軌道檢測小車的制作方法
【專利摘要】一種軌道檢測小車，前橫梁、中橫梁、后橫梁平行排列，縱梁與三個橫梁相垂直并依次連接三個橫梁的中部形成王字形結(jié)構(gòu)；前橫梁和后橫梁的兩側(cè)分別安裝有行走輪；中橫梁上安裝有滾珠絲杠機構(gòu)，滾珠絲杠機構(gòu)的螺母上方固定連接有測量臺，測量臺上安裝有激光測距傳感器，中橫梁兩端的下方分別安裝有一個軌距傳感器；縱梁上安裝有主控單元、電池單元、傾角傳感器和用于驅(qū)動電機Ⅲ的電機驅(qū)動器，主控單元分別與電機驅(qū)動器、傾角傳感器、激光測距傳感器和軌距傳感器電連接，電池單元為電機驅(qū)動器和主控單元提供電源。該小車能保證在直線段軌距和曲線段軌距的測量時均能具有良好的精度，其能夠?qū)崿F(xiàn)軌距、軌道傾角、軌道超高、接觸網(wǎng)導高、拉出值的測量。
【專利說明】
軌道檢測小車
技術(shù)領(lǐng)域
[0001]本實用新型涉及鐵路軌道檢測裝置，具體涉及一種軌道檢測小車。
【背景技術(shù)】
[0002]隨著我國鐵路交通的飛速發(fā)展，列車越來越趨于高速化和重載化，這就對我國鐵路檢測裝置的精度和便攜度提出了更高的要求。因此，高精度、自動化、便攜式的軌道檢測儀越來越受到青睞。在軌道幾何參數(shù)的靜態(tài)檢測中，軌距、傾角、超高、導高、拉出值是幾個基本的指標，其中軌距、傾角和超高是衡量導軌平順性的指標，導高和拉出值是衡量接觸網(wǎng)的指標。
[0003]目前常用的軌道檢測裝置是軌檢小車，其通常為“T”形結(jié)構(gòu)。“T”形結(jié)構(gòu)軌檢小車具有結(jié)構(gòu)簡單，抗震剛度大，重量輕等優(yōu)點。在直線段軌距測量中，“T”形結(jié)構(gòu)軌檢小車可以精確測量出軌距值，但是在曲線段軌距測量時，“T”形結(jié)構(gòu)軌檢小車的檢測誤差較大。目前絕大部分軌檢小車采用手推式人工測量的方法，而且只能實現(xiàn)軌距和軌道傾角的測量，無法實現(xiàn)接觸網(wǎng)參數(shù)的測量。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]針對上述現(xiàn)有技術(shù)存在的問題，本實用新型提供一種軌道檢測小車，該小車能保證在直線段軌距和曲線段軌距的測量時均能具有良好的精度，其能夠?qū)崿F(xiàn)軌距、軌道傾角、軌道超高、接觸網(wǎng)導高、拉出值的測量。
[0005]為了實現(xiàn)上述目的，本實用新型提供一種軌道檢測小車，包括車架總成，所述車架總成包括前橫梁、中橫梁、后橫梁和縱梁，其中前橫梁、中橫梁、后橫梁平行排列，縱梁與三個橫梁相垂直地設(shè)置并依次連接三個橫梁的中部形成王字形結(jié)構(gòu);所述前橫梁兩側(cè)分別安裝有行走輪1、行走輪Π;所述后橫梁兩側(cè)分別安裝有行走輪m、行走輪IV;所述的中橫梁上安裝有與其相平行設(shè)置的滾珠絲杠機構(gòu)，滾珠絲杠機構(gòu)的一端通過聯(lián)軸器m與電機m連接，滾珠絲杠機構(gòu)的螺母上方固定連接有測量臺，測量臺上安裝有激光測距傳感器，中橫梁兩端的下方分別安裝有軌距傳感器I和軌距傳感器π;所述的縱梁上安裝有主控單元、電池單元、傾角傳感器和用于驅(qū)動電機m的電機驅(qū)動器，主控單元分別與電機驅(qū)動器、傾角傳感器、激光測距傳感器和軌距傳感器電連接，所述電池單元為電機驅(qū)動器和主控單元提供電源。
[0006]該小車整體呈王字形結(jié)構(gòu)，其中前橫梁和后橫梁的兩端各設(shè)有兩個行走輪，這樣，在直線段軌距和曲線段軌距的測量時均能具有良好的精度;通過中橫梁和滾珠絲杠機構(gòu)的設(shè)置可以在小車到達一個接觸網(wǎng)導高檢測點時，通過電機m驅(qū)動滾珠絲杠機構(gòu)帶動激光測距傳感器做間歇測量，使測量臺進行沿中橫梁長度方向的移動，從而便捷地實現(xiàn)對接觸網(wǎng)導高值精確的測量，同時會記錄下由測量臺在滾珠絲杠上的位置數(shù)據(jù);該小車解決了傳統(tǒng)的“τ”形結(jié)構(gòu)軌檢小車在曲線段路線測量軌距參數(shù)時存在較大誤差的問題，采用了傾角傳感器，可實現(xiàn)軌道傾角的測量，測量過程中的軌距數(shù)據(jù)、傾角數(shù)據(jù)和導高合值數(shù)據(jù)能便捷實時地傳輸給主控單元，該小車能精確的測量出軌道的各項參數(shù)。
