CN205933122U - 接触网作业台车的伸缩旋转式作业臂及接触网作业台车 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种接触网作业台车的伸缩旋转式作业臂及接触网作业台车，伸缩旋转式作业臂包括中空的多节伸缩式臂体、推拉油缸、作业台和回转支承；多节伸缩式臂体的底端通过回转支承转动连接在工作平台上，推拉油缸设置在多节伸缩式臂体的内腔中且推拉油缸用于带动多节伸缩式臂体的伸缩动作，作业台设置在多节伸缩式臂体的顶端上，在多节伸缩式臂体的伸缩动作下，作业台能在位于工作平台处的位置和位于接触网处的工作位置之间来回移动；伸缩旋转式作业臂还包括旋转动力机构，通过旋转动力机构带动回转支承转动，从而带动多节伸缩式臂体和与多节伸缩式臂体连接的作业台一起转动。本实用新型能将操作工人顺利送达至位于空中的工作位置。

Description

接触网作业台车的伸缩旋转式作业臂及接触网作业台车

技术领域

本实用新型涉及一种接触网作业台车的工作部件及包含该部件的接触网作业台车，尤其涉及一种接触网作业台车的伸缩旋转式作业臂及接触网作业台车。

背景技术

接触网是在电气化铁道中沿钢轨上空“之”字形架设的、供受电弓取流的高压输电线。接触网是铁路电气化工程的主构架，是沿铁路线上空架设的向电力机车供电的特殊形式的输电线路，其由接触悬挂、支持装置、定位装置、支柱与基础几部分组成。随着中国铁路运输的迅猛发展，电气化铁路、高速客运专线等里程大大增加，接触网检修、维护的工作量也相应飞速增长，接触网作业台车就是用于接触网检修、维护的一种主要工具。

由于接触网处于空中位置，与机车受电弓接触的接触导线离轨面的距离一般在5700mm至6500mm之间，因此为了完成接触网的检修和维护，需要利用接触网作业台车上的作业臂将操作工人顺利送达至位于空中的工作位置。

经过检索，暂未发现与本申请相同或相似的专利文献。

综上，如何设计一种接触网作业台车的作业臂及接触网作业台车，使其能将操作工人顺利送达至位于空中的工作位置，从而对接触网进行检修和维护且使其结构简单，操作简便，实用性强是急需解决的技术问题。

实用新型内容

本实用新型所要解决的技术问题是针对现有技术中存在的缺陷，提供一种接触网作业台车的伸缩旋转式作业臂及接触网作业台车，其能将操作工人顺利送达至位于空中的工作位置，从而对接触网进行检修和维护且其结构简单，操作简便，实用性强。

为解决上述技术问题，本实用新型所采取的技术方案为：一种接触网作业台车的伸缩旋转式作业臂，其包括中空的多节伸缩式臂体、推拉油缸、作业台和回转支承；多节伸缩式臂体的底端通过回转支承转动连接在接触网作业台车的工作平台上，推拉油缸设置在多节伸缩式臂体的内腔中且推拉油缸用于带动多节伸缩式臂体的伸缩动作，用于承载操作工人的作业台设置在多节伸缩式臂体的顶端上，在多节伸缩式臂体的伸缩动作下，作业台能在位于工作平台处的位置和位于接触网处的工作位置之间来回移动；伸缩旋转式作业臂还包括用于控制回转支承转动的旋转动力机构，通过旋转动力机构带动回转支承转动，从而带动多节伸缩式臂体和与多节伸缩式臂体连接的作业台一起转动。

优选的，在多节伸缩式臂体的底端上设置有底板，在多节伸缩式臂体的顶端上设置有作业台连接块，作业台连接在作业台连接块上，回转支承的外圈与底板固接，回转支承的内圈固接在工作平台上；旋转动力机构包括设置在底板上的马达和设置在马达转轴上的传动齿轮，在回转支承的外圈上设置有外齿牙，利用马达转轴上的传动齿轮和回转支承外圈上的外齿牙相配合，从而通过马达驱动回转支承的外圈、多节伸缩式臂体、推拉油缸、作业台连接块和作业台一起转动。

