一种具有节能功能的城市轨道交通用洒水车的制作方法

本发明涉及城市轨道维护技术领域，具体为一种具有节能功能的城市轨道交通用洒水车。

背景技术：

城市轨道交通为采用轨道结构进行承重和导向的车辆运输系统，依据城市交通总体规划的要求，设置全封闭或部分封闭的专用轨道线路，以列车或单车形式，运送相当规模客流量的公共交通方式，地铁系统、轻轨系统、单轨系统、有轨电车、磁浮系统、自动导向轨道系统、市域快速轨道系统，而城市轨道交通维护离不开城市轨道交通用洒水车。

现有的城市轨道交通用洒水车存在不能对轨道进行定向喷洒，造成水资源大量浪费，并且人工操作造成喷洒效率低下不能很好的满足人们的使用需求，针对上述情况，在现有的城市轨道交通用洒水车基础上进行技术创新。

技术实现要素：

本发明的目的在于提供一种具有节能功能的城市轨道交通用洒水车，以解决上述背景技术中提出现有的城市轨道交通用洒水车存在不能对轨道进行定向喷洒，造成水资源大量浪费，不能很好的满足人们的使用需求问题。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种具有节能功能的城市轨道交通用洒水车，包括轨道和轨槽，所述轨道的上方安装有固定架，且固定架的右侧安装有车板，所述固定架的内部安装有喷水头，且喷水头的一端连接第一连接水管，所述第一连接水管的右端连接有抽水泵，且抽水泵的右端连接有第二连接水管，所述车板的上端安装有固定块，且固定块的上端安装有转轴，所述轨道的上方安装有车轮，且车轮的内部设置有轨槽，所述车轮的后端安装有车轮皮带轮，且车轮皮带轮的上端连接有皮带。

优选的，所述转轴的上端安装有第一固定卡箍，且第一固定卡箍的上端安装有螺纹钉，所述螺纹钉的右端安装有第二固定卡箍，所述第一固定卡箍与第二固定卡箍之间构成包围结构，且第一固定卡箍通过螺纹钉与第二固定卡箍之间构成可拆卸结构，并且第一固定卡箍通过转轴与固定块之间构成转动结构，同时固定块与车板之间为焊接连接。

优选的，所述第二连接水管的右端连接储水罐，且储水罐的下端设置有出水口，所述储水罐的上端设置有入水口，且入水口的上端安装有入水口盖，所述储水罐通过出水口、第二连接水管、抽水泵和第一连接水管与喷水头之间构成连通结构，且第二连接水管与出水口之间为螺纹连接，并且固定架与喷水头之间为螺纹连接，同时固定架的底端呈u形结构。

优选的，所述皮带的上端连接有电机皮带轮，且电机皮带轮的后端安装有电机，所述电机的上方安装有电机保护箱，所述电机通过电机皮带轮、皮带和车轮皮带轮与车轮之间构成皮带传动，且电机保护箱与车板之间为焊接连接，并且轨槽与轨道形状尺寸相吻合。

优选的，所述电机保护箱与车板之间为焊接连接，且固定架与轨道形状相吻合。

优选的，所述第一连接水管与抽水泵之间为螺纹连接，且第一连接水管贯穿于固定架的内部。

优选的，包括轨道洒水涂抹装置，所述轨道洒水涂抹装置包括：

涂抹主动轮、涂抹从动轮、涂抹海绵轮、保护挡板、连动皮带、挤水板、刮片、涂抹装置固定架、主锥齿轮、从动轴、小型电机、减速箱、固定装置、从锥齿轮、轴承、轴承盖、支撑杆、支撑板、主动轴、销；

