一种手推式轨道廓形和不平顺检测装置的制作方法

本发明涉及轨道交通测量领域，具体涉及一种手推式轨道廓形和不平顺检测装置。

背景技术：

高速铁路和城市轨道交通的快速发展，线路里程累计增加，运行环境也成多样性变化。轨道作为车体的运行的主要承载结构，受到轮对的冲击明显，导致轨道表面出现波磨、裂纹、剥离、扣件松动以及轨道变形等严重问题，对车体安全运行造成了威胁。为防止该类恶性事件的发生，必须采用必要的监测手段对轨道状态进行综合分析。

现有的轨道状态检测设备有便携式装置和轨检列车两种模式。大型轨检列车能有效的对轨道不平顺、轨道廓形以及轨道损伤状态进行检测，从而保障车体的安全运行，但成本高且适用于周期性检测，不能及时掌握线路变化，在维修决策方面还有待完善。便携式的装备在区间内适合日常巡检和定检普查使用，方便有针对性的状态检测，现有的便携式功能简单，检测精度有待提高。

技术实现要素：

本发明针对现有技术的不足，提出了一种手推式轨道廓形和不平顺检测装置，具体技术方案如下：

一种手推式轨道廓形和不平顺检测装置，包括横梁、设置在横梁一端的第一走行侧架、设置在横梁另一端的第二走行侧架、设置在第一走行侧架上的多组第一车轮组以及设置在第二走行侧架上的多组第二车轮组；

第一车轮组包括设置在第一走行侧架上的第一安装轴以及设置在第一安装轴上的第一走行轮，第二车轮组包括设置在第二走行侧架上的第二安装轴以及设置在第二安装轴上的第二走行轮，第二安装轴上并位于第二走行侧架外侧设有旋转编码器，第二走行侧架内并位于第二走行轮上方设有1d传感器，第二走行侧架内并位于两组第二走行轮之间亦设有多组1d传感器。

作为优选，第一安装轴上并位于第一走行侧架内侧以及第二安装轴上并位于第二走行侧架内侧均设有导向机构；

导向机构包括分别设置在第一安装轴上以及第二安装轴上的导向架以及套设在导向架外侧的导向轮，导向架的两侧分别设有挡板，导向轮与挡架之间设有复位弹簧。

作为优选，导向架外侧周向分布有与轨道垂直设置的横动滑轨，导向轮与导向架之间设有与横动滑轨滑动连接的辅助横动轮。

作为优选，第二走行侧架外侧设有防脱轮，防脱轮与第二走行侧架铰接。

作为优选，防脱轮与第二走行侧架外侧之间设有防脱弹簧。

作为优选，横梁中端设有与横梁转动连接的拉杆。

作为优选，横梁设有分别与旋转编码器以及1d传感器连接的控制系统。

作为优选，横梁由多根相互铰接的可折叠梁组成，可折叠梁之间设有锁紧机构。

作为优选，锁紧机构包括分别设置在相邻可折叠梁上的锁紧杆以及锁紧块，锁紧杆与可折叠梁转动连接。

作为优选，第二走行侧架内侧设有倾角传感器。

本发明具有以下有益效果：

本发明分别在第二安装轴架和第二走行侧架上安装旋转编码器以及1d传感器，使测试人员在拉动横梁且第一走行轮和第二走行轮沿着轨道滑移时，旋转编码器对第二走行轮的转速进行测量，且利用设置在第二走行侧架上不同位置的1d传感器对钢轨进行非接触式检测，通过激光三角测距原理获取轨道的位置坐标，在通过坐标变换获取轨道的三维轮廓。同时本发明对长距离的轨道进行廓形与不平顺检测，且可与钢轨铣磨车、钢轨打磨车等各类钢轨养护工程车配合使用，实现作业时对钢轨轮廓的实时动态测量，从而实现作业前后轨廓的对比，及时监控作业效果，大大提高了检测工作效率，并且本发明作业效率高、检测精度准、数据管理和分析功能强，组装方便。

附图说明

图1为本发明的结构示意图；

图2为本发明中第一车轮组的结构示意图；

图3为本发明中第一车轮组的片剖视图；

图4为本发明中第二车轮组的结构示意图；

图5为本发明中第二车轮组的片剖视图；

图6为本发明中第二走行侧架的剖视图；

图7为图1中a处的局部放大图；

图8为图1中b处的局部放大图.

