一种适用于地铁车辆转向架的自动清洗系统的制作方法

本实用新型属于轨道交通车辆检修领域，具体涉及一种适用于地铁车辆转向架的自动清洗系统。

背景技术：

随着我国经济建设和城市化水平的不断提高，城市的发展越来越快，城市流动人口也越来越多，再加上人们生活水平的不断提高，使得城市中的车辆数量不断增加，随之而来的便是城市交通拥堵问题。

城市交通拥堵问题对城市的发展和人们的日常出行造成了极大的困扰，为改善该问题，许多城市和地区出台了各种政策，也建设了各种辅助设施，其中，轨道交通扮演了十分重要的作用。常见的轨道交通通常包括地铁、悬挂式单轨、跨座式单轨和有轨电车等，其中，地铁是城市轨道交通中一种重要的形式，其往往设置在城市地面以下，不占用或者极少占用城市建设面积，运输效率高，能有效缓解城市交通拥堵问题，故而在许多城市得到了广泛的应用。

在地铁车辆的全寿命周期内，为保证车辆的安全运行，需要对其各部件进行定期的维护和检修，其中便包括对其转向架结构的定期维护。地铁车辆的转向架结构是其走行机构中的核心部件，是列车安全可靠运行的重要保障，其维护检修是地铁车辆检修中的重要内容之一，而在转向架的维护检修过程中，转向架的清洗是一个重要的环节。但是，由于转向架结构复杂，零部件较多，清洗难度较大，使得地铁车辆的转向架清洗成本普遍较高，转向架清洗的效率和质量也无法得到充分保证。在现有技术中，常规的转向架清洗方式主要有人工清洗和固定高压水枪自动冲洗两种。其中，人工清洗存在清污效果差、劳动强度大、效率低、耗水量大等问题，而固定式高压水枪冲洗则受转向架形状不规则、零部件多等因素的影响，容易形成清洗死角或盲区，造成灰尘和油渍的堆积，存在清洗不彻底、清洗效果不佳等问题，故而存在较大的局限性，无法充分满足转向架的清洗需要。

技术实现要素：

针对现有技术的以上缺陷或改进需求，本实用新型提供了一种适用于地铁车辆转向架的自动清洗系统，其通过设置一对可升降的轨道梁来完成地铁车辆转向架清洗过程中的承载、转运和升降，并在一对轨道梁的两侧分别设置移动清洗机构，其含有多段式机械手臂和可带动该机械手臂移动的滑块与滑道，继而通过机械手臂各段之间的相对转动、机械手臂一端随滑块的移动和一对轨道梁的升降来实现机械手臂一端清洗喷头与转向架各位置的对正及清洗，有效提升转向架清洗的质量和效率，降低地铁车辆转向架清洗的成本，提升转向架的使用寿命。

为实现上述目的，本实用新型提供一种适用于地铁车辆转向架的自动清洗系统，其特征在于，该自动清洗系统包括轨道组件和移动清洗机构；其中，

所述轨道组件包括一对平行设置并可同时升降的轨道梁，待清洗的转向架可通过其轮对对应走行到两所述轨道梁上，并在两所述轨道梁的带动下进行竖向升降；且

所述移动清洗机构为分设于一对所述轨道梁两侧的两个，两所述移动清洗机构分别包括机械手臂、滑块和滑道，其中，所述机械手臂的一端活动连接在所述滑块上，其另一端上活动连接设置有可相对转动的清洗喷头，所述滑道固定设置在地面上，且所述滑块对应容置在该滑道中并可在该滑道中沿轴向往复滑动，继而两所述移动清洗机构中的所述清洗喷头可依次通过其在所述机械手臂端部的相对转动、所述机械手臂连接所述滑块一端的相对转动、所述滑块的滑动和两所述轨道梁的竖向升降实现与待清洗的所述转向架各部位的对正，从而完成所述转向架各部位的自动清洗。

作为本实用新型的进一步改进，所述机械手臂为多段式活动连接，其两端分别为连接所述滑块的第一手臂和端部活动连接有所述清洗喷头的第二手臂，所述第一手臂和所述第二手臂之间通过第三手臂活动连接，且各手臂相互连接的端部可相对转动，以实现所述清洗喷头的多自由度运动。

