发明内容
本发明针对现有技术中对履带式装备公铁运输过程中存在的转运效率低的问题,本发明提出一种新型的铁路公路两用运输车,不仅可实现较大的承载量而且还可以在铁路和公路进行转换时实现快速转换,提高了履带式装备公铁运输过程中的转运效率。
为实现上述发明目的,本发明采用下述技术方案予以实现:
一种履带式装备公铁一体化快速投送平台,包括有:车体底盘;
设置在车体底盘上的行走系统,所述行走系统包括有多组走行部和转向部,每一走行部均至少包括有2个汽轮和2个轨轮驱动桥系统,包括有:
第一传动部件,设置有多组,每一第一传动部件均对应和一走行部连接;
所述第一传动部件包括有:
驱动桥壳;
设置在驱动桥壳内的2个半轴,每一半轴上均对应设置一轨轮,每一半轴的外端部处的车体底盘上对应设置有一汽轮;
离合装置,设置有多组,每组用于控制对应组的第一传动部件的半轴和汽轮之间的连接或断开;
AGV系统,设置有多组,用于控制走行部中的汽轮动作,包括有:
驱动机构,与汽轮连接,用以驱动汽轮上下移动,周向转动以及沿汽轮轴线方向的摆动;
动力驱动系统,内置在所述汽轮内,用于在汽轮和驱动桥系统断开时驱动所述汽轮行走。
所述转向部包括有;
转向轴,在所述转向轴的两端设置有转向汽轮,在车体底盘上设置有控制转向汽轮的动作的所述AGV系统,在每一转向汽轮和所述转向轴间设置有控制转向汽轮和转向轴通断的所述离合装置。
进一步的,所述驱动桥系统还包括有:差速器,设置有多组,每一组均设置在2个半轴之间,与所述2个半轴传动连接,用于传递动力到半轴;
第一驱动电机,设置一组,用于公路运行模式下的动力输出;
第一变速箱,和所述第一驱动电机连接;
第一动力输出轴,与所述第一变速箱的输出端连接,其与多个所述差速器连接,传递动力到多个所述差速器。
进一步的,所述离合装置为牙嵌式离合装置,包括有主动端面齿轮、从动端面齿轮和操纵机构,所述主动端面齿轮固定设置在半轴的外端部,从动端面齿轮设置在所述汽轮的轮毂内,所述操纵机构用于驱动从动端面齿轮上的花键和主动端面齿轮上的插槽插装配合,以实现从动端面齿轮与主动端面齿轮的相嵌合或相分离。
进一步的,所述操纵机构包括有驱动从动端面齿轮动作的第一驱动元件,以及和从动端面齿轮连接的连接拔叉。
进一步的,所述动力驱动系统包括有动力驱动电机和与所述动力驱动电机的输出轴连接的混合动力行星系统,所述混合动力行星系统包括有太阳轮、与太阳轮配合的至少3个行星轮和内齿圈,所述输出轴和太阳轮固定连接,所述行星轮环绕所述太阳轮设置且位于内齿圈内,其分别和太阳轮、内齿圈啮合配合,所述汽轮固定连接在所述内齿圈的外侧面上。
进一步的,还包括有控制器,在每一所述轨轮上均设置有液控制动盘,所述控制器和所述液控制动盘管路连接,当所述履带式装备公铁一体化快速投送平台在铁路运行状态时,所述制动盘能够在接收到控制器指令时对轨轮进行制动,当所述履带式装备公铁一体化快速投送平台在公路运行状态且汽轮和轨轮同步运转时,所述控制器能够发送指令给制动盘使其动作,以对汽轮间接制动。
与现有技术相比,本发明的优点和积极效果是:
本发明中的履带式装备公铁一体化快速投送平台在公路上行驶时,驱动桥系统的半轴会通过离合装置对应和汽轮连接,此时,轨轮和汽轮均同时位于一根半轴上,在公路行驶时,驱动桥系统传动的动力通过半轴同时传递到轨轮和汽轮上,轨轮和汽轮同时转动,通过汽轮和轨轮同轴布置,能够有效利用了车下空间且降低了车辆自重,提高了车辆载重,相应的增强了整个履带式装备公铁一体化快速投送平台运行过程中的适用性和机动性;
本发明中的履带式装备公铁一体化快速投送平台在进行公路和铁路转换时,只需要通过离合装置将汽轮和半轴分离,然后驱动机构控制汽轮转动90度后,通过汽轮内部自带的动力驱动系统驱动汽轮横行运行进行上轨,最后通过驱动机构控制汽轮上移复位即可,上轨过程简单方便,下轨过程相同,可实现公路和铁路之间工况的快速转换,缩短了公路、铁路换乘时间,提高了履带式装备公铁运输过程中的转运效率。
结合附图阅读本发明的具体实施方式后,本发明的其他特点和优点将变得更加清楚。
具体实施方式