优选的，所述作业台包括台体、连杆和作业台油缸；将连杆的一端铰接在台体上，连杆的另外一端铰接在多节伸缩式臂体顶端上，使得台体通过连杆连接在多节伸缩式臂体顶端上；作业台油缸的一端铰接在台体上，作业台油缸的另外一端铰接在多节伸缩式臂体顶端上。

优选的，连杆共设置有两组，每组连杆均设置有两个连杆，每组连杆、台体和多节伸缩式臂体之间构成平行四边形机构。

本实用新型还公开一种接触网作业台车，包括前车桥和后车桥，前车桥和后车桥之间通过底架连接在一起，接触网作业台车的工作平台设置在底架上，所述接触网作业台车还包括设置在工作平台上的根据如上所述的接触网作业台车的伸缩旋转式作业臂。

优选的，接触网作业台车还包括调平机构，调平机构包括设置在底架上的前芯盘、后芯盘、调平油缸一和调平油缸二；工作平台通过前芯盘和后芯盘连接在底架上，调平油缸一的一端与底架铰接，调平油缸一的另外一端与工作平台的底部铰接，调平油缸二的一端与底架铰接，调平油缸二的另外一端与工作平台的底部铰接。

优选的，在底架上还设置有防倾覆装置，所述防倾覆装置为夹钳机构，夹钳机构包括夹钳外壳体、设置在夹钳外壳体内部的夹钳液压缸、左钳牙和右钳牙，夹钳机构的左钳牙和右钳牙均铰接在夹钳外壳体上，夹钳液压缸的活塞杆与夹钳机构的左钳牙和右钳牙铰接，左钳牙和右钳牙分别位于一根钢轨的两侧位置。

本实用新型的有益效果在于：本实用新型通过设计伸缩旋转式作业臂，能将操作工人顺利送达至位于空中的工作位置，从而对接触网进行检修和维护且其结构简单，操作简便，实用性强。通过对设置在伸缩旋转式作业臂顶端的作业台做进一步的结构设计，能调整台体在垂向上的摆动角度，当检修部位的位置较为复杂时，可采用调整台体在垂向上的摆动角度，来使得检修工人达到检修部位。另外，有时当检修部位过高，当推拉油缸伸出到位带动台体上升到最高处时，还可以再控制作业台油缸动作，带动台体再继续向上摆动一定的距离，从而使得操作工人能达到更高的空中位置，对过高的检修部位进行检修和维护。本实用新型中的接触网作业台车增设了调平机构，当出现外轨超高或其他特殊情况，使得工作平台发生倾斜时，通过两个调平油缸的动作来调整工作平台的状态，使得工作平台始终处于水平状态，保证了操作工人的正常工作，提高了工作效率。另外，通过在接触网作业台车中增设夹钳机构，防止了在工作或行走的过程中发生倾覆，保证了操作工人的人身安全。

附图说明

图1为本实用新型实施例中接触网作业台车的立体结构示意图；

图2为本实用新型实施例中位于伸缩旋转式作业臂处的局部结构示意图；

图3为图2中位于回转支承处的局部结构示意图；

图4为图1中位于作业台处的局部立体结构示意图；

图5为本实用新型实施例中接触网作业台车的主视结构示意图；

图6为本实用新型实施例中接触网作业台车的左视结构示意图；

图7为本实用新型实施例中夹钳机构的结构示意图；

图8为图6中位于前芯盘处的局部结构示意图；

图9为图1中位于导轮支撑机构二处的局部立体结构示意图；

图中：1. 多节伸缩式臂体，2. 推拉油缸，3. 作业台，311. 台体，312. 连杆，313.作业台油缸，4. 回转支承，5. 工作平台，6. 旋转动力机构，611. 马达，612. 传动齿轮，7.底板，8. 作业台连接块，811. 连接块顶板，812. 侧板，9. 前车桥，10. 后车桥，11. 底架，12. 前芯盘，13. 后芯盘，14. 调平油缸一，15. 调平油缸二，16. 轮胎，17. 钢轨，18. 控制台，19. 夹钳机构，191. 夹钳外壳体，192. 夹钳液压缸，193. 左钳牙，194. 右钳牙，20.销轴一，21. 销轴二，22. 连杆一，23. 连杆二，24. 内芯盘，241. 内芯盘座板，242. 球面外凸部，25. 外芯盘，251. 外芯盘座板，252. 球面内凹部，26. 倒U型支撑架一，27. 倒U型支撑架二，28. 导轮支撑机构一，29. 导轮支撑机构二，291. 导杆二，292. 钢轨导轮二，293. 拉杆三，294. 拉杆四，295. 液压缸二。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施例对本实用新型的技术方案做进一步详细的阐述。

