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一种高速铁路接触网架设平台有效专利 发明

技术领域

[0001] 本发明涉及高速铁路接触网修建设备技术领域,特别是涉及一种高速铁路接触网架设平台。

相关背景技术

[0002] 在高速铁路接触网的架设和维护过程中,工作台的高度、位置和稳定性对工作效率和作业人员的安全至关重要。为了满足不断调整工作台高度和位置的需求,同时确保操作过程的稳定性和安全性,业界一直在探索更为高效和安全的作业平台技术。
[0003] 传统的高空作业平台,如脚手架或普通升降台,虽能满足基本的高空作业需求,但在高度调整、位置定位以及应对突发情况的能力上存在明显不足。特别是在高速铁路接触网的架设作业中,这些传统平台难以快速、准确地调整到所需位置,且在紧急情况下,如液压臂突然失控下摆,作业人员的安全将面临严重威胁。
[0004] 为了提升作业效率和安全性,现代高速铁路接触网架设平台采用了更为先进的技术和设计理念。例如,通过液压臂的伸缩和摆动来调整工作台的高度和位置,这种设计不仅提高了调整的灵活性和准确性,还在一定程度上增强了平台的稳定性。然而,即使是这样的先进平台,在面临液压臂失速下摆等紧急情况时,仍需要额外的安全机制来保护作业人员。

