电动铁路轨道线路钢轨巡检检测车的制作方法

本发明涉及轨道检测技术领域，具体地说，特别涉及一种电动铁路轨道线路钢轨巡检检测车。

背景技术：

随着我国铁路特别是高铁运营里程的增加，对铁路线路及轨道检测维护提出了更高的要求。铁路线路及轨道机械接触非常复杂，线路轨道会受到下部基础设施的影响，会受到高频率、高速运行轮轨振动冲击的影响，是一个动态的弹性运行系统。因此，铁路线路及轨道检测维护，并使其保持良好运行状态，是铁路检测维护系统的一个重要方面。

铁路线路及轨道在列车重力、列车运动产生的各种力以及自然环境的影响下会发生各种病害，常见的有：

(1)轨枕损坏、道床脏污；

(2)线路处于极端机械应力状态及钢轨各组成部分发生磨损和疲劳等；

(3)线路及各组成部分在空间位置上的改变；

(4)高频大运能使用线路及轨道参数改变。

这些病害不仅影响列车的正常运行，严重时甚至会危及列车的行车安全。因此必须通过定时对线路轨道的参数，包括横截面、纵向断面和轨道几何尺寸等进行高质量的巡检和检测，及时发现并解决不符合技术标准的现象，并对线路轨道的状态进行科学的确认。同时，根据铁路线路规范标准的作业实施，结合路轨巡检及检查技术，使线路处于完好的状态。

铁路设施有其特定功能，目前线路的现场管理主要通过人员的日常巡检巡视和远程监测系统相结合的方式对铁路设施实现日常管理和维护。

由于高铁动车的运行时速的不断提升，对铁路路轨的钢轨探伤、轨道几何参数、钢轨表面及钢轨断面测量、线路环境及轨道扣件、轨枕、道碴要求越来越高，需要对其系统装备进行检测和维护的工作量越来越大，加之留给轨道线路的巡检维护的“空窗期”愈加缩短，现行的铁路线路维修检测技术已经不能适应铁路线路维护和保养的需求。

技术实现要素：

为了解决现有技术的问题，本发明实施例提供了一种电动铁路轨道线路钢轨巡检检测车。所述技术方案如下：

一方面，提供了一种电动铁路轨道线路钢轨巡检检测车，包括：车架、传动装置以及车轮；所述车架通过所述传动装置与所述车轮连接；

所述车架包括手柄装置、控制面板、基板、控制轴转动装置、控制轴转动板；所述控制面板的上端设置所述手柄装置，下端设置所述基板；所述基板通过所述控制轴转动装置连接所述控制轴转动板；

所述车轮采用双宽轮缘行走胶轮，所述双宽轮缘行走胶轮的两端设置有轮毂电机；

所述传动装置包括所述空气减震装置、走行部连接装置、走行部及支撑装置；

所述空气减震装置的一端连接所述控制轴转动装置，另一端连接有走行部连接装置；所述走行部连接装置通过所述走行部及支撑装置连接所述轮毂电机。

进一步的，所述控制面板上设置有运行/制动控制开关、运行/行走控制开关。

进一步的，所述车轮的轮缘采用骑跨式钢轨双轮缘，高强度的聚氨酯橡胶轮做为驱动轮和承载轮。

进一步的，所述双宽轮缘行走胶轮的缘边缘直径为330mm，钢轨轨面轨轮实心直径：250mm；轮缘厚：40mm。

进一步的，所述主动轮安装有驱动电机，采用8寸无刷轮毂电机，额定电压24v，额定功率300w，绝缘等级为：f级，防护等级为：ip65。

进一步的，电气上按安全标准要求采用特低安全电压，配有漏电断路器，过压保护、欠压保护、过流保护；前后声光报警器。

进一步的，还包括蓄电池；所述蓄电池作为车载电源为电机提供电力，所述蓄电池可以进行充电。

本发明实施例提供的技术方案带来的有益效果是：

本发明提供的一种电动铁路轨道线路钢轨巡检检测车，由车架、安全操纵装置，电机驱动/传动装置、缓冲装置和启动装置、照明装置、仪表和辅助装置及电源(锂电蓄电池、充变电及逆变器等)等电气设备组成。整车设计结构紧凑，质量可靠、方便拆卸，重量轻便，维护容易，使用方便。同时，还有以下优点：