所述涂抹装置固定件安装于轨道的上方，且涂抹装置固定件位于固定架后方，与固定架固定，所述涂抹装置固定件内设置小型电机、减速箱、主锥齿轮、从锥齿轮，所述小型电机连接减速箱，所述减速箱连接主动轴，所述主动轴通过销连接主锥齿轮，主锥齿轮与两侧啮合有两从锥齿轮，两从锥齿轮关于主锥齿轮中轴线对称，所述从锥齿轮通过从动轴与涂抹主动轮连接，所述从动轴两端与轴承配合，所述轴承置于支撑杆之上，且被轴承盖所固定，所述支撑杆固结于支撑板，所述支撑板为涂抹装置固定件下表面，所述保护挡板固定于涂抹装置固定件下方，且所述保护挡板与挤水板相连接，所述涂抹主动轮通过连动皮带与涂抹从动轮连接，所述涂抹从动轮转动连接于支撑杆一端，所述涂抹从动轮外包裹涂抹海绵轮，所述涂抹海绵轮斜下方受挤水板挤压，所述涂抹装置固定件下方连接刮片，所述刮片末端与轨道接触。

优选的，还包括：

流速传感器，所述流速传感器设置在喷水头上，用于检测所述喷水头喷出水的速度；

计时器，所述计时器设置在喷水头，用于检测所述喷水头出喷出水抵达轨道的时间；

报警器，所述报警器设置在所述固定架或车板上；

控制器，所述控制器分别与所述流速传感器、报警器电性连接，所述控制器基于所述计时器、流速传感器控制所述报警器工作，包括：

步骤1：所述控制器基于所述流速传感器、计时器及公式(1)得到喷水头内部的实际压强：

其中，p1为喷水头内部的实际压强，m为喷水头内径，α为喷水头与轨道所成角度，v为所述流速传感器检测的所述喷水头喷出水的速度，t为所述计时器记录的所述喷水头出喷出水抵达轨道的时间，μ喷水头中水的流量系数,，p0为标准大气压强，cot为余切，sin为正弦,s为喷水头的出水面积；

步骤2：所述控制器基于公式(2)计算喷水头所能承受的极限压强：

其中，p2为喷水头所能承受的极限压强，π为圆周率，取3.14,β为喷水头内部受压稳定系数，a为喷水头材质的屈服强度指数，l为喷水头壁厚，d喷水头的外径，b为喷水头(18)材质的应变硬化指数，n为喷水头材质的硬化指数，c为喷水头材质的应变率系数，m为喷水头的温度效应指数，ln为自然对数；

步骤3：基于步骤1、步骤2及公式(3)计算喷水头内部的实际压强对于所述所能承受的极限压强的占比γ；

其中，γ为喷水头内部的实际压强对于所述所能承受的极限压强的占比，e为自然常数，取值为2.72，k为流速传感器、计时器的平均精度；

当喷水头内部的实际压强对于所述所能承受的极限压强的占比大于预设的基准值时，所述控制器控制报警器进行报警。

与现有技术相比，本发明的有益效果如下：

1、该发明设置有呈包围结构的第一固定卡箍和第二固定卡箍，使第一固定卡箍和第二固定卡箍将储水罐牢牢固定住，避免洒水过程中储水罐晃动，同时使用螺纹钉将第一固定卡箍和第二固定卡箍连接，使第一固定卡箍和第二固定卡箍之间的安装和拆卸变得简单快捷，以便于对储水罐进行检修和清理；

2、该发明设置有抽水泵，抽水泵通电工作通过第二连接水管将储水罐内的水抽出在经过第一连接水管输送至喷水头处，通过喷水头喷出，形成高压水雾对轨道进行洒水，同时由于水以水雾形式呈现，在实现对轨道进行均匀全方位洒水的同时也节约了大量的水资源，同时喷水头对轨道进行定位喷洒，避免水资源浪费；

3、该发明设置有电机，电机通电工作通过电机皮带轮、皮带和车轮皮带轮带动车轮转动，从而带动该洒水车在轨道上匀速行驶，从而配合喷水头对轨道进行全方位洒水，同时大大提高了该洒水车的洒水效率；

4、该发明设置有电机保护箱，电机保护箱将电机包围，从而可避免洒水过程中水雾进入电机内，对电机造成损坏，同时避免灰尘进入电机内对电机造成损坏，减少该洒水车的使用寿命；便于对第一连接水管和抽水泵进行拆卸，以便于进行清理和检修，同时固定架将喷水头牢牢固定，避免喷水头晃动造成喷洒不均匀。

