本发明涉及轨道电路检测领域，更具体地说，涉及一种顶锥及轨道电路分路测试仪。
背景技术：
轨道电路分路测试仪通过检测分路电阻来判定轨道电路分路的好坏。但是，钢轨在露天状态下受风雨侵蚀自然生锈，将在轨面生成氧化层；列车运输货场或货物在装卸过程中产生的粉尘，撒落在轨面或被机车车辆轮带到轨面上，再经列车轮碾轧，也会在轨面形成绝缘层，同生锈的氧化层一样。
前述现象会导致轨面阻抗升高，影响轨道电路分路的数据检测。目前，主要靠多人协作，去掉影响电阻测试的轨道表面锈层后再进行检测。该种检测方式耗费人力、效率不高、去锈麻烦，并容易导致测试的分路电阻不够准确，影响最后的测试结果。
技术实现要素：
本发明要解决的技术问题在于，针对上述钢轨除锈采用的方式产生除锈不彻底、不到位以及破坏性的除锈等问题，提供一种顶锥及轨道电路分路测试仪。
本发明解决上述技术问题的技术方案是，提供一种顶锥，包括头部、中间部以及连接部，所述头部的自由端设有用于剔除钢轨内轨腰锈层的多个破锈头，且所述多个破锈头均匀分布在所述顶锥的中心轴的四周；所述中间部的外周具有螺旋膛线槽，且所述螺旋膛线槽在所述顶锥轴向移动时，在所述顶锥移动路径上的固定件作用下驱动所述顶锥沿中心轴旋转。
在本发明所述的顶锥中，所述头部设有四个环绕所述顶锥中心轴的切削锥面，且所述四个切削锥面汇集在所述头部的自由端；所述头部的自由端具有四个破锈头。
在本发明所述的顶锥中，所述四个破锈头由所述头部自由端的“十”字槽分隔形成，且所述破锈头及切削锥面靠近破锈头的部分设有粗纹路。
在本发明所述的顶锥中，所述中间部包括呈阶梯状分布连接的第一圆柱和第二圆柱，所述第一圆柱衔接在所述头部上，且所述第二圆柱衔接在所述连接部上；所述螺旋膛线槽位于所述第二圆柱；所述第二圆柱与所述连接部衔接的一端设有突出于所述第二圆柱外周的环形限位凸缘，且所述螺旋膛线槽的一部分延伸到所述环形限位凸缘上。
在本发明所述的顶锥中，所述连接部包括第三圆柱以及设于所述第三圆柱第一端并突出于所述第三圆柱外周的环形定位凸缘，且所述环形定位凸缘衔接在所述中间部的端面上；所述环形限位凸缘与环形定位凸缘呈台阶状，且所述环形限位凸缘的直径大于所述环形定位凸缘的直径。
在本发明所述的顶锥中，所述第二圆柱的外周上均匀设有两个、四个、六个或八个所述螺旋膛线槽，每一所述螺旋膛线槽衔接到所述第一圆柱的第二端且所述螺旋膛线槽的底槽面与所述第一圆柱的外周在同一曲面上。
在本发明所述的顶锥中，所述第一圆柱的直径大于所述第三圆柱的直径，且所述第二圆柱的直径大于所述第三圆柱的直径；所述第三圆柱的环形定位凸缘的直径小于所述第一圆柱的直径。
在本发明所述的顶锥中，在所述顶锥的中心轴上设有第一通道，所述第一通道位于所述第三圆柱的中心轴上，且所述第一通道的一部分延伸到所述第二圆柱上。
在本发明所述的顶锥中，在所述第三圆柱的径向具有第二通道和第三通道，且所述第二通道的中心轴线和第三通道的中心轴线相互平行；所述第二通道与第一通道连通，所述第三通道与第一通道连通。
在本发明还提供了一种轨道电路分路测试仪中，包括压力杆、电阻盒以及两根长杆，所述两根长杆嵌套设置并通过所述压力杆调整嵌套深度；每一所述长杆的自由端具有一个弹簧、一个内套、一个限位套筒、以及一个如上任一项所述的顶锥，且所述电阻盒分别与两个所述顶锥导电连接；
在每一所述长杆的自由端，所述限位套筒与所述长杆固定连接，所述内套、弹簧分别装设于所述限位套筒内，且所述限位套筒的内周的形状与所述内套的外周的形状匹配；所述内套上具有安装孔以及与所述顶锥上的螺旋膛线槽对应的固定件；所述顶锥插入所述安装孔且所述顶锥的头部从所述安装孔穿出、所述固定件嵌入所述顶锥中部的螺旋膛线槽；所述弹簧的一端抵接在所述长杆上、另一端安装到所述顶锥的连接部。
本发明的顶锥及轨道电路分路测试仪具有以下有益效果：通过所述螺旋膛线槽在所述顶锥轴向移动时，在所述顶锥移动路径上的固定件作用下驱动所述顶锥沿中心轴旋转，进而确保分路状态良好，分路阻值符合标准要求。
附图说明
图1是本发明顶锥实施例的立体图；
