轨道检测小车的制作方法
【专利摘要】一种轨道检测小车，前横梁、中横梁、后横梁平行排列，纵梁与三个横梁相垂直并依次连接三个横梁的中部形成王字形结构；前横梁和后横梁的两侧分别安装有行走轮；中横梁上安装有滚珠丝杠机构，滚珠丝杠机构的螺母上方固定连接有测量台，测量台上安装有激光测距传感器，中横梁两端的下方分别安装有一个轨距传感器；纵梁上安装有主控单元、电池单元、倾角传感器和用于驱动电机Ⅲ的电机驱动器，主控单元分别与电机驱动器、倾角传感器、激光测距传感器和轨距传感器电连接，电池单元为电机驱动器和主控单元提供电源。该小车能保证在直线段轨距和曲线段轨距的测量时均能具有良好的精度，其能够实现轨距、轨道倾角、轨道超高、接触网导高、拉出值的测量。
【专利说明】
轨道检测小车
技术领域
[0001]本实用新型涉及铁路轨道检测装置，具体涉及一种轨道检测小车。
【背景技术】
[0002]随着我国铁路交通的飞速发展，列车越来越趋于高速化和重载化，这就对我国铁路检测装置的精度和便携度提出了更高的要求。因此，高精度、自动化、便携式的轨道检测仪越来越受到青睐。在轨道几何参数的静态检测中，轨距、倾角、超高、导高、拉出值是几个基本的指标，其中轨距、倾角和超高是衡量导轨平顺性的指标，导高和拉出值是衡量接触网的指标。
[0003]目前常用的轨道检测装置是轨检小车，其通常为“T”形结构。“T”形结构轨检小车具有结构简单，抗震刚度大，重量轻等优点。在直线段轨距测量中，“T”形结构轨检小车可以精确测量出轨距值，但是在曲线段轨距测量时，“T”形结构轨检小车的检测误差较大。目前绝大部分轨检小车采用手推式人工测量的方法，而且只能实现轨距和轨道倾角的测量，无法实现接触网参数的测量。
【发明内容】
[0004]针对上述现有技术存在的问题，本实用新型提供一种轨道检测小车，该小车能保证在直线段轨距和曲线段轨距的测量时均能具有良好的精度，其能够实现轨距、轨道倾角、轨道超高、接触网导高、拉出值的测量。
[0005]为了实现上述目的，本实用新型提供一种轨道检测小车，包括车架总成，所述车架总成包括前横梁、中横梁、后横梁和纵梁，其中前横梁、中横梁、后横梁平行排列，纵梁与三个横梁相垂直地设置并依次连接三个横梁的中部形成王字形结构;所述前横梁两侧分别安装有行走轮1、行走轮Π;所述后横梁两侧分别安装有行走轮m、行走轮IV;所述的中横梁上安装有与其相平行设置的滚珠丝杠机构，滚珠丝杠机构的一端通过联轴器m与电机m连接，滚珠丝杠机构的螺母上方固定连接有测量台，测量台上安装有激光测距传感器，中横梁两端的下方分别安装有轨距传感器I和轨距传感器π;所述的纵梁上安装有主控单元、电池单元、倾角传感器和用于驱动电机m的电机驱动器，主控单元分别与电机驱动器、倾角传感器、激光测距传感器和轨距传感器电连接，所述电池单元为电机驱动器和主控单元提供电源。
[0006]该小车整体呈王字形结构，其中前横梁和后横梁的两端各设有两个行走轮，这样，在直线段轨距和曲线段轨距的测量时均能具有良好的精度;通过中横梁和滚珠丝杠机构的设置可以在小车到达一个接触网导高检测点时，通过电机m驱动滚珠丝杠机构带动激光测距传感器做间歇测量，使测量台进行沿中横梁长度方向的移动，从而便捷地实现对接触网导高值精确的测量，同时会记录下由测量台在滚珠丝杠上的位置数据;该小车解决了传统的“τ”形结构轨检小车在曲线段路线测量轨距参数时存在较大误差的问题，采用了倾角传感器，可实现轨道倾角的测量，测量过程中的轨距数据、倾角数据和导高合值数据能便捷实时地传输给主控单元，该小车能精确的测量出轨道的各项参数。
