一种跨座式单轨车辆橡胶轮胎充气运送小车及方法与流程

本发明属于城市轨道交通车辆检修技术领域，更具体说是一种适用于跨座式单轨车辆橡胶轮胎检修时运送小车及方法。

背景技术：

跨座式单轨是城市轨道交通的一种系统制式，其车辆与地铁车辆具有较大差别，走行部采用胶轮轮胎代替钢轮。目前，跨座式单轨车辆转向架结构形式主要有单轴转向架和双轴转向架两种，每个转向架分别具有2个或4个橡胶充气轮胎，作为走行轮，每列车分别有12个或24个轮胎(以每列6辆编组为例)。

根据《跨座式单轨交通设计规范》(gb50458-2008)要求，单轨车辆需要定期更换轮胎，在没有达到换轮时间之前，如轮胎出现漏气或气压不足时，也立即需要进行检修或补气。现有的运送轮胎去充气的方式主要以人工作业为主，操作人员手推轮胎进防爆架连接充气装置进行充气，人工运送轮胎的运送方式存在劳动强度大、效率低等问题。随着轨道交通的快速发展，检修工作量的日益增加，人工运送轮胎的运送方式难以满足要求，急需一种能灵活快速高效运送跨座式单轨轮胎的技术或相关设备。

技术实现要素：

针对现有技术的以上缺陷或改进需求，本发明提供一种跨座式单轨车辆橡胶轮胎充气运送小车及方法，工作人员只需将需要充气的轮胎推至小车车顶，或者用起重机将轮胎吊放至小车车顶，运送小车在自动完成轮胎位姿的调整后，自动运送轮胎至充气装置实现对轮胎的自动充气，既降低了作业人员的劳动强度，又提高了运送效率和后续的充气效率。

为了实现上述目的，按照本发明的一个方面，提供一种跨座式单轨车辆橡胶轮胎充气运送小车，包括：

车体，其包括车架体、设于该车架体内部的控制系统及追踪定位装置，所述车架体顶部设有可容纳并支撑轮胎的槽状结构，所述控制系统用于接受处理车辆基地管理控制平台发出的命令并控制小车运动，并配合所述追踪定位装置实时追踪小车位置并调整其运动路径；

旋转坡道，其包括旋转挡板和驱动机构，该旋转挡板底部与所述车架体转动连接，顶部通过驱动机构与所述车架体连接，并可在所述驱动机构的作用下旋转下降形成坡道或上升形成挡板，便于轮胎沿该坡道推至顶部并通过挡板防止其下滑溜出；以及，

轮胎调整机构，其包括平行设于所述槽状结构一侧的伸缩板及设于所述槽状结构一端的固定挡块，所述伸缩板可沿横向伸缩运动调整轮胎与所述槽状结构一侧的间距直至其与该槽状结构一侧紧贴，同时通过所述固定挡块实现对轮胎的纵向固定。

进一步地，所述车体包括对称设于所述车架体底部其中一端的舵轮、对称设于所述车架体底部另一端的从动万向轮，以及设于所述车架体内部的蓄电池，所述舵轮由蓄电池提供动力驱动进行走行和转向，从动万向轮跟随所述舵轮走行和转向。

进一步地，所述车体包括设于所述车架体其中一端面的磁导航传感器，该磁导航传感器用于检测导向磁条的磁场实现对小车进行导航。

进一步地，所述车体包括设于所述车架体内部的自动充电装置，便于在小车的电量降至最低限度时自行返回充电。

进一步地，所述驱动机构包括设于所述车架体一侧的滑道，所述滑道内部的滑块和丝杆。

进一步地，所述驱动机构包括设于所述滑块上的伸缩臂，该伸缩臂与所述旋转挡板链接。

进一步地，所述驱动机构包括设于所述滑道顶部的滑道电机，该滑道电机的输出轴与所述丝杆链接。

进一步地，所述轮胎调整机构包括设于所述伸缩板一侧的动力箱，该动力箱的主轴与所述伸缩板固定连接，为该伸缩板提供动力。

按照本发明的另一个方面，提供一种跨座式单轨车辆橡胶轮胎充气运送方法，应用所述的跨座式单轨车辆橡胶轮胎充气运送小车实现，包括如下步骤：

s1：当跨座式单轨车辆更换或检修后需要充气时，控制系统接收命令，向运送小车发出运送命令，运送小车由舵轮驱动和从动万向轮从动走行，通过磁导航传感器检测感应地面上导向磁条的磁场，导航行至跨座式单轨车辆橡胶轮胎前，滑道电机驱动安装在滑道内的丝杆转动，安装在丝杆上的滑块及伸缩臂跟随滑动前进，推动旋转挡板旋转下降，直至旋转挡板与地面平齐，由作业人员将轮胎推上旋转挡板，直至推上车体架最右端；

