公铁两用磨轨车的制作方法

本发明涉及一种公铁两用磨轨车。

背景技术：

随着我国城市轨道交通行业（地铁、轻轨）的迅猛发展，轨道磨轨机的需求增大。目前国内外市场上的轨道交通磨轨设备主要为单纯轨道行走式，多针对干线铁路设计，体积庞大，适应性差，价格高（国内引进技术生产的成套设备价格在1.2亿元以上），难以适应我国城市轨道交通的发展。为适应这一需求，近年来国外已开始出现公铁两用的磨轨设备，但存在动力集成度低、适应性差、价格高昂（国内售价3500万元左右）等不足。

为了解决当前磨轨机存在的不足，提高磨轨机灵活性、适应性，提高智能化水平，降低用户购买及使用成本，迫切需要研制一款新型的磨轨装置。

技术实现要素：

本发明的目的是提供一种公铁两用磨轨车，用于修正轨道波浪状磨损、轮轨擦伤，进行线路钢轨的预防性维修，此外还可作轨面检查，并依据轨道原始形状对磨损的钢轨进行修复使其恢复到轮轨接触的合理状态。

为达到上述目的，本发明采用的技术方案是：

一种公铁两用磨轨车，该车辆具有路面驱动模式、轨道驱动模式，其包括车架、连接在所述的车架底部的路面驱动组件和轨道驱动组件、将该车辆在路面驱动模式和轨道驱动模式之间进行切换的切换组件、为各组件提供动力的动力源以及控制系统，该车辆还包括连接在所述的车架底部的轨形打磨组件、用于测量轨形的轨道几何检测组件，所述的轨道几何检测组件位于所述的轨形打磨组件的前方。

优选地，所述的轨形打磨组件包括连接在所述的车架底部的打磨框架、分别连接在所述的打磨框架两侧的打磨头组、驱动所述的打磨头组的打磨驱动件以及液压系统，所述的打磨头组包括连接在所述的打磨框架上的打磨头轨道、可角度调整地连接在所述的打磨头轨道上的多个打磨头；所述的打磨头驱动件包括驱动所述的打磨头在所述的打磨头轨道上进行移动的打磨移动驱动件、驱动所述的打磨头进行旋转打磨动作的打磨转动驱动件，所述的液压系统为所述的打磨移动驱动件、打磨转动驱动件提供加压液压流体。

进一步优选地，所述的打磨头组包括前部打磨头组、中部打磨头组以及后部打磨头组，所述的前部打磨头组、中部打磨头组以及后部打磨头组分别对轨道的两侧及上部进行打磨。

进一步优选地，所述的轨形打磨组件还包括连接在所述的打磨框架底部适用于轨道行驶的导向轮。

优选地，所述的轨道几何检测组件包括激光和视频摄像头。

优选地，所述的公铁两用磨轨车还包括设置在所述的车架上用于向轨道进行喷液的喷洒组件，所述的喷洒组件包括储液箱、与所述的储液箱相连通喷射部件、连接在所述的储液箱与所述的喷射部件之间的泵体。

优选地，所述的公铁两用磨轨车还包括设置在所述的车架上用于将打磨产生的粉尘进行吸除的集尘组件。

优选地，所述的公铁两用磨轨车还包括用于检验打磨过轨道的激光视觉系统。

优选地，所述的路面驱动组件包括连接在所述的车架底部的驱动桥和转向桥、连接在所述的驱动桥和转向桥上适用于路面行驶的路面轮胎，所述的动力源为所述的驱动桥提供动力。

优选地，所述的轨道驱动组件包括连接在所述的车架底部的转向架、连接在所述的转向架上适用于轨道行驶的轨道轮胎，所述的动力源为所述的转向架提供动力。

进一步优选地，所述的路面驱动组件包括连接在所述的车架底部的驱动桥和转向桥、连接在所述的驱动桥和转向桥上适用于路面行驶的路面轮胎；所述的轨道驱动组件包括连接在所述的车架底部的转向架、连接在所述的转向架上适用于轨道行驶的轨道轮胎，所述的动力源为所述的驱动桥、转向架提供动力，所述的切换组件包括与所述的轨道驱动组件相连接的提升部件，当车辆处于路面驱动模式时：所述的路面轮胎支撑在路面上，所述的提升部件将所述的轨道驱动组件提起，所述的轨道轮胎脱离地面；当车辆处于轨道驱动模式时，所述的提升部件将所述的轨道驱动组件放下，所述的轨道轮胎支撑在轨道上，所述的路面轮胎脱离轨道。