作为本实用新型的进一步改进，所述第一手臂和/或所述第二手臂沿轴向设置为两段式结构，所述两段式结构的连接处以沿轴向的连接轴活动连接，且各段可分别绕所述连接轴的轴线转动，以增加所述清洗喷头运动的自由度。

作为本实用新型的进一步改进，对应两所述轨道梁分别设置有升降组件，两所述升降组件可带动两所述轨道梁进行竖向升降，即带动两所述轨道梁上的所述转向架竖向升降。

作为本实用新型的进一步改进，所述升降组件为竖向设置的液压缸，并对应所述液压缸设置有液压泵，通过所述液压缸顶部的竖向升降可带动对应轨道梁竖向升降。

作为本实用新型的进一步改进，对应所述滑块设置有电机，所述电机的输出轴对应连接所述滑块，并可带动所述滑块在所述滑道中往复移动。

作为本实用新型的进一步改进，在所述滑道中沿轴向设置有丝杆，所述滑块对应匹配在所述丝杆上，并可在所述丝杆上沿其轴向往复移动。

作为本实用新型的进一步改进，在所述轨道组件下方设置有排水沟，其可用于清洗完所述转向架的污水的迅速排出。

作为本实用新型的进一步改进，各所述轨道梁的两端分别设置有定位销，以用于所述转向架转运到两所述轨道梁上后可通过四个所述定位销进行限位。

作为本实用新型的进一步改进，对应一对所述轨道梁的两端分别设置有外部轨道，两所述外部轨道分别为固定设置在地面上的一对钢轨，且所述外部轨道可在两所述轨道梁未升降时与其端部对正，即两所述外部轨道可通过一对所述轨道梁匹配连通，以用于所述转向架清洗前后的走行。

总体而言，通过本实用新型所构思的以上技术方案与现有技术相比，具有以下有益效果：

(1)本实用新型的适用于地铁车辆转向架的自动清洗系统，其通过设置一对可升降的轨道梁，有效适用于地铁车辆转向架的承载、转运和升降，且在一对轨道梁的两侧分别设置多段式的机械手臂，并对应该机械手臂设置可带动其移动的滑块和滑道，继而通过机械手臂各段之间的相对转动、机械手臂一端随滑块的移动和一对轨道梁的升降来实现机械手臂一端清洗喷头与转向架各位置的对正及清洗，大大提升了转向架清洗的质量和效率，降低了转向架的清洗成本，保障了转向架使用寿命；

(2)本实用新型的适用于地铁车辆转向架的自动清洗系统，其通过设置电机来辅助完成滑块带动机械手臂在滑道中的往复运动，设置升降组件来辅助完成一对轨道梁的竖向升降，使得机械手臂的移动控制和轨道梁的升降控制简单，且上述控制可通过数控程序来精确完成，从而保证滑块能准确带动机械手臂到达对应的清洗位置，提升清洗的准确性，避免了重复清洗状况的发生，不仅有效降低了转向架清洗过程中的劳动强度，还大大提升了转向架的清洗效率；

(3)本实用新型的适用于地铁车辆转向架的自动清洗系统，其通过在一对轨道梁的端部设置定位销，使得转向架转运到轨道梁上后可实现转向架的限位与固定，可有效保证清洗过程中转向架的稳定性，且在轨道梁下方的地面上对应设置排水沟，以其快速排出清洗后的污水到过滤系统，保证水资源的循环利用，提升清洗的效率，降低转向架清洗的经济成本；

(4)本实用新型的适用于地铁车辆转向架的自动清洗系统，其结构简单，设置简便，可控性强，能有效完成转向架前后两端、上下两端、两侧以及内部的清洗，能大大提升清洗的效率，避免清洗盲区的产生，降低转向架清洗的成本和清洗过程中的劳动强度，从而降低转向架的应用成本，提升转向架的使用寿命，具有较好的应用前景。

附图说明

图1是本实用新型实施例中适用于地铁车辆转向架的自动清洗系统的整体结构示意图；

图2是本实用新型实施例中转向架自动清洗系统的移动清洗机构的整体结构示意图；

图3是本实用新型实施例中转向架自动清洗系统的机械手臂结构示意图；

图4是本实用新型实施例中转向架自动清洗系统的整体结构俯视图；

图5是利用本实用新型实施例中转向架自动清洗系统清洗转向架前后两端示意图；

图6是利用本实用新型实施例中转向架自动清洗系统清洗转向架两侧示意图；

图7是利用本实用新型实施例中转向架自动清洗系统清洗转向架底部示意图；

在所有附图中，同样的附图标记表示相同的技术特征，具体为：1.移动清洗机构，101.机械手臂，1011.第一手臂，1012.第二手臂，1013.第三手臂；102.底座，103.清洗喷头，104.丝杆，105.滑块，106.滑道，107.电机；2.轨道组件，201.轨道梁，202.升降组件，2021.升降杆，2022.支撑杆；203.液压泵，204.定位销；3.排水沟，4.转向架，5.外部轨道。

