一种安全性高的智能型公路铁路两用车轮的制作方法

文档序号:14994811发布日期:2018-07-24 08:33阅读:149来源:国知局

本发明涉及汽车配件领域,特别涉及一种安全性高的智能型公路铁路两用车轮。



背景技术:

公铁两用车是指可在公路行走和轨道运行的专用牵引车,主要用于轨道牵引、调车作业,也可用于轨道货物转运和不落轮镟床的配套设备。

公铁两用车中,其中一类是胶轮驱动型的公铁两用车,即无论在公路上还是在铁路上行驶都由胶轮驱动,在铁路上行驶时由专门的导向轮进行导向。这就意味着,需要在车辆上安装两组轮子,分别是胶轮和导向轮,这样,在一定程度上延长了车辆装配时间,增加了工人的劳动强度,进而影响了车辆装配的工作效率;其次,现有的导向方式,仅仅是通过导向轮在轨道的顶部进行限位,从而实现导向,当车辆发生较严重的颠簸时,胶轮很容易从轨道上滑落,导致车辆脱轨,从而降低了车辆行驶的安全性。



技术实现要素:

本发明要解决的技术问题是:为了克服现有技术的不足,提供一种安全性高的智能型公路铁路两用车轮。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案是:一种安全性高的智能型公路铁路两用车轮,包括主体和轮毂,还包括两个限位装置,两个限位装置分别设置在轮毂的两侧,两个限位装置关于轮毂对称设置;

所述限位装置包括调节机构和限位机构,所述限位机构设置在调节机构内;

所述调节机构包括滑块、第一电机、第一气缸和调节室,所述轮毂的一侧设有环形槽,所述环形槽与轮毂同轴设置,所述滑块位于环形槽内,所述滑块与环形槽匹配且滑动连接,所述第一电机水平设置在滑块的远离轮毂的一侧,所述第一电机的输出轴与轮毂的轴线平行,所述第一气缸竖向朝下设置在第一电机的远离滑块的一端,所述第一气缸的顶端与第一电机的输出轴连接,所述第一气缸的底端与调节室连接,所述调节室设置在第一气缸的下方,所述限位机构设置在调节室内;

所述限位机构包括收放组件、第一限位组件和第二限位组件,所述第一限位组件和第二限位组件均设置在收放组件内;

所述收放组件包括固定块、滑动块、伸缩架、铰接块、收放块和第二气缸,所述固定板和滑动块均设置在调节室的远离轮毂的一侧,所述固定块与调节室固定连接,所述滑动块与调节室滑动连接,所述伸缩架水平设置,所述伸缩架的一侧的两端分别与固定块和滑动块铰接,所述铰接块有两个,所述伸缩架的另一侧的两端分别与两个铰接块铰接,所述收放块设置在铰接块的远离伸缩架的一侧,两个铰接块均与收放块滑动连接,所述第二气缸竖向设置在调节室的远离轮毂的一侧,所述第二气缸的气杆与滑动块固定连接,所述第一限位组件设置在收放块内,所述第二限位组件设置在收放块的远离铰接块的一侧,所述第一限位组件位于第二限位组件和第二气缸之间;

所述第一限位组件包括第二电机、圆柱齿轮、齿条、动力杆和第一限位轮,所述第二电机与圆柱齿轮传动连接,所述齿条竖向设置,所述收放块内设有滑槽,所述齿条通过滑槽与收放块的内壁滑动连接,所述齿条有两个,所述圆柱齿轮位于两个齿条之间,所述圆柱齿轮与两个齿条啮合,所述动力杆水平设置,所述动力杆有两个,两个动力杆相互平行,两个动力杆分别与两个齿条固定连接,两个齿条均位于两个动力杆之间,所述第一限位轮有若干个,各第一限位轮均匀设置在动力杆的远离齿条的一侧,所述收放块的顶面和底面均设有第一开口,所述第一限位轮与第一开口正对设置;

所述第二限位组件包括若干第二限位轮,各第二限位轮均匀设置在收放块的靠近轮毂的一侧,所述调节室的靠近轮毂的一侧设有第二开口,所述第二限位轮与第二开口正对设置。

作为优选,为了增强限位效果,所述收放块的靠近轮毂的一侧设有凹槽,所述凹槽内设有紧固组件,所述紧固组件包括电磁铁、弹簧和铁块,所述电磁铁设置在凹槽的槽底上,所述弹簧水平设置在电磁铁和铁块之间,所述第二限位轮设置在铁块的远离弹簧的一侧。

