专利摘要

专利摘要

本实用新型具体涉及一种切换速度快的新型公铁两用车。两用车包括中间支架，中间支架的前、后端分别设置第一转轴，第一转轴的外侧面上安装导槽，导槽上设置转向轴，转向轴与前支臂后支臂连接，前支臂与前辅助悬架连接，后支臂与后辅助悬架连接，前桥、后桥各设置一根辅助传动轴；辅助传动轴上套设旋转机构；公铁两用车可以实现在轨道两侧直接爬上轨道，减少切换时间，前桥的车轮与轨道平行后，前桥的轮对放下与轨道接触充当导向轮，不需要额外设置导向轮装置，结构紧凑；在前桥的轮对的导向作用下，车架与轨道对正，然后后桥的轮对放下，将车轮切换为轮对时，两用车不需要停车切换，可以实现边行驶边切换的效果，提高了切换速度。

权利要求

1.一种新型公铁两用车，所述公铁两用车包括车架(1)，车架(1)与设置在其下方的中间支架(12)之间通过转盘(11)连接，使车架(1)可绕转盘(11)的中心轴、相对于中间支架(12)旋转；

其特征在于：中间支架(12)的前、后端分别设置可旋转的第一转轴(13)，两个第一转轴(13)之间设置复位弹簧(19)；第一转轴(13)沿车架(1)横向设置且水平放置；第一转轴(13)的外侧面上安装水平放置的圆弧形导槽(14)，导槽(14)的两个内侧面上设置齿条，齿条分别与放置在中间支架(12)两侧的两个辅助齿轮啮合，辅助齿轮内设置的轴承套设在竖直放置的转向轴(15)上，转向轴(15)的外侧面与前支臂(16)的一端或后支臂(17)的一端连接，前支臂(16)沿车架(1)的纵向水平设置在中间支架(12)的前方，后支臂(17)沿车架(1)的纵向水平设置在中间支架(12)的后方；

安装在同一个导槽(14)中的两个转向轴(15)之间设置辅助导向机构；所述的辅助导向机构包括沿车架(1)的横向方向水平设置的双杆液压缸(18)，双杆液压缸(18)的两个活塞杆的端头分别与一个球笼式万向节的一个节叉连接，万向节的另一个节叉通过轴承套在转向轴(15)的外侧面上；

所述前支臂(16)的下部与前辅助悬架(2)的上端连接，所述后支臂(17)的下部与后辅助悬架(3)的上端连接，前辅助悬架(2)、后辅助悬架(3)的下端分别安装在前桥、后桥的壳体上，所述的前辅助悬架(2)、后辅助悬架(3)包括螺旋弹簧、减振器、导力杆；所述前桥、后桥的壳体中各设置一根辅助传动轴(4)；辅助传动轴(4)与第一转轴(13)平行；

所述辅助传动轴(4)的外侧面上、沿其轴向方向套设旋转机构，所述的旋转机构包括套设在辅助传动轴(4)上、相对于车架(1)的纵向中心面对称设置的两个太阳轮(51)，辅助传动轴(4)与太阳轮(51)之间设置辅助离合器(52)，太阳轮(51)与设在其侧面的多个行星轮(53)啮合，行星轮(53)套设在行星架(54)上，行星轮(53)还同时与其外侧的齿圈(55)啮合，所述行星架(54)的转轴、齿圈(55)的转轴分别通过轴承安装在前桥或后桥(5)的壳体上，所述行星架(54)的转轴、行星轮(53)附近还设置可使二者分别停止旋转的电磁制动片(56)；

所述齿圈(55)的转轴外侧面设置的外花键与第一支腿(57)一端中心设置的内花键相互配合，第一支腿(57)的另一端设置第一旋转电机(58)，第一旋转电机(58)的转轴与辅助传动轴(4)平行；第一旋转电机(58)的输出轴插入第二支腿(59)一端设置的花键孔内，第二支腿(59)的另一端设置轴承座；

靠近前桥的辅助传动轴(4)以及靠近后桥的辅助传动轴(4)上分别套设两个旋转机构，其中一个旋转机构中的两个第二支腿(59)下端的轴承座中套入一根轮对转轴(61)，该旋转机构设为第一旋转机构，轮对转轴(61)的两端套设轮对(6)；另一个旋转机构中的两个第二支腿(59)下端的轴承座中各套入一根车轮转轴(71)，该旋转机构设为第二旋转机构，车轮转轴(71)上套设车轮(7)；所述轮对(6)位于车轮(7)的内侧；所述的轮对转轴(61)、车轮转轴(71)与辅助传动轴(4)平行；