[0007]進一步，為了便捷地控制小車的行走過程，所述前橫梁兩端的行走輪I和行走輪Π分別通過聯(lián)軸器1、聯(lián)軸器Π與電機1、電機Π相連。
[0008]進一步，所述行走輪1、行走輪π、行走輪m、行走輪IV均采用陶瓷滾輪。陶瓷滾輪具有絕緣性好、承重強度高、耐磨性好等優(yōu)點。這樣不僅能保證測量數(shù)據(jù)的精確性，而且能延長行走輪的使用壽命。
[0009]進一步，為了方便測量過程中的數(shù)據(jù)存儲，所述主控單元中安裝有數(shù)據(jù)儲存模塊。在實時測量過程中，主控單元所接收的測量數(shù)據(jù)可以通過數(shù)據(jù)儲存模塊進行存儲，這樣，在完成一個測量工段后，可以將數(shù)據(jù)儲存模塊取出，以方便地通過上位機讀取數(shù)據(jù)儲存模塊中所存儲的數(shù)據(jù)。
【附圖說明】
[0010]圖1是本實用新型的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0011 ]圖中:1、行走輪I; 2、聯(lián)軸器I; 3、電機I; 4、前橫梁;5、滾珠絲杠機構(gòu);6、電機驅(qū)動器;7、主控單元;8、傾角傳感器;9、電池單元；10、測量臺；11、電機Π ； 12、聯(lián)軸器Π ； 13、行走輪π ; 14、電機m; 15、軌距傳感器I; 16、行走輪m; 17、聯(lián)軸器m; 18、激光測距傳感器；19、后橫梁;20、縱梁;21、行走輪IV; 22、中橫梁;23、軌距傳感器Π。
【具體實施方式】
[0012]下面將對本實用新型作進一步說明。
[0013]如圖1所示，一種軌道檢測小車，包括車架總成，所述車架總成包括前橫梁4、中橫梁22、后橫梁19和縱梁20，其中前橫梁4、中橫梁22、后橫梁19平行排列，縱梁20與三個橫梁相垂直地設(shè)置并依次連接三個橫梁的中部形成王字形結(jié)構(gòu);所述前橫梁4兩側(cè)分別安裝有行走輪I1、行走輪Π 13;所述后橫梁19兩側(cè)分別安裝有行走輪ΙΠ16、行走輪IV21;所述的中橫梁22上安裝有與其相平行設(shè)置的滾珠絲杠機構(gòu)5，滾珠絲杠機構(gòu)5的一端通過聯(lián)軸器ΙΠ17與電機ΙΠ14連接，滾珠絲杠機構(gòu)5的螺母上方固定連接有測量臺10，測量臺10上安裝有激光測距傳感器18，中橫梁22兩端的下方分別安裝有軌距傳感器115和軌距傳感器Π 23，軌距傳感器可以實現(xiàn)軌距的實時測量，軌距傳感器可以采用自復位拉桿電子尺，其可以把一個機械位移轉(zhuǎn)換成一個與機械位移成正比的電信號，進而可以便于實現(xiàn)軌距數(shù)據(jù)的實時獲??；所述的縱梁20上安裝有主控單元7、電池單元9、傾角傳感器8和用于驅(qū)動電機ΙΠ14的電機驅(qū)動器6，主控單元7分別與電機驅(qū)動器6、傾角傳感器8、激光測距傳感器18和軌距傳感器15電連接，所述電池單元9為電機驅(qū)動器6和主控單元7提供電源。傾角傳感器8可以采用雙軸傾角傳感器，其原理是通過歐拉角的形式表示一個坐標系的轉(zhuǎn)動，進而可以實現(xiàn)360度全方位的傾角測量。該小車整體呈王字形結(jié)構(gòu)，其中前橫梁和后橫梁的兩端各設(shè)有兩個行走輪，這樣，在直線段軌距和曲線段軌距的測量時均能具有良好的精度;通過中橫梁22和滾珠絲杠機構(gòu)5的設(shè)置可以在小車到達一個接觸網(wǎng)導高檢測點時，通過電機ΙΠ14驅(qū)動滾珠絲杠機構(gòu)5帶動激光測距傳感器18做間歇測量，使測量臺10進行沿中橫梁22長度方向的移動，從而便捷地實現(xiàn)對接觸網(wǎng)導高值精確的測量，同時會記錄下由測量臺10在滾珠絲杠上的位置數(shù)據(jù);該小車解決了傳統(tǒng)的“T”形結(jié)構(gòu)軌檢小車在曲線段路線測量軌距參數(shù)時存在較大誤差的問題，采用了傾角傳感器8，可實現(xiàn)軌道傾角的測量，測量過程中的軌距數(shù)據(jù)、傾角數(shù)據(jù)和導高合值數(shù)據(jù)能便捷實時地傳輸給主控單元7，該小車能精確的測量出軌道的各項參數(shù)。
[0014]為了便捷地控制小車的行走過程，所述前橫梁4兩端的行走輪Il和行走輪Π13分別通過聯(lián)軸器12、聯(lián)軸器Π 12與電機13、電機Π 11相連。電機13、電機Π 11的供電可以由電池單元9提供，電機13、電機Π 11也可以通過電機驅(qū)動器6來進行同步控制。
