CN208616828U - 轮对工序间移动系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种轮对工序间移动系统，其包括：回转支撑部；托架，转动连接在所述回转支撑部上，包括进入位置、操作位置以及输出位置；回转驱动机构，连接所述托架以驱动所述托架转动。一轮对从所述进入位置进入并承载于所述托架上，所述轮对能量转换带动所述托架转动一角度，所述回转驱动机构驱动所述托架转动以到达所述操作位置以及输出位置。本实用新型的轮对工序间移动系统利用能量转换原理，首先将轮对的动能转换为势能，而后将势能转换为轮对脱离托架滚动的动能，在一套装置的基础上完成了定位、操作、驱离三个工位的工艺需求。

Description

轮对工序间移动系统

技术领域

本实用新型涉及一种轮对工序间移动技术，具体地说，是涉及一种于工序间对轮对进行定位、操作、驱动等的轮对工序间移动系统。

背景技术

轮对是列车的重要部件，轮对的质量不仅关系到列车运行的速度，更重要的是关系到列车运行的安全，因此在列车运行一段时间以后，必须对列车的轮对部分进行全面的检修。

列车的轮对从转向架上整体拆解下来后，即进入轮对检修工部。通常在进行大修时，轮对的检修环节包括：清洗、除漆、变速箱拆解、轮对踏面修整等环节，需要轮对在不同的工位间转换。由于轮对可以在轨道上滚动，因此在工位之间转换时，往往采取让轮对在轨道上从上一个工位滚动到下一个工位的办法。与此相对应，驱动的动力可以是链条牵引、人力推行和惯性驱动等。

链条驱动结构复杂，人力推行虽然简单，但由于某些工位环境比较恶劣，存在着安全隐患，或者是受设备配置的影响，操作人员难以接近操作位置，因此惯性驱动越来越受到人们的重视。

根据轮对可以在轨道上滚动运行的特点，利用惯性驱动的做法来实现轮对在工序间的移动是常用的做法，但由于某些工位受条件的限制，如地坑、隔板以及环境湿滑等因素的影响而无法人工定位，因此必须设置必要的装置，使离开上一个工位自由运动的轮对恰好停止在下一道工序需要的位置上。

如公告号为CN107030040A的中国实用新型专利申请公开了一种火车轮对激光清洗机及火车轮对清洗方法，轮对限位驱动单元包括固定安装在两轮对轨道外侧的一对可左右摆动一定角度的V形推杆、在两轮对轨道中间设置的一对无动力驱动托轮以及一对动力驱动托轮，V形推杆的两边均连接推杆驱动缸。待清洗轮对通过惯性进入工位时，首先通过V型推杆阻挡而定位，然后轮对在动力驱动托轮的驱动下回转，完成工艺操作，最后，推杆驱动缸动作推动轮对离开去往下一工位。可见，为了完成这一系列的定位、操作、驱离的动作，需要利用多套传动机构，其一为使V型挡杆阻挡定位，在进入时防止轮对位置超前，驱离时不妨碍轮对的离开；其二为动力驱动托轮驱动轮对回转；其三为V型杆驱动轮对驶离的动作。这套机构由于驱动动力是不可调的，因此在轮对的自身质量发生变化时，例如驱动轮对的质量就大于制动轮对的质量，其驱动效果就受到限制，往往人力驱动作为补充是不可避免的。

现有技术的轮对定位以及驱动机构不仅结构复杂，且能量损失大，进而需要较多的外部能量输入。

这种结构是以动能的方式输入能量，实现轮对驱动，因此驱动件和被驱动件在驱动的过程中具有同样的运行速度，当被驱动件离开后，驱动件在驱动的过程中积蓄的能量就将被白白的消耗了，这也是能量的浪费。