具体实施方式

为了使本实用新型的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本实用新型进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅用以解释本实用新型，并不用于限定本实用新型。

此外，下面所描述的本实用新型各个实施方式中所涉及到的技术特征只要彼此之间未构成冲突就可以相互组合。

本实用新型优选实施例中适用于地铁车辆转向架的自动清洗系统如图1～7中所示，其中，图1是转向架自动清洗系统的整体结构立体示意图，从图中可以看出，优选实施例中的自动清洗系统包括移动清洗机构1和轨道组件2。

进一步地，优选实施例中的轨道组件2适用于地铁列车的转向架4，该转向架4在优选实施例中主要由构架、两组轮对、一系悬挂、二系悬挂、抗侧滚扭杆、基础制动系统、轮缘润滑系统及辅助装置等组成，如图5～7中所示；进一步地，轨道组件2包括一对轨道梁201，即两相对平行设置的轨道梁201，两轨道梁201之间的距离等于转向架4上每组轮对两走行轮之间的距离，使得转向架4转运到轨道组件2上以后，转向架4的两组轮对的走行轮可刚好置于两轨道梁201上，如图5～7中所示；进一步优选地，在两轨道梁201的两端分别设置有定位销204，使得转向架4转运到位后可对应固定在轨道梁201上。

进一步地，对应轨道组件2中的两轨道梁201分别设置有升降组件202，其设置在轨道梁201的下方，并可带动两轨道梁201同时进行竖向升降，以辅助完成转向架4顶部和底部的清洗；进一步优选地，在两轨道梁201的下方地面上开设有凹槽，升降组件202对应设置在该凹槽中，继而可带动两轨道梁201下降到该凹槽内，以完成转向架4顶部的清洗。

进一步地，在两轨道梁201的两端分别设置有一组外部轨道5，每组外部轨道5包括一对固定设置在地面上的钢轨，且两组外部轨道5的端部在轨道梁201未升降时可分别与该轨道梁201的端部对正，即两组外部轨道5可通过一对轨道梁201相互连通，从而使得转向架4可通过一组外部轨道5转运到轨道梁201上，并在清洗完后通过另一组外部轨道5转运离开；进一步优选地，包括竖向设置的升降杆2021和水平设置的支撑杆2022，支撑杆2022的一端固定连接在轨道梁201的下方，并可为轨道梁提供支撑，支撑杆2022的另一端固定连接升降杆2021的顶部，并可在升降杆2021的带动下进行竖向升降；进一步优选地，升降组件202为液压升降台，即优选实施例中的升降杆2021为液压缸，并对应该液压缸设置有液压泵203，继而可通过液压泵203控制升降杆2021竖向升降，从而带动支撑杆2022和支撑杆2022上的轨道梁201的竖向升降。

进一步地，在轨道组件2的两侧分别设置有移动清洗机构1，如图1～7中所示，两移动清洗机构1优选以轨道组件2的轴线对称设置；具体地，优选实施例中的每组移动清洗机构1包括机械手臂101、底座102、清洗喷头103和滑道106。

其中，滑道106固定设置在地面上，其优选水平设置，且其轴线优选平行于轨道梁201的轴线，当然，滑道106也可根据实际需要而设置为非水平的形式，且其轴线也可根据实际需要优选设置为不平行于轨道梁201的轴线；进一步地，优选实施例中的滑道106上沿轴向设置有丝杆104，并对应设置有可在该丝杆104上往复滑动的滑块105，继而该滑块105可在滑道106中沿丝杆104的轴向往复滑动，以辅助完成清洗机构对转向架各部位的清洗。

