本发明涉及轨道交通工程,具体来说是一种公铁两用式动力平板车及其使用方法。
背景技术:
1、轨道平板车在城市轨道交通建设中扮演着至关重要的角色,它们主要用于运输小型施工材料和设备。这些车辆的运行机制通常包括两种:一种是依靠人力推动,另一种则是通过电机驱动钢轮来实现移动。
2、目前,由于成本的限制,许多轨道平板车仍然依赖于人力推动。然而,这种传统的推动方式存在一些明显的缺陷,例如速度较慢、安全防护措施不足以及制动距离较长。这些问题不仅导致运输效率低下,而且在运输过程中增加了安全事故的风险。为了提高效率和安全性,有必要考虑采用更为先进的技术来改进轨道平板车的设计和操作方式。
技术实现思路
1、本发明的目的在于克服现有技术的不足,针对现有轨道平板运输速度慢且费力的问题,提供一种公铁两用式动力平板车及其使用方法,用以在铁路及公路两用,且提升轨道平板车运输速度,实时监测平板车速度并智能判断是否超速是否需要紧急刹车,提升运输速度,减少人工成本,提高工作效率。
2、为了实现上述目的,设计一种公铁两用式动力平板车,包括:平板车板面;旋转装置支撑架,其一端固定在平板车板面上,并开设有通孔;旋转连接杆,其中部与变形杆一端连接,所述变形杆穿过旋转装置支撑架的通孔;动力钢轮和动力轮,所述旋转连接杆的两端分别连接动力钢轮和动力轮,其中,动力钢轮用于在轨道上运行,动力轮用于在公路上运行;变形杆齿轮,套设在变形杆上;推拉杆,其上套设有齿条,与变形杆齿轮啮合;控制推拉杆的运动能带动齿条移动,进而驱动变形杆齿轮转动,并使旋转连接杆旋转,从而实现动力钢轮与动力轮之间的切换。
3、优选的,本技术提的公铁两用式动力平板车,还有其他技术特征,其中所述旋转装置支撑架包括连接段和弧形段,所述连接段呈凸形,所述连接段一端与平板车板面固定,另一端连接弧形段,凸起端开设有通孔,所述弧形段用于避让和容纳动力钢轮的运动。
4、优选的,本技术提的公铁两用式动力平板车,还有其他技术特征,其中所述旋转连接杆两端分别连接电机固定架和动力钢轮,其中电机固定架上面固定电机,电机通过电机输出轴将动力输出给予电机输出轴上固定的电机主动轮以及动力轮,电机主动轮通过传动皮带与钢轮从动轮相连并将电机输出的动力传递给钢轮从动轮,钢轮从动轮通过钢轮轴承与动力钢轮相连,从而带动动力钢轮转动,通过电机主动轮、动力轮、钢轮从动轮和动力钢轮的传动,电机即可带动动力钢轮以及动力轮转动,从而推动平板车向前移动。
5、优选的,本技术提的公铁两用式动力平板车,还有其他技术特征,其中所述推拉杆包括上电推拉杆与下电推拉杆,分别固定在平板车板面的上部和下部,上、下电推杆齿条固定架、变形杆齿轮固定架分别固定上电推拉杆齿条、下电推拉杆齿条及变形杆齿轮的位置,上电推拉杆齿条与下电推拉杆齿条分别固定在上电推拉杆和下电推拉杆顶端,变形杆齿轮被固定在变形杆中间,变形杆通过旋转装置支撑架中的连接孔与旋转连接杆相固定。
6、优选的,本技术提的公铁两用式动力平板车,还有其他技术特征,其中所述旋转连接杆为l形结构,其旋转角度为0-180度,变形杆齿轮与上电推拉杆齿条、下电推拉杆齿条相啮合,上、下电推拉杆齿条通过推拉带动变形杆齿轮、变形杆和旋转连接杆转动,从而实现切换动力钢轮和动力轮为平板车提供动力。
