全文摘要
本实用新型公开了一种综合管廊用可变高防倾覆智能轨道车，包括管廊舱壁，所述管廊舱壁上设有管道基础，所述的管道基础上设有管道托架，所述管廊舱壁和管道基础均通过轨道固定组件连接有轨道基座，所述每一个轨道基座分别连接一个角钢轨道，所述的角钢轨道连接有凹轮，所述凹轮的轮轴连接有轮架和直角齿轮箱，所述直角齿轮箱连接有行走电机，所述轮架的一侧设有旋转收放双向定位钩，所述的行走电机连接有车辆控制器，所述的车辆控制器连接有定位钩收放驱动机构，所述的轨道基座上设有若干个轨道定位环，所述的轮架连接有伸缩螺杆立柱。本实用新型解决了综合管廊内狭小空间管道的运输和安装。
主设计要求
1.一种综合管廊用可变高防倾覆智能轨道车，其特征在于，包括管廊舱壁（11），所述管廊舱壁（11）上设有管道基础（12），所述的管道基础上设有管道托架（13），所述管廊舱壁（11）和管道基础（12）均通过轨道固定组件（64）连接有轨道基座（54），所述每一个轨道基座（54）分别连接一个角钢轨道（53），所述的角钢轨道（53）连接有凹轮（51），所述凹轮（51）的轮轴连接有轮架（52）和直角齿轮箱（42），所述直角齿轮箱（42）连接有行走电机（41），所述轮架（52）的一侧设有旋转收放双向定位钩（61），所述的行走电机（41）连接有车辆控制器（81），所述的车辆控制器（81）连接有定位钩收放驱动机构（62），所述的轨道基座（54）上设有若干个轨道定位环（63），所述的轮架（52）连接有伸缩螺杆立柱（211），所述伸缩螺杆立柱（211）的内螺杆上连接有支撑矩形架（29），所述伸缩螺杆立柱（211）的顶端连接有伸缩螺杆横梁（21）和纵梁（71），所述伸缩螺杆横梁（21）的上方和伸缩螺杆立柱（211）的侧面均设有螺杆驱动器（23）和垂直度传感器（24），所述螺杆驱动器（23）和垂直度传感器（24）均与所述车辆控制器（81）连接，所述螺杆驱动器（23）与所述伸缩螺杆横梁（21）和伸缩螺杆立柱（211）连接，所述支撑矩形架（29）内穿设有吊索（32），所述伸缩螺杆横梁（21）上连接有防撞雷达组件（213），所述伸缩螺杆立柱（211）上还设有UWB室内定位组件（212），所述的伸缩螺杆横梁（21）上设有行车导轨（22），所述行车导轨（22）上设有若干个电动行车组件（31），所述电动行车组件（31）内的提升设备与所述吊索（32）连接，所述吊索（32）连接有可拆卸吊环（33），所述可拆卸吊环（33）连接有承力管箍（34），所述承力管箍（34）内设有管道（37）。
设计方案
1.一种综合管廊用可变高防倾覆智能轨道车，其特征在于，包括管廊舱壁（11），所述管廊舱壁（11）上设有管道基础（12），所述的管道基础上设有管道托架（13），所述管廊舱壁（11）和管道基础（12）均通过轨道固定组件（64）连接有轨道基座（54），所述每一个轨道基座（54）分别连接一个角钢轨道（53），所述的角钢轨道（53）连接有凹轮（51），所述凹轮（51）的轮轴连接有轮架（52）和直角齿轮箱（42），所述直角齿轮箱（42）连接有行走电机（41），所述轮架（52）的一侧设有旋转收放双向定位钩（61），所述的行走电机（41）连接有车辆控制器（81），所述的车辆控制器（81）连接有定位钩收放驱动机构（62），所述的轨道基座（54）上设有若干个轨道定位环（63），所述的轮架（52）连接有伸缩螺杆立柱（211），所述伸缩螺杆立柱（211）的内螺杆上连接有支撑矩形架（29），所述伸缩螺杆立柱（211）的顶端连接有伸缩螺杆横梁（21）和纵梁（71），所述伸缩螺杆横梁（21）的上方和伸缩螺杆立柱（211）的侧面均设有螺杆驱动器（23）和垂直度传感器（24），所述螺杆驱动器（23）和垂直度传感器（24）均与所述车辆控制器（81）连接，所述螺杆驱动器（23）与所述伸缩螺杆横梁（21）和伸缩螺杆立柱（211）连接，所述支撑矩形架（29）内穿设有吊索（32），所述伸缩螺杆横梁（21）上连接有防撞雷达组件（213），所述伸缩螺杆立柱（211）上还设有UWB室内定位组件（212），所述的伸缩螺杆横梁（21）上设有行车导轨（22），所述行车导轨（22）上设有若干个电动行车组件（31），所述电动行车组件（31）内的提升设备与所述吊索（32）连接，所述吊索（32）连接有可拆卸吊环（33），所述可拆卸吊环（33）连接有承力管箍（34），所述承力管箍（34）内设有管道（37）。