优选地，所述的动力源包括发电机、动力电池。

由于上述技术方案运用，本发明与现有技术相比具有下列优点和效果：

本发明将轨形打磨组件集成到公铁两用车上，路面、轨道驱动、打磨组件匹配合理，既能适用路面高速行驶，又能适应轨道稳定低速行驶，还能保证磨轨的高精度要求，可在干线、地铁、轻轨上得以应用，适应面广，具有经济、环保、灵活、转弯半径小、操作简单以及快速转换运行等优势。

附图说明

附图1为本实施例的主视示意图；

附图2为本实施例的侧视示意图；

附图3为本实施例中轨形打磨组件主视示意图；

附图4为本实施例中打磨头的原理示意图。

其中：1、车架；10、制动系统；11、发电机；12、控制系统；120、视听警告系统；20、驱动桥；21、转向桥；22、路面轮胎；30、转向架；31、轨道轮胎；4、提升部件；50、打磨框架；51、打磨头；52、打磨移动驱动件；53、打磨转动驱动件；54、液压系统；55、导向轮；6、轨道几何检测组件；7、激光视觉系统；8、喷洒组件；80、储液箱；81、喷射部件；9、集尘组件。

具体实施方式

下面将结合附图对本发明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做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。

在本发明的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的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”、“第三”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

在本发明的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

如图1、2所示的一种公铁两用磨轨车，该车辆具有路面驱动模式、轨道驱动模式，其包括车架1、连接在车架1底部的路面驱动组件和轨道驱动组件、将该车辆在路面驱动模式和轨道驱动模式之间进行切换的切换组件、为各组件提供动力的动力源以及控制系统。其中：

路面驱动组件包括连接在车架1底部的驱动桥20和转向桥21、连接在驱动桥20和转向桥21上适用于路面行驶的路面轮胎22，动力源为驱动桥20提供动力。

轨道驱动组件包括连接在车架1底部的转向架30、连接在转向架30上适用于轨道行驶的轨道轮胎31，动力源为转向架30提供动力，使得轨道行走速度调整精度不大于±0.5%。在本实施例中：转向架30前、后端分别为一个单轴转向架和一对双轴转向架。

切换组件包括与轨道驱动组件的转向架30相连接的提升部件4，如提升气缸等。当车辆处于路面驱动模式时：路面轮胎22支撑在路面上，提升部件4将轨道驱动组件提起，轨道轮胎31脱离地面，整车具备完全卡车功能；当车辆处于轨道驱动模式时，提升部件4将轨道驱动组件放下，轨道轮胎31支撑在轨道上，相对的路面轮胎22脱离轨道，动力源通过减速机驱动驱动桥20或者转向架30实现车辆的运行，使得车辆不仅能在路面上行驶，也可以在轨道上运行，满足不同工况对车辆的要求。

车辆配有相应的制动系统10，制动系统10按功能可分为路面制动系统和轨道制动系统两个部分。路面制动系统由汽车底盘自带制动系统组成，基础制动方式为气压鼓式制动。轨道制动系统主要由弹簧制动缸、刹车总泵、继动阀和液压盘式制动器等组成，均可实现公路及铁路制动系统的行车制动、应急制动和驻车制动三种制动模式。制动系统10采用现有技术，不是本发明的发明要点，在此不再进行赘述。

公铁两用磨轨车还包括连接在车架1底部的轨形打磨组件、用于测量轨形的轨道几何检测组件6、用于检验打磨过轨道的激光视觉系统7、设置在车架1上用于向轨道进行喷液的喷洒组件8、设置在车架1上用于将打磨产生的粉尘进行吸除的集尘组件9。其中：

