CN113043802A - 一种用于施工车辆的行走机构 - Google Patents

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刘小毅
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Abstract

一种用于施工车辆的行走机构，行走机构通过连接轴固定在施工车辆的悬臂上；所述的行走机构包括包括轮胎、轨道轮、固定座、链轮、行走电机、轮架、T型轴以及连接座；固定座固定在轮架上，行走电机固定在固定座上；轮胎、轨道轮和链轮通过连接座18连接，使轮胎、轨道轮和链轮形成一个整体的结构；行走电机通过链条将动力传递给链轮。本发明将轮胎与轨道轮通过连接座相连，在路面上行驶，就用轮胎，在轨道上行驶，就用轨道轮，因此，不需要更换轮胎，就能够适应路况的变化；当施工车辆要行驶在具有弧度的隧道内壁，司机根据隧道内壁的弧度控制给倾斜电机输入正向电流，并通过控制输入正向电流的电量，来实现轮胎及轨道轮向外偏摆一定的角度。

Description

一种用于施工车辆的行走机构
技术领域
本发明涉及一种主要用于地铁或高铁等轨道建设的施工车辆使用的行走机构，属于施工车辆车轮的优化技术。
背景技术
在地铁建设、高铁建设过程中，施工车辆要么安装橡胶轮胎，能够在路面上行驶，要么安装轨道轮，能够在已经铺设好的轨道上行驶。
但在实际的应用中，没有铺设轨道的地方，施工车辆需要在路面上行驶，已经铺设了轨道的地方，就不能够在路面上行驶，而要改为在轨道上行驶了。道路在施工建设的过程中，必然有些路段已经铺设好轨道，而有些路段还没铺设轨道只能在路面行走。这里的路面包括普通的路面，也包括隧道的底壁。现在的处理办法是，在路面上行驶时装上橡胶轮胎，当要在轨道上行驶时，就将橡胶轮胎拆卸下来，改装上与轨道配合的轨道轮。当要由在轨道上行驶换成在路面上行驶，又需要将轨道轮更换为橡胶轮胎。
在橡胶轮胎与轨道轮之间进行更换，操作耗时费力，拆下暂时不用的橡胶轮胎或轨道轮，还需要有地方存放。通常是放在施工车辆上，以便需要更换时能够及时更换。
采用更换的方式在橡胶轮胎与轨道轮之间进行切换，耗时费力还需要另行存放轨道轮或橡胶轮。
因此，需要寻找一种更为省时省力也更为经济的施工车辆用车轮。
发明内容
本发明的目的是：提供一种更为省时省力也更为经济的施工车辆用行走机构。
本发明的技术方案是：一种用于施工车辆的行走机构，行走机构1通过连接轴2固定在施工车辆3的悬臂31上；所述的行走机构1包括包括轮胎11、轨道轮12、固定座13、链轮14、行走电机15、轮架16、T型轴17以及连接座18；固定座13固定在轮架16上，行走电机固定在固定座13上；轮胎11、轨道轮12和链轮通过连接座18连接，使轮胎、轨道轮和链轮形成一个整体的结构；行走电机通过链条将动力传递给链轮。
行走电机通过链条与行走传动轴151相连，传动齿轮152固定在行走传动轴151远离链条的末端，行走传动齿轮152与链轮14啮合；行走电机15通过链条带动行走传动轴151及行走传动齿轮152转动，行走传动齿轮带动链轮转动，链轮带动与其相连的轮胎及轨道轮同步转动。
轮架的侧方设有向外突出的阶梯轴，链轮、轮胎以及轨道轮套在阶梯轴上。
T型轴上设有向外突出的定位轴，T型轴通过将定位轴插入轮架上相应的孔相连，使轮架能够围绕T型轴上的定位轴转动。