(1)电动铁路轨道线路钢轨巡检检测车双轮缘橡胶主从动轮单轨骑跨式轮对可不受轨道电路影响，易清理及多环境工作的适应性以及自行走巡线检测，操作工人轻松抬起上下轨道，不按列车运行办理，能由随乘人员随时撤出线路，使用寿命长。承载能力、牵引承载功率能够满足人员巡检所携设备及人员的载荷重量需求。

(2)电动铁路轨道线路钢轨巡检检测车作为铁路高铁，铁路检测部门固定线路巡检维护的首选运输工具，线路巡检涉及的主要内容包括：高铁轨道结构、钢轨几何尺寸，轨床、轨枕的腐蚀裂损、隐患排查，石碴弹性、路基稳固完整，道岔接头是否有裂纹等，季节性铁路轨道防胀、防伸缩安全防护，线路周边环境等多项内容的检查、分析和预警。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例中的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1是本发明实施例的一种电动铁路轨道线路钢轨巡检检测车示意图；

图2是本发明实施例的蓄电池的示意图。

具体实施方式

为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图对本发明实施方式作进一步地详细描述。

实施例一

本发明提供了一种电动铁路轨道线路钢轨巡检检测车，参见图1，包括：车架、传动装置以及车轮；所述车架通过所述传动装置与所述车轮连接；

所述车架包括手柄装置1、控制面板2、基板3、控制轴转动装置4、控制轴转动板5；所述控制面板2的上端设置所述手柄装置1，下端设置所述基板3；所述基板3通过所述控制轴转动装置4连接所述控制轴转动板5；

所述车轮采用双宽轮缘行走胶轮6，所述双宽轮缘行走胶轮6的两端设置有轮毂电机7；所述双宽轮缘行走胶轮6设置于钢轨11上。

所述传动装置包括所述空气减震装置8、走行部连接装置9、走行部及支撑装置10；

所述空气减震装置8的一端连接所述控制轴转动装置4，另一端连接有走行部连接装置9；所述走行部连接装置9通过所述走行部及支撑装置10连接所述轮毂电机7。

本实施例中，电动铁路轨道线路钢轨巡检检测车，轨检车采用框架式优质高强度铝合金的设计结构，配有人工搬运扶手，方便搬运。在保证承载强度的基础上，尽量减轻结构的自重，检修方便、便于拆装。使用寿命长、台面变形小、可以有效保证框架的平整度，保证载重的安全系数不低于150％。传动部分主要由轮毂电动机驱动双轮缘橡胶轮主、从动轮对，骑跨式钢轨走行稳定机构装置组成，各元件与主体联结牢靠，机电使用及传动效能高、运行平稳、噪音低、安装维修方便。

进一步的，所述控制面板上设置有运行/制动控制开关21、运行/行走控制开关22。

本实施例中，控制方式采用操作手柄按钮操作，在常按时轨检车才可以运行，在松开按钮，轨检车自动断电，轨检车停止，保证安全性。可随车控制前进、后退和停止。可使用于直行、转弯半径≥15米多种路线，适用于中长距离、频繁启动和停止、工作强度较高的工作环境。

进一步的，所述车轮的轮缘采用骑跨式钢轨双轮缘，高强度的聚氨酯橡胶轮做为驱动轮和承载轮。

本实施例中，轨检车车轮的轮缘采用骑跨式钢轨双轮缘，高强度的聚氨酯橡胶轮做为驱动轮和承载轮，非常耐磨，车轮整套绝缘，满足轨道供电的使用场合。具有对轨道绝缘无要求，后期维护成本低。

