一种用于地轨智能机车和盾构机的自动防撞系统的制作方法

1.本实用新型涉及隧道施工设备技术领域，具体涉及一种用于地轨智能机车和盾构机的自动防撞系统。


背景技术：

2.地铁施工中机车在行进过程中，当处在盾构机前方位置，由于空间有限、视线受阻，是事故易发的位置。机车在接近盾构机的位置时，由于工作人员视觉误差或误操作等依然存在和盾构机相撞的危险，在此位置一旦机车和盾构机相撞，将会对施工造成极大影响。而地铁施工对安全的要求越来越高，因此通过防撞系统，在特定位置实现机车的自动防撞保护，避免事故的发生是很有必要的。因此，需要提供一种用于地轨智能机车和盾构机的自动防撞系统。


技术实现要素：

3.本实用新型的目的在于提供一种用于地轨智能机车和盾构机的自动防撞系统。
4.为达此目的，本实用新型采用以下技术方案：
5.提供一种用于地轨智能机车和盾构机的自动防撞系统，包括机车、盾构机和自动防撞系统，所述自动防撞系统包括测距组件、可收展防撞机构、机车中心控制器和自动刹车系统；
6.所述测距组件包括信号发射端和信号接收端，所述信号发射端设置在盾构机上，所述信号接收端设置在机车上，测距组件用于测量机车与盾构机之间的距离；
7.所述自动刹车系统包括多个安装在机车的车轮上的电动刹车盘，所述电动刹车盘与机车上的车轮一一对应，用于对机车进行紧急刹车；
8.所述可收展防撞机构包括可调节机构和减震缓冲机构，所述可调节收展机构安装在机车的车架上，所述减震缓冲机构设置在可调节机构的调节端，并与机车的车架滑动配合；
9.所述机车中心控制器搭载在机车的操作室中，并与机车内的电源相连接，所述可调节机构、信号接收端、电动刹车盘分别与机车中心控制器和机车内的电源相连接。
10.优选的，所述可调节机构同步驱动组件和横向直线调节组件，两个所述横向直线调节组件水平对称安装在机车的车架上，并位于机车的下方，所述同步驱动组件用于带动两个横向直线调节组件同时进行调节；
11.所述减震缓冲机构的端部与两个横向直线调节组件的调节端相连接；
12.所述同步驱动组件分别与机车中心控制器和机车内的电源相连接。
13.优选的，每个所述横向直线调节组件均包括横向撑架、横向丝杠和横移滑座，所述横向撑架水平设置在机车下端的车架上，所述横向丝杠水平转动安装在横向撑架中，所述横移滑座螺纹安装在横向丝杠上，并与所述横向撑架滑动配合；
14.所述减震缓冲机构的侧端与两个横移滑座相连接；
15.所述同步驱动组件包括为空腔结构的基座，所述基座中设有驱动轴，所述基座上设有与驱动轴的端部相连接的步进电机，基座安装在机车下端的车架上，每根所述横向丝杠的端部均设有一个锥齿轮二，所述驱动轴上设有与锥齿轮二一一对应且啮合的锥齿轮一；
16.所述步进电机分别与机车中心控制器和机车内的电源相连接。
17.优选的，所述减震缓冲机构包括横梁、弹性伸缩缓冲组件、碰撞板和橡胶减震块，所述横梁水平设置在两个所述横移滑座之间，所述碰撞板通过多个弹性伸缩缓冲组件水平设置在所述横梁的正面，且碰撞板的侧端与横向撑架的外壁滑动配合，所述橡胶减震块设置在碰撞板的正面。
18.优选的，所述橡胶减震块的正面为曲面。
19.优选的，所述橡胶减震块的正面呈弧形均布有气囊，所述机车上设有气泵，所述气泵与所述气囊之间通过加压软管连通，且加压软管从橡胶减震块及其碰撞板中贯穿。
20.所述气泵分别与机车中心控制器和机车内的电源相连接。
21.优选的，所述机车上设有警报器，警报器分别与机车中心控制器和机车内的电源相连接。