所述的行走机构还包括转向电机19，转向电机带动转向齿轮转动；T型轴朝向转向齿轮的壁面上设有向外突出的与转向齿轮啮合的扇形棘齿；T型轴在水平方向的两端分别设有向外突出的限位轴，限位轴从固定座两侧的限位口向外突出，T型轴沿两条限位轴的轴心设有T型轴孔，连接轴穿过T型轴孔形成键槽连接，使行走机构与施工车辆相连，当T型轴转动，就会带动连接轴转动。
每个行走机构配套有一组或两组倾斜装置。
所述的倾斜装置包括倾斜电机32、蜗杆33以及蜗轮34；蜗轮34与连接轴2通过键槽连接；倾斜电机32和蜗杆33安置在悬臂上，蜗杆与倾斜电机的输出轴固定在一起；倾斜电机带动蜗杆转动，蜗杆与套在连接轴2上的蜗轮啮合，通过给倾斜电机输入正向或反向电流，就能够控制蜗杆正转或反转，蜗杆再带动与其啮合的蜗轮顺时针旋转或逆时针旋转，蜗轮带动与其通过键槽连接的连接轴同步转动，连接轴带动与其键槽连接的T型轴同步转动，从而使连接轴带动T型轴在施工车辆上向外偏摆或向内偏摆，当T型轴向外偏摆或向内偏摆，就会通过定位轴撬动轮座向内偏摆或向外偏摆，轮座带动固定在阶梯轴上的轮胎及轨道轮偏摆，从而实现行走机构在施工车辆上的向外偏摆或向内偏摆。
有益效果
1.将轮胎与轨道轮通过连接座相连，在路面上行驶，就用轮胎，在轨道上行驶，就用轨道轮，因此，不需要更换轮胎，就能够适应路况的变化；
2.转向电机工作带动转向齿轮转动，转向齿轮与T型轴上的扇形棘齿啮合，由于T型轴与连接轴键槽相连不会转动，转向齿轮在扇形棘齿上转动，带动与转向齿轮固定相连的转向电机、连接座、轮架转动，轮架带动套在阶梯轴上的轮胎及轨道轮转动，通过向转向电机输入正向电流或反向电流，实现左转或右转，通过控制输送给转向电机的电流控制转向的偏摆幅度在5度至15度之间，太大的偏摆幅度有倾侧的危险；
3.当施工车辆要行驶在具有弧度的隧道内壁，司机根据隧道内壁的弧度控制给倾斜电机输入正向电流，并通过控制输入正向电流的电量，来实现轮胎及轨道轮向外偏摆一定的角度；
4.由于一段隧道的弧度是固定的，使轮胎及轨道轮的倾斜角度固定更为有利，避免施工车辆的轮胎频繁地变换倾斜角度可能导致的车身不稳。
附图说明
图1为本发明的立体外观示意图；
图2为图1的局部剖示图；
图3为图2的局部放大图；
图4为图2的另一局部放大图；
图5为本发明的一个应用状态示意图；
图6为图5的局部剖示图；
图7为图6的局部爆开示意图；
图8为本发明的局部爆开示意图；
图9为图8的局部爆开示意图；
图10为图8的局部爆开示意图；
图11为图10的局部爆开示意图；
图12为图10的局部爆开示意图；
图13为为图12的局部爆开示意图；
图14为本发明在施工车辆上向外倾斜的局部剖示图；
图15为本发明增加从动轮后在施工车辆上的局部剖示图；
图16为应用本发明的施工车辆在隧道内行走的一个实施例；
图17为应用添加了从动轮的本发明的施工车辆在隧道内行走的一个实施例。
具体实施方式
如图1至图17所示，一种用于施工车辆的行走机构，行走机构1通过连接轴2固定在施工车辆3上的两个悬臂31上。一辆施工车辆上至少配套两组行走机构，通常采用四组或门组行走机构。
