一种新型公铁两用车及其道路切换的方法技术

本发明专利技术具体涉及一种切换速度快的新型公铁两用车及其道路切换的方法。两用车包括中间支架，中间支架的前、后端分别设置第一转轴，第一转轴的外侧面上安装导槽，导槽上设置转向轴，转向轴与前支臂后支臂连接，前支臂与前辅助悬架连接，后支臂与后辅助悬架连接，前桥、后桥各设置一根辅助传动轴；辅助传动轴上套设旋转机构；公铁两用车可以实现在轨道两侧直接爬上轨道，减少切换时间，前桥的车轮与轨道平行后，前桥的轮对放下与轨道接触充当导向轮，不需要额外设置导向轮装置，结构紧凑；在前桥的轮对的导向作用下，车架与轨道对正，然后后桥的轮对放下，将车轮切换为轮对时，两用车不需要停车切换，可以实现边行驶边切换的效果，提高了切换速度。

A new type of public rail dual purpose vehicle and the method of road switching

The invention specifically relates to a new type of public iron dual purpose vehicle with fast switching speed and a method for switching the road. Vehicle including the middle bracket, the middle bracket front and rear end are respectively provided a first shaft, guide grooves are arranged on the outer side of the first rotating shaft, guide groove arranged on the steering shaft, steering shaft and front arm after the arm connected front support arm is connected with the front auxiliary suspension, suspension arm and auxiliary connection, front axle after all, the bridge set a auxiliary shaft; auxiliary drive shaft is sheathed on the rotating mechanism; railroaders can achieve direct climb up the track in both sides of the track, reduce the switching time, the wheel and the rail parallel to the front axle, front axle and wheel track contact charging down when the guide wheel, the guide wheel does not need additional device, compact structure; in the guiding role of the front wheel, the frame and the track of it, then put down the bridge wheel, the wheel will switch to the wheel pair, vehicle need not stop switch, can be achieved The effect of switching on the side of the edge improves the switching speed.

