直尺悬挂结构的高速铁路轨道空间位置测量仪的制作方法
【技术领域】
[0001]本发明属于铁路测量技术领域，具体涉及一种直尺悬挂结构的高速铁路轨道空间位置测量仪。
【背景技术】
[0002]铁路轨道的平顺度是指由于列车长期在轨道上运行和轨道路基的变化，使轨道出现的高低起伏和左右偏移，影响列车的正常行驶。随着列车运行速度的不断提高，为实现列车运行的安全性和舒适性，特别是高速铁路轨道的平顺性直接影响着高速列车的安全和平稳，线路的设计与施工必须做到高平顺性，铁道部门对铁路不平顺状态参数要求越来越高，因此对轨道平顺度的检测与维护尤为显得重要。
[0003]目前，对于铁路轨道平顺度的检测多采用轨道几何状态测量仪的方式进行，即轨道测量仪，而目前施工外业使用的轨道测量仪大多为整体结构，在横向垂直定位方面完成效果不佳，功能也较为单一，无法准确记录轨道的细微变化。
【发明内容】
[0004]本发明的目的是提供一种直尺悬挂结构的高速铁路轨道空间位置测量仪，将各部分结构分体设置现场组装，提高测量准确性，扩大测量范围。
[0005]本发明所采用的技术方案是:
直尺悬挂结构的高速铁路轨道空间位置测量仪，其特征在于:
包括测量部和行走部；
测量部包括横梁主体，横梁主体两端分别设置有轨向矢距计量检测装置和轨距位移量计量检测装置；横梁主体内底面中部固定有横向自适应定位装置，横向自适应定位装置一端与轨向矢距计量检测装置连接；轨向矢距计量检测装置和轨距位移量计量检测装置均包含有行走轮和测量轮；
行走部包括横梁主体顶部设置的横梁上盖板，横梁上盖板一侧的前后通过横纵梁连接锁紧结构连接有分离式行走轮驱动装置；分离式行走轮驱动装置包含有行走轮和导向轮；行走部的行走轮与测量部纵梁端的行走轮在同一直线上；
测量部的横梁主体通过中部的悬挂轴悬挂于行走部和横梁上盖板。
[0006]轨向矢距计量检测装置包括行走轮护盖、矢距测量主尺、矢距测量副尺、行走轮、测量轮、矢距测量主尺固定杆、测量轮轮轴、行走轮轮轴耳座板和行走轮轮轴；
测量轮安装于测量轮轮轴，测量轮轮轴顶端设置有矢距测量主尺固定杆，矢距测量主尺固定杆的行走轮一侧固定有与矢距测量主尺固定杆垂直的矢距测量主尺；
行走轮上方设置有行走轮护盖，行走轮护盖顶部设置有开槽，矢距测量主尺位于行走轮护盖顶部的开槽中；行走轮护盖顶部开槽一侧对应矢距测量主尺的槽沿设置有矢距测量副尺；
行走轮护盖端部向下设置有凸出的行走轮轮轴耳座板，行走轮通过行走轮轮轴固定于行走轮轮轴耳座板。
[0007]轨距位移量计量检测装置包括行走轮、行走轮轮轴、测量轮、测量轮轮轴、连接盒、轨距位移量测量主尺、轨距位移量测量副尺、活塞杆、横梁尺槽和活塞杆套；
横梁主体端部通过活塞杆连接有连接盒，连接盒端面通过行走轮轮轴连接着行走轮，连接盒底面通过测量轮轮轴连接着测量轮；
连接盒顶面靠近横梁主体的端部设置有垂直于轨向的连接盒尺槽，相对的横梁主体端部顶面设置有与连接盒尺槽共线的横梁尺槽，轨距位移量测量主尺一端固定于连接盒尺槽，另一端在横梁尺槽中滑动；横梁尺槽的槽沿上设置有与轨距位移量测量主尺平行的轨距位移量测量副尺；
活塞杆外加套有可伸缩的活塞杆套。
[0008]轨向矢距计量检测装置内侧设置有测量轮与位移传感器的串行连接结构，包括测量轮、测量轮轮轴、测量轮导轨、测量轮固定滑块、连接杆、位移传感器、位移传感器底座和测量轮导轨底座；
于横梁主体端部底面设置垂直于轨向的测量轮导轨，轨槽向下，测量轮导轨中设置有测量轮固定滑块，测量轮固定滑块外端底部固定测量轮，测量轮固定滑块内端通过连接杆连接有位移传感器；
测量轮导轨固定于其顶部横梁主体底面设置的测量轮导轨底座中，测量轮导轨底座轨向两端设置凸起对测量轮导轨进行轨向的限位；位移传感器固定于横梁主体底面设置的位移传感器底座中，位移传感器底座轨向两端设置凸起对位移传感器进行轨向的限位；
连接杆呈L形，一端固定于测量轮固定滑块底面，另一端连接于位移传感器。
[0009]横向自适应定位装置包括导向滑槽、滑动轴、气弹簧、气弹簧活动端固定板、气弹簧固定端固定板、传动折板、传动平板、传动轴、传动把手、位移传感器和导向滑套；
导向滑槽固定于横梁主体底面，导向滑槽槽口向下，内设垂直于轨向的滑动轴；
