[发明专利]高铁隧道冰柱清除机器人

说明书

本发明提供一种高铁隧道冰柱清除机器人，包括：液压油箱、液压泵、组合式蓄能器、三位四通阀、液压缸、汽油机、温度传感器、阀块、冰柱收集器、龙门式升降机构、红外摄像头、车轮、除冰锤、冰水收集箱、冷却水箱、汽油油箱。除冰锤采用冲击方式，快速清除高铁隧道内的冰柱，除冰锤冲击力来自液压缸，液压系统采用小排量的液压泵和组合式蓄能器的方式提供瞬间大流量液压油，为大流量高能量密度系统，压力等级为35Mpa；通过车轮转动控制机器人行进，通过龙门式升降机构控制除冰锤高度，车轮和龙门式升降机构配合实现对除冰锤空间位置的控制；冰柱收集器和冰水收集箱配合实现对碎冰柱的收集和后处理，防止碎冰柱落地结冰，造成安全隐患。

技术领域

本发明涉及一种高铁隧道冰柱清除机器人。

背景技术

一些高铁隧道受自然环境的恶劣影响，每到冬季，山体的渗水会从隧道伸缩缝沿墙壁流入线路两侧的水沟，低温使得高铁隧道拱顶与侧壁上极易形成巨大冰柱，如果不及时除冰，一旦这些冰柱侵入接触网限界，强大的高压电弧将使供电接触网跳闸停电，甚至会烧断接触网线索，打坏机车受电弓，造成接触网跳闸、断线等设备故障，将会对冬春运行车安全带来不利影响；而当隧道壁的滴水因低温形成冰墙，侵入铁路限界、蔓延过轨道，则随时可能造成列车颠覆脱轨，后果更为严重。为保证冬春运旅客安全出行与电煤运输安全畅通，每年深冬与初春之时，不仅是铁路人战冬运保春运的关键期，也是打冰繁忙期。

每到冬季，打冰的工作人员要驻守在隧道密集区，每天都要对渗水隧道进行徒步检查。检查时，工作人员需要设置好两端行车防护，借助手电筒光束，仔细搜寻隧道洞顶的冰柱，查看墙壁结冰情况，由于隧道墙壁结冰部位高、厚度大、面积宽，加之冰柱十分坚硬，给打冰工作带来了很大困难。工作人员需要采用钢钎、铁锤、道镐和架设升降梯的办法，实施打冰作业。整个冰柱的清除过程以人工劳动为主，任务重，劳动量大，效率低。

发明内容

鉴于上述问题，本发明的目的是提供一种高铁隧道冰柱清除机器人，采用全自动或半自动模式，将工作人员从冰柱清除劳动中解放出来，提高了除冰效率，降低了人力成本，且在冰柱清除功能实现的同时，还兼顾碎冰柱的后处理功能，人性化设计，既保证路面情况不受碎冰柱的影响，又方便工作人员对碎冰柱的处理。

为此，本发明提供一种高铁隧道冰柱清除机器人，包括：液压油箱、液压泵、永磁涡流联轴器、压力传感器、组合式蓄能器、三位四通阀、液压缸、汽油机、温度传感器、阀块、冰柱收集器、龙门式升降机构、红外摄像头、车轮、除冰锤、直线轴承、冰水收集箱、冷却水箱、压力表、汽油油箱。除冰锤采用冲击方式，快速清除高铁隧道内的冰柱，除冰锤冲击力来自液压缸，液压系统采用组合式蓄能器和液压泵提供液压冲击力，液压系统压力等级为35Mpa，所述液压系统为大流量高能量密度系统，采用小排量的液压泵和组合式蓄能器的方式提供瞬间大流量，在提供足够瞬间液压油的同时，减小系统工作的噪声和振动；通过控制车轮转动来控制机器人移动，通过龙门式升降机构控制除冰锤高度位置，通过车轮和龙门式升降机构的相互配合来实现对除冰锤空间位置的控制；冰柱坠落后，通过冰柱收集器和冰水收集箱配合来实现对碎冰柱的收集和后处理，防止碎冰柱落地后在地面结冰，造成安全隐患。