s2：固定挡块挡住轮胎进行限位，然后滑道电机传动驱动旋转挡板旋转抬升形成挡板，与固定挡块对轮胎进行前后定位，之后伸缩板在动力箱的作用下，将轮胎向运送小车顶部一侧推动直至贴合，并处于直立姿态，将轮胎左右定位；

s3：在轮胎定位完成后，运送小车通过磁导航传感器检测感应地面上导向磁条的磁场，导航行至充气装置的防爆架内，智能充气装置对轮胎进行自动充气，在充气完成后，运送小车运送轮胎行至轮胎存放点，伸缩板在动力箱的作用下，放开轮胎的左右定位，滑道电机传动驱动旋转挡板旋转下降形成坡道，将轮胎溜放下车，之后滑道电机传动驱动旋转挡板旋转上升复位，运送小车返回停车位，完成对轮胎的运送及充气工作。

进一步地，所述运送小车的电量降至最低限度时，自动充电装置可自动连接充电装置进行充电。

总体而言，通过本发明所构思的以上技术方案与现有技术相比，能够取得下列有益效果：

1.本发明的运送小车，工作人员只需将需要充气的轮胎推至小车车顶，或者用起重机将轮胎吊放至小车车顶，运送小车在自动完成轮胎位姿的调整后，自动运送轮胎至充气装置实现对轮胎的自动充气，既降低了作业人员的劳动强度，又提高了运送效率和后续的充气效率。

2.本发明的运送小车,旋转坡道的旋转挡板可旋转下降形成坡道，方便轮胎抬至小车顶部，同时可旋转抬升形成挡板防止轮胎下滑溜出，在伸缩板的推动下，可以使轮胎向小车正前端面的挡板移动，直至与正前端面的挡板紧贴，防止充气过程中轮胎横移或侧倾，实现对轮胎的位姿调整和固定。

3.本发明的运送小车,其左端面靠上部分为一个楔形面，在旋转挡板旋转落下时与楔形面相配合，以便将橡胶轮胎推到运送小车上，同时，正前端面向上延伸形成一块挡板，在轮胎调整位置时做左右定位之用，后端面左右两端各向上延伸出一块挡板，为滑道和滑道电机提供固定与支持。

4.本发明的运送小车,滑块下半部分与空槽的滑道配合，中间部分与丝杆连接，上半部分与伸缩臂首节伸缩臂连接，丝杆滑块由滑道传动电机带动，经过安装在滑块上的伸缩臂运动伸缩，可让旋转挡板下降和抬升。

5.本发明的运送小车,磁导航传感器设置在车体架的左端面上，检测导向磁条的磁场用以导航，同时追踪定位装置设置在内部结构下端面的中间位置，用于追踪定位小车位置，方便对小车进行统一管理便于运送小车按照既定的路线运送轮胎到指定位置。

6.本发明的运送小车,蓄电池与自动充电装置布置在内部结构下端面的右端，为运送小车提供动力，在小车的电量降至最低限度时，小车可自行返回充电，提高车辆橡胶轮胎充气运送小车的自动化程度与工作效率。

附图说明

图1为本发明实施例一种跨座式单轨车辆橡胶轮胎充气运送小车整体结构图；

图2为本发明实施例一种跨座式单轨车辆橡胶轮胎充气运送小车内部结构图；

图3为本发明实施例一种跨座式单轨车辆橡胶轮胎充气运送小车轮胎上坡示意图；

图4为本发明实施例一种跨座式单轨车辆橡胶轮胎充气运送小车旋转坡道抬升旋转示意图；

图5为本发明实施例一种跨座式单轨车辆橡胶轮胎充气运送小车轮胎姿态调整示意图；

图6为本发明实施例一种跨座式单轨车辆橡胶轮胎充气运送小车轮胎充气示意图。

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-车体架、2-从动万向轮、3-舵轮、4-磁导航传感器、5-旋转挡板、6-伸缩臂、7-滑道、8-滑块、9-丝杆、10-滑道电机、11-动力箱、12-伸缩板、13-固定挡块、14-控制系统、15-追踪定位装置、16-蓄电池、17-自动充电装置。

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，以下结合附图及实施例，对本发明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。

图1为本发明实施例一种跨座式单轨车辆橡胶轮胎充气运送小车整体结构图。如图1所示，该车辆橡胶轮胎充气运送小车整体结构是基于车架体1的一个箱型结构，同时也是容纳安装各种设备的支撑结构。其左端面靠上部分为一个楔形面，在旋转挡板5旋转落下时与楔形面相配合，以便将橡胶轮胎推到运送小车上。同时，正前端面向上延伸形成一块挡板，在轮胎调整位置时做左右定位之用。后端面左右两端各向上延伸出一块挡板，为滑道和滑道电机提供固定与支持。工作人员只需将需要充气的轮胎推至小车车顶，或者用起重机将轮胎吊放至小车车顶，运送小车在自动完成轮胎位姿的调整后，自动运送轮胎至充气装置实现对轮胎的自动充气，既降低了作业人员的劳动强度，又提高了运送效率和后续的充气效率。