实用新型内容

本实用新型的目的是提供一种轮对工序间移动系统，采用能量转换原理完成轮对工序间移动。

为了实现上述目的，本实用新型的轮对工序间移动系统包括：回转支撑部；托架，转动连接在所述回转支撑部上，包括进入位置、操作位置以及输出位置；回转驱动机构，连接所述托架以驱动所述托架转动。其中，一轮对从所述进入位置进入并承载于所述托架上，所述轮对能量转换带动所述托架转动一角度，的所述回转驱动机构驱动所述托架转动以到达所述操作位置以及输出位置。

在托架回转的过程中，轮对的重心升高，轮对所携带的动能转化为势能并被暂时贮存起来，这种制动模式，动能-势能的能量转化形式，与常见制动时动能-弹性能或者动能-热能的转化形式相比，大大的减少了对机械构件的冲击。

上述的轮对工序间移动系统的一实施方式中，还包括连接在所述托架上的轮对驱动机构，所述轮对通过所述轮对驱动机构承载于所述托架上。

上述的轮对工序间移动系统的一实施方式中，所述托架呈V字型，包括第一托体、连接部和第二托体，所述连接部连接所述回转支撑部。

上述的轮对工序间移动系统的一实施方式中，所述轮对驱动机构包括连接在所述第一托体上的前滚动轮、连接在所述第二托体上的后滚动轮，其中一个滚动轮驱动所述轮对旋转。

上述的轮对工序间移动系统的一实施方式中，所述前滚动轮连接在所述第一托体的远离所述连接部的端部，所述后滚动轮连接在所述第二托体的远离所述连接部的端部，所述轮对通过所述前滚动轮以及后滚动轮承载于所述托架上。

上述的轮对工序间移动系统的一实施方式中，于所述进入位置，所述前滚动轮低于所述后滚动轮；于所述操作位置，所述前滚动轮与所述后滚动轮在同一水平线上；于所述输出位置，所述前滚动轮高于所述后滚动轮。

