周明龍 程晶晶 李 文

(1.安徽機(jī)電職業(yè)技術(shù)學(xué)院電氣工程系，安徽 蕪湖 241000；2.安徽理工大學(xué)， 安徽 淮南 232001 )

當(dāng)車輛在道路上因事故無(wú)法移動(dòng)時(shí)，通常只能等待拖車移走，隧道內(nèi)道路救援更是如此[1-2]。但拖車移走機(jī)動(dòng)車的方式比較費(fèi)時(shí)，且待救援車輛不能快速?gòu)乃淼纼?nèi)道路上撤離; 在車流量較大的隧道交通段，等待救援車輛的過(guò)程又會(huì)使隧道外車輛積壓，形成隧道交通擁堵，從而增加加救援難度。為了能夠快速疏通交通，節(jié)約時(shí)間，在此設(shè)計(jì)研制一套隧道內(nèi)軌道式故障機(jī)動(dòng)車移動(dòng)裝置。

1 技術(shù)設(shè)計(jì)方案

隧道內(nèi)軌道式故障機(jī)動(dòng)車移動(dòng)裝置主要包括承重軌道、拉桿、電動(dòng)小車、雙輪小車、底座、電機(jī)、減速機(jī)、卷筒、吊鉤和鋼絲繩等結(jié)構(gòu)部件。兩承重軌道平行間隔排列，連接于固定在隧道頂部的拉桿上且沿隧道行車方向延伸，每一承重軌道上吊掛有行走速度、方向相同且啟停同步的電動(dòng)小車及與電動(dòng)小車保持一定間隔的雙輪小車，位于4件小車正下方且與其同時(shí)連通長(zhǎng)方形底座，有2臺(tái)減速機(jī)對(duì)稱安裝于方形底座上，每臺(tái)減速機(jī)具有兩個(gè)同軸輸出軸且各輸出軸上對(duì)稱連接有卷筒，減速機(jī)輸出軸軸線和卷筒軸線平行且與承重軌道延伸方向垂直，上述2臺(tái)減速機(jī)和4件卷筒均安裝在底座上，鋼絲繩一端固定并纏繞在卷筒上，另一端連接有吊鉤。

兩承重軌道上吊掛的電動(dòng)小車與雙輪小車前后位置相反，但間距相同。2臺(tái)減速機(jī)位于底座上方向與承重軌道延伸方向相同的中軸線上，兩臺(tái)驅(qū)動(dòng)減速機(jī)的電機(jī)相對(duì)各自減速機(jī)位置相同，且同步啟動(dòng)和旋轉(zhuǎn)方向相同。底座上4件小車正下方設(shè)置有吊耳，底座與4件小車之間用軸銷連接。減速機(jī)與卷筒采用聯(lián)軸器連接，卷筒靠底座上的支架支撐。底座為鋼板和槽鋼組成的鋼結(jié)構(gòu)件。

與現(xiàn)有技術(shù)相比，本設(shè)計(jì)有以下優(yōu)勢(shì)：

(1)將兩平行承重軌道連接于固定在隧道頂部的拉桿上，從而可以將與拖車具有同樣提升和行走功能的移動(dòng)裝置預(yù)先安裝在隧道上方。這樣在發(fā)生機(jī)動(dòng)車拋錨或交通事故時(shí)，該裝置可以馬上投入使用，快速恢復(fù)正常交通。

(2)由于4臺(tái)卷筒對(duì)稱布置且其驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)同步運(yùn)行，使得移動(dòng)故障機(jī)動(dòng)車時(shí)4根起吊鋼絲繩都可以同步垂直升降，從而可以實(shí)現(xiàn)故障車水平吊運(yùn)，同時(shí)能有效避免吊裝過(guò)程中對(duì)故障機(jī)動(dòng)車的二次損傷。

(3)由于電動(dòng)小車可以實(shí)現(xiàn)前后行走，該裝置可以做到逆行。

(4)該裝置是基于現(xiàn)有通用設(shè)備的優(yōu)化組合，構(gòu)成隧道內(nèi)軌道式故障機(jī)動(dòng)車移動(dòng)裝置，解決了長(zhǎng)時(shí)間等待拖車不能移走故障機(jī)動(dòng)車而引起的隧道交通堵塞問(wèn)題；結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，加工成本低廉，對(duì)現(xiàn)有隧道加裝也比較方便。

2 實(shí)例說(shuō)明

圖1為隧道內(nèi)軌道式故障機(jī)動(dòng)車移動(dòng)裝置的結(jié)構(gòu)示意圖；圖2為圖1的左視結(jié)構(gòu)示意圖；圖3為圖1的俯視結(jié)構(gòu)示意圖；圖4為圖1中小車與底座連接局部放大結(jié)構(gòu)示意圖；圖5為圖1中底座結(jié)構(gòu)示意圖；圖6為該裝置安裝于隧道后的位置結(jié)構(gòu)示意圖。

1— 承重軌道；2 — 電動(dòng)小車；3 — 底座；4 — 吊鉤；5 — 雙輪小車；6 —卷筒；7 — 鋼絲繩；8 — 聯(lián)軸器；9 — 電機(jī)；10 — 減速機(jī)；11 — 拉桿；201— 軸銷；202 — 小車側(cè)板；301 — 吊耳；302 — 支架；303 — 通孔。