同时，车辆橡胶轮胎充气运送小车上部结构包括旋转动力箱11、伸缩板12、固定挡块13和旋转坡道，其中，旋转坡道包括挡板5、伸缩臂6、滑道7、滑块8、丝杆9和滑道电机10。固定挡块13位于车体架1的最右端，在橡胶轮胎运送上小车以后与固定挡块13上的弧形曲面相配和，防止橡胶轮胎从右端下滑溜走。动力箱11固定安装车体架1的上端面位于后端面两挡板之间，动力箱11的主轴与矩形的伸缩板12固定连接，为伸缩板12提供动力，在伸缩板12的推动下，可以使轮胎向小车正前端面的挡板移动，直至与正前端面的挡板紧贴，防止充气过程中轮胎横移或侧倾。此外，旋转坡道的旋转挡板5安装在车体架1同时与伸缩臂6的末节伸缩臂连接，可旋转下降形成坡道，方便轮胎抬至小车顶部，同时可旋转抬升形成挡板防止轮胎下滑溜出。滑道8中间为一空槽，空槽左右两端面安装有滑道，上端面开有用于丝杠9通过的通孔，且呈一定角度安装固定在后端面上延伸出的两块挡板上。丝杆9上端连接滑道电机10，再通过滑道8上的通孔，最后固定连接在滑道8的下端部分。滑块8下半部分与空槽的滑道配合，中间部分与丝杆9连接，上半部分与伸缩臂6首节伸缩臂连接。丝杆9滑块8由滑道传动电机10带动，经过安装在滑块8上的伸缩臂6运动伸缩，可让旋转挡板5下降和抬升。

此外，该车辆橡胶轮胎充气运送小车下部结构包括从动万向轮2、舵轮3和磁导航传感器4。其中舵轮3与从动万向轮2都安装在车架体1下部，舵轮3安装在前半部分，从动万向轮2安装在后半部分，从动万向轮2、舵轮3支撑车体并担负车辆走行任务，舵轮3由蓄电池提供动力驱动进行走行和转向，从动万向轮2跟随舵轮走行和转向。磁导航传感器4设置在车体架1的左端面上，检测导向磁条的磁场用以导航。

图2为本发明实施例一种跨座式单轨车辆橡胶轮胎充气运送小车内部结构图；如图2所示，车辆橡胶轮胎充气运送小车内部结构包括控制系统14、追踪定位装置15、蓄电池16和自动充电装置17。其中控制系统14安装在内部结构下端面的左下方位置，可接收处理车辆基地管理控制平台发出的命令，对运送小车的其他组成部分发出命令。追踪定位装置15设置在内部结构下端面的中间位置，用于追踪定位小车位置，方便对小车进行统一管理。同时蓄电池16与自动充电装置17布置在内部结构下端面的右端，为运送小车提供动力，在小车的电量降至最低限度时，小车可自行返回充电，提高车辆橡胶轮胎充气运送小车的自动化程度与工作效率。

本发明的橡胶轮胎充气运送小车，其运送橡胶轮胎充气的工作原理包括如下步骤：

(1)如图3所示，当跨座式单轨车辆更换或检修后需要充气时，操作人员通过控制平台发出有轮胎需要充气运送的命令，控制系统14接收命令，向运送小车发出运送命令，运送小车由舵轮3驱动和从动万向轮2从动走行，通过磁导航传感器4检测感应地面上导向磁条的磁场，导航行至跨座式单轨车辆橡胶轮胎前，滑道电机10驱动安装在滑道7内的丝杆9转动，安装在丝杆9上的滑块8及安装其上的伸缩臂6跟随滑动前进，推动旋转挡板5旋转下降，直至旋转挡板5与地面平齐，由作业人员将轮胎推上旋转挡板5，直至推上车体架1最右端。

(2)如图4图5所示，固定挡块13挡住轮胎进行限位，然后滑道电机10传动驱动旋转挡板5旋转抬升形成挡板，与固定挡块13对轮胎进行前后定位，之后伸缩板12在动力箱11的作用下，将轮胎向运送小车顶部一侧推动直至贴合，并处于直立姿态，将轮胎左右定位。

(3)如图6所示，在轮胎定位完成后，运送小车通过磁导航传感器4检测感应地面上导向磁条的磁场，导航行至充气装置的防爆架内，智能充气装置对轮胎进行自动充气，在充气完成后，运送小车运送轮胎行至轮胎存放点，伸缩板12在动力箱11的作用下，放开轮胎的左右定位，滑道电机10传动驱动旋转挡板5旋转下降形成坡道，将轮胎溜放下车，之后滑道电机10传动驱动旋转挡板5旋转上升复位。

(4)在完成轮胎充气存放运送后，运送小车返回停车位，在运送小车的电量降至最低限度时，自动充电装置17可自动连接充电装置进行充电。

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