CN1605517A - 带有轨道检测系统的混合动力电传动磁浮轨道巡检车 - Google Patents

Abstract

一种交通工程领域的带有轨道检测系统的混合动力电传动磁浮轨道巡检车，包括：车架、发动机、发电机、畜电池组、电动机、轴间差速器、车身、仪表驾驶台、驱动桥、车轮、侧向导向轮、维修升降梯、轨道检测系统；发动机输出端与发电机机械联接，发电机、畜电池组、电动机之间通过电缆联接，电动机输出端与轴间差速器机械联接，从而传动驱动桥和车轮，侧向导向轮固定于车架上，车身内的两端车头均设有仪表驾驶台，维修升降梯设置在车身下方，轨道检测系统设置在车身两端的下方。本发明可以作双向工程牵引或行驶中通过轨道检测系统对磁浮轨道梁自动检测。本发明车辆系统组成合理、能源动力配置效果好、节能排放少、双向平稳行驶中自动检测。

Description

带有轨道检测系统的混合动力电传动磁浮轨道巡检车

技术领域

本发明涉及的是一种轨道巡检作业工程车，特别是一种带有轨道检测系统的混合动力电传动磁浮轨道巡检车。用于交通工程领域。

背景技术

目前用于磁浮高速列车轨道交通的巡检、牵引、维护检修作业的轨道工程车，都是由内燃机直接驱动亦即机械传动的，其内燃机输出动力经过离合器、变速箱、轴间差速器、万向节、驱动桥至车轮，由于内燃机的怠速性能使内燃机直接驱动亦即机械传动的车辆很难稳定地作低于数公里/每小时的极低速行驶，而且该类轨道工程车上也无相应的磁浮轨道检测装置，因此巡检作业是在一定车速下随车人员目测探视进行的。

经对现有技术文献检索发现，中国专利号：200410024773.X，名称为：磁浮轨道巡检车，该发明专利自述为“一种属于轨道交通工程领域的磁浮轨道巡检车，包括：车架、发动机、变速箱、轴间差速器、车身、仪表驾驶台、万向节、驱动桥、车轮、侧向导向轮、维修升降梯。发动机、变速箱、轴间差速器安置在车架上车身内，轴间差速器的二个输出端分别通过万向节传动四根驱动桥和车轮，驱动桥直接固定于车架上，车身内的两端车头各设有仪表驾驶台，多个侧向导向轮设在车架两侧的下部用于沿磁浮轨道梁行驶作导向，维修升降梯设置在两侧车门的下方”。该技术虽然能用于磁浮高速列车轨道的巡检、牵引、维护检修作业，而且驱动牵引力大，但其是内燃机直接驱动亦即机械传动，最低车速在数公里/每小时以上；并且巡检作业是在磁浮轨道巡检车行驶中由驾驶员通过肉眼观察对磁浮列车轨道梁上部的列车行驶障碍物进行巡视，在这样的车速情况下很难、甚至根本不可能发现和观察清楚磁浮列车轨道梁上部的故障或故障隐患，巡检作业仅此而已工作很粗效果较差，因此该类技术的应用范围仍受到很大限制。

发明内容

本发明的目的在于克服现有技术中的不足，提供一种带有轨道检测系统的混合动力电传动磁浮轨道巡检车。使其能够作极低速行驶，并通过车载检测系统，实现在磁浮列车轨道梁上双向牵引和行驶中对其作自动检测，从而解决现有技术的磁浮轨道巡检车不能行驶中自动检测以及人工巡视效果较差的问题，满足对磁浮列车轨道梁作高精度巡检的更高要求。

本发明是通过以下技术方案实现的，本发明包括：车架、发动机、发电机、畜电池组、电动机、轴间差速器、车身、仪表驾驶台、万向节、驱动桥、橡胶轮胎车轮、侧向导向轮、导向轮架、维修升降梯、轨道检测系统，其连接方式为：发动机、发电机、畜电池组、电动机、轴间差速器、车身固定在车架上，发电机与发动机的输出端机械联接，发电机与畜电池组、发电机与电动机、畜电池组与电动机之间分别通过动力电缆联接，轴间差速器与电动机的输出端机械联接，轴间差速器的两个输出端分别通过万向节联接位于车架和车身下排列在中间位置的两根贯通式驱动桥，该两根贯通式驱动桥再分别通过两根万向节联接位于车架和车身下排列在靠近车头两端的另两根驱动桥，四根驱动桥直接固定在车架上，橡胶轮胎车轮安装在每根驱动桥的两端，两个仪表驾驶台分别设置在车身内的两端车头，数个侧向导向轮设置在导向轮架上，多组导向轮架固定在车架两侧的下部，使侧向导向轮在水平面内作用于磁浮轨道梁上部的两侧面亦即导向面，为巡检车在磁浮轨道梁上沿轨道梁安全行驶作侧向定位和导向，两部维修升降梯分别设置在车架的两侧车身下，轨道检测系统设置在车身两端的下方和车身内。

