置150连接转向架组件130和车体组件110,从而使得车体组件110能够随着转向架组件130在轨道梁200上运动;检测装置被配置为适于检测轨道梁200的结构缺陷状态,能够对轨道梁200及其附属设备的缺陷和故障进行检测,使得轨道梁200的缺陷和故障能够及时被发现,从而可以及时维修,提升轨道梁200的安全性;进一步地,如图1和图3所示,车体组件110的中部设有用于安装工作装置180的工作装置安装接口,工作装置180可拆卸地安装在工作装置安装接口中,通过将工作装置180设置在车体组件110的中部,保证了车体组件110的重心处于中部位置,避免将工作装置180设置在车体组件110的一端而导致车体组件110偏载影响悬挂式单轨作业车100的性能;并且,设置工作装置180与车体组件110可拆卸地相连接,使得工作装置180模块化,从而可以根据实际需要在车体组件110上安装不同功能的工作装置180,从而通过替换工作装置180即可完成如维修、清洗、除锈、除冰、油漆涂装等多种作业,进而使得悬挂式单轨作业车100具有多种功能。
具体地,工作装置安装接口为设置在车体组件110的中部的倒梯形缺口结构,工作装置180安装在倒梯形缺口结构中,既便于工作装置180的拆装和替换,又能够保证车体组件110的重心处于中部位置,避免将工作装置180设置在车体组件110的一端而导致车体组件110偏载影响悬挂式单轨作业车100的性能。
实施例二
在上述实施例一的基础上,进一步地,工作装置180包括升降作业平台、清洗工作平台、除锈作业平台、除冰作业平台及油漆涂装作业平台中的至少一种,升降作业平台、清洗工作平台、除锈作业平台、除冰作业平台及油漆涂装作业平台可替换地安装在工作装置安装接口中,从而使得悬挂式单轨作业车100可以实现维修、清洗、除锈、除冰、油漆涂装等多种作业;工作装置180采用了模块化设计,不同功能的工作装置180可以完成不同的工作,并且容易拆装和替换。
如图13和图14所示,在本发明的一个具体实施例中,升降作业平台包括工作斗182、升降组件184和泵站186,升降平台与工作斗182相连接且能够带动工作斗182升起及回落;泵站186与升降组件184相连接且能够驱动升降组件184升起及回落。悬挂式单轨作业车100标准配备的工作装置180可以为升降作业平台,可以搭载作业人员到指定位置对轨道梁200进行检修作业。具体地,升降作业平台包括工作斗182、升降组件184和泵站186,升降组件184与工作斗182相连接且能够带动工作斗182升起及回落,泵站186与升降组件184相连接且能够驱动升降组件184升起及回落,其中,当悬挂式单轨作业车100静置在维修位置时,作业人员走到工作斗182上,然后泵站186中的液压油推举油缸带动升降组件184升到一定高度,作业人员操作工具对轨道梁200进行检修。具体地,升降组件184可以为剪叉机构。
在上述任一实施例中,进一步地,如图3、图4和图5所示,车体组件110包括车身111、设备舱117、供电装置118、车钩119和空调设备120,其中车身111包括依次相连接的第一司机室112、工作间114和第二司机室113,也即,车身111整体布置分为几个区域:两端分别为第一司机室112和第二司机室113,第一司机室112和第二司机室113内均设有操作台115和制动模块116,操作台115可以控制悬挂式单轨作业车100整车沿轨道梁200双向运行,提升检测和维修的效率;制动模块116可以控制悬挂式单轨作业车100采用不同制动方式,实现常用制动、紧急制动等;工作间114位于第一司机室112和第二司机室113之间,工作间114上设有工作装置安装接口,用于安装工作装置180,使得工作装置180位于整个车身111的中央位置,保证了车体组件110的重心处于中部位置,避免将工作装置180设置在车体组件110的一端而导致车体组件110偏载影响悬挂式单轨作业车100的性能;进一步地,车身111的底部布置有设备舱117,设备舱117用于安装供电装置118,供电装置118为悬挂式单轨作业车100提供动力;具体地,供电装置118可以为锂电池,锂电池具有成本低、可快速充电、安全性能好、循环寿命长等优点;进一步地,在车身111的两端安装有车钩119,车钩119可以用于牵引故障列车;具体地,车钩119与车身111相连接,至少一个车钩119位于第一司机室112远离工作间114的一端,至少一个车钩119位于第二司机室113远离工作间114的一端;进一步地,在车身111的顶部安装有空调设备120,空调设备120与第一司机室112和/或第二司机室113相连通,可以对第一司机室112和/或第二司机室113进行冬天制热、夏天制冷。