作为优选,为了进一步增强限位效果,所述弹簧有若干个,各弹簧均匀设置在电磁铁和铁块之间。

作为优选,为了使得第二限位轮快速紧贴轨道,所述电磁铁的制作材料为硅钢。

作为优选,为了保护弹簧,所述弹簧上套设有波纹管,所述波纹管的两端分别与电磁铁和铁块连接。

作为优选,为了避免限位装置发生晃动,所述轮毂的一侧水平设有第三气缸,所述第三气缸设置在轮毂的顶部,所述第三气缸的一侧设有吸盘,所述吸盘与第三气缸的气杆连接,所述第一气缸的一侧设有定位块,所述定位块位于吸盘和第一气缸之间。

作为优选,为了减小滑块与轮毂间的摩擦力,所述滑块上涂有特氟龙涂层。

作为优选,为了提高齿条滑动的稳定性,所述滑槽为燕尾槽。

作为优选,为了在限位完成时做出提示,第一限位轮和第二限位轮上均设有压力传感器,所述轮毂内设有plc和蜂鸣器,所述第一限位轮、第二限位轮和蜂鸣器均与plc电连接。

作为优选,为了使各机构的工作状态智能化,所述第一电机和第二电机均为伺服电机。

本发明的有益效果是,该安全性高的智能型公路铁路两用车轮,通过限位装置实现导向作用,由于限位装置直接设置在胶轮的轮毂上,使得工人仅需要安装一组轮子,即胶轮即可,缩短了车辆装配时间,减轻了工人的劳动强度,进而提高了车辆装配的工作效率;其次,通过限位装置在轨道的两侧分别实现水平方向和竖直方向的双重限位,增强了导向效果,减少了胶轮从轨道上滑落的概率,避免车辆发生脱轨事故,从而提高了车辆行驶的安全性。

附图说明

下面结合附图和实施例对本发明进一步说明。

图1是本发明的一种安全性高的智能型公路铁路两用车轮与轨道的连接结构示意图。

图2是本发明的一种安全性高的智能型公路铁路两用车轮的主体、轮毂与滑块的连接结构示意图。

图3是本发明的一种安全性高的智能型公路铁路两用车轮的调节室与限位机构的连接结构示意图。

图4是本发明的一种安全性高的智能型公路铁路两用车轮的收放块、第一限位组件与第二限位组件的连接结构示意图。

图中:1.主体,2.轮毂,3.滑块,4.第一电机,5.第一气缸,6.调节室,7.固定块,8.滑动块,9.伸缩架,10.铰接块,11.收放块,12.第二气缸,13.第二电机,14.圆柱齿轮,15.齿条,16.动力杆,17.第一限位轮,18.第二限位轮,19.电磁铁,20.弹簧,21.铁块,22.第三气缸,23.吸盘,24.定位块,25.轨道。

具体实施方式

现在结合附图对本发明作进一步详细的说明。这些附图均为简化的示意图,仅以示意方式说明本发明的基本结构,因此其仅显示与本发明有关的构成。

如图1所示,一种安全性高的智能型公路铁路两用车轮,包括主体1和轮毂2,还包括两个限位装置,两个限位装置分别设置在轮毂2的两侧,两个限位装置关于轮毂2对称设置;

通过限位装置实现导向作用,由于限位装置直接设置在胶轮的轮毂2上,使得工人仅需要安装一组轮子,即胶轮即可,缩短了车辆装配时间,减轻了工人的劳动强度,进而提高了车辆装配的工作效率;其次,通过限位装置在轨道25的两侧分别实现水平方向和竖直方向的双重限位,增强了导向效果,减少了胶轮从轨道25上滑落的概率,避免车辆发生脱轨事故,从而提高了车辆行驶的安全性。

所述限位装置包括调节机构和限位机构,所述限位机构设置在调节机构内;