所述轮对(6)内设置第一压力传感器(85)，所述车轮(7)内设置第二压力传感器(86)；所述前支臂(16)的前端、后支臂(17)的后端分别设置摄像头(87)；所述第一压力传感器(85)、第二压力传感器(86)、摄像头(87)分别与控制器(88)通信连接。

2.根据权利要求1所述的新型公铁两用车，其特征在于：所述轮对转轴(61)的外侧套设轮对驱动电机，轮对驱动电机安装在相应的第二支腿(59)上；所述车轮(7)为带有轮毂驱动电机的整体式驱动轮。

3.根据权利要求1所述的新型公铁两用车，其特征在于：所述前桥上设置的第一旋转机构、第二旋转机构可分别绕相应的辅助传动轴(4) 向后旋转一定角度并向前旋转至相应的第一支腿(57)处于水平状态；所述后桥上设置的第一旋转机构、第二旋转机构可分别绕相应的辅助传动轴(4)向前旋转一定角度并向后旋转至相应第一支腿(57)处于水平状态。

说明书

技术领域

本实用新型涉及公铁两用车技术领域，特别涉及一种新型公铁两用车。

背景技术

公铁两用牵引车是一种即可以用于公路牵引货物，又可以在铁路上牵引货物的工业车辆，车辆需要在公路铁路牵引工况变换时进行工作模式的切换。公铁两用牵引车共设有四组桥，分别是公路转向桥、公路驱动桥、铁路支撑桥和铁路导向桥，公路转向桥和公路驱动桥上安装有公路用车轮，铁路支撑桥和铁路导向桥上安装有铁路轮。在公路上牵引作业时，铁路支撑桥和铁路导向桥收起，铁路轮脱离地面一定的高度，公路转向桥和驱动桥安装的公路用车轮接触地面，驾驶模式和普通牵引车一致；当需要在铁路上作业时，铁路支撑桥和铁路导向桥下降，安装在铁路支撑桥上的铁路轮接触铁轨并支撑起车架，使公路转向桥上的公路用车轮脱离地面一段距离，安装在铁路导向桥上铁路轮接触铁轨并保持一定的正压力。

现有的公铁两用车只能在铁路与公路交叉路口进行切换，交叉路口中埋设的铁轨上表面与公路表面平齐，公路车轮可直接在交叉路口的路面上行驶，公铁两用车沿铁轨纵向方向调整好位置后，铁路支撑桥和导向桥才可以下降与铁轨接触，实现切换，但交叉路口是一种特殊的设计位置，如公铁两用车想从铁轨上直接横向移动到其附近的公路，或者从公路上横向移动到其附近的轨道上，则现有的公铁两用车无法满足，这是因为铁轨下方一般铺设枕木、道砟，使轨道的高度高于其附近的公路，公铁两用车无法从铁轨的侧面直接爬上铁轨，大大限制了公铁两用车的使用。在交叉路口进行切换时，需要人工多次调整车辆位置，经常出现轮对放下时无法卡入铁轨中的情况，还需要重复多次，切换费时。

现有的另一种公铁两用车是在车架上安装跨障设备，利用跨障设备使车辆从公路攀爬到铁轨上，再将公路用车轮切换为铁路用轮对，但是这样的车辆一般是先停靠在铁轨附近，然后横向攀爬，攀爬速度较低，爬至铁轨上再进行相应切换，切换后才能重新再铁轨上纵向行驶，这使得公铁两用车的切换速度也较低，对于一些紧急情况，要求攀爬速度快，且切换速度快的情况，如救灾、应急等无法满足要求。