7、优选的,本技术提的公铁两用式动力平板车,还有其他技术特征,其中还包括测速装置,所述测速装置包括:编码器,所述编码器与打孔耳板固定,测速轮设置于打孔耳板内部并与编码器相连,使得编码器能够记录测速轮转动的圈数,实现测速;弹簧芯轴设置于弹簧中,且弹簧芯轴固定在打孔耳板上;弹簧外壳与打孔耳板通过打孔耳板上的孔相连接,弹簧外壳又与测速装置连接杆相连接;打孔耳板随着弹簧的形变而上下移动,使得测速轮能够紧贴钢轨。
8、优选的,本技术提的公铁两用式动力平板车,还有其他技术特征,其中包括若干钢轮,所述钢轮设置于平板车底部,使得平板车可以在钢轨上走行,所述钢轮上还设置有鼓刹刹车装置;前轮支撑杆,所述前轮支撑杆一端通过前轮支撑杆的固定轴与平板车侧边旋转连接,另一端连接前轮,所述固定轴在平板车侧边的前侧设置有前轮固定螺丝、在后侧设置有前轮支撑架;所述前轮支撑杆向上翻折时可以被收纳入前轮支撑架,被收纳后的前轮支撑杆与平板车侧边平行,所述前轮支撑杆向下翻折时可以被前轮固定螺丝限位,被限位后的前轮支撑杆与平板车侧边垂直,且通过前轮形成对平板车的走行支撑;九轴陀螺仪,所述九轴陀螺仪安装于平板车上,用于测速。
9、本发明还提供一种如前述的公铁两用式动力平板车的使用方法,所述平板车有三种行驶模式,分别为在铁轨上使用动力钢轮行驶模式、在钢轨上使用动力轮行驶模式以及在陆地上使用动力轮行驶模式。
10、优选的,本发明提供的公铁两用式动力平板车的使用方法,还包括其他技术特征,其中所述在铁轨上使用动力钢轮行驶模式具体如下:a1. 使用遥控器控制平板车进入动力钢轮行驶模式,主控装置判断行驶模式,若为动力钢轮行驶模式则进入步骤a4,若为其他行驶模式则取消上电推力杆、下电推拉杆的自锁,进入步骤a2;a2. 主控装置控制上电推拉杆带动上电推拉杆齿条拉回、下电推拉杆带动下电推拉杆齿条推出,通过啮合关系,上电推拉杆齿条、下电推拉杆齿条带动变形杆齿轮旋转,变形杆齿轮旋转带动变形杆和旋转连接杆顺时针旋转180度;a3. 上电推拉杆和下电推拉杆进入自锁形成对变形杆齿轮的限位固定;a4. 动力钢轮与钢轨抵靠,电机启动,电机输出轴通过电机主动轮、传动皮带与钢轮从动轮将电机输出的动力传递给动力钢轮,来驱动平板车移动。
11、优选的,本发明提供的公铁两用式动力平板车的使用方法,还包括其他技术特征,其中所述在钢轨上使用动力轮行驶模式具体如下:b1. 使用遥控器控制平板车进入动力轮行驶模式,主控装置判断行驶模式,若为动力轮行驶模式则进入步骤b4,若为其他行驶模式则取消上电推力杆、下电推拉杆的自锁,进入步骤b2;b2. 主控装置控制上电推拉杆带动上电推拉杆齿条推出、下电推拉杆带动下电推拉杆齿条拉回,通过啮合关系,上电推拉杆齿条、下电推拉杆齿条带动变形杆齿轮旋转,变形杆齿轮旋转带动变形杆和旋转连接杆逆时针旋转180度;b3. 上电推拉杆和下电推拉杆进入自锁形成对变形杆齿轮的限位固定;b4.动力轮与地面或道床板接触,电机通过电机输出轴将电机的驱动力传递到动力轮上,使得动力轮驱动平板车在轨道上移动;所述步骤b4中,动力轮和电机输出轴的尺寸可以根据需求调整,实现与地面或道床板的充分接触。
12、优选的,本发明提供的公铁两用式动力平板车的使用方法,还包括其他技术特征,其中所述在陆地上使用动力轮行驶模式具体如下:c1. 使用遥控器控制平板车进入动力轮行驶模式,主控装置判断行驶模式,若为动力轮行驶模式则进入步骤c4,若为其他行驶模式则取消上电推力杆、下电推拉杆的自锁,进入步骤c2;c2. 主控装置控制上电推拉杆带动上电推拉杆齿条推出、下电推拉杆带动下电推拉杆齿条拉回,通过啮合关系,上电推拉杆齿条、下电推拉杆齿条带动变形杆齿轮旋转,变形杆齿轮旋转带动变形杆和旋转连接杆逆时针旋转180度;c3. 