实施例三
如图6至图9所示,在上述任一实施例中,进一步地,转向架组件130包括:构架131;第一走行轮装置,与构架131相连接,第一走行轮装置能够转动以带动转向架组件130在轨道梁200上运动;第一导向装置132,与第一走行轮装置相连接,第一导向装置132能够沿着轨道梁200滑动;第一导向装置132包括:导向轮组件,至少存在两个导向轮组件在构架131的横向方向上对称布置,且在构架131的横向方向上对称布置的导向轮组件之间的距离可调节,以使导向轮组件与轨道梁200的侧壁相抵接。
在该实施例中,转向架组件130包括构架131、第一走行轮装置和第一导向装置132,其中,第一走行轮装置与构架131相连接,第一走行轮装置能够转动从而带动转向架组件130在轨道梁200上运动,具体地,第一走行轮装置的旋转轴沿横向方向设置,其中横向为轨道梁200的宽度方向,使得第一走行轮装置转动时带动转向架组件130沿纵向方向移动,其中纵向为轨道梁200的长度方向;进一步地,第一导向装置132与第一走行轮装置相连接,第一导向装置132能够沿着轨道梁200滑动,具体地,第一导向装置132与轨道梁200的侧壁接触,传递大部分的横向力并起到导向作用,使得转向架组件130通过轨道梁200的曲线段时借助第一导向装置132的被动导向可以平滑通过。其中,第一导向装置132包括导向轮组件,导向轮组件的旋转轴沿垂向方向设置,其中垂向为竖直方向,至少存在两个导向轮组件在构架131的横向方向上对称布置,且在构架131的横向方向上对称布置的导向轮组件之间的距离可调节,从而使得导向轮组件与轨道梁200的侧壁相抵接,并且,通过调节构架131的横向方向上对称布置的导向轮组件之间的距离可以调节导向轮组件与轨道梁200的侧壁之间的预压力,使得悬挂式单轨作业车100运行过程中,导向轮组件始终在箱形轨道梁200的内部,并始终紧贴于轨道梁200的侧壁,不会发生脱轨等危险,充分保障了运营安全。本发明所提供的悬挂式单轨作业车100的转向架组件130,能够调节导向轮组件与轨道梁200的侧壁之间的预压力,使得导向轮组件始终紧贴于轨道梁200的侧壁,从而使悬挂式单轨作业车100运行更加平稳,当悬挂式单轨作业车100通过曲线段时可以借助于导向轮组件进行被动导向,从而可以平滑通过小半径曲线,提升了悬挂式单轨作业车100的运行平稳性和安全性。
进一步地,如图8和图9所示,第一导向装置132还包括导向轮架139,导向轮架139与第一走行轮装置相连接,实现第一导向装置132的安装固定;导向轮组件包括导向轮133和调节杆组件,导向轮133和调节杆组件均设置在导向轮架139上,导向轮133与导向轮架139可活动地相连接,具体地,导向轮133可转动地设置在导向轮架139上,并且,导向轮133在调节杆组件的作用下相对于导向轮架139的位置可以变动;调节杆组件与导向轮133相连接,调节杆组件被配置为适于调节在构架131的横向方向上对称布置的导向轮133之间的距离,从而使得导向轮133的与轨道梁200的侧壁相抵接,使得悬挂式单轨作业车100运行过程中,导向轮133始终紧贴于轨道梁200的侧壁,不会发生脱轨等危险,充分保障了运营安全。
进一步地,如图8和图9所示,在构架131的横向方向上对称布置的导向轮133至少包括第一导向轮133a和第二导向轮133b;调节杆组件包括调整螺套134、第一调节件和第二调节件,其中,第一调节件连接调整螺套134的第一端和第一导向轮133a,且第一调节件能够沿着调整螺套134的长度方向运动,从而使得第一导向轮133a与调整螺套134之间的距离变大或变小,第二调节件连接调整螺套134的第二端和第二导向轮133b,且第二调节件能够沿着调整螺套134的长度方向运动,从而使得第二导向轮133b与调整螺套134之间的距离变大或变小,也即通过调整第一调节件和第二调节件,能够使得第一导向轮133a和第二导向轮133b移动,进而使得第一导向轮133a与第二导向轮133b之间的距离变大或缩小,进而实现导向轮组件与轨道梁200的侧壁之间的预压力的调节,使得悬挂式单轨作业车100运行过程中,导向轮133始终紧贴于轨道梁200的侧壁,不会发生脱轨等危险,充分保障了运营安全。