发明内容

针对上述问题，本实用新型目的是提供一种切换速度快的新型公铁两用车。

为实现上述发明目的，本实用新型所采用的技术方案是：一种新型公铁两用车，所述公铁两用车包括车架，车架与设置在其下方的中间支架之间通过转盘连接，使车架可绕转盘的中心轴、相对于中间支架旋转；中间支架的前、后端分别设置可旋转的第一转轴，两个第一转轴之间设置复位弹簧；第一转轴沿车架横向设置且水平放置；第一转轴的外侧面上安装水平放置的圆弧形导槽，导槽的两个内侧面上设置齿条，齿条分别与放置在中间支架两侧的两个辅助齿轮啮合，辅助齿轮内设置的轴承套设在竖直放置的转向轴上，转向轴的外侧面与前支臂的一端或后支臂的一端连接，前支臂沿车架的纵向水平设置在中间支架的前方，后支臂沿车架的纵向水平设置在中间支架的后方；

安装在同一个导槽中的两个转向轴之间设置辅助导向机构；所述的辅助导向机构包括沿车架的横向方向水平设置的双杆液压缸，双杆液压缸的两个活塞杆的端头分别与一个球笼式万向节的一个节叉连接，万向节的另一个节叉通过轴承套在转向轴的外侧面上；

所述前支臂的下部与前辅助悬架的上端连接，所述后支臂的下部与后辅助悬架的上端连接，前辅助悬架、后辅助悬架的下端分别安装在前桥、后桥的壳体上，所述的前辅助悬架、后辅助悬架包括螺旋弹簧、减振器、导力杆；所述前桥、后桥的壳体中各设置一根辅助传动轴；辅助传动轴与第一转轴平行；

所述辅助传动轴的外侧面上、沿其轴向方向套设旋转机构，所述的旋转机构包括套设在辅助传动轴上、相对于车架的纵向中心面对称设置的两个太阳轮，辅助传动轴与太阳轮之间设置辅助离合器，太阳轮与设在其侧面的多个行星轮啮合，行星轮套设在行星架上，行星轮还同时与其外侧的齿圈啮合，所述行星架的转轴、齿圈的转轴分别通过轴承安装在前桥或后桥的壳体上，所述行星架的转轴、行星轮附近还设置可使二者分别停止旋转的电磁制动片；

所述齿圈的转轴外侧面设置的外花键与第一支腿一端中心设置的内花键相互配合，第一支腿的另一端设置第一旋转电机，第一旋转电机的转轴与辅助传动轴平行；第一旋转电机的输出轴插入第二支腿一端设置的花键孔内，第二支腿的另一端设置轴承座；

靠近前桥的辅助传动轴以及靠近后桥的辅助传动轴上分别套设两个旋转机构，其中一个旋转机构中的两个第二支腿下端的轴承座中套入一根轮对转轴，该旋转机构设为第一旋转机构，轮对转轴的两端套设轮对；另一个旋转机构中的两个第二支腿下端的轴承座中各套入一根车轮转轴，该旋转机构设为第二旋转机构，车轮转轴上套设车轮；所述轮对位于车轮的内侧；所述的轮对转轴、车轮转轴与辅助传动轴平行；

所述轮对内设置第一压力传感器，所述车轮内设置第二压力传感器；所述前支臂的前端、后支臂的后端分别设置摄像头；所述第一压力传感器、第二压力传感器、摄像头分别与控制器通信连接。

优选的，所述轮对转轴的外侧套设轮对驱动电机，轮对驱动电机安装在相应的第二支腿上；所述车轮为带有轮毂驱动电机的整体式驱动轮。

优选的，所述前桥上设置的第一旋转机构、第二旋转机构可分别绕相应的辅助传动轴向后旋转一定角度并向前旋转至相应的第一支腿处于水平状态；所述后桥上设置的第一旋转机构、第二旋转机构可分别绕相应的辅助传动轴向前旋转一定角度并向后旋转至相应第一支腿处于水平状态。

本实用新型具有以下有益效果：公铁两用车可以实现在轨道两侧直接爬上轨道，减少切换时间，前桥的车轮与轨道平行后，前桥的轮对放下与轨道接触充当导向轮，不需要额外设置导向轮装置，结构紧凑；在前桥的轮对的导向作用下，车架与轨道对正，然后后桥的轮对放下，将车轮切换为轮对时，两用车不需要停车切换，可以实现边行驶边切换的效果，极大的提高了切换速度。