2.根据权利要求1所述的一种综合管廊用可变高防倾覆智能轨道车，其特征在于，所述每个可拆卸吊环（33）和承力管箍（34）上均设有大于等于3个的激光定位仪（36）。
3.根据权利要求2所述的一种综合管廊用可变高防倾覆智能轨道车，其特征在于，所述承力管箍（34）与管道（37）之间设有橡胶垫（35）。
4.根据权利要求1所述的一种综合管廊用可变高防倾覆智能轨道车，其特征在于，所述轮架（52）上设有轴孔，且所述轴孔内设有滚动轴承，所述凹轮（51）的轮轴与所述滚动轴承的内圈过盈配合。
5.根据权利要求1所述的一种综合管廊用可变高防倾覆智能轨道车，其特征在于，所述轨道定位环（63）为方形环，相邻两个轨道定位环（63）之间的间隔大于10公分，且所述轨道定位环（63）的底部与所述轨道基座（54）焊接连接。
6.根据权利要求1所述的一种综合管廊用可变高防倾覆智能轨道车，其特征在于，所述伸缩螺杆立柱（211）的内螺杆上连接有内螺纹套筒（210），且所述内螺纹套筒（210）在所述支撑矩形架（29）的上方和下方分别设置一个。
7.根据权利要求1所述的一种综合管廊用可变高防倾覆智能轨道车，其特征在于，所述伸缩螺杆横梁（21）通过可拆卸连接件（26）和伸缩螺杆立柱（211）螺栓连接，所述纵梁（71）通过可拆卸连接件（26）和伸缩螺杆横梁（21）和伸缩螺杆立柱（211）连接。
8.根据权利要求7所述的一种综合管廊用可变高防倾覆智能轨道车，其特征在于，所述可拆卸连接件（26）连接气囊支撑杆（27）的一端，所述气囊支撑杆（27）的另一端连接有气囊组件（28）。
9.根据权利要求1所述的一种综合管廊用可变高防倾覆智能轨道车，其特征在于，所述伸缩螺杆横梁（21）的上方两侧均安装有全向红外摄像头（25）。
10.根据权利要求1所述的一种综合管廊用可变高防倾覆智能轨道车，其特征在于，所述伸缩螺杆横梁（21）的外套筒上还设有固定点（215），所述的固定点（215）通过扣环连接带卡子限位钢链（214）的一端，所述带卡子限位钢链（214）的另一端通过绑扎和卡子与管道基础（12）端部连接。
设计说明书
技术领域
本实用新型涉及管廊轨道车技术领域，具体来说，涉及一种综合管廊用可变高防倾覆智能轨道车。
背景技术
近年来国内大规模推进综合管廊建设。而综合管廊一般位于数米深的地下，且内部空间狭窄，管道运输难度较大。现有的各种管廊内管道运输设备，在地面设有混凝土条形基础（热力管道常用）的综合管廊内受到基础阻隔而无法移动。
此外，根据中国专利“地下管廊的管道运输装置(CN201520638930)”、“一种地下管廊管道运输安装专用工具车（CN201711211721）”、“地下管廊的管道运输装置（CN201720371304）”、“地下空间管廊管道安装施工方法（CN201810051624）”以及论文“管道传送器安装管廊管道技术[J]. 安装, 2014(10):25-29.”，现有的管廊内运输设备还没有解决避免车辆倾覆、车辆刹车防止碰撞、车辆驱动、管道水平和横向移动、管道安装对口和设备通用性等方面的问题。
实用新型内容
针对相关技术中的上述技术问题，本实用新型提出一种综合管廊用可变高防倾覆智能轨道车，能够克服现有技术的上述不足。
为实现上述技术目的，本实用新型的技术方案是这样实现的：
一种综合管廊用可变高防倾覆智能轨道车，包括管廊舱壁，所述管廊舱壁上设有管道基础，所述的管道基础上设有管道托架，所述管廊舱壁和管道基础均通过轨道固定组件连接有轨道基座，所述每一个轨道基座分别连接一个角钢轨道，所述的角钢轨道连接有凹轮，所述凹轮的轮轴连接有轮架和直角齿轮箱，所述直角齿轮箱连接有行走电机，所述轮架的一侧设有旋转收放双向定位钩，所述的行走电机连接有车辆控制器，所述的车辆控制器连接有定位钩收放驱动机构，所述的轨道基座上设有若干个轨道定位环，所述的轮架连接有伸缩螺杆立柱，所述伸缩螺杆立柱的内螺杆上连接有支撑矩形架，所述伸缩螺杆立柱的顶端连接有伸缩螺杆横梁和纵梁，所述伸缩螺杆横梁的上方和伸缩螺杆立柱的侧面均设有螺杆驱动器和垂直度传感器，所述螺杆驱动器和垂直度传感器均与所述车辆控制器连接，所述螺杆驱动器与所述伸缩螺杆横梁和伸缩螺杆立柱连接，所述支撑矩形架内穿设有吊索，所述伸缩螺杆横梁上连接有防撞雷达组件，所述伸缩螺杆立柱上还设有UWB室内定位组件，所述的伸缩螺杆横梁上设有行车导轨，所述行车导轨上设有若干个电动行车组件，所述电动行车组件内的提升设备与所述吊索连接，所述吊索连接有可拆卸吊环，所述可拆卸吊环连接有承力管箍，所述承力管箍内设有管道。