上电推拉杆和下电推拉杆进入自锁形成对变形杆齿轮的限位固定;c4.将前轮支撑杆以前轮支撑杆固定轴为旋转中心向下翻折,使前轮支撑杆垂直于地面并使前轮触碰地面,将前轮固定螺丝拧入前轮支撑架中以形成对前轮支撑杆的固定限位; c5.动力轮与地面接触,电机通过电机输出轴将电机的驱动力传递到动力轮上,使得动力轮驱动平板车在地面上移动;所述前轮支撑杆还可以向上翻折,向上翻折后的前轮支撑杆被收纳在前轮支撑架内。
13、优选的,本发明提供的公铁两用式动力平板车的使用方法,还包括其他技术特征,其中还包括测速方法:所述平板车在地面行驶时,使用九轴陀螺仪实现测速,当平板车在轨道行驶时,使用测速轮和编码器实现测速;当测得平板车速度过快或者加速度突然增加,主控装置控制鼓刹将平板车刹停防止安全事故的发生。
14、本发明同现有技术相比,其优点在于:
15、1、公路铁路两用,拓展了平板车的使用场景,减少项目上平板车的数量,节约成本。
16、2、在铁路行驶时可使用动力轮驱动,加快运输速度。
17、3、采用编码器、九轴陀螺仪测量平板车的速度以及加速度,防止溜车、冲破等失控的情况发生,提升施工作业安全。
18、4、减少了人工成本,操作更加简便,提升运输效率。
1.一种公铁两用式动力平板车,其特征在于,包括:
2.如权利要求1所述的一种公铁两用式动力平板车,其特征在于所述旋转装置支撑架包括连接段和弧形段,所述连接段呈凸形,所述连接段一端与平板车板面固定,另一端连接弧形段,凸起端开设有通孔,所述弧形段用于避让和容纳动力钢轮的运动。
3.如权利要求1所述的一种公铁两用式动力平板车,其特征在于所述旋转连接杆两端分别连接电机固定架和动力钢轮,其中电机固定架上面固定电机,电机通过电机输出轴将动力输出给予电机输出轴上固定的电机主动轮以及动力轮,电机主动轮通过传动皮带与钢轮从动轮相连并将电机输出的动力传递给钢轮从动轮,钢轮从动轮通过钢轮轴承与动力钢轮相连,从而带动动力钢轮转动,通过电机主动轮、动力轮、钢轮从动轮和动力钢轮的传动,电机即可带动动力钢轮以及动力轮转动,从而推动平板车向前移动。
4.如权利要求1所述的一种公铁两用式动力平板车,其特征在于所述推拉杆包括上电推拉杆与下电推拉杆,分别固定在平板车板面的上部和下部,上、下电推杆齿条固定架、变形杆齿轮固定架分别固定上电推拉杆齿条、下电推拉杆齿条及变形杆齿轮的位置,上电推拉杆齿条与下电推拉杆齿条分别固定在上电推拉杆和下电推拉杆顶端,变形杆齿轮被固定在变形杆中间,变形杆通过旋转装置支撑架中的连接孔与旋转连接杆相固定。
5.如权利要求4所述的一种公铁两用式动力平板车,其特征在于所述旋转连接杆为l形结构,其旋转角度为0-180度,变形杆齿轮与上电推拉杆齿条、下电推拉杆齿条相啮合,上、下电推拉杆齿条通过推拉带动变形杆齿轮、变形杆和旋转连接杆转动,从而实现切换动力钢轮和动力轮为平板车提供动力。
6.如权利要求1-5任一所述的一种公铁两用式动力平板车,其特征在于还包括测速装置,所述测速装置包括:
7.如权利要求6所述的一种公铁两用式动力平板车,其特征在于还包括
8.一种如权利要求7所述的公铁两用式动力平板车的使用方法,其特征在于,所述平板车有三种行驶模式,分别为在铁轨上使用动力钢轮行驶模式、在钢轨上使用动力轮行驶模式以及在陆地上使用动力轮行驶模式;
9.如权利要求8所述的一种公铁两用式动力平板车的使用方法,其特征在于