进一步地,如图9所示,第一调节件包括相连接的第一调节杆135和第一螺母136,第一螺母136可移动地与调整螺套134的第一端相连接,通过旋转第一螺母136即可使得第一螺母136相对于调整螺套134移动,便于调节,并且,第一螺母136和调整螺套134的成本低、易于加工生产,进一步地,第一调节杆135远离调整螺套134的一端与第一导向轮133a相连接,使得第一调节杆135随着第一螺母136运动时能够带动第一导向轮133a运动;第二调节件包括相连接的第二调节杆137和第二螺母138,第二螺母138可移动地与调整螺套134的第二端相连接,通过旋转第二螺母138即可使得第二螺母138相对于调整螺套134移动,便于调节,并且,第二螺母138和调整螺套134的成本低、易于加工生产,进一步地,第二调节杆137远离调整螺套134的一端与第二导向轮133b相连接,使得第二调节杆137随着第二螺母138运动时能够带动第二导向轮133b运动,实现了第一导向轮133a与第二导向轮133b之间的距离变大或缩小。
进一步地,如图6所示,第一走行轮装置包括第一电机组件140、驱动轮装置141和被动轮装置144,第一电机组件140与驱动轮装置141相连接并能够驱动其转动,从而使得转向架组件130整体在轨道梁200上运动,被动轮装置144能够在驱动轮装置141的带动下转动以使转向架组件130在轨道梁200上运动,也即,本发明所提供的悬挂式单轨作业车100的转向架组件130为单轴驱动,由第一电机组件140提供动力,能够节省能源,降低成本。具体地,第一电机组件140与安装在车体组件110中的供电装置118相连接,供电装置118为第一电机组件140提供能源,使得本发明所提供的悬挂式单轨作业车100采用新能源驱动系统,具有节能环保,噪音低的优点。
在本发明的一个具体实施例中,第一电机组件140包括三相交流永磁同步电机,三相交流永磁同步电机的电机轴与驱动轮装置141相连接,简化了第一电机组件140与驱动轮装置141的连接结构,使得三相交流永磁同步电机的电机轴能够直接带动驱动轮装置141转动,进而使得悬挂式单轨作业车100的转向架组件130为单轴驱动,由三相交流永磁同步电机提供动力,能够节省能源,降低成本。
进一步地,如图6所示,转向架组件130还包括制动装置147,制动装置147设置在电机组件和驱动轮装置141之间,制动装置147可以进行常用制动和紧急制动;具体地,制动装置147可以为盘式制动装置147,使得制动力在传递过程中柔性接触,减小冲击;进一步地,第一电机组件140与车体组件110的供电装置118电连接,从而使得第一电机组件140在制动过程中产生的电流回馈到车体组件110的供电装置118中,节约能源。具体地,当悬挂式单轨作业车100需要制动停车时,首先会通过第一电机组件140实施电制动,然后再借助制动装置147进行机械制动,制动的同时第一电机组件140会产生电流并回馈到供电装置118中去,从而达到节能环保的目的。
进一步地,如图6所示,转向架组件130还包括与构架131相连接的配重件148,配重件148与第一电机组件140在构架131的纵向方向上对称布置,起到配重的作用,通过将第一电机组价和配重件148对称地设置在构架131的纵向方向,提升了转向架组件130的整体平衡性。
进一步地,如图6所示,驱动轮装置141包括齿轮箱、第一叠层橡胶弹簧142、第一轮体和第一转臂橡胶组件143,齿轮箱内设有第一销和第一起吊销轴,第一叠层橡胶弹簧142设置在齿轮箱中,可以起到传递齿轮箱和构架131之间的垂向力和横向力的作用,第一转臂橡胶组件143连接构架131和齿轮箱,第一转臂橡胶组件143可以起到传递齿轮箱和构架131之间的纵向力的作用。具体地,齿轮箱上设有用于安装第一转臂橡胶组件143的安装座、导向装置安装座及横向限位装置。具体地,第一叠层橡胶弹簧142可以为人字簧。具体地,第一轮体可以为实心橡胶轮胎,实心橡胶轮胎具有弹性,可以降低悬挂式单轨作业车100的整体的振动和噪声水平。