具体实施方式

[0021] 下面将结合附图对本发明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。
[0022] 在本发明的描述中,需要说明的是,术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系,仅是为了便于描述本发明和简化描述,而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作,因此不能理解为对本发明的限制。此外,术语“第一”、“第二”、“第三”仅用于描述目的,而不能理解为指示或暗示相对重要性。
[0023] 在本发明的描述中,需要说明的是,除非另有明确的规定和限定,术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解,例如,可以是固定连接,也可以是可拆卸连接,或一体地连接;可以是机械连接,也可以是电连接;可以是直接相连,也可以通过中间媒介间接相连,可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言,可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。实施例
[0024] 如图1‑图6所示,一种高速铁路接触网架设平台,包括平台机构100,平台机构100包括旋转座110,旋转座110上铰接有两组平行设置的液压臂140,两组液压臂140的顶端共同铰接有工作台160,还包括支撑机构200,支撑机构200包括第一液压杆210,第一液压杆210的一端铰接于旋转座110,第一液压杆210的另一端铰接于其中一组液压臂140,旋转座
110上连接有油盒220,第一液压杆210与油盒220之间连通有第一管道230;液压油流动于油盒220的阻力随液压油的流速增加;液压臂140失速下摆时挤压第一液压杆210收缩,以使得液压油流速增加,液压油流速增加时阻力增加,从而液压臂140下摆速度降低。
[0025] 本实施例提供的高速铁路接触网架设平台工作机理:旋转座110连接在承力索架设车上,通过驱动装置驱动旋转座110在承力索架设车
旋转,从而调整工作台160的朝向,液压臂140的伸缩以及其摆动角度的改变使得工作台160的高度得到改变,两组液压臂140与旋转座110的铰接部位位于同一水平面上,两组液压臂
140与工作台160的铰接部位同样位于同一水平面上,且两组液压臂140伸缩长度以及摆动角度始终相等,进而保证工作台160的高度在调整时能够始终处于水平状态,第一液压杆
210一端与其中一组液压臂140铰接,另一端与旋转座110铰接,形成三角形,为液压臂140提供稳定的支撑,在液压臂140的角度调整过程中,第一液压杆210能够随液压臂140的角度变化而进行伸缩,从而使得液压油能够流动于第一液压杆210和油盒220之间,正常调整液压臂140的角度过程中,液压臂140的角度变化速度较慢,进而使得液压油流入或流出第一液压杆210的流速较慢,而当装置出现故障使得液压臂140失速下摆时,第一液压杆210则承受液压臂140的压力增大,此时第一液压杆210的缩短速度增加,从而第一液压杆210内液压油的流出速度加快;
为使得第一液压杆210的缩短速度降低以保证作业人员所受伤害降低,其中一个
实施方式为,在连通油盒220和第一液压杆210的第一管道230上设置一个流量计,用于检测液压油的流量,另外在第一管道230上再设置一个电磁阀门,电磁阀门在正常情况下保持常开状态,当流量计检测到液压油的流量以及流速突然增加时,将此信号反馈至控制系统,控制系统接受此信号后控制电磁阀门开度降低,电磁阀门的开度降低又分为半关闭和全关闭状态,半关闭状态下允许液压油流动,但开度降低使得液压油流动速度减缓,从而使得第一液压杆210的缩短速度降低,全关闭时,液压油不可在第一管道230内流动,从而使得第一液压杆210不再缩短,全关闭和半关闭状态的控制机制为,控制系统首先接收到流量计反馈的流量增加信号后,再检测工作台160的高度,当工作台160的高度超过设定值时,控制系统控制电磁阀门处于半关闭状态,使得第一液压杆210缓慢缩短以降低工作台160的高度,使得作业人员后续能够进行脱困,避免了作业人员被困在高空导致后续出现意外,而工作台160高度低于设定值时,工作人员此时能够从工作台160爬出,电磁阀门处于全关闭状态,此时避免了工作人员脱困过程中工作台160继续降低高度导致其砸在工作人员身上或其他意外情况的发生。
[0026] 关于支撑机构200的结构,具体而言:支撑机构200还包括第一活塞筒250,第一活塞筒250固定连接于油盒220的上部,
第一活塞筒250开设有两个端口,且位于两个端口内分别滑动连接有第一活塞杆251和施压杆252,第一活塞杆251与施压杆252之间的空间填充有非牛顿流体,第一活塞筒250的侧壁上连通有第二管道261;油盒220内滑动连接有滑板222,第一活塞杆251的底端连接于滑板
222,第一液压杆210快速缩短时,液压油快速排放至油盒220内,从而滑板222快速上升以使得第一活塞杆251快速上移,从而非牛顿流体固化以阻挡滑板222继续上移。
