[发明专利]以高速公路波形梁护栏为导轨且有越障功能的自走式作业平台

摘要

本发明公开了一种以高速公路波形梁护栏为导轨且有越障功能的自走式作业平台，包括挂栏导向装置、行星越障装置、承载行走装置、动力传动装置，属于高速公路养护机械领域。与现有技术相比，本发明的优点是（1）充分利用了高速公路波形梁护栏及护栏立柱的外形及结构特征，整机的自动化程度高，实用性及可操作性强；（2）采用的行星越障装置设计，借助越障心轴、行星轮架及越障轮在遇障瞬间的惯性前行及翻转作用，实现了对护栏立柱的有效越障；（3）采用的挂栏导向及承载行走装置设计，使整机在防脱轨性、行驶直线性、行驶稳定性、承载能力、运行速度等方面有了较大提升，适于作为一种通用型高速公路养护作业平台。

主权项

以高速公路波形梁护栏为导轨且有越障功能的自走式作业平台，包括挂栏导向装置、行星越障装置、承载行走装置、动力传动装置，其特征在于：挂栏导向装置包括减震器(11)、滑轨(19)、外挂架(17)、内仿形轮(27)，一对减震器(11)竖直安装于车体(18)靠近波形梁护栏(9)的一侧，每个减震器(11)内均设有减震弹簧(28)，每个减震器(11)上方的车体(18)上均竖直固定有一定长度的滑轨(19)，每个滑轨(19)的滑槽内均设有滑块(29)，减震弹簧(28)的上端与滑块(29)相固定，外挂架(17)布置于车体(18)靠近波形梁护栏(9)的一侧，外挂架(17)朝向车体(18)的一端与两个滑轨(19)内的滑块(29)相固定，当路面不平造成车体(18)起伏时，减震器(11)和滑轨(19)可以过滤掉因车体(18)颠簸造成的对外挂架(17)以及波形梁护栏(9)的冲击，在外挂架(17)朝向波形梁护栏(9)一端的下方沿护栏延伸方向安装有一对内仿形轮(27)，内仿形轮(27)的轮轴垂直于地面，其轮面与波形梁护栏(9)靠近高速路路面一侧的中央水平凹槽相抵触，为增大接触面积，内仿形轮(27)采用异形化设计，其轮体截面外轮廓曲线与波形梁护栏(9)靠近高速路路面一侧的中央水平凹槽截面曲线相匹配；行星越障装置包括连接板(30)、带孔销(31)、预紧弹簧(16)、越障心轴(15)、行星轮架(32)、越障轮(14)，与波形梁护栏(9)延伸方向相平行的连接板(30)处于波形梁护栏(9)的上方，连接板(30)借助若干带孔销(31)及配套预紧弹簧(16)与外挂架(17)朝向波形梁护栏(9)一端的上方相连接，带孔销(31)的轴向呈水平，且与波形梁护栏(9)延伸方向相垂直，压缩型预紧弹簧(16)套于带孔销(31)上，其一端与带孔销(31)的无孔端相接触，其另一端与连接板(30)相接触，轴向垂直于地面、可自由转动的越障心轴(15)放置于波形梁护栏(9)上有护栏立柱(10)的一侧，越障心轴(15)的上端安装于连接板(30)上，其下端与行星轮架(32)相连接，行星轮架(32)可绕越障心轴(15)自由转动，行星轮架(32)上每隔120°圆心角设有一个子轮架，三个子轮架的规格尺寸完全相同，每个子轮架上分别安装有一个可绕其自身轮轴自由转动的越障轮(14)，三个越障轮(14)的轮轴均垂直于地面，三个越障轮(14)的规格尺寸完全相同，越障轮(14)的轮面与波形梁护栏(9)非朝向路面一侧的中央水平凸面处于同一水平位置上，越障轮(14)采用内凹型轮面设计，其轴向轮面曲线与波形梁护栏(9)非朝向路面一侧中央水平凸面的截面曲线相匹配，非越障状态下始终有两个越障轮(14)以一定的抓地力同时在波形梁护栏(9)非朝向路面一侧的中央水平凸面上滚动，该抓地力由连接板(30)上的预紧弹簧(16)提供，当越障轮组在前行过程中碰到护栏立柱(10)时，处于行进方向首位的越障轮(14)首先因碰撞而瞬时停顿，此时处于行进方向中间位置且未与波形梁护栏(9)接触的越障轮(14)在车体(18)行驶惯性作用下由越障心轴(15)拖动实现顺势翻转，进而跨越护栏立柱(10)与波形梁护栏(9)接触并滚动前行，由于行星轮架(32)仍然在绕越障心轴(15)做惯性转动，原本处于行进方向末位的越障轮(14)此时已脱离波形梁护栏(9)翻转到半空中，并在行星轮架(32)拖动下继续前翻并最终与波形梁护栏(9)接触，而原本与护栏立柱(10)发生碰撞的越障轮(14)得以由行星轮架(32)拖离护栏立柱(10)，并最终处于半空中，此时整机完成一次越障动作；承载行走装置包括车体(18)、上挂架(1)、下挂架(2)、驱动轮(5)、万向轮架(12)、万向轮(13)，车体(18)为长方体形刚性、框架式结构，设有若干安装工位的上挂架(1)固定于车体(18)上部，设有若干安装工位的下挂架(2)固定于车体(18)中部，上挂架(1)和下挂架(2)分别用于搭载各种高速公路作业机械及其配套设备，处于车体(18)行进方向上的一端安装有一对驱动轮(5)，处于车体(18)行进方向上的另一端安装有一对万向轮架(12)，每个万向轮架(12)上均安装有一个万向轮(13)；动力传动装置包括发电模块(3)、蓄电池(20)、电动机(21)、控制器(4)、带轮I(22)、皮带(26)、带轮II(23)、减速箱(8)、齿轮I(24)、齿轮II(25)、传动轴(7)、带座轴承(6)，为整机运行及所搭载作业机械提供电力来源的发电模块(3)和蓄电池(20)固定于车体(18)下部，电动机(21)和控制其正转、反转以及转速的控制器(4)亦安装于车体(18)下部，发电模块(3)的输出端连接蓄电池(20)的输入端，蓄电池(20)的输出端连接电动机(21)及控制器(4)，电动机(21)的输出端与带轮I(22)相连接，带轮I(22)与带轮II(23)通过皮带(26)实现带传动，带轮II(23)与减速箱(8)的输入端相连接，减速箱(8)的输出端与齿轮I(24)相连接，减速箱(8)固定于车体(18)下部，齿轮I(24)与齿轮II(25)相啮合，齿轮II(25)固定于传动轴(7)上，传动轴(7)借助一对带座轴承(6)安装于车体(18)下部，传动轴(7)的两端与承载行走装置的驱动轮(5)相连接。