22.优选的，每个所述弹性伸缩缓冲组件均包括导套、导杆和弹性组件，所述导套水平设置在横梁上，所述弹性组件设置在导套中，所述导杆设置在碰撞板的背面，且导杆的端部位于导套中，并与导套滑动配合，所述导杆的端部与弹性组件的端部相连接。
23.有益效果：本实用新型在使用时，机车沿着铺设的轨道进行行驶，在行驶时，当机车位于靠近盾构机的位置时，通过测距组件可以对盾构机和机车之间的实时距离值进行监测(机车中心控制器中预先设置有机车与盾构机之间的安全距离值)，当实时距离值小于安全距离值时，机车中心控制器启动可调节机构、气泵和电动刹车盘，可调节机构将减震缓冲机构从机车的下方向正前方顶出，使得减震缓冲机构位于机车的正前方，气泵通过加压软管对气囊进行加压，使得气囊处于膨胀状态，电动刹车盘对车轮进行“抱死”，实现对机车的刹车，且于此同时，机车中心控制器启动警报器报警；
24.上述过程中，电动刹车盘和警报器用于对机车进行刹车和报警，防止机车继续行进与盾构机产生碰撞；减震缓冲机构用于当机车与盾构机产生接触或者碰撞时对冲击力进行及时有效的缓冲；前者用于防止碰撞的发生，后者用于降低因碰撞而产生的冲击力，采用二者相配合的方式，保证机车在行进时的安全性。
25.本实用新型结构简单，保证了机车在行进时的安全性，保证了盾构施工作业的安全进行。
附图说明
26.为了更清楚地说明本实用新型实施例的技术方案，下面对本实用新型实施例中的附图作简单地介绍。
27.图1为本实用新型的结构示意图；
28.图2为图1中a处的放大图；
29.其中：1-机车，2-机车中心控制器，3-警报器，4-加压软管，5-电源，6-电动刹车盘，7-气泵，8-基座，9-步进电机，10-驱动轴，11-锥齿轮一，12-锥齿轮二，13-横向撑架，14-横
向丝杠，15-横移滑座，16-导套，17-弹性组件，18-导杆，19-碰撞板，20-橡胶减震块，21-气囊，22-盾构机，23-信号发射端，24-信号接收端。
具体实施方式
30.下面结合附图并通过具体实施方式来进一步说明本实用新型的技术方案。
31.其中，附图仅用于示例性说明，表示的仅是示意图，而非实物图，不能理解为对本专利的限制；为了更好地说明本实用新型的实施例，附图某些部件会有省略、放大或缩小，并不代表实际产品的尺寸。
32.参照图1和图2所示的一种用于地轨智能机车和盾构机的自动防撞系统，包括机车1、盾构机22和自动防撞系统，所述自动防撞系统包括测距组件、可收展防撞机构、机车中心控制器2和自动刹车系统；
33.所述测距组件包括信号发射端23和信号接收端24，所述信号发射23端设置在盾构机22上，所述信号接收端24设置在机车1上，测距组件用于测量机车1与盾构机22之间的距离；
34.所述自动刹车系统包括多个安装在机车的车轮上的电动刹车盘6，所述电动刹车盘6与机车上的车轮一一对应，用于对机车进行紧急刹车；
35.所述可收展防撞机构包括可调节机构和减震缓冲机构，所述可调节收展机构安装在机车1的车架上，所述减震缓冲机构设置在可调节机构的调节端，并与机车1的车架滑动配合；
36.所述机车中心控制器2搭载在机车1的操作室中，并与机车内的电源相连接，所述可调节机构、信号接收端23、电动刹车盘6分别与机车中心控制器2和机车1内的电源5相连接。
37.在本实施例中，所述可调节机构同步驱动组件和横向直线调节组件，两个所述横向直线调节组件水平对称安装在机车1的车架上，并位于机车1的下方，所述同步驱动组件用于带动两个横向直线调节组件同时进行调节；