5、该发明设置有轨道洒水涂抹装置，轨道洒水涂抹装置通过刮片将轨道上表面的水进行均匀涂抹，使多余水分向两侧流动，接着涂抹海绵轮将其吸收，涂抹海绵轮在旋转过程中涂抹轨道的两侧，使得两侧的水份更加均匀，也使水得到更充分的使用，从而节约了大量的水资源，起到经济环保的效果。

6、该发明设置有监测装置，监测装置通过监测喷头处的压强，并使之与喷头使用材质的理论极限承受压强的值进行实时对比，用来保护喷头以及其他承压部件，避免因为压强过高造成损坏，形成不必要的损失，从而延长该洒水车的使用寿命。

附图说明

图1为本发明主视结构示意图；

图2为本发明右视结构示意图；

图3为本发明固定架的内部结构示意图；

图4为本发明电机保护箱的内部结构示意图；

图5为本发明车轮结构示意图；

图6为本发明轨道洒水涂抹装置侧视示意图；

图7为本发明轨道洒水涂抹装置主视示意图；

图8为本发明轨道洒水涂抹装置传动机构俯视示意图；

图9为本发明轨道洒水涂抹装置传动机构主视示意图；

图10为为本发明轨道洒水涂抹装置局部结构示意图。

图中：1、轨道；2、固定架；3、第一连接水管；4、第二连接水管；5、抽水泵；6、储水罐；7、入水口盖；8、螺纹钉；9、入水口；10、电机保护箱；11、第一固定卡箍；12、车板；13、车轮；14、出水口；15、转轴；16、固定块；17、第二固定卡箍；18、喷水头；19、电机；20、电机皮带轮；21、皮带；22、车轮皮带轮；23、轨槽；24、涂抹主动轮；25、涂抹从动轮；26、涂抹海绵轮；27、保护挡板；28、连动皮带；29、挤水板；30、刮片；31、涂抹装置固定件；32、主锥齿轮；33、从动轴；34、小型电机；35、减速箱；37、从锥齿轮；38、轴承；39、轴承盖；40、支撑杆；41、支撑板；42、主动轴；43、销。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明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发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

请参阅图1-5，本发明提供一种技术方案：一种具有节能功能的城市轨道交通用洒水车，包括轨道1和轨槽23，轨道1的上方安装有固定架2，且固定架2的右侧安装有车板12，固定架2的内部安装有喷水头18，且喷水头18的一端连接第一连接水管3，第一连接水管3的右端连接有抽水泵5，且抽水泵5的右端连接有第二连接水管4，车板12的上端安装有固定块16，且固定块16的上端安装有转轴15，轨道1的上方安装有车轮13，且车轮13的内部设置有轨槽23，车轮13的后端安装有车轮皮带轮22，且车轮皮带轮22的上端连接有皮带21。

本发明中：转轴15的上端安装有第一固定卡箍11，且第一固定卡箍11的上端安装有螺纹钉8，螺纹钉8的右端安装有第二固定卡箍17，第一固定卡箍11与第二固定卡箍17之间构成包围结构，且第一固定卡箍11通过螺纹钉8与第二固定卡箍17之间构成可拆卸结构，并且第一固定卡箍11通过转轴15与固定块16之间构成转动结构，同时固定块16与车板12之间为焊接连接接；该发明设置有呈包围结构的第一固定卡箍11和第二固定卡箍17，使第一固定卡箍11和第二固定卡箍17将储水罐6牢牢固定住，避免洒水过程中储水罐6晃动，同时使用螺纹钉8将第一固定卡箍11和第二固定卡箍17连接，使第一固定卡箍11和第二固定卡箍17之间的安装和拆卸变得简单快捷，以便于对储水罐6进行检修和清理。