[0007]进一步，为了便捷地控制小车的行走过程，所述前横梁两端的行走轮I和行走轮Π分别通过联轴器1、联轴器Π与电机1、电机Π相连。
[0008]进一步，所述行走轮1、行走轮π、行走轮m、行走轮IV均采用陶瓷滚轮。陶瓷滚轮具有绝缘性好、承重强度高、耐磨性好等优点。这样不仅能保证测量数据的精确性，而且能延长行走轮的使用寿命。
[0009]进一步，为了方便测量过程中的数据存储，所述主控单元中安装有数据储存模块。在实时测量过程中，主控单元所接收的测量数据可以通过数据储存模块进行存储，这样，在完成一个测量工段后，可以将数据储存模块取出，以方便地通过上位机读取数据储存模块中所存储的数据。
【附图说明】
[0010]图1是本实用新型的结构示意图。
[0011 ]图中:1、行走轮I; 2、联轴器I; 3、电机I; 4、前横梁;5、滚珠丝杠机构;6、电机驱动器;7、主控单元;8、倾角传感器;9、电池单元；10、测量台；11、电机Π ； 12、联轴器Π ； 13、行走轮π ; 14、电机m; 15、轨距传感器I; 16、行走轮m; 17、联轴器m; 18、激光测距传感器；19、后横梁;20、纵梁;21、行走轮IV; 22、中横梁;23、轨距传感器Π。
【具体实施方式】
[0012]下面将对本实用新型作进一步说明。
[0013]如图1所示，一种轨道检测小车，包括车架总成，所述车架总成包括前横梁4、中横梁22、后横梁19和纵梁20，其中前横梁4、中横梁22、后横梁19平行排列，纵梁20与三个横梁相垂直地设置并依次连接三个横梁的中部形成王字形结构;所述前横梁4两侧分别安装有行走轮I1、行走轮Π 13;所述后横梁19两侧分别安装有行走轮ΙΠ16、行走轮IV21;所述的中横梁22上安装有与其相平行设置的滚珠丝杠机构5，滚珠丝杠机构5的一端通过联轴器ΙΠ17与电机ΙΠ14连接，滚珠丝杠机构5的螺母上方固定连接有测量台10，测量台10上安装有激光测距传感器18，中横梁22两端的下方分别安装有轨距传感器115和轨距传感器Π 23，轨距传感器可以实现轨距的实时测量，轨距传感器可以采用自复位拉杆电子尺，其可以把一个机械位移转换成一个与机械位移成正比的电信号，进而可以便于实现轨距数据的实时获取；所述的纵梁20上安装有主控单元7、电池单元9、倾角传感器8和用于驱动电机ΙΠ14的电机驱动器6，主控单元7分别与电机驱动器6、倾角传感器8、激光测距传感器18和轨距传感器15电连接，所述电池单元9为电机驱动器6和主控单元7提供电源。倾角传感器8可以采用双轴倾角传感器，其原理是通过欧拉角的形式表示一个坐标系的转动，进而可以实现360度全方位的倾角测量。该小车整体呈王字形结构，其中前横梁和后横梁的两端各设有两个行走轮，这样，在直线段轨距和曲线段轨距的测量时均能具有良好的精度;通过中横梁22和滚珠丝杠机构5的设置可以在小车到达一个接触网导高检测点时，通过电机ΙΠ14驱动滚珠丝杠机构5带动激光测距传感器18做间歇测量，使测量台10进行沿中横梁22长度方向的移动，从而便捷地实现对接触网导高值精确的测量，同时会记录下由测量台10在滚珠丝杠上的位置数据;该小车解决了传统的“T”形结构轨检小车在曲线段路线测量轨距参数时存在较大误差的问题，采用了倾角传感器8，可实现轨道倾角的测量，测量过程中的轨距数据、倾角数据和导高合值数据能便捷实时地传输给主控单元7，该小车能精确的测量出轨道的各项参数。
[0014]为了便捷地控制小车的行走过程，所述前横梁4两端的行走轮Il和行走轮Π13分别通过联轴器12、联轴器Π 12与电机13、电机Π 11相连。电机13、电机Π 11的供电可以由电池单元9提供，电机13、电机Π 11也可以通过电机驱动器6来进行同步控制。
