專利名稱：帶有軌道檢測系統(tǒng)的混合動力電傳動磁浮軌道巡檢車的制作方法
技術領域：
本發(fā)明涉及的是一種軌道巡檢作業(yè)工程車，特別是一種帶有軌道檢測系統(tǒng)的混合動力電傳動磁浮軌道巡檢車。用于交通工程領域。
背景技術：
目前用于磁浮高速列車軌道交通的巡檢、牽引、維護檢修作業(yè)的軌道工程車，都是由內(nèi)燃機直接驅(qū)動亦即機械傳動的，其內(nèi)燃機輸出動力經(jīng)過離合器、變速箱、軸間差速器、萬向節(jié)、驅(qū)動橋至車輪，由于內(nèi)燃機的怠速性能使內(nèi)燃機直接驅(qū)動亦即機械傳動的車輛很難穩(wěn)定地作低于數(shù)公里/每小時的極低速行駛，而且該類軌道工程車上也無相應的磁浮軌道檢測裝置，因此巡檢作業(yè)是在一定車速下隨車人員目測探視進行的。
經(jīng)對現(xiàn)有技術文獻檢索發(fā)現(xiàn)，中國專利號200410024773.X，名稱為磁浮軌道巡檢車，該發(fā)明專利自述為“一種屬于軌道交通工程領域的磁浮軌道巡檢車，包括車架、發(fā)動機、變速箱、軸間差速器、車身、儀表駕駛臺、萬向節(jié)、驅(qū)動橋、車輪、側(cè)向?qū)蜉啞⒕S修升降梯。發(fā)動機、變速箱、軸間差速器安置在車架上車身內(nèi)，軸間差速器的二個輸出端分別通過萬向節(jié)傳動四根驅(qū)動橋和車輪，驅(qū)動橋直接固定于車架上，車身內(nèi)的兩端車頭各設有儀表駕駛臺，多個側(cè)向?qū)蜉喸O在車架兩側(cè)的下部用于沿磁浮軌道梁行駛作導向，維修升降梯設置在兩側(cè)車門的下方”。該技術雖然能用于磁浮高速列車軌道的巡檢、牽引、維護檢修作業(yè)，而且驅(qū)動牽引力大，但其是內(nèi)燃機直接驅(qū)動亦即機械傳動，最低車速在數(shù)公里/每小時以上；并且巡檢作業(yè)是在磁浮軌道巡檢車行駛中由駕駛員通過肉眼觀察對磁浮列車軌道梁上部的列車行駛障礙物進行巡視，在這樣的車速情況下很難、甚至根本不可能發(fā)現(xiàn)和觀察清楚磁浮列車軌道梁上部的故障或故障隱患，巡檢作業(yè)僅此而已工作很粗效果較差，因此該類技術的應用范圍仍受到很大限制。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于克服現(xiàn)有技術中的不足，提供一種帶有軌道檢測系統(tǒng)的混合動力電傳動磁浮軌道巡檢車。使其能夠作極低速行駛，并通過車載檢測系統(tǒng)，實現(xiàn)在磁浮列車軌道梁上雙向牽引和行駛中對其作自動檢測，從而解決現(xiàn)有技術的磁浮軌道巡檢車不能行駛中自動檢測以及人工巡視效果較差的問題，滿足對磁浮列車軌道梁作高精度巡檢的更高要求。
本發(fā)明是通過以下技術方案實現(xiàn)的，本發(fā)明包括車架、發(fā)動機、發(fā)電機、畜電池組、電動機、軸間差速器、車身、儀表駕駛臺、萬向節(jié)、驅(qū)動橋、橡膠輪胎車輪、側(cè)向?qū)蜉?、導向輪架、維修升降梯、軌道檢測系統(tǒng)，其連接方式為發(fā)動機、發(fā)電機、畜電池組、電動機、軸間差速器、車身固定在車架上，發(fā)電機與發(fā)動機的輸出端機械聯(lián)接，發(fā)電機與畜電池組、發(fā)電機與電動機、畜電池組與電動機之間分別通過動力電纜聯(lián)接，軸間差速器與電動機的輸出端機械聯(lián)接，軸間差速器的兩個輸出端分別通過萬向節(jié)聯(lián)接位于車架和車身下排列在中間位置的兩根貫通式驅(qū)動橋，該兩根貫通式驅(qū)動橋再分別通過兩根萬向節(jié)聯(lián)接位于車架和車身下排列在靠近車頭兩端的另兩根驅(qū)動橋，四根驅(qū)動橋直接固定在車架上，橡膠輪胎車輪安裝在每根驅(qū)動橋的兩端，兩個儀表駕駛臺分別設置在車身內(nèi)的兩端車頭，數(shù)個側(cè)向?qū)蜉喸O置在導向輪架上，多組導向輪架固定在車架兩側(cè)的下部，使側(cè)向?qū)蜉喸谒矫鎯?nèi)作用于磁浮軌道梁上部的兩側(cè)面亦即導向面，為巡檢車在磁浮軌道梁上沿軌道梁安全行駛作側(cè)向定位和導向，兩部維修升降梯分別設置在車架的兩側(cè)車身下，軌道檢測系統(tǒng)設置在車身兩端的下方和車身內(nèi)。