[0027] 为使得第一液压杆210的缩短速度降低以保证作业人员所受伤害降低,另一个实施方式为采用非牛顿流体来为液压油的流动速度进行降低或阻挡液压油继续流动,具体来说,在液压臂140失速下摆时,第一液压杆210的缩短速度增加,从而液压油的流速增加,此时液压油快速的流入油盒220内,从而油盒220内的滑板222被快速托起,进而就使得第一活塞杆251的上移速度增加,第一活塞杆251滑动在第一活塞筒250内,得益于非牛顿流体的特性,第一活塞杆251快速上滑挤压非牛顿流体时,使得非牛顿流体固化,此时非牛顿流体的流动性变差,从而阻挡第一活塞杆251的上移,进而滑板222的滑动受阻,此时导致油盒220内的空间增大受阻,不能再容纳较多的液压油,进而就使得液压油不易再流动至油盒220内,此时第一液压杆210的缩短速度得到降低,进而为失速的液压臂140继续提供支撑,而液压臂140的失速使得第一液压杆210基本上承载也液压臂140以及工作台160的重力,进而这些重力通过传动后会作用于第一活塞筒250内的非牛顿流体上,非牛顿流体在失速的瞬间承受较大的力后固化,而在后续过程中所承受的力则是均匀的,但非牛顿流体仍然受到很大的压力,且非牛顿流体本身的流动性不高,进而就使得滑板222此时呈缓慢上移的状态,进而保证了液压臂140缓慢下摆以降低工作台160的高度,使得作业人员能够得到脱困。
[0028] 关于平台机构100的结构,具体而言:平台机构100还包括连接于旋转座110的电机120,电机120的输出端连接有蜗杆
130,两组液压臂140上均连接有与蜗杆130啮合的蜗轮150;第一管道230上设置有第一电磁阀231,电机120启动时第一电磁阀231开启。
[0029] 电机120启动时其输出端的蜗杆130旋转,蜗杆130旋转时带动与之啮合的蜗轮150转动,进而使得两组液压臂140同步摆动,蜗轮150与蜗杆130配合使得电机120输出至液压臂140的扭矩增加,同时蜗轮150蜗杆130配合的自锁功能使得电机120停止运行时液压臂140能够维持其角度不变,控制系统检测到电机120启动时控制第一电磁阀231打开,使得液压油能够在第一管道230内流动,进而保证了第一液压杆210的伸缩不受阻挡,而液压臂140失速时,控制系统同样控制第一电磁阀231维持打开状态,此时即使电机120停止运行,第一电磁阀231仍然打开,进而避免工作台160停留在高空而存在安全隐患;
在油盒220的端口处还连接有安装板221,第一活塞筒250固定连接在安装板221
上,安装板221上还连接有第二活塞筒260,第二活塞筒260内滑动连接有第二活塞杆262,第二活塞筒260与第一活塞筒250之间通过第二管道261连通,使得非牛顿流体能够流动于第一活塞筒250和第二活塞筒260之间。
[0030] 关于如何缓解蜗轮150与蜗杆130之间的磨损,具体而言:支撑机构200还包括调节盒240,调节盒240连通于第一管道230上处于第一电磁阀
231与第一液压杆210之间,旋转座110上固定连接有支架241,支架241上连接有小型液压杆
242,小型液压杆242的输出端连接有活塞板243,活塞板243滑动于调节盒240内;第一电磁阀231关闭时,小型液压杆242伸长,从而调节盒240内液压油流动至第一液压杆210以使得第一液压杆210微量伸长,从而第一液压杆210推动液压臂140微量上摆以降低蜗轮150与蜗杆130的啮合力。
[0031] 液压臂140的角度再调整过程中第一电磁阀231开启,调整完毕后第一电磁阀231关闭,调节盒240连通第一管道230,从而液压油能够流动以及暂存在调节盒240内,控制系统检测到第一电磁阀231关闭时控制小型液压杆242伸长少量距离,从而活塞板243向调节盒240内滑动,此时调节盒240内的液压油流动至第一液压杆210内,从而第一液压杆210伸长微量的距离,第一液压杆210伸长微量距离时能够推动液压臂140上摆微量的角度,进而使得蜗轮150旋转微量角度,从而蜗轮150与蜗杆130之间的压力大大降低,使得液压臂140的角度不全依靠蜗轮150和蜗杆130的自锁力得到维持,减缓了蜗轮150和蜗杆130的磨损速度。
[0032] 关于第一减速机构300的结构,具体而言:第一减速机构300包括连接于旋转座110的竖架301,施压杆252的顶端连接有竖杆
253,竖杆253的直径小于施压杆252,竖杆253上套接有弹簧254,弹簧254的两端分别抵接于竖杆253和竖架301,滑板222快速上移时驱动竖杆253压缩弹簧254并上移于竖架301;旋转座110上连接有安装座310,安装座310中部连接有第二液压杆320,第二液压杆320的输出端连接有第一摩擦块340,竖杆253上移时第二液压杆320伸长以使得第一摩擦块340抵接于蜗轮150从而减缓液压臂140的下摆速度。
