一种火车车厢顶部清扫装置制造方法及图纸

本发明专利技术属于清扫装置技术领域，公开了一种火车车厢顶部清扫装置，包括测高系统和清扫机器人，测高系统和清扫机器人设置在火车轨道旁，测高系统和清扫机器人通信连接，测高系统用于车辆火车顶面高度，并将测量结果反馈给清扫机器人，清扫机器人根据测高系统反馈的信息调节清扫机构高度，进行车厢顶部自适应清扫。本发明专利技术的火车车厢顶部清扫装置能够根据车厢高度自适应不同类型的车厢清扫，且具有纯机械式的安全机构，无论机器人的测高系统、升降系统是否出现故障，火车前进还是后退，车厢顶部若出现异物等异常情况，只要火车移动过程中有高于清扫装置的情况，均能触发防护机制，一发生断电便能依靠重力自动抬臂，安全系数更高，有效避免事故发生。有效避免事故发生。有效避免事故发生。

【技术实现步骤摘要】
一种火车车厢顶部清扫装置


[0001]本专利技术属于清扫装置
，尤其涉及一种火车车厢顶部清扫装置。

技术介绍

[0002]港口铁路车厢在用装车楼进行装料（如各种矿粉、煤）后会使车厢顶部部散落许多料屑，铁路部门要求必须清扫干净才能进入铁路发运，如全靠人力去清扫，作业环境及差，清扫任务繁重，危险系数较高，现场粉尘大，也对工人身体健康不利，潜在的安全隐患较多。
[0003]现有的一些火车车厢顶部清扫装置大多安装在固定高度，只能对高度相同的火车车顶进行清扫，而火车车型多样，高度不统一，现有的这种清扫装置无法适配不同高度的火车。另外，当有物体在车顶时，有可能会与清扫装置发生碰撞，引发事故。