进一步的，所述双宽轮缘行走胶轮的缘边缘直径为330mm，钢轨轨面轨轮实心直径：250mm；轮缘厚：40mm。

进一步的，所述主动轮安装有驱动电机，采用8寸无刷轮毂电机，额定电压24v，额定功率300w，绝缘等级为：f级，防护等级为：ip65。

进一步的，电气上按安全标准要求采用特低安全电压，配有漏电断路器，过压保护、欠压保护、过流保护；前后声光报警器。

本实施例中，电气采用直流过载保护装置和平滑加速起动、平缓减速停车，起动有力平稳，全部采用模块控制。电气上按安全标准要求采用特低安全电压，配有漏电断路器，过压保护、欠压保护、过流保护等；前后声光报警器。

进一步的，还包括蓄电池；所述蓄电池作为车载电源为电机提供电力，所述蓄电池可以进行充电。

参见图2，图2为图1的右视图，其操作使用面板为驱动电源(锂电池)100、检测电源(锂电池)200所构成的电池电源箱操作使用面板。通常处在轨道的外侧，便于人员的操作使用。

具体地，本实施例中，驱动电源(锂电池)100上依次设置有充电器开关/指示灯110、电源充电器端口120、电源工作指示灯130、电源逆变器指示灯140、电源逆变器端口150、逆变器开关/指示灯160。

图2中，电池电源箱与在轨巡检检测车的基板采用导轨滑入式连接，滑入的导轨采用二次优化设计的带张紧锁扣装置的减振设计。便于平时对电池电源箱的单独携行，以及与在轨巡检检测车的现场装配安装与使用。

图2中，电池电源箱在轮向运行的两个侧面均配置有对应驱动轮毂电机及照明、运行/制动等操作开关的连接控制插座，便于在在轨巡检检测车现场安装电池电源箱工作时与之连接使用。

本实施例中，轨道车(含重型轨道车和轨道平车)是铁路建设、线路施工、设备修理、抢险和检查等工作的主要运输设备。本发明电动铁路轨道线路钢轨巡检检测车主要用于在线路封闭期维护保养检修作业时对线路、轨道钢轨进行探伤及其他综合检测、线路区间巡检维护作业。电动铁路轨道线路钢轨巡检检测车具有高效的测试效率、强大的自动化实时数据处理功能、为高铁建设和运营维护检测带来了全新变革。

电动铁路轨道线路钢轨巡检检测车能够完成的基本工作：

1.巡检人员巡检到位管理

(1)线路巡检工作中，巡检工作人员真实巡检到位情况以及巡视检查工作轨迹；

(2)按照预先设定的巡检计划及巡检工作标准、巡检及维护参数，采用摄像采集、激光扫描、rfid精确定位、数字化分析判断等先进技术，实施巡检工作质量控制及故障报告；

(3)记录线路设施巡检程式、实施步骤过程及时间记录。

2.铁路设施巡检工作情况，运行参数，环境状况的采集与统计分析

(1)铁路线路及轨道钢轨的巡检工作中，对高铁钢轨面擦伤、磨损，钢轨扣件松紧异常，经数据分析处理，将现场设备运行缺陷数据评估报告，为现场设备养护维修提供详实、完整的现场资料。

(2)利用高铁停运后的有限间隙进行分段检测，巡视检查中对铁路铁轨、沿线设施的工作状态、各类故障，等运行参数，施工、占压等环境状况等检查项目的结果做现场的记录。

(3)通过对以上信息和数据的自动分析、统计，评估铁路设施的工作状况，为维护和保养积累数据提供辅助决策。

3.铁路设施巡检及资料查询

(1)根据所辖巡检区域地形线路设施的gis地图，在系统中建立包括基本属性、维修维护记录、动态参数在内的设施的电子台帐，通过坐标化实现对巡检设施的可视化管理，为铁路设施的运行维护提供基础数据。