为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚,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作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。
需要说明的是,在本发明的描述中,术语“上”、“下”、“左”、“右”、“竖”、“横”、“内”、“外”等指示的方向或位置关系的术语是基于附图所示的方向或位置关系,这仅仅是为了便于描述,而不是指示或暗示所述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。此外,术语“第一”、“第二”仅用于描述目的,而不能理解为指示或暗示相对重要性。
本发明提出一种履带式装备公铁一体化快速投送平台的实施例,包括有:车体底盘100,车体底盘100为车体的支撑框架,用于实现整个车体的支撑承载。
在车体底盘100上设置有行走系统200,行走系统200用于实现车体的形走功能,所述行走系统200包括有多组走行部210和转向部;每一走行部210均至少包括有2个汽轮211和2个轨轮212;
驱动桥系统,用于为整个车体的运行提供驱动力,其包括有:
第一传动部件310,设置有多组,每一第一传动部件310均对应和一走行部210连接,以传递动力带动和其连接的走行部210中的轨轮212和汽轮211转动或者汽轮211转动;
具体的,本实施例中的所述第一传动部件310结构包括有:
驱动桥壳311;
设置在驱动桥壳311内的2个半轴312,2个半轴312沿驱动桥壳311的长度方向设置,设置在驱动桥壳311的左右两侧,在每一半轴312上均对应的设置有一轨轮212,每一半轴312的外端部处的车体底盘100上对应设置有一汽轮211;
所述驱动桥系统还包括有:差速器320,设置有多组,每一组均设置在2个半轴312之间,与所述2个半轴312传动连接,用于传递动力到2个半轴312,即在多个驱动桥壳311的2个半轴312之间均对应的设置有差速器320。
差速器320的结构直接采用现有技术中的差速器320结构,在此不做一一赘述。
第一驱动电机330;
第一变速箱340,和所述第一驱动电机330传动连接;
第一动力输出轴350,与所述第一变速箱340的输出端连接,其与多个所述差速器320连接,传递动力到多个所述差速器320。
第一变速箱340结构可直接采用现有技术中的第一变速箱340即可,在此不做一一赘述。
具体连接时,第一驱动电机330和第一变速箱340传动连接,第一变速箱340输出端对应和第一动力输出轴350连接,第一动力输出轴350与多个差速器320连接,将第一动力输出轴350的动力传送到多个差速器320,然后通过差速器320将动力传送到半轴312,驱动和半轴312连接的轨轮212或者轨轮212、汽轮211转动。
具体的,本实施例中的每个第一传动组件对应和2个汽轮211、2个轨轮212连接。
本实施例中的驱动桥系统,通过设置一根第一动力输出轴350即可带动多组半轴312运动,进而带动和半轴312连接配合的汽轮211或者轨轮212的转动,实现一带多的功能,简化了整个驱动桥系统结构。
离合装置400,设置有多组,每组用于控制对应组的第一传动部件310的半轴312和汽轮211之间的连接或断开;
具体设置时,每一半轴312和汽轮211之间对应的设置有1组离合装置400。
由于在连接时,在每一半轴312上对应设有1个轨轮212。
通过汽轮211和半轴312之间的离合装置400可实现汽轮211和半轴312之间的动力传输或断开。
在汽轮211和半轴312连接时,汽轮211和轨轮212则同时连接半轴312,此时,半轴312转动时则可以同时带动汽轮211和轨轮212转动;
当汽轮211和半轴312断开时,则只有轨轮212连接在半轴312,汽轮211则不再处于工作状态,可实现在铁路上运行时仅仅轨轮212处于工作模式。
通过离合装置400的作用,可实现汽轮211和半轴312的连接或断开,进而实现汽轮211和驱动桥系统的连接或断开。
具体的,本实施例中的离合装置400牙嵌式离合装置400,其结构包括有主动端面齿轮、从动端面齿轮和操纵机构,所述主动端面齿轮固定设置在半轴312的外端部,从动端面齿轮设置在所述汽轮211的轮毂内,所述操纵机构用于驱动从动端面齿轮上的花键和主动端面齿轮上的插槽插装配合,以实现从动端面齿轮与主动端面齿轮的相嵌合或相分离。
