CN112176919A - 一种隧道清洁车用刷洗工作装置及其相应的刷洗作业方法 - Google Patents

Abstract

一种隧道清洁车用刷洗工作装置，其包括作业小车、牵引装置、前刷洗机构、后刷洗机构、小车升降装置，所述作业小车前侧和后侧的左右两边分别与所述小车升降装置相连，小车升降装置的另一端与隧道清洁车车架相连，所述作业小车还通过所述牵引装置与隧道清洁车车架相连，在作业时由隧道清洁车牵引作业小车前进，前刷洗机构和后刷洗机构横向布置在作业小车上，采用前刷洗机构和后刷洗机构两套错位及前后重叠布置，在顽固污物集中的地方前后重叠，采用两次刷洗叠加清洁，提高了清洁效果，两套错位布置满足覆盖整个轨道板的清洁。

Description

一种隧道清洁车用刷洗工作装置及其相应的刷洗作业方法

技术领域

本发明涉及隧道清洁车，特别是一种隧道清洁车用刷洗工作装置。

背景技术

地铁内环境清洁与否不仅影响地铁运营环境的美观，还会对行车安全构成威胁，因此，保持地铁隧道清洁是保证地铁安全运营的重要组成部分。随着地铁运营时间的增长，当隧道内残留污染物(主要包含：尘土、油污、金属铁屑、空气悬浮颗粒物等)达到一定程度后由于车辆行驶的活塞效应，带起隧道内的部分尘土，从而使隧道内的照明和交通信号灯变暗，摄像机拍图效果变差，机电设备更易老化，更易发生故障，故灰尘对电气设备的安全运行危害很大，必须加强管理，采取有效的技术手段，将灰尘危害降低到最低限度，从而保证设备的安全运行。普通公路隧道所采用的高压水射流技术和滚刷式化学清洗等清洁方式均不适用于地铁隧道,必须针对地铁隧道的作业条件研制开发专用清洁设备。目前针对轨道板的清洁方式主要是单纯水冲洗，由水泵将储水罐的水抽出并提供一定的压力经水管到达末端分布的喷头，再由喷头向轨道板进行冲洗作业。

目前在地铁隧道内广泛使用的清洁车，主要采用单纯的高压水射流技术冲洗作业，将轨道板上浮尘及铁粉等污物冲入排水沟，单纯高压水冲洗作业，会使用大量的水资源，现场高压水的压力调节存在困难，压力过高会形成喷雾，压力过低不能使污物剥离，影响清洁效果。使用大量高压水射流冲洗轨道板，污物及水会随处飞溅，同时将使整个隧道环境湿度增大，飞溅的污物及水部分会附着在管线及附属设备上，造成二次污染。

发明内容

本发明的目的是提供一种隧道清洁车用刷洗工作装置，采用水冲洗及盘刷的作业模式，在盘刷中间喷水，避免水冲洗的飞溅，增加盘刷清洁效果。

本发明提供一种隧道清洁车用刷洗工作装置，其包括作业小车、牵引装置、刷洗机构、小车升降装置，所述作业小车前侧和后侧的左右两边分别与所述小车升降装置相连，小车升降装置的另一端与隧道清洁车车架相连，所述作业小车还通过所述牵引装置与隧道清洁车车架相连，在作业时由隧道清洁车牵引作业小车前进，所述刷洗机构布置于所述作业小车上。

作业小车前、后侧各设有两个轮座，每个轮座下方安装一个工作轮。

所述刷洗机构包括前刷洗机构和后刷洗机构，分别由各自两侧升降装置提供升降动力，前刷洗机构和后刷洗机构结构相同，前刷洗机构和后刷洗机构盘刷布置位置不同，前刷洗机构和后刷洗机构采用前后错位重叠布置，对顽固污物位置采取重叠清洁，增强清洁能力，为覆盖整个轨道板采取错位布置。

前刷洗机构和后刷洗机构横向布置在作业小车上。

刷洗机构包括前刷洗机构和后刷洗机构，前刷洗机构和后刷洗机构错位重叠布置，从而在清洗轨道板的时候可以覆盖、刷洗整个轨道板，清洁效果提高。

所述前刷洗机构包括盘刷构架，该盘刷构架连接至少两个盘刷，该盘刷包括盘刷轴，该盘刷轴中心为中空结构，盘刷轴连接于盘刷构件，所述盘刷轴中心内嵌入水冲洗系统，所述盘刷轴还连接驱动系统，便于驱动盘刷旋转进行清洗作业。