38.所述减震缓冲机构的端部与两个横向直线调节组件的调节端相连接；
39.所述同步驱动组件分别与机车中心控制器2和机车内的电源5相连接。
40.在本实施例中，每个所述横向直线调节组件均包括横向撑架13、横向丝杠14和横移滑座15，所述横向撑架13水平设置在机车1下端的车架上，所述横向丝杠14水平转动安装在横向撑架13中，所述横移滑座15螺纹安装在横向丝杠14上，并与所述横向撑架13滑动配合；
41.所述减震缓冲机构的侧端与两个横移滑座15相连接；
42.所述同步驱动组件包括为空腔结构的基座8，所述基座8中设有驱动轴10，所述基座8上设有与驱动轴10的端部相连接的步进电机9，基座8安装在机车1下端的车架上，每根所述横向丝杠14的端部均设有一个锥齿轮二12，所述驱动轴10上设有与锥齿轮二12一一对应且啮合的锥齿轮一11；
43.所述步进电机9分别与机车中心控制器2和机车1内的电源相连接。
44.在本实施例中，所述减震缓冲机构包括横梁、弹性伸缩缓冲组件、碰撞板19和橡胶减震块20，所述横梁水平设置在两个所述横移滑座15之间，所述碰撞板19通过多个弹性伸
缩缓冲组件水平设置在所述横梁的正面，且碰撞板19的侧端与横向撑架13的外壁滑动配合，所述橡胶减震块20设置在碰撞板19的正面。
45.在本实施例中，所述橡胶减震块20的正面为曲面。
46.在本实施例中，所述橡胶减震块20的正面呈弧形均布有气囊21，所述机车1上设有气泵7，所述气泵7与所述气囊21之间通过加压软管连通，且加压软管从橡胶减震块20及其碰撞板19中贯穿。
47.所述气泵7分别与机车中心控制器2和机车1内的电源5相连接。
48.在本实施例中，所述机车1上设有警报器3，警报器3分别与机车中心控制器2和机车1内的电源5相连接。
49.在本实施例中，每个所述弹性伸缩缓冲组件均包括导套16、导杆18和弹性组件17，所述导套16水平设置在横梁上，所述弹性组件17设置在导套中，所述导杆18设置在碰撞板19的背面，且导杆18的端部位于导套16中，并与导套16滑动配合，所述导杆18的端部与弹性组件17的端部相连接。
50.有益效果：本实用新型在使用时，机车1沿着铺设的轨道进行行驶，在行驶时，当机车1位于靠近盾构机22的位置时，通过测距组件可以对盾构机22和机车1之间的实时距离值进行监测(机车中心控制器2中预先设置有机车1与盾构机22之间的安全距离值)，当实时距离值小于安全距离值时，机车中心控制器2启动可调节机构、气泵7和电动刹车盘6，可调节机构将减震缓冲机构从机车的下方向正前方顶出，使得减震缓冲机构位于机车的正前方，气泵7通过加压软管对气囊21进行加压，使得气囊21处于膨胀状态，电动刹车盘6对车轮进行“抱死”，实现对机车1的刹车，且于此同时，机车中心控制器2启动警报器3报警；
51.上述过程中，电动刹车盘6和警报器3用于对机车1进行刹车和报警，防止机车1继续行进与盾构机22产生碰撞；减震缓冲机构用于当机车1与盾构机22产生接触或者碰撞时对冲击力进行及时有效的缓冲；前者用于防止碰撞的发生，后者用于降低因碰撞而产生的冲击力，采用二者相配合的方式，保证机车在行进时的安全性。
52.本实用新型结构简单，保证了机车在行进时的安全性，保证了盾构施工作业的安全进行。
53.以上所述，以上实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的精神和范围。