【技术实现步骤摘要】
一种新型公铁两用车及其道路切换的方法
本专利技术涉及公铁两用车
，特别涉及一种新型公铁两用车及其道路切换的方法。
技术介绍
公铁两用牵引车是一种即可以用于公路牵引货物，又可以在铁路上牵引货物的工业车辆，车辆需要在公路铁路牵引工况变换时进行工作模式的切换。公铁两用牵引车共设有四组桥，分别是公路转向桥、公路驱动桥、铁路支撑桥和铁路导向桥，公路转向桥和公路驱动桥上安装有公路用车轮，铁路支撑桥和铁路导向桥上安装有铁路轮。在公路上牵引作业时，铁路支撑桥和铁路导向桥收起，铁路轮脱离地面一定的高度，公路转向桥和驱动桥安装的公路用车轮接触地面，驾驶模式和普通牵引车一致；当需要在铁路上作业时，铁路支撑桥和铁路导向桥下降，安装在铁路支撑桥上的铁路轮接触铁轨并支撑起车架，使公路转向桥上的公路用车轮脱离地面一段距离，安装在铁路导向桥上铁路轮接触铁轨并保持一定的正压力。现有的公铁两用车只能在铁路与公路交叉路口进行切换，交叉路口中埋设的铁轨上表面与公路表面平齐，公路车轮可直接在交叉路口的路面上行驶，公铁两用车沿铁轨纵向方向调整好位置后，铁路支撑桥和导向桥才可以下降与铁轨接触，实现切换，但交叉路口是一种特殊的设计位置，如公铁两用车想从铁轨上直接横向移动到其附近的公路，或者从公路上横向移动到其附近的轨道上，则现有的公铁两用车无法满足，这是因为铁轨下方一般铺设枕木、道砟，使轨道的高度高于其附近的公路，公铁两用车无法从铁轨的侧面直接爬上铁轨，大大限制了公铁两用车的使用。在交叉路口进行切换时，需要人工多次调整车辆位置，经常出现轮对放下时无法卡入铁轨中的情况，还需要重复多次，切换费时。现有的另一种公铁两用车是在车架上安装跨障设备，利用跨障设备使车辆从公路攀爬到铁轨上，再将公路用车轮切换为铁路用轮对，但是这样的车辆一般是先停靠在铁轨附近，然后横向攀爬，攀爬速度较低，爬至铁轨上再进行相应切换，切换后才能重新再铁轨上纵向行驶，这使得公铁两用车的切换速度也较低，对于一些紧急情况，要求攀爬速度快，且切换速度快的情况，如救灾、应急等无法满足要求。
技术实现思路
针对上述问题，本专利技术目的是提供一种切换速度快的新型公铁两用车。为实现上述专利技术目的，本专利技术所采用的技术方案是：一种新型公铁两用车，所述公铁两用车包括车架，车架与设置在其下方的中间支架之间通过转盘连接，使车架可绕转盘的中心轴、相对于中间支架旋转；中间支架的前、后端分别设置可旋转的第一转轴，两个第一转轴之间设置复位弹簧；第一转轴沿车架横向设置且水平放置；第一转轴的外侧面上安装水平放置的圆弧形导槽，导槽的两个内侧面上设置齿条，齿条分别与放置在中间支架两侧的两个辅助齿轮啮合，辅助齿轮内设置的轴承套设在竖直放置的转向轴上，转向轴的外侧面与前支臂的一端或后支臂的一端连接，前支臂沿车架的纵向水平设置在中间支架的前方，后支臂沿车架的纵向水平设置在中间支架的后方；安装在同一个导槽中的两个转向轴之间设置辅助导向机构；所述的辅助导向机构包括沿车架的横向方向水平设置的双杆液压缸，双杆液压缸的两个活塞杆的端头分别与一个球笼式万向节的一个节叉连接，万向节的另一个节叉通过轴承套在转向轴的外侧面上；所述前支臂的下部与前辅助悬架的上端连接，所述后支臂的下部与后辅助悬架的上端连接，前辅助悬架、后辅助悬架的下端分别安装在前桥、后桥的壳体上，所述的前辅助悬架、后辅助悬架包括螺旋弹簧、减振器、导力杆；所述前桥、后桥的壳体中各设置一根辅助传动轴；辅助传动轴与