維修升降梯為兩邊由多組平行四邊形連桿機構組成的剪叉折疊式升降工作平臺，平時折疊升起并收縮于車架或車身的下部，工作時先橫移伸出車架或車身之外，隨后降下；工作完畢上升并移回車身下，其橫移伸縮及升降運動由液壓驅(qū)動或氣壓驅(qū)動。
軌道檢測系統(tǒng)包括攝像頭或/和傳感器、信號調(diào)理處理儀器或/和計算機、顯示屏，攝像頭或/和傳感器設置在車架或車身下，信號調(diào)理處理儀器或/和計算機設置在車身內(nèi)，顯示屏設置在車身內(nèi)兩端車頭的儀表駕駛臺上或吊掛在車身內(nèi)兩端車頭處，攝像頭或/和傳感器、信號調(diào)理處理儀器或/和計算機、顯示屏之間分別由信號電纜聯(lián)接；軌道檢測系統(tǒng)用于磁浮軌道巡檢車行進中對磁浮列車軌道梁上部的異物、軌道梁上列車行駛障礙物以及軌道梁上兩側(cè)下端面的動力定子線圈外部形態(tài)和狀態(tài)進行自動檢測和報警，以及可以對磁浮列車軌道梁的損傷、裂縫等異常發(fā)現(xiàn)進行自動檢測和報警。
本發(fā)明也可以在車架上固定兩根驅(qū)動橋，或者在車架上固定兩根驅(qū)動橋和一根從動橋或支持橋，或者在車架上固定兩根驅(qū)動橋和兩根從動橋或支持橋，或者在車架上固定三根驅(qū)動橋，或者在車架上固定三根驅(qū)動橋和一根從動橋或支持橋，或者在車架上固定三根驅(qū)動橋和兩根從動橋或支持橋，或者在車架上固定四根驅(qū)動橋和一根從動橋或支持橋，或者在車架上固定四根驅(qū)動橋和兩根從動橋或支持橋，或者在車架上固定五根驅(qū)動橋，或者在車架上固定五根驅(qū)動橋和一根從動橋或支持橋，或者在車架上固定六根驅(qū)動橋。
本發(fā)明的兩端均為車頭，均可單獨駕駛、雙向行駛。工作時駕駛員通過車身內(nèi)任何一端的儀表駕駛臺上操控按鈕起動發(fā)動機后，發(fā)動機帶動發(fā)電機旋轉(zhuǎn)，將機械能轉(zhuǎn)換為電能，該電能供給電動機后再轉(zhuǎn)換為機械能，從而傳遞動力和運動驅(qū)動橡膠輪胎車輪旋轉(zhuǎn)；發(fā)電機轉(zhuǎn)換的電能或者通過動力電纜儲存于容量較大的車載畜電池組中，儲存于畜電池組中的電能在需要時也可以補充供給電動機。來自于發(fā)電機和畜電池組的電能驅(qū)動電動機轉(zhuǎn)動后，電動機將輸出的動力和運動經(jīng)軸間差速器、兩根萬向節(jié)分別傳遞到排列在中間位置的兩根貫通式驅(qū)動橋，該兩根貫通式驅(qū)動橋再分別通過兩根萬向節(jié)傳遞電動機輸出的動力和運動到位于車頭兩端的另兩根驅(qū)動橋，從而驅(qū)動全部的橡膠輪胎車輪轉(zhuǎn)動，磁浮軌道巡檢車因此在自身導向輪架上側(cè)向?qū)蜉喌亩ㄎ?、導向下沿磁浮列車軌道梁作工程牽引或巡檢行駛。行駛中駕駛員可以通過直接觀察軌道面或者通過觀察儀表駕駛臺上方的顯示屏對磁浮列車軌道梁上部進行巡視，軌道檢測系統(tǒng)則對人眼觀察困難的微小障礙和損傷等自動檢測并作定位、報警和記錄，以及對人眼基本上觀察不到的磁浮列車軌道梁的上部兩側(cè)面和磁浮列車軌道梁上的定子線圈自動檢測；在有疑問需要再次判斷和確認時，本發(fā)明可作低于數(shù)公里/每小時的極低速往復穩(wěn)定行駛，以通過軌道檢測系統(tǒng)反復觀察并作記錄；操作人員在車身側(cè)車門開啟的情況下，可以隨維修升降梯降下并立于其工作平臺上觀察和清障，以及對磁浮列車軌道梁上部外側(cè)的定子線圈設備進行維護檢修保養(yǎng)作業(yè)。