具体实施方式

以下结合附图对本发明的原理和特征进行描述，所举实例只用于解释本发明，并非用于限定本发明的范围。

实施例

为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。通常在此处附图中描述和示出的本发明实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。

因此，以下对在附图中提供的本发明的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本发明的范围，而是仅仅表示本发明的选定实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

应注意到：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不倡要对其进行进一步定义和解释。

在本发明的描述中，需要说明的是，术语“第一”、“第二”等仅用于区分描述，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

在本发明的描述中，还需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“设置”、“连通'、”相连”、“连接“应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

下面结合附图，对本发明的一些实施方式作详细说明。在不冲突的情况下，下述的实施例及实施例中的特征可以相互组合。

参见图1到图8，本发明包括用于测试人员拉动的横梁1、设置在横梁1一端并位于轨道上方的第一走行侧架2以及设置在横梁1另一端并位于轨道上方的第二走行侧架3。横梁1与第一走行侧架2之间设有点头机构，点头机构为现有机械领域中常用的点头机构，故在此不再赘诉。第一走行侧架2与第二走行侧架3的间距与标准轨道间距相同。横梁1中端设有与横梁1转动连接的拉杆9，测试人员可拉动拉杆9使本装置沿着轨道滑动并对轨道廓形进行检测。横梁1由四根相互铰接的可折叠梁11组成，相邻的可折叠梁11之间设有用于锁紧可折叠梁11的锁紧机构12。锁紧机构12包括分别设置在相邻可折叠梁11上的锁紧杆121以及锁紧块122，锁紧杆121外侧套设有锁紧弹簧，锁紧杆121与可折叠梁11转动连接且锁紧块122内设有锁紧槽，测试人员将锁紧杆121旋转并推入锁紧块122的锁紧槽中即可实现相邻可折叠梁11的锁紧功能。

进一步参见图2到图3，第一走行侧架2上并位于轨道上方设有两组第一车轮组4，第一车轮组4包括设置在第一走行侧架2上的第一安装轴41以及设置在第一安装轴41上的第一走行轮42，第一走行轮42与轨道滑动连接。第一安装轴41上并位于第一走行侧架2内侧设有用于对第一走行轮42导向的导向机构7，导向机构7包括分别设置在第一安装轴41上并位于第一走行侧架2内侧的导向架71以及套设在导向架71外侧的导向轮72，导向架71的两侧分别设有挡板73，导向轮72可在两组挡板73之间沿导向架71滑动，导向轮72与挡板73之间设有用于将导向轮72复位的复位弹簧74。当轨道发生转向时，轨道内侧发生位置变动并推动导向轮72左移或右移，由此导向轮72移动过程中对第一走形轮产生一个导向力，配合第一走形轮自身的偏转力进行转向，保证了第一走形轮在轨道上的行走位置准确。

进一步参见图3导向架71外侧周向分布有与轨道垂直设置的横动滑轨75，导向轮72与导向架71之间设有与横动滑轨75滑动连接的辅助横动轮76。本发明通过辅助横动轮76与横动滑轨75之间的配合，减少导向轮72与导向架71之间的摩擦力，由此降低导向轮72需要克服摩擦力的能量消耗，进而提高导向轮72的导向能力。

进一步参见图4到图5，第二车轮组5包括设置在第二走行侧架3上的第二安装轴51以及设置在第二安装轴51上的第二走行轮52，第一安装轴41和第二安装轴51外侧均套设有轴承，第二安装轴51上并位于第二走行侧架3外侧设有用于测试第二走行轮52转速的旋转编码器6，本发明在第二走行侧架3上安装旋转编码器6使测试人员在拉动横梁1沿着轨道滑移时，旋转编码器6对第二走行轮52的转速进行测量。第二走行侧架3内并位于第二走行轮52上方设有1d传感器53，第二走行侧架3内并位于两组第二走行轮52之间亦设有两组1d传感器53。所述第二走行侧架3内侧设有用于测试第二走行侧架3倾斜角度的倾角传感器13。

进一步参见图5到图6，横梁1设有分别与旋转编码器6以及1d传感器53连接的控制系统10，本发明中的控制系统10是由单片机为核心组成的控制电路，包括信息采集系统、数据处理系统以及数据存储系统，为现有技术，本领域技术人员应当理解其原理，故在此不再赘诉。本发明分别在第一走行侧架2和第二走行侧架3上安装旋转编码器6以及1d传感器53，使测试人员在拉动横梁1且第一走行轮42和第二走行轮52沿着轨道滑移时，旋转编码器6对第一走行轮42的转速进行测量，且利用设置在第二走行侧架3上不同位置的1d传感器53对钢轨进行非接触式检测，通过激光三角测距原理获取轨道的位置坐标，在通过坐标变换获取轨道的三维轮廓。

进一步参见图7，第二安装轴51上并位于第二走行侧架3内侧亦设有导向机构7，并且第二走行侧架3外侧设有防脱轮8，防脱轮8与第二走行侧架3铰接，防脱轮8与第二走行侧架3外侧之间设有用于复位防脱轮8的防脱弹簧81。本发明通过设置在第二安装轴51上并位于第二走行侧架3外侧的防脱轮8，对第二行走轮的行走位置进行定位，防止第二行走轮在行走过程中发生脱轨情况。本发明对长距离的轨道进行廓形与不平顺检测，且可与钢轨铣磨车、钢轨打磨车等各类钢轨养护工程车配合使用，实现作业时对钢轨轮廓的实时动态测量，从而实现作业前后轨廓的对比，及时监控作业效果，大大提高了检测工作效率，并且本发明作业效率高、检测精度准、数据管理和分析功能强，组装方便。

需要说明的是，在本文中，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括……”限定的要素，并不排除在包括要素的物品或者设备中还存在另外的相同要素。

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。