| 专利类型 | 发明公开 | 法律事件 | 公开; |
| 专利有效性 | 公开 | 当前状态 | 公开 |
| 申请号 | CN202411764880.X | 申请日 | 2024-12-04 |
| 公开(公告)号 | CN119898706A | 公开(公告)日 | 2025-04-29 |
| 申请人 | 中铁第四勘察设计院集团有限公司; 中国铁路上海局集团有限公司上海动车段; | 申请人类型 | 企业 |
| 发明人 | 刘高坤; 葛晓; 周明涛; 张鹏; 陈哲; 张强; 董韬; 邱绍峰; 杨辉; 冯帅; 葛钰; 曾思奥; 周家盛; | 第一发明人 | 刘高坤 |
| 权利人 | 中铁第四勘察设计院集团有限公司,中国铁路上海局集团有限公司上海动车段 | 权利人类型 | 企业 |
| 当前权利人 | 中铁第四勘察设计院集团有限公司,中国铁路上海局集团有限公司上海动车段 | 当前权利人类型 | 企业 |
| 省份 | 当前专利权人所在省份：湖北省 | 城市 | 当前专利权人所在城市：湖北省武汉市 |
| 具体地址 | 当前专利权人所在详细地址：湖北省武汉市武昌区和平大道745号 | 邮编 | 当前专利权人邮编：430063 |
| 主IPC国际分类 | B66F7/14 | 所有IPC国际分类 | B66F7/14 ; B66F7/28 ; G01C9/00 |
| 专利引用数量 | 0 | 专利被引用数量 | 0 |
| 专利权利要求数量 | 10 | 专利文献类型 | A |
| 专利代理机构 | 武汉科皓知识产权代理事务所 | 专利代理人 | 许莲英; |
| 摘要 | 本 发明 提供了一种基于 丝杠 螺母 传动的全地下的 转向架 智能换装系统的升降式龙 门 架车机，包括：平行设置的两个轨道梁，所述轨道梁上设置有托架，所述托架上设置有拖头，所述托架和拖头用于承载被抬升物体；升降组件，包括 支撑 件、升降件和第一驱动单元；所述支撑件和所述升降件用于支撑轨道梁，所述第一支撑件和所述升降件传动连接，所述第一驱动单元用于驱动支撑件和升降件产生相对移动，以带动轨道梁进行升降；所述轨道梁的两端均设置有升降组件；监测组件，用于监测轨道梁的倾斜度；控制单元，用于接收监测组件监测到的轨道梁的倾斜度，在所述轨道梁的倾斜度超出 角 度 阈值 时，调整多个升降组件的升降速度，使所述轨道梁保持 水 平。 | ||
| 权利要求 | 1.一种基于丝杠螺母传动的全地下的转向架智能换装系统的升降式龙门架车机，其特征在于，包括： |
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| 说明书全文 | 基于丝杠螺母传动的全地下的转向架智能换装系统的升降式龙门架车机 技术领域[0001] 本发明涉及列车检修领域，尤其涉及一种基于丝杠螺母传动的全地下的转向架智能换装系统的升降式龙门架车机。 背景技术[0002] 相关技术中，更换动车组故障转向架的方式有两种，一种是利用检修库内既有架车机对整列动车组进行架车作业，再对故障转向架进行替换。这种为单个转向架的换装而对整列动车组进行架车作业，效率低下，作业时间长，且耗费大量人工和机器成本。另一种是通过在检修库设置转向架更换设备，但该设备一般通过将龙门式架车机固定在检修轨道两侧，仅可实现对该股道车辆转向架的换装，且当该股道处于转向架换装作业时，该股到其他台位及相邻股道无法作业，此外该装置基础庞大且结构尺寸较大，占用轨道两侧的作业空间且制造成本较高。 [0003] 现有技术中的架车机不便于对列车进行检修，另外，现有技术中的架车机无法确保在升降过程中的安全性。 