一种多功能双向驾驶运输车的制作方法

本发明属于车辆技术领域，特别涉及一种多功能双向驾驶运输车。

背景技术：

在地铁隧道施工过程中，在轨道没有铺设完成时，隧道内部重物的吊运和转移需要专用地铁铺轨车来完成。地铁铺轨车按照行走方式分为轮轨式和轮胎式两种，轮轨式在运行前需要在圆形管片上用地脚螺栓安装固定临时辅助钢轨，轮轨式地铁铺轨车只能在轨道上行走，无转向功能，铺设临时辅助轨道不仅对地铁隧道管片构成伤害，而且辅助轨道安装和拆卸需要大量的人力，直接影响地铁施工的效率、安全和成本。轮胎式铺轨车，主要用途是铺轨作业，运输速度和能力都有限，无法大吨位、较长距离运输。而其他运输车又无法变跨距或者无法铁路轮轨上行走，在铺轨前期，隧道内有任何障碍物都必须清场，否则无法通过；铺轨后，由于轨道不能拆卸，则无法使用。这些情况造成了人力、物力的极大浪费，同时也严重制约了工期。

最重要的是，隧道内空间狭小，铺轨车调头困难。同时隧道内障碍物较多，视野不好，容易造成因倒车视线不好造成的撞车问题发生。而且隧道内一旦有障碍物，车辆也很难出去。

技术实现要素：

本发明要解决的技术问题是提供一种多功能双向驾驶运输车，不仅可以使车辆不用调头，同时车辆可根据隧道路面行走路线的倾斜角度进行调整，使轮胎与隧道路面紧密贴合，还可在坑洼不平的路面行走，保证行走的稳定性，还具有轮距可调、整车顶升以及铁路轮轨上行走的功能。

本发明的一种多功能双向驾驶运输车，包括驾驶室、车架、顶升装置、平衡悬架、动力系统、车轮系统和轮轨行走装置；

所述驾驶室置于车架的两端，两驾驶室的操作互锁，即当其中一个驾驶室在操作，另一个驾驶室将无法操作；

所述车架为承载单元，车架为平行工字梁组成的框架结构；

所述顶升装置由若干个顶升油缸、若干个导向大套筒、若干个导向小套筒、支撑梁和插销组成，顶升装置的一端固定到车架上，导向小套筒放置于导向大套筒内，导向小套筒可沿导向大套筒内伸缩，支撑梁通过插销与顶升油缸固定在一起，当顶升油缸伸出时，导向小套筒从导向大套筒内伸出，顶升油缸推出支撑梁，支撑梁与地面接触后，继续推出，将整车顶起，使平衡悬架和车轮系统离开地面，当顶升油缸缩回时，导向小套筒随之缩回到导向大套筒内，顶升油缸带动与之固定到一起的支撑梁，支撑梁离开地面；

所述平衡悬架由平衡梁、行走装置、变距伸缩梁、翻转油缸、翻转轴、平衡轴、连接轴、连接支座、转向支座、销轴、转向油缸、转向拉杆、转向轴和变距油缸构成；

所述平衡梁为平衡悬架提供结构支撑，平衡梁为具有两个水平支耳的“u型”结构，由上支承板、下支承板、侧板、转向轴套、加强筋板、平衡轴套构成，所述上支承板和下支承板结构相同，在上支承板和下支承板的两侧具有两块侧板，上支承板、下支承板和侧板均为高强度合金钢板，在上支承板和下支承板之间具有多个加强筋板，加强筋板也为高强度合金钢材，上支承板、下支承板、侧板和加强筋板通过焊接而成一体，两个转向轴套为圆筒状结构，材料为高锰钢，对称焊接固定于平衡梁的两个水平支耳上，平衡轴套也为圆筒状结构，与两个转向轴套垂直，位于平衡梁的“u型”下端，也为高锰钢材料；如此设置，在保证了行走装置的结构强度的基础上，还减轻了行走装置的重量，并且节省了材料。

所述行走装置有两个，分别置于平衡梁的两个水平支耳下端，通过转向轴连接到平衡梁上，并可绕转向轴旋转，行走装置由一块块钢板焊接而成，在所述每个行走装置的与翻转油缸相对的另一侧还具有两个转向支座、两个销轴和一个转向油缸，转向油缸的两端通过销轴固定在转向支座上，转向支座一个固定在行走装置上，一个固定在平衡梁上，在所述行走装置的一侧，还具有转向拉杆，转向拉杆的两端分别具有大支座，两个大支座分别固定在两个行走装置上；