图2是本发明顶锥实施例的主视图；
图3是本发明顶锥实施例的俯视图；
图4是本发明顶锥实施例的仰视图；
图5是本发明顶锥实施例的侧视图；
图6是图5中本发明顶锥的侧面剖视图；
图7是图5中本发明顶锥的a-a侧的剖面图；
图8是本发明轨道电路分路测试仪实施例的示意图；
图9是本发明轨道电路分路测试仪局部放大图。
附图标记包括：
1-头部2-中间部3-连接部
11-切削锥面12-破锈头31-第一圆柱
21-螺旋膛线槽22-第二圆柱23-第三圆柱
24-环形限位凸缘32-第一通道33-第二通道
34-第三通道13-粗纹路35-环形定位凸缘
14-“十”字槽
具体实施方式
为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。
如图1-9所示，是本发明顶锥及轨道分路测试仪实施例的示意图，该顶锥及轨道分路测试仪可应用于钢轨电路检测领域。本实施例中的顶锥包括头部1、中间部2以及连接部3，头部1的自由端设有用于剔除钢轨内轨腰锈层的多个破锈头12，且多个破锈头12均匀分布在顶锥的中心轴的四周；中间部2的外周具有螺旋膛线槽21，且螺旋膛线槽21在顶锥轴向移动时，在顶锥移动路径上的固定件作用下驱动顶锥沿中心轴旋转。
本实施例中的中间部2的螺旋膛线槽21使顶锥能够在做直线运动的同时做旋转运动，从而破坏锈层且达到将锈层或污物推向“十”字槽14的凹陷处随之旋出的目的，进而确保顶锥破锈头12与钢轨有效且良好接触，从而确保测试结果的准确性。
上述实施例中的中间部2主要用于当外界在连接部3部施加预设的作用力时，通过中间部2控制整个顶锥在自身旋转深入钢轨内轨腰的过程中保持预设方向，即避免顶锥在自身旋转及直线移动的过程中偏离。
作为优选地，头部1设有四个环绕顶锥中心轴的切削锥面11，且四个切削锥面11汇集在头部1的自由端，在实际生产应用过程中，头部1的切削锥面11可以是少于四个或多于四个。并且，为达到预期理想的破锈效果，头部1的自由端具有四个破锈头12；在实际生产应用的过程中，可以两个、三个、五个或更多个破锈头12(但破锈头12的数量设置也要优先考虑便于破锈头12的生产加工)。
前述的四个破锈头12由头部1自由端的“十”字槽14分隔形成，且破锈头12及切削锥面11靠近破锈头12的部分设有粗纹路13。粗纹路13是通过线切割加工而成；粗纹路13增加了切削锥面11与轨腰内侧的压迫与摩擦，从而使经破锈头12破坏的锈层进一步剥落干净。并且，为产生不同的除锈效果，破锈头12的外侧面与切削锥面11的夹角范围可为110°-180°。
在进行轨道电路检测时，主要是利用轨道电路分路测试检测接触电阻的大小和一致性。但是钢轨上不可避免地会产生锈层或污染物。于是，在进行轨道电路检测时，利用位于轨道电路分路测试仪两端的顶锥的头部1进行除锈并进入轨道内轨腰。在头部1进入轨道内轨腰时，首先是破锈头12在外力的作用下破坏锈层或污染物并深入锈层或污染物，经破坏后的锈层或污染物通过“十”字槽14辅助旋出；同时，经过粗纹路13对破坏后锈层或污染物表面一定程度的打磨，使得测试到的接触电阻的大小和一致性更良好。
进一步地，中间部2包括呈阶梯状分布连接的第一圆柱31和第二圆柱22，第一圆柱31衔接在头部1上，且第二圆柱22衔接在连接部3上；螺旋膛线槽21位于第二圆柱22。并且，为避免内套在中间部2的第二圆柱22和第三圆柱23发生相对位移的过程中脱离中间部2，可在第二圆柱22与连接部3衔接的一端设置突出于第二圆柱22外周的环形限位凸缘24，且螺旋膛线槽21的一部分延伸到环形限位凸缘24上。
为便于弹簧施力于顶锥，顶锥的连接部3包括第三圆柱23以及设于第三圆柱23第一端并突出于第三圆柱23外周的环形定位凸缘35，且环形定位凸缘35衔接在中间部2的端面上；环形限位凸缘24与环形定位凸缘35呈台阶状，且环形限位凸缘24的直径大于环形定位凸缘35的直径。