技术实现思路

[0004]本专利技术目的在于提供一种火车车厢顶部清扫装置，以解决上述的技术问题。
[0005]为解决上述技术问题，本专利技术的一种火车车厢顶部清扫装置的具体技术方案如下：一种火车车厢顶部清扫装置，包括测高系统和清扫机器人，所述测高系统和清扫机器人设置在火车轨道旁，所述测高系统和清扫机器人通信连接，所述测高系统用于车辆火车顶面高度，并将测量结果反馈给清扫机器人，所述清扫机器人根据测高系统反馈的信息调节清扫机构高度，进行车厢顶部自适应清扫。
[0006]进一步的，所述清扫机器人包括主框架、升降机构、清扫机构、安全机构和控制器，所述主框架固定在火车轨道旁，所述升降机构和控制器固定连接主框架上，所述安全机构与升降机构固定连接，与清扫机构活动连接；所述控制器与测高系统、升降机构、清扫机构、安全机构电连接，所述主框架用于固定整个清扫装置；所述升降机构用于根据测高系统反馈的信息调节清扫装置高度；所述安全机构用于在不需要清扫或者遇到其他异常情况时，触发设备断电，抬起清扫机构；所述清扫机构用于清扫火车车厢顶部；所述控制器用于控制各机构工作。
[0007]进一步的，所述升降机构包括升降驱动器、梯形丝杆螺母、直线导轨，所述升降驱动器和直线导轨安装在主框架上，所述升降驱动器与梯形丝杆螺母连接，用于驱动梯形丝杆螺母转动，所述清扫机构与梯形丝杆螺母螺纹连接，并与直线导轨滑动连接，所述升降驱动器与控制器电连接，所述控制器根据测高系统的信号控制升降驱动器带动梯形丝杆螺母转动，从而带动清扫机构沿直线导轨上下运动。
[0008]进一步的，所述升降驱动器包括升降电机、第一联轴器、第一减速器，所述升降电机通过第一联轴器和第一减速器带动梯形丝杆螺母转动。
[0009]进一步的，所述清扫机构包括固定座、清扫臂、清扫毛刷、清扫驱动器，所述固定座与梯形丝杆螺母螺纹连接，所述固定座上具有清扫臂安装架，所述清扫臂一端通过销轴与清扫臂安装架轴连接，另一端与清扫毛刷固定连接；所述清扫驱动器与控制器电连接，所述
控制器用于控制清扫驱动器工作，从而带动清扫毛刷转动，进行清扫工作。
[0010]进一步的，所述清扫驱动器包括清扫电机、第二联轴器、第二减速器、传动轴、轴承座，所述清扫电机固定在清扫臂远离清扫毛刷一端的上表面，所述清扫电机通过第二联轴器、第二减速器与清洁毛刷连接，所述轴承座固定在清扫臂中间，用于固定传动轴，所述传动轴与清扫电机和第二减速器之间的两个第二联轴器固定连接。
[0011]进一步的，所述安全机构包括放平部件，所述放平部件包括油缸和限位块，所述固定座上具有油缸安装架和限位块，所述油缸一端与油缸安装架轴连接，另一端与清扫臂的尾部轴连接，所述油缸与控制器电连接，进行清扫工作时，油缸大腔进油，油缸的活塞杆伸出，将清扫臂放平，当所述清扫臂232碰到限位块时，所述清扫臂正好为水平状态。
[0012]进一步的，所述安全机构包括抬升部件，所述抬升部件包括滑轮组、气弹簧、配重和钢丝绳，所述固定座上具有气弹簧安装架，所述气弹簧安装在气弹簧安装架上，靠近清扫臂中部位置，所述清扫臂处于水平位置时气弹簧被压缩，所述滑轮组包括动滑轮、定滑轮组和定滑轮，所述定滑轮组安装在直线导轨顶端，所述动滑轮安装在清扫臂的轴承座一旁，所述定滑轮安装在直线导轨底端，所述钢丝绳一端固定在定滑轮组上，穿过动滑轮再经过定滑轮组后通过定滑轮，最后连接配重，当不需要清扫或者遇到其他异常情况时，控制器触发油缸立即断电，所述油缸泄压，活塞杆泄力，同时在气弹簧弹力和配重的重力作用下，所述清扫臂沿清扫臂安装架转动，向上抬起。
[0013]进一步的，所述安全机构包括防护部件，所述防护部件固定在清扫臂两侧，所述防护部件包括延伸臂、撞杆、接近开关、强磁体和小销轴，所述延伸臂固定在清扫臂顶端两侧，水平垂直于清扫臂，所述撞杆与延伸臂末端的小销轴轴紧密连接，所述接近开关固定在延伸臂上表面，所述接近开关与控制器电连接，所述强磁体固定在延伸臂下表面，初始状态时，所述撞杆上端与接近开关保持接触，当有高于清扫臂的物体过来碰到撞杆时，所述撞杆绕小销轴旋转，所述撞杆离开接近开关，并被强磁体吸住无法复位，此时接近开关得到信号，触发安全措施，所述控制器控制油缸断电，所述清扫臂立即抬起。
[0014]进一步的，所述撞杆为矩形框架。
[0015]本专利技术的一种火车车厢顶部清扫装置具有以下优点：本专利技术的火车车厢顶部清扫装置能够根据车厢高度自适应不同类型的车厢清扫，且具有纯机械式的安全机构，无论机器人的测高系统、升降系统是否出现故障，火车前进还是后退，车厢顶部若出现异物等异常情况，只要火车移动过程中有高于清扫装置的情况，均能触发防护机制，一发生断电便能依靠重力自动抬臂，安全系数更高，有效避免事故发生。
附图说明
[0016]图1为本专利技术的火车车厢顶部清扫装置整体结构示意图；图2为本专利技术的清扫机器人结构示意图；图3为本专利技术的升降机构结构示意图；图4为本专利技术的清扫机构结构示意图；图5为本专利技术的安全机构结构示意图；图6为本专利技术的安全机构受力状态示意图；图7为本专利技术的防护部件结构示意图；