所述变距伸缩梁为方形，变距伸缩梁具有伸缩性，变距伸缩梁的一端固定有小支座，通过连接轴连接翻转油缸的一端，翻转油缸的另一端也通过连接轴固定在小支座上，该小支座固定在平衡梁上，变距伸缩梁的底端通过翻转轴固定在连接支座上，连接支座上还固定有平衡轴，变距伸缩梁通过翻转油缸锁止定位，变距伸缩梁通过与车架连接变距油缸的伸缩进行变距；

所述转向轴置于平衡梁的转向轴套内，同时，转向轴套内设置有轴承，以保证转向轴套与转向轴之间旋转灵活，不卡滞；

所述平衡轴置于平衡梁的平衡轴套内，平衡梁可绕平衡轴摆动，如此设置，可使车辆通过坑洼不平路面时，轮胎承载均匀，不悬空。

所述动力系统为液压传动系统，速度控制采用驾驶室的先导踏板，对先导阀进行流量控制，从而获得适当车速，该技术为现有技术，在此不再赘述。

所述车轮系统置于行走装置内；

所述轮轨行走装置置于车架的下端，其下端面高于车轮系统，如此设置，在车轮系统使用时，轮轨行走装置不影响车轮系统，在轮轨行走装置使用时，通过翻转油缸可将车轮系统抬起。

更进一步的，所述翻转油缸可伸缩，带动固定在翻转油缸下端的平衡梁绕翻转轴旋转到所需角度，并通过翻转油缸保持该角度。如此设置，可使轮胎翻转到所需角度，进而可使车辆在水平、倾斜或圆形路面行走，从而可保证轮胎紧贴路面。

更进一步的，所述行走装置和其内的车轮系统构成一个驱动轮对，通过翻转油缸的伸出，可减少车轮系统的倾斜角度，通过翻转油缸的缩回，可加大车轮系统的倾斜角度，以适应车辆在水平路面、不同倾斜角度的倾斜路面以及不同直径的圆形隧道(路面)，等多种不同路面上行走。

更进一步的，所述轮轨行走装置可以直接在已经铺设好的铁路上行走，快速运输物资，为通过车站、人防门等空间有限地段提供便利。

更进一步的，所述变距伸缩梁套接在车架上，变距油缸一端与车架连接，另一端与变距伸缩梁连接，通过变距油缸的伸出，可加大平衡梁两侧的轮对的轮距，通过变距油缸的缩回，可减少平衡梁两侧轮对的轮距。

更进一步的，在所述行走装置和平衡梁之间，均具有1～2个圆环形垫圈，圆环形垫圈用以调整行走装置和平衡梁之间的间隙，同时在行走装置绕转向轴转动时，可减少行走装置与平衡梁之间的磨损。

更进一步的，所述车轮系统的轮胎为实心橡胶轮胎，可以作为驱动轮，也可以直接作为承载从动轮使用。

本发明的工作原理如下：

车辆具有两个驾驶室，且两驾驶室操作互锁，即当其中一个驾驶室在操作，另一个驾驶室将无法操作，两个驾驶室进行互锁，提高了操作安全性，本发明的车辆可双向驾驶，无需调头，提高车辆的机动性。

整车设置有顶升装置，通过顶升油缸的伸缩，带动导向小套筒在导向大套筒内伸缩，从而顶升油缸推拉支撑梁，实现顶升功能，方便车辆检修，也方便了公路行走和铁路行走的切换。

车辆在水平路面行走时，翻转油缸伸出，平衡梁绕着翻转轴旋转到水平，从而可使轮胎与水平地面接触，轮胎承载均匀，不悬空。

车辆在倾斜、圆形路面行走时，翻转油缸缩回，平衡梁绕着翻转轴旋转到需要的角度，同时通过翻转油缸保持该角度，从而也可使轮胎与倾斜、圆形路面接触，轮胎承载均匀，不悬空。

