[发明专利]一种可跨越垂直障碍的路轨两用机动平台及其越障方法

说明书

本发明涉及一种可跨越垂直障碍的路轨两用机动平台及其越障方法，属于路轨两用车辆及越障机器人技术领域，解决了现有技术中路轨两用机动平台行越障能力差、上轨操作复杂且时间长的问题。本发明包括车辆主体(1)、履带及摆臂驱动组件(2)、轮胎驱动组件(3)和轨道轮驱动组件(4)，履带及摆臂驱动组件(2)、轮胎驱动组件(3)和轨道轮驱动组件(4)均设在车辆主体(1)上；履带及摆臂驱动组件(2)用于跨越障碍，轮胎驱动组件(3)用于在平整路面行驶，轨道轮驱动组件(4)用于铁路轨道行驶。本发明在执行抢险救援任务时，可以根据不同情况选择较佳的行驶模式，从而节约抵达事故现场的时间成本，提高了救援效率。

技术领域

本发明涉及路轨两用车辆及越障机器人技术领域，尤其涉及一种可跨域垂直障碍的路轨两用机动平台及其越障方法。

背景技术

在路轨两用车辆领域，随着轨道交通的迅猛发展，其覆盖范围也越来越广，但是仅有火车、地铁等专用交通工具可以在轨道上行驶，并未对轨道资源进行充分利用。另一方面，由于专业设备的缺乏、专业设备造价高等原因，导致轨道基础设施的建设、检测、维修等工作较为不便，出现了很多事倍功半的现象，严重时甚至会影响工作人员的生命安全。同时，轨道交通的发展也使人们承担着更多的风险。由于地铁隧道在空间上存在特殊性，当面临地震、火灾、管涌等突发事故，难以迅速地展开应急处理工作，会对人民的生命财产安全、隧道内建筑结构造成严重的影响。

路轨两用技术主要应用于公铁两用牵引车，实现铁路不同线路间的快速切换，但此类车辆往往不能满足应急救援的快速性要求，不能用于执行抢险救援工作。现有的用于救援的路轨两用机动平台为路轨两用火灾救援平台。但是当此产品执行隧道内救援任务时，由于其自身的行驶性能(动力性、机动性等)较差，需要利用装载运输车将其运送至事发地点，且要在履带车的基础上增加轨道车套件，才可进行轨道作业，这一过程会消耗时间，不利于接下来的救援工作。该产品不能实现自主从月台上轨的工作，越障性能较差。

在越障机器人领域，越障机器人大多应用于野外搜寻、灾后救援、星球探索等场景中，通过使用不同的越障方案，来提升机器人的通过性能，从而完成其执行的任务。归纳现有的越障方案，可以将其分为轮式、足式、履带式和复合式。但是复合式结构中没有转向系统，只能使用轮间的速差转向法实现车辆的转向，这样会使轮胎磨损严重，转向效率低，不利于产品的长期使用。并且复合式结构的履带式结构模块中的四杆机构仅可保证履带与地面之间是线接触，影响了履带式行驶模式的稳定性。由于复合式结构限制，其无法实现斜向平移的动作，限制了越障机器人的机动性。

综上可知，现有路轨两用机动平台存在以下缺点：(1)路轨转换的过程较慢，难以执行对快速性有要求的抢险救援工作，且操作过程较复杂，对工作人员的技术水平要求高；(2)自身的行驶性能(动力性、机动性)较差，且越障能力较差。现有轮足履式越障机器人存在以下缺点：(1)产品的可靠性较差，由于不存在转向系统，只能通过车辆左右侧轮速差实现转向，转向效率低，容易造成轮胎快速磨损；(2)在履带行驶模式下，履带与地面保持线接触，稳定性较差；(3)产品的机动性较差，无法实现斜向平移动作。

发明内容

鉴于上述的分析，本发明实施例旨在提供一种可跨越垂直障碍的路轨两用机动平台及其越障方法，用以解决现有路轨两用机动平台越障能力差、上轨操作复杂且时间长的问题。

一方面，本发明提供了一种可跨越垂直障碍的路轨两用机动平台，包括车辆主体、履带及摆臂驱动组件、轮胎驱动组件和轨道轮驱动组件，履带及摆臂驱动组件、轮胎驱动组件和轨道轮驱动组件均设在车辆主体上；履带及摆臂驱动组件用于跨越障碍，轮胎驱动组件用于在平整路面行驶，轨道轮驱动组件用于铁路轨道行驶。

进一步地，所述路轨两用机动平台包括轮胎行驶模式、轨道行驶模式和越障行驶模式。

进一步地，所述车辆主体包括车辆底座和驱动模块支架，驱动模块支架设于车辆底座的两端。