进一步地,如图6所示,被动轮装置144包括被动轮轴箱体、第二叠层橡胶弹簧145、第二轮体和第二转臂橡胶组件146,用被动轮轴箱体代替齿轮箱,实现驱动轮装置141和被动轮装置144重量对称,从而更好地通过驱动轮装置141带动被动轮装置144行走,被动轮轴箱体内设有第二销和第二起吊销轴,第二叠层橡胶弹簧145设置在被动轮轴箱体中,可以起到传递被动轮轴箱体和构架131之间的垂向力和横向力的作用,第二转臂橡胶组件146连接构架131和被动轮轴箱体,第二转臂橡胶组件146可以起到传递被动轮轴箱体和构架131之间的纵向力的作用。具体地,被动轮轴箱体上设有用于安装第二转臂橡胶组件146的安装座、导向装置安装座及横向限位装置。具体地,第二叠层橡胶弹簧145可以为人字簧。具体地,第二轮体可以为实心橡胶轮胎,实心橡胶轮胎具有弹性,可以降低悬挂式单轨作业车100的整体的振动和噪声水平。
进一步地,如图6和图7所示,转向架组件130还包括回转支撑149,回转支撑149与构架131相连接,回转支撑149位于垂向方向上构架131的下端且能够相对于构架131进行转动,悬吊装置150设置在回转支撑149远离构架131的一端,也即,具体地,回转支撑149通过螺栓安装在构架131和悬吊装置150之间,可实现构架131和悬吊装置150的相对转动,回转支撑149可以起到传递构架131和悬吊装置150之间的垂向力、横向力、纵向力及倾覆力的作用。
实施例四
如图10所示,在上述任一实施例中,进一步地,悬吊装置150包括:悬吊主梁151,可转动地与转向架组件130相连接,且悬吊主梁151与车体组件110相连接;橡胶弹簧152,设置在悬吊主梁151与车体组件110之间;牵引拉杆153,连接悬吊主梁151和车体组件110;横向减震器154,连接悬吊主梁151和车体组件110;横向止挡155,连接悬吊主梁151和车体组件110,横向止挡155用于对车体组件110进行横向限位。
在该实施例中,悬吊装置150包括悬吊主梁151、橡胶弹簧152、牵引拉杆153、横向减振器及横向止挡155。其中,悬吊主梁151通过回转支撑149与构架131相连,确保转向架组件130与悬吊主梁151之间可以旋转;悬吊主梁151与车体之间通过橡胶弹簧152传递垂向力,并通过牵引拉杆153传递纵向牵引力;横向减震器154连接悬吊主梁151和车体组件110,横向减振器能够衰减车体的横向振动;横向止挡155能够对车体组件110进行横向限位,限制车体组件110的偏转。
在上述任一实施例中,进一步地,检测装置包括轨道梁外部检测组件160和轨道梁内部检测小车170,轨道梁外部检测组件160安装在车体组件110上,轨道梁外部检测组件160能够对轨道梁200的外部的结构缺陷进行监测;轨道梁内部检测小车170位于轨道梁200内部,轨道梁内部检测小车170能够对轨道梁200的内部的结构缺陷进行监测;通过轨道梁外部检测组件160和轨道梁内部检测小车170的配合,可以同步对轨道梁200的外部和内部进行检测,检测效率高,且不容易发生漏检和误检等问题。
具体地,可以设计轨道梁内部检测小车170与转向架组件130相连接,转向架组件130能够带动轨道梁内部检测小车170在轨道梁200内部运动;或设计轨道梁内部检测小车170具有独立的动力系统,可以单独运动。
如图11所示,进一步地,轨道梁外部检测组件160包括第一图像识别装置162和第一激光位移传感器164,第一图像识别装置162采用图像识别的原理,用于识别轨道梁200的外部锈斑和螺栓松动,具体地,第一图像识别装置162可以为工业相机;第一激光位移传感器164可以360°对外部进行位移扫描,用于检测限界入侵,从而实现了自动化检测,检测效率高。