实施例：如图1至图3所示，一种接触网作业台车的伸缩旋转式作业臂，包括中空的多节伸缩式臂体1、推拉油缸2、作业台3和回转支承4；多节伸缩式臂体1的底端通过回转支承4转动连接在接触网作业台车的工作平台5上，推拉油缸2设置在多节伸缩式臂体1的内腔中且推拉油缸2用于带动多节伸缩式臂体1的伸缩动作，用于承载操作工人的作业台3设置在多节伸缩式臂体1的顶端上，在多节伸缩式臂体1的伸缩动作下，作业台3能在位于工作平台5处的位置和位于接触网处的工作位置之间来回移动；伸缩旋转式作业臂还包括用于控制回转支承4转动的旋转动力机构6，通过旋转动力机构6带动回转支承4转动，从而带动多节伸缩式臂体1和与多节伸缩式臂体1连接的作业台3一起转动。推拉油缸2可采用多级油缸。当工作时，多节伸缩式臂体1先处于收缩状态，操作工人从接触网作业台车的工作平台5上进入到作业台3中，然后通过推拉油缸2控制多节伸缩式臂体1伸长，带动作业台3和操作工人一起上升到位于接触网的工作位置，在工作的过程中还可以根据实际情况，通过旋转动力机构6控制作业台3和操作工人一起旋转一定的角度，从而使得操作工人能到达不同的空中位置，对接触网进行全方位的检修和维护，因此，本实施例能将操作工人顺利送达至位于空中的工作位置，从而对接触网进行检修和维护且其结构简单，操作简便，实用性强。

在多节伸缩式臂体1的底端上设置有底板7，在多节伸缩式臂体1的顶端上设置有作业台连接块8，作业台3连接在作业台连接块8上，回转支承4的外圈与底板7固接，回转支承4的内圈固接在工作平台5上；旋转动力机构6包括马达611和设置在马达转轴上的传动齿轮612，在回转支承4的外圈上设置有外齿牙，利用马达转轴上的传动齿轮612和回转支承4外圈上的外齿牙相配合，从而通过马达611驱动回转支承4的外圈、多节伸缩式臂体1、推拉油缸2、作业台连接块8和作业台3一起转动。旋转动力机构与回转支承之间的传动结构，除了采用齿轮传动外，还可以采用其他传动方式。在本实施例中，马达采用液压马达，推拉油缸的一端与底板铰接，推拉油缸的另外一端与作业台连接块铰接。

如图1和图4所示，所述作业台3包括台体311、连杆312和作业台油缸313；将连杆312的一端铰接在台体311上，连杆312的另外一端铰接在多节伸缩式臂体1顶端的作业台连接块8上，使得台体311通过连杆312连接在多节伸缩式臂体1顶端的作业台连接块8上；作业台油缸313的一端铰接在台体311上，作业台油缸313的另外一端铰接在多节伸缩式臂体1顶端的作业台连接块8上。通过作业台油缸动作，能带动台体沿垂向的弧线方向上下移动一定的距离，从而能调整台体在垂向上的摆动角度，当检修部位的位置较为复杂时，可采用调整台体在垂向上的摆动角度，来使得检修工人达到检修部位。另外，有时当检修部位过高，当推拉油缸伸出到位带动台体上升到最高处时，还可以再控制作业台油缸动作，带动台体再继续向上摆动一定的距离，从而使得操作工人能达到更高的空中位置，对过高的检修部位进行检修和维护。台体为带有护栏的框体平台。

在本实施例中，连杆312共设置有两组，每组连杆312均设置有两个连杆，每组连杆312、台体311和多节伸缩式臂体顶端的作业台连接块8之间构成平行四边形机构。这样设置使得台体在上、下升降的过程中，更加平稳。

