本發明涉及鐵路貨運，特別涉及一種單側懸臂式可移動火車車廂平料系統。

背景技術：

1、作為運輸管理單位，鐵路相關部門要求車廂內物料橫向分布均勻、縱向載重差不超許用值。但由于散狀物料的堆積特性，通過裝車樓或鏟車等方式將散粒物料裝載至列車車廂過程中，物料會在車廂中間部位形成頂部為尖角形的料堆，受濕度粘度密度等因素影響，車廂物料前后不均、偏載現象普遍存在。

2、現有的貨運列車偏載檢測和平料方式還主要依靠人力人工：在貨運列車經過時攀爬進入車廂，借助鍬鏟扒拉平復物料，平均每節車廂耗時大約3～10分鐘，整列車總耗時約3～10小時。這種生產方式不僅勞動強度大，作業時間長，而且工人頻繁的攀爬、進出、跳躍車廂存在極大的安全隱患。對于高密度礦石類物料，其容重較大，物料裝載高度只有車廂高度的1/2左右，低于車幫上沿?1米多，普通的裝車溜槽無法伸入車廂，貼近物料表面進行刮平，僅憑物料自重下落，形成不規則尖角形料堆，偏載現象尤為突出。

3、也有少部分地區采用機械輔助作業，如固定門式、高架，不僅存在占地面積大、設備購置成本高、操作維修難度大，而且仍然停留在車廂上方作業，存在鐵路限界和高壓電網觸電等風險。

技術實現思路

1、鑒于現有技術中的上述缺陷或不足，本發明提供一種單側懸臂式可移動火車車廂平料系統，占地空間小，安全性高,?通過機械化操作，大幅提高火車車廂內散料的平整效率。

2、本發明的目的是這樣實現的：

3、一種單側懸臂式可移動火車車廂平料系統，包括位于火車軌道一側的平料設備車，平料設備車上設置有臂架機構，臂架機構垂直設置的工作小臂連接了螺旋平料頭，平料設備車設置有操作控制器，平料設備車通過操作控制器實現火車車廂的平料操作，所述平料設備車行走在一個鋼結構支撐平臺上，所述鋼結構支撐平臺位于火車軌道的一側與火車軌道平行，所述鋼結構支撐平臺包括基礎支撐平臺、工字鋼基軌和行車鋼軌；

4、所述工字鋼基軌包括上翼緣、下翼緣以及連接兩者的中間直立腹板；所述工字鋼基軌鋪設于基礎支撐平臺之上,?所述行車鋼軌采用鐵路用鋼軌安裝在所述工字鋼基軌上翼緣上表面，所述工字鋼基軌和行車鋼軌均與火車軌道平行；

5、所述平料設備車通過在下端前后設置的兩對軌道滾輪坐臥在行車鋼軌上，沿所述行車鋼軌往復驅動行走，所述平料設備車左右兩側分別向下設有防傾覆限位器，防傾覆限位器下端設有限位輪，所述限位輪置于工字鋼基軌上翼緣、下翼緣之間隨著平料設備車行走在上、下翼緣之間滾動，用于承受螺旋平料頭平料時的側向力。

6、進一步的，所述臂架機構包括回轉支撐支柱、單側橫向懸臂和工作小臂，單側橫向懸臂和工作小臂分別帶有液壓伸縮臂，所述回轉支撐支柱通過轉盤可轉動的安裝在所述平料設備車上，所述單側橫向懸臂一側連接在回轉支撐支柱上，單側橫向懸臂的橫向液壓伸縮臂與垂直設置的工作小臂連接固定；所述工作小臂下端的豎向液壓伸縮臂前端連接所述螺旋平料頭。

7、進一步的，所述防傾覆限位器至少是4個，4個所述防傾覆限位器布置在平料設備車左右兩側前后端側。

8、進一步的，所述平料設備車上設置有駕駛室，所述操作控制器設置在駕駛室中，所述駕駛室的設置高度可以使駕駛員直觀看到火車軌道車廂內被平物料。

9、進一步的，所述回轉支撐支柱是由內置油缸驅動的可升降支撐支柱，所述平料設備車的軌道滾輪由變頻電機驅動行走，所述轉盤和螺旋平料頭由液壓馬達驅動轉動，橫向液壓伸縮臂和豎向液壓伸縮臂分別由液壓缸驅動伸縮，在所述平料設備車上設置有液壓泵站，液壓泵站由操作控制器控制，為內置油缸、液壓馬達和液壓缸提供動力液壓。

10、進一步的，所述操作控制器設置有無線通訊設備，操作人員在地面通過無線通訊設備實現遠程遙控平料操作，以及通過控制程序進行自動控制。

11、進一步的，在所述火車軌道的一側設置有車輛檢測圖像識別儀，車輛檢測圖像識別儀無線連接操作控制器，通過車輛檢測圖像識別儀監測火車車廂進出鋼結構支撐平臺位置以協助平料作業。

12、進一步的，所述螺旋平料頭配置激光測距儀，通過激光測距儀實時檢測螺旋平料頭與車廂前后距離實現安全防碰撞。

13、進一步的，所述螺旋平料頭包括從中間向兩側的左右螺旋葉片和位于左右螺旋葉片后端間隔設置的弧形刮板，左右螺旋葉片從中間向兩側雙向旋轉，往車廂左右兩側分料，隨后的弧形刮料板輔助刮平。

