邵满元 (中国湖南省长沙经济技术开发区三一工业城, Hunan 0, 410100, CN)
WANG, Xilin (Sany Industry Town, Economic and Technological Development ZoneChangsha, Hunan 0, 410100, CN)
湖南三一智能控制设备有限公司 (中国湖南省长沙经济技术开发区三一工业城, Hunan 0, 410100, CN)
SANY HEAVY INDUSTRY CO., LTD (Sany Industry Town, Economic and Technological Development ZoneChangsha, Hunan 0, 410100, CN)
三一重工股份有限公司 (中国湖南省长沙经济技术开发区三一工业城, Hunan 0, 410100, CN)
SHAO, Manyuan (Sany Industry Town, Economic and Technological Development ZoneChangsha, Hunan 0, 410100, CN)
| 权 利 要 求 1、一种可自动转向的跨轨道砂浆车底盘， 包括车架（ 1 )、控制组件（4) 以及固定于车架（1 )底部的一个以上的轮组（2), 所述轮组（2) 包括行 走支架（21)、 车轮（22)、 转向组件以及行走驱动组件， 其特征在于： 所 述行走支架（ 21 )上装设有一个以上用来检测车轮（ 22 ) 与行走轨道内侧 壁之间距离的测距传感器（ 23 ), 所述控制组件（ 4 )接收测距传感器（ 23 ) 采集的距离信号并根据该距离信号判断是否安全后输出控制信号至转向组 件。 2、根据权利要求 1所述的可自动转向的跨轨道砂浆车底盘，其特征在 于： 所述固定于同一个行走支架（21)上的所有车轮（22)通过转向纵拉 杆（ 5 )连接在一起。 3、根据权利要求 1所述的可自动转向的跨轨道砂浆车底盘，其特征在 于： 所述呈相对状布置于车架（1)左右两侧的两个轮组（2)通过转向横 拉杆 ( 6 )连接在一起。 4、 根据权利要求 1或 2或 3所述的可自动转向的跨轨道砂浆车底盘， 其特征在于： 所述行走支架（21)上装设有一个以上用来与行走轨道内侧 壁进行滚动接触配合的导向轮（24)。 5、根据权利要求 4所述的可自动转向的跨轨道砂浆车底盘，其特征在 于： 顺着车轮（22) 的行进方向， 所述导向轮（24) 的前部安装有用来检 测前方是否有障碍的接触传感器（ 25 )。 6、 根据权利要求 1或 2或 3所述的可自动转向的跨轨道砂浆车底盘， 其特征在于：所述转向组件为伸出端与行走支架（21 )相连的转向油缸（7)。 7、根据权利要求 4所述的可自动转向的跨轨道砂浆车底盘，其特征在 于： 所述转向组件为伸出端与行走支架（21)相连的转向油缸（7)。 8、一种砂浆车， 包括砂浆上装（ 10 ),其特征在于： 所述砂浆上装（ 10 ) 装设于权利要求 1 ~7中任意一项所述的跨轨道砂浆车底盘上。 |
本发明主要涉及到自行走底盘领域， 特指一种用于砂浆设备的自行走 底盘及砂浆车。
背景技术
无砟轨道高速铁路纵贯平原、 山区、 丘陵、 河流、 湖泊等区域， 这样 不可避免的出现了各种较为复杂的特殊施工路 段， 例如长隧道（单线或双 线）、跨河流的高架桥等等， 而现有的公路型轮胎式砂浆车将很难满足这种 特殊施工路段的实际施工需求， 这就需要有跨轨道行走的砂浆车， 即能在 隧道、 高架桥等特殊施工路段上行驶的砂浆车。 发明内容
本发明要解决的技术问题就在于： 针对现有技术存在的技术问题， 本 发明提供一种结构筒单紧凑、 成本低廉、 可在多种特殊施工路段上行走、 适用范围广、 能够保证行走的安全性和可靠性的可自动转向 的跨轨道砂浆 车底盘及砂浆车。
为解决上述技术问题， 本发明采用以下技术方案：