作业台连接块8包括设置在多节伸缩式臂体1顶端上的连接块顶板811和设置在连接块顶板811的底部上的侧板812，作业台3连接在作业台连接块的侧板812上。

如图1、图5和图6所示，本实用新型还公开一种接触网作业台车，包括前车桥9和后车桥10，前车桥9和后车桥10之间通过底架11连接在一起，接触网作业台车的工作平台5设置在底架11上，所述接触网作业台车还包括设置在工作平台5上的根据如上所述的接触网作业台车的伸缩旋转式作业臂。伸缩旋转式作业臂可设置成一个或多个，在本实施例中，伸缩旋转式作业臂共有两个。

接触网作业台车还包括调平机构，调平机构包括设置在底架11上的前芯盘12、后芯盘13、调平油缸一14和调平油缸二15；工作平台5通过前芯盘12和后芯盘13连接在底架11上，调平油缸一14的一端与底架11铰接，调平油缸一14的另外一端与工作平台5的底部铰接，调平油缸二15的一端与底架11铰接，调平油缸二15的另外一端与工作平台5的底部铰接。在底架11上还设置有液压动力系统（图中未示出），通过液压动力系统给前车桥9和后车桥10提供动力，以驱动前车桥9和后车桥10两端上的轮胎16在钢轨17上行走，工作平台5上还设置有控制台18，本实施例通过在工作平台和底架之间设置的两个调平油缸和两个芯盘，形成了一种四点式调平结构，当出现外轨超高或其他特殊情况，使得工作平台发生倾斜时，通过两个调平油缸的动作来调整工作平台的状态，使得工作平台始终处于水平状态，保证了操作工人的正常工作，提高了工作效率。为实现自动化实时调平控制，即在接触网作业台车的行走和作业过程中，只要工作平台与水平面之间的夹角大于一定的范围，调平机构就开始进行调平，可在工作平台上增设水平倾角传感器（图中未示出），利用安装在控制台中的电气控制系统（可采用PLC控制系统）和水平倾角传感器相配合，对调平油缸进行控制，即当水平倾角传感器探测到工作平台的倾斜超出一定范围时，即通过电气控制系统控制调平油缸进行动作，以实现工作平台的自动实时调平控制。

如图1、图5和图7所示，在底架上还设置有防倾覆装置，所述防倾覆装置为夹钳机构19，夹钳机构19包括夹钳外壳体191、设置在夹钳外壳体191内部的夹钳液压缸192、左钳牙193和右钳牙194，夹钳机构的左钳牙193和右钳牙194通过销轴一20均铰接在夹钳外壳体191上，夹钳液压缸192的活塞杆通过销轴二21与夹钳机构的左钳牙193和右钳牙194铰接，通过夹钳液压缸192的活塞杆动作，能带动左钳牙193和右钳牙194围绕销轴一20转动，从而使得夹钳机构的左钳牙193和右钳牙194处于张开或夹紧的状态，左钳牙193和右钳牙194分别位于一根钢轨的两侧位置。通过设置夹钳机构，当操作工人进行工作时，可利用夹钳机构夹紧钢轨，使得整个作业台车更加稳固，防止了在工作过程中发生倾覆；当作业台车在行走时，控制夹钳机构的左钳牙和右钳牙与钢轨的两侧位置之间均留有间隙，防止了在行走过程中发生倾覆，这样通过上述左钳牙和右钳牙与钢轨之间的配合，从而防止了在工作或行走的过程中发生倾覆，保证了操作工人的人身安全。在本实施例中，夹钳机构19设置有两个，通过两个夹钳机构19分别与两根钢轨17相配合，能更加有效的防止作业台车发生倾覆，安全性更高。

每个夹钳机构的左钳牙193和右钳牙194均设置有两个，通过连杆一22穿过其中一个左钳牙193的牙口和另外一个左夹钳193的牙口从而将两个左钳牙193连接起来，通过连杆二23穿过其中一个右夹钳194的牙口和另外一个右夹钳194的牙口从而将两个右钳牙194连接起来，夹钳液压缸192的活塞杆与其中一个左钳牙193和其中一个右钳牙194铰接，因此，在本实施例中，每个夹钳机构共设置有两组钳牙，每组钳牙包括一个左钳牙和一个右钳牙，通过上述结构利用夹钳液压缸带动两组钳牙同时动作，进一步保证了夹轨时的稳定性。