盘刷轴下方连接盘刷架，该盘刷架下部连接盘刷，所述水冲洗系统包括主水管，该主水管下游连接分水管，在主水管下游包括至少三根分水管，主水管中心下方的分水管直接将水喷向地面，主水管两侧下方的其余两根分水管各穿过一个空心的盘刷轴并与盘刷配合作业，分水管喷水的同时盘刷转动配合作业。

分水管端头连接着喷头。

更优选的是，所述盘刷构架上分布四个轴承座，每个轴承座上设置一个盘刷轴，盘刷轴为空心轴，以便喷水系统的管道容纳于所述盘刷轴的中心的通孔中，并将高压水通过盘刷末端喷出，高压水配合盘刷刷体的转动，达到更好的清洁效果；盘刷轴下端固装盘刷架，盘刷固装在盘刷架上；盘刷轴位于轴承座以上的部分与上端链轮啮合，左侧两个盘刷的上端链轮之间通过滚子链相连，右侧两个刷盘的上端链轮之间通过另一个滚子链相连；盘刷构架中部的两个盘刷轴位于轴承座下方的部分各设置一个中间链轮，每个中间链轮均通过链条连接于液压马达的输出端；液压马达提供驱动力驱动滚子链运动带动中部的盘刷轴向外侧旋转，盘刷轴带动盘刷同时轨道向外侧旋转，在刷洗轨道板和道钉扣件的同时，将污物抛向轨枕外侧的排水沟。中部的盘刷轴通过上端链轮和滚子链分别驱动两侧的盘刷轴和盘刷同时向外侧旋转做刷洗工作。

盘刷磨损之后，通过调节两侧的液压油缸使盘刷下降与轨道板面接触继续清洁轨道板。

前刷洗机构和后刷洗机构上侧分别设置前水系统和后水系统。

前水系统和后水系统分别固定在盘刷构架上，随盘刷构架一起升降，前水系统和后水系统分别提供一定压力水流冲洗轨道板，同时润湿轨道板上污物，然后通过盘刷剥离轨道板上的污物，提高了清洁效率。

后刷洗系统和前刷洗系统结构组成相同，中间盘刷轴的位置不同，使刷洗机构到达错位重叠布置，即，前刷洗机构位于轨道中心线部分的盘刷底部边缘之间的间距不大于1cm，后刷洗机构位于左侧的两个盘刷底部边缘之间的间距不大于1cm，后刷洗机构位于右侧的两个盘刷底部边缘之间的间距也不大于1cm；从而使前刷洗机构和后刷洗机构在作业时随着隧道清洁车的作业走行而覆盖整个轨道板，前刷洗机构和后刷洗机构外侧两个盘刷重叠部分为增强刷洗能力。

技术方案的关键创新点：

1、本技术方案涉及一种隧道清洁车用刷洗工作装置，该刷洗工作装置独立于隧道清洁车，作业时由隧道清洁车牵引，沿钢轨作业前行。避免在曲线作业时由隧道清洁车车体偏移使轨道板外侧无法覆盖清洁。

2、采用前刷洗机构和后刷洗机构两套错位及前后重叠布置，在顽固污物集中的地方前后重叠，采用两次刷洗叠加清洁，提高了清洁效果，两套错位布置满足覆盖整个轨道板的清洁。

3、本技术方案中采用水冲洗及盘刷的清洁模式，用水量少，结合两者清洁的优点，水冲洗增加的盘刷清洁能力，水冲洗将轨道板清洁的同时将顽固污物润湿发软，然后通过盘刷将顽固油泥污物剥离，通过向外侧旋转将污物抛向排水沟。

4、技术方案中，水系统穿过盘刷轴在盘刷中间喷水，由于外侧有盘刷遮挡，喷水冲洗时水和污物飞溅减少，改善作业环境。

本发明第二方面提供一种隧道清洁车刷洗作业方法，其包括：

步骤S1，由盘刷的中心向待清洗表面喷水；

步骤S2，盘刷旋转清扫带清洗表面；

优选的是，步骤S1中水流喷出的流量为30－60L/min,压力为5－10MPa，以使水流具备一定的冲击力，

将带清洗表面与其上附着的污物预分离。

优选的是，盘刷底部边缘之间的间距不大于1cm，盘刷在作业时随着隧道清洁车的作业走行而覆盖整个轨道板。

优选的是，至少两个盘刷重叠布置于横向，重叠部分增强刷洗能力。

优选的是，盘刷的喷施系统包括主水管，该主水管下游连接分水管，中主水管上游与水泵相连，在主水管上分布着五根分水管，主水管中心下方的分水管直接将水喷向地面，主水管两侧下方的其余四根分水管各穿过一个空心的盘刷轴并与盘刷配合作业，分水管喷水的同时盘刷转动配合作业，分水管端头连接着喷头。