本发明中：第二连接水管4的右端连接储水罐6，且储水罐6的下端设置有出水口14，储水罐6的上端设置有入水口9，且入水口9的上端安装有入水口盖7，储水罐6通过出水口14、第二连接水管4、抽水泵5和第一连接水管3与喷水头18之间构成连通结构，且第二连接水管4与出水口14之间为螺纹连接，并且固定架2与喷水头18之间为螺纹连接，同时固定架2的底端呈u形结构；该发明设置有抽水泵5，抽水泵5通电工作通过第二连接水管4将储水罐6内的水抽出在经过第一连接水管3输送至喷水头18处，通过喷水头18喷出，形成高压水雾对轨道1进行洒水，同时由于水以水雾形式呈现，在实现对轨道1进行均匀全方位洒水的同时也节约了大量的水资源，同时喷水头18对轨道1进行定位喷洒，避免水资源浪费。

本发明中：皮带21的上端连接有电机皮带轮20，且电机皮带轮20的后端安装有电机19，电机19的上方安装有电机保护箱10，电机19通过电机皮带轮20、皮带21和车轮皮带轮22与车轮13之间构成皮带传动，且电机保护箱10与车板12之间为焊接连接，并且轨槽23与轨道1形状尺寸相吻合；该发明设置有电机19，电机19通电工作通过电机皮带轮20、皮带21和车轮皮带轮22带动车轮13转动，从而带动该洒水车在轨道1上匀速行驶，从而配合喷水头18对轨道1进行全方位洒水，同时大大提高了该洒水车的洒水效率。

本发明中：电机保护箱10与车板12之间为焊接连接，且固定架2与轨道1形状相吻合；该发明设置有电机保护箱10，电机保护箱10将电机19包围，从而可避免洒水过程中水雾进入电机19内，对电机19造成损坏，同时避免灰尘进入电机19内对电机19造成损坏，减少该洒水车的使用寿命。

本发明中：第一连接水管3与抽水泵5之间为螺纹连接，且第一连接水管3贯穿于固定架2的内部；便于对第一连接水管3和抽水泵5进行拆卸，以便于进行清理和检修，同时固定架2将喷水头18牢牢固定，避免喷水头18晃动造成喷洒不均匀。

该具有节能功能的城市轨道交通用洒水车的工作原理：首先，电机保护箱10内的电机19通电工作通过带动电机皮带轮20转动，电机皮带轮20通过皮带21和车轮皮带轮22带动车轮13转动，从而带动整个洒水车在轨槽23内的轨道1上移动；其次，车板12上的抽水泵5通电工作将储水罐6内的水通过第二连接水管4和出水口14抽出，经过第一连接水管3流入到固定在固定架2上的喷水头18内，然后由喷水头18喷出；再其次，可将入水口盖7卸下，通过入水口9向储水罐6内注水；然后在通过入水口盖7将入水口9盖住；最后将螺纹钉8拆卸下来，向左转动第一固定卡箍11使其以转轴15为转动中心在固定块16上转动，从而将第一固定卡箍11和第二固定卡箍17打开将储水罐6拆卸下来进行检修和清洗。

请参阅图6-10，本发明提供一种技术方案：一种具有节能功能的城市轨道交通用洒水车，包括轨道洒水涂抹装置，轨道洒水涂抹装置包括：

涂抹主动轮24、涂抹从动轮25、涂抹海绵轮26、保护挡板27、连动皮带28、挤水板29、刮片30、涂抹装置固定架31、主锥齿轮32、从动轴33、小型电机34、减速箱35、从锥齿轮37、轴承38、轴承盖39、支撑杆40、支撑板41、主动轴42、销43；