发明内容[0004] 本发明提供了一种基于丝杠螺母传动的全地下的转向架智能换装系统的升降式龙门架车机，可以提供较大的检修空间以及确保检修过程中的安全性，包括：平行设置的两个轨道梁，所述轨道梁上设置有托架，所述托架上设置有拖头，所述托架和拖头用于承载被抬升物体； 升降组件，包括支撑件、升降件和第一驱动单元；所述支撑件和所述升降件用于支撑轨道梁，所述第一支撑件和所述升降件传动连接，所述第一驱动单元用于驱动支撑件和升降件产生相对移动，以带动轨道梁进行升降；所述轨道梁的两端均设置有升降组件； 监测组件，用于监测轨道梁的倾斜度； 控制单元，用于接收监测组件监测到的轨道梁的倾斜度，在所述轨道梁的倾斜度超出角度阈值时，调整多个升降组件的升降速度，使所述轨道梁保持水平。 [0005] 可选地，所述轨道梁的侧面开设有第一移动轨道，所述托架可在第二驱动单元的驱动下沿所述第一移动轨道进行移动。 [0006] 可选地，所述托架上设置有第三驱动单元和第二移动轨道，所述第三驱动单元可驱动拖头沿第二移动轨道进行移动，以调控拖头与被抬升物体之间的间距。 [0007] 可选地，所述升降件为丝杠，所述第一驱动单元固定在支撑件上，所述支撑件上设置有丝杠定位孔，所述升降件的一端固定在地面上，所述升降件的另一端穿过所述丝杠定位孔后与第一驱动单元传动连接。 [0008] 可选地，所述第一驱动单元包括伺服电机和涡轮减速机，所述伺服电机用于为所述涡轮减速机提供转矩输入，所述涡轮减速机用于调整所述伺服电机输入的转矩的方向和大小，并为所述升降件提供转矩输出，以带动所述升降件进行转动，所述升降件通过转动以带动所述支撑件进行升降。 [0009] 可选地，所述监测组件包括图像获取单元和图像处理单元，所述图像获取单元用于获取轨道梁在升降过程中的图像，所述图像处理单元用于根据所述图像获取单元获取到的图像确定轨道梁的倾斜度。 [0011] 可选地，所述监测组件还包括压力监测单元和高度监测单元，所述压力监测单元用于监测所述拖头承载的压力大小，在所述拖头承载的压力大小达到警戒阈值时，发出警报信号，并关闭升降组件；所述高度监测单元用于监测轨道梁的当前高度。 [0012] 可选地，控制单元在所述轨道梁的倾斜度不满足要求时，调整多个升降组件的升降速度，使所述轨道梁保持水平，包括：所述控制单元根据所述轨道梁的倾斜度，确定所述轨道梁两端的高度差； 所述控制单元确定轨道梁的当前高度； 根据升降组件当前的升降速度和轨道梁的当前高度，确定达到预设高度所需的剩余升降时间； 以所述剩余升降时间和所述高度差，确定轨道梁高度较低的一侧的升降组件的升降速度。 [0013] 可选地，所述角度阈值的取值范围为0 1°。~ [0014] 本公开实施例提供的技术方案带来的有益效果是：在本公开实施例中，提供了一种基于丝杠螺母传动的全地下的转向架智能换装系统的升降式龙门架车机，该基于丝杠螺母传动的全地下的转向架智能换装系统的升降式龙门架车机包括用于承载列车的轨道梁、托架和拖头，用于实现轨道梁升高和降低的多个升降组件，用于监控轨道梁水平度的监测组件、以及控制移动组件的控制单元。 [0016] 为了更清楚地说明本发明或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。 [0017] 图1为本公开实施例提供的一种基于丝杠螺母传动的全地下的转向架智能换装系统的升降式龙门架车机的结构框图；图2为本公开实施例提供的一种基于丝杠螺母传动的全地下的转向架智能换装系统的升降式龙门架车机的结构示意图。 [0018] 附图标记如下：1：轨道梁；11：托架；111：第二驱动单元；112：第一移动轨道；12：拖头；121：第三驱动单元；122：第二移动轨道； 2：升降组件；21：支撑件；22：升降件；221：升降件固定板；23：第一驱动单元；231： 伺服电机；232：涡轮减速机； 3：监测组件；31：图像获取单元；32：图像处理单元；33：压力监测单元；34：高度监测单元； 4：控制单元。 