进一步地，底座102固定设置在滑块105的上端面上，其优选通过螺栓连接件稳固连接，继而底座102可随滑块105的滑动而移动；进一步地，机械手臂101为多段式杆状结构，各段之间分别活动连接，且机械手臂101的一端活动固定在底座102上，其另一端上活动设置有清洗喷头103；具体地，机械手臂101包括一端活动连接在底座102上的第一手臂1011和一端活动设置有清洗喷头103的第二手臂1012，第一手臂1011和第二手臂1012之间设置有第三手臂1013，即第三手臂1013的一端活动连接第一手臂1011未连接底座102的一端，其另一端活动连接第二手臂1012未设置清洗喷头103的一端；进一步优选地，机械手臂101的各杆状手臂的端部分别开设有通孔，并对应各通孔分别设置有转动轴，使得转动轴可依次穿过两对应匹配对正的手臂端部通孔，继而两活动连接的手臂可发生相对转动，即第一手臂1011的一端通过转动轴活动连接在底座102的上表面上，第一手臂1011的另一端与第三手臂1013的一端对正后通过另一转动轴活动连接，且第三手臂1013的另一端与第二手臂1012的一端对正后通过另一转动轴活动连接，如图3中所示，继而机械手臂101的各段之间可相互转动，以带动第二手臂1012一端的清洗喷头103的多自由度运动。

进一步优选地，优选实施例中的第一手臂1011和第二手臂1012分别设置为沿其轴向活动连接的两段式结构，两段之间通过沿轴向的连接轴活动连接，以使得两手臂的两段之间可绕连接轴的轴线转动，如图3中所示，继而可实现第二手臂1012一端活动设置的清洗喷头103的多自由度运动，以实现其对转向架4各部位的清洗，减少清洗盲区的产生和杂质的堆积，提升清洗的效果。

进一步地，优选实施例中对应滑块105设置有电机107，其优选设置在滑道106的一侧，其电机输出轴连接滑块105的底部，并可通过电机输出轴的工作带动滑块105在滑道106中的丝杆104上往复移动。

进一步优选地，在两移动清洗机构1之间的转向架4下方设置有至少一个排水沟3，以用于清洗完的废水流入排水沟3中，并继而排出或者通过过滤处理后循环利用，此并非本专利的研究重点，故而不做赘述；具体地，在优选实施例中，分别对应两移动清洗机构1设置有排水沟3，两排水沟3的轴线优选平行轨道梁201的长度方向，并对应设置在转向架4的下方；进一步优选地，优选实施例中的电机107和升降组件202可通过集成数控程序来控制，保证转向架4的准确升降和滑块105的准确到位，且优选实施例中的机械手臂101也可优选通过数控程序来控制，实现各段之间的相对转动，从而使得清洗喷头103可自动准确对准转向架4的各位置，并精确完成各部位的自动清洗。

利用本实用新型优选中的自动清洗系统进行轨道组件2上转向架4的清洗工作时，可将高压水枪对应连接在清洗喷头103上，通过控制滑块105沿丝杆104轴向的水平运动和/或机械手臂101各手臂之间的绕轴运动来实现清洗喷头103在转向架4前端、后端、左右两侧以及内部的全方位对正，且通过轨道梁201的竖向升降，可使得机械手臂101的端部可伸入转向架4的上方和下方，实现对转向架4顶部和底部的对正，继而完成转向架4各部位的清洗，最后再控制一对轨道梁2的两端分别与外部轨道5的端部对正，并将清洗完的转向架从轨道组件2中的轨道梁2上移出。

本实用新型优选实施例中适用于地铁车辆转向架的自动清洗系统，其通过设置包括一对可升降轨道梁201的轨道组件2和分设于轨道组件2两侧的两移动清洗机构1，以一对轨道梁201适应地铁车辆转向架4的承载、转运及升降，并通过两移动清洗机构1中的滑块105带动机械手臂101横移，以及机械手臂101相应各段的相对旋转，可使得机械手臂101一端的清洗喷头103与转向架4各部位的对正并继而完成转向架4各部位的清洗，且机械手臂101的旋转控制、轨道梁201的升降控制、滑块105的滑动控制均可优选通过数控程序来完成，控制简单、便捷和准确，能有效实现转向架各部位的自动清洗，提升清洗的效率和质量，降低清洗过程的劳动强度，减少清洗盲区的产生，避免油污、杂质的堆积，提升转向架4的使用寿命和地铁车辆的运行质量，降低地铁交通的运行成本，具有较好的推广应用价值。

本领域的技术人员容易理解，以上所述仅为本实用新型的较佳实施例而已，并不用以限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。