第一转轴平行；所述辅助传动轴的外侧面上、沿其轴向方向套设旋转机构，所述的旋转机构包括套设在辅助传动轴上、相对于车架的纵向中心面对称设置的两个太阳轮，辅助传动轴与太阳轮之间设置辅助离合器，太阳轮与设在其侧面的多个行星轮啮合，行星轮套设在行星架上，行星轮还同时与其外侧的齿圈啮合，所述行星架的转轴、齿圈的转轴分别通过轴承安装在前桥或后桥的壳体上，所述行星架的转轴、行星轮附近还设置可使二者分别停止旋转的电磁制动片；所述齿圈的转轴外侧面设置的外花键与第一支腿一端中心设置的内花键相互配合，第一支腿的另一端设置第一旋转电机，第一旋转电机的转轴与辅助传动轴平行；第一旋转电机的输出轴插入第二支腿一端设置的花键孔内，第二支腿的另一端设置轴承座；靠近前桥的辅助传动轴以及靠近后桥的辅助传动轴上分别套设两个旋转机构，其中一个旋转机构中的两个第二支腿下端的轴承座中套入一根轮对转轴，该旋转机构设为第一旋转机构，轮对转轴的两端套设轮对；另一个旋转机构中的两个第二支腿下端的轴承座中各套入一根车轮转轴，该旋转机构设为第二旋转机构，车轮转轴上套设车轮；所述轮对位于车轮的内侧；所述的轮对转轴、车轮转轴与辅助传动轴平行；所述轮对内设置第一压力传感器，所述车轮内设置第二压力传感器；所述前支臂的前端、后支臂的后端分别设置摄像头；所述第一压力传感器、第二压力传感器、摄像头分别与控制器通信连接。优选的，所述轮对转轴的外侧套设轮对驱动电机，轮对驱动电机安装在相应的第二支腿上；所述车轮为带有轮毂驱动电机的整体式驱动轮。优选的，所述前桥上设置的第一旋转机构、第二旋转机构可分别绕相应的辅助传动轴向后旋转一定角度并向前旋转至相应的第一支腿处于水平状态；所述后桥上设置的第一旋转机构、第二旋转机构可分别绕相应的辅助传动轴向前旋转一定角度并向后旋转至相应第一支腿处于水平状态。根据上述任意一种新型公铁两用车的道路切换的方法，所述的方法包括以下步骤：公路行驶、前桥定位、后桥定位；离开轨道；所述的公路行驶步骤为：辅助传动轴不旋转；车轮与地面接触，与前桥连接的轮对位于前桥连接的辅助传动轴的前方，与后桥连接的轮对位于后桥连接的辅助传动轴的后方；轮毂驱动电机依次带动车轮、车架运动；所述的前桥定位步骤为：保持车架的纵向中心线与铁轨之间的角度为30°-60°之间，并保持两用车处于行驶状态，使两用车爬上轨道旁的路基，爬坡时摄像头实时拍摄地面情况形成照片，第二压力传感器实时发送车轮与地面之间的压力信号，并将压力信号传递给控制器，控制器分析照片并确定铁轨的位置，同时根据压力信号判断每个车轮是否跨过轨道以及跨过轨道的数量；当与前桥连接的靠近轨道的车轮跨过第二条轨道后，则控制与该车轮相连的转向轴沿导槽向前运动，控制与前桥连接的另一侧的车轮相连的转向轴沿导槽向后运动，同时双杆液压缸两端的活塞杆长度变化，使前桥的车轮始终保持与轨道平行；前桥的车轮与轨道平行的同时，位于前桥壳体内的辅助传动轴开始旋转，第一旋转机构中的辅助离合器连接，第一旋转机构中的电磁制动片动作使相应行星轮不自转，相应的旋转支腿带动轮对向下旋转至与铁轨接触；然后前桥中的第二旋转机构的辅助离合器连接，前桥中的第二旋转机构的电磁制动片动作使相应行星轮不旋转，相应的旋转支腿带动与前桥连接的车轮旋转，此时车轮的旋转方向与轮对同向，车轮旋转的同时，相应的第二旋转机构中的第一旋转电机旋转，使相应的第二旋转机构中的第二支腿旋转，第二支腿的旋转方向与轮对反向，则与前桥连接的车轮向后上方旋转的同时向上收缩；前桥的车轮与地面分离后停止旋转；当与前桥连接的轮对与轨道完全接触后，控制器控制与前桥连接的第一旋转机构中的辅助离合器断开，然后控制与前桥连接的第二旋转机构中的电磁制动片动作使