所述的行走机构1包括包括轮胎11、轨道轮12、固定座13、链轮14、行走电机15、轮架16、T型轴17以及连接座18。固定座13固定在轮架16上，行走电机固定在固定座13上；轮胎11、轨道轮12和链轮通过连接座18连接，连接座与轨道轮采用键槽连接，使轮胎、轨道轮和链轮形成一个整体的结构。轨道轮的直径小于轮胎的直径。所述的轮胎既可以是充气轮胎，也可以是实心轮胎，优选实心轮胎。
T型轴上设有向外突出的定位轴，T型轴通过将定位轴插入轮架上相应的孔相连，使轮架能够围绕T型轴上的定位轴转动。行走电机通过链条与行走传动轴151相连，传动齿轮152固定在行走传动轴151远离链条的末端，行走传动齿轮152与链轮15啮合；行走电机15通过链条带动行走传动轴151及行走传动齿轮152转动，行走传动齿轮带动链轮转动，链轮带动与其相连的轮胎及轨道轮同步转动。
定位轴的末端从轮架上裸露出来，通过定位螺母固定。为防止定位螺母松动，再插入定位销。
当施工车辆行驶在路面时，通过轮胎行走，当到达已经铺设好轨道的路面，通过轨道轮行驶在轨道上。当施工车辆通过轨道轮行驶，轮胎处于悬空状态。
轮架的侧方设有向外突出的阶梯轴，链轮、轮胎以及轨道轮套在阶梯轴上。
所述的行走机构还包括转向电机19，转向电机带动转向齿轮转动；T型轴朝向转向齿轮的壁面上设有向外突出的与转向齿轮啮合的扇形棘齿；T型轴在水平方向的两端分别设有向外突出的限位轴，限位轴从固定座两侧的限位口向外突出，T型轴沿两条限位轴的轴心设有T型轴孔，连接轴穿过T型轴孔形成键槽连接，使行走机构与施工车辆相连，当T型轴转动，就会带动连接轴转动。
转向电机工作带动转向齿轮转动，转向齿轮与T型轴上的扇形棘齿啮合，由于T型轴与连接轴键槽相连不会转动，转向齿轮在扇形棘齿上转动，带动与转向齿轮固定相连的转向电机、连接座、轮架转动，轮架带动套在阶梯轴上的轮胎及轨道轮转动。通过向转向电机输入正向电流或反向电流，实现左转或右转。通过控制输送给转向电机的电流控制转向的偏摆幅度在5度至15度之间，太大的偏摆幅度有倾侧的危险。
如图14、图16和图17所示，每个行走机构配套有一组或两组倾斜装置，优选配套两组倾斜装置。配套两组倾斜装置使行走机构的平衡性及稳定性提高。
所述的倾斜装置包括倾斜电机32、蜗杆33以及蜗轮34；蜗轮34与连接轴2通过键槽连接；倾斜电机32和蜗杆33安置在悬臂上，蜗杆与倾斜电机的输出轴固定在一起；倾斜电机带动蜗杆转动，蜗杆与套在连接轴2上的蜗轮啮合，通过给倾斜电机输入正向或反向电流，就能够控制蜗杆正转或反转，蜗杆再带动与其啮合的蜗轮顺时针旋转或逆时针旋转，蜗轮带动与其通过键槽连接的连接轴同步转动，连接轴带动与其键槽连接的T型轴同步转动，从而使连接轴带动T型轴在施工车辆上向外偏摆或向内偏摆，当T型轴向外偏摆或向内偏摆，就会通过定位轴撬动轮座向内偏摆或向外偏摆，轮座带动固定在阶梯轴上的轮胎及轨道轮偏摆，从而实现行走机构在施工车辆上的向外偏摆或向内偏摆。
所述的倾斜装置还能够用液压杆或气压杆来替代。
当使用了本发明的施工车辆要行驶在具有弧度的隧道内壁，司机根据隧道内壁的弧度控制给倾斜电机输入正向电流，并通过控制输入正向电流的电量，来使轮胎及轨道轮向外偏摆一定的角度，当离开隧道到达平坦的路面，又能够通过控制输入反向电流的电量，来使轮胎及轨道轮复位。当要行驶的是中部向上弯拱的路面时，通过控制输入反向电流的电量，来使轮胎及轨道轮向内偏摆一定的角度。
由于一段隧道的弧度是固定的，无论是隧道的前段还是隧道的后段，其内壁倾斜的角度是相同的，因此，使轮胎及轨道轮的倾斜角度固定更为有利，避免施工车辆的轮胎频繁地变换倾斜角度可能导致的车身不稳。