本發(fā)明在低速、下坡、無牽引負載行駛時發(fā)動機富余的功率給畜電池組充電，在起動、高速、爬坡、牽引負載行駛時除由電動機驅(qū)動外畜電池組還能夠補充能源，使發(fā)動機始終保持在最佳工作狀態(tài)，因此可以裝備功率較小一點的發(fā)動機、合理利用能源、減少發(fā)動機起動和爬坡時的排放污染有利于環(huán)境保護；軌道檢測系統(tǒng)可以在隨車行駛過程中對磁浮列車軌道梁上部和定子線圈部位進行自動探測，因此不僅減輕了駕駛員的勞動強度，而且能發(fā)現(xiàn)人眼不容易觀察到的微小障礙和早期損傷并作判別、定位、報警和記錄，從而極大地提高了檢測效果和檢測工作質(zhì)量；由于采用電傳動可以使用電動機驅(qū)動，因此可以作低于數(shù)公里/每小時的極低速穩(wěn)定巡檢行駛，有利于軌道檢測系統(tǒng)探測、辨別、看清和記錄異常，這在內(nèi)燃機直接驅(qū)動條件下很難實現(xiàn)；采用多個車橋多個車輪的多點著地形式，以及車橋不用懸架減振而直接安裝在車架上的固定方式，并由側(cè)向?qū)蜉喸诖鸥≤壍懒荷喜康膬蓚?cè)面導向和安全防護支承，不僅極大地簡化了車體底盤結(jié)構，而且更適合于巡檢車行駛時車體平穩(wěn)以適應車載軌道檢測系統(tǒng)的精密檢測儀器正確工作。本發(fā)明具有車輛系統(tǒng)組成合理、能源動力配置效果好、節(jié)能排放少、雙向平穩(wěn)行駛中自動檢測的特點，適用于磁浮軌道交通工程領域，作為磁浮高速列車軌道系統(tǒng)的巡檢、牽引、維修作業(yè)的軌道工程車。


圖1本發(fā)明正視圖；圖2本發(fā)明側(cè)視圖；圖3本發(fā)明剖視圖。
具體實施例方式
如圖1、圖2和圖3所示，本發(fā)明包括車架1、發(fā)動機2、發(fā)電機3、畜電池組4、電動機5、軸間差速器6、車身7、儀表駕駛臺8、萬向節(jié)9、驅(qū)動橋10、橡膠輪胎車輪11、側(cè)向?qū)蜉?2、導向輪架13、維修升降梯14、軌道檢測系統(tǒng)15，其連接方式為發(fā)動機2、發(fā)電機3、畜電池組4、電動機5、軸間差速器6、車身7固定在車架1上，發(fā)電機3與發(fā)動機2的輸出端機械聯(lián)接，發(fā)電機3與畜電池組4、發(fā)電機3與電動機5、畜電池組4與電動機5之間分別通過動力電纜聯(lián)接，軸間差速器6與電動機5的輸出端機械聯(lián)接，軸間差速器6的兩個輸出端分別通過萬向節(jié)9聯(lián)接位于車架1和車身7下排列在中間位置的兩根貫通式驅(qū)動橋10，該兩根貫通式驅(qū)動橋10再分別通過兩根萬向節(jié)9聯(lián)接位于車架1和車身7下排列在靠近車頭兩端的另兩根驅(qū)動橋10，四根驅(qū)動橋10直接固定在車架1上，橡膠輪胎車輪11安裝在每根驅(qū)動橋10的兩端，兩個儀表駕駛臺8分別設置在車身7內(nèi)的兩端車頭，數(shù)個側(cè)向?qū)蜉?2設置在導向輪架13上，多組導向輪架13固定在車架1兩側(cè)的下部，使側(cè)向?qū)蜉?2在水平面內(nèi)作用于磁浮軌道梁上部的兩側(cè)面亦即導向面，兩部維修升降梯14分別設置在車架1的兩側(cè)車身7下，軌道檢測系統(tǒng)15設置在車身7兩端的下方和車身7內(nèi)。