如图12所示,进一步地,轨道梁内部检测小车170包括车本体171、第二电机组件172、第二图像识别装置175、第二激光位移传感器176、超声波检测装置177和控制装置178,其中,车本体171上设有第二走行轮装置173和第二导向装置174,第二电机组件172与第二走行轮装置173相连接以驱动第二走行轮装置173转动,从而实现带动轨道梁200检测小车在轨道梁200上运动;第二导向装置174与轨道梁200的侧壁接触,传递大部分的横向力并起到导向作用,使得轨道梁内部检测小车170通过轨道梁200的曲线段时借助第二导向装置174的被动导向可以平滑通过;进一步地,第二图像识别装置175能够采用图像识别原理对轨道梁200内部的锈斑进行检测,具体地,第二图像识别装置175可以为工业相机;超声波检测装置177用于检测轨道梁200的内部裂纹缺陷;第二激光位移传感器176用于线路不平顺和线形的检测;使得限界、锈斑、裂纹、线路不平顺等全部实现自动化检测,检测效率高。控制装置178用来控制第二走行轮装置173的前进、后退和停止。可以理解的是,轨道梁内部检测小车170自带动力系统可以单独使用,而且也可以连挂到转向架组件130后面进行被动牵引,所有检测数据可以实时回传到第一司机室112和/或第二司机室113中。
具体实施例
如图1至图14所示,本发明提供的悬挂式单轨作业车100,能够在悬挂式单轨交通线路上双向运行,对悬挂式单轨轨道梁200及其附属设备的缺陷和故障进行检测,并提供升降作业平台用于搭载维修人员到指定位置,可以牵引救援故障列车到车辆段以及可更换的其他各种作业功能模块,如清洗作业、除锈除冰作业及油漆涂装作业等。
具体地,如图1和图2所示,悬挂式单轨作业车100主要包括车体组件110,转向架组件130,悬吊装置150,轨道梁内部检测小车170,轨道梁外部检测组件160以及工作装置180。其中,轨道梁外部检测组件160和工作装置180安装在车体组件110上,而车体组件110与转向架组件130通过悬吊装置150相连,轨道梁内部检测小车170位于前后转向架组件130之间,通过牵引杆与前后转向架组件130相连,转向架组件130上安装有第一电机组件140,通过车体组件110上的锂电池系统给第一电机组件140供电,从而驱动悬挂式单轨作业车100在轨道梁200上运行。工作装置180采用了模块化设计,不同功能的工作装置180可以完成不同的工作,并且容易拆装和替换。悬挂式单轨作业车100标准配备的工作装置180为剪叉式升降作业平台,可以搭载作业人员到指定位置对轨道梁200进行检修作业。
进一步地,如图3至图5所示,车体组件110为悬挂式单轨作业车100的主体框架结构,用于支撑并承载悬挂式单轨作业车100上的其他结构如锂电池系统、轨道梁外部检测组件160、工作装置180等。通过悬吊装置150与转向架组件130相连,使得转向架组件130可以带动车体组件110在轨道梁200上一同行进,以实现悬挂式单轨作业车100的行进。其中,轨道梁外部检测组件160布置在车顶位置,包含工业相机用于检测轨道梁200外部的锈斑识别,激光位移传感器用于限界入侵检测。工作装置180位于车体组件110中央位置,车体组件110的中部设计成倒梯形缺口结构,保证车体组件110重心位于中央位置,避免偏载影响整车性能。锂电池系统位于车体组件110的底部,通过螺栓与车身111底架相连。
进一步地,如图3至图5所示,车体组件110采用钢结构车身111,刚度和强度满足标准设计要求;车体组件110安装了1对车门121和2对车窗122,车身111整体布置分为几个区域:两端分别为第一司机室112和第二司机室113,内有操作台115可以控制整车沿轨道梁200双向运行;制动模块116可以控制悬挂式单轨作业车100采用不同制动方式实施常用制动、紧急制动等;中央为工作间114,用于安装工作装置180;车身111底部布置有设备舱117,主要用于安装锂电池;车身111两端安装有车钩119,可以牵引故障列车;车身111的顶部布置有空调设备120,可以对第一司机室112、第二司机室113进行冬天制热、夏天制冷。
进一步地,如图6和图7所示,转向架组件130包含构架131、第一走行轮装置、第一导向装置132、第一电机组件140、制动装置147、齿轮箱传动系统等。第一电机组件140通过锂电池供电驱动齿轮箱传动系统带动第一走行轮装置向前行走,通过曲线时借助第一导向装置132进行自动转向,整个转向架组件130通过悬吊装置150带动车体组件110沿轨道梁200前进。导向轮133和第一走行轮装置的第一轮体、第二轮体全部采用实心橡胶轮胎,实心橡胶轮胎的弹性可以降低悬挂式单轨作业车100整体的振动和噪声水平。第一电机组件140为永磁同步电机,电机体积小、效率高,采用新能源驱动,噪声水平低,节能环保。进一步地,当悬挂式单轨作业车100需要制动停车时,首先会通过第一电机组件140实施电制动,然后再借助制动装置147进行机械制动,制动的同时第一电机组件140会产生电流并回馈到锂电池中去,从而达到节能环保的目的,实现制动装置147为再生制动,能够将制动产生的电能回馈到锂电池系统,从而降低能耗。