进一步的，所述每个可拆卸吊环和承力管箍上均设有大于等于3个的激光定位仪。
进一步的，所述承力管箍与管道之间设有橡胶垫。
进一步的，所述轮架上设有轴孔，且所述轴孔内设有滚动轴承，所述凹轮的轮轴与所述滚动轴承的内圈过盈配合。
进一步的，所述轨道定位环为方形环，相邻两个轨道定位环之间的间隔大于10公分，且所述轨道定位环的底部与所述轨道基座焊接连接。
进一步的，所述伸缩螺杆立柱的内螺杆上连接有内螺纹套筒，且所述内螺纹套筒在所述支撑矩形架的上方和下方分别设置一个。
进一步的，所述伸缩螺杆横梁通过可拆卸连接件和伸缩螺杆立柱螺栓连接，所述纵梁通过可拆卸连接件和伸缩螺杆横梁和伸缩螺杆立柱连接。
进一步的，所述可拆卸连接件连接气囊支撑杆的一端，所述气囊支撑杆的另一端连接有气囊组件。
进一步的，所述伸缩螺杆横梁的上方两侧均安装有全向红外摄像头。
进一步的，所述伸缩螺杆横梁的外套筒上还设有固定点，所述的固定点通过扣环连接带卡子限位钢链的一端，所述带卡子限位钢链的另一端通过绑扎和卡子与管道基础端部连接。
本实用新型的有益效果：
1.本实用新型可在地面有管道基础、支墩的管廊内使用。在地面设有管道基础、支墩的综合管廊内，普通管道输送车受到基础阻隔无法移动。本实用新型采用车轮的不等高支撑和在管道基础、支墩上铺设导轨解决了这一问题。并且，本实用新型采用伸缩螺杆立柱，可适应各种高度差的情况，也可适用于地面没有管道基础的管廊。
2.本实用新型横梁可伸缩、立柱可升降，可适用于各种宽度和高度的管廊仓室。设有多个电动行车组件，使用吊索+承力管箍（可替换)的吊运形式，可适用于各种管径的管道、多根管道一起吊装。以上措施提升了施工机械的复用性和通用性，降低了施工机械采购成本和运输成本。尤其是在管廊仓室截面尺寸类型较多、管线类型较多的综合管廊项目中，本实用新型可根据施工工作面情况灵活调整，适应各种情况。
3.本实用新型一方面在每个凹轮处设有质量较大的行走电机、齿轮箱和轮架等部件，且运输管道采用悬吊，以降低车体重心。另一方面设有垂直度传感器、气囊支撑杆、加厚主动安全气囊组件。在本实用新型可能发生倾覆时，及时发现，及时报警，及时处置。在本实用新型倾斜初期、小角度、小水平力的情况下，提供了先气囊爆发支撑，再气囊稳定承压支撑，最后气囊组件的金属壳体支撑的三级侧向应急支撑结构，给予人员撤离时间，并避免倾覆事故的发生。
4.本实用新型在高点设有全向红外摄像头。管廊一般处于地下，施工中内部照明主要依靠施工临时照明措施。本实用新型或其他现有技术一般均设有多个横梁、立柱、手电动葫芦和行车等，容易对设于管廊顶部和侧面的施工临时照明点状光源造成遮挡，使得施工中局部工作面的照度不足，从而影响施工并造成安全隐患。本实用新型所设全向红外摄像头可应用于管廊内无照明黑暗和有照明的情况下，从高点、多处观察本实用新型各个部件的工作情况，辅助进行管道安装。且本实用新型全向红外摄像头为制冷型，可对安装过程中、没有通入高温介质的低温管道进行红外成像。在车辆行驶过程中，全向红外摄像头还可以为操作者提供各个方向的图像，以辅助驾驶操作。
5.导轨定向。大直径管道自重较大，使用普通小车在推送时，难以把控方向，易产生方向偏移，造成移动缓慢、甚至管道碰撞管廊侧壁甚至人员的问题。使用三角形导轨可以使得管道定向移动，减少劳动强度，提升管道运输速度，避免碰撞。导轨定向还有利于在2段管道对焊时的管口准确定位、对口。此外，本实用新型还设有多个激光定位仪辅助焊接安装定位。
6.本实用新型采用装配式结构、分布式动力系统，可类似钢结构建筑进行多榀拼装。根据所运输管道的长度，灵活改变车辆的长度。即通过增减不设2-13防撞雷达组件和2-15固定点的2-1伸缩螺杆横梁的数量（其他部件相应增减），改变车辆长度以适应所运输的管道长度。
7.本实用新型将小型龙门架与不等高支撑轨道小车结合，形成轨道移动龙门架。管道运输到位后使用龙门架上的行车组件对管道进行垂直提升、水平移动，实现水平和垂直定位，使得本实用新型即可作为管道运输设备、又可作为管道安装设备。
8.本实用新型设有防撞雷达组件、全向红外摄像头、UWB室内定位组件、旋转收放制动定位钩、定位钩收放驱动机构、轨道制动环、行走电机等，形成多层次、多重保险的碰撞预测、刹车和防撞击系统。相较现有技术，可在车辆前方出现危险时(比如，在行驶轨迹前方出现的施工人员或堆放的物料），及时发现、及时刹车，避免碰撞、碾压事故发生。
附图说明