如图5、图6和图8所示，所述前芯盘12和后芯盘13均包括内芯盘24和外芯盘25，内芯盘24包括内芯盘座板241和设置在内芯盘座板241上的球面外凸部242，外芯盘25包括外芯盘座板251和设置外芯盘座板251上的球面内凹部252，内芯盘24和外芯盘25之间通过将球面外凸部242设置在球面内凹部252中配合连接；

前芯盘12的外芯盘25和后芯盘13的外芯盘25均设置在底架11上，前芯盘12的内芯盘24和后芯盘13的内芯盘24均设置在工作平台5的底部上，通过前芯盘12的外芯盘25与前芯盘12的内芯盘24配合连接以及通过后芯盘13的外芯盘25与后芯盘13的内芯盘24配合连接从而使得工作平台5通过前芯盘12和后芯盘13连接在底架11上。

在底架11上且位于前车桥9位置处设置有倒U型支撑架一26，前芯盘12的外芯盘25设置在倒U型支撑架一26的外底部上，在底架11上且位于后车桥10位置处设置有倒U型支撑架二27，后芯盘13的外芯盘25设置在倒U型支撑架二27的外底部上。通过设置倒U型支撑架一和倒U型支撑架二使得工作平台和底架之间留有足够的安装空间，从而能更加方便的将其他部件如液压动力系统等安装到底架上。

如图1、图5和图9所示，在底架11上且位于前车桥9一侧位置设置有导轮支撑机构一28，在底架11上且位于后车桥10一侧位置设置有导轮支撑机构二29；

导轮支撑机构二29包括导杆二291、转动连接在导杆二291两端上的两个钢轨导轮二292、拉杆三293、拉杆四294和液压缸二295；两个钢轨导轮二292分别与两根钢轨17相配合，拉杆三293和拉杆四294的一端均铰接在导杆二291上，拉杆三293和拉杆四294的另外一端均铰接在底架11上，从而通过拉杆三293和拉杆四294将导杆二291连接在底架11上，液压缸二295的一端铰接在导杆二291上，液压缸二295的另外一端铰接在底架11上，在本实施例中，液压缸二295的另外一端是铰接在底架11的倒U型支撑架二27上。导轮支撑机构一28的结构和导轮支撑机构二29的结构是一样的，即导轮支撑机构一包括导杆一、转动连接在导杆一两端上的两个钢轨导轮一、拉杆一、拉杆二和液压缸一；两个钢轨导轮一分别与两根钢轨相配合，拉杆一和拉杆二的一端均铰接在导杆一上，拉杆一和拉杆二的另外一端均铰接在底架上，从而通过拉杆一和拉杆二将导杆一连接在底架上，液压缸一的一端铰接在导杆一上，液压缸一的另外一端铰接在底架上，在本实施例中，液压缸一的另外一端是铰接在底架上的倒U型支撑架一上。当作业台车在地面上行走时，控制液压缸一和液压缸二动作，将导杆一和导杆二抬起，使得导杆一的钢轨导轮一和导杆二上的钢轨导轮二不与地面接触，只有前车桥和后车桥上的轮胎与地面接触；当作业台车在钢轨上行走时，前车桥和后车桥上的轮胎与钢轨接触，控制液压缸一和液压缸二再次动作，将导杆一和导杆二放下，使得导杆一的钢轨导轮一和导杆二上的钢轨导轮二分别与两根钢轨相配合，从而实现了作业台车的公铁两用性。

综上，本实用新型通过设计伸缩旋转式作业臂，能将操作工人顺利送达至位于空中的工作位置，从而对接触网进行检修和维护且其结构简单，操作简便，实用性强。通过对设置在伸缩旋转式作业臂顶端的作业台做进一步的结构设计，能调整台体在垂向上的摆动角度，当检修部位的位置较为复杂时，可采用调整台体在垂向上的摆动角度，来使得检修工人达到检修部位。另外，有时当检修部位过高，当推拉油缸伸出到位带动台体上升到最高处时，还可以再控制作业台油缸动作，带动台体再继续向上摆动一定的距离，从而使得操作工人能达到更高的空中位置，对过高的检修部位进行检修和维护。本实用新型中的接触网作业台车增设了调平机构，当出现外轨超高或其他特殊情况，使得工作平台发生倾斜时，通过两个调平油缸的动作来调整工作平台的状态，使得工作平台始终处于水平状态，保证了操作工人的正常工作，提高了工作效率。另外，通过在接触网作业台车中增设夹钳机构，防止了在工作或行走的过程中发生倾覆，保证了操作工人的人身安全。