[0015]所述行走轮I1、行走轮Π13、行走轮ΙΠ16、行走轮IV21均采用陶瓷滚轮。陶瓷滚轮具有绝缘性好、承重强度高、耐磨性好等优点。这样不仅能保证测量数据的精确性，而且能延长行走轮的使用寿命。
[0016]为了方便测量过程中的数据存储，所述主控单元7中安装有数据储存模块。在实时测量过程中，主控单元所接收的测量数据可以通过数据储存模块进行存储，这样，在完成一个测量工段后，可以将数据储存模块取出，以方便地通过上位机读取数据储存模块中所存储的数据。
[0017]轨道检测小车前进过程中，轨距和倾角的数据由轨距传感器115、轨距传感器Π23和倾角传感器8进行实时测量，当轨道检侧小车运动到一个接触网导高检测点时，使电机13和电机Π 11停止工作，使轨道检测小车停止运动，再通过电机ΙΠ14控制测量台10在垂直于小车的行走方向运动，此间激光测距传感器18—直向上发射红外线，直至红外线打到接触网上，检测到接触网到激光测距传感器18的距离，即为导高值，当测量完一个接触网的导高值时，轨检小车继续运动到下一个接触网导高检测点，重复上述动作。轨距、倾角、导高和测得导高数据时测量台所在的位置数据均实时传输给给主控单元7，并由数据储存模块进行存储。在测量结束后，可以将数据储存模块取出，以方便地通过上位机读取数据储存模块中所存储的数据，进而可以根据轨距和倾角计算出超高值，根据轨距和测得导高数据时测量台所在位置可以计算出接触网拉出值，然后将所有测得的数据和计算出的数据整合之后显示出来。
【主权项】
1.一种轨道检测小车，包括车架总成，其特征在于，所述车架总成包括前横梁(4)、中横梁(22)、后横梁(19)和纵梁(20)，其中前横梁(4)、中横梁(22)、后横梁(19)平行排列，纵梁(20)与三个横梁相垂直地设置并依次连接三个横梁的中部形成王字形结构； 所述前横梁(4)两侧分别安装有行走轮1(1)、行走轮Π (13);所述后横梁(19)两侧分别安装有行走轮ΠΚ16)、行走轮IV(21); 所述的中横梁(22)上安装有与其相平行设置的滚珠丝杠机构(5)，滚珠丝杠机构(5)的一端通过联轴器ΠΚ17)与电机ΠΚ14)连接，滚珠丝杠机构(5)的螺母上方固定连接有测量台(10)，测量台(10)上安装有激光测距传感器(18)，中横梁(22)两端的下方分别安装有轨距传感器1(15)和轨距传感器Π (23); 所述的纵梁(20)上安装有主控单元(7)、电池单元(9)、倾角传感器(8)和用于驱动电机ΠΚ14)的电机驱动器(6)，主控单元(7)分别与电机驱动器(6)、倾角传感器(8)、激光测距传感器(18)和轨距传感器(15)电连接，所述电池单元(9)为电机驱动器(6)和主控单元(7)提供电源。2.根据权利要求1所述的一种轨道检测小车，其特征在于，所述前横梁(4)两端的行走轮I(I)和行走轮Π (13)分别通过联轴器1(2)、联轴器Π (12)与电机1(3)、电机Π (11)相连。3.根据权利要求1或2所述的一种轨道检测小车，其特征在于，所述行走轮1(1)、行走轮Π(13)、行走轮ΠΚ16)、行走轮IV(21)均采用陶瓷滚轮。4.根据权利要求1或2所述的一种轨道检测小车，其特征在于，所述主控单元(7)中安装有数据储存模块。
【文档编号】B61K9/08GK205589249SQ201620225218
【公开日】2016年9月21日
【申请日】2016年3月23日
【发明人】李腾, 杨雪锋, 路恩, 刘军兰, 董事
【申请人】中国矿业大学