为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1是根据本实用新型实施例所述的一种综合管廊用可变高防倾覆智能轨道车的示意图；
图2是本实用新型顶部的示意图；
图3是本实用新型支撑矩形架示意图；
图中：11 、管廊舱壁；12、管道基础；13 管道托架；21、伸缩螺杆横梁；22、行车导轨；23、螺杆驱动器；24、垂直度传感器；25、全向红外摄像头；26、可拆卸连接件；27、气囊支撑杆；28、气囊组件；29、支撑矩形架；210、内螺纹套筒；211、伸缩螺杆立柱；212、UWB室内定位组件；213、防撞雷达组件；214、带卡子限位钢链；215、固定点；31、电动行车组件；32、吊索；33、可拆卸吊件；34、承力管箍；35、橡胶垫；36、激光定位仪；37、管道；41、行走电机；42、直角齿轮箱；51、凹轮；52、轮架；53、角钢轨道；54、轨道基座；61、旋转收放双向定位钩；62、定位钩收放驱动机构；63、轨道定位环；64、轨道固定组件；71、纵梁；81、车辆控制器。
具体实施方式
下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。
如图1-3所示，根据本实用新型实施例所述的一种综合管廊用可变高防倾覆智能轨道车，包括管廊舱壁11，所述管廊舱壁11上设有管道基础12，所述的管道基础上设有管道托架13，所述管廊舱壁11和管道基础12均通过轨道固定组件64连接有轨道基座54，所述每一个轨道基座54分别连接一个角钢轨道53，所述的角钢轨道53连接有凹轮51，所述凹轮51的轮轴连接有轮架52和直角齿轮箱42，所述直角齿轮箱42连接有行走电机41，所述轮架52的一侧设有旋转收放双向定位钩61，所述的行走电机41连接有车辆控制器81，所述的车辆控制器81连接有定位钩收放驱动机构62，所述的轨道基座54上设有若干个轨道定位环63，所述的轮架52连接有伸缩螺杆立柱211，所述伸缩螺杆立柱211的内螺杆上连接有支撑矩形架29，所述伸缩螺杆立柱211的顶端连接有伸缩螺杆横梁21和纵梁71，所述伸缩螺杆横梁21的上方和伸缩螺杆立柱211的侧面均设有螺杆驱动器23和垂直度传感器24，所述螺杆驱动器23和垂直度传感器24均与所述车辆控制器81连接，所述螺杆驱动器23与所述伸缩螺杆横梁21和伸缩螺杆立柱211连接，所述支撑矩形架29内穿设有吊索32，所述伸缩螺杆横梁21上连接有防撞雷达组件213，所述伸缩螺杆立柱211上还设有UWB室内定位组件212，所述的伸缩螺杆横梁21上设有行车导轨22，所述行车导轨22上设有若干个电动行车组件31，所述电动行车组件31内的提升设备与所述吊索32连接，所述吊索32连接有可拆卸吊环33，所述可拆卸吊环33连接有承力管箍34，所述承力管箍34内设有管道37。
在一具体实施例中，所述每个可拆卸吊环33和承力管箍34上均设有大于等于3个的激光定位仪36。
在一具体实施例中，所述承力管箍34与管道37之间设有橡胶垫35。
在一具体实施例中，所述轮架52上设有轴孔，且所述轴孔内设有滚动轴承，所述凹轮51的轮轴与所述滚动轴承的内圈过盈配合。
在一具体实施例中，所述轨道定位环63为方形环，相邻两个轨道定位环63之间的间隔大于10公分，且所述轨道定位环63的底部与所述轨道基座54焊接连接。
在一具体实施例中，所述伸缩螺杆立柱211的内螺杆上连接有内螺纹套筒210，且所述内螺纹套筒210在所述支撑矩形架29的上方和下方分别设置一个。
在一具体实施例中，所述伸缩螺杆横梁21通过可拆卸连接件26和伸缩螺杆立柱211螺栓连接，所述纵梁71通过可拆卸连接件26和伸缩螺杆横梁21和伸缩螺杆立柱211连接。
在一具体实施例中，所述可拆卸连接件26连接气囊支撑杆27的一端，所述气囊支撑杆27的另一端连接有气囊组件28。
在一具体实施例中，所述伸缩螺杆横梁21的上方两侧均安装有全向红外摄像头25。
在一具体实施例中，所述伸缩螺杆横梁21的外套筒上还设有固定点215，所述的固定点215通过扣环连接带卡子限位钢链214的一端，所述带卡子限位钢链214的另一端通过绑扎和卡子与管道基础12端部连接。
为了方便理解本实用新型的上述技术方案，以下通过具体使用方式上对本实用新型的上述技术方案进行详细说明。