一种可自动转向的跨轨道砂浆车底盘， 包括车架、 控制组件以及固定 于车架底部的一个以上的轮组， 所述轮组包括行走支架、 车轮、 转向组件 以及行走驱动组件， 所述行走支架上装设有一个以上用来检测车轮 与行走 轨道内侧壁之间距离的测距传感器， 所述控制组件接收测距传感器采集的 距离信号并根据该距离信号判断是否安全后输 出控制信号至转向组件。
作为本发明的进一步改进：
所述固定于同一个行走支架上的所有车轮通过 转向纵拉杆连接在一 起。
所述呈相对状布置于车架左右两侧的两个轮组 通过转向横拉杆连接在 一起。
所述行走支架上装设有一个以上用来与轨道内 侧壁进行滚动接触配合 的导向轮。
顺着车轮的行进方向， 所述导向轮的前部安装有用来检测前方是否有 障碍的接触传感器。
所述转向组件为伸出端与行走支架相连的转向 油缸。
本发明进一步公开了一种砂浆车， 包括砂浆上装， 所述砂浆上装装设 于上述任意一项所述的跨轨道砂浆车底盘上。
与现有技术相比， 本发明的优点在于：
1、 本发明可自动转向的跨轨道砂浆车底盘及砂浆 车， 结构筒单紧凑、 成本低廉、 适用范围广、 能够保证行走的安全性和可靠性。
2、本发明可自动转向的跨轨道砂浆车底盘及 浆车，通过传感器遥测 技术完成自动转向找正功能， 设置手动操作按钮， 控制液压油缸完成手动 转向功能， 自动转向误差小， 手动转向操作筒便。
3、本发明可自动转向的跨轨道砂浆车底盘及 浆车，通过液压分流装 置， 保证多组轮组同时同步往一个方向转向， 各种连杆装置进一步保证各 轮组转向的同步性， 尤其适合特殊路况的转向。
4、本发明可自动转向的跨轨道砂浆车底盘及 浆车，通过超声波传感 器测量车轮与轨道内壁之间距离， 通过计算后转换为电信号控制各轮组自 动转向， 有效防止碰撞， 保证行走的稳定性和安全性， 且转向快捷、 操作 方便。
5、 本发明可自动转向的跨轨道砂浆车底盘及砂浆 车， 设置有导向轮， 在单线施工中， 导向轮靠紧沟道墙壁， 强制直线行驶或强制转向， 不需自 动转向系统； 在双线施工中， 可以不采用导向轮强制转向时， 导向轮实现 防碰撞功能。
附图说明 图 1是本发明在应用实例中的行走状态示意图；
图 2是本发明的主视结构示意图；
图 3是本发明的俯视结构示意图；
图 4是本发明在行走状态时的局部放大示意图；
图 5是本发明蟹行时的原理示意图。
图例说明：
1、 车架； 2、 轮组； 21、 行走支架； 22、 车轮； 23、 测距传感器； 24、 导向轮； 25、 接触传感器； 4、 控制组件； 5、 转向纵拉杆； 6、 转向横拉 杆； 7、 转向油缸； 8、 道床； 9、 排水沟； 10、 砂浆上装。
具体实施方式
以下将结合说明书附图和具体实施例对本发明 做进一步详细说明。 如图 1、 图 2、 图 3和图 4所示， 本发明可自动转向的跨轨道砂浆车底 盘， 包括车架 1、 控制组件 4以及固定于车架 1底部的一个以上的轮组 2, 轮组 2包括行走支架 21、 车轮 22、转向组件以及行走驱动组件， 行走驱动 组件用来对车轮 22进行驱动以完成整个底盘的行走，该行走驱 组件可采 用双向驱动组件， 即保证底盘能够往前或往后行走。 转向组件用来驱动车 轮 22摆动以完成转向， 转向组件为伸出端与行走支架 21相连的转向油紅 7。行走支架 21上装设有一个以上用来检测车轮 22与行走轨道内侧壁之间 距离的测距传感器 23 , 控制组件 4用来接收测距传感器 23采集的距离信 号并根据该距离信号判断是否安全后输出控制 信号至转向组件， 如果是不 安全的， 即通过控制元件（例如电磁阀等）控制转向油 缸 7推动行走支架 21完成转向。 控制组件 4采用 PLC控制器， 可以直接固定于车架 1上， 也可以与砂浆上装的控制系统合并在一起。测 距传感器 23采用超声波传感 器。
