CN113059961A - 用于轨道交通巡检机器人的轮对 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种用于轨道交通巡检机器人的轮对，包括：车轴；轮毂轴套，安装于所述车轴的两侧输出轴的外侧端，且内侧距与轨距匹配；弹性车轮，过盈装配套接安装于所述轮毂轴套上，所述弹性车轮包括：轮芯，套设在所述轮毂轴套上；轮毂，套设在所述轮芯上，将所述轮芯包覆于内部，且设置有与运行钢轨匹配的踏面结构。该轮对的设置可以与标准轨道无缝对接，无需另外铺设专用轨道，可到达隧道任意位置，将轮对应用于轨道交通巡检机器人，可用于巡检。
Description
技术领域
本发明属于轨道交通巡检机器人领域，尤其涉及一种用于轨道交通巡检机器人的轮对。
背景技术
隧道在建设完成后的营运过程中，由于受到地面、周边建筑物负载及土体扰动、结构施工及列车运行振动等影响，会产生多种结构病害，如裂缝、收敛变形、错台等，进而影响列车的行驶安全。而目前常用的巡检机器人的轮对设置无法适应复杂结构的隧道环境，无法在钢轨上运行。因此，本发明考虑设置一种用于巡检机器人的轮对，使其沿轨道行驶，带动巡检机器人在轨道上巡检。
发明内容
本发明针对上述现有技术的不足，提供了一种用于轨道交通巡检机器人的轮对，将其应用于巡检机器人移动平台，可在轨道上行驶，实现巡检。
为了实现上述目的，本发明提供了一种用于轨道交通巡检机器人的轮对，包括：
车轴；
轮毂轴套，安装于所述车轴的两侧输出轴的外侧端；
弹性车轮，过盈装配套接安装于所述轮毂轴套上，且内侧距与标准轨距匹配，包括：
轮芯，套设在所述轮毂轴套上；
轮毂，套设在所述轮芯上，将所述轮芯包覆于内部，且设置有与运行钢轨匹配的踏面结构。
优选的，所述轮芯与所述轮毂之间设置有缓冲件，所述缓冲件通过压盖安装于所述轮芯的外周面。
优选的，所述压盖上设置有卡槽，所述缓冲件固定于所述卡槽内。
优选的，所述车轴的两外侧端部靠近所述轮毂轴套的外侧还设置有车轴端盖，与所述弹性车轮接触，用于所述弹性车轮固定限位。
优选的，所述的用于轨道交通巡检机器人的轮对进一步包括：
轴承座，设置于所述车轴的两侧输出轴的外侧端靠近所述轮毂轴套的内侧；
轴承，所述轴承外圈安装于所述轴承座，内圈安装于所述车轴；
轴承端盖，安装于所述轴承两侧，与所述轴承座两端固定连接。
优选的，所述轴承座上还安装有减震器，将轮对安装于车架时，所述减震器一端固定在所述轴承座上，一端固定在所述车架上。
优选的，所述车轴上还安装有驱动电机，所述车轴的两侧输出轴靠近所述驱动电机位置处通过过盈配合的方式安装有轴套与法兰组件，所述法兰组件包括：
第一法兰，安装于所述车轴上；
第二法兰，安装于所述驱动电机一端，与所述第一法兰配合。
优选的，所述驱动电机一侧上、下端部分别安装有驻车制动器与行车制动器，所述车轴相应一侧输出轴轴套与法兰之间安装有刹车盘，所述刹车盘固定于所述驻车制动器与行车制动器之间，与所述驻车制动器与行车制动器配合，实现驻车制动和行车制动。
优选的，所述车轴上还安装有编码器，用于监测轮对转速、方向及行程。
与现有技术相比，本发明的优点和积极效果在于：
本发明提供了一种用于轨道交通巡检机器人的轮对，通过在车轴的两侧输出轴的外侧端安装轮毂轴套，将弹性车轮过盈装配套接安装于轮毂轴套上，与轮毂轴套固定连接并安装于车轴，两侧车轮内侧距与标准轨距匹配，且设置有与运行钢轨匹配的踏面结构，使轮对可以与标准轨道无缝对接，无需另外铺设专用轨道，可到达隧道任意位置，将轮对应用于轨道交通巡检机器人，可在轨道上行驶，进行轨道的巡检。同时，轮芯与轮毂之间还设置有缓冲件，缓冲件通过压盖安装于轮芯的外周面，压盖上设置有卡槽，缓冲件固定于卡槽内，缓冲件可以起辅助支撑作用，有效缓冲车轮振动，保证行驶安全。同时，在驱动电机相对刹车盘安装方向的一侧有驻车制动器与行车制动器，刹车盘与驻车制动器与行车制动器配合，实现驻车制动和行车制动；且驱动电机直接与车轴连接，不需要设置减速箱，安装空间紧凑。同时，本发明还设计弹性车轮和橡胶减震器的两级减振，以降低车架振动，提高运行平稳性。
附图说明
图1为本发明的用于轨道交通巡检机器人的轮对结构图；
图2为轮对剖视图；
其中：车轴1、车轴端盖11、编码器12、轮毂轴套2、弹性车轮3、轮芯31、轮毂32、压盖33、卡槽331、缓冲件34、轴承组件4、轴承座41、轴承42、轴承端盖43、减震器5、驱动电机6、轴套71、法兰组件72、第一法兰721、第二法兰722、刹车盘8、驻车制动器91与行车制动器92。
具体实施方式