车辆在通过坑洼不平整路面时，平衡梁通过平衡轴套绕着平衡轴摆动，保证车辆通过坑洼不平整的路面时，轮胎始终与路面接触，轮胎承载均匀，不悬空。

车辆的轮轨行走装置可以直接在已经铺设好的铁路上行走，快速运输物资，为通过车站、人防门等空间有限地段提供便利。

该车辆的变距伸缩梁，与车架连接，通过变距油缸的伸出，可加大平衡梁两侧的轮对的轮距，通过变距油缸的缩回，可减少平衡梁两侧轮对的轮距。

车辆的转向是通过转向油缸推动行走装置，行走装置上的转向轴绕着平衡梁上的转向轴套旋转，同时转向拉杆将两个行走装置连接，保证转向的同步性。

本发明的有益效果如下：

本发明具有双驾驶室，驾驶室置于车架的两端，两驾驶室的操作互锁，即当其中一个驾驶室在操作，另一个驾驶室将无法操作，如此，使得车辆无需调头，尤其适应于狭窄空间或调头不便的空间使用。

本发明的行走装置可绕转向轴进行相对转动，根据路面行走路线的状况，通过翻转油缸的驱动，从而调整行走装置上车轮系统的倾斜角度后，并将行走装置的连接实现定位，使车轮系统与路面紧密贴合行走，本发明可沿水平，倾斜和圆形路面行走。此外，平衡梁可绕平衡轴摆动，减少了坑洼不平路面，轮胎的颠簸，保证行走的稳定性，并提高了车辆的使用寿命，拓宽了使用范围。

本发明通过变距油缸的伸出或者缩回，可调解平衡梁两侧轮对的轮距。

本发明轮轨行走装置的设计，可使车辆直接在铺好的铁轨上行走。

本发明通过转向油缸以及转向拉杆的设置，保证了行走装置转向的同步性，从而实现车轮系统的转向行走。

附图说明

图1是本发明一种多功能双向驾驶运输车的结构组成图。

图2是本发明一种多功能双向驾驶运输车的顶升装置的结构组成示意图。

图3是本发明一种多功能双向驾驶运输车的平衡悬架的结构组成图。

图4是本发明一种多功能双向驾驶运输车的平衡悬架的另一角度的结构组成图。

图5是本发明一种多功能双向驾驶运输车的平衡梁结构组成示意图。

图6是本发明一种多功能双向驾驶运输车的平衡梁结构组成剖视图。

图7是本发明一种多功能双向驾驶运输车的平衡悬架安装在车架的状态图。

图8是本发明一种多功能双向驾驶运输车的行走装置的结构组成示意图。

图9是本发明一种多功能双向驾驶运输车的铁路轮轨行走装置在铁路上行走示意图。

图10是本发明一种多功能双向驾驶运输车在水平路面行驶的状态图。

图11是本发明一种多功能双向驾驶运输车轮距加大后在水平路面行驶的状态图。

图12是本发明一种多功能双向驾驶运输车在圆弧路面行驶的状态图。

图13是本发明一种多功能双向驾驶运输车轮距加大后在圆弧路面行驶的状态图。

图14是本发明一种多功能双向驾驶运输车在倾斜路面行驶的状态图。

图15是本发明一种多功能双向驾驶运输车在坑洼不平路面行驶的状态图。

上述各图中：1—驾驶室、2—车架、3—顶升装置、4—平衡悬架、5—动力系统、6—车轮系统、7—轮轨行走装置；

3-1—顶升油缸、3-2—导向大套筒、3-3—导向小套筒、3-4—支撑梁、3-5—插销；

4-1—平衡梁、4-1a—上支承板、4-1b—下支承板、4-1c—侧板、4-1d—转向轴套、4—1e—加强筋板、4-1f—平衡轴套；

4-2—行走装置、4-3—变距伸缩梁、4-4—翻转油缸、4-5—翻转轴、4-6—平衡轴、4-7—连接轴、4-8—连接支座、4-9—转向支座、4-10—销轴、4-11—转向油缸、4-12—转向拉杆、4-13—转向轴、4-14—变距油缸、4-15—小支座、4-16—大支座、4-17—圆环形垫圈。

具体实施方式

为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图和具体实施例，对本发明作进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。此外，下面所描述的本发明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。