根据本实用新型所述的一种综合管廊用可变高防倾覆智能轨道车，包括管廊舱壁11 、管道基础12、管道托架13、伸缩螺杆横梁21、行车导轨22、螺杆驱动器23、垂直度传感器24、全向红外摄像头25、可拆卸连接件26、气囊支撑杆27、气囊组件28、支撑矩形架29、内螺纹套筒210、伸缩螺杆立柱211、UWB室内定位组件212、防撞雷达组件213、带卡子限位钢链214、固定点215、电动行车组件31、吊索32、可拆卸吊件33、承力管箍34、橡胶垫35、激光定位仪36、管道37、行走电机41、直角齿轮箱42、凹轮51、轮架52、角钢轨道53、轨道基座54、旋转收放双向定位钩61、定位钩收放驱动机构62、轨道定位环63、轨道固定组件64、纵梁71和车辆控制器82。
其中，管廊舱壁11、管道基础12均为钢筋混凝土结构。
管道托架13为钢制圆弧形托架，根据管道长度和管径设2个至多个。管道托架13与管道接触的表面附着有橡胶垫。
伸缩螺杆横梁21按现有技术由一根螺杆伸缩杆制成。外套筒表面焊接有行车导轨22。伸缩螺杆横梁21两端通过2套可拆卸连接件26与2根伸缩螺杆立柱211螺栓连接。伸缩螺杆立柱211起到支撑伸缩螺杆横梁21的作用。
按现有技术，伸缩螺杆立柱211的的外套筒与纵梁71之间，通过螺栓连接安装有多个钢制斜撑，增加本实用新型沿轨道方向的刚度。伸缩螺杆立柱211的的外套筒与纵梁71上均按现有技术预留多个螺栓连接点，配套多种长度的钢制斜撑，以适应伸缩螺杆立柱211的高度变化。
纵梁71通过可拆卸连接件26互相连接，并与伸缩螺杆横梁21和伸缩螺杆立柱211连接。纵梁71可根据本实用新型的伸缩螺杆横梁21和伸缩螺杆立柱211的数量采用2根或多根。
螺杆驱动器23按现有技术制造，螺杆驱动器23可在外部电机或手摇杆带动下驱动伸缩螺杆立柱211的内螺杆的伸缩。螺杆驱动器23安装于伸缩螺杆横梁21上方和伸缩螺杆立柱211侧面，可接收控制指令驱动伸缩螺杆横梁21内和伸缩螺杆立柱211内的螺杆旋转，实现伸缩螺杆横梁21和伸缩螺杆立柱211的伸缩，调整伸缩螺杆横梁21跨度和伸缩螺杆立柱211的高度。伸缩螺杆横梁21伸缩时，应将其从可拆卸连接件26上拆下。当螺杆伸缩到位时，再重新进行各个部件的连接。
由于管廊仓室的断面尺寸通常在少则数百米、多则数公里的长度内没有变化（部分工程项目中只有一种管廊断面尺寸），调整伸缩螺杆横梁21跨度和伸缩螺杆立柱211高度以及进行本实用新型拆卸、组装的的工作频率不高。
垂直度传感器24安装在伸缩螺杆横梁21上方中间位置和伸缩螺杆立柱211侧部，当伸缩螺杆横梁21水平度发生变化时可，垂直度传感器24可测得倾斜角度并将参数传输至车辆控制器81。当伸缩螺杆横梁21的水平度变化较大，车辆有倾覆危险时，车辆控制器81可通过由垂直度传感器24采集的参数及时发出报警信号和各种防倾覆控制指令。
全向红外摄像头25安装在伸缩螺杆横梁21上方两侧，每根横梁安装2个。全向红外摄像头25为制冷型红外摄像头，可适应各种环境温度，可水平360度旋转，安装在车辆上时有效垂直视场范围不小于-70°-+60°（摄像头指向与横梁平行时除外）。全向红外摄像头25配套按现有技术设有照度传感器，可根据环境照度自动切换黑暗环境和照明环境两种工作模式，分别应用于管廊内无照明黑暗和有照明的情况下。由于运输、安装车辆设备高度较高、管线尺寸较大，在管廊顶部设置临时照明措施比较困难，即使管廊内设置了施工临时照明措施，也经常被设备或管线遮挡导致工作面照度不足。此外，空间和作业面狭小，导致监理和管理人员旁站指导也比较困难。本实用新型在车辆最高点设有多个全向红外摄像头25（不少于4个），形成交叉视场，可在任何照度情况下，实现车辆所在位置和周边的设备、管线、人员的观察、监控和工作流程记录。
本实用新型伸缩螺杆横梁21不少于2个（最佳为3个或3个以上），每一个伸缩螺杆横梁21上安装的各种部件均按本实用新型说明书和附图相应配置。伸缩螺杆立柱211及其上安装的各种部件数量，应根据伸缩螺杆横梁21的数量按本实用新型说明书和附图相应配置。当运输管道较长、管道质量较大时，可根据施工需要将伸缩螺杆横梁21数增加，并配套增加其他部件。
本实用新型气囊支撑杆27为螺杆伸缩结构，一端与可拆卸连接件26连接，另一端与加厚主动安全气囊组件28连接。加厚主动安全气囊组件28的数量不小于伸缩螺杆立柱211的数量，需要增加安装数量时，也可在纵梁71侧部安装。