滑动轴一端固定于轨向矢距计量检测装置；滑动轴底面设置有气弹簧活动端固定板，气弹簧活动端固定板轨向两侧连接有两个平行且垂直于轨向的气弹簧，气弹簧的另一端均固定于气弹簧固定端固定板，气弹簧固定端固定板依次铰接有传动折板和传动平板，传动平板端部设置有轨向的传动轴，传动轴一端设置有传动把手；
气弹簧上设置有导向滑套，导向滑套与气弹簧固定端固定板之间设置有位移传感器；气弹簧活动端固定板呈T形，气弹簧的活动端固定于气弹簧活动端固定板轨向两侧的凸起上，气弹簧活动端固定板垂直于轨向的直板卡套在滑动轴底面外。
[0010]分离式行走轮驱动装置包括行走轮、导向轮、纵梁上盖板、横纵梁连接锁紧结构、行走轮电机、电池底盖、纵梁提手、行走轮皮带轮、行走轮电机皮带轮和电池；
纵梁上盖板底面敞开，其内一侧设置有行走轮和行走轮电机，二者通过各自分别设置的行走轮皮带轮和行走轮电机皮带轮和皮带相连接；纵梁上盖板内另一侧设置有行走轮电机的电池；纵梁上盖板底端、电池外加盖有电池底盖；纵梁上盖板外壁设置有U形的纵梁提手;
行走轮一侧设置有与其垂直的导向轮。
[0011]横纵梁连接锁紧结构包括锁紧轮、连接杆基板、连接杆、C形钩、锁紧槽、轴座和锁紧轮轮轴； 锁紧轮和连接杆分别安装于横梁上盖板和纵梁上盖板的连接面处，锁紧轮呈圆柱形，圆柱面上设置有与圆柱面平行的C形钩，C形钩上设置有垂直于锁紧轮轴向的条形槽；连接杆呈圆柱形或自下向上收缩的圆台形，垂直于锁紧轮轴向，连接杆两侧对称设置有用于对C形钩进行限位的锁紧槽；
锁紧轮加套于锁紧轮轮轴，锁紧轮轮轴端部固定于横梁上盖板或纵梁上盖板的内壁上；
连接杆底端固定于连接杆基板，连接杆基板固定于横梁上盖板或纵梁上盖板的内壁上。
[0012]横梁主体底面中段设置有角度传感器。
[0013]本发明具有以下优点:
1、本发明结构合理，通过气弹簧将横梁两端推至轨道，令测量轮紧靠轨道内侧，保障了轨道测量仪的横梁始终与轨道保持垂直，提高了轨道测量仪在测量轨距的可靠性和准确性。另外，气弹簧产生推向测量轮的回复力、令测量轮始终紧靠轨道侧面的同时，传动折板将横向的反作用力延折板向上传递，使得传动折板和传动平板不发生水平移动，不会带动传动轴转动，达到了自锁的效果。
[0014]2、本发明将轨道测量仪分为测量部和行走部，将横梁的上盖板与纵梁固结，而将横梁通过悬挂轴悬挂于上盖板内，使得横梁能在上盖板内绕悬挂轴产生转动，当纵梁前后两个行走轮之间出现下凹或上鼓的情况时，横梁端部的测量轮能紧靠轨道，将上述几何信息采集下来，完成轨道平顺性的综合检测。
[0015]3、本发明在轨道测量仪的测量轮处设置了相关的量测装置，实现了通过测量轮对轨向矢距和轨距位移量的准确测量，并在有限的空间内不与行走轮结构发生空间冲突，结构紧凑合理，测量准确可靠。
[0016]4、本发明设计了分离式的行走轮驱动装置，在检修或更换时，可与本体结构分离，便于搬运和成本控制。
【附图说明】
[0017]图1为横梁(测量部)结构立体图。
[0018]图2为横梁(测量部)侧视图(I)。
[0019]图3为横梁(测量部)侧视图(2)。
[0020]图4为横梁(测量部)底面结构图。
[0021]图5为轨向矢距计量检测装置结构图。
[0022]图6为轨距位移量计量检测装置结构图。
[0023]图7为测量轮与位移传感器的串行连接结构图。
[0024]图8为横向自适应定位装置结构图。
[0025]图9为本发明仰视结构图。
[0026]图10为行走部结构图。
[0027]图11为行走轮与测量轮不在同一平面内的示意图。
[0028]图12为横纵梁连接锁紧结构图。
[0029]图13为分离式行走轮驱动装置结构图。
[0030]图中，1-横梁主体，2-行走轮护盖，3-矢距测量主尺，4-矢距测量副尺，5-行走轮，6-测量轮，7-轨距位移量测量主尺，8-轨距位移量测量副尺，9-活塞杆，10-连接盒，11-传动把手，12-测量轮固定滑块，13-位移传感器，14-角度传感器，15-横向自适应定位装置，16-矢距测量主尺固定杆，17-测量轮轮轴，18-行走轮轮轴耳座板，19-行走轮轮轴，20-横梁尺槽，21-活塞杆套，22-测量轮导轨，23-位移传感器底座，24-测量轮导轨底座，