可避让列车的全自动铁路轨道检测车的制作方法
【技术领域】
[0001]本发明属于铁道设备技术领域，涉及一种铁路轨道参数测量装置。
技术背景
[0002]轨道检测车是检查轨道病害、指导养护维修作业、保障行车安全的重要技术设备，也是实现轨道电算化管理的重要一环。目前的轨道检测车分为两种，便携式轨检小车和大型轨检车。便携式轨检小车是一种能根据预先输入的设计线型能够自动检测线路中线位置、轨顶高程以及轨距、超高等轨道静态参数的轻型轨道检测设备，体积小巧较灵活，但是它不能自主行走，自动化程度不高，需要人工操作，测量小车采用定点静态测量，作业效率只能达到200m/h左右，每小时几十个测点的作业效率与现场实际应用需求存在较大差距。日常巡检的轨道检测车一般为大型轨检车，大型轨道检测车是目前轨道检测效率最高，检测最为可靠的设备。但是由于调用大型轨道检测车会干扰铁路线路的正常运行，给运行调度带来很大压力，因此不能频繁地调用大型轨道检测车进行铁路轨道的日常检修。
[0003]瑞士安伯格技术公司推出了 GRP1000测量系统，该测量系统主要由TGSFX手推轨检车、GBC10棱镜和GRPwin测量和分析软件包三大部分组成TGSFX手推轨检车内安装有高精度的传感器，用于测量轨道高低、轨向、水平、轨距、里程等。单独使用GRP1000可以测量无渣轨道的平顺度。GRP1000测量系统是目前世界上应用激光测量的便携式轨检车的成功典范。GRP1000采用三轮式手推结构，动力全部来自操作人员，没有动力所以不能自动检测，需要在无车或者铁路“天窗”时间检测轨道。检测效率低，检测占用铁路轨道时间长。
[0004]国内也推出过不少便携式轨检车，江西日月明铁道设备开发有限公司推出过GJY-1-1，GJY-H-1，GJY-H-2，GJY-H-3，GJY-H-4 系列产品。真正用于实际的产品是 GJY-H-4。该车也是采用手推式结构，动力全部来自工作人员的人力。该手推轨检车可检测轨距、水平、三角坑、轨距变化率，左右轨向、左右高低和里程。该手推轨检车采用单片机数据采集系统，具有一定的报警功能。
[0005]太原理工大学李元宗等人，采用两个轨检小车，以后一个轨检车为基准车，前一个轨检车为测量车，得到轨道上各点的参数。然后推动小车，当后一基准车到达上一次测量车的位置的时候，以上一次测量车的位置和姿态为基准，再次进行测量。这种方法测量，需要不停的校对基准，两辆车均需人工手推，不能避让列车。
[0006]上述由代表性的研宄工作和研宄成果在一定程度上反映了轨道智能检测的研宄现状，但所有的便携式轨检车均不带动力并需人工操作，其工作量大、工作效率低，由于不能避让正常行驶的列车，所以只能在无车或者铁路“天窗”时间工作，占用铁路线路时间长，且受到工作人员熟练程度的影响，检测精度也十分有限。
【发明内容】
[0007]本发明的目的是为了解决普通轨检车效率低，检测时会影响线路正常运行且需要人工操作的问题，而提出一种可避让列车的全自动铁路轨道检测车，以实现铁路线路边运行边检测的目的。
[0008]本发明的目的是通过下述技术方案实现的。