加厚主动安全气囊组件28为现有技术，可参考汽车安全气囊技术、增加安全气囊尺寸、封堵安全气囊排气孔和提高气囊承压能力后获得。其安装高度基本为本实用新型主体结构的最高点高度。加厚主动安全气囊组件28包括控制器、金属壳体、气体发生器和加厚气囊等。可接受车辆控制器81的控制指令主动爆发，且加厚主动安全气囊组件28不设气囊排气孔（汽车气囊需设置该排气孔），爆发后保持充满状态。气囊支撑杆27长度根据伸缩螺杆立柱211距离管廊侧壁的距离进行调整，使得加厚主动安全气囊组件28与侧壁保持一定间隙，在避免摩擦的情况下根据气囊充满状态的体积进行设计，以使得：1）气囊爆发的推力迅速传递到侧壁和气囊支撑杆27，对本实用新型起到扶正和支撑的作用。但产生的推力不至于过大而将本实用新型推向另外一侧倾斜；2）气囊爆发后即使被压爆破，气囊本身的橡胶材质也可以起到类似橡胶垫的缓冲作用；3）即使气囊被压破，加厚主动安全气囊组件28的金属壳体距离侧壁的距离也较小，可接替破损的气囊、在本实用新型刚刚发生小角度微小倾覆时、倾覆产生的水平力比较小时就起到支撑作用。以上措施，使得本实用新型形成了先气囊爆发支撑，再气囊稳定承压支撑，最后在气囊破损后安全气囊组件的金属壳体支撑的三级侧向应急支撑结构。
加厚主动安全气囊组件28的工作流程如下：当本实用新型由于各种原因发生倾斜，出现倾覆危险时，垂直度传感器24监测到横梁或立柱的倾斜，并将参数实时发送到车辆控制器81，车辆控制器81收到参数后与预设的倾覆报警角度进行比对，发现有倾覆危险时立即向外部设备（比如现场声光报警器、管理人员手机、工程安全监测系统等）发出报警信号，并向倾覆方向一侧的所有加厚主动安全气囊组件28发送防倾覆控制指令、使加厚主动安全气囊组件28的气囊主动爆发。加厚主动安全气囊组件28爆发后对本实用新型产生侧向推力和支撑作用，修正本实用新型的倾斜角度或减缓其倾覆速度。特别的，极限情况下，当气囊爆破的推力和之后气囊的支撑力不足以支撑本实用新型时，气囊逐渐被变形直至压爆破裂。破裂的气囊衬垫在加厚主动安全气囊组件28的金属壳体和侧壁之间，此时，管廊侧壁、破裂的气囊、加厚主动安全气囊组件28的金属壳体和气囊支撑杆27形成了对本实用新型的侧向支撑结构，防止本实用新型的倾覆。
对上述结构的作用补充说明如下：在生活当中，对于高宽比较大的物品，比如细长的落地大花瓶，当其发生倾斜时，如果在倾斜角度很小时施加以很小的水平力即可扶正。但如果在倾斜角度很大时，根据力的分解原理，扶正的水平力会急剧增加。在高层建筑（钢结构或混凝土结构）设计中也是如此，高层建筑需要限制高宽比（一般不大于4），保证结构安全性。而在管廊中行驶的轨道车，底部宽度受到管廊宽度的限制，且底部滚轮无法与轨道或地面嵌固，顶部设有行车、吊装大型管道，易出现重心偏高现象，倾覆风险较大。一般而言，如果利用利用管廊狭小的空间、在轨道车顶部设置侧向支撑杆可以防止倾覆。而由于轨道车需要运动，支撑杆一直与壁面接触易于产生局部集中破坏支撑杆或造成管廊壁面破损，所以需要留有一定间歇。而这个间隙太小，管廊壁面混凝土浇筑的精度有限，且随着轨道车运行振动，仍然可能导致支撑杆与壁面接触。这个间隙过大时，轨道车倾斜到较大角度后才可以起到支撑作用，支撑的效果不佳，支撑杆或支撑杆连接处受剪切易于折断。所以，本实用新型设有课调节伸缩长度的 气囊支撑杆27和加厚主动安全气囊组件28，使得加厚主动安全气囊组件28的金属壳体与壁面的距离较大，平常运行时不会发生接触，当有倾覆风险时，倾覆方向的多个加厚主动安全气囊组件28主动爆破，气囊充满加压、膨胀数倍，使得加厚主动安全气囊组件28的金属壳体和壁面通过气囊无缝接触，等同于在瞬时将支撑结构端部和壁面的距离缩小到零，在轨道车倾角很小、水平力非常小时就起到了较好的支撑作用。此外，这种情况下气囊支撑杆27主要为受压，受到的剪力非常小，不易发生弯折。高压气囊的承压一般可达0.3MPa以上（汽车气囊气体发生器压力可达20-60MPa，气囊充满实验压力可达6MPa以上），而气囊的受力面积较大。一个直径0.6m的小型高压气囊受压缩变形后，在内压0.4MPa下、考虑大气压平衡后的截面压力即可达到约为84KN。采用截面积更大的多个气囊可承受的压力更大（比如一侧设3个、截面总压力可达约250KN）。实际应用时，应按现有技术根据气囊所采用材质的力学特性计算其承载力，合理确定其截面积和数量。
绝大多数情况下，由于气囊瞬间爆发产生的强大的支撑力的作用，在受到多个气囊稳定支撑时轨道车的倾斜就已停止。进一步的，极限情况下，当多个充满加压的气囊的侧向支撑力仍不足以克服轨道车的倾覆时，气囊逐渐被变形直至压爆破裂。这个过程会持续几秒钟，足以使操作人员逃离到安全距离以外；并且这个过程显著延缓了轨道车倾覆的速度，大大降低了加厚主动安全气囊组件28的金属壳体接触壁面时的速度、及产生的冲击力，相较不设气囊的结构显著减小了支撑杆各个位置的受力极值。