进一步地,如图6所示,转向架组件130上的第一转臂橡胶组件143、第一叠层橡胶弹簧142(V字型橡胶弹簧152)、第二转臂橡胶组件146、第二叠层橡胶弹簧145(V字型橡胶弹簧152)可以衰减传递到构架131上的振动水平。
进一步地,如图10所示,悬吊装置150包括悬吊主梁151、橡胶弹簧152(V字型橡胶弹簧152)、牵引拉杆153、横向减振器及横向止挡155。其中,悬吊主梁151通过回转支撑149轴承与转向架组件130相连,确保转向架组件130与悬吊主梁151之间可以旋转,使得悬吊主梁151可以绕转向架组件130的垂轴自由旋转,悬吊主梁151与车体之间通过V字型橡胶弹簧152传递垂向力,牵引拉杆153传递纵向牵引力,横向减振器衰减车体的横向振动,横向止挡155进行横向限位。
进一步地,如图11所示,轨道梁外部检测组件160主要包括第一图像识别装置162(工业相机)和第一激光位移传感器164,其中第一图像识别装置162采用图像识别的原理,用于轨道梁200外部锈斑和螺栓松动的识别,而第一激光位移传感器164可以360度对外部进行位移扫描,用于限界入侵检测,使得轨道梁外部检测组件160实现全部自动化检测。
进一步地,如图12所示,轨道梁内部检测小车170包括第二图像识别装置175(工业相机)、超声波检测装置177(超声波探伤传感器)、第二激光位移传感器176、第二走行轮装置173、第二导向装置174、控制装置178及第二电机组件172。第二图像识别装置175采用图像识别原理对轨道梁200内部的锈斑进行检测,超声波探伤传感器用于检测轨道梁200内部裂纹缺陷,第二激光位移传感器176用于线路不平顺和线形的检测,工作的时候通过第二电机组件172驱动第二走行轮装置173沿轨道梁200前进,通过曲线路段时借助第二导向装置174进行导向,控制装置178用来控制轨道梁内部检测小车170的前进、后退和停车。可以理解的是,轨道梁内部检测小车170自带的动力系统可以单独使用,而且也可以连挂到转向架组件130后面进行被动牵引,所有检测数据可以实时回传到第一司机室112和第二司机室113。
进一步地,轨道梁内部检测小车170可以通过牵引杆与转向架组件130相连,由转向架组件130在轨道梁200内部拖曳前进。
进一步地,工作装置180采用模块化设计,可以根据不同作业内容更换为不同的工作装置180模块。工作装置180的种类主要有升降作业平台、清洗工作平台、除锈作业平台、除冰作业平台及油漆涂装作业平台。工作装置180安装在车体组件110中央的工作间114里面,车体组件110上设计有统一的接口,便于更换。工作间114里安装有视频监控系统,可以监控工作状态,保证安全。具体地,如图13和图14所示,升降作业平台包括工作斗182、升降组件184(剪叉机构)及泵站186。其中,当悬挂式单轨作业车100静置在维修位置时,技术人员走到工作斗182上,然后泵站186中的液压油推举油缸带动剪叉机构升到一定高度,技术人员操作工具对轨道梁200进行检修。
本发明所提供的悬挂式单轨作业车100,能够对限界、锈斑、裂纹、线路不平顺等全部实现自动化检测,检测效率高;进一步地,工作装置180布置在车体组件110的中央,并采用模块化设计,可以根据需求进行快速拆装和更换,其中,升降作业平台的行程范围广,可以兼顾轨道梁200及其附属部件的所有人工检查位置;进一步地,悬挂式单轨作业车100采用新能源驱动系统,节能环保,噪音低;悬挂式单轨作业车100整体集成化、自动化程度高,可以双向行驶、兼顾检测、牵引救援及维修等多种功能;采用三级悬吊装置150,整体减振效果明显,可以满足客运悬挂式单轨作业车100的平稳性要求。