14、進一步的，所述平料設備車下端中間設置驅動集成箱，驅動集成箱前后分別伸出驅動軸，前后分別伸出的驅動軸分別連接所述前后設置的兩對軌道滾輪形成同步四輪驅動。

15、本發明的有益效果是：采用單側懸臂式設計，不跨鐵路，安全性更高；占地空間小，安裝靈活，適應環境范圍更廣；避免了人工攀爬車廂、鍬鏟作業，降低了工人的勞動強度；通過機械化操作，大幅提高了火車車廂內散料的平整效率；采用自動化技術，可以自動控制防止車廂碰撞，自動調節移動車速，自動控制升降平料，可完全替代人工作業，還可以通過網絡連接，能實現視頻監控和遠程運維。

16、下面結合附圖說明和具體實施方式對本發明做進一步詳細闡釋。

技術特征：

1.一種單側懸臂式可移動火車車廂平料系統，包括位于火車軌道（14）一側的平料設備車（2），平料設備車（2）上設置有臂架機構（3），臂架機構（3）垂直設置的工作小臂（33）連接了螺旋平料頭（5），平料設備車（2）設置有操作控制器，平料設備車（2）通過操作控制器實現火車車廂的平料操作，其特征在于，所述平料設備車（2）行走在一個鋼結構支撐平臺（1）上，所述鋼結構支撐平臺（1）位于火車軌道的一側與火車軌道平行，所述鋼結構支撐平臺（1）包括基礎支撐平臺（11）、工字鋼基軌（12）和行車鋼軌（6）；

2.根據權利要求1所述的單側懸臂式可移動火車車廂平料系統，其特征在于，所述臂架機構（3）包括回轉支撐支柱（31）、單側橫向懸臂（32）和工作小臂（33），單側橫向懸臂（32）和工作小臂（33）分別帶有液壓伸縮臂，所述回轉支撐支柱（31）通過轉盤可轉動的垂直安裝在所述平料設備車（2）上，所述單側橫向懸臂（32）一側連接在回轉支撐支柱（31）上，單側橫向懸臂（32）的橫向液壓伸縮臂（3201）與垂直設置的工作小臂（33）連接固定；所述工作小臂（33）下端的豎向液壓伸縮臂（3301）前端連接所述螺旋平料頭（5）。

3.根據權利要求1所述的單側懸臂式可移動火車車廂平料系統，其特征在于，所述防傾覆限位器（7）至少是4個，4個所述防傾覆限位器（7）布置在平料設備車（2）左右兩側前后端側。

4.根據權利要求1所述的單側懸臂式可移動火車車廂平料系統，其特征在于，所述平料設備車（2）上設置有駕駛室（21），所述操作控制器設置在駕駛室（21）中，所述駕駛室（21）的設置高度可以使駕駛員直觀看到火車軌道車廂內被平物料。

5.根據權利要求2所述的單側懸臂式可移動火車車廂平料系統，其特征在于，所述回轉支撐支柱（31）是由內置油缸驅動的可升降支撐支柱，所述平料設備車（2）的軌道滾輪（201）由變頻電機驅動行走，所述轉盤和螺旋平料頭（5）由液壓馬達驅動轉動，橫向液壓伸縮臂（3201）和豎向液壓伸縮臂（3301）分別由液壓缸驅動伸縮，在所述平料設備車（2）上設置有液壓泵站（4），液壓泵站（4）由操作控制器控制，為內置油缸、液壓馬達和液壓缸提供動力液壓。

6.根據權利要求1所述的單側懸臂式可移動火車車廂平料系統，其特征在于，所述操作控制器設置有無線通訊設備，操作人員在地面通過無線通訊設備實現遠程遙控平料操作，以及通過控制程序進行自動控制。

7.根據權利要求1所述的單側懸臂式可移動火車車廂平料系統，其特征在于，在所述火車軌道的一側設置有車輛檢測圖像識別儀（8），車輛檢測圖像識別儀（8）無線連接操作控制器，通過車輛檢測圖像識別儀（8）監測火車車廂進出鋼結構支撐平臺（1）位置以協助平料作業。

8.根據權利要求1所述的單側懸臂式可移動火車車廂平料系統，其特征在于，所述螺旋平料頭（5）配置激光測距儀，通過激光測距儀實時檢測螺旋平料頭（5）與車廂前后距離實現安全防碰撞。

9.根據權利要求1所述的單側懸臂式可移動火車車廂平料系統，其特征在于，所述螺旋平料頭（5）包括從中間向兩側的左右螺旋葉片（51）和位于左右螺旋葉片（51）后端間隔設置的弧形刮板（52），左右螺旋葉片（51）從中間向兩側雙向旋轉，往車廂左右兩側分料，隨后的弧形刮料板（52）輔助刮平。

10.根據權利要求1所述的單側懸臂式可移動火車車廂平料系統，其特征在于，所述平料設備車（2）下端中間設置驅動集成箱（202），驅動集成箱前后分別伸出驅動軸（203），前后分別伸出的驅動軸（203）分別連接所述前后設置的兩對軌道滾輪形成同步四輪驅動。

技術總結
本發明公開了一種單側懸臂式可移動火車車廂平料系統，包括平料設備車，平料設備車上設置有臂架機構，臂架機構垂直設置的工作小臂連接了螺旋平料頭，平料設備車設置有操作控制器，平料設備車通過操作控制器實現平料操作，所述平料設備車行走在一個鋼結構支撐平臺上，平臺鋪設專用鐵軌，與車廂通行鐵路軌道平行，通過電機驅動平料設備車鋼輪在鐵軌上移動。本發明采用單側懸臂式設計，不跨鐵路，安全性更高；占地空間小，安裝靈活；通過機械化操作，降低了工人的勞動強度，提高了火車車廂內散料的平整效率；采用自動化技術，可以自動智能控制平料操作。

技術研發人員：郭欣,張新,常杰云,李龍
受保護的技術使用者：中煤科工智能儲裝技術有限公司
技術研發日：
技術公布日：2025/4/24