如图1-2所示,所述调节机构包括滑块3、第一电机4、第一气缸5和调节室6,所述轮毂2的一侧设有环形槽,所述环形槽与轮毂2同轴设置,所述滑块3位于环形槽内,所述滑块3与环形槽匹配且滑动连接,所述第一电机4水平设置在滑块3的远离轮毂2的一侧,所述第一电机4的输出轴与轮毂2的轴线平行,所述第一气缸5竖向朝下设置在第一电机4的远离滑块3的一端,所述第一气缸5的顶端与第一电机4的输出轴连接,所述第一气缸5的底端与调节室6连接,所述调节室6设置在第一气缸5的下方,所述限位机构设置在调节室6内;

当第一电机4启动时,第一电机4可驱动第一气缸5和调节室6转动,从而实现限位机构的收起,当第一气缸5启动时,第一气缸5驱动调节室6向下移动,直到限位机构与轨道25的一侧对应。

所述限位机构包括收放组件、第一限位组件和第二限位组件,所述第一限位组件和第二限位组件均设置在收放组件内;

如图3所示,所述收放组件包括固定块7、滑动块8、伸缩架9、铰接块10、收放块11和第二气缸12,所述固定板和滑动块8均设置在调节室6的远离轮毂2的一侧,所述固定块7与调节室6固定连接,所述滑动块8与调节室6滑动连接,所述伸缩架9水平设置,所述伸缩架9的一侧的两端分别与固定块7和滑动块8铰接,所述铰接块10有两个,所述伸缩架9的另一侧的两端分别与两个铰接块10铰接,所述收放块11设置在铰接块10的远离伸缩架9的一侧,两个铰接块10均与收放块11滑动连接,所述第二气缸12竖向设置在调节室6的远离轮毂2的一侧,所述第二气缸12的气杆与滑动块8固定连接,所述第一限位组件设置在收放块11内,所述第二限位组件设置在收放块11的远离铰接块10的一侧,所述第一限位组件位于第二限位组件和第二气缸12之间;

当第二气缸12启动时,驱动滑动块8向固定块7滑动,使得伸缩架9伸长,伸缩架9通过铰接块10驱动收放块11水平移动,收放块11带动第一限位组件和第二限位组件同时水平移动。

如图4所示,所述第一限位组件包括第二电机13、圆柱齿轮14、齿条15、动力杆16和第一限位轮17,所述第二电机13与圆柱齿轮14传动连接,所述齿条15竖向设置,所述收放块11内设有滑槽,所述齿条15通过滑槽与收放块11的内壁滑动连接,所述齿条15有两个,所述圆柱齿轮14位于两个齿条15之间,所述圆柱齿轮14与两个齿条15啮合,所述动力杆16水平设置,所述动力杆16有两个,两个动力杆16相互平行,两个动力杆16分别与两个齿条15固定连接,两个齿条15均位于两个动力杆16之间,所述第一限位轮17有若干个,各第一限位轮17均匀设置在动力杆16的远离齿条15的一侧,所述收放块11的顶面和底面均设有第一开口,所述第一限位轮17与第一开口正对设置;

当第二电机13驱动圆柱齿轮14转动时,圆柱齿轮14驱动两个齿条15相背运动,从而使两个动力杆16相互远离,两个动力杆16分别驱动两组第一限位轮17向收放块11外移动,使得两组第一限位轮17分别运动至收放块11的上方和下方。

所述第二限位组件包括若干第二限位轮18,各第二限位轮18均匀设置在收放块11的靠近轮毂2的一侧,所述调节室6的靠近轮毂2的一侧设有第二开口,所述第二限位轮18与第二开口正对设置。

所述收放块11的靠近轮毂2的一侧设有凹槽,所述凹槽内设有紧固组件,所述紧固组件包括电磁铁19、弹簧20和铁块21,所述电磁铁19设置在凹槽的槽底上,所述弹簧20水平设置在电磁铁19和铁块21之间,所述第二限位轮18设置在铁块21的远离弹簧20的一侧。

初始状态,电磁铁19为通电状态,当第二限位轮18与轨道25接触后,电磁铁19断电,铁块21在弹簧20弹力的作用下驱动第二限位轮18水平移动,使得轨道25两侧的第二限位轮18将轨道25夹得更牢,避免第二限位轮18与轨道25之间发生打滑,从而增强了限位效果。