相应行星轮开始旋转，相应行星架停转，此时与前桥本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种新型公铁两用车，所述公铁两用车包括车架(1)，车架(1)与设置在其下方的中间支架(12)之间通过转盘(11)连接，使车架(1)可绕转盘(11)的中心轴、相对于中间支架(12)旋转；其特征在于：中间支架(12)的前、后端分别设置可旋转的第一转轴(13)，两个第一转轴(13)之间设置复位弹簧(19)；第一转轴(13)沿车架(1)横向设置且水平放置；第一转轴(13)的外侧面上安装水平放置的圆弧形导槽(14)，导槽(14)的两个内侧面上设置齿条，齿条分别与放置在中间支架(12)两侧的两个辅助齿轮啮合，辅助齿轮内设置的轴承套设在竖直放置的转向轴(15)上，转向轴(15)的外侧面与前支臂(16)的一端或后支臂(17)的一端连接，前支臂(16)沿车架(1)的纵向水平设置在中间支架(12)的前方，后支臂(17)沿车架(1)的纵向水平设置在中间支架(12)的后方；安装在同一个导槽(14)中的两个转向轴(15)之间设置辅助导向机构；所述的辅助导向机构包括沿车架(1)的横向方向水平设置的双杆液压缸(18)，双杆液压缸(18)的两个活塞杆的端头分别与一个球笼式万向节的一个节叉连接，万向节的另一个节叉通过轴承套在转向轴(15)的外侧面上；所述前支臂(16)的下部与前辅助悬架(2)的上端连接，所述后支臂(17)的下部与后辅助悬架(3)的上端连接，前辅助悬架(2)、后辅助悬架(3)的下端分别安装在前桥、后桥的壳体上，所述的前辅助悬架(2)、后辅助悬架(3)包括螺旋弹簧、减振器、导力杆；所述前桥、后桥的壳体中各设置一根辅助传动轴(4)；辅助传动轴(4)与第一转轴(13)平行；所述辅助传动轴(4)的外侧面上、沿其轴向方向套设旋转机构，所述的旋转机构包括套设在辅助传动轴(4)上、相对于车架(1)的纵向中心面对称设置的两个太阳轮(51)，辅助传动轴(4)与太阳轮(51)之间设置辅助离合器(52)，太阳轮(51)与设在其侧面的多个行星轮(53)啮合，行星轮(53)套设在行星架(54)上，行星轮(53)还同时与其外侧的齿圈(55)啮合，所述行星架(54)的转轴、齿圈(55)的转轴分别通过轴承安装在前桥(4)或后桥(5)的壳体上，所述行星架(54)的转轴、行星轮(53)附近还设置可使二者分别停止旋转的电磁制动片(56)；所述齿圈(55)的转轴外侧面设置的外花键与第一支腿(57)一端中心设置的内花键相互配合，第一支腿(57)的另一端设置第一旋转电机(58)，第一旋转电机(58)的转轴与辅助传动轴(4)平行；第一旋转电机(58)的输出轴插入第二支腿(59)一端设置的花键孔内，第二支腿(59)的另一端设置轴承座；靠近前桥的辅助传动轴(4)以及靠近后桥的辅助传动轴(4)上分别套设两个旋转机构，其中一个旋转机构中的两个第二支腿(59)下端的轴承座中套入一根轮对转轴(61)，该旋转机构设为第一旋转机构，轮对转轴(61)的两端套设轮对(6)；另一个旋转机构中的两个第二支腿(59)下端的轴承座中各套入一根车轮转轴(71)，该旋转机构设为第二旋转机构，车轮转轴(71)上套设车轮(7)；所述轮对(6)位于车轮(7)的内侧；所述的轮对转轴(61)、车轮转轴(71)与辅助传动轴(4)平行；所述轮对(6)内设置第一压力传感器(85)，所述车轮(7)内设置第二压力传感器(86)；所述前支臂(16)的前端、后支臂(17)的后端分别设置摄像头(87)；所述第一压力传感器(85)、第二压力传感器(86)、摄像头(87)分别与控制器(88)通信连接。...