优选的是，刷洗机构使用的水由水泵从水箱抽出，经过主水管然后分到五根分水管到达喷头，由喷头喷出，位于轨道中心线部分的喷头喷出的水直接冲洗地面，穿过空心的盘刷轴的部分喷头喷出的水经盘刷流向地面供盘刷剥离污物，双重清洁提高清洁效果。

优选的是，本发明第二方面所述隧道清洁车刷洗作业方法采用本发明第一方面所述隧道清洁车用刷洗工作装置。

附图说明

图1是本发明所述隧道清洁车用刷洗工作装置的一优选实施例的整体结构示意图；

图2是图1所示隧道清洁车用刷洗工作装置的优选实施例的仰视图；

图3是图1所示实施例中作业小车的结构示意图；

图4是图1所示实施例中刷洗机构的结构示意图；

图5是图4所示实施例中前刷洗机构的结构示意图；

图6是图4所示实施例中后刷洗机构的结构示意图；

图7是图5所示实施例的前水系统的结构示意图；

图8为图6所示实施例的后水系统的结构示意图；

图1-图8中数字标记的含义分别是：

1作业小车 2小车升降油缸 3牵引装置 4刷洗机构 5导轨

6轮座 7安装座 8方形管 9工作轮 10前刷洗机构

11后刷洗机构 12液压油缸 13销轴 14油缸耳座 15导板

16盘刷构架 17耳轴 18耳座 19轴承座 20盘刷轴

21盘刷架 22盘刷 23上端链轮 24中间链轮 25滚子链

26液压马达 27前水系统 28后水系统 29主水管 30分水管

31喷头。

具体实施方式

下面结合附图对本发明所述隧道清洁车用刷洗工作装置的优选实施例予以说明。

下述实施例中设定：平行于钢轨延伸的方向为纵向，平行于轨枕的方向为横向。

实施例1.1:隧道清洁车用刷洗工作装置如图1、图2所示，隧道清洁车用刷洗工作装置包括作业小车1，该作业小车1纵向前侧和后侧各连接有两个沿垂直于轨道方向伸缩的小车升降油缸2，小车升降油缸2的下部连接到作业小车1，小车升降油缸2的上部连接到隧道清洁车车架上；小车升降油缸1用于作业时将作业小车1下降落到钢轨上，作业完毕时将作业小车1收起提升至收车位。牵引装置3一端连接于作业小车1顶端，另一端连接到隧道清洁车车架上，牵引装置3用于在铁路道床吸污车作业走行时牵引隧道清洁车用刷洗工作装置作业走行。作业小车1内部横向布置刷洗机构4，刷洗机构4装于作业小车1纵向侧面内设置的导轨5上，刷洗机构4沿着作业小车1的导轨5升降。

如图3所示，作业小车1为框架式结构，该框架式结构包括方形管8焊接而成的矩形框架，作业小车1的前、后侧各设有两个轮座6，轮座6通过螺栓固定在安装座7上，安装座7焊接在方形管8上，每个轮座6下方安装一个工作轮9，用于在作业时落到钢轨上滚动。作业小车1纵向侧面的方形管8上焊接导轨5，该导轨5用于安装刷洗机构4，刷洗机构4与导轨5啮合，并沿导轨5上下移动。

如图4及图2所示，刷洗机构4包括前刷洗机构10和后刷洗机构11，前刷洗机构10和后刷洗机构11错位重叠布置，从而在清洗轨道板的时候可以覆盖、刷洗整个轨道板，清洁效果提高。如图5所示，前刷洗机构10两端各设置一个液压油缸12，液压油缸12一端通过销轴13与油缸耳座14相连，油缸耳座14焊接固定在导板15上，盘刷构架16的两侧分别与导板15相连；液压油缸12另一端通过耳轴17与耳座18相连，耳座18固装在作业小车1上。