本发明的一种多功能双向驾驶运输车的较佳实施方式，如图1所示，由驾驶室1、车架2、顶升装置3、平衡悬架4、动力系统5、车轮系统6和轮轨行走装置7构成；

所述驾驶室1置于车架2的两端，两驾驶室1的操作互锁，即当其中一个驾驶室1在操作，另一个驾驶室1将无法操作；

所述车架2为承载单元，车架2为平行工字梁组成的框架结构；

所述顶升装置3如图2所示，由若干个顶升油缸3-1、若干个导向大套筒3-2、若干个导向小套筒3-3、支撑梁3-4和插销3-5组成，本实施例优选为2个顶升油缸3-1、2个导向大套筒3-2、2个导向小套筒3-3、支撑梁3-4和2个插销3-5组成。顶升装置3的一端固定到车架2上，每个导向小套筒3-3放置于导向大套筒3-2内，导向小套筒3-3可沿导向大套筒3-2内伸缩，支撑梁3-4通过插销3-5与顶升油缸3-1固定在一起，当2个顶升油缸3-1伸出时，2个导向小套筒3-3分别从导向大套筒3-2内伸出，2个顶升油缸3-1推出支撑梁3-4，支撑梁3-4与地面接触后，继续推出，将整车顶起，使平衡悬架4和车轮系统6离开地面，当2个顶升油缸3-1缩回时，2个导向小套筒3-3随之分别缩回到相应的导向大套筒3-2内，2个顶升油缸3-1带动与之固定到一起的支撑梁3-4，支撑梁3-4离开地面，顶升装置3实现顶升整车的功能，方便车辆检修，也方便了公路行走和铁路行走之间的切换。

所述平衡悬架4如图3和图4所示，由平衡梁4-1、行走装置4-2、变距伸缩梁4-3、翻转油缸4-4、翻转轴4-5、平衡轴4-6、连接轴4-7、连接支座4-8、转向支座4-9、销轴4-10、转向油缸4-11、转向拉杆4-12、转向轴4-13和变距油缸4-14构成；

所述平衡梁4-1为平衡悬架4提供结构支撑，平衡梁4-1为具有两个水平支耳的“u型”结构，其结构组成如图5和图6所示，由上支承板4-1a、下支承板4-1b、侧板4-1c、转向轴套4-1d、加强筋板4-1e、平衡轴套4-1f构成，所述上支承板4-1a和下支承板4-1b结构相同，在上支承板4-1a和下支承板4-1b的两侧具有两块侧板4-1c，上支承板4-1a、下支承板4-1b和侧板4-1c均为高强度合金钢板，在上支承板4-1a和下支承板4-1b之间具有多个加强筋板4-1e，加强筋板4-1e也为高强度合金钢材，上支承板4-1a、下支承板4-1b、侧板4-1c和加强筋板4-1e通过焊接而成一体，两个转向轴套4-1d为圆筒状结构，材料为高锰钢，对称焊接固定于平衡梁4-1的两个水平支耳上，平衡轴套4-1f也为圆筒状结构，与两个转向轴套4-1d垂直，位于平衡梁4-1的“u型”下端，也为高锰钢材料；

所述行走装置4-2有两个，分别置于平衡梁4-1的两个水平支耳下端，通过转向轴4-13连接到平衡梁4-1上，并可绕转向轴4-13旋转，行走装置4-2如图8和图4所示，由一块块钢板焊接而成，在所述每个行走装置4-2与翻转油缸4-4相对的另一侧还具有两个转向支座4-9、两个销轴4-10和一个转向油缸4-11，转向油缸4-11的两端通过销轴4-10固定在转向支座4-9上，转向支座4-9一个固定在行走装置4-2上，一个固定在平衡梁4-1上，在所述行走装置4-2的一侧，还具有转向拉杆4-12，转向拉杆4-12的两端分别具有大支座4-16，两个大支座4-16分别固定在两个行走装置4-2上；

所述变距伸缩梁4-3为方形，如图4和图7所示，变距伸缩梁4-3具有伸缩性，变距伸缩梁4-3的一端固定有小支座4-15，通过连接轴4-7连接翻转油缸4-4的一端，翻转油缸4-4的另一端也通过连接轴4-7固定在小支座4-15上，该小支座4-15固定在平衡梁4-1上，变距伸缩梁4-3的底端通过翻转轴4-5固定在连接支座4-8上，连接支座4-8上还固定有平衡轴4-6，变距伸缩梁4-3通过翻转油缸4-4锁止定位，变距伸缩梁4-3套接在车架2上，变距油缸4-14一端与车架2连接，另一端与变距伸缩梁4-3连接，通过变距油缸4-14的伸出，可加大平衡梁4-1两侧的轮对的轮距，通过变距油缸4-14的缩回，可减少平衡梁4-1两侧轮对的轮距。

