CN111874028A - 一种用于盾构工法水平运输机车的防脱轨系统 - Google Patents

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    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B61—RAILWAYS
    • B61F—RAIL VEHICLE SUSPENSIONS, e.g. UNDERFRAMES, BOGIES OR ARRANGEMENTS OF WHEEL AXLES; RAIL VEHICLES FOR USE ON TRACKS OF DIFFERENT WIDTH; PREVENTING DERAILING OF RAIL VEHICLES; WHEEL GUARDS, OBSTRUCTION REMOVERS OR THE LIKE FOR RAIL VEHICLES
    • B61F9/00—Rail vehicles characterised by means for preventing derailing, e.g. by use of guide wheels
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B61—RAILWAYS
    • B61L—GUIDING RAILWAY TRAFFIC; ENSURING THE SAFETY OF RAILWAY TRAFFIC
    • B61L15/00—Indicators provided on the vehicle or vehicle train for signalling purposes ; On-board control or communication systems

Abstract

本发明公开了一种用于盾构工法水平运输机车的防脱轨系统，包括：运输机车以及安装在运输机车上的脱轨感应滚轮装置。本发明设置于运输机车一侧，并与运行铁轨相接触，在安装完成之后，滚轮会贴附压在铁轨上，而弹簧会处于被压缩的状态，当运输机车出现脱轨时，滚轮也会同时脱离铁轨，此时在弹簧在弹簧力作用下会使第一支架下降，并使第一顶板与接触开关相接触，并且触发接触开关，从而起到报警作用，以提醒操作人员立即处理；设置的应力贴片可以感应待连接横梁所受应力的变化来判断脱轨或侧翻的情况，当应力贴片采集的相关数据时即判断列车可能出现脱轨或侧翻的情况。

