一种空轨车辆救援工程车的制作方法

1.本发明属于空铁轨道交通领域，尤其涉及一种空轨车辆救援工程车。


背景技术：

2.悬挂式单轨（简称空轨）车辆在运行时供电轨断电或者车辆自身发生故障时，会导致车辆无法自己移动。在这种情况下，车辆停在线路上比较危险，需要及时的把故障车辆牵引回到维保车间检修，另外车上的人员也需要及时疏散掉，以免造成人员伤亡。
3.针对这种情况，常规处理方式是安排救援工程车或者下一辆空轨车辆救援。使用下一辆空轨救援的方式虽然可行，但是有如下缺点：1、因为空轨车辆配额有限，使用均需要临时协调，而且额外的空轨车辆进场流程复杂，等待时间也长，不能灵活的救援；2、空轨车辆在高峰时段是可以多辆车联挂运行的，如果联挂车辆达到三辆以上，此时再来相同的一个编组列车过来，轨道梁受到的载荷可能会超过设计允许值，因此这种情况，对进场的车辆编组数量必须进行控制，这样也会极大的增加救援时间。
4.本发明针对轨道交通空轨列车现有技术及救援问题，提供了一种利用现有转向架改装的大容量动力工程车方案，能够与运行车辆灵活联挂起来，将故障车辆牵引回库。