如图15和图17所示，为了增加行走机构的稳定性，在主动轮远离链轮的侧方增加从动轮，从动轮与主动轮同步转动。连接座穿过主动轮后继续向外延伸，从动轮固定在连接座远离链轮的末端。
本发明除用于施工车辆外，还能用于运载重物到路况复杂的地方。例如运载救援物资到灾区等。
上述实施例仅是用来说明解释本发明的用途，而并非是对本发明的限制，本技术领域的普通技术人员，在本发明的实质范围内，做出各种变化或替代，也应属于本发明的保护范畴。

Claims (7)

1.一种用于施工车辆的行走机构，其特征在于：行走机构(1)通过连接轴(2)固定在施工车辆(3)的悬臂(31)上；所述的行走机构(1)包括包括轮胎(11)、轨道轮(12)、固定座(13)、链轮(14)、行走电机(15)、轮架(16)、T型轴(17)以及连接座(18)；固定座(13)固定在轮架(16)上，行走电机固定在固定座(13)上；轮胎(11)、轨道轮(12)和链轮通过连接座(18)连接，使轮胎、轨道轮和链轮形成一个整体的结构；行走电机通过链条将动力传递给链轮。
2.根据权利要求1所述的行走机构，其特征在于：行走电机通过链条与行走传动轴(151)相连，传动齿轮(152)固定在行走传动轴(151)远离链条的末端，行走传动齿轮(152)与链轮(14)啮合；行走电机(15)通过链条带动行走传动轴(151)及行走传动齿轮(152)转动，行走传动齿轮带动链轮转动，链轮带动与其相连的轮胎及轨道轮同步转动。
3.根据权利要求1所述的行走机构，其特征在于：轮架的侧方设有向外突出的阶梯轴，链轮、轮胎以及轨道轮套在阶梯轴上。
4.根据权利要求3所述的行走机构，其特征在于：T型轴上设有向外突出的定位轴，T型轴通过将定位轴插入轮架上相应的孔相连，使轮架能够围绕T型轴上的定位轴转动。
5.根据权利要求4所述的行走机构，其特征在于：所述的行走机构还包括转向电机(19)，转向电机带动转向齿轮转动；T型轴朝向转向齿轮的壁面上设有向外突出的与转向齿轮啮合的扇形棘齿；T型轴在水平方向的两端分别设有向外突出的限位轴，限位轴从固定座两侧的限位口向外突出，T型轴沿两条限位轴的轴心设有T型轴孔，连接轴穿过T型轴孔形成键槽连接，使行走机构与施工车辆相连，当T型轴转动，就会带动连接轴转动。
6.根据权利要求5所述的行走机构，其特征在于：每个行走机构配套有一组或两组倾斜装置。
7.根据权利要求6所述的行走机构，其特征在于：所述的倾斜装置包括倾斜电机(32)、蜗杆(33)以及蜗轮(34)；蜗轮(34)与连接轴(2)通过键槽连接；倾斜电机(32)和蜗杆(33)安置在悬臂上，蜗杆与倾斜电机的输出轴固定在一起；倾斜电机带动蜗杆转动，蜗杆与套在连接轴(2)上的蜗轮啮合，通过给倾斜电机输入正向或反向电流，就能够控制蜗杆正转或反转，蜗杆再带动与其啮合的蜗轮顺时针旋转或逆时针旋转，蜗轮带动与其通过键槽连接的连接轴同步转动，连接轴带动与其键槽连接的T型轴同步转动，从而使连接轴带动T型轴在施工车辆上向外偏摆或向内偏摆，当T型轴向外偏摆或向内偏摆，就会通过定位轴撬动轮座向内偏摆或向外偏摆，轮座带动固定在阶梯轴上的轮胎及轨道轮偏摆，从而实现行走机构在施工车辆上的向外偏摆或向内偏摆。
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