本發明屬于軌道交通,尤其涉及一種多功能軌道除冰小車。
背景技術:
1、在我國北方地區存在著較長的冰凍期而且會經常下雪結冰,近年南方地區也出現了長時間大面積的冰凍雨雪天氣,因為此時鐵軌表面容易結冰,導致輪軌之間的黏著力變小,此時發生空轉滑行的概率較大,尤其是雨雪天氣剛開始,或連續降雪時更容易發生,這些冰層經常會覆蓋在鐵路軌道,給高速運行的列車帶來不便。目前通常的做法是根據氣象部門發布的具體時段的降雪強度預報,地鐵、輕軌運營部門提前采取針對性措施,比如降雪強度大時降低行駛速度,或者直接停運等。當遇到降雪強度大、降雪期長的情況時,會嚴重影響運輸效率,甚至可能造成鐵路安全事故;鐵路軌道上積雪過多,就容易出現道岔積雪而不能靈活轉換,導致列車無法正常運行。
2、在冰凍雨雪天氣要保證鐵路列車的正常安全運行,必須對軌道上的冰雪進行清理,目前仍然廣泛采用人工除雪方法,在除雪過程中具體采用人工清掃、噴燈融冰的方法,為提高效率會采用融雪劑等方法,缺點是效率低,工作環境惡劣、還可能污染環境,己經無法滿足現代社會交通運輸發展的需要。目前也出現了多種軌道除冰方法,主要包括機械式除冰、化學式除冰、熱風式除冰以及熱管式除冰,機械式除冰主要采用鏟刀或機械裝置壓碎冰雪,一定程度上會破壞軌道表面的平整度,可能損傷軌面;化學式除冰通過噴灑化學藥劑進行除冰,但需要一定時間反應,不能及時起到除冰的效果;熱風式除冰通過熱風吹向冰層讓冰層融化,能耗損失很大,能源供應保障要求高;熱管式除冰在軌道或者路面下埋置熱管,并利用高溫液體或者氣體來達到加熱除冰的目的,前期投入大,能源消耗大。以上這些除冰的方式均存在不同的局限性,常用的除冰車和除冰鏟主要針對較厚的冰層,面對較薄的冰雪時除冰效果難以滿足需要。
技術實現思路
1、為解決現有軌道除冰技術存在的不足,本發明提供一種多功能軌道除冰小車。
2、本發明的一種多功能軌道除冰小車,以一個電動小車作為承載平臺,電動小車可在軌道上平穩運行,運行速度可調;將電動刷盤和撒砂器安裝在電動小車的左右兩側護欄上,除冰作業電源作為單獨電源安裝在電動小車后端。
3、電動小車在軌道上自動運動的同時,電動刷盤和撒砂器自動完成對軌道的除冰和防凍作業,具體為:左側電動刷盤和右側電動刷盤分別對左右兩側的軌道進行除冰作業,當電動刷盤的除冰作業完成后,馬上通過左側撒砂器和右側撒砂器對左右兩側的軌道進行撒砂作業,以防止二次結冰,并增加車輛運行過程中輪軌之間的摩擦力,提升車輛運行的安全性。
4、進一步的,電動小車采用模塊化的結構設計,包括框架、前輪、后輪、運行動力電源、座椅、控制屏和腳剎;前輪為從動輪,左右各有一個,前輪沒有動力,其輪緣可保證電動小車不會脫離軌道;后輪為主動輪,采用輪轂電機進行獨立驅動,同樣左右各安裝一個,輪子外輪廓符合軌道運行的要求;運行動力電源安裝在電動小車的后端,為電動小車的運行和控制提供動力;兩個座椅在框架上方,滿足兩位乘員的乘坐需求;在進行除冰作業的過程中,操作人員通過放置在電動小車前端的控制屏和腳剎,對電動小車進行運送速度和啟停的控制。
5、進一步的,電動刷盤包括安裝支架、升降機構、傾角調節機構、刷盤和刷盤電機;電動刷盤通過安裝支架與電動小車進行固定連接,相對位置關系保持不變;升降機構采用絲杠導軌結構,通過轉動絲杠對刷盤主體部分進行高度的調節;刷盤采用刷盤電機直接驅動;通過傾角調節機構可調節刷盤與軌道之間的角度關系。
6、進一步的,撒砂器包括砂箱、掛鉤、旋轉接頭、電動流量調節閥和硬質管道;砂箱采用上寬下窄的喇叭口設計;砂箱的其中一個側面設計有簡易的掛鉤,可通過掛鉤將砂箱安裝在電動小車的護欄上;砂箱底部設計有一個旋轉接頭,與之連接的硬質管道可通過旋轉接頭在360°范圍內旋轉,以保證將砂箱安裝在不同位置時管道的出口始終處于軌道的正上方;在管道上設置有一個電動流量調節閥。
7、本發明的有益技術效果為:
8、(1)針對以往進行除冰作業時需要通過人工操作除冰鏟進行除冰作業的情況,本發明以可以在軌道上自動運行的電動小車作為承載平臺,將電動刷盤和自動撒砂裝置設置在電動小車的兩側,當電動小車在軌道上運行時,自動完成對軌面上冰雪的刷掃清理和撒砂防凍作業,全程不需要操作人員過多參與,除冰效率得到極大提升,同時,操作人員的工作環境得到極大改善,勞動強度降低。
9、(2)本發明除冰小車采用輕量化模塊式設計,在保證足夠承載能力的同時,最大限度降低了自身的能源消耗,并可拆分為多個模塊后再次快速組裝,可以到達大部分作業區域,避免了大型除冰車能源消耗過大和部分區域無法及時到達的局限性。采用電機直接驅動刷盤旋轉進行除冰作業,結構簡單直接,能源消耗低,刷盤清掃后通過撒砂的方式防止再次結冰,能源消耗低,沒有環境污染問題,避免了采用熱風或熱管技術防止二次結冰時產生的高能耗問題,為除冰小車的長時間持續作業提供了保證。
10、(3)傳統除冰方式中,為了保證良好的除冰效果,除冰鏟與鋼軌以硬碰硬的方式接觸,可能對鋼軌造成損傷,擠壓式的除冰裝置則不敢直接接觸鋼軌,往往與鋼軌之間留有一定間隙,當冰雪較薄時不能有效接觸覆冰,除冰效果不佳。電動刷盤采用前軟后硬的刷毛結構,前端較軟的刷毛以一定的傾角直接與鋼軌接觸,可有效清掃厚度較薄的冰雪,對剛形成的覆冰進行處理,避免冰雪形成前期對軌道的不利影響。當冰雪較厚時需要較大側向擠壓力才能將冰層破碎,后端采用硬質的刷毛,可提供較大的擠壓力,用以清理較厚的冰雪。采用這種電動刷盤可以清掃不同厚度的冰雪,除冰適應能力得到提升,在保證良好除冰效果的同時,不會對軌道產生損傷,最大程度保護了軌面。
1.一種多功能軌道除冰小車,其特征在于:以一個電動小車(2)作為承載平臺,電動小車(2)可在軌道(1)上平穩運行,運行速度可調;將電動刷盤和撒砂器安裝在電動小車(2)的左右兩側護欄上,除冰作業電源(5)作為單獨電源安裝在電動小車(2)后端;
2.根據權利要求1所述的一種多功能軌道除冰小車,其特征在于:所述電動小車(2)采用模塊化的結構設計,包括框架(21)、前輪(22)、后輪(23)、運行動力電源(24)、座椅(25)、控制屏(26)和腳剎;前輪(22)為從動輪,左右各有一個,前輪(22)沒有動力,其輪緣可保證電動小車(2)不會脫離軌道;后輪(23)為主動輪,采用輪轂電機進行獨立驅動,同樣左右各安裝一個,輪子外輪廓符合軌道運行的要求;運行動力電源(24)安裝在電動小車(2)的后端,為電動小車(2)的運行和控制提供動力;兩個座椅(25)在框架(21)上方,滿足兩位乘員的乘坐需求;在進行除冰作業的過程中,操作人員通過放置在電動小車(2)前端的控制屏(26)和腳剎,對電動小車(2)進行運送速度和啟停的控制。
3.根據權利要求1所述的一種多功能軌道除冰小車,其特征在于:所述電動刷盤包括安裝支架(31)、升降機構(32)、傾角調節機構(33)、刷盤(34)和刷盤電機(35);電動刷盤通過安裝支架(31)與電動小車(2)進行固定連接,相對位置關系保持不變;升降機構(32)采用絲杠導軌結構,通過轉動絲杠對刷盤主體部分進行高度的調節;刷盤(34)采用刷盤電機(35)直接驅動;通過傾角調節機構(33)可調節刷盤(34)與軌道(1)之間的角度關系。
4.根據權利要求1所述的一種多功能軌道除冰小車,其特征在于:所述撒砂器包括砂箱(41)、掛鉤(42)、旋轉接頭(43)、電動流量調節閥(44)和硬質管道(45);砂箱(41)采用上寬下窄的喇叭口設計;砂箱(41)的其中一個側面設計有簡易的掛鉤(42),可通過掛鉤(42)將砂箱(41)安裝在電動小車(2)的護欄上;砂箱(41)底部設計有一個旋轉接頭(43),與之連接的硬質管道(45)可通過旋轉接頭(43)在360°范圍內旋轉,以保證將砂箱(41)安裝在不同位置時管道(45)的出口始終處于軌道(1)的正上方;在管道(45)上設置有一個電動流量調節閥(44)。