Description

一种用于盾构工法水平运输机车的防脱轨系统
技术领域
本发明涉及一种防脱轨系统，具体为一种用于盾构工法水平运输机车的防脱轨系统。
背景技术
盾构法是暗挖法施工中的一种全机械化施工方法。它是将盾构机械在地中推进，通过盾构外壳和管片支承四周围岩防止发生往隧道内的坍塌。同时在开挖面前方用切削装置进行土体开挖，通过出土运输机械将土方运出洞外，靠千斤顶在后部加压顶进，并拼装预制混凝土管片，形成隧道结构的一种机械化施工方法。
水平运输机车是盾构工法中的重要设备之一，其主要作用为将管片、砂浆、轨道、铁枕等掘进所需材料从盾构始发井或出渣井运输至盾构台车范围内，并将掘进开挖出来的渣土从隧道内运输至井口，水平运输机车其运行在轨道上。在隧道开掘的过程中，由于临时铺设的轨道比较粗糙，无人运输机车运行过程中经常会发生脱轨事故，一旦脱轨就会对轨道及车辆产生严重破坏，必须进行规避，为此，我们提出一种用于盾构工法水平运输机车的防脱轨系统。
发明内容
本发明的目的在于提供一种用于盾构工法水平运输机车的防脱轨系统，以解决背景技术中提出的问题。
为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种用于盾构工法水平运输机车的防脱轨系统，包括：运输机车以及安装在运输机车上的脱轨感应滚轮装置，
所述脱轨感应滚轮装置包括第一支架、第二支架、第三支架、螺栓、固定螺母、弹簧、接触开关、滚轮和铁轨，所述第二支架固定连接在运输机车的端部；所述第一支架与第二支架之间通过三组对称分布的螺栓相互连接，所述螺栓的底部依次贯穿第二支架和第一支架的顶部且延伸至第一支架的底部，所述螺栓的外表面且位于第一支架的底部固定安装有与螺栓相啮合的固定螺母，所述第一支架的顶部与第二支架的底部且位于螺栓的外表面通过弹簧固定连接，所述第三支架通过固定螺栓固定安装于第一支架的一侧，所述第三支架的顶部与第二支架固定连接，所述第三支架的内壁的顶部且对应第一支架的位置设置有接触开关，所述第一支架的底部固定安装有滚轮，所述滚轮的底部与铁轨的顶部相接触。
进一步的，所述第一支架由第一底板、第一侧板、第一顶板、安装板、第一加强筋和第二加强筋组成，所述第一底板、第一侧板与第一顶板之间固定连接，所述第一底板的顶部与第一侧板的一侧通过第三加强筋连接，所述第一侧板的另一侧与第一顶板的底部用过第二加强筋固定连接，所述第一底板的底部固定连接有对称分布的安装板，所述第一底板的底部与安装板的一侧通过第一加强筋固定连接，两组所述安装板之间通过连接转轴固定安装有滚轮，所述第一顶板延伸至第三支架的内部，且与接触开关的顶部相对应。
进一步的，所述第二支架由第二底板、第二侧板和第四加强筋组成，所述第二底板的底部与第三支架的顶部固定连接，所述第二底板的顶部与第二侧板的一侧通过第四加强筋固定连接。
进一步的，所述第一支架、第二支架和第三支架的制造材料均为不锈钢材料。
进一步的，所述防脱轨系统还包括应力检测装置，所述应力检测装置包括连接横梁处和应力贴片，两组相邻的所述运输机车通过连接横梁相互铰接，所述连接横梁的的表面设置有应力贴片。
与现有技术相比，本发明具有以下有益效果：
1、本发明通过设置于运输机车一侧，并与运行铁轨相接触，在安装完成之后，整个组件通过第二侧板焊接固定在运输机车的一侧，同时滚轮会贴附压在铁轨上，而弹簧会处于被压缩的状态，当运输机车出现脱轨时，滚轮也会同时脱离铁轨，此时在弹簧在弹簧力作用下会使第一支架下降，并使第一顶板与接触开关相接触，并且触发接触开关，从而起到报警作用，以提醒操作人员立即处理；
2、设置的应力贴片可以感应待连接横梁所受应力的变化来判断脱轨或侧翻的情况，当车辆脱轨或侧翻时，运输机车连接处的连接横梁会出现扭转或异常的应力变化，当应力贴片采集的相关数据时即判断列车可能出现脱轨或侧翻的情况。
附图说明
图1为本发明正视图结构示意图；
图2为本发明侧视图结构示意图；
图3为本发明第一支架正视图结构示意图；
图4为本发明第二支架正视图结构示意图；
图5为本发明相邻运输机车连接结构示意图；
图6为本发明应力贴片安装结构示意图。
图中：1第一支架、2第二支架、3第三支架、4螺栓、5固定螺母、6弹簧、7接触开关、8滚轮、9铁轨、10第一底板、11第一侧板、12第一顶板、13安装板、14第一加强筋、15第二加强筋、16第三加强筋、17第二底板、18第二侧板、19第四加强筋、20连接横梁、21应力贴片。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
请参阅图1-6，本发明提供一种技术方案：一种用于盾构工法水平运输机车的防脱轨系统，包括：运输机车以及安装在运输机车上的脱轨感应滚轮装置，
所述脱轨感应滚轮装置第一支架1、第二支架2、第三支架3、螺栓4、固定螺母5、弹簧6、接触开关7、滚轮8和铁轨9，所述第二支架2固定连接在运输机车的端部；所述第一支架1与第二支架2之间通过三组对称分布的螺栓4相互连接，所述螺栓4的底部依次贯穿第二支架2和第一支架1的顶部且延伸至第一支架1的底部，所述螺栓4的外表面且位于第一支架1的底部固定安装有与螺栓4相啮合的固定螺母5，所述第一支架1的顶部与第二支架2的底部且位于螺栓4的外表面通过弹簧6固定连接，所述第三支架3通过固定螺栓固定安装于第一支架1的一侧，所述第三支架3的顶部与第二支架2固定连接，所述第三支架3的内壁的顶部且对应第一支架1的位置设置有接触开关7，所述第一支架1的底部固定安装有滚轮8，所述滚轮8的底部与铁轨9的顶部相接触。
进一步的，所述第一支架1由第一底板10、第一侧板11、第一顶板12、安装板13、第一加强筋14和第二加强筋15组成，所述第一底板10、第一侧板11与第一顶板12之间固定连接，所述第一底板10的顶部与第一侧板11的一侧通过第三加强筋16连接，所述第一侧板11的另一侧与第一顶板12的底部用过第二加强筋15固定连接，所述第一底板10的底部固定连接有对称分布的安装板13，所述第一底板10的底部与安装板13的一侧通过第一加强筋14固定连接，两组所述安装板13之间通过连接转轴固定安装有滚轮8，所述第一顶板12延伸至第三支架3的内部，且与接触开关7的顶部相对应。
进一步的，所述第二支架2由第二底板17、第二侧板18和第四加强筋19组成，所述第二底板17的底部与第三支架3的顶部固定连接，所述第二底板17的顶部与第二侧板18的一侧通过第四加强筋19固定连接，第二底板17的设置可以与第一支架1相互连接，而第二侧板18便于与运输机车相固定，而第四加强筋19的设置可以防止第二支架2在使用时发生变形。
进一步的，所述第一支架1、第二支架2和第三支架3的制造材料均为不锈钢材料，不锈钢材料制造的第一支架1、第二支架2和第三支架3可以一定程度上延长整个装置的使用时间。
所述防脱轨系统还包括应力检测装置，所述应力检测装置包括连接横梁处20和应力贴片21，两组相邻的所述运输机车通过连接横梁20相互铰接，所述连接横梁20的的表面设置有应力贴片21。
使用时，首先，将第二侧板18焊接固定于运输机车的一侧，固定完成之后滚轮8的底部始终与铁轨9的顶部相贴合，滚轮8和铁轨9相接触的状态下弹簧6会处于被压缩的状态，当运输机车行进的过程中出现脱轨时，滚轮8也会同时脱离铁轨9，此时在弹簧6在弹簧力作用下会使第一支架1下降，并使第一顶板12与接触开关7相接触，并且触发接触开关7，从而起到报警作用，以提醒操作人员立即处理，而设置的应力贴片21可以感应待连接横梁20所受应力的变化来判断脱轨或侧翻的情况，当运输机车脱轨或侧翻时，运输机车连接处的连接横梁20会出现扭转或异常的应力变化，当应力贴片21采集的相关数据时即判断运输机车可能出现脱轨或侧翻的情况，而当外界的控制器接收到剪切应力后通过综合算法判断此时已经脱轨，随后立即向VCU发出停车指令，同时通过微波通信将脱轨信号传送给智能监控站进行进行持续报警，以提醒操作人员立即处理。
尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。