在本发明的描述中,术语“多个”则指两个或两个以上,除非另有明确的限定,术语“上”、“下”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,仅是为了便于描述本发明和简化描述,而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作,因此不能理解为对本发明的限制;术语“连接”、“安装”、“固定”等均应做广义理解,例如,“连接”可以是固定连接,也可以是可拆卸连接,或一体地连接;可以是直接相连,也可以通过中间媒介间接相连。对于本领域的普通技术人员而言,可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
在本发明的描述中,术语“一个实施例”、“一些实施例”、“具体实施例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或特点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。在本发明中,对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施例或实例。而且,描述的具体特征、结构、材料或特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。
以上所述仅为本发明的优选实施例而已,并不用于限制本发明,对于本领域的技术人员来说,本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内,所作的任何修改、等同替换、改进等,均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (17)

1.一种悬挂式单轨作业车,其特征在于,包括:
车体组件;
转向架组件,所述转向架组件能够在轨道梁上运动;
悬吊装置,连接所述转向架组件和所述车体组件;
检测装置,所述检测装置被配置为适于检测所述轨道梁的结构缺陷状态;
工作装置,所述车体组件的中部设有用于安装所述工作装置的工作装置安装接口,所述工作装置可拆卸地安装在所述工作装置安装接口中。
2.根据权利要求1所述的悬挂式单轨作业车,其特征在于,
所述工作装置包括:升降作业平台、清洗工作平台、除锈作业平台、除冰作业平台及油漆涂装作业平台中的至少一种。
3.根据权利要求2所述的悬挂式单轨作业车,其特征在于,所述升降作业平台包括:
工作斗;
升降组件,与所述工作斗相连接,所述升降组件能够带动所述工作斗升起及回落;
泵站,与所述升降组件相连接,所述泵站能够驱动所述升降组件升起及回落。
4.根据权利要求1所述的悬挂式单轨作业车,其特征在于,所述车体组件包括:
车身,所述车身包括依次相连接的第一司机室、工作间和第二司机室,所述第一司机室和所述第二司机室中均设有操作台和制动模块,所述工作间上设有所述工作装置安装接口;
设备舱,设置在所述车身的底部;
供电装置,设置在所述设备舱中;
车钩,与所述车身相连接,至少一个所述车钩位于所述第一司机室远离所述工作间的一端,至少一个所述车钩位于所述第二司机室远离所述工作间的一端;
空调设备,设置在所述车身的顶部,所述空调设备与所述第一司机室和/或所述第二司机室相连通。
5.根据权利要求1至4中任一项所述的悬挂式单轨作业车,其特征在于,所述转向架组件包括:
构架;
第一走行轮装置,与所述构架相连接,所述第一走行轮装置能够转动以带动所述转向架组件在所述轨道梁上运动;
第一导向装置,与所述第一走行轮装置相连接,所述第一导向装置能够沿着所述轨道梁滑动;所述第一导向装置包括:
导向轮组件,至少存在两个所述导向轮组件在所述构架的横向方向上对称布置,且在所述构架的横向方向上对称布置的所述导向轮组件之间的距离可调节,以使所述导向轮组件与所述轨道梁的侧壁相抵接。
6.根据权利要求5所述的悬挂式单轨作业车,其特征在于,所述第一导向装置还包括与所述第一走行轮装置相连接的导向轮架;所述导向轮组件包括:
导向轮,设置在所述导向轮架上,所述导向轮与所述导向轮架可活动地相连接;
调节杆组件,设置在所述导向轮架上,所述调节杆组件与所述导向轮相连接,所述调节杆组件被配置为适于调节在所述构架的横向方向上对称布置的所述导向轮之间的距离,以使所述导向轮的与所述轨道梁的侧壁相抵接。
7.根据权利要求6所述的悬挂式单轨作业车,其特征在于,在所述构架的横向方向上对称布置的所述导向轮至少包括第一导向轮和第二导向轮;所述调节杆组件包括:
调整螺套;
第一调节件,连接所述调整螺套的第一端和所述第一导向轮,且所述第一调节件能够沿着所述调整螺套的长度方向运动;
第二调节件,连接所述调整螺套的第二端和所述第二导向轮,且所述第二调节件能够沿着所述调整螺套的长度方向运动。
8.根据权利要求7所述的悬挂式单轨作业车,其特征在于,
所述第一调节件包括相连接的第一调节杆和第一螺母,所述第一螺母可移动地与所述调整螺套的第一端相连接,所述第一调节杆远离所述调整螺套的一端与所述第一导向轮相连接;
所述第二调节件包括相连接的第二调节杆和第二螺母,所述第二螺母可移动地与所述调整螺套的第二端相连接,所述第二调节杆远离所述调整螺套的一端与所述第二导向轮相连接。
9.根据权利要求5所述的悬挂式单轨作业车,其特征在于,所述第一走行轮装置包括:
第一电机组件,与所述构架相连接;
驱动轮装置,与所述构架相连接,所述驱动轮装置与所述电机组件相连接,所述驱动轮装置能够在所述电机组件的驱动下转动;
被动轮装置,与所述构架相连接,所述被动轮装置能够在所述驱动轮装置的带动下转动。
10.根据权利要求9所述的悬挂式单轨作业车,其特征在于,所述转向架组件还包括:
制动装置,设置在所述第一电机组件和所述驱动轮装置之间;
所述第一电机组件与所述车体组件的供电装置电连接,以使所述第一电机组件在制动过程中产生的电流回馈到所述供电装置中。
11.根据权利要求9所述的悬挂式单轨作业车,其特征在于,所述驱动轮装置包括:
齿轮箱;
第一叠层橡胶弹簧,设置在所述齿轮箱中;
第一轮体,与所述齿轮箱相连接,所述第一轮体能够转动以带动所述转向架组件在轨道梁上运动;
第一转臂橡胶组件,连接所述构架和所述齿轮箱。
12.根据权利要求9所述的悬挂式单轨作业车,其特征在于,所述被动轮装置包括:
被动轮轴箱体;
第二叠层橡胶弹簧,设置在所述被动轮轴箱体中;
第二轮体,与所述被动轮轴箱体相连接,所述第二轮体能够转动以带动所述转向架组件在轨道梁上运动;
第二转臂橡胶组件,连接所述构架和所述被动轮轴箱体。
13.根据权利要求5所述的悬挂式单轨作业车,其特征在于,所述转向架组件还包括:
回转支撑,连接所述构架和所述悬吊装置,以使所述悬吊装置可转动地与所述构架相连接,所述回转支撑位于垂向方向上所述构架的下端。
14.根据权利要求1至4中任一项所述的悬挂式单轨作业车,其特征在于,所述悬吊装置包括:
悬吊主梁,可转动地与所述转向架组件相连接,且所述悬吊主梁与所述车体组件相连接;
橡胶弹簧,设置在所述悬吊主梁与所述车体组件之间;
牵引拉杆,连接所述悬吊主梁和所述车体组件;
横向减震器,连接所述悬吊主梁和所述车体组件;
横向止挡,连接所述悬吊主梁和所述车体组件,所述横向止挡用于对所述车体组件进行横向限位。
15.根据权利要求1至4中任一项所述的悬挂式单轨作业车,其特征在于,所述检测装置包括:
轨道梁外部检测组件,所述轨道梁外部检测组件安装在所述车体组件上,所述轨道梁外部检测组件被配置为适于检测所述轨道梁的外部;
轨道梁内部检测小车,位于所述轨道梁内部,所述轨道梁内部检测小车被配置为适于检测所述轨道梁的内部。
16.根据权利要求15所述的悬挂式单轨作业车,其特征在于,所述轨道梁外部检测组件包括:
第一图像识别装置,设置在所述车体组件的顶部,所述第一图像识别装置用于识别所述轨道梁的外部锈斑和螺栓松动;
第一激光位移传感器,设置在所述车体组件的顶部,所述第一激光位移传感器用于检测限界入侵。
17.根据权利要求15所述的悬挂式单轨作业车,其特征在于,所述轨道梁内部检测小车包括:
车本体,所述车本体上设有第二走行轮装置和第二导向装置;
第二电机组件,设置在所述车本体上,所述第二电机组件与所述第二走行轮装置相连接以驱动所述第二走行轮装置转动;
第二图像识别装置,设置在所述车本体上,所述第二图像识别装置用于识别所述轨道梁的内部锈斑;
第二激光位移传感器,设置在所述车本体上,所述第二激光位移传感器用于检测线路的平顺状态;
超声波检测装置,设置在所述车本体上,所述超声波检测装置用于检测所述轨道梁的内部裂纹;
控制装置,设置在所述车本体上,所述控制装置用于控制所述第二走行轮装置的前进、后退和停止。
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