【技术特征摘要】
1.一种新型公铁两用车，所述公铁两用车包括车架(1)，车架(1)与设置在其下方的中间支架(12)之间通过转盘(11)连接，使车架(1)可绕转盘(11)的中心轴、相对于中间支架(12)旋转；其特征在于：中间支架(12)的前、后端分别设置可旋转的第一转轴(13)，两个第一转轴(13)之间设置复位弹簧(19)；第一转轴(13)沿车架(1)横向设置且水平放置；第一转轴(13)的外侧面上安装水平放置的圆弧形导槽(14)，导槽(14)的两个内侧面上设置齿条，齿条分别与放置在中间支架(12)两侧的两个辅助齿轮啮合，辅助齿轮内设置的轴承套设在竖直放置的转向轴(15)上，转向轴(15)的外侧面与前支臂(16)的一端或后支臂(17)的一端连接，前支臂(16)沿车架(1)的纵向水平设置在中间支架(12)的前方，后支臂(17)沿车架(1)的纵向水平设置在中间支架(12)的后方；安装在同一个导槽(14)中的两个转向轴(15)之间设置辅助导向机构；所述的辅助导向机构包括沿车架(1)的横向方向水平设置的双杆液压缸(18)，双杆液压缸(18)的两个活塞杆的端头分别与一个球笼式万向节的一个节叉连接，万向节的另一个节叉通过轴承套在转向轴(15)的外侧面上；所述前支臂(16)的下部与前辅助悬架(2)的上端连接，所述后支臂(17)的下部与后辅助悬架(3)的上端连接，前辅助悬架(2)、后辅助悬架(3)的下端分别安装在前桥、后桥的壳体上，所述的前辅助悬架(2)、后辅助悬架(3)包括螺旋弹簧、减振器、导力杆；所述前桥、后桥的壳体中各设置一根辅助传动轴(4)；辅助传动轴(4)与第一转轴(13)平行；所述辅助传动轴(4)的外侧面上、沿其轴向方向套设旋转机构，所述的旋转机构包括套设在辅助传动轴(4)上、相对于车架(1)的纵向中心面对称设置的两个太阳轮(51)，辅助传动轴(4)与太阳轮(51)之间设置辅助离合器(52)，太阳轮(51)与设在其侧面的多个行星轮(53)啮合，行星轮(53)套设在行星架(54)上，行星轮(53)还同时与其外侧的齿圈(55)啮合，所述行星架(54)的转轴、齿圈(55)的转轴分别通过轴承安装在前桥(4)或后桥(5)的壳体上，所述行星架(54)的转轴、行星轮(53)附近还设置可使二者分别停止旋转的电磁制动片(56)；所述齿圈(55)的转轴外侧面设置的外花键与第一支腿(57)一端中心设置的内花键相互配合，第一支腿(57)的另一端设置第一旋转电机(58)，第一旋转电机(58)的转轴与辅助传动轴(4)平行；第一旋转电机(58)的输出轴插入第二支腿(59)一端设置的花键孔内，第二支腿(59)的另一端设置轴承座；靠近前桥的辅助传动轴(4)以及靠近后桥的辅助传动轴(4)上分别套设两个旋转机构，其中一个旋转机构中的两个第二支腿(59)下端的轴承座中套入一根轮对转轴(61)，该旋转机构设为第一旋转机构，轮对转轴(61)的两端套设轮对(6)；另一个旋转机构中的两个第二支腿(59)下端的轴承座中各套入一根车轮转轴(71)，该旋转机构设为第二旋转机构，车轮转轴(71)上套设车轮(7)；所述轮对(6)位于车轮(7)的内侧；所述的轮对转轴(61)、车轮转轴(71)与辅助传动轴(4)平行；所述轮对(6)内设置第一压力传感器(85)，所述车轮(7)内设置第二压力传感器(86)；所述前支臂(16)的前端、后支臂(17)的后端分别设置摄像头(87)；所述第一压力传感器(85)、第二压力传感器(86)、摄像头(87)分别与控制器(88)通信连接。2.根据权利要求1所述的新型公铁两用车，其特征在于：所述轮对转轴(61)的外侧套设轮对驱动电机，轮对驱动电机安装在相应的第二支腿(59)上；所述车轮(62)为带有轮毂驱动电机的整体式驱动轮。3.根据权利要求1所述的新型公铁两用车，其特征在于：所述前桥上设置的第一旋转机构、第二旋转机构可分别绕相应的辅助传动轴(4)向后旋转一定角度并向...

【专利技术属性】
技术研发人员：孙树磊，杨燕红，彭忆强，陈飞，
申请(专利权)人：西华大学，
类型：发明
国别省市：四川,51