技术实现要素：

5.本发明为了解决上述问题，提供了一种空轨车辆救援工程车，具体技术方案如下：一种空轨车辆救援工程车，包括转向架系统、悬挂系统、制动系统、通讯系统及动力系统；其特征在于：所述转向架系统包括：构架、牵引电机、齿轮箱、走行轮、导向轮、全自动车钩；所述悬挂系统包括：中心销、橡胶轴承、防脱盖、紧固件、承载卡盘、旁承板、减震套、摇枕、摆动轴垫片、摆动轴、悬挂横梁；所述转向架系统及悬挂系统与车厢的连接还包括四根吊杆的紧固连接；所述制动系统包括：空压机、干燥器、压力开关、压力表、储风缸、溢流阀；所述通讯系统包括：4g/5g融合通讯设备、车载自动驾驶系统ato设备、车载自动监控系统atp信号系统设备；所述动力系统包括动力设备柜组件；所述工程车车厢内还包括司机操作台和紧急液压缓解泵。
6.进一步地，所述转向架系统为一组或2组。
7.进一步地，所述动力设备柜组件包括：电池水冷设备、空调水泵、逆变器、两组动力电池、电池管理系统显示屏、整车控制器、数据采集器、低压蓄电池、辅助电源模块、高压设备箱、水热模块、电气保险盒、电池管理系统设备。
8.进一步地，所述吊杆与转向架及车厢之间的连接通过螺栓紧固连接。
9.进一步地，所述司机操作台的运行操作包括手动操作或远程操作。
10.本发明一种空轨车辆救援工程车所提供的技术方案，其有益效果如下：1、独立转向架系统实现救援工程车轻量运行，减少空轨列车轨道梁的承重负荷；2、悬挂系统组件的组合安装分散了悬挂中心销的悬吊重力，缓解了工程车运行过程的震动；
3、四根吊杆的设计增强了转向架与车厢连接的稳定性，避免了工程车运行过程的晃动；4、通讯系统与控制中心联动可监控实现工程车自动检测运行，完成工程车无人救援任务；5、工程车动力电气系统组件可实现空轨主车失电情况下的对接救援任务。
附图说明
11.图1为本发明一种空轨车辆救援工程车运行示意图图2为本发明一种空轨车辆救援工程车主体结构示意图图3为本发明一种空轨车辆救援工程车悬挂系统安装示意图图4为本发明一种空轨车辆救援工程车悬挂系统分解示意图图5为本发明一种空轨车辆救援工程车制动系统示意图图6为本发明一种空轨车辆救援工程车动力电气柜组件示意图图7 为本发明一种空轨车辆救援工程车4g 融合天线示意图图8为本发明一种空轨车辆救援工程车5g融合天线示意图图9为本发明一种空轨车辆救援工程车紧急液压缓解泵示意图图10为本发明一种空轨车辆救援工程车救援对接示意图图中：转向架系统1、悬挂系统2、制动系统3、吊杆4、车厢5、控制设备柜6、动力设备柜7、atp车载设备8、ato车载设备9、司机操作台10、紧急液压缓解泵11、4g通讯设备12、5g通讯设备13；中心销201、橡胶轴承202、防脱盖203、紧固件204、承载卡盘205、旁承板206、减震套207、摇枕208、摆动轴垫片209、摆动轴210、悬挂横梁211；空压机401、干燥器402、压力开关403、压力表404、储风缸405、溢流阀406；电池水冷设备701、空调水泵702、逆变器703、两组动力电池704、电池管理系统显示屏705、整车控制器706、数据采集器707、低压蓄电池708、辅助电源模块709、高压设备箱710、水热模块711、电气保险盒712、电池管理系统设备713。
12.具体实施方法为了更好的阐明本发明技术方案的实施应用，下面结合附图作详细说明。
13.如图1-图2所示，本发明一种空轨车辆救援工程车主要核心部件包括工程车包含转向架系统（1）、悬挂系统（2）、制动系统（3）、吊杆（4）、车厢（5）、控制设备柜（6）、动力设备柜（7）、atp车载设备（8）、ato车载设备（9）、司机操作台（10）、紧急液压缓解泵（11）、4g通讯设（12）、5g通讯设备（13）这几个部件组成。
14.本发明一种空轨车辆救援工程车的转向架系统（1）只有一组，为了实现救援车对接救援的快捷安全，该工程车的转向架采用车辆现有的转向架，内部包含完整的构架、牵引电机、齿轮箱、走行轮、导向轮、全自动车钩等。救援工程车下方吊挂的车厢总重也只有正常车辆空载时的一半，因此，不用担心该工程车对轨道梁的负载会有很大的冲击。另外该工程车自带大容量蓄电池，因此在空轨全线断电的情况也能依靠自身的动力电池运行。如果待救援的车辆自身牵引系统没坏，还可以通过联挂的全自动车钩，来给待救援车辆供电，运行至维保车间。
15.该一种空轨车辆救援工程车的构架用于整个工程车的承载。当该工程车的牵引电
机与齿轮箱连接后，通电带动走行轮走行，导向轮通过接触轨道梁的侧壁来稳定转向架，全自动车钩用于工程车与车辆的联挂。
16.该工程车低速运动至车辆前方时，转向架上的车钩通过撞击，工程车与空轨的转向架即可联挂成一体。当全自动车钩联挂完成后，救援车即可给故障车辆通气和通电，此时手动或远程控制工程车，缓解空轨车辆的制动闸瓦，然后将空轨拉回维修车间。
17.如图3-图4所示，本发明一种空轨车辆救援工程车的悬挂系统通过中心销（201）、橡胶轴承（202）、防脱盖（203）、紧固件（204）、承载卡盘（205）、旁承板（206）、减震套（207）、摇枕（208）、摆动轴垫片（209）、摆动轴（210）、悬挂横梁（211）的部件组合应用可以分散了悬挂中心销的悬吊重力，缓解了工程车运行过程的震动。中心销（201）采用高强度钢材加工而成，连接摇枕（208）和转向架，上方通过承载卡盘（205）嵌入中心销（201）卡槽，悬挂在构架销孔，两个承载卡盘（205）安装后，用防脱盖板（203）盖住，然后用紧固件（204）紧固，承载整个车厢（5）的重量。悬挂横梁（211）、旁承板（206）与车厢（5）通过螺栓连接，整体压在摇枕（208）上。旁承板（206）和摇枕（208）中间设计了一个减震轴套（207），两边各一个，中心销（201）与构架销孔之间也增加一个橡胶轴承（202），能够在车辆牵引和制动时能够起到缓冲作用。
18.如图2-图4所示，转向架（1）与悬挂系统（2）通过中心销（201）连接起来，中心销（201）连着摇枕（208），由于车厢（5）比较重，工程车在运行过程中会绕着中心销（201）转动以及前倾点头，所以设计了前后共四跟吊杆（4）来解决转动和点头问题，吊杆（4）通过螺栓紧固在车厢（5）和转向架（1）上。这样的悬挂系统（2）装配简单，既满足要求且还极大减少了制造成本和制造时间。
19.如图5所示，本发明一种空轨车辆救援工程车的制动系统通过空压机（401）、干燥器（402）、压力开关（403）、压力表（404）、储风缸（405）、溢流阀（406）部件设备的组合，可以给整个工程车辆提供风源，来实现转向架的制动闸瓦缓解。制动闸瓦在不工作时会夹紧轨道梁，当该工程车运行时，需要使用气源将闸瓦缓解。
20.如图5-图8所示，车厢（5）采用钢结构焊接而成。车厢内部布置有控制设备柜（6）、动力设备柜（7）、atp车载设备（8）、ato车载设备（9）、司机操作台（10）、紧急液压缓解泵（11）。为了节省空间，控制设备柜（6）为一体化集成设计，内部集成了列车通讯设备、牵引控制器、制动控制器、断路器开关等车辆控制设备。动力设备柜（7）采用堆叠设计，内部包含电池水冷设备（701）、空调水泵（702）、逆变器（703）、两组动力电池（704）、电池管理系统显示屏（705）、整车控制器（706）、数据采集器（707）、低压蓄电池（708）、辅助电源模块（709)、高压设备箱（710）、水热模块（711）、电气保险盒（712）、电池管理系统设备（713）。司机操作台（10）位于车厢5最前面，由工程车司机来操作。司机可以通过操作台上的牵引摇杆来控制车辆的加减速、制动、前进、后退等。该司机操作台的运行操作包括手动操作或远程操作。atp车载设备（8）和ato车载设备（9）分别布置在司机操作台（10）两侧。车辆紧急液压缓解泵（11）位于车尾，工程车气路故障时，可以利用紧急液压缓解泵（11）手动来机械缓解转向架制动器闸瓦，以保障该工程车的正常运行。
21.本发明一种空轨车辆救援工程车通过信号系统，能够实现工程车的无人救援或者远程操作救援任务。当控制中心接到救援任务时，调度员通过控制中心occ给自动监控系统atp下发唤醒工程车指令，车载atp设备接到指令后，车辆的牵引、制动、列车控制等系统开
始自检，无问题上报后，工程车启动，ato自动驾驶模块控制工程车的自动运行。工程车的驾驶全程通过控制中心监控，工程车的位置通过线路上的信标以及车载信标天线来定位，实时反馈给控制中心。当车辆快运行至待救援车辆时，控制中心提前控制车辆减速，然后保持低速运行。当工程车靠近待救援车辆时，工程车的车钩缓缓撞向救援车辆的车钩，全自动车钩完成联挂后，两辆车开始导通气路与电路，此时待救援车即可被牵引回维保车间或是车站。
22.本发明所公开的一种空轨车辆救援工程车，其技术方案主要解决悬挂式单轨车辆在运行时供断电或自身发生故障时，如何快速安全的把故障车辆牵引回维保车间检修的问题；该空轨车辆救援工程车通过以上技术方案，可以达到救援工程车轻量运行，减少空轨列车轨道梁的承重负荷；可以通过悬挂系统组件的组合安装，缓解了工程车运行过程的震动；可以通过吊杆的设计增强了转向架与车厢连接的稳定性，避免了工程车运行过程的晃动；可以通过通讯系统与控制中心联动实现工程车自动检测运行，完成工程车无人救援任务；工程车动力电气系统组件可实现工程车对空轨主车失电情况下的对接救援任务。
23.需要说明的是：本发明技术方案中的实施例仅用以理解和说明本发明最佳技术方案，并非对其发明作限制。本发明的技术方案及实施例对本技术领域的普通技术人员来说，在不需要创造性劳动的情况下，对上述实施例所记载的技术方案或部分技术特征进行修改或等同替换，均包含于本发明技术方案的精神和范围。