[0009]本发明是由车架(15)、可收缩车轮装置(5)和车体升降装置三部分组成。可收缩车轮装置(5)由三根不锈钢矩形管以两横一纵焊接成一个31型构件，纵向矩形管两头通过铰链连接两个动力电机(3 )和轨道轮(6 )，并安装有减震器(4)，动力电机(3 )与轨道轮(6 )同轴相连；两根横向矩形管通过滑槽(2)与车架(15)相连，滑槽(2)约束车架(15)只能沿横向滑动。可收缩车轮装置(5)和车架(15)之间还连接有推杆电机(7)，为可收缩车轮装置(5)的横向滑动提供动力和控制滑动距离。车架(15)左右两端各连接一个可收缩车轮装置(5)。车体升降装置由菱形千斤顶(11)和支撑架(I)组成，菱形千斤顶(11)上部与车架(15)相连，下部与支撑架(I)相连，车架(15)前后各连接一个菱形千斤顶(11)，使其将车体顶起时能保持平衡；升降平台(10)下部通过多节升降杆(9)与车体相连，使其可以伸出车体，升降平台(10)上可安装摄像头等传感器。
[0010]本发明从轨上工作模式转换到轨下隐藏模式需要经历以下过程:当安装在升降平台(10)上的传感器检测到有列车靠近时，升降平台(10)降下，车体升降装置将车体顶起，此时轨道轮(6)离开轨面一厘米左右，推杆电机(7)带动可收缩车轮装置(5)沿车体方向滑动，轮距缩短，当轮距缩短到小于轨距时，车体升降装置将车体降下，轨检车上的所有可收缩装置都处于收缩状态，此时车体体积最小，列车可正常行驶。
[0011]本发明从轨下隐藏模式转换到轨上工作模式需要经历以下过程:当装在升降平台(10)上的传感器检测到列车已经行驶过时，车体升降装置再次伸出将车体顶起，升降平台
(10)升起，推杆电机(7)带动可收缩车轮装置(5)沿车体反方向滑动，轮距增长。轮距增长到可配和轨距时，推杆电机(7)停止工作并锁定，车体升降装置适当降下，使轨道轮(6)接触轨道，此时本发明恢复到轨上工作模式，继续检测轨道参数。
[0012]本发明的基本思想是通过铁路轮与车架通过T型轮架和滑槽连接使轮距可改变，以达到缩小体积，以便利用列车底部与铁路之间的空间避让列车的目的。
[0013]本发明可在轨道上自主行驶，可以装配多种传感器检测轨道相关参数，包括自动测量线路坐标、高程、轨距、水平等轨道几何状态参数，并把数据通过网络传输給控制台。
[0014]本发明对比已有技术具有以下创新点。
[0015]1、全自动铁路轨道检测车的轨道轮可伸缩，而非固定。
[0016]2、全自动铁路轨道检测车配有动力装置和自动驾驶装置，可自主行驶。
[0017]3、全自动铁路轨道检测车配有可升降隐藏的摄像头。
[0018]本发明对比已有技术具有以下显著优点。
[0019]1、轨道轮与车身通过可伸缩车轮装置和滑槽连接使轮距可改变，这样可使体积缩小并隐藏于轨道中，便于避让列车。
[0020]2、全自动铁路轨道检测车具有动力装置和避让列车功能后结合轨道上的充电粧，使其可长期自动行驶于铁路区间段进行铁轨相关数据检测而不影响列车正常运行。
[0021]3、配有可伸缩摄像头增强可视化，便于远程遥控。
【附图说明】
[0022]图1是本发明的整体示意图。
[0023]图2是本发明的内部结构示意图。
[0024]图3是本发明的实施例轨上工作模式示意图。
[0025]图4是本发明的实施例轨下隐藏模式示意图。
[0026]其中:I是支撑架，2是滑槽，3是动力电机，4是减震器，5是可收缩车轮装置，6是轨道轮，7是推杆电机，8是外壳，9是多节升降杆，10是升降平台，11是菱形千斤顶，12是钢轨扣件，13是钢轨，14是轨枕，15是车架。
【具体实施方式】
[0027]下面结合附图和实施例对本发明作进一步说明。
[0028]实施例1。