[0033] 弹簧254的设置使得施压杆252受到向下的推力,从而第一活塞杆251缓慢上移时,第一活塞筒250内的非牛顿流体能够流动至第二活塞筒260内,而不是使得施压杆252上移,而当第一活塞杆251快速上移时,非牛顿流体此时固化,固化后的非牛顿流体将第一活塞杆251的力传递至施压杆252,也就是说,此时第一活塞杆251、位于第一活塞杆251与施压杆
252之间的固化后的非牛顿流体,以及施压杆252同步上移,此时弹簧254的弹力不足以阻挡施压杆252,从而与施压杆252连接的竖杆253同步上移,当竖杆253上移时,第二液压杆320启动,第二液压杆320具有两个对称设置的缸杆330,此时两个缸杆330同步伸长,两个缸杆
330端部连接的第一摩擦块340分别抵接在两个蜗轮150上,使得蜗轮150的转动阻力增加,进而减缓液压臂140的下摆速度。
[0034] 本实施例的可选方式中,较为优选的:第一减速机构300还包括第三液压杆350,第三液压杆350连接于竖架301,第三液
压杆350的输出端连接有楔块360,施压杆252的顶端连接有圆台柱370,楔块360贴合于圆台柱370的侧面;第三液压杆350与第二液压杆320之间连通有弹性管380,施压杆252上移时圆台柱370推动楔块360以使得第三液压杆350缩短,从而液压油传递至第二液压杆320以使得第一摩擦块340抵接于蜗轮150。
[0035] 施压杆252上移时,圆台柱370同步上移,此时圆台柱370的斜面推动楔块360轴向滑动以使得第三液压杆350缩短,此时第三液压杆350内的液压油传递至第二液压杆320内,从而第二液压杆320的两个缸杆330均伸长,且弹性管380具有弹性,第三液压杆350向第二液压杆320内传递的液压油量较多,使得圆台柱370驱动第三液压杆350缩短时弹性管380处于膨胀状态,当圆台柱370运行至楔块360上部之后,弹性管380的收缩力使得部分液压油回流至第三液压杆350内,进而此时楔块360抵接在施压杆252侧壁,圆台柱370处于楔块360上部,阻挡施压杆252的下移,另外大部分的液压油随弹性管380的收缩进入到第二液压杆320内,维持缸杆330的伸长状态,另外,得益于弹性管380的弹性性质,使得第一摩擦块340与蜗轮150之间摩擦力不会过大,从而使得蜗轮150的齿牙不至于磨损严重,再此需注意的是,第一摩擦块340与蜗轮150的接触面平整,不会卡在蜗轮150的齿牙上,保证液压臂140后续能够缓慢下摆使得作业人员脱困。
[0036] 关于第二减速机构400的结构,具体而言:第二减速机构400包括第二摩擦块460,第二摩擦块460竖直滑动于旋转座110的上
部,液压臂140与旋转座110的铰接处连接有摩擦杆410,第一摩擦块340抵接于蜗轮150时,第二摩擦块460上移并抵接于摩擦杆410,以使得液压臂140下摆速度降低。
[0037] 在第一摩擦块340抵接在蜗轮150的同时,第二摩擦块460上移并抵接在摩擦杆410上,摩擦杆410与液压臂140固定连接,此时摩擦杆410的转动阻力增加,从而使得液压臂140的下摆速度得到进一步的降低。
[0038] 本实施例的可选方式中,较为优选的:第二减速机构400还包括连通于液压臂140的第三管道420,第三管道420上设置有
第二电磁阀430,第二液压杆320伸长时,第二电磁阀430打开,从而液压臂140内液压油排出,以使得液压臂140缩短、工作台160下降。
[0039] 控制系统检测到第二液压杆320伸长时控制第二电磁阀430打开,此时液压臂140内的液压油能够泄出,从而使得工作台160下降,进而使得工作人员能够快速脱困,避免了意外的发生。
[0040] 本实施例的可选方式中,较为优选的:旋转座110上连接有第四液压杆440,第二摩擦块460连接于第四液压杆440的输出
端,第三管道420与第四液压杆440连通。
[0041] 液压臂140泄出的液压油通过第三管道420流动至第四液压杆440内,使得第四液压杆440伸长,从而伸长的第四液压杆440驱动第二摩擦块460上移并抵接在摩擦杆410上。
[0042] 本实施例的可选方式中,较为优选的:第四液压杆440上连通有排油管450,排油管450的内径小于第三管道420。
[0043] 进入到第四液压杆440的液压油通过排油管450排出,进而保证了液压臂140内的液压油能够得以持续排放而使得液压臂140缩短,另外,由于排油管450的内径小于第三管道420,因此能够保证第四液压杆440具有足够的伸长力以支持第二摩擦块460与摩擦杆410的接触,且液压油通过排油管450的排放速度得到降低,使得液压臂140的缩短速度不会过快,保证不会对工作台160上的工作人员脱困过程产生安全隐患。
[0044] 最后应说明的是:以上各实施方式仅用以说明本发明的技术方案,而非对其限制;尽管参照前述各实施方式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方式所记载的技术方案进行修改,或者对其中部分或者全部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方式技术方案的范围。

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