作为优选,为了进一步增强限位效果,所述弹簧20有若干个,各弹簧20均匀设置在电磁铁19和铁块21之间。

作为优选,为了使得第二限位轮18快速紧贴轨道25,所述电磁铁19的制作材料为硅钢。

由于硅钢在通电时有磁性,断电后磁性立刻消失,故能使得铁块21快速移动,从而使得第二限位轮18快速紧贴轨道25。

作为优选,为了保护弹簧20,所述弹簧20上套设有波纹管,所述波纹管的两端分别与电磁铁19和铁块21连接。

作为优选,为了避免限位装置发生晃动,所述轮毂2的一侧水平设有第三气缸22,所述第三气缸22设置在轮毂2的顶部,所述第三气缸22的一侧设有吸盘23,所述吸盘23与第三气缸22的气杆连接,所述第一气缸5的一侧设有定位块24,所述定位块24位于吸盘23和第一气缸5之间。

当车辆需要驶离轨道25时,可将限位装置向上收起,直到吸盘23与定位块24对应,此时,第三气缸22驱动吸盘23水平移动,使得吸盘23吸附在定位块24上,从而实现了限位装置的固定,使得限位装置能紧随轮毂2转动,从而避免限位装置发生晃动。

作为优选,为了减小滑块3与轮毂2间的摩擦力,所述滑块3上涂有特氟龙涂层。

由于特氟隆涂层具有较低的摩擦系数,其润滑性,特别是自润滑性非常好,对其他物质几乎不粘附,故能减小滑块3与轮毂2间的摩擦力。

作为优选,为了提高齿条15滑动的稳定性,所述滑槽为燕尾槽。

作为优选,为了在限位完成时做出提示,第一限位轮17和第二限位轮18上均设有压力传感器,所述轮毂2内设有plc和蜂鸣器,所述第一限位轮17、第二限位轮18和蜂鸣器均与plc电连接。

当压力传感器检测到的压力值达到设定值时,说明第一限位轮17和第二限位轮18均已限位到位,此时plc控制蜂鸣器工作,从而实现在限位完成时做出提示。

作为优选,为了使各机构的工作状态智能化,所述第一电机4和第二电机13均为伺服电机。

通过限位装置实现导向作用,由于限位装置直接设置在胶轮的轮毂2上,使得工人仅需要安装一组轮子,即胶轮即可,缩短了车辆装配时间,减轻了工人的劳动强度,进而提高了车辆装配的工作效率;其次,限位装置工作时,首先,调节机构启动,使得调节室6向下移动,直到限位机构与轨道25的一侧对应,之后,收放组件启动,使得收放块11带动第一限位组件和第二限位组件同时水平移动,使得收放块11、第一限位组件和第二限位组件运动至调节室6外,在这里,由于轨道25的竖向截面的形状为工形,此时,第一限位组件工作,使得两组第一限位轮17分别运动至收放块11的上方和下方,进而使两组第一限位轮17分别与轨道25一侧的顶面和底面抵靠,实现竖直方向上的限位,此时,伸缩架9正好通过收放块11驱动第二限位轮18与轨道25的一侧的中部抵靠,从而使得轨道25两侧的第二限位轮18将轨道25夹紧,实现水平方向上的限位,故在轨道25的两侧分别实现水平方向和竖直方向的双重限位,增强了导向效果,减少了胶轮从轨道25上滑落的概率,避免车辆发生脱轨事故,从而提高了车辆行驶的安全性,另外,当胶轮需要从轨道25上驶离时,可将限位机构收纳进调节室6内,并通过调节机构实现限位机构的收起,从而不妨碍胶轮在公路上行驶,增强了实用性。

与现有技术相比,该安全性高的智能型公路铁路两用车轮,通过限位装置实现导向作用,由于限位装置直接设置在胶轮的轮毂2上,使得工人仅需要安装一组轮子,即胶轮即可,缩短了车辆装配时间,减轻了工人的劳动强度,进而提高了车辆装配的工作效率;其次,通过限位装置在轨道25的两侧分别实现水平方向和竖直方向的双重限位,增强了导向效果,减少了胶轮从轨道25上滑落的概率,避免车辆发生脱轨事故,从而提高了车辆行驶的安全性。

以上述依据本发明的理想实施例为启示,通过上述的说明内容,相关工作人员完全可以在不偏离本项发明技术思想的范围内,进行多样的变更以及修改。本项发明的技术性范围并不局限于说明书上的内容,必须要根据权利要求范围来确定其技术性范围。

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