本实用新型所述支撑矩形架29按现有技术由伸缩螺杆、螺栓连接件、钢管、套环等拼接而成，拆开支撑矩形架29上的螺栓连接件后可调节其上的伸缩螺杆的长度、根据伸缩螺杆横梁21的长度灵活调整支撑矩形架29的横向尺寸。为便于安装，支撑矩形架端部的两个套环也可做成可拆卸式。
本实用新型所述内螺纹套筒210旋套于伸缩螺杆立柱211的内螺杆上。支撑矩形架29端部设有套环，套环没有螺纹、内径稍大于伸缩螺杆立柱211的内螺杆，套在伸缩螺杆立柱211的内螺杆上，下部受到内螺纹套筒的支撑、上部有另一个内螺纹套筒旋紧锁死。所述吊索32从支撑矩形架矩形框内部穿过，在本实用新型刹车时支撑矩形架29和带卡子限位钢链214同时起到限制吊索摆动、减少所悬吊管路钟摆运动幅度的作用。支撑矩形架29的安装高度可以随内螺纹套筒210高度的调整而调整。
特别的，当需要严格限制所运输管道的悬吊晃动，避免其发生钟摆运动时，可将支撑矩形架29的安装高度降低，使得支撑矩形架29的下表面紧贴所运输管道的上表面。为避免产生应力集中，可在支撑矩形架29与管道的接触面之间增设适应管道管径的弧形钢架和橡胶垫。
在伸缩螺杆立柱211上还设有UWB室内定位组件212，按现有技术与UWB室内基站、车辆控制器81和上位控制主机或控制中心进行定位通讯，可进行本实用新型移动位置、方向和移动速度的精确监测，也可与其他设备和人员的 UWB室内定位组件结合起到预判前方障碍物，发出报警，避免碰撞的作用。
所述防撞雷达组件213功能与汽车防撞击自动刹车系统类似。所述防撞雷达组件213一端固定在伸缩螺杆21横梁上，另一端为雷达安装面，指向轨道车外侧，上面分布有多个雷达传感器。当所述防撞雷达组件213检测到前方有障碍物可能发生碰撞时，向车辆控制器81发送信号，在车辆控制器81向电动行车组件31和定位钩收放驱动机构62发出控制信号，刹停轨道车，防止碰撞。
所述伸缩螺杆横梁21的外套筒上还设有固定点215，所述带卡子限位钢链214一端与固定点通过扣环连接，另一端通过绑扎和卡子与管道端部连接，起到限制所运输管道移动或晃动的作用。
所述电动行车组件31为现有技术，采用遥控，可以沿着伸缩螺杆横梁21上的行车导轨22横向移动。行车内的提升设备与吊索32连接，吊索32与可拆卸吊件33连接，可拆卸吊件33与承力管箍34连接，承力管箍34内壁设有橡胶垫35。大直径管道37被承力管箍34包裹。当电动行车组件31牵拉吊索32时可将大直径管道37提升至运输高度。运输高度指的是指留有充足安装空间，使得管道不会碰撞 管道基础12、管道托架13且使得本实用新型重心尽量低的高度。当管道运输到位时，可通过释放吊索32将管道降低至焊接、安装高度。
所述电动行车组件31为一个或多个。所述承力管箍34每台本实用新型配有多个，分别为多种尺寸可适应多种管径和材质的管道。
分处在不同2-1伸缩螺杆横梁上的电动行车组件31可按照现有技术协同下降或提升，保持大直径管道37在起落中的水平。在每套可拆卸吊件33上和承力管箍34还设有不少于3个激光定位仪36。在进行金属大直径管道焊接前对口定位时，使用激光定位仪可进行精确定位。优选的，为避免橡胶圈等辅件对定位精度的营销，也可在管道内表面上设置激光定位仪和定位标靶。当本实用新型运输的管道端部靠近时，打开激光定位仪36，如果3个激光定位仪36的激光束均能对准预设的标靶中心，此时定位准确；如果有激光定位仪36的激光束不能对准标靶中心，则启动电动行车组件31进行水平和垂直调整，直至对准为止。
大直径管道37对口定位完成后，使用多个管道托架13辅助以垫片、胶垫、槽钢或方木等对大直径管道37进行支撑，支撑完成后，逐渐释放吊索32，当承力管箍34不受力时，将承力管箍34拆除，并拆开带卡子限位钢链214。将以上程序反向操作，即可将大直径管道37置于本实用新型上进行运输。
本实用新型在伸缩螺杆立柱211边设有行走电机41，行走电机41与直角齿轮箱42连接，直角齿轮箱42与凹轮51的轮轴连接。行走电机41可驱动直角齿轮箱42转动进而驱动凹轮51转动，带动轨道车行进。
所述凹轮51设于轮架52内，轮架52上设有轴孔，轴孔内设有滚动轴承，凹轮51中心设有轮轴穿过轮架52上的轴孔，并与轴承内圈通过过盈配合紧密连接。本实用新型设有角钢轨道53，所述凹轮51的内凹槽与角钢轨道53契合，将角钢轨道53按指定方向准确布置，所述凹轮51在其上滚动，可实现凹轮51的准确定向移动。根据本实用新型重心相对较高的特点，采用凹轮51与角钢轨道53，增加轮轨的侧向接触面积，相较普通轨道轮显著降低脱轨风险。53角钢轨道与轨道基座54连接，轨道基座54与管廊底部或管道基础12通过轨道固定组件64连接。