上述的轮对工序间移动系统的一实施方式中，还包括势能限定机构，所述势能限定机构对应所述输出位置设置。

上述的轮对工序间移动系统的一实施方式中，所述势能限定机构包括挡块和挡块升降组件，所述挡块升降组件带动所述挡块升降。

上述的轮对工序间移动系统的一实施方式中，还包括第一轨道与第二轨道，所述第一轨道对应所述进入位置设置，所述第二轨道对应所述输出位置设置。

上述的轮对工序间移动系统的一实施方式中，所述挡块具有倾斜面。

上述的轮对工序间移动系统的一实施方式中，所述回转驱动机构包括回转驱动电机。

本实用新型的具有以下特点：

1)本实用新型通过一套系统的连续过程实现了轮对的不同操作环节，不会出现工序衔接的误差，不仅结构大大的简化，且控制系统简单可靠。

2)本实用新型对应于驱动轮对的不同的能量需求，只要简单的调整势能挡块的高度即能够在线进行调整，无需变更设备的工艺参数。

3)托架的运行速度很低，因此其驱动力很小，构件的强度尺寸可以减少，节约了材料的消耗。

4)轮对溜出时，托架具有的动能很小，无需强力制动，无效的能耗很小，具有节能的效果。

5)采用电机驱动，定位准确。

以下结合附图和具体实施例对本实用新型进行详细描述，但不作为对本实用新型的限定。

附图说明

图1为本实用新型的轮对工序间移动系统的一实施例的立体结构示意图；

图2为本实用新型的轮对工序间移动系统的一实施例的工作过程示意图(托架处于进入位置，轮对准备进入)；

图3为本实用新型的轮对工序间移动系统的一实施例的工作过程示意图(轮对从进入位置进入并承载于托架上)；

图4为本实用新型的轮对工序间移动系统的一实施例的工作过程示意图(托架处于操作位置)；

图5为本实用新型的轮对工序间移动系统的一实施例的工作过程示意图(托架处于输出位置，轮对未溜出)；

图6为本实用新型的轮对工序间移动系统的一实施例的工作过程示意图(托架处于输出位置，轮对溜出)；

图7为本实用新型的轮对工序间移动系统的势能限定机构的一实施例的结构示意图。

其中，附图标记

10：轮对工序间移动系统

100：回转支撑部

200：托架

300：回转驱动机构

210：第一托体

211：第一端部

220：第二托体

221：第二端部

230：连接部

400：轮对驱动机构

410：前滚动轮

420：后滚动轮

500：势能限定机构

510：挡块

511：回转端

512：输出衔接端

520：挡块升降组件

20：轮对

30：第一轨道

40：第二轨道

具体实施方式

下面结合附图和具体实施例对本实用新型技术方案进行详细的描述，以更进一步了解本实用新型的目的、方案及功效，但并非作为本实用新型所附权利要求保护范围的限制。

本实用新型的轮对工序间移动系统利用能量转换原理，首先将轮对的动能转换为势能，而后将势能转换为轮对脱离托架滚动的动能，在一套装置的基础上完成了定位、操作、驱离三个工位的工艺需求。本实用新型不仅具有防撞、蓄能、定位、轮对输出、能量控制等功能，还降低了能量损失，从而能够减少外部能量输入。

如图1所示，本实用新型的轮对工序间移动系统10包括回转支撑部100、托架200以及回转驱动机构300。托架200回转连接在回转支撑部100上，且托架200具有进入位置、操作位置以及输出位置，回转驱动机构300连接托架200以驱动托架200回转，以实现托架200在进入位置、操作位置以及输出位置三个不同位置之间转换。其中，轮对20以一定滚动速度从进入位置进入并承载于托架200上。轮对20从进入位置进入后撞击托架200的一侧，并带动托架200转动一角度，以将动能转化为势能。回转驱动机构300驱动托架200转动以使托架200到达操作位置以及输出位置。

如图所示，回转支撑部100例如为一支座，托架200通过一回转轴连接在回转支撑部100上，回转驱动机构300通过回转轴驱动托架200于进入位置、操作位置以及输出位置之间转换，回转驱动机构300包括回转驱动电机。

详细来说，本实用新型的轮对工序间移动系统10串联设置在第一轨道30与第二轨道40之间，轮对20于第一轨道30滚动并进入本实用新型的轮对工序间移动系统10所在的位置，完成工艺操作后，于第二轨道40滚动并至下一位置。如图2和图3所示，第一轨道30对应托架200的进入位置设置。如图5和图6所示，第二轨道40对应托架200的输出位置设置。

本实用新型的轮对工序间移动系统10还包括轮对驱动机构400，轮对驱动机构400连接在托架200上，驱动轮对20在托架200上回转，完成工艺操作。轮对20在通过进入位置进入托架200之后，直至通过输出位置离开托架200之前，轮对20均通过轮对驱动机构400承载于托架200上。

托架200整体呈V字型，包括第一托体210、第二托体220以及连接部230，连接部230通过回转轴连接在回转支撑部100上。其中第一托体210、第二托体220以及连接部230可以是一体成型的V字型构件，也可以是第一托体210和/或第二托体220固定连接在连接部230的两侧上形成的V字型构件。

如图1和图2所示，当V型的托架200位于输入位置时，第一托体210与第一轨道30对接，即托架200整体通过回转轴向第一轨道30所在的一侧偏转，第二托体210位于第一轨道30和第二轨道40之间的一位置而不能与第一轨道30或第二轨道40对接。当托架200整体通过回转轴转动而位于操作位置时，如图4所示，第一托架210和第二托架220相对与水平面垂直的垂直线对称。当托架200位于输出位置时，如图5和图6所示，第二托架220与第二轨道40对接，即托架200整体通过回转轴向第二轨道40所在的一侧偏转，第一轨道30位于第一轨道30和第二轨道40之间的一位置而不能与第一轨道30或第二轨道40对接。

第一托体210包括远离连接部230的第一端部211，第二托体220包括远离连接部230的第二端部221，轮对驱动机构400连接在第一托体210的第一端部211以及第二托体220的第二端部221。