附图说明

图1为公铁两用车正视图；

图2为中间支架分别与前支臂、后支臂连接俯视图；

图3为前桥分别与车轮、轮对连接左视图；

图4为图3中A-A剖视图；

图5为旋转机构运动简图；

图6为前桥定位步骤中前桥的车轮、轮对向后旋转一定角度示意图；

图7为前桥定位步骤中前桥的车轮、轮对向后进一步旋转一定角度示意图；

图8为前桥定位步骤中前桥的车轮反向旋转一定角度示意图；

图9为前桥定位步骤中前桥的车轮进一步反向旋转一定角度示意图；

图10为前桥定位步骤中前桥的车轮与地面处于垂直状态示意图；

图11为前桥定位步骤中前桥的车轮反向旋转到位示意图；

图12为公铁两用车控制电路原理图；

图13为前桥定位步骤中两用车靠近轨道示意图；

图14为前桥定位步骤中前桥的车轮调整至与轨道平行示意图；

图15为前桥定位步骤中车架调整至与轨道平行示意图；

图16为后桥定位步骤中后桥的轮对放下示意图。

具体实施方式

如图1-图12所示的一种新型公铁两用车，包括车架1，车架1与设置在其下方的中间支架12之间通过转盘11连接，使车架1可绕转盘 11的中心轴、相对于中间支架12旋转；转盘11可以使用电机驱动，在行驶过程中车架12可以旋转，方便使用。

所述中间支架12的前、后端分别设置可旋转的第一转轴13，两个第一转轴13之间设置复位弹簧19；第一转轴13沿车架1横向设置且水平放置；第一转轴13的外侧面上安装水平放置的圆弧形导槽14，导槽 14的两个内侧面上设置齿条，齿条分别与放置在中间支架12两侧的两个辅助齿轮啮合，辅助齿轮内设置的轴承套设在竖直放置的转向轴15 上，辅助齿轮可在电机的驱动下沿导槽14运动；转向轴15的外侧面与前支臂16的一端或后支臂17的一端连接，前支臂16沿车架1的纵向水平设置在中间支架12的前方，后支臂17沿车架1的纵向水平设置在中间支架12的后方；

复位弹簧19的两端分别缠绕在两个第一转轴13上，使两用车正常行驶时前支臂16、后支臂17保持水平，遇到坡道时，前支臂16或后支臂17可绕第一转轴13向上或向下旋转，使两用车具有一定的跨障、爬坡能力。

安装在同一个导槽14中的两个转向轴15之间设置辅助导向机构；所述的辅助导向机构包括沿车架1的横向方向水平设置的双杆液压缸 18，双杆液压缸18的两个活塞杆的端头分别与一个球笼式万向节的一个节叉连接，万向节的另一个节叉通过轴承套在转向轴15的外侧面上；

所述前支臂16的下部与前辅助悬架2的上端连接，所述后支臂17 的下部与后辅助悬架3的上端连接，前辅助悬架2、后辅助悬架3的下端分别安装在前桥、后桥的壳体上，所述的前辅助悬架2、后辅助悬架 3包括螺旋弹簧、减振器、导力杆；所述前桥、后桥的壳体中各设置一根辅助传动轴4；辅助传动轴4与第一转轴13平行，辅助传动轴4可通过设置相应电机驱动；

所述辅助传动轴4的外侧面上、沿其轴向方向套设旋转机构，所述的旋转机构包括套设在辅助传动轴4上、相对于车架1的纵向中心面对称设置的两个太阳轮51，辅助传动轴4与太阳轮51之间设置辅助离合器52，太阳轮51与设在其侧面的多个行星轮53啮合，行星轮53套设在行星架54上，行星轮53还同时与其外侧的齿圈55啮合，所述行星架54的转轴、齿圈55的转轴分别通过轴承安装在前桥或后桥5的壳体上，所述行星架54的转轴、行星轮53附近还设置可使二者分别停止旋转的电磁制动片56；

所述齿圈55的转轴外侧面设置的外花键与第一支腿57一端中心设置的内花键相互配合，第一支腿57的另一端设置第一旋转电机58，第一旋转电机58的转轴与辅助传动轴4平行；第一旋转电机58的输出轴插入第二支腿59一端设置的花键孔内，第二支腿59的另一端设置轴承座；

所述第一支腿57与第二支腿58之间也可以设置辅助传动轴4与第一支腿57之间安装的行星齿轮机构，行星齿轮机构可以代替第一旋转电机58，驱动时太阳轮的旋转方向不变的情况下还具有减速、改变旋转方向的效果，有效延长电机的使用寿命。