盘刷构架16上分布着四个轴承座19，每个轴承座19上设置一个盘刷轴20，盘刷轴20为空心轴，以便喷水系统的管道容纳于所述盘刷轴20的中心的通孔中，并将高压水通过盘刷末端喷出，高压水配合盘刷刷体的转动，达到更好的清洁效果；盘刷轴20下端固装盘刷架21，盘刷22固装在盘刷架21上；盘刷轴20位于轴承座19以上的部分与上端链轮23啮合，左侧两个盘刷22的上端链轮23之间通过滚子链25相连，右侧两个刷盘22的上端链轮23之间通过另一个滚子链相连；盘刷构架16中部的两个盘刷轴20位于轴承座19下方的部分各设置一个中间链轮24，每个中间链轮24均通过链条连接于液压马达26的输出端；液压马达26提供驱动力驱动滚子链25运动带动中部的盘刷轴20向外侧旋转，盘刷轴20带动盘刷22同时轨道向外侧旋转，在刷洗轨道板和道钉扣件的同时，将污物抛向轨枕外侧的排水沟。中部的盘刷轴20通过上端链轮23和滚子链25分别驱动两侧的盘刷轴20和盘刷22同时向外侧旋转做刷洗工作。

盘刷22通过液压油缸12和耳座18连接至作业小车1，盘刷22磨损之后，通过调节两侧的液压油缸12使盘刷22下降与轨道板面接触继续清洁轨道板。

前刷洗机构10和后刷洗机构11上侧分别设置前水系统27和后水系统28。前水系统27和后水系统28分别固定在盘刷构架16上，随盘刷构架16一起升降，前水系统27和后水系统28分别提供一定压力水流冲洗轨道板，同时润湿轨道板上污物，然后通过盘刷剥离轨道板上的污物，提高了清洁效率。如图6所示，后刷洗系统和前刷洗系统结构组成一样，中间盘刷轴20的位置不同，使刷洗机构到达错位重叠布置，即，前刷洗机构10位于轨道中心线部分的盘刷22底部边缘之间的间距不大于1cm，后刷洗机构11位于左侧的两个盘刷22底部边缘之间的间距不大于1cm，后刷洗机构11位于右侧的两个盘刷22底部边缘之间的间距也不大于1cm；从而使前刷洗机构10和后刷洗机构11在作业时随着隧道清洁车的作业走行而覆盖整个轨道板，前刷洗机构10和后刷洗机构11外侧两个盘刷重叠部分为增强刷洗能力。

如图7，前水系统27和后水系统28包括主水管29，该主水管29下游连接分水管30，中主水管29上游与水泵相连，在主水管29上分布着五根分水管30，主水管29中心下方的分水管30直接将水喷向地面，主水管29两侧下方的其余四根分水管30各穿过一个空心的盘刷轴20并与盘刷22配合作业，分水管30喷水的同时盘刷转动配合作业，分水管30端头连接着喷头31。刷洗机构4使用的水由水泵从水箱抽出，经过主水管29然后分到五根分水管30到达喷头31，由喷头31喷出，位于轨道中心线部分的喷头喷出的水直接冲洗地面，穿过空心的盘刷轴20的部分喷头喷出的水由经盘刷22流向地面供盘刷22剥离污物，双重清洁提高清洁效果。如图8所示，后水系统28与前水系统结构组成一样，只是分水管位置不同。

上述实施例所述的隧道清洁车用刷洗工作装置的积极效果是：

1、上述实施例的采用前刷洗机构和后刷洗机构两套错位及前后重叠布置，在顽固污物集中的地方前后重叠，采用两次刷洗叠加清洁，提高了清洁效果，两套错位布置满足覆盖整个轨道板的清洁。

2、采用水冲洗及盘刷的清洁模式，用水量少，结合两者清洁的优点，水冲洗增加盘刷清洁能力，水冲洗将轨道板清洁的同时将顽固污物润湿发软，然后通过盘刷将顽固油泥污物剥离，通过向外侧旋转将污物抛向排水沟。

3、水系统穿过盘刷轴在盘刷中间喷水，由于外侧有盘刷遮挡，喷水冲洗时水和污物飞溅减少，改善作业环境。

实施例2.1：一种隧道清洁车刷洗作业方法，其包括：

1，由盘刷的中心向待清洗表面喷水；

2，盘刷旋转清扫带清洗表面；

步骤1中水流喷出的流量30－60L/min,压力为5－10MPa，以使水流具备一定的冲击力，将带清洗表面与其上附着的污物预分离。

盘刷的喷施系统包括主水管29，该主水管29下游连接分水管30，中主水管29上游与水泵相连，在主水管29上分布着五根分水管30，主水管29中心下方的分水管30直接将水喷向地面，主水管29两侧下方的其余四根分水管30各穿过一个空心的盘刷轴20并与盘刷22配合作业，分水管30喷水的同时盘刷转动配合作业，分水管30端头连接着喷头31。