当然，在实际应用过程中，依照顶锥的大小、钢轨的相关参数以及锈层的复杂程度，第二圆柱22的外周上可均匀设有两个、四个、六个或八个螺旋膛线槽21，每一螺旋膛线槽21衔接到第一圆柱31的第二端且螺旋膛线槽21的底槽面与第一圆柱31的外周在同一曲面上。
上述实施例中顶锥的第一圆柱31的直径大于第三圆柱23的直径，且第二圆柱22的直径大于第三圆柱23的直径；第三圆柱23的环形定位凸缘35的直径小于第一圆柱31的直径。
特别地，在顶锥的中心轴上设有第一通道32，第一通道32位于第三圆柱23的中心轴上，且第一通道32的一部分延伸到第二圆柱22上。通过上述第一通道32，可将顶锥与电控组件连接(例如将导线插入到第一通道32)，该电控组件可包括电阻盒或控制器等。
并且，在第三圆柱23的径向具有第二通道33和第三通道34，且第二通道33的中心轴线和第三通道34的中心轴线相互平行；第二通道33与第一通道32连通，第三通道34与第一通道32连通。通过螺接到第二通道33和第三通道34螺钉，可固定第一通道32内连接电控组件的导线。
本发明还提供了一种轨道电路分路测试仪，包括压力杆、电阻盒以及两根长杆，两根长杆嵌套设置并通过压力杆调整嵌套深度；每一长杆的自由端具有一个弹簧、一个内套、一个限位套筒、以及一个如上的顶锥，且电阻盒分别与两个顶锥导电连接；
在每一长杆的自由端，限位套筒与长杆固定连接，内套、弹簧分别装设于限位套筒内，且限位套筒的内周的形状与内套的外周的形状匹配；内套上具有安装孔以及与顶锥上的螺旋膛线槽21对应的固定件；顶锥插入安装孔且顶锥的头部1从安装孔穿出、固定件嵌入顶锥中部的螺旋膛线槽21；弹簧的一端抵接在长杆上、另一端安装到顶锥的连接部3。本实施例中的轨道电路分路测试仪确保分路状态良好，分路阻值符合标准要求。
具体地，上述实施例中轨道电路分路测试仪的内套套接在顶锥的中间部2的第二圆柱22上，且内套抵接在顶锥的中间部2的环形限位凸缘24的第一侧；内套在与顶锥相对移动时，固定件在螺旋膛线槽21中滑动使顶锥自身旋转；弹簧的一端抵靠在顶锥的连接部3的环形限位凸缘24的第二侧上，第三圆柱23处于弹簧内部，且环形定位凸缘35套接在弹簧内；通过压力杆以及长杆的作用使弹簧施加的预设弹性作用力作用在顶锥的连接部3的环形限位凸缘24第二侧，并使顶锥的在自身旋转深入钢轨内轨腰层的移动路径上保持预设方向。
前述实施例中的轨道电路分路测试仪不需要两个人分别持有表笔在两侧进行分路检测电阻阻值，单人操作即可完成测试；并且该轨道电路分路测试仪不需要人为去除轨腰锈层即可与钢轨保持良好的接触，该测试效率高、接触电阻的大小和一致性相当好且一致性误差不超过2mω，经实验验证1500次不同状态下接触电阻均在3mω，从而确保分路电参数检测的准确性。
利用本发明中的顶锥及轨道电路分路测试仪进行测试时，通过操作人员直接作用在压力杆上的作用力，进而使弹簧施加在顶锥的连接部3的环形定位凸缘35第二侧的预设弹性作用力促使顶锥向钢轨内轨腰移动；当顶锥与轨腰内侧面接触时，仪器内部的弹簧的端部抵靠在连接部3的环形定位凸缘35上，即将顶锥顶住，使顶锥的破锈头12与轨腰内侧面之间有足够的压力；操作人员继续施加作用力，顶锥的连接部3与弹簧之间的作用力可能产生非水平方向的力，该力一方面使顶锥的中间部2的螺旋膛线槽21与内套配合促使自身作旋转运动；另一方面顶锥的破锈头12渐渐压入内轨腰表面锈层使锈层开始剥裂；通过“十”字槽14及粗纹路13带动锈层进一步剥裂并随之旋转，并通过“十”字槽14引导破裂的锈层脱落，避免破裂的锈层残留在顶锥的破锈头12与轨腰内侧面上。至此，锈层才被有效地去除，保证了轨道分路测试仪的接通，使分路电阻处于一个相对稳定的指标，从而保证了轨道分路测试仪的准确度。
以上所述，仅为本发明较佳的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，可轻易想到的变化或替换，都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此，本发明的保护范围应该以权利要求的保护范围为准。