以上实施例仅供说明本实用新型之用，而非对本实用新型的限制，有关技术领域的技术人员在不脱离本实用新型的精神和范围的情况下，还可以做出各种变化或变换，因此所有等同的技术方案也应该属于本实用新型的保护范围，本实用新型的保护范围应该由各权利要求限定。

Claims (7)

1.一种接触网作业台车的伸缩旋转式作业臂，其特征在于：包括中空的多节伸缩式臂体、推拉油缸、作业台和回转支承；多节伸缩式臂体的底端通过回转支承转动连接在接触网作业台车的工作平台上，推拉油缸设置在多节伸缩式臂体的内腔中且推拉油缸用于带动多节伸缩式臂体的伸缩动作，用于承载操作工人的作业台设置在多节伸缩式臂体的顶端上，在多节伸缩式臂体的伸缩动作下，作业台能在位于工作平台处的位置和位于接触网处的工作位置之间来回移动；伸缩旋转式作业臂还包括用于控制回转支承转动的旋转动力机构，通过旋转动力机构带动回转支承转动，从而带动多节伸缩式臂体和与多节伸缩式臂体连接的作业台一起转动。

2.根据权利要求1所述的接触网作业台车的伸缩旋转式作业臂，其特征在于：在多节伸缩式臂体的底端上设置有底板，在多节伸缩式臂体的顶端上设置有作业台连接块，作业台连接在作业台连接块上，回转支承的外圈与底板固接，回转支承的内圈固接在工作平台上；旋转动力机构包括设置在底板上的马达和设置在马达转轴上的传动齿轮，在回转支承的外圈上设置有外齿牙，利用马达转轴上的传动齿轮和回转支承外圈上的外齿牙相配合，从而通过马达驱动回转支承的外圈、多节伸缩式臂体、推拉油缸、作业台连接块和作业台一起转动。

3.根据权利要求1所述的接触网作业台车的伸缩旋转式作业臂，其特征在于：所述作业台包括台体、连杆和作业台油缸；将连杆的一端铰接在台体上，连杆的另外一端铰接在多节伸缩式臂体顶端上，使得台体通过连杆连接在多节伸缩式臂体顶端上；作业台油缸的一端铰接在台体上，作业台油缸的另外一端铰接在多节伸缩式臂体顶端上。

4.根据权利要求3所述的接触网作业台车的伸缩旋转式作业臂，其特征在于：连杆共设置有两组，每组连杆均设置有两个连杆，每组连杆、台体和多节伸缩式臂体之间构成平行四边形机构。

5.一种接触网作业台车，包括前车桥和后车桥，前车桥和后车桥之间通过底架连接在一起，接触网作业台车的工作平台设置在底架上，其特征在于：所述接触网作业台车还包括设置在工作平台上的根据权利要求1至4中任意一项权利要求所述的接触网作业台车的伸缩旋转式作业臂。

6.根据权利要求5所述的接触网作业台车，其特征在于：接触网作业台车还包括调平机构，调平机构包括设置在底架上的前芯盘、后芯盘、调平油缸一和调平油缸二；工作平台通过前芯盘和后芯盘连接在底架上，调平油缸一的一端与底架铰接，调平油缸一的另外一端与工作平台的底部铰接，调平油缸二的一端与底架铰接，调平油缸二的另外一端与工作平台的底部铰接。

7.根据权利要求6所述的接触网作业台车，其特征在于：在底架上还设置有防倾覆装置，所述防倾覆装置为夹钳机构，夹钳机构包括夹钳外壳体、设置在夹钳外壳体内部的夹钳液压缸、左钳牙和右钳牙，夹钳机构的左钳牙和右钳牙均铰接在夹钳外壳体上，夹钳液压缸的活塞杆与夹钳机构的左钳牙和右钳牙铰接，左钳牙和右钳牙分别位于一根钢轨的两侧位置。