刷洗机构4使用的水由水泵从水箱抽出，经过主水管29然后分到五根分水管30到达喷头31，由喷头31喷出，位于轨道中心线部分的喷头喷出的水直接冲洗地面，穿过空心的盘刷轴20的部分喷头喷出的水经盘刷22流向地面供盘刷22剥离污物，双重清洁提高清洁效果。

本实施例可以采用实施例1.1所提供的隧道清洁车用刷洗工作装置。

Claims (10)

1.一种隧道清洁车用刷洗工作装置，其包括作业小车(1)、牵引装置(3)、刷洗机构、小车升降装置，作业小车(1)前侧和后侧的左右两边分别与小车升降装置相连，小车升降装置的另一端与隧道清洁车车架相连，作业小车(1)还通过牵引装置(3)与隧道清洁车车架相连，刷洗机构布置于作业小车(1)上。

2.如权利要求1所述的隧道清洁车用刷洗工作装置，其特征在于：刷洗机构包括前刷洗机构(10)和后刷洗机构(11),前刷洗机构(10)和后刷洗机构(11)错位重叠布置。

3.如权利要求2所述的隧道清洁车用刷洗工作装置，其特征在于：前刷洗机构(10)包括盘刷构架，该盘刷构架连接至少两个盘刷，该盘刷包括盘刷轴，该盘刷轴中心为中空结构，盘刷轴连接于盘刷构件，所述盘刷轴中心内嵌入水冲洗系统，所述盘刷轴还连接驱动系统，便于驱动盘刷旋转进行清洗作业。

4.如权利要求3所述的隧道清洁车用刷洗工作装置，其特征在于：盘刷轴下方连接盘刷架，该盘刷架下部连接盘刷，所述水冲洗系统包括主水管(29)，该主水管(29)下游连接分水管，在主水管(29)下游包括至少三根分水管(30)，主水管(29)中心下方的分水管(30)直接将水喷向地面，主水管(29)两侧下方的其余两根分水管(30)各穿过一个空心的盘刷轴(20)并与盘刷(22)配合作业，分水管(30)喷水的同时盘刷转动配合作业。

5.如权利要求4所述的隧道清洁车用刷洗工作装置，其特征在于：分水管(30)端头连接着喷头(31)。

6.如权利要求3或4所述的隧道清洁车用刷洗工作装置，其特征在于：所述盘刷构架上分布四个轴承座(19)，每个轴承座(19)上设置一个盘刷轴(20)，盘刷轴(20)为空心轴，以便喷水系统的管道容纳于所述盘刷轴(20)的中心的通孔中，并将高压水通过盘刷末端喷出，高压水配合盘刷刷体的转动，达到更好的清洁效果；盘刷轴(20)下端固装盘刷架(21)，盘刷(22)固装在盘刷架(21)上；盘刷轴(20)位于轴承座(19)以上的部分与上端链轮(23)啮合，左侧两个盘刷(22)的上端链轮(23)之间通过滚子链(25)相连，右侧两个刷盘(22)的上端链轮(23)之间通过另一个滚子链相连；盘刷构架(16)中部的两个盘刷轴(20)位于轴承座(19)下方的部分各设置一个中间链轮(24)，每个中间链轮(24)均通过链条连接于液压马达(26)的输出端；液压马达(26)提供驱动力驱动滚子链(25)运动带动中部的盘刷轴(20)向外侧旋转，盘刷轴(20)带动盘刷(22)同时轨道向外侧旋转，在刷洗轨道板和道钉扣件的同时，将污物抛向轨枕外侧的排水沟。

7.如权利要求6所述的隧道清洁车用刷洗工作装置，其特征在于：中部的盘刷轴(20)通过上端链轮(23)和滚子链(25)分别驱动两侧的盘刷轴(20)和盘刷(22)同时向外侧旋转做刷洗工作。

8.如权利要求7所述的隧道清洁车用刷洗工作装置，其特征在于：盘刷(22)通过液压油缸(12)连接至作业小车(1)，盘刷(22)磨损之后，通过调节两侧的液压油缸(12)使盘刷(22)下降与轨道板面接触继续清洁轨道板。

9.如权利要求2－8中任一项所述的隧道清洁车用刷洗工作装置，其特征在于：前刷洗机构(10)和后刷洗机构(11)上侧分别设置前水系统(27)和后水系统(28)。

10.一种隧道清洁车刷洗作业方法，其特征在于包括：步骤S1，由盘刷的中心向待清洗表面喷水；步骤S2，盘刷旋转清扫带清洗表面；依次执行步骤S1、S2或同时执行步骤S1、S2。

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