(2)巡检人员在巡检现场可在巡检仪上查询到铁路设施的台帐资料、提供工作内容指引、现场位置指引、周边设施查找等信息，现场巡检工作的效率较之人工效率提高近30倍。

4.电动铁路轨道线路钢轨巡检检测车供电系统选用大容量24v锂电池，提供驱动轨检车运行动力，大容量12v锂电池提供设巡检检测设备及其他辅助设备的供电。一次充电能满载使用9小时，平稳、可靠、使用安全、检修方便。

(1)由锂电池提供动力通过轮毂电机带动检测车骑跨在钢轨上运行，轨检车设有随车控制按钮，可控制轨检车前进、后退、停止。轨检车制动系统采用电磁制动器，具有失电自动制动功能，可以手动释放刹车，保证人可以推动轨检车运行。

(2)为了保证全电动轨道快速检测车运行的安全，防止轨道检修车从钢轨上因巡检人员站立的不平衡造成侧翻，在轨检车安装自带安全防护的座椅装置，防止工作人员在轨道检测车运行状态从座椅上滑落下来，在全电动轨道快速检测车两端设置了声光报警装置。

本实施例中，还提供了电动铁路轨道线路钢轨巡检检测车的主要技术参数以及使用维修；

主要技术参数如下：

(1)电动铁路轨道线路钢轨巡检检测车，正常运行速度(m/min)：0-25，单次续航时间为6h以上，小车控制动作有前进、后退、加速、减速、停止；

(2)轨检车静止时，能锁定和解锁，锁定后不能移动，解锁后轨检车才能运动或人工推动；

(3)轨检车承重为200kg，底盘踏面为：1100*360，轨检车底盘部分高度高于370mm；

(4)前后双轮缘轨轮间距：900mm。轨检车底盘重量10kg之内，加车架等设备重量在14kg；

(5)轨检车动力部分驱动部分留有接口，可以二次开发。对轨道无绝缘要求。

(6)直流电机起动力矩大，过载能力强，能够满足点动控制，启动停止平稳无抖动的优点。

使用维护如下：

(1)充电机：充电机在充电过程中，保证充电电风扇的正常，注意保持通风。

(2)电机：电机断电自动抱闸，能确保运行制动安全。

(3)轨检车在使用时，适用于行驶轨面平整的状况，不得在凸凹不平的情况下运行。

(4)车轮在使用过程中，需要定期加入润滑油，保证车轮良好的运行。

(5)使用的电池为免维护电池，应避免使用在高温环境场合。

本发明实施例提供的技术方案带来的有益效果是：

本发明提供的一种电动铁路轨道线路钢轨巡检检测车，由车架、安全操纵装置，电机驱动/传动装置、缓冲装置和启动装置、照明装置、仪表和辅助装置及电源(锂电蓄电池、充变电及逆变器等)等电气设备组成。整车设计结构紧凑，质量可靠、方便拆卸，重量轻便，维护容易，使用方便。同时，还有以下优点：

(1)电动铁路轨道线路钢轨巡检检测车双轮缘橡胶主从动轮单轨骑跨式轮对可不受轨道电路影响，易清理及多环境工作的适应性以及自行走巡线检测，操作工人轻松抬起上下轨道，不按列车运行办理，能由随乘人员随时撤出线路，使用寿命长。承载能力、牵引承载功率能够满足人员巡检所携设备及人员的载荷重量需求。

(2)电动铁路轨道线路钢轨巡检检测车作为铁路高铁，铁路检测部门固定线路巡检维护的首选运输工具，线路巡检涉及的主要内容包括：高铁轨道结构、钢轨几何尺寸，轨床、轨枕的腐蚀裂损、隐患排查，石碴弹性、路基稳固完整，道岔接头是否有裂纹等，季节性铁路轨道防胀、防伸缩安全防护，线路周边环境等多项内容的检查、分析和预警。

以上仅为本发明的较佳实施例，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。