技术特征：
1.一种空轨车辆救援工程车，包括转向架系统、悬挂系统、制动系统、通讯系统及动力系统；其特征在于：所述转向架系统包括：构架、牵引电机、齿轮箱、走行轮、导向轮、全自动车钩；所述悬挂系统包括：中心销、橡胶轴承、防脱盖、紧固件、承载卡盘、旁承板、减震套、摇枕、摆动轴垫片、摆动轴、悬挂横梁；所述转向架系统及悬挂系统与车厢的连接还包括四根吊杆的紧固连接；所述制动系统包括：空压机、干燥器、压力开关、压力表、储风缸、溢流阀；所述通讯系统包括：4g/5g融合通讯设备、车载自动驾驶系统ato设备、车载自动监控系统atp信号系统设备；所述动力系统包括动力设备柜组件；所述工程车车厢内还包括司机操作台和紧急液压缓解泵。2.根据权利要求1所述的一种空轨车辆救援工程车，其特征在于：所述转向架系统为一组或2组。3.根据权利要求1所述的一种空轨车辆救援工程车，其特征在于：所述动力设备柜组件包括：电池水冷设备、空调水泵、逆变器、两组动力电池、电池管理系统显示屏、整车控制器、数据采集器、低压蓄电池、辅助电源模块、高压设备箱、水热模块、电气保险盒、电池管理系统设备。4.根据权利要求1所述的一种空轨车辆救援工程车，其特征在于：所述吊杆与转向架及车厢之间的连接通过螺栓紧固连接。5.根据权利要求1所述的一种空轨车辆救援工程车，其特征在于： 所述司机操作台的运行操作包括手动操作或远程操作。

技术总结
本发明公开了一种空轨车辆救援工程车，其技术方案包括转向架系统、悬挂系统、制动系统、通讯系统及动力系统；主要解决悬挂式单轨车辆在运行时供断电或自身发生故障时，如何快速安全的把故障车辆牵引回维保车间检修的问题；该空轨车辆救援工程车通过以上系统的技术组合，可以达到救援工程车轻量运行，减少空轨列车轨道梁的承重负荷；可以通过悬挂系统组件的组合安装，缓解了工程车运行过程的震动；可以通过吊杆的设计增强了转向架与车厢连接的稳定性，避免了工程车运行过程的晃动；可以通过通讯系统与控制中心联动实现工程车自动检测运行，完成工程车无人救援任务；工程车动力电气系统组件可实现工程车对空轨主车失电情况下的对接救援任务。救援任务。救援任务。


技术研发人员：许国杰 施远非 杨爽 刘晓亮
受保护的技术使用者：羿鹏轨道交通开发（上海）有限公司
技术研发日：2023.08.01
技术公布日：2023/9/9