以高速公路波形梁護欄為導軌且有越障功能的自走式作業(yè)平臺的制作方法
【技術領域】
[0001]本實用新型涉及一種能夠依附于高速公路波形梁護欄上的作業(yè)平臺，更特別地說，是指以高速公路波形梁護欄為導軌且有越障功能的自走式作業(yè)平臺，屬于高速公路養(yǎng)護機械領域。
【背景技術】
[0002]截至2014年底，我國的高速公路通車總里程達到11.2萬公里，已超過美國躍居世界第一，與之配套的高速公路養(yǎng)護機械無疑出現了巨大需求。目前機械化程度較高的高速公路養(yǎng)護機械多以車載式為主，包括綠籬修剪機、護欄清洗機、道路清掃機、標線施畫機等。車載式作業(yè)機械的搭載能力、作業(yè)效率、作業(yè)質量以及人員安全都得到了有效提高，但也存在需額外配備搭載車輛、搭載車輛過大需占用正常行車道、因搭載車輛行駛直線性差而造成作業(yè)質量下降、人員安全仍有隱患等問題，這都在一定程度上限制了車載式作業(yè)機械的推廣應用。
[0003]按規(guī)定高速公路必須設置分隔帶，分隔帶由中央分隔帶和路緣分隔帶組成，中央分隔帶主要起隔離雙向交通、減少雙向干擾、栽植隔離綠籬等作用，而路緣分隔帶則主要起導引車輛行駛方向、防止事故車輛沖出路面、吸收車輛撞擊以阻滯車輛等作用。目前國內普遍采用的分隔帶護欄為剛性較強的標準制式波形梁護欄。直接以其外形及結構為依托，可以研制相配套的高速公路作業(yè)機械。例如申請?zhí)枮?01420452129.1的實用新型專利公開了一種高速護欄軌道運輸車，該裝置借助車上裝配的滑輪由人力牽引沿高速公路單邊波形梁護欄向前滑動；期刊論文《新型高速公路護欄清洗裝置設計》介紹了一種高速公路護欄清洗裝置，該裝置通過槽輪直接搭放在單邊波形梁護欄上，并由電機驅動槽輪在護欄上獨立前進。
[0004]上述以高速公路分隔帶護欄為運行軌道的機械裝置存在的主要問題是:(1)上述機型都在刻意回避護欄立柱對整機行進的干擾，沒有提出正面應對的解決方案，而護欄立柱作為一種高重復性重要部件，恰恰是上述機型不該回避的重要瓶頸問題；(2)上述機型都是退而求其次，僅僅依靠上部一對很小的驅動滑輪或槽輪小面積地鉤在護欄上緣斷面上，使整機斜搭在護欄內側，由于接觸面積小而受力集中，使得整機極易脫軌，實用性和可操作性大打折扣；(3)上述鉤搭式設計要求其驅動、行走兼鉤搭機構必須傾斜配置在護欄外側上方，而護欄立柱直接限制了其安裝空間，這對其小型化設計提出了較高要求；(4)上述鉤搭式設計極大的限制了整機結構、載重量、運行速度和振動量，這間接限制了整機功能和工作效率。
【實用新型內容】
[0005]本實用新型的目的在于提供一種以高速公路波形梁護欄為導軌且有越障功能的自走式作業(yè)平臺，以解決上述問題。
[0006]本實用新型的目的是通過以下技術方案實現的:包括掛欄導向裝置、行星越障裝置、承載行走裝置、動力傳動裝置，其特征在于:掛欄導向裝置包括減震器、滑軌、外掛架、內仿形輪，一對減震器豎直安裝于車體靠近波形梁護欄的一側，每個減震器內均設有減震彈簧，每個減震器上方的車體上均豎直固定有一定長度的滑軌，每個滑軌的滑槽內均設有滑塊，減震彈簧的上端與滑塊相固定，外掛架布置于車體靠近波形梁護欄的一側，外掛架朝向車體的一端與兩個滑軌內的滑塊相固定，當路面不平造成車體起伏時，減震器和滑軌可以過濾掉因車體顛簸造成的對外掛架以及波形梁護欄的沖擊，在外掛架朝向波形梁護欄一端的下方沿護欄延伸方向安裝有一對內仿形輪，內仿形輪的輪軸垂直于地面，其輪面與波形梁護欄靠近高速路路面一側的中央水平凹槽相抵