[0029]本实施例是由车架15、可收缩车轮装置5和车体升降装置三部分组成。可收缩车轮装置5由三根不锈钢矩形管以两横一纵焊接成一个31型组成，纵向矩形管两头通过铰链连接两个动力电机3和轨道轮6，并安装有减震器4 ;两根纵向矩形管通过滑槽2与车架15相连，滑槽2约束车架15只能沿横向滑动。可收缩车轮装置5和车架15之间还连接有推杆电机7，为可收缩车轮装置5的横向滑动提供动力和控制滑动距离。车架15左右两端各连接一个可收缩车轮装置5。车体升降装置由菱形千斤顶11和支撑架I组成，菱形千斤顶11上部与车架15相连，下部与支撑架I相连，车架15前后各连接一个菱形千斤顶11，使其将车体顶起时能保持平衡；升降平台10下部通过多节升降杆9与车体相连，使其可以伸出车体500mm，升降平台10上安装摄像头、3D扫描仪传感器。
[0030]从轨上工作模式转换到轨下隐藏模式需要经历以下过程:当安装在升降平台10上的传感器检测到有列车靠近时，升降平台10降下，车体升降装置将车体顶起，此时轨道轮6离开轨面一厘米左右，推杆电机7带动可收缩车轮装置5沿车体方向滑动，轮距缩短，当轮距缩短到小于轨距时，车体升降装置将车体降下，轨检车上的所有可收缩装置都处于收缩状态，此时车体体积最小，列车可正常行驶。
[0031]从轨下隐藏模式转换到轨上工作模式需要经历以下过程:当装在升降平台10上的传感器检测到列车已经行驶过时，车体升降装置再次伸出将车体顶起，升降平台10升起，推杆电机7带动可收缩车轮装置5沿车体反方向滑动，轮距增长。轮距增长到可配和轨距时，推杆电机7停止工作并锁定，车体升降装置适当降下，使轨道轮6接触轨道，此时本发明恢复到轨上工作模式，继续检测轨道参数。
[0032]动力电机3采用200W大功率直流电机，四个轮子均配有一颗动力电机3，整车采用四个轨道轮6驱动，由电瓶为整车供电。动力电机6输入电压48v，最高时速可达100km/h，最大航程可达200km。在轨道中央，根据需求每隔一段距离设置一个自动充电粧，可根据自身电量自动前往充电粧充电。
[0033]整个车体高度小于150mm，车体任一部分不会超过轨面。不影响列车的正常行驶。
【主权项】
1.一种可避让列车的全自动铁路轨道检测车，其特征是由车架(15)、可收缩车轮装置(5)和车体升降装置三部分组成；可收缩车轮装置(5)由三根不锈钢矩形管以两横一纵焊接成一个π型构件，纵向矩形管两头通过铰链连接两个动力电机(3)和轨道轮(6)，并安装有减震器(4)，动力电机(3)与轨道轮(6)同轴相连；两根横向矩形管通过滑槽(2)与车架(15)相连，可收缩车轮装置(5)和车架(15)之间还连接有推杆电机(7)，车架(15)左右两端各连接一个可收缩车轮装置(5);车体升降装置由菱形千斤顶(11)和支撑架(I)组成，菱形千斤顶(11)上部与车架(15)相连，下部与支撑架(I)相连，车架(15)前后各连接一个菱形千斤顶(11);升降平台(10)下部通过多节升降杆(9)与车体相连。
【专利摘要】一种可避让列车的全自动铁路轨道检测车，由车架、可收缩车轮装置和车体升降装置三部分组成；可收缩车轮装置由三根不锈钢矩形管以两横一纵焊接成一个π型构件，纵向矩形管两头通过铰链连接两个动力电机和轨道轮，并装有减震器，动力电机与轨道轮同轴相连；两根横向矩形管通过滑槽与车架相连，可收缩车轮装置和车架之间连接有推杆电机，车架左右两端各连接一个可收缩车轮装置；车体升降装置由菱形千斤顶和支撑架组成，菱形千斤顶上与车架、下与支撑架相连，车架前后各一个菱形千斤顶；升降平台下部通过多节升降杆与车体相连。本发明轨道轮与车身通过可伸缩车轮装置和滑槽连接使轮距可改变，可使体积缩小并隐藏于轨道中，便于避让列车。
【IPC分类】E01B35-00
【公开号】CN104631239
【申请号】CN201510115396
【发明人】王晓明, 黄捷洲, 刘林芽
【申请人】华东交通大学
【公开日】2015年5月20日
【申请日】2015年3月17日