当需要连接半轴312和汽轮211时,则通过操纵机构动作,驱动从动端面齿轮上的花键和位于主动端面齿轮上的插槽进行插装配合,两者插装后实现半轴312和汽轮211的连接,此时,通过第一动力输出轴350传送的动力则可以通过半轴312输送到汽轮211上。
当需要断开半轴312和汽轮211时,则通过操纵机构动作,驱动从动端面齿轮上的花键移动和主动端面齿轮上的插槽进行分离,进而实现汽轮211和半轴312的脱离。此时通过第一动力输出轴350传动的动力则无法通过半轴312传送到汽轮211上。
为实现本实施例中汽轮211的动作的控制,本实施例中的履带式装备公铁一体化快速投送平台还包括有AGV系统500,AGV系统500包括有:
驱动机构510,与汽轮211连接,用以驱动汽轮211上下移动,周向转动以及沿汽轮211轴线方向的摆动,本实施例中的驱动机构510可以选用现有技术中由三种运动复合而成的机构,如在设置时,可设置一旋转驱动机构,其和汽轮211连接,用以驱动汽轮211转动,并设置一第一连接座,设置一升降机构对应和第一连接座连接,通过升降机构上下动作,带动第一连接座以及旋转驱动机构整体上下升降运动,升降机构铰接在第二连接座上,同时设置一摆动驱动机构,摆动驱动机构和升降机构连接,通过摆动机构驱动作,带动升降机构和升降机构连接的旋转驱动机构和汽轮211摆动一定角度,摆动机构可选用气缸等现有驱动装置,旋转驱动机构也可选用旋转驱动电机,升降机构也可以对应的选用升降电机或升降气缸等均可,在此不做具体限制。
动力驱动系统,内置在所述汽轮211内,用于在汽轮211和驱动桥系统断开时驱动所述汽轮211行走,优选的,本实施例中的动力驱动系统包括有:动力驱动电机520和与所述动力驱动电机520的输出轴521连接的混合动力行星系统530,所述混合动力行星系统530包括有太阳轮531、与太阳轮531配合的至少3个行星轮532和内齿圈533,所述输出轴521和太阳轮531固定连接,所述行星轮532环绕所述太阳轮531设置且位于内齿圈533内,其分别和太阳轮531、内齿圈533啮合配合,所述汽轮211固定连接在所述内齿圈533的外侧面上。
本实施例中的动力驱动系统,用于在汽轮211和半轴312断开连接时,提供动力给汽轮211以驱动汽轮211的转动运行。
本实施例中的动力驱动系统在单独驱动汽轮211转动时,主要通过动力驱动电机520转动,通过输出轴521传递动力到太阳轮531,太阳轮531转动带动和其啮合配合的行星轮532转动,行星轮532转动对应的带动和其啮合配合的内齿圈533转动,进而带动固定在内齿圈533上的汽轮211的转动,同时,本实施例中通过将动力驱动电机520和混合动力行星系统530连接,实现了小功率的输入大传动比的输出,能够为汽轮211提供动较大的动力。
在设置时,本实施例中的所述操纵机构可设置成:包括有驱动从动端面齿轮动作的第一驱动元件,以及和从动端面齿轮连接的连接拔叉。第一驱动元件可选用第一驱动电机330,第一驱动元件和连接拔叉连接,连接拔叉和从动端面齿轮连接,在第一驱动元件动作时,带动连接拔叉动作,通过连接拔叉带动从动端面齿轮动作,以实现从动端面齿轮和主动端面齿轮的插合和分离。
所述转向部220包括有;
转向轴221,在所述转向轴221的两端设置有转向汽轮222,在车体底盘100上设置有控制转向汽轮222的动作的所述AGV系统500,在每一转向汽轮222和所述转向轴221间设置有控制转向汽轮222和转向轴221通断的所述离合装置400。
转向汽轮222和转向轴221之间可通过离合装置400断开或连接,同时,AGV系统500也可以在转向汽轮222和转向轴分离时驱动转向汽轮222摆动、上升或者转动,以方便上轨或在公路上行驶。
当然,为方便检测,在设置时,还可对应的设置一位置检测传感器,以检测从动端面齿轮和主动端面齿轮的配合状态。