所述转向轴4-13如图3和图4所示，置于平衡梁4-1的转向轴套4-1d内，同时，转向轴套4-1d内设置有轴承，以保证转向轴套4-1d与转向轴4-13之间旋转灵活，不卡滞；

所述平衡轴4-6置于平衡梁4-1的平衡轴套4-1f内，平衡梁4-1可绕平衡轴4-6摆动；

所述动力系统5为液压传动系统，速度控制采用驾驶室1的先导踏板，对先导阀进行流量控制，从而获得适当车速，该技术为成熟技术，在此不再展开论述；

所述车轮系统6置于行走装置4-2内。

所述轮轨行走装置7置于车架2的下端，其下端面高于车轮系统6，在车轮系统6使用时，轮轨行走装置7不影响车轮系统6，在轮轨行走装置7使用时，通过翻转油缸4-4可将车轮系统6抬起，相互之间工作不影响。

更优的，所述翻转油缸4-4可伸缩，带动固定在翻转油缸4-4下端的平衡梁4-1绕翻转轴4-5旋转到所需角度，并通过翻转油缸4-4保持该角度。

更优的，所述行走装置4-2和其内的车轮系统6构成一个驱动轮对，通过翻转油缸4-4的伸出，可减少车轮系统6的倾斜角度，通过翻转油缸4-4的缩回，可加大车轮系统6的倾斜角度，以适应车辆在水平路面、不同倾斜角度的倾斜路面以及不同直径的圆形隧道(路面)，等多种不同路面上行走。

更优的，在所述行走装置4-2和平衡梁4-1之间，均具有1～2个圆环形垫圈4-17，圆环形垫圈4-17用以调整行走装置4-2和平衡梁4-1之间的间隙，同时在行走装置4-2绕转向轴4-13转动时，可减少行走装置4-2与平衡梁4-1之间的磨损。

更优的，所述车轮系统6如图3所示，可以设置驱动轮，也可以不设置驱动轮，直接作为承载从动轮使用，本实施例优选为实心橡胶轮胎。

更优的，所述轮轨行走装置7可以直接在已经铺设好的铁路上行走，快速运输物资，为通过车站、人防门等空间有限地段提供便利。

本实施例的工作原理如下：

如图1所示，车辆具有两个驾驶室1，且两驾驶室1操作互锁，即当其中一个驾驶室1在操作，另一个驾驶室1将无法操作，两个驾驶室1进行互锁，提高操作安全性，本实施例的车辆可双向驾驶，无需调头，提高车辆的机动性。

本实施例设置有顶升装置3，方便车辆检修，也方便了公路上行走和铁路行走的切换。

本实施例在水平路面行走时，如图9所示，翻转油缸4-4伸出，平衡梁4-1绕着翻转轴4-5旋转到水平，从而可使车轮系统6的轮胎与水平地面接触，使得轮胎承载均匀，不悬空。

本实施例在圆弧形路面行走时如图12和图13所示，翻转油缸4-4缩回，平衡梁4-1绕着翻转轴4-5旋转到需要的角度，同时通过翻转油缸4-4保持该角度，从而也可使车轮系统6与圆弧形路面接触，轮胎承载均匀，不悬空。

本实施例在倾斜路面行走时如图14所示，翻转油缸4-4缩回，平衡梁4-1绕着翻转轴4-5旋转到需要的角度，同时通过翻转油缸4-4保持该角度，从而也可使车轮系统6与倾斜路面接触，轮胎承载均匀，不悬空。

车辆在通过坑洼不平整路面时，如图15所示，平衡梁4-1通过平衡轴套4-1f绕着平衡轴4-6摆动，保证车辆通过坑洼不平整的路面时，车轮系统6始终与路面接触，轮胎承载均匀，不悬空。

该车辆的变距伸缩梁4-3，与车架2连接，通过变距油缸4-14的伸出，可加大平衡梁4-1两侧的轮对的轮距，通过变距油缸4-14的缩回，可减少平衡梁4-1两侧轮对的轮距。轮距加大的情况如图11和图13所示。

车辆的转向是通过转向油缸4-11推动行走装置4-2，行走装置4-2上的转向轴4-13绕着平衡梁4-1上的转向轴套4-1d旋转，同时转向拉杆4-12将两个行走装置4-2连接，保证转向的同步性。

轮轨行走装置7如图9所示，可以直接在已经铺设好的铁路上行走，快速运输物资，为通过车站、人防门等空间有限地段提供便利。

以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出：对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。