靠近前桥的辅助传动轴4以及靠近后桥的辅助传动轴4上分别套设两个旋转机构，前桥或后桥的其中一个旋转机构中的两个第二支腿59 下端的轴承座中套入一根轮对转轴61，该旋转机构设为第一旋转机构，轮对转轴61的两端套设轮对6；前桥或后桥的另一个旋转机构中的两个第二支腿59下端的轴承座中各套入一根车轮转轴71，该旋转机构设为第二旋转机构，车轮转轴71上套设车轮7；所述轮对6位于车轮7的内侧；所述的轮对转轴61、车轮转轴71与辅助传动轴4平行。

所述轮对6内设置第一压力传感器85，所述车轮7内设置第二压力传感器86；所述前支臂16的前端、后支臂17的后端分别设置摄像头87；所述第一压力传感器85、第二压力传感器86、摄像头87分别与控制器88通信连接。

公铁两用车正常行驶时，依靠轮对6或车轮7运动，驱动力可以是发动机提供的旋转动力，也可以是车架上设置蓄电池，蓄电池与相应的驱动电机连接，可以在所述轮对转轴61的外侧套设轮对驱动电机，轮对驱动电机安装在相应的第二支腿59上；可以将车轮62结构设置为带有轮毂驱动电机的整体式驱动轮。

公铁两用车在公路上行驶时，车桥上除了安装悬架结构，还需要安装制动装置等辅助装置，因此为了减小旋转机构的占用空间，提高车架下方的可用空间，需要对公铁两用车在不同道路切换时旋转机构的运动轨迹进行相应的限定：所述前桥上设置的第一旋转机构、第二旋转机构可分别绕相应的辅助传动轴4向后旋转一定角度并向前旋转至相应的第一支腿57处于水平状态；所述后桥上设置的第一旋转机构、第二旋转机构可分别绕相应的辅助传动轴4向前旋转一定角度并向后旋转至相应第一支腿57处于水平状态；

这样可以保证公铁两用车在公路正常行驶时，与前桥连接的轮对6、位于前桥前方，与后桥连接的轮对6位于后桥的后方；在前桥的后方可以方便设置公路行驶用转向机构，制动液压管路，在后桥的前方可以方便设置制动液压管路或其他机构，有效的增大了车架底部的使用空间。

由于本申请所述的公铁两用车的结构与其他任意公铁两用车的结构均不一样，且为了提高车轮与轮对切换时的速度，提高切换时车辆的舒适性和稳定性，需要采用特定的道路切换方法；所述的新型公铁两用车的道路切换方法包括以下步骤：公路行驶、前桥定位、后桥定位；离开轨道；

所述的公路行驶步骤为：辅助传动轴4不旋转；车轮7与地面接触，与前桥连接的轮对6位于前桥前方，与后桥连接的轮对6位于后桥后方；轮毂驱动电机依次带动车轮7、车架1运动；

如图13-图16所示的，所述的前桥定位步骤为：保持车架1的纵向中心线与铁轨之间的角度为30°-60°之间，并保持两用车处于行驶状态，使两用车爬上轨道旁的路基，爬坡时摄像头87实时拍摄地面情况形成照片，第二压力传感器86实时发送车轮7与地面之间的压力信号，并将压力信号传递给控制器88，控制器88分析照片并确定铁轨的位置，同时根据压力信号判断每个车轮7是否跨过轨道以及跨过轨道的数量；当与前桥连接的靠近轨道的车轮7跨过第二条轨道后，则控制与该车轮 7相连的转向轴15沿导槽14向前运动，控制与前桥连接的另一侧的车轮7相连的转向轴15沿导槽14向后运动，同时双杆液压缸18两端的活塞杆长度变化，使前桥的车轮7始终保持与轨道平行；

前桥的车轮7与轨道平行的同时，位于前桥壳体内的辅助传动轴4 开始旋转，第一旋转机构中的辅助离合器52连接，第一旋转机构中的电磁制动片56动作使相应行星轮53不自转，相应的旋转支腿58带动轮对6向下旋转至与铁轨接触；此时两用车仍处于向前行驶状态；