详细来说，轮对驱动机构400包括前滚动轮410和后滚动轮420，前滚动轮410连接在第一托体210的第一端部211，后滚动轮420连接在第二托体220的第二端部221，轮对通过前滚动轮410以及后滚动轮420承载在托架200上。在托架200位于进入位置时，前滚动轮410低于后滚动轮420；于托架200处于操作位置时，前滚动轮410与后滚动轮420在同一水平线上；于托架200处于输出位置时，前滚动轮410高于后滚动轮420。

以下结合图1至图6对本实用新型的轮对工序间移动系统10的工作过程进行详细说明。

如图2和图3所示，初始时，托架200位于进入位置，轮对20于左侧的第一轨道30上滚动，即托架200的开口向右而迎向轮对20的方向。轮对20沿着第一轨道30滚动并通过进入位置、前滚动轮410、第一托体210进入托架200的一侧而承载于托架200上。滚动的轮对20由于受到托架200的另一侧竖起的第二托体220的阻碍而对其进行了撞击，托架200上的后滚动轮420起到对轮对20限位的作用。撞击的同时使托架200带动轮对20由进入位置向操作位置转动一角度，即撞击产生的力使托架200绕回转轴转动了一个角度，此时轮对20于高度上有一些上升，而将动能转化为了势能。可见，本实用新型不仅不需要专门的制动装置，且通过能量转化减少了撞击对托架200造成的损害。在轮对20撞击托架200使托架200转动一角度的同时，回转驱动机构300启动，并驱动承载着轮对20的托架200转动到达操作位置。

如图4所示，轮对20通过前滚动轮410以及后滚动轮420承载在托架200上，回转驱动机构300驱动托架200回转至前滚动轮410和后滚动轮420位于水平位置的操作位置，轮对20处于稳定支撑的状态。于操作位置，前滚动轮410或后滚动轮420转动以使轮对20回转，为清洗等工艺提供条件。

如图5所示，当轮对20的工艺目标完成后，回转驱动机构300驱动承载着轮对20的托架200向输出位置回转。如图6所示，轮对20从输出位置驱离。本实用新型的驱离时是以势能作为驱动轮对20的能量，具体地，本实用新型轮对在输出位置处溜出，轮对20从托架200上脱离的势能转化为动能，通过能量转换使，轮对20能够于第二轨道40上滚动一段距离至下一工序。

由于至下一工序的距离不同，所以轮对20从输出位置需要的驱动力是不同的。而且，由于轮对20的构造不同，自重也不同，因此即使运行同样的距离，需要的驱动力也是不同的。也就是说，轮对20驱离时的初始势能是各不相同的。

本实用新型通过设置势能限定机构在线调整轮对20滚动距离，满足轮对20不同的能量需求。具体地，如图1所示，本实用新型的轮对工序间移动系统10还包括势能限定机构500，势能限定机构500对应托架200的输出位置设置，也即是说，轮对20从输出位置溜出时，通过势能限定机构500控制其落下时的高度，进而控制其初始势能的大小。

详细来说，当轮对20遇到势能限定机构500时，在托架200上的前滚动轮410/后滚动轮420的驱动下，轮对20将从绕托架200的回转中心转动改变成为绕势能限定机构500的支撑点转动，并绕过支撑点，在势能限定机构500的轨道上滚动。本实用新型通过轮对20离开托架200时的高度的在线调整，来控制轮对20离开托架200时的势能积蓄量，因此可以满足不同轮对20运行时的能量需求。

如图7所示，图7为本实用新型的势能限定机构的一实施例的结构示意图。本实用新型的势能限定机构500包括挡块510和挡块升降组件520，挡块510挡块升降组件520带动挡块510升降，挡块510具有倾斜面。挡块510对应托架200的输出位置设置，当需要较高的转换势能时，也可以说当需要轮对20滚动较远的距离时，通过挡块升降组件520升高挡块510的位置，轮对20从输出位置溜出时运动至挡块510的顶端，由于此时挡块510的顶端位置较高，故轮对20具有较大的初始势能，能够在第二轨道40上滚动较远的距离。相似地，当需要较小的能量时，通过挡块升降组件520降低挡块510的位置，轮对20从输出位置溜出时运动至挡块510的顶端，由于此时挡块510的顶端位置较低，故轮对20具有较小的初始势能，能够在第二轨道40上滚动的距离也较近。

