一种扣件弹条离缝值的检测装置的制作方法

1.本实用新型涉及轨道交通扣压力检测技术领域，具体为一种扣件弹条离缝值的检测装置。


背景技术：

2.在铁路轨道中，扣件是联结钢轨和轨枕的重要构件，其作用是将钢轨固定在轨枕上，保持轨距等几何形位，阻止钢轨相对于轨枕的横向移动，约束钢轨的纵向伸缩。而扣压力对提供轨道弹性和保持几何形位起着重要作用，将直接影响列车运行的安全性和舒适性。扣压力不足或过大将导致钢轨和车轮磨耗增加，轮轨噪声增大，弹条断裂失效等严重后果。因此，对扣件弹条的扣压力满足标准的检测非常的重要。
3.现有对扣件弹条的扣压力满足标准的检测主要是通过扭矩和离缝值来判别，其中，《高速铁路无砟轨道线路维修规则》(tg/gw 115-2012)，以wj-8扣件为例，弹条安装标准为：弹条中部前端下颚与绝缘轨距块不宜接触，两者间隙不得大于0.5mm；或使用扭矩扳手检测螺旋道钉扭矩时，w1型弹条为130～170n
·
m，x2型弹条为90～120n
·
m。弹条养护标准为：弹条中部前端下颚与绝缘轨距块不宜接触，两者间隙不得大于1mm；或使用扭矩扳手检测螺旋道钉扭矩时，w1型弹条为130～170n
·
m，x2型弹条为90～120n
·
m。
4.中国专利cn2002221914.5和cn2002221914.3分别提出了提升式铁道弹性扣件扣压力测量仪和杠杆式铁道弹性扣件扣压力测量仪,其主要原理是通过高速铁路施力装置将扣件弹条提升至指定高度,再由测力器测得扣压力,其中该指定高度以预先设定的刻度等标志来确定。可以直接通过扣件弹条的扣压力来判别力学性能，不过这种方法操作复杂，不易实现快速智能检测目标。
5.上述现有技术中，主要是利用人工的用扭矩扳手和塞尺逐一对扣件检测，或者机械将扣件弹条提升到一定高度来观察连接的测力器的力值，这些检测方案都有不足。