为了使本技术领域的人员更好地理解本申请方案，下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请实施例中的技术方案进行清楚地描述，显然，所描述的实施例是本申请部分的实施例，而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都应当属于本申请保护的范围。
本申请的说明书和权利要求书及上述附图中的术语“包括”以及它们任何变形，意图在于覆盖不排他的包含。例如包含一系列步骤或单元的过程、方法或系统、产品或设备没有限定于已列出的步骤或单元，而是可选地还包括没有列出的步骤或单元，或可选地还包括对于这些过程、方法、产品或设备固有的其它步骤或单元。此外，术语“第一”、“第二”和“第三”等是用于区别不同对象，而非用于描述特定顺序。
本发明实施例提供了一种用于轨道交通巡检机器人的轮对，如图1、图2所示，轮对包括车轴1、车轴端盖11、轮毂轴套2、弹性车轮3，车轴1的两侧输出轴的外侧端利用花键安装有轮毂轴套2；弹性车轮3过盈装配套接安装于轮毂轴套上2，与轮毂轴套2固定连接并安装于车轴1，两侧车轮的内侧距与标准轨距匹配，且设置有与运行钢轨匹配的踏面结构。本实施例中根据轨距设置轮对内侧距，以及弹性车轮的踏面结构，将车轮踏面设置为LM型，使其可以与标准轨道无缝对接，无需另外铺设专用轨道，可到达隧道任意位置。
进一步参考图2所述，弹性车轮3具体包括轮芯31与轮毂32两部分，轮芯31套设在轮毂轴套2上，与轮毂轴套2接触。轮毂32套设在轮芯31上，将轮芯31包覆于内部，轮毂的踏面结构设置与钢轨结构匹配，如LM型踏面结构。轮芯31与轮毂32连接位置处还设置有压盖33，将压盖33通过固定螺栓拧紧，将轮芯31固定在轮毂32上。轮芯31与轮毂32之间还设置有缓冲件34，缓冲件34通过压盖33安装于轮芯31的外周面，压盖33上设置有卡槽331，缓冲件34固定于卡槽331内，有效缓冲车轮振动，保证行驶安全。实际设置中，缓冲件34设置为橡胶圈等结构。
进一步参考图2所示，本实施例中车轴1的两外侧端部靠近轮毂轴套2的外侧还设置有车轴端盖11，车轴端盖11与弹性车轮接触，车轴两端设置车轴端盖11可以防止轮对在运行过程中车轮滑脱，对弹性车轮3进行固定限位。
进一步参考图2所示，在车轴1的两侧输出轴的外侧端靠近轮毂轴套2的内侧设置有轴承组件4，轴承组件包括轴承座41、轴承42、轴承端盖43，轴承座41内部安装有轴承42，轴承42外圈安装于轴承座41，内圈安装于车轴1；轴承座的轴承42两侧安装有轴承端盖43，两侧轴承端盖43通过螺栓固定在轴承座41上。进一步参考图2所述，本实施例中轴承座41上还安装有减震器5，将轮对安装于车架时，减震器5一端固定在轴承座41上，一端固定在车架上，通过螺栓螺母将主车架、减震器5和轴承座41固定，减震器5可降低车架振动和运行噪声，提高平稳性。
进一步参考图1、图2所示，车轴1上还安装了驱动电机6，驱动电机提供轮对前进的驱动力，直接驱动弹性车轮转动，不需要减速箱，安装空间紧凑。具体的，驱动电机6可以采用通孔型，车轴1穿过驱动电机6，在车轴1的两侧输出轴上安装有多层轴套71与法兰组件72，且其中一侧输出轴轴套71与法兰组件72之间安装有刹车盘8。对于法兰组件72，其包括安装于车轴1上第一法兰721、安装于驱动电机6一端的第二法兰722，第二法兰722与第一法兰721配合，使车轴1带动弹性车轮3在驱动电机6的驱动下转动。本实施例中具体在驱动电机6一侧输出轴上通过过盈配合设置轴套71，然后设置法兰组件72，将轴套71与法兰组件72通过固定螺栓拧紧，实现驱动电机6在车轴1上的一侧端的固定。在驱动电机6另一侧输出轴上通过过盈配合方式设置轴套71，然后依次安装刹车盘8与法兰组件72，法兰组件72通过过盈装配安装在车轴1上，并贴紧车轴的轴肩，将轴套71、刹车盘8、法兰组件72通过固定螺栓拧紧，实现驱动电机6在车轴1上的另一侧端的固定。在驱动电机6相对刹车盘8安装方向的一侧上、下端部分别通过螺钉安装有驻车制动器91与行车制动器92，刹车盘8固定于驻车制动器91与行车制动器92之间，与驻车制动器91与行车制动器92配合，行车制动器用于行车过程的减速，驻车制动器用于驻车情况下的制动。驻车时，驻车制动器91抱紧刹车盘8，使整个轮对保持制动状态；行车时，驻车制动器91松开刹车盘8，解除制动力；行驶过程中需要制动时，行车制动器92抱紧刹车盘8，提供所需的制动力。
进一步参考图2所示，本实施例中还可以在车轴上安装编码器12，以用于监测轮对转速、方向及行程等。