圖1隧道內(nèi)軌道式故障機(jī)動(dòng)車移動(dòng)裝置結(jié)構(gòu)示意圖

圖2 圖1的左視結(jié)構(gòu)示意圖

圖3 圖1的俯視結(jié)構(gòu)示意圖

如圖1、圖2、圖3所示，隧道內(nèi)軌道式故障機(jī)動(dòng)車移動(dòng)裝置包括承重軌道、電動(dòng)小車、底座、吊鉤、雙輪小車、卷筒、鋼絲繩、聯(lián)軸器、電機(jī)、減速機(jī)、拉桿。兩承重軌道平行間隔排列，其間隔距離近似于目前主流機(jī)動(dòng)車寬度，承重軌道上部與隧道頂部預(yù)制的若干等距拉桿連接。每一承重軌道上吊掛有通用電動(dòng)葫蘆上的電動(dòng)小車和雙輪小車，而且兩電動(dòng)小車行走速度和方向相同[6]。兩承重軌道上的電動(dòng)小車和雙輪小車的前后位置相反，但間隔距離相同，近似于目前主流機(jī)動(dòng)車底盤軸距。

圖4 圖1中小車與底座連接局部放大結(jié)構(gòu)示意圖

圖5 圖1中底座結(jié)構(gòu)示意圖

圖6 裝置安裝于隧道后的位置結(jié)構(gòu)示意圖

如圖1和圖4所示，底座為鋼結(jié)構(gòu)件，采用槽鋼和鋼板制作而成。對(duì)稱安裝在底座上的兩臺(tái)減速機(jī)采用具有兩側(cè)同軸輸出端的蝸輪蝸桿減速機(jī)，帶有輸入軸的卷筒安裝在底座上的支架上，減速機(jī)的輸出軸和卷筒的輸入軸采用普通聯(lián)軸器聯(lián)接。鋼絲繩一端固定并纏繞在卷筒上，另一端穿過(guò)底座上的通孔連接吊鉤。

如圖5所示，底座與4件小車采用軸銷聯(lián)接，軸銷穿過(guò)小車側(cè)板，同時(shí)穿過(guò)焊接在底座上的吊耳，使得底座的四角分別與電動(dòng)小車和雙輪小車連接在一起，從而使底座與2件電動(dòng)小車和2件雙輪小車構(gòu)成整體框架結(jié)構(gòu)，增強(qiáng)了該裝置運(yùn)行穩(wěn)定性。

如圖1和圖6所示，當(dāng)隧道內(nèi)發(fā)生車輛拋錨或交通事故時(shí)，啟動(dòng)電動(dòng)小車行走電機(jī)。由于兩側(cè)電動(dòng)小車同步運(yùn)行，底座及承重在底座上的設(shè)備將在4件行走小車的帶動(dòng)下朝故障機(jī)動(dòng)車方向平穩(wěn)運(yùn)行，待底座位于故障機(jī)動(dòng)車的上方時(shí)，停止電動(dòng)小車電機(jī)并啟動(dòng)電機(jī)，電機(jī)驅(qū)動(dòng)減速機(jī)兩端輸出軸旋轉(zhuǎn)，接著通過(guò)聯(lián)軸器帶動(dòng)卷筒同步旋轉(zhuǎn)，最終鋼絲繩和掛鉤將垂直下降到故障機(jī)動(dòng)車的懸掛點(diǎn)并停止電機(jī)。在固定好故障機(jī)動(dòng)車后，反向操作電機(jī)，同理卷筒將反向旋轉(zhuǎn)，從而實(shí)現(xiàn)提升故障機(jī)動(dòng)車，待故障機(jī)動(dòng)車距離地面高度合適后，停止電機(jī)，接著再次啟動(dòng)電動(dòng)小車電機(jī)，選擇需要的方向運(yùn)行即可移走故障機(jī)動(dòng)車。

該裝置設(shè)計(jì)基于通用設(shè)備和標(biāo)準(zhǔn)件，例如電動(dòng)葫蘆上的電動(dòng)小車和雙輪小車，蝸輪蝸桿減速機(jī)，聯(lián)軸器，承重軌道，鋼絲繩等進(jìn)行優(yōu)化組合后，構(gòu)成隧道內(nèi)軌道式故障機(jī)動(dòng)車移動(dòng)裝置，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，加工成本低廉，可有效地將隧道內(nèi)故障車快速移出。

3 結(jié) 語(yǔ)

設(shè)計(jì)研制一種隧道內(nèi)軌道式故障機(jī)動(dòng)車移動(dòng)裝置。在發(fā)生機(jī)動(dòng)車拋錨或交通事故時(shí)，該裝置可以馬上投入使用，實(shí)現(xiàn)故障車水平吊運(yùn)，能有效避免吊裝過(guò)程中對(duì)故障機(jī)動(dòng)車的二次損傷，解決了長(zhǎng)時(shí)間等待拖車不能移走故障機(jī)動(dòng)車而引起的隧道交通堵塞。該裝置結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，加工成本低廉，對(duì)現(xiàn)有隧道進(jìn)行加裝也比較方便。

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