[0015]所述行走輪I1、行走輪Π13、行走輪ΙΠ16、行走輪IV21均采用陶瓷滾輪。陶瓷滾輪具有絕緣性好、承重強度高、耐磨性好等優(yōu)點。這樣不僅能保證測量數(shù)據(jù)的精確性，而且能延長行走輪的使用壽命。
[0016]為了方便測量過程中的數(shù)據(jù)存儲，所述主控單元7中安裝有數(shù)據(jù)儲存模塊。在實時測量過程中，主控單元所接收的測量數(shù)據(jù)可以通過數(shù)據(jù)儲存模塊進行存儲，這樣，在完成一個測量工段后，可以將數(shù)據(jù)儲存模塊取出，以方便地通過上位機讀取數(shù)據(jù)儲存模塊中所存儲的數(shù)據(jù)。
[0017]軌道檢測小車前進過程中，軌距和傾角的數(shù)據(jù)由軌距傳感器115、軌距傳感器Π23和傾角傳感器8進行實時測量，當軌道檢側(cè)小車運動到一個接觸網(wǎng)導高檢測點時，使電機13和電機Π 11停止工作，使軌道檢測小車停止運動，再通過電機ΙΠ14控制測量臺10在垂直于小車的行走方向運動，此間激光測距傳感器18—直向上發(fā)射紅外線，直至紅外線打到接觸網(wǎng)上，檢測到接觸網(wǎng)到激光測距傳感器18的距離，即為導高值，當測量完一個接觸網(wǎng)的導高值時，軌檢小車繼續(xù)運動到下一個接觸網(wǎng)導高檢測點，重復上述動作。軌距、傾角、導高和測得導高數(shù)據(jù)時測量臺所在的位置數(shù)據(jù)均實時傳輸給給主控單元7，并由數(shù)據(jù)儲存模塊進行存儲。在測量結(jié)束后，可以將數(shù)據(jù)儲存模塊取出，以方便地通過上位機讀取數(shù)據(jù)儲存模塊中所存儲的數(shù)據(jù)，進而可以根據(jù)軌距和傾角計算出超高值，根據(jù)軌距和測得導高數(shù)據(jù)時測量臺所在位置可以計算出接觸網(wǎng)拉出值，然后將所有測得的數(shù)據(jù)和計算出的數(shù)據(jù)整合之后顯示出來。
【主權(quán)項】
1.一種軌道檢測小車，包括車架總成，其特征在于，所述車架總成包括前橫梁(4)、中橫梁(22)、后橫梁(19)和縱梁(20)，其中前橫梁(4)、中橫梁(22)、后橫梁(19)平行排列，縱梁(20)與三個橫梁相垂直地設(shè)置并依次連接三個橫梁的中部形成王字形結(jié)構(gòu)； 所述前橫梁(4)兩側(cè)分別安裝有行走輪1(1)、行走輪Π (13);所述后橫梁(19)兩側(cè)分別安裝有行走輪ΠΚ16)、行走輪IV(21); 所述的中橫梁(22)上安裝有與其相平行設(shè)置的滾珠絲杠機構(gòu)(5)，滾珠絲杠機構(gòu)(5)的一端通過聯(lián)軸器ΠΚ17)與電機ΠΚ14)連接，滾珠絲杠機構(gòu)(5)的螺母上方固定連接有測量臺(10)，測量臺(10)上安裝有激光測距傳感器(18)，中橫梁(22)兩端的下方分別安裝有軌距傳感器1(15)和軌距傳感器Π (23); 所述的縱梁(20)上安裝有主控單元(7)、電池單元(9)、傾角傳感器(8)和用于驅(qū)動電機ΠΚ14)的電機驅(qū)動器(6)，主控單元(7)分別與電機驅(qū)動器(6)、傾角傳感器(8)、激光測距傳感器(18)和軌距傳感器(15)電連接，所述電池單元(9)為電機驅(qū)動器(6)和主控單元(7)提供電源。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種軌道檢測小車，其特征在于，所述前橫梁(4)兩端的行走輪I(I)和行走輪Π (13)分別通過聯(lián)軸器1(2)、聯(lián)軸器Π (12)與電機1(3)、電機Π (11)相連。3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的一種軌道檢測小車，其特征在于，所述行走輪1(1)、行走輪Π(13)、行走輪ΠΚ16)、行走輪IV(21)均采用陶瓷滾輪。4.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的一種軌道檢測小車，其特征在于，所述主控單元(7)中安裝有數(shù)據(jù)儲存模塊。
【文檔編號】B61K9/08GK205589249SQ201620225218
【公開日】2016年9月21日
【申請日】2016年3月23日
【發(fā)明人】李騰, 楊雪鋒, 路恩, 劉軍蘭, 董事
【申請人】中國礦業(yè)大學