综上，本发明提供了一种可用于轨道交通巡检机器人的轮对，通过在车轴1的两侧输出轴的外侧端安装轮毂轴套2，将弹性车轮3过盈装配套接安装于轮毂轴套上2，与轮毂轴套2固定连接并安装于车轴1，两侧车轮的内侧距与标准轨距匹配，且设置有与运行钢轨匹配的踏面结构，该轮对可以与标准轨道无缝对接，无需另外铺设专用轨道，可到达隧道任意位置，将轮对应用于轨道交通巡检机器人，可在轨道上行驶，进行巡检。同时，轮芯31与轮毂32之间还设置有缓冲件34，缓冲件34通过压盖33安装于轮芯31的外周面，压盖33上设置有卡槽331，缓冲件34固定于卡槽331内，有效缓冲车轮振动，保证行驶安全。同时，在驱动电机6相对刹车盘8安装方向的一侧有驻车制动器91与行车制动器92，刹车盘8固定于驻车制动器91与行车制动器92之间，与驻车制动器91与行车制动器92配合，实现驻车制动和行车制动；且驱动电机直接与车轴连接，不需要设置减速箱，安装空间紧凑。同时，本发明还设计弹性车轮和橡胶减震器的两级减振，以降低车架振动，提高运行平稳性。
以上所述，仅是本发明的较佳实施例而已，并非是对本发明作其它形式的限制，任何熟悉本专业的技术人员可能利用上述揭示的技术内容加以变更或改型为等同变化的等效实施例应用于其它领域，但是凡是未脱离本发明技术方案内容，依据本发明的技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、等同变化与改型，仍属于本发明技术方案的保护范围。
Claims (9)
1.一种用于轨道交通巡检机器人的轮对，其特征在于，包括：
车轴；
轮毂轴套，安装于所述车轴的两侧输出轴的外侧端，；
弹性车轮，过盈装配套接安装于所述轮毂轴套上，且内侧距与标准轨距匹配，包括：
轮芯，套设在所述轮毂轴套上；
轮毂，套设在所述轮芯上，将所述轮芯包覆于内部，且设置有与运行钢轨匹配的踏面结构。
2.根据权利要求1所述的用于轨道交通巡检机器人的轮对，其特征在于，所述轮芯与所述轮毂之间设置有缓冲件，所述缓冲件通过压盖安装于所述轮芯的外周面。
3.根据权利要求2所述的用于轨道交通巡检机器人的轮对，其特征在于，所述压盖上设置有卡槽，所述缓冲件固定于所述卡槽内。
4.根据权利要求1-3任一项所述的用于轨道交通巡检机器人的轮对，其特征在于，所述车轴的两外侧端部靠近所述轮毂轴套的外侧还设置有车轴端盖，与所述弹性车轮接触，用于所述弹性车轮固定限位。
5.根据权利要求1所述的用于轨道交通巡检机器人的轮对，其特征在于，进一步包括：
轴承座，设置于所述车轴的两侧输出轴的外侧端靠近所述轮毂轴套的内侧；
轴承，所述轴承外圈安装于所述轴承座，内圈安装于所述车轴；
轴承端盖，安装于所述轴承两侧，与所述轴承座两端固定连接。
6.根据权利要求5所述的用于轨道交通巡检机器人的轮对，其特征在于，所述轴承座上还安装有减震器，将轮对安装于车架时，所述减震器一端固定在所述轴承座上，一端固定在所述车架上。
7.根据权利要求1所述的用于轨道交通巡检机器人的轮对，其特征在于，所述车轴上还安装有驱动电机，所述车轴的两侧输出轴靠近所述驱动电机位置处通过过盈配合的方式安装有轴套与法兰组件，所述法兰组件包括：
第一法兰，安装于所述车轴上；
第二法兰，安装于所述驱动电机一端，与所述第一法兰配合。
8.根据权利要求7所述的用于轨道交通巡检机器人的轮对，其特征在于，所述驱动电机一侧上、下端部分别安装有驻车制动器与行车制动器，所述车轴相应一侧输出轴轴套与法兰之间安装有刹车盘，所述刹车盘固定于所述驻车制动器与行车制动器之间，与所述驻车制动器与行车制动器配合，实现驻车制动和行车制动。
9.根据权利要求1所述的用于轨道交通巡检机器人的轮对，其特征在于，所述车轴上还安装有编码器，用于监测轮对转速、方向及行程。
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| PB01 | Publication | ||
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| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| RJ01 | Rejection of invention patent application after publication |
Application publication date: 20210702 |
|
| RJ01 | Rejection of invention patent application after publication |