觸，為增大接觸面積，內仿形輪采用異形化設計，其輪體截面外輪廓曲線與波形梁護欄靠近高速路路面一側的中央水平凹槽截面曲線相匹配；行星越障裝置包括連接板、帶孔銷、預緊彈簧、越障心軸、行星輪架、越障輪，與波形梁護欄延伸方向相平行的連接板處于波形梁護欄的上方，連接板借助若干帶孔銷及配套預緊彈簧與外掛架朝向波形梁護欄一端的上方相連接，帶孔銷的軸向呈水平，且與波形梁護欄延伸方向相垂直，壓縮型預緊彈簧套于帶孔銷上，其一端與帶孔銷的無孔端相接觸，其另一端與連接板相接觸，軸向垂直于地面、可自由轉動的越障心軸放置于波形梁護欄上有護欄立柱的一側，越障心軸的上端安裝于連接板上，其下端與行星輪架相連接，行星輪架可繞越障心軸自由轉動，行星輪架上每隔120°圓心角設有一個子輪架，三個子輪架的規(guī)格尺寸完全相同，每個子輪架上分別安裝有一個可繞其自身輪軸自由轉動的越障輪，三個越障輪的輪軸均垂直于地面，三個越障輪的規(guī)格尺寸完全相同，越障輪的輪面與波形梁護欄非朝向路面一側的中央水平凸面處于同一水平位置上，越障輪采用內凹型輪面設計，其軸向輪面曲線與波形梁護欄非朝向路面一側中央水平凸面的截面曲線相匹配，非越障狀態(tài)下始終有兩個越障輪以一定的抓地力同時在波形梁護欄非朝向路面一側的中央水平凸面上滾動，該抓地力由連接板上的預緊彈簧提供，當越障輪組在前行過程中碰到護欄立柱時，處于行進方向首位的越障輪首先因碰撞而瞬時停頓，此時處于行進方向中間位置且未與波形梁護欄接觸的越障輪在車體行駛慣性作用下由越障心軸拖動實現順勢翻轉，進而跨越護欄立柱與波形梁護欄接觸并滾動前行，由于行星輪架仍然在繞越障心軸做慣性轉動，原本處于行進方向末位的越障輪此時已脫離波形梁護欄翻轉到半空中，并在行星輪架拖動下繼續(xù)前翻并最終與波形梁護欄接觸，而原本與護欄立柱發(fā)生碰撞的越障輪得以由行星輪架拖離護欄立柱，并最終處于半空中，此時整機完成一次越障動作。
[0007]所述的以高速公路波形梁護欄為導軌且有越障功能的自走式作業(yè)平臺，承載行走裝置包括車體、上掛架、下掛架、驅動輪、萬向輪架、萬向輪，車體為長方體形剛性、框架式結構，設有若干安裝工位的上掛架固定于車體上部，設有若干安裝工位的下掛架固定于車體中部，上掛架和下掛架分別用于搭載各種高速公路作業(yè)機械及其配套設備，處于車體行進方向上的一端安裝有一對驅動輪，處于車體行進方向上的另一端安裝有一對萬向輪架，每個萬向輪架上均安裝有一個萬向輪。
[0008]所述的以高速公路波形梁護欄為導軌且有越障功能的自走式作業(yè)平臺，動力傳動裝置包括發(fā)電模塊、蓄電池、電動機、控制器、帶輪1、皮帶、帶輪I1、減速箱、齒輪1、齒輪I1、傳動軸、帶座軸承，為整機運行及所搭載作業(yè)機具提供電力來源的發(fā)電模塊和蓄電池固定于車體下部，電動機和控制其正轉、反轉以及轉速的控制器亦安裝于車體下部，發(fā)電模塊的輸出端連接蓄電池的輸入端，蓄電池的輸出端連接電動機及控制器，電動機的輸出端與帶輪I相連接，帶輪I與帶輪II通過皮帶實現帶傳動，帶輪II與減速箱的輸入端相連接，減速箱的輸出端與齒輪I相連接，減速箱固定于車體下部，齒輪I與齒輪II相嚙合，齒輪II固定于傳動軸上，傳動軸借助一對帶座軸承安裝于車體下部，傳動軸的兩端與承載行走裝置的驅動輪相連接。
[0009]所述的以高速公路波形梁護欄為導軌且有越障功能的自走式作業(yè)平臺，越障心軸、行星輪架及越障輪的安裝位置應確保行星越障裝置在實施越障動作過程中只有越障輪可以與護欄立柱發(fā)生碰撞和接觸。