具体实施方式[0019] 为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明中的附图，对本发明中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，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，都属于本发明保护的范围。 [0020] 图1为本公开实施例提供的一种基于丝杠螺母传动的全地下的转向架智能换装系统的升降式龙门架车机的结构框图。 [0021] 图2为本公开实施例提供的一种基于丝杠螺母传动的全地下的转向架智能换装系统的升降式龙门架车机的结构示意图。图2中仅示出了升降式龙门架车机的部分结构。 [0022] 同时参见图1和图2，该基于丝杠螺母传动的全地下的转向架智能换装系统的升降式龙门架车机包括：平行设置的两个轨道梁1，所述轨道梁1上设置有托架11，所述托架11上设置有拖头12，所述托架11和拖头12用于承载被抬升物体； 升降组件2，包括支撑件、升降件和第一驱动单元；所述支撑件和所述升降件用于支撑轨道梁，所述第一支撑件和所述升降件传动连接，所述第一驱动单元用于驱动支撑件和升降件产生相对移动，以带动轨道梁进行升降；所述轨道梁的两端均设置有升降组件； 监测组件3，用于监测轨道梁1的倾斜度； 控制单元4，用于接收监测组件监测到的轨道梁的倾斜度，在所述轨道梁的倾斜度超出角度阈值时，调整多个升降组件的升降速度，使所述轨道梁保持水平。 [0023] 在本公开实施例中，提供了一种基于丝杠螺母传动的全地下的转向架智能换装系统的升降式龙门架车机，该基于丝杠螺母传动的全地下的转向架智能换装系统的升降式龙门架车机包括用于承载列车的轨道梁、托架和拖头，用于实现轨道梁升高和降低的多个升降组件，用于监控轨道梁水平度的监测组件、以及控制移动组件的控制单元。 [0024] 通过在轨道梁两端设置升降组件，以及使用托架和拖头承载列车，可以为列车提供更大的检修空间。通过监测组件和控制单元实现轨道梁的平稳升降，确保列车升降过程中的安全性。 [0025] 在本公开实施例中，所述轨道梁1的侧面开设有第一移动轨道112，所述托架11可在第二驱动单元111的驱动下沿所述第一移动轨道112进行移动。 [0026] 在本公开实施例中，设置可移动的托架，可以根据列车的长度设置托架的位置，以匹配不同长度的列车。 [0027] 在本公开实施例中，所述托架11上设置有第三驱动单元121和第二移动轨道122，所述第三驱动单元121可驱动拖头12沿第二移动轨道122进行移动，以调控拖头12与被抬升物体之间的间距。 [0028] 在本公开实施例中，设置可移动的拖头，可以根据列车的宽度设置拖头的位置，以匹配不同宽度的列车。 [0029] 在本公开实施例中，所述升降件22为丝杠，所述第一驱动单元23固定在支撑件21上，所述支撑件21上设置有丝杠定位孔，所述升降件22的一端固定在地面上，所述升降件22的另一端穿过所述丝杠定位孔后与第一驱动单元23传动连接。 [0030] 在本公开实施例中，通过在支撑件上设置丝杠定位孔，可以确保升降件与支撑件之间的固定效果，确保升降过程中的安全性。 [0031] 在本公开实施例中，升降件22通过升降件固定板221固定在地面上，确保升降件的稳定性。 [0032] 在本公开实施例中，所述第一驱动单元23包括伺服电机231和涡轮减速机232，所述伺服电机231用于为所述涡轮减速机232提供转矩输入，所述涡轮减速机232用于调整所述伺服电机231输入的转矩的方向和大小，并为所述升降件22提供转矩输出，以带动所述升降件22进行转动，所述升降件22通过转动以带动所述支撑件21进行升降。 [0033] 在本公开实施例中，设置伺服电机和涡轮减速机以便于控制升降件的移动，从而控制固定件的升降。 [0034] 在本公开实施例中，伺服电机配有相应的电控系统，实现电机启动、电机自锁及状态检测。 [0035] 在本公开实施例中，所述监测组件3包括图像获取单元31和图像处理单元32，所述图像获取单元31用于获取轨道梁1在升降过程中的图像，所述图像处理单元32用于根据所述图像获取单元31获取到的图像确定轨道梁1的倾斜度。 [0036] 在本公开实施例中，通过获取轨道梁的图像，并对图像进行处理，从而确定轨道梁的倾斜度。 [0037] 在本公开实施例中，图像获取单元31可以为高清摄像单元，以确保获取到的图像的清晰度。 [0038] 在本公开实施例中，所述图像处理单元32内设有图像处理算法，所述图像处理单元32通过获取轨道梁图像中轨道梁1两端的图像坐标，根据图像坐标确定所述轨道梁1的倾斜度。 [0040] 在本公开实施例中，所述监测组件3还包括压力监测单元33和高度监测单元34，所述压力监测单元33用于监测所述拖头12承载的压力大小，在所述拖头12承载的压力大小达到警戒阈值时，发出警报信号，并关闭升降组件2；所述高度监测单元34用于监测轨道梁1的当前高度。 [0041] 在本公开实施例中，列车在升降过程中由于列车的位置不同，可能会导致多个支撑组件承受的压力不同，从而导致轨道梁倾斜，通过监测拖头承受的压力，避免拖头承受的压力过大，导致拖头断裂，确保升降过程中的安全性。设置高度监测单元可实时监测轨道梁的高度。 [0042] 在本公开实施例中，控制单元4在所述轨道梁1的倾斜度不满足要求时，调整多个升降组件2的升降速度，使所述轨道梁1保持水平，包括：所述控制单元4根据所述轨道梁1的倾斜度，确定所述轨道梁1两端的高度差； 所述控制单元4确定轨道梁1的当前高度； 根据升降组件2当前的升降速度和轨道梁1的当前高度，确定达到预设高度所需的剩余升降时间； 以所述剩余升降时间和所述高度差，确定轨道梁1高度较低的一侧的升降组件2的升降速度。 [0043] 在本公开实施例中，按照上述方式调整升降组件的速度，可以确保轨道梁在达到预设高度时，刚好保持水平，确保列车检修过程中的安全性。 [0044] 在本公开实施例中，所述角度阈值的取值范围为0 1°。~ [0045] 示例性地，角度阈值可以为0.5°。 [0046] 在本公开实施例中，采用上述角度阈值可以确保列车升降过程中的安全性。 [0047] 当然，以上角度阈值仅为一个示例，也可采用其他角度阈值。 [0048] 在本公开实施例中，当列车进入作业区域时（进入轨道梁之间的区域），基于丝杠螺母传动的全地下的转向架智能换装系统的升降式龙门架车机从地下升起，同时托架带动托头旋转90°，与轨道梁呈垂直布置，进入工作状态，托架通过驱动电机可以在轨道梁上实现横向移动，托头在另外一个驱动电机的驱动下可以实现前后移动，可适用于不同动车组的架车工作。 [0049] 在列车进入作业区域后，四个第一驱动单元同时工作，支撑件在升降件的带动下抬升，该龙门架车机从地下升起。 [0050] 举升过程中，实时监测两个龙门式架车机的倾斜角度，当倾角大于角度阈值时（例如角度阈值为0度），由控制单元接受信号，对升降组件实现自适应调整。 [0051] 当支撑件举升结束后，第一驱动单元自锁，防止出现轨道梁滑落。 [0052] 当龙门架车机将车体架起后，由人工解除转向架与车体间的机械联接，将转向架放置在活动轨道桥上，实现对列车的检修。 [0053] 最后应说明的是：以上实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的精神和范围。 |
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