如图3所示：轨形打磨组件包括连接在车架1底部的打磨框架50、分别连接在打磨框架50两侧的打磨头组、驱动打磨头组的打磨驱动件以及液压系统54。打磨头组包括连接在打磨框架50上的打磨头轨道（未具体示出）、可角度调整地连接在打磨头轨道上的多个打磨头51；打磨头驱动件包括驱动打磨头51在打磨头轨道上进行移动的打磨移动驱动件52、驱动打磨头51进行旋转打磨动作的打磨转动驱动件53，打磨移动驱动件52为液压油缸，打磨转动驱动件53为液压马达，液压系统54为打磨驱动件提供加压液压流体，加压液压流体调整打磨头51的位置，轨形打磨组件具有独立的开环液压系统，此液压系统52由动力源单独供电。

打磨头组包括前部打磨头组、中部打磨头组以及后部打磨头组，前部打磨头组、中部打磨头组以及后部打磨头组分别对轨道的两侧及上部进行打磨。如图4所示，前部打磨头组、后部打磨头组对轨道的两侧进行打磨，中部打磨头组对轨道的上部进行打磨。前部打磨头组、后部打磨头组与轨道具有一定的角度，该角度通过调整打磨头51在打磨头轨道上的具体位置实现。

此外，轨形打磨组件还包括连接在打磨框架50底部适用于轨道行驶的导向轮55。

轨道几何检测组件6包括激光和视频摄像头，采用激光和视频摄像头测量轨道外形，再利用激光视觉系统7进行轨道的质量控制，数据实时上传控制系统，自动检测、自动进给磨削。通过轨道几何检测组件6进行测量后反馈控制系统，控制系统控制轨形打磨组件进行满足设定的打磨动作，打磨完毕后，通过激光视觉系统7进行检验，因此轨道几何检测组件6、轨形打磨组件以及激光视觉系统7依次前后设置。

进行打磨时，操作员将通过驾驶室内的控制台使用轨道几何检测组件6测量轨道外形，配合质量控制的轨道测量双摄像头、激光视觉系统对轨形打磨组件的打磨头51进行控制，采用激光轮廓测量手段，实现轨道轮廓尺寸检测及平面检测，自动进给，多磨头分步磨削，最终达到理想轮廓尺寸及平面度，将轨道面打磨至最佳效果；也可以采用激光、视觉、北斗等多传感器融合技术，实现磨轨车无人驾驶磨轨工作，相关数量自动远程上传控制中心。

喷洒组件8用于防止或熄灭由于打磨过程所产生的火花而引起的火势，其包括储液箱80、与储液箱80相连通喷射部件81、连接在储液箱80与喷射部件81之间的泵体，喷射部件81可以采用喷射器或者喷枪，通过软管进行连接。

集尘组件9用于收集打磨粉尘，可以采用如吸尘器，并通过动力源直接供电。

动力源采用发电机11和动力电池的全电驱动方式，除了必备的大功率发电机组，不需要配备另外的发动机、变速箱用于公路道路行驶，整车共同使用一套电驱动力源，实现多系统集成动力供给，提高设备集成度及可维护性，节约资源、成本及空间，机构简单可靠，大幅节约资源及成本，自重减轻约8%。

控制系统12采用微电控制系统，其基于can总线的plc控制系统，每个执行或动力元件配置一个模拟控制板，各种控制信号和仪表信号通过多芯电缆直接输入主控箱，然后由主控箱的中心计算机进行处理，然后通过数模转换或数字开关量直接送到各末端控制、调节和执行组件。在控制台内设置有舒适、清晰的视听警告系统120，方便本设备的操作、维修、保养及故障排除。

上述实施例只为说明本发明的技术构思及特点，其目的在于让熟悉此项技术的人士能够了解本发明的内容并据以实施，并不能以此限制本发明的保护范围。凡根据本发明精神实质所作的等效变化或修饰，都应涵盖在本发明的保护范围之内。