本發(fā)明的兩端亦即車身7的兩端均為車頭，均可單獨駕駛、雙向行駛。工作時發(fā)動機2帶動發(fā)電機3旋轉(zhuǎn)，將機械能轉(zhuǎn)換為電能，該電能供給電動機5后再轉(zhuǎn)換為機械能，從而傳遞動力和運動驅(qū)動橡膠輪胎車輪11旋轉(zhuǎn)；發(fā)電機3轉(zhuǎn)換的電能或者通過動力電纜儲存于容量較大的車載畜電池組4中，儲存于畜電池組4中的電能在需要時也可以補充供給電動機5。
維修升降梯14為兩邊由多組平行四邊形連桿機構組成的剪叉折疊式升降工作平臺，平時折疊升起并收縮于車架1或車身7的下部，工作時先橫移伸出車架1或車身7之外，隨后降下；工作完畢上升并移回車身7下，其橫移伸縮及升降運動由液壓驅(qū)動或氣壓驅(qū)動。
軌道檢測系統(tǒng)15包括攝像頭或/和傳感器16、信號調(diào)理處理儀器或/和計算機17、顯示屏18，攝像頭或/和傳感器16設置在車架1或車身7下，信號調(diào)理處理儀器或/和計算機17設置在車身7內(nèi)，顯示屏18設置在車身7內(nèi)兩端車頭的儀表駕駛臺8上或吊掛在車身7內(nèi)兩端車頭處，攝像頭或/和傳感器16、信號調(diào)理處理儀器或/和計算機17、顯示屏18之間分別由信號電纜聯(lián)接；軌道檢測系統(tǒng)15用于磁浮軌道巡檢車行進中對磁浮列車軌道梁上部的異物、軌道梁上列車行駛障礙物以及軌道梁上兩側(cè)下端面的動力定子線圈外部形態(tài)和狀態(tài)進行自動檢測和報警，以及可以對磁浮列車軌道梁的損傷、裂縫等異常發(fā)現(xiàn)進行自動檢測、定位、報警和記錄。
本發(fā)明或者在車架1上固定兩根驅(qū)動橋10，或者在車架1上固定兩根驅(qū)動橋10和一根從動橋或支持橋，或者在車架1上固定兩根驅(qū)動橋10和兩根從動橋或支持橋，或者在車架1上固定三根驅(qū)動橋10，或者在車架1上固定三根驅(qū)動橋10和一根從動橋或支持橋，或者在車架1上固定三根驅(qū)動橋10和兩根從動橋或支持橋，或者在車架1上固定四根驅(qū)動橋10和一根從動橋或支持橋，或者在車架1上固定四根驅(qū)動橋10和兩根從動橋或支持橋，或者在車架1上固定五根驅(qū)動橋10，或者在車架1上固定五根驅(qū)動橋10和一根從動橋或支持橋，或者在車架1上固定六根驅(qū)動橋10。
權利要求
1.一種帶有軌道檢測系統(tǒng)的混合動力電傳動磁浮軌道巡檢車，包括車架(1)、發(fā)動機(2)、軸間差速器(6)、車身(7)、儀表駕駛臺(8)、萬向節(jié)(9)、驅(qū)動橋(10)、橡膠輪胎車輪(11)、側(cè)向?qū)蜉?12)、導向輪架(13)、維修升降梯(14)，其特征在于，還包括發(fā)電機(3)、畜電池組(4)、電動機(5)、軌道檢測系統(tǒng)(15)，連接方式為發(fā)動機(2)、發(fā)電機(3)、畜電池組(4)、電動機(5)、軸間差速器(6)、車身(7)固定在車架(1)上，發(fā)電機(3)與發(fā)動機(2)的輸出端機械聯(lián)接，發(fā)電機(3)與畜電池組(4)、發(fā)電機(3)與電動機(5)、畜電池組(4)與電動機(5)之間分別通過動力電纜聯(lián)接，軸間差速器(6)與電動機(5)的輸出端機械聯(lián)接，軸間差速器(6)的兩個輸出端分別通過萬向節(jié)(9)聯(lián)接位于車架(1)和車身(7)下排列在中間位置的兩根貫通式驅(qū)動橋(10)，該兩根貫通式驅(qū)動橋(10)再分別通過兩根萬向節(jié)(9)聯(lián)接位于車架(1)和車身(7)下排列在靠近車頭兩端的另兩根驅(qū)動橋(10)，四根驅(qū)動橋(10)直接固定在車架(1)上，橡膠輪胎車輪(11)安裝在每根驅(qū)動橋(10)的兩端，兩個儀表駕駛臺(8)分別設置在車身(7)內(nèi)的兩端車頭，數(shù)個側(cè)向?qū)蜉?12)設置在導向輪架(13)上，多組導向輪架(13)固定在車架(1)兩側(cè)的下部，使側(cè)向?qū)蜉?12)在水平面內(nèi)作用于磁浮軌道梁上部的兩側(cè)面亦即導向面，兩部維修升降梯(14)分別設置在車架(1)的兩側(cè)車身(7)下，軌道檢測系統(tǒng)(15)設置在車身(7)兩端的下方和車身(7)內(nèi)。