[0010]所述的以高速公路波形梁護欄為導軌且有越障功能的自走式作業(yè)平臺，為增大抓地力，內仿形輪和越障輪的輪面上包覆防滑膠皮。
[0011]本實用新型與現有技術相比，具有如下優(yōu)點:(1)本實用新型設計的以高速公路波形梁護欄為導軌且有越障功能的自走式作業(yè)平臺，充分利用了高速公路波形梁護欄及護欄立柱的外形及結構特征，整機的自動化程度高，實用性及可操作性強；(2)本實用新型采用的行星越障裝置設計，正面應對護欄立柱問題，借助越障心軸、行星輪架及越障輪在遇障瞬間的慣性前行及翻轉作用，實現了對護欄立柱的有效越障；(3)本實用新型采用的掛欄導向及承載行走裝置設計，使整機在防脫軌性、行駛直線性、行駛穩(wěn)定性、承載能力、運行速度等方面有了較大提升，適于作為一種通用型高速公路養(yǎng)護作業(yè)平臺。
【附圖說明】
[0012]圖1是本實用新型實施例的整機與波形梁護欄配合軸側圖。
[0013]圖2是圖1所示實施例另一視角的整機與波形梁護欄配合軸測圖。
[0014]圖3是圖1所示實施例的整機與波形梁護欄配合俯視圖。
[0015]圖4是圖1所示實施例的行星越障裝置結構示意圖。
[0016]圖5是圖1所示實施例的動力傳動裝置布置圖。
[0017]圖6是圖5所示實施例的動力傳動裝置主要結構示意圖。
[0018]圖7是圖1所示實施例的越障輪結構示意圖。
[0019]其中:1、上掛架 2、下掛架 3、發(fā)電模塊 4、控制器 5、驅動輪 6、帶座軸承7、傳動軸8、減速箱9、波形梁護欄10、護欄立柱11、減震器12、萬向輪架13、萬向輪14、越障輪15、越障心軸16、預緊彈簧17、外掛架18、車體19、滑軌20、蓄電池21、電動機22、帶輪I 23、帶輪II 24、齒輪I 25、齒輪II 26、皮帶27、內仿形輪28、減震彈簧29、滑塊30、連接板31、帶孔銷32、行星輪架。
【具體實施方式】
[0020]為了使本實用新型實現的技術手段、創(chuàng)作特征、達成目的與功效易于明白了解，下面結合附圖和具體實施例進一步闡述本實用新型。
[0021]參照圖1~圖5，以高速公路波形梁護欄為導軌且有越障功能的自走式作業(yè)平臺包括掛欄導向裝置、行星越障裝置、承載行走裝置、動力傳動裝置，其中掛欄導向裝置包括減震器11、滑軌19、外掛架17、內仿形輪27，一對減震器11豎直安裝于車體18靠近波形梁護欄9的一側，每個減震器11內均設有減震彈簧28，每個減震器11上方的車體18上均豎直固定有一定長度的滑軌19，每個滑軌19的滑槽內均設有滑塊29，減震彈簧28的上端與滑塊29相固定，外掛架17布置于車體18靠近波形梁護欄9的一側，外掛架17朝向車體18的一端與兩個滑軌19內的滑塊29相固定，當路面不平造成車體18起伏時，減震器11和滑軌19可以過濾掉因車體18顛簸造成的對外掛架17以及波形梁護欄9的沖擊，在外掛架17朝向波形梁護欄9一端的下方沿護欄延伸方向安裝有一對內仿形輪27，內仿形輪27的輪軸垂直于地面，其輪面與波形梁護欄9靠近高速路路面一側的中央水平凹槽相抵觸，為增大接觸面積，內仿形輪27采用異形化設計，其輪體截面外輪廓曲線與波形梁護欄9靠近高速路路面一側的中央水平凹槽截面曲線相匹配，為增大抓地力，內仿形輪27的輪面上包覆防滑膠皮。
[0022]參照圖1、圖4、圖7，行星越障裝置包括連接板30、帶孔銷31、預緊彈簧16、越障心軸15、行星輪架32、越障輪14，與波形梁護欄9延伸方向相平行的連接板30處于波形梁護欄9的上方，連接板30借助兩個帶孔銷31及配套預緊彈簧16與外