技术实现要素：

6.本部分的目的在于概述本实用新型的实施方式的一些方面以及简要介绍一些较佳实施方式。在本部分以及本技术的说明书摘要和实用新型名称中可能会做些简化或省略以避免使本部分、说明书摘要和实用新型名称的目的模糊，而这种简化或省略不能用于限制本实用新型的范围。
7.鉴于上述和/或现有轨道交通扣压力检测中存在的问题，提出了本实用新型。
8.因此，本实用新型的目的是提供一种扣件弹条离缝值的检测装置，能够通过激光测距仪可以扫描扣件系统构件的距离上传至智能控制系统得出离缝值，能够对服役中的扣件弹条进行高效、快速和无损的离缝值检测。
9.为解决上述技术问题，根据本实用新型的一个方面，本实用新型提供了如下技术方案：
10.一种扣件弹条离缝值的检测装置，包括手推式轨检小车、智能控制系统、数据储存
器、报警系统、uwb定位系统和激光测距仪。
11.所述智能控制系统、数据储存器、报警系统、uwb定位系统和激光测距仪均设置在所述的手推式轨检小车上。
12.所述激光测距仪连接于所述智能控制系统，执行于将所述激光测距仪检测的激光发射平面到弹条中趾最低端和绝缘块的垂向距离传输至所述的智能控制系统。
13.所述uwb定位系统连接于所述的智能控制系统，执行于将所述uwb定位系统检测的激光检测一组扣件弹条时的横梁坐标传输至所述智能控制系统。
14.作为本实用新型所述的一种扣件弹条离缝值的检测装置的一种优选方案，其中：所述手推式轨检小车包括横梁、车架和推杆。
15.作为本实用新型所述的一种扣件弹条离缝值的检测装置的一种优选方案，其中：所述推杆的侧壁设置有防滑层，所述防滑层与推杆的侧壁粘接。
16.作为本实用新型所述的一种扣件弹条离缝值的检测装置的一种优选方案，其中：所述横梁的侧壁连接有轴向伸缩机构，所述轴向伸缩机构固定在所述车架前端，所述推杆通过螺栓连接在所述车架面的后部的竖直中心线上。
17.作为本实用新型所述的一种扣件弹条离缝值的检测装置的一种优选方案，其中：所述激光测距仪的底部设置有钢轨，所述钢轨的两侧设置有弹条，所述激光测距仪设置在手推式轨检小车前端的横梁下部的两端，且位于钢轨两侧的扣件弹条中趾的上方。
18.作为本实用新型所述的一种扣件弹条离缝值的检测装置的一种优选方案，其中：所述uwb定位系统设置在手推式轨检小车前端的横梁上部的中间位置。
19.与现有技术相比：本技术文件中，通过激光测距仪扫描对数据采集相比于人工塞尺更加的快速、高效和精确，且不易受人为因数影响；扣件弹条离缝值检测装置用于离缝检测时，具有检测精度高、速度快和效率高的优势，能给高速铁路的安全舒适的运营提供保障，缓解人工检测的成本和时间压力。
附图说明
20.为了更清楚地说明本实用新型实施方式的技术方案，下面将结合附图和详细实施方式对本实用新型进行详细说明，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施方式，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其它的附图。其中：
21.图1为本实用新型在轨道结构上弹条离缝值检测工作图；
22.图2为本实用新型的扣件弹条离缝值检测采集装置结构示意图；
23.图3为本实用新型的横梁激光测距仪的布局示意图；
24.图4为本实用新型的激光测距仪测距局部示意图；
25.图5为本实用新型的扣件弹条离缝值检测的放大示意图。
26.图中：1智能控制系统、2数据储存器、3报警系统、4横梁、41uwb定位系统、42激光测距仪、5轴向伸缩机构、6扣件弹条、7钢轨、8车架、9推杆。
具体实施方式
27.为使本实用新型的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面结合附图对本
实用新型的具体实施方式做详细的说明。
28.在下面的描述中阐述了很多具体细节以便于充分理解本实用新型，但是本实用新型还可以采用其他不同于在此描述的其它方式来实施，本领域技术人员可以在不违背本实用新型内涵的情况下做类似推广，因此本实用新型不受下面公开的具体实施方式的限制。
29.其次，本实用新型结合示意图进行详细描述，在详述本实用新型实施方式时，为便于说明，表示器件结构的剖面图会不依一般比例作局部放大，而且所述示意图只是示例，其在此不应限制本实用新型保护的范围。此外，在实际制作中应包含长度、宽度及深度的三维空间尺寸。
30.为使本实用新型的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图对本实用新型的实施方式作进一步地详细描述。
31.本实用新型提供一种扣件弹条离缝值的检测装置，请参阅图1-图5，包括手推式轨检小车、智能控制系统1、数据储存器2、报警系统3、uwb定位系统41和激光测距仪42。
32.智能控制系统1、数据储存器2、报警系统3、uwb定位系统41和激光测距仪42均设置在手推式轨检小车上。
33.激光测距仪42连接于智能控制系统1，执行于将激光测距仪42检测的激光发射平面到扣件弹条6中趾最低端和绝缘块的垂向距离传输至智能控制系统1。
34.uwb定位系统41连接于智能控制系统1，执行于将uwb定位系统41检测的激光检测一组扣件弹条6时的横梁4坐标传输至智能控制系统1。
35.具体的，横梁4上有uwb定位系统41和激光测距仪42，它们分别连接控制系统1，数据储存器2与智能控制系统1连接，对采集和处理的数据储存，报警系统3连接智能控制系统1，对离缝值不满足要求的扣件弹条进行报警提示。
36.推杆9的侧壁设置有防滑层，防滑层与推杆9的侧壁粘接，通过防滑层提高推杆9的防滑效果，方便操作。
37.如图1所示，横梁4通过轴向伸缩机构5安装在手推式轨检小车的前端，结合图2和图3所示，横梁4包括一个uwb定位系统41和四个激光测距仪42，并且激光测距仪42和uwb定位系统41都位于同一横轴线上，轴向伸缩机构5可以纵向调节横梁4的位置。
38.uwb定位系统41安装在横梁4顶部的中心位置，可以将激光测距仪42所测扣件的横轴位置实时定位和传输至智能控制系统1。
39.激光测距仪42安装在横梁4底部的两端，且在钢轨7的两侧的扣件弹条6上方；四个激光测距仪42位于同一水平线上，分别测量各自对应的扣件弹条6。
40.如图4、图5所示，激光测距仪42发射的垂向激光，可得到激光发射平面到扣件弹条6中趾最低端的距离h和绝缘块的距离h,并将所测值传输至智能控制系统1。
41.智能控制系统1内带有自动计算h与h差值的程序，这个差值即为扣件弹条6的离缝值s，根据扣件弹条6离缝值的标准可以判别扣件弹条6的力学性能是否达标，扣件弹条6的力学性能达标时离缝值是在阈值l的范围内，当扣件弹条6的力学性能不达标时，离缝值s大于阈值l，当扣件弹条6的力学性能达标时，离缝值s小于阈值l。
42.进一步，智能控制系统1将对扣件弹条6力学性能不达标的扣件弹条6位置进行标记和传输给报警系统3，对其报警警告，给后续维修人员提供具体的定位。
43.数据储存器2连接智能控制系统1，将对智能控制系统1上接收到激光测距仪42、
uwb定位系统41的原始数据和处理后的数据进行储存，检测人员可以将扣件弹条的力学性能不达标的位置发送给维修人员进行实地的维修。
44.结合图1-图5，本实施方式的一种扣件弹条离缝值的检测装置，具体使用过程如下：扣件弹条离缝值测量可分为三步，第一移动手推式轨检小车，使激光测距仪42位置至于待测扣件弹条6的正上方，第二当激光测距仪42位于扣件弹条6正上方时发射垂向激光扫描，可得到激光测距仪42的发射平面到扣件弹条6中趾最低端和绝缘块的距离数据，第三将采集到的数据传输至智能控制系统1计算得出离缝值。
45.虽然在上文中已经参考实施方式对本实用新型进行了描述，然而在不脱离本实用新型的范围的情况下，可以对其进行各种改进并且可以用等效物替换其中的部件。尤其是，只要不存在结构冲突，本实用新型所披露的实施方式中的各项特征均可通过任意方式相互结合起来使用，在本说明书中未对这些组合的情况进行穷举性的描述仅仅是出于省略篇幅和节约资源的考虑。因此，本实用新型并不局限于文中公开的特定实施方式，而是包括落入权利要求的范围内的所有技术方案。