进一步的,本实施例中的履带式装备公铁一体化快速投送平台还包括有控制器,在每一所述轨轮212上均设置有液控制动盘600,液控制动盘600可直接采用所述控制器和所述液控制动盘600管路连接,当所述履带式装备公铁一体化快速投送平台在铁路运行状态时,所述制动盘能够在接收到控制器指令时对轨轮212进行制动,当所述履带式装备公铁一体化快速投送平台在公路运行状态且汽轮211和轨轮212同步运转时,所述控制器能够发送指令给制动盘使其动作,以对汽轮211间接制动。
即本实施例中的履带式装备公铁一体化快速投送平台在使用时,当履带式装备公铁一体化快速投送平台在铁路上行驶时,可仅仅通过控制器控制液控制动盘600动作,使得将轨轮212进行夹紧,以对轨轮212进行制动即可,当履带式装备公铁一体化快速投送平台在公路上行驶时,汽轮211和轨轮212可同时在公路上转动运行,制动时,可通过控制液控制动盘600对轨轮212进行夹紧,使得轨轮212停止转动,进而使得轨轮212在履带式装备公铁一体化快速投送平台在转动运行过程中和地面之间产生摩擦力而制动,实现在公路行驶过程中的间接制动,使得车辆停止运行。
具体的,本实施例中的履带式装备公铁一体化快速投送平台在公路上行驶时,驱动桥系统的半轴312会通过离合装置400对应和汽轮211连接,此时,轨轮212和汽轮211均同时位于一根半轴312上,在公路行驶时,驱动桥系统传动的动力通过半轴312同时传递到轨轮212和汽轮211上,此时,轨轮212和汽轮211同时转动,通过汽轮和轨轮同轴布置,能够有效利用了车下空间且降低了车辆自重,提高了车辆载重,相应的增强了整个履带式装备公铁一体化快速投送平台运行过程中的适用性和机动性。
当需要进行公路与铁路的工况转换时,本实施例中的控制器控制离合装置400动作,离合装置400的操纵机构控制从动端面齿轮和主动端面齿轮分离,以断开驱动桥的半轴312与汽轮211之间的连接,在断开连接后,控制器控制驱动机构510动作,驱动机构510带动汽轮211转位90°。
完成汽轮211转位且汽轮211和半轴312断开后,汽轮211的动力由动力驱动系统提供,此时,动力驱动电机520可产生转动,带动混合动力行星系统530动作,通过小功率大传动比实现较高的动力输出,为汽轮211提供动力。
转向轴221和转向汽轮222之间的也为同样动作,实现转向汽轮222的转位90度。
汽轮211、转向汽轮222横行后则可以进行汽轮211的上轨动作。
在完成汽轮211的上轨过程后,控制器控制履带式装备公铁一体化快速投送平台由汽轮211支撑转变为轨轮212支撑,此时,控制器控制驱动机构510动作,将汽轮211、转向汽轮222从地面抬起,对应的,轨轮212则支撑在钢轨上。
完成由汽轮211到轨轮212的过程转换之后,控制器控制驱动机构510动作,将汽轮211进行复位,此时驱动机构510的旋转驱动机构510来控制汽轮211旋转实现复位动作,完成整个上轨过程。
整车的下轨过程与上轨过程动作类似,为上轨运动的逆过程,首先在AGV系统500的作用下实现90度的转动,然后汽轮211、转向汽轮222下落,汽轮211、转向汽轮222着地,使得轨轮212与轨道分离,整车横行下轨,最终汽轮211复位,恢复到公路运行状态。
本实施例中的履带式装备公铁一体化快速投送平台结构在设置时,使得汽轮211和轨轮212位于同一半轴312上,且在进行公路和铁路转换时,只需要通过离合装置400将汽轮211和半轴312分离,然后驱动机构510控制汽轮211转动90度后,通过汽轮211内部自带的动力驱动系统驱动汽轮211横行运行进行上轨,最后后通过驱动机构510控制汽轮211上移复位即可,上轨过程简单方便,下轨过程相同,可实现公路和铁路之间工况的快速转换,缩短了公路、铁路换乘时间,提高了履带式装备公铁运输过程中的转运效率。
最后应说明的是:以上实施例仅用以说明本发明的技术方案,而非对其限制;尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明,本领域的普通技术人员应当理解:其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改,或者对其中部分技术特征进行等同替换;而这些修改或者替换,并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的精神和范围。