本实施例中，势能限定机构500的挡块510包括回转端511和输出衔接端512，回转端511转动连接在第二轨道40上，输出衔接端512与托架200的输出位置相对应。挡块升降组件520为凸轮组件，凸轮组件对应挡块510的输出衔接端511设置，通过凸轮组件可以调整输出衔接端512的高度。需要说明的是，本实施例仅为举例，并不以此为限，本领域技术人员知晓的能够使挡块升降以在线调整输出能量的各种方式均可以用于本实用新型。

综上，本实用新型的轮对工序间移动方法包括如下步骤：

S100，轮对从进入位置进入后承载于托架并撞击托架的一侧，回转驱动电机同时动作以驱动托架带动轮对停止在操作位置，轮对重心提高，轮对的势能增加，轮对进入时携带的动能成为增加的势能中的一部分。

S200，在操作位置，回转驱动机构驱动轮对回转，完成工艺操作。

S300，操作完成后，回转驱动机构驱动承载轮对的托架从操作位置回转至输出位置，轮对从输出位置溜出时，轮对的势能转化为动能以能够向下一工序滚动。

当然，本实用新型还可有其它多种实施例，在不背离本实用新型精神及其实质的情况下，熟悉本领域的技术人员当可根据本实用新型作出各种相应的改变和变形，但这些相应的改变和变形都应属于本实用新型所附的权利要求的保护范围。

Claims (11)

1.一种轮对工序间移动系统，其特征在于，包括：

回转支撑部；

托架，转动连接在所述回转支撑部上，包括进入位置、操作位置以及输出位置；以及

回转驱动机构，连接所述托架以驱动所述托架转动；

其中，一轮对从所述进入位置进入并承载于所述托架上，所述轮对能量转换带动所述托架转动一角度，所述回转驱动机构驱动所述托架转动以到达所述操作位置以及输出位置。

2.根据权利要求1所述的轮对工序间移动系统，其特征在于，还包括连接在所述托架上的轮对驱动机构，所述轮对通过所述轮对驱动机构承载于所述托架上。

3.根据权利要求2所述的轮对工序间移动系统，其特征在于，所述托架呈V字型，包括第一托体、连接部和第二托体，所述连接部连接所述回转支撑部。

4.根据权利要求3所述的轮对工序间移动系统，其特征在于，所述轮对驱动机构包括连接在所述第一托体上的前滚动轮、连接在所述第二托体上的后滚动轮，其中一个滚动轮驱动所述轮对旋转。

5.根据权利要求4所述的轮对工序间移动系统，其特征在于，所述前滚动轮连接在所述第一托体的远离所述连接部的端部，所述后滚动轮连接在所述第二托体的远离所述连接部的端部，所述轮对通过所述前滚动轮以及后滚动轮承载于所述托架上。

6.根据权利要求5所述的轮对工序间移动系统，其特征在于，于所述进入位置，所述前滚动轮低于所述后滚动轮；于所述操作位置，所述前滚动轮与所述后滚动轮在同一水平线上；于所述输出位置，所述前滚动轮高于所述后滚动轮。

7.根据权利要求1所述的轮对工序间移动系统，其特征在于，还包括势能限定机构，所述势能限定机构对应所述输出位置设置。

8.根据权利要求7所述的轮对工序间移动系统，其特征在于，所述势能限定机构包括挡块和挡块升降组件，所述挡块升降组件带动所述挡块升降。

9.根据权利要求8所述的轮对工序间移动系统，其特征在于，所述挡块具有倾斜面。

10.根据权利要求1至9任一项所述的轮对工序间移动系统，其特征在于，还包括第一轨道与第二轨道，所述第一轨道对应所述进入位置设置，所述第二轨道对应所述输出位置设置。

11.根据权利要求1至9任一项所述的轮对工序间移动系统，其特征在于，所述回转驱动机构包括回转驱动电机。