然后前桥中的第二旋转机构的辅助离合器52连接，前桥中的第二旋转机构的电磁制动片56动作使相应行星轮53不旋转，相应的旋转支腿58带动与前桥连接的车轮7旋转，此时车轮7的旋转方向与轮对6 同向，车轮7旋转的同时，相应的第二旋转机构中的第一旋转电机58 旋转，使相应的第二旋转机构中的第二支腿59旋转，第二支腿59的旋转方向与轮对6反向，则与前桥连接的车轮7向后上方旋转的同时向上收缩，提高切换速度；前桥的车轮7与地面分离后停止旋转；

如图6所示的，此过程车轮7的旋转方向与轮对6同向，使车架1 受到的冲击振动大大减小，且车轮7和轮对6都受到地面施加的向后方的摩擦力，受该摩擦力的影响两用车整体有向后运动的趋势，提高了切换过程的稳定性和舒适性，且在切换过程中两用车仍处于行驶状态，提高了切换速度。

当与前桥连接的轮对6与轨道完全接触后，控制器88控制与前桥连接的第一旋转机构中的辅助离合器52断开，然后控制与前桥连接的第二旋转机构中的电磁制动片56动作使相应行星轮53开始旋转，相应行星架54停转，此时与前桥连接的第二旋转机构的齿圈55相对于太阳轮51反向旋转，使与前桥连接的车轮7反向旋转，相应的第二旋转机构的第一支腿57旋转至水平后停止，同时相应的第二旋转机构中的第一旋转电机58反向旋转，使相应的第二旋转机构中的第二支腿59旋转至水平后停止；然后相应的第二旋转机构中的辅助离合器52断开，前桥的辅助传动轴4停止运动；则前桥的车轮7位于前桥前方，且车轮7 在收缩过程中两用车始终处于行驶状态。

所述的后桥定位步骤为：与后桥连接的车轮7在其上设置的轮毂驱动电机的驱动下旋转，前方轮对6与轨道接触实现导向作用，使中间支架1逐渐运动至其纵向方向与轨道平行；接着将后桥中与地面接触的车轮7切换为轮对6，切换的方法与前桥定位步骤中相应的车轮7与轮对 6的切换过程一致。

所述的离开轨道步骤为：与前桥、后桥分别连接的辅助传动轴4同时旋转，使前桥、后桥上安装的车轮7同时向下旋转至与地面接触，然后使前桥上安装的轮对6向后上方旋转并收起一定角度，使后桥上安装的轮对6向前上方旋转并收起一定角度；当车轮7与地面完全接触，使前桥上安装的轮对6向前方旋转至水平，使后桥上安装的轮对6向后方旋转至水平；然后启动轮毂驱动电机，将两用车驶离轨道。

离开轨道的步骤也可以分步实施，即先让前桥中与地面接触的轮对 6切换为车轮7，两个前支臂16在导槽14中一个向前一个向后，使两用车前桥先脱离轨道，接着后桥中与地面接触的轮对6再切换为车轮7，最后驶出轨道。

公铁两用车可以实现在轨道两侧直接爬上轨道，减少切换时间，前桥的车轮与轨道平行后，前桥的轮对放下与轨道接触充当导向轮，不需要额外设置导向轮装置，结构紧凑；在前桥的轮对的导向作用下，车架与轨道对正，然后后桥的轮对放下，将车轮切换为轮对时，两用车不需要停车切换，可以实现边行驶边切换的效果，极大的提高了切换速度。

一种新型公铁两用车专利购买费用说明

Q：办理专利转让的流程及所需资料

A：专利权人变更需要办理著录项目变更手续，有代理机构的，变更手续应当由代理机构办理。

1：专利变更应当使用专利局统一制作的“著录项目变更申报书”提出。

2：按规定缴纳著录项目变更手续费。

3：同时提交相关证明文件原件。

4：专利权转移的，变更后的专利权人委托新专利代理机构的，应当提交变更后的全体专利申请人签字或者盖章的委托书。

Q:专利著录项目变更费用如何缴交

A：（1）直接到国家知识产权局受理大厅收费窗口缴纳,（2）通过代办处缴纳，（3）通过邮局或者银行汇款,更多缴纳方式

Q：专利转让变更，多久能出结果

A：著录项目变更请求书递交后，一般1-2个月左右就会收到通知，国家知识产权局会下达《转让手续合格通知书》。