图8为本专利技术的撞杆结构示意图；图9为本专利技术的清扫机器人抬升状态示意图；图中标记说明：1、测高系统；2、清扫机器人；21、主框架；22、升降机构；221、升降驱动器；2211、升降电机；2212、第一联轴器；2213、第一减速器；222、梯形丝杆螺母；223、直线导轨；23、清扫机构；231、固定座；2312、油缸安装架；2313、气弹簧安装架；2314、限位块；2315、销轴；232、清扫臂；233、清扫毛刷；234、清扫驱动器；2341、清扫电机；2342、第二联轴器；2343、第二减速器；2344、传动轴；2345、轴承座；24、安全机构；241、滑轮组；2411、动滑轮；2412、定滑轮组；2413、定滑轮；242、油缸；243、气弹簧；244、配重；245、钢丝绳；246、防护部件；2461、延伸臂；2462、撞杆；2463、接近开关；2464、强磁体；2465、小销轴；25、控制器。
具体实施方式
[0017]为了更好地了解本专利技术的目的、结构及功能，下面结合附图，对本专利技术一种火车车厢顶部清扫装置做进一步详细的描述。
[0018]如图1所示，本专利技术的一种火本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种火车车厢顶部清扫装置，其特征在于，包括测高系统（1）和清扫机器人（2），所述测高系统（1）和清扫机器人（2）设置在火车轨道旁，所述测高系统（1）和清扫机器人（2）通信连接，所述测高系统（1）用于车辆火车顶面高度，并将测量结果反馈给清扫机器人（2），所述清扫机器人（2）根据测高系统（1）反馈的信息调节清扫机构高度，进行车厢顶部自适应清扫。2.根据权利要求1所述的火车车厢顶部清扫装置，其特征在于，所述清扫机器人（2）包括主框架（21）、升降机构（22）、清扫机构（23）、安全机构（24）和控制器（25），所述主框架（21）固定在火车轨道旁，所述升降机构（22）和控制器（25）固定连接主框架（21）上，所述安全机构（24）与升降机构（22）固定连接，与清扫机构（23）活动连接；所述控制器（25）与测高系统（1）、升降机构（22）、清扫机构（23）、安全机构（24）电连接，所述主框架（21）用于固定整个清扫装置；所述升降机构（22）用于根据测高系统（1）反馈的信息调节清扫装置高度；所述安全机构（24）用于在不需要清扫或者遇到其他异常情况时，触发设备断电，抬起清扫机构（23）；所述清扫机构（23）用于清扫火车车厢顶部；所述控制器（25）用于控制各机构工作。3.根据权利要求2所述的火车车厢顶部清扫装置，其特征在于，所述升降机构（22）包括升降驱动器（221）、梯形丝杆螺母（222）、直线导轨（223），所述升降驱动器（221）和直线导轨（223）安装在主框架（21）上，所述升降驱动器（221）与梯形丝杆螺母（222）连接，用于驱动梯形丝杆螺母（222）转动，所述清扫机构（23）与梯形丝杆螺母（222）螺纹连接，并与直线导轨（223）滑动连接，所述升降驱动器（221）与控制器（25）电连接，所述控制器（25）根据测高系统（1）的信号控制升降驱动器（221）带动梯形丝杆螺母（222）转动，从而带动清扫机构（23）沿直线导轨（223）上下运动。4.根据权利要求3所述的火车车厢顶部清扫装置，其特征在于，所述升降驱动器（221）包括升降电机（2211）、第一联轴器（2212）、第一减速器（2213），所述升降电机（221）通过第一联轴器（2212）和第一减速器（2213）带动梯形丝杆螺母（222）转动。5.根据权利要求2所述的火车车厢顶部清扫装置，其特征在于，所述清扫机构（23）包括固定座（231）、清扫臂（232）、清扫毛刷（233）、清扫驱动器（234），所述固定座（231）与梯形丝杆螺母（222）螺纹连接，所述固定座（231）上具有清扫臂安装架（2311），所述清扫臂（232）一端通过销轴（2315）与清扫臂安装架（2311）轴连接，另一端与清扫毛刷（233）固定连接；所述清扫驱动器（234）与控制器（25）电连接，所述控制器（25）用于控制清扫驱动器（234）工作，从而带动清扫毛刷（233）转动，进行清扫工作。6.根据权利要求5所述的火车车厢顶部清扫装置，其特征在于，所述清扫驱动器（234）包括清扫电机（2341）、第二联轴器（2342）、第二减速器（2343）、传动轴（2344）、轴承座（2345），所述清扫电机（2341）固定在清扫臂（232）远离清扫毛刷（233）一端的上表面，所述清扫电机（2341）通过第二联轴器（2342）、第二减速器（2343）与清洁毛刷...

【专利技术属性】
技术研发人员：梁煜阳，郎彬，郭霁月，邵红，
申请(专利权)人：余姚市机器人研究中心，
类型：发明
国别省市：