维修升降梯为两边由多组平行四边形连杆机构组成的剪叉折叠式升降工作平台，平时折叠升起并收缩于车架或车身的下部，工作时先横移伸出车架或车身之外，随后降下；工作完毕上升并移回车身下，其横移伸缩及升降运动由液压驱动或气压驱动。

轨道检测系统包括：摄像头或/和传感器、信号调理处理仪器或/和计算机、显示屏，摄像头或/和传感器设置在车架或车身下，信号调理处理仪器或/和计算机设置在车身内，显示屏设置在车身内两端车头的仪表驾驶台上或吊挂在车身内两端车头处，摄像头或/和传感器、信号调理处理仪器或/和计算机、显示屏之间分别由信号电缆联接；轨道检测系统用于磁浮轨道巡检车行进中对磁浮列车轨道梁上部的异物、轨道梁上列车行驶障碍物以及轨道梁上两侧下端面的动力定子线圈外部形态和状态进行自动检测和报警，以及可以对磁浮列车轨道梁的损伤、裂缝等异常发现进行自动检测和报警。

本发明也可以在车架上固定两根驱动桥，或者在车架上固定两根驱动桥和一根从动桥或支持桥，或者在车架上固定两根驱动桥和两根从动桥或支持桥，或者在车架上固定三根驱动桥，或者在车架上固定三根驱动桥和一根从动桥或支持桥，或者在车架上固定三根驱动桥和两根从动桥或支持桥，或者在车架上固定四根驱动桥和一根从动桥或支持桥，或者在车架上固定四根驱动桥和两根从动桥或支持桥，或者在车架上固定五根驱动桥，或者在车架上固定五根驱动桥和一根从动桥或支持桥，或者在车架上固定六根驱动桥。

本发明的两端均为车头，均可单独驾驶、双向行驶。工作时驾驶员通过车身内任何一端的仪表驾驶台上操控按钮起动发动机后，发动机带动发电机旋转，将机械能转换为电能，该电能供给电动机后再转换为机械能，从而传递动力和运动驱动橡胶轮胎车轮旋转；发电机转换的电能或者通过动力电缆储存于容量较大的车载畜电池组中，储存于畜电池组中的电能在需要时也可以补充供给电动机。来自于发电机和畜电池组的电能驱动电动机转动后，电动机将输出的动力和运动经轴间差速器、两根万向节分别传递到排列在中间位置的两根贯通式驱动桥，该两根贯通式驱动桥再分别通过两根万向节传递电动机输出的动力和运动到位于车头两端的另两根驱动桥，从而驱动全部的橡胶轮胎车轮转动，磁浮轨道巡检车因此在自身导向轮架上侧向导向轮的定位、导向下沿磁浮列车轨道梁作工程牵引或巡检行驶。行驶中驾驶员可以通过直接观察轨道面或者通过观察仪表驾驶台上方的显示屏对磁浮列车轨道梁上部进行巡视，轨道检测系统则对人眼观察困难的微小障碍和损伤等自动检测并作定位、报警和记录，以及对人眼基本上观察不到的磁浮列车轨道梁的上部两侧面和磁浮列车轨道梁上的定子线圈自动检测；在有疑问需要再次判断和确认时，本发明可作低于数公里/每小时的极低速往复稳定行驶，以通过轨道检测系统反复观察并作记录；操作人员在车身侧车门开启的情况下，可以随维修升降梯降下并立于其工作平台上观察和清障，以及对磁浮列车轨道梁上部外侧的定子线圈设备进行维护检修保养作业。