Claims (5)

1.一种用于盾构工法水平运输机车的防脱轨系统，包括：运输机车以及安装在运输机车上的脱轨感应滚轮装置；
所述脱轨感应滚轮装置包括第一支架(1)、第二支架(2)、第三支架(3)、螺栓(4)、固定螺母(5)、弹簧(6)、接触开关(7)、滚轮(8)和铁轨(9)，其特征在于：所述第二支架(2)固定连接在运输机车的端部，所述第一支架(1)与第二支架(2)之间通过三组对称分布的螺栓(4)相互连接，所述螺栓(4)的底部依次贯穿第二支架(2)和第一支架(1)的顶部且延伸至第一支架(1)的底部，所述螺栓(4)的外表面且位于第一支架(1)的底部固定安装有与螺栓(4)相啮合的固定螺母(5)，所述第一支架(1)的顶部与第二支架(2)的底部且位于螺栓(4)的外表面通过弹簧(6)固定连接，所述第三支架(3)通过固定螺栓固定安装于第一支架(1)的一侧，所述第三支架(3)的顶部与第二支架(2)固定连接，所述第三支架(3)的内壁的顶部且对应第一支架(1)的位置设置有接触开关(7)，所述第一支架(1)的底部固定安装有滚轮(8)，所述滚轮(8)的底部与铁轨(9)的顶部相接触。
2.根据权利要求1所述的一种用于盾构工法水平运输机车的防脱轨系统，其特征在于：所述第一支架(1)由第一底板(10)、第一侧板(11)、第一顶板(12)、安装板(13)、第一加强筋(14)和第二加强筋(15)组成，所述第一底板(10)、第一侧板(11)与第一顶板(12)之间固定连接，所述第一底板(10)的顶部与第一侧板(11)的一侧通过第三加强筋(16)连接，所述第一侧板(11)的另一侧与第一顶板(12)的底部用过第二加强筋(15)固定连接，所述第一底板(10)的底部固定连接有对称分布的安装板(13)，所述第一底板(10)的底部与安装板(13)的一侧通过第一加强筋(14)固定连接，两组所述安装板(13)之间通过连接转轴固定安装有滚轮(8)，所述第一顶板(12)延伸至第三支架(3)的内部，且与接触开关(7)的顶部相对应。
3.根据权利要求1所述的一种用于盾构工法水平运输机车的防脱轨系统，其特征在于：所述第二支架(2)由第二底板(17)、第二侧板(18)和第四加强筋(19)组成，所述第二底板(17)的底部与第三支架(3)的顶部固定连接，所述第二底板(17)的顶部与第二侧板(18)的一侧通过第四加强筋(19)固定连接。
4.根据权利要求1所述的一种用于盾构工法水平运输机车的防脱轨系统，其特征在于：所述第一支架(1)、第二支架(2)和第三支架(3)的制造材料均为不锈钢材料。
5.根据权利要求1所述的一种用于盾构工法水平运输机车的防脱轨系统，其特征在于：所述防脱轨系统还包括应力检测装置，所述应力检测装置包括连接横梁处(20)和应力贴片(21)，两组相邻的所述运输机车通过连接横梁(20)相互铰接，所述连接横梁(20)的的表面设置有应力贴片(21)。
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