2.根據(jù)權利要求1所述的帶有軌道檢測系統(tǒng)的混合動力電傳動磁浮軌道巡檢車，其特征是，維修升降梯(14)為兩邊由多組平行四邊形連桿機構組成的剪叉折疊式升降工作平臺，平時折疊升起并收縮于車架(1)或車身(7)的下部，工作時先橫移伸出車架(1)或車身(7)之外，隨后降下，工作完畢上升并移回車身(7)下，其橫移伸縮及升降運動由液壓驅(qū)動或氣壓驅(qū)動。
3.根據(jù)權利要求1所述的帶有軌道檢測系統(tǒng)的混合動力電傳動磁浮軌道巡檢車，其特征是，軌道檢測系統(tǒng)(15)包括攝像頭或/和傳感器(16)、信號調(diào)理處理儀器或/和計算機(17)、顯示屏(18)，攝像頭或/和傳感器(16)設置在車架(1)或車身(7)下，信號調(diào)理處理儀器或/和計算機(17)設置在車身(7)內(nèi)，顯示屏(18)設置在車身(7)內(nèi)兩端車頭的儀表駕駛臺(8)上或吊掛固定在車身(7)內(nèi)兩端車頭處，攝像頭或/和傳感器(16)、信號調(diào)理處理儀器或/和計算機(17)、顯示屏(18)之間分別由信號電纜聯(lián)接。
4.根據(jù)權利要求1所述的帶有軌道檢測系統(tǒng)的混合動力電傳動磁浮軌道巡檢車，其特征是，或者在車架(1)上固定兩根驅(qū)動橋(10)，或者在車架(1)上固定兩根驅(qū)動橋(10)和一根從動橋或支持橋，或者在車架(1)上固定兩根驅(qū)動橋(10)和兩根從動橋或支持橋，或者在車架(1)上固定三根驅(qū)動橋(10)，或者在車架(1)上固定三根驅(qū)動橋(10)和一根從動橋或支持橋，或者在車架(1)上固定三根驅(qū)動橋(10)和兩根從動橋或支持橋，或者在車架(1)上固定四根驅(qū)動橋(10)和一根從動橋或支持橋，或者在車架(1)上固定四根驅(qū)動橋(10)和兩根從動橋或支持橋，或者在車架(1)上固定五根驅(qū)動橋(10)，或者在車架(1)上固定五根驅(qū)動橋(10)和一根從動橋或支持橋，或者在車架(1)上固定六根驅(qū)動橋(10)。
全文摘要
一種交通工程領域的帶有軌道檢測系統(tǒng)的混合動力電傳動磁浮軌道巡檢車，包括車架、發(fā)動機、發(fā)電機、畜電池組、電動機、軸間差速器、車身、儀表駕駛臺、驅(qū)動橋、車輪、側(cè)向?qū)蜉啞⒕S修升降梯、軌道檢測系統(tǒng)；發(fā)動機輸出端與發(fā)電機機械聯(lián)接，發(fā)電機、畜電池組、電動機之間通過電纜聯(lián)接，電動機輸出端與軸間差速器機械聯(lián)接，從而傳動驅(qū)動橋和車輪，側(cè)向?qū)蜉喒潭ㄓ谲嚰苌?，車身?nèi)的兩端車頭均設有儀表駕駛臺，維修升降梯設置在車身下方，軌道檢測系統(tǒng)設置在車身兩端的下方。本發(fā)明可以作雙向工程牽引或行駛中通過軌道檢測系統(tǒng)對磁浮軌道梁自動檢測。本發(fā)明車輛系統(tǒng)組成合理、能源動力配置效果好、節(jié)能排放少、雙向平穩(wěn)行駛中自動檢測。
文檔編號B61K9/00GK1605517SQ20041006760
公開日2005年4月13日 申請日期2004年10月28日 優(yōu)先權日2004年10月28日
發(fā)明者張建武, 顧力強, 何維廉, 黃宏成, 包繼華 申請人:上海交通大學