本发明在低速、下坡、无牵引负载行驶时发动机富余的功率给畜电池组充电，在起动、高速、爬坡、牵引负载行驶时除由电动机驱动外畜电池组还能够补充能源，使发动机始终保持在最佳工作状态，因此可以装备功率较小一点的发动机、合理利用能源、减少发动机起动和爬坡时的排放污染有利于环境保护；轨道检测系统可以在随车行驶过程中对磁浮列车轨道梁上部和定子线圈部位进行自动探测，因此不仅减轻了驾驶员的劳动强度，而且能发现人眼不容易观察到的微小障碍和早期损伤并作判别、定位、报警和记录，从而极大地提高了检测效果和检测工作质量；由于采用电传动可以使用电动机驱动，因此可以作低于数公里/每小时的极低速稳定巡检行驶，有利于轨道检测系统探测、辨别、看清和记录异常，这在内燃机直接驱动条件下很难实现；采用多个车桥多个车轮的多点着地形式，以及车桥不用悬架减振而直接安装在车架上的固定方式，并由侧向导向轮在磁浮轨道梁上部的两侧面导向和安全防护支承，不仅极大地简化了车体底盘结构，而且更适合于巡检车行驶时车体平稳以适应车载轨道检测系统的精密检测仪器正确工作。本发明具有车辆系统组成合理、能源动力配置效果好、节能排放少、双向平稳行驶中自动检测的特点，适用于磁浮轨道交通工程领域，作为磁浮高速列车轨道系统的巡检、牵引、维修作业的轨道工程车。

附图说明

图1本发明正视图；

图2本发明侧视图；

图3本发明剖视图。

具体实施方式

如图1、图2和图3所示，本发明包括：车架1、发动机2、发电机3、畜电池组4、电动机5、轴间差速器6、车身7、仪表驾驶台8、万向节9、驱动桥10、橡胶轮胎车轮11、侧向导向轮12、导向轮架13、维修升降梯14、轨道检测系统15，其连接方式为：发动机2、发电机3、畜电池组4、电动机5、轴间差速器6、车身7固定在车架1上，发电机3与发动机2的输出端机械联接，发电机3与畜电池组4、发电机3与电动机5、畜电池组4与电动机5之间分别通过动力电缆联接，轴间差速器6与电动机5的输出端机械联接，轴间差速器6的两个输出端分别通过万向节9联接位于车架1和车身7下排列在中间位置的两根贯通式驱动桥10，该两根贯通式驱动桥10再分别通过两根万向节9联接位于车架1和车身7下排列在靠近车头两端的另两根驱动桥10，四根驱动桥10直接固定在车架1上，橡胶轮胎车轮11安装在每根驱动桥10的两端，两个仪表驾驶台8分别设置在车身7内的两端车头，数个侧向导向轮12设置在导向轮架13上，多组导向轮架13固定在车架1两侧的下部，使侧向导向轮12在水平面内作用于磁浮轨道梁上部的两侧面亦即导向面，两部维修升降梯14分别设置在车架1的两侧车身7下，轨道检测系统15设置在车身7两端的下方和车身7内。

本发明的两端亦即车身7的两端均为车头，均可单独驾驶、双向行驶。工作时发动机2带动发电机3旋转，将机械能转换为电能，该电能供给电动机5后再转换为机械能，从而传递动力和运动驱动橡胶轮胎车轮11旋转；发电机3转换的电能或者通过动力电缆储存于容量较大的车载畜电池组4中，储存于畜电池组4中的电能在需要时也可以补充供给电动机5。

维修升降梯14为两边由多组平行四边形连杆机构组成的剪叉折叠式升降工作平台，平时折叠升起并收缩于车架1或车身7的下部，工作时先横移伸出车架1或车身7之外，随后降下；工作完毕上升并移回车身7下，其横移伸缩及升降运动由液压驱动或气压驱动。

轨道检测系统15包括：摄像头或/和传感器16、信号调理处理仪器或/和计算机17、显示屏18，摄像头或/和传感器16设置在车架1或车身7下，信号调理处理仪器或/和计算机17设置在车身7内，显示屏18设置在车身7内两端车头的仪表驾驶台8上或吊挂在车身7内两端车头处，摄像头或/和传感器16、信号调理处理仪器或/和计算机17、显示屏18之间分别由信号电缆联接；轨道检测系统15用于磁浮轨道巡检车行进中对磁浮列车轨道梁上部的异物、轨道梁上列车行驶障碍物以及轨道梁上两侧下端面的动力定子线圈外部形态和状态进行自动检测和报警，以及可以对磁浮列车轨道梁的损伤、裂缝等异常发现进行自动检测、定位、报警和记录。