所述涂抹装置固定件31安装于轨道1的上方，且涂抹装置固定件31位于固定架2后方，与固定架2固定，所述涂抹装置固定件31内设置小型电机34、减速箱35、主锥齿轮32、从锥齿轮37，所述小型电机34连接减速箱35，所述减速箱35连接主动轴42，所述主动轴42通过销43连接主锥齿轮32，主锥齿轮32与两侧啮合有两从锥齿轮37，两从锥齿轮37关于主锥齿轮32中轴线对称，所述从锥齿轮37通过从动轴33与涂抹主动轮24连接，所述从动轴33两端与轴承38配合，所述轴承38置于支撑杆40之上，且被轴承盖39所固定，所述支撑杆40固结于支撑板41，所述支撑板41为涂抹装置固定件31下表面，所述保护挡板27固定于涂抹装置固定件31下方，且所述保护挡板27与挤水板29相连接，所述涂抹主动轮24通过连动皮带28与涂抹从动轮25连接，所述涂抹从动轮25转动连接于支撑杆40一端，所述涂抹从动轮25外包裹涂抹海绵轮26，所述涂抹海绵轮26斜下方受挤水板29的挤压，所述涂抹装置固定件31下方连接刮片30，所述刮片30末端与轨道1接触。

上述技术方案的工作原理和有益效果：该发明设置有轨道洒水涂抹装置，通过对称的三个锥齿轮的配合使微型电机的输出转向变为同速而不同向的两个输出，通过涂抹主动轮、皮带、涂抹从动轮分别作用在两个涂抹海绵轮上，并且轨道洒水涂抹装置还通过与轨道接触刮片，将轨道上表面的水进行均匀涂抹，使多余水分向两侧流动，接着涂抹海绵轮将其吸收，涂抹海绵轮在旋转过程中涂抹轨道的两侧，使得两侧的水份更加均匀，也使水得到更充分的使用，从而节约了大量的水资源，起到经济环保的效果。

在一个实施例中，还包括：

流速传感器，所述流速传感器设置在喷水头18上，用于检测所述喷水头18喷出水的速度；

计时器，所述计时器设置在喷水头18，用于检测所述喷水头18出喷出水抵达轨道1的时间；

报警器，所述报警器设置在所述固定架2或车板12上；

控制器，所述控制器分别与所述流速传感器、报警器电性连接，所述控制器基于所述计时器、流速传感器控制所述报警器工作，包括：

步骤1：所述控制器基于所述流速传感器、计时器及公式(1)得到喷水头18内部的实际压强：

其中，p1为喷水头18内部的实际压强，m为喷水头18内径，α为喷水头18与轨道1所成角度，v为所述流速传感器检测的所述喷水头18喷出水的速度，t为所述计时器记录的所述喷水头18出喷出水抵达轨道1的时间，μ喷水头18中水的流量系数，指单位时间内、在测试条件中喷水头18保持恒定的压力，水流经喷水头18的体积流量,p0为标准大气压强，cot为余切，sin为正弦,s为喷水头18的出水面积；

步骤2：所述控制器基于公式(2)计算喷水头8所能承受的极限压强：

其中，p2为喷水头18所能承受的极限压强，π为圆周率，取3.14,β为喷水头18内部受压稳定系数，取0到1之间，a为喷水头18材质的屈服强度指数，取0到2％，l为喷水头18壁厚，d喷水头18的外径，b为喷水头18材质的应变硬化指数，反映喷水头18所用材料抵抗均匀塑型变形的能力，n为喷水头18材质的硬化指数，指喷水头18所用材料冷变形硬化的能力，c为喷水头18材质的应变率系数，取0到1之间，m为喷水头18的温度效应指数，取0到1之间，ln为自然对数；

步骤3：基于步骤1、步骤2及公式(3)计算喷水头18内部的实际压强对于所述所能承受的极限压强的占比γ；

其中，γ为喷水头18内部的实际压强对于所述所能承受的极限压强的占比，e为自然常数，取值为2.72，k为流速传感器、计时器的平均精度；

当喷水头18内部的实际压强对于所述所能承受的极限压强的占比大于预设的基准值时，所述控制器控制报警器进行报警。

上述技术方案的工作原理和有益效果：该发明设置有监测装置，监测装置通过监测喷头处的压强，并使之与喷头使用材质的理论极限承受压强的值进行实时对比，用来保护喷头以及其他承压部件，避免因为压强过高造成损坏，形成不必要的损失，从而延长该洒水车的使用寿命。

尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。

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