所述凹轮51与及角钢轨道53的接触面上以及角钢轨道53外表面均应按现有技术采取不除锈、刻槽等增加摩擦系数的措施，保证本实用新型在空车状态下行驶不产生滑移。
在实际实施时，可在轮架52上增加贴轨道面安装又不接触的的异物清除铲，清除轨道上可能的杂物。
本实用新型的行走电机41可在车辆控制器81的控制下反向转动进行刹车。本实用新型日常工作时，应利用人工观察、UWB室内定位组件、全向红外摄像头和防撞雷达组件进行提前预判，主要利用行走电机41的反转进行刹车。
所述旋转收放双向定位钩61为类似船锚的双钩头设计，可以正反双向使用。所述定位钩收放驱动机构62可根据UWB室内定位组件测得的运行方向，向相反方向旋转释放旋转收放双向定位钩61，以使得旋转收放双向定位钩61勾住轨道定位环63。
所述旋转收放双向定位钩61和定位钩收放驱动机构62设于轮架52一侧（轮架52另一侧设有直角齿轮箱42）。所述轨道定位环63设于轨道基座上，优选的，间隔不大于10公分设置一个，间距应能使得旋转收放双向定位钩61的钩头能勾住轨道定位环63。当本实用新型由于各种原因需要紧急刹车，为对行走电机41反转刹车进行辅助，车辆控制器81向定位钩收放驱动机构62发出指令，定位钩收放驱动机构62旋转释放旋转收放双向定位钩61，旋转收放双向定位钩61勾住轨道定位环63完成刹车。轨道定位环63为方形环，底部和轨道基座54焊接。管廊地面一般有一定的坡度，在车辆处于停止状态，需要限位防滑移时，也可以所述旋转收放双向定位钩61限定车辆位置。
当本实用新型采用大于3根伸缩螺杆横梁21、车辆长度较长时，发生沿轨道延伸方向倾覆的可能性很小。但在极端情况下，垂直度传感器24监测到车辆有朝着轨道延伸方向倾覆的迹象时，也可释放所述定位钩收放驱动机构62勾住述轨道定位环63，防止车辆倾覆。当时，向倾覆相反方向可释放所述定位钩收放驱动机构62。
当垂直度传感器24监测到车辆有垂直轨道延伸方向倾覆的迹象时，也可释放所述定位钩收放驱动机构62勾住述轨道定位环63，对加厚主动安全气囊组件28等起到防颠覆辅助作用，进一步增加车辆结构稳定性。
本实用新型实施时，所有金属部件的尺寸和材质均需经过应力计算确定。为防止刚性制动产生车体结构破坏和车辆上部结构的“鞭梢效应”，优选的，在所述定位钩收放驱动机构62应用于本实用新型紧急制动时，本实用新型的行驶速度不应大于1m\/s。速度大于1m\/s时，应待行走电机41反转刹车将车辆的行驶速度降低到1m\/s以下时再使用。车辆的行驶速度与方向均可以使用UWB室内定位组件按照现有技术测得。
本实用新型设有车辆控制器81可采集本实用新型的所有传感器和电动部件的参数，并按预设的程序或接受遥控或接受上一级的指令对本实用新型所有电动部件进行控制。车辆控制器81按现有技术配套有遥控器和声光报警装置（倾覆、碰撞前报警），并可将所有数据、图像上传至上一级控制器或控制中心。
综上所述，本实用新型采用装配式结构、分布式动力系统，在实施时可类似钢结构建筑进行多榀拼装。根据所运输管道的长度，灵活改变车辆的长度。即通过增减不设防撞雷达组件213和固定点215的伸缩螺杆横梁21的数量（其他部件相应增减），改变车辆长度以适应所运输的管道长度。
以上所述仅为本实用新型的较佳实施例而已，并不用以限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。
设计图
相关信息详情
申请码:申请号:CN201920040619.3
申请日:2019-01-10
公开号:公开日:国家:CN
国家/省市:11(北京)
授权编号:CN209796619U
授权时间:20191217
主分类号:B65G35/00
专利分类号:B65G35/00
范畴分类:申请人:中铁建设集团有限公司
第一申请人:中铁建设集团有限公司
申请人地址:100131 北京市石景山区石景山路20号
发明人:钱增志;王宽;刘政;方宏伟;乔聚甫;李宏伟;郭伟;王亚清;宋琳
第一发明人:钱增志
当前权利人:中铁建设集团有限公司
代理人:史静
代理机构:11210
代理机构编号:北京纽乐康知识产权代理事务所(普通合伙) 11210
优先权:关键词:当前状态:审核中
类型名称:外观设计