本发明或者在车架1上固定两根驱动桥10，或者在车架1上固定两根驱动桥10和一根从动桥或支持桥，或者在车架1上固定两根驱动桥10和两根从动桥或支持桥，或者在车架1上固定三根驱动桥10，或者在车架1上固定三根驱动桥10和一根从动桥或支持桥，或者在车架1上固定三根驱动桥10和两根从动桥或支持桥，或者在车架1上固定四根驱动桥10和一根从动桥或支持桥，或者在车架1上固定四根驱动桥10和两根从动桥或支持桥，或者在车架1上固定五根驱动桥10，或者在车架1上固定五根驱动桥10和一根从动桥或支持桥，或者在车架1上固定六根驱动桥10。

Claims (4)

1.一种带有轨道检测系统的混合动力电传动磁浮轨道巡检车，包括：车架(1)、发动机(2)、轴间差速器(6)、车身(7)、仪表驾驶台(8)、万向节(9)、驱动桥(10)、橡胶轮胎车轮(11)、侧向导向轮(12)、导向轮架(13)、维修升降梯(14)，其特征在于，还包括：发电机(3)、畜电池组(4)、电动机(5)、轨道检测系统(15)，连接方式为：发动机(2)、发电机(3)、畜电池组(4)、电动机(5)、轴间差速器(6)、车身(7)固定在车架(1)上，发电机(3)与发动机(2)的输出端机械联接，发电机(3)与畜电池组(4)、发电机(3)与电动机(5)、畜电池组(4)与电动机(5)之间分别通过动力电缆联接，轴间差速器(6)与电动机(5)的输出端机械联接，轴间差速器(6)的两个输出端分别通过万向节(9)联接位于车架(1)和车身(7)下排列在中间位置的两根贯通式驱动桥(10)，该两根贯通式驱动桥(10)再分别通过两根万向节(9)联接位于车架(1)和车身(7)下排列在靠近车头两端的另两根驱动桥(10)，四根驱动桥(10)直接固定在车架(1)上，橡胶轮胎车轮(11)安装在每根驱动桥(10)的两端，两个仪表驾驶台(8)分别设置在车身(7)内的两端车头，数个侧向导向轮(12)设置在导向轮架(13)上，多组导向轮架(13)固定在车架(1)两侧的下部，使侧向导向轮(12)在水平面内作用于磁浮轨道梁上部的两侧面亦即导向面，两部维修升降梯(14)分别设置在车架(1)的两侧车身(7)下，轨道检测系统(15)设置在车身(7)两端的下方和车身(7)内。

2.根据权利要求1所述的带有轨道检测系统的混合动力电传动磁浮轨道巡检车，其特征是，维修升降梯(14)为两边由多组平行四边形连杆机构组成的剪叉折叠式升降工作平台，平时折叠升起并收缩于车架(1)或车身(7)的下部，工作时先横移伸出车架(1)或车身(7)之外，随后降下，工作完毕上升并移回车身(7)下，其横移伸缩及升降运动由液压驱动或气压驱动。

3.根据权利要求1所述的带有轨道检测系统的混合动力电传动磁浮轨道巡检车，其特征是，轨道检测系统(15)包括：摄像头或/和传感器(16)、信号调理处理仪器或/和计算机(17)、显示屏(18)，摄像头或/和传感器(16)设置在车架(1)或车身(7)下，信号调理处理仪器或/和计算机(17)设置在车身(7)内，显示屏(18)设置在车身(7)内两端车头的仪表驾驶台(8)上或吊挂固定在车身(7)内两端车头处，摄像头或/和传感器(16)、信号调理处理仪器或/和计算机(17)、显示屏(18)之间分别由信号电缆联接。

4.根据权利要求1所述的带有轨道检测系统的混合动力电传动磁浮轨道巡检车，其特征是，或者在车架(1)上固定两根驱动桥(10)，或者在车架(1)上固定两根驱动桥(10)和一根从动桥或支持桥，或者在车架(1)上固定两根驱动桥(10)和两根从动桥或支持桥，或者在车架(1)上固定三根驱动桥(10)，或者在车架(1)上固定三根驱动桥(10)和一根从动桥或支持桥，或者在车架(1)上固定三根驱动桥(10)和两根从动桥或支持桥，或者在车架(1)上固定四根驱动桥(10)和一根从动桥或支持桥，或者在车架(1)上固定四根驱动桥(10)和两根从动桥或支持桥，或者在车架(1)上固定五根驱动桥(10)，或者在车架(1)上固定五根驱动桥(10)和一根从动桥或支持桥，或者在车架(1)上固定六根驱动桥(10)。