本实施例中， 固定于同一个行走支架 21上的所有车轮 22通过转向纵 拉杆 5连接在一起。 呈相对状布置于车架 1左右两侧的两个轮组 2通过转 向横拉杆 6连接在一起。 转向横拉杆 6、 转向纵拉杆 5的作用是协调每个 轮组中的四个车轮 22保持同步转向。 行走时， 以道床 8两侧的排水沟 9作为轨道为例，安装于车轮 22附近 的测距传感器 23就会以一定频率发射波束测量车轮 22侧面与道床 8之间 的距离 a。 同时， 安装在车架 1另一侧的车轮 22附近的另一个测距传感器 23将会测量出另一侧的距离 b。 PLC控制器获取两个距离信号 a、 b之后， 将&、 b之差的绝对值 c与设定的值 d对比,对车轮 22与道床 8之间的距离 是否安全给出判定， 即当 c小于 d时， 则判断为安全， 当 c大于或等于 d 时， 则判断为不安全。 判定为安全时， 不发出执行信号； 当判定为不安全 时， PLC控制将会给出一个执行信号。 该信号经过放大后传送给控制转向 油缸 7的电磁阀， 开启电磁阀， 液压油进入转向油缸 7, 推动行走支架 21 实现车轮 22的转向。 当转向达到一定角度后， 车轮 22侧面与道床 8之间 的距离将会达到安全距离，转向油缸 7将停止继续转向， 并使车轮 22执行 回退命令，达到车轮 22直行状态后，转向油缸 7停止动作，电磁阀被关闭。 测距传感器 23、 PLC控制器又进入下一个周期的测量、判断、执 行、反馈， 执行转向周而复始。 依据以上逻辑关系， 跨轨道砂浆车即能根据道床 8的 轮廓实现自动行走、 转向， 消除刮擦安全隐患。
本实施例中，行走支架 21上装设有一个以上用来与行走轨道内侧壁进 行滚动接触配合的导向轮 24。 当测距传感器 23出现故障后， 车轮 22的侧 壁靠近道床 8, 导向轮 24将会与道床 8接触， 导向轮 24施加一个反向作 用力，使得车轮 22贴着道床 8行走，不会发生碰撞起到一个机械保护功能 在导向轮 24前部安装的接触传感器 25 , 跨轨砂浆车在行走中， 接触传感 器 25将会对车轮 22前方是否有障碍进行检测，给 PLC控制器传送一个障 碍信号， PLC控制器即控制整车的驱动系统， 停止前进， 保证安全。
本实施例中， 一共为三个轮组 2, 其中作为驱动轮组 2的两个分别设 置在车架 1的前部和后部， 布置于车架 1 中部的为从动轮组 2。 由于高速 铁路沥青砂浆灌注施工工艺特殊性， 砂浆车低速行走 (不大于 6km/h),狭窄 的工作场地使得三个轮组 2应具有独立转向功能， 以适应前进、 倒退、 蟹 行时的转向要求。 三个轮组 2之间没有刚性杆系相连， 每个轮组 2之间转 向没有逻辑关系。 三种转向模式（前进转向模式、 后退转向模式、 蟹行转 向模式） 中， 除蟹行模式只能手动控制外， 其余两种模式均有手动、 自动 模式， 并可以快速切换。
前进模式： 前进时， 前部
而后部的其他两个轮组 2保持直线行驶状态。
后退模式： 后退时，原来可以转向的前部驱动轮组 2转向功能被锁住， 保持直线行驶状态。 中部的轮组 2转向功能被锁住， 只能保持直线行驶， 而后部的驱动轮组 2中四个车轮 22具有转向功能，这跟原来前进方式基本 一致。
蟹行模式： 参见图 5 , 这是一种特殊的调整模式， 非跨轨道砂浆车工 作行走状态，是为解决砂浆车整车一侧所有车 轮 22过于接近侧面障碍，无 法通过底盘某一端的单一轮组 2 实施转向脱离困境。 整车的全部车轮 22 同一个方向转动相同角度， 实现整车平行移动即可快速脱离危险。
本发明进一步公开了一种砂浆车， 包括砂浆上装 10, 砂浆上装 10用 来完成砂浆的制备作业，砂浆上装 10装设于上述跨轨道砂浆车底盘上， 两 者之间可以采用活动装配式的连接方式。
以上仅是本发明的优选实施方式， 本发明的保护范围并不仅局限于上 述实施例， 凡属于本发明思路下的技术方案均属于本发明 的保护范围。 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前提 下的若干改进和润饰， 应视为本发明的保护范围。