一种可动态监测轨道状态的行车防脱轨装置的制作方法

本发明涉及行车防脱轨技术领域，尤其是一种可动态监测轨道状态的行车防脱轨装置。

背景技术：

铁路轨道，简称路轨、铁轨、轨道等。用于铁路上，并与转辙器合作，令火车无需转向便能行走。轨道通常由两条平行的钢轨组成。钢轨固定放在轨枕上，轨枕之下为路碴。以钢铁制成的路轨，可以比其它物料承受更大的重量。轨枕亦称枕木，或路枕，功用是把钢轨的重量分开散布和保持路轨固定，维持路轨的轨距。一般而言，轨道的底部为石砾铺成的路碴。路碴亦称道碴、碎石或道床，是为轨道提供弹性及排水功能。铁轨也可以铺在混凝土筑成的基座上(在桥上就相当常见)，甚至嵌在混凝土里面。

铁路轨道运行相对于公路运行，其危险性更低，运输量更大，稳定性更高，因此在世界范围内都有着广泛的应用基础。铁路轨道运行中最常见的问题是轨道车脱轨，因此预防轨道车脱轨是目前最主要的问题。但是，现有的防脱轨装置通常是在轨道车出现问题时才运行，具有延迟性，很难起到防脱轨的功能。

为此，本发明提供了一种可动态监测轨道状态的行车防脱轨装置，可以很好的解决上述问题。

技术实现要素：

本发明的目的在于提供一种可动态监测轨道状态的行车防脱轨装置，以解决上述背景技术中提出的问题。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：

一种可动态监测轨道状态的行车防脱轨装置，包括轨道和底盘机构，所述底盘机构的底端固定连接有与轨道相配合的车轮机构，底盘机构的底端左右两侧对称固定连接有与车轮机构相配合的支架，所述支架是u型结构，两个支架设在轨道的内侧，支架套设在车轮机构的外侧，支架的内腔侧壁固定连接有与车轮机构相配合的激光位移传感器以及与车轮机构相配合的激光轮廓形传感器，所述激光位移传感器设在激光轮廓形传感器的上方，所述底盘机构的底端中部固定安装有控制装置，所述控制装置分别与激光位移传感器和激光轮廓形传感器连接，底盘机构的底端左右两侧设有稳定机构，所述稳定机构包括两个稳定杆，两个所述稳定杆相互对称的分设在底盘机构的底端左右两侧，两个稳定杆设在轨道的外侧，稳定杆是v形结构，稳定杆的顶端通过第一铰架转动连接在底盘机构上，稳定杆的底端固定连接有顶杆，稳定杆与顶杆之间是一体成型制作而成，所述顶杆的顶端固定连接有与轨道相配合的上顶轮，顶杆的侧端固定连接有与轨道相配合的侧顶轮，所述底盘机构的底端左右两侧对称固定连接有电动伸缩装置，所述电动伸缩装置是倾斜设置，电动伸缩装置上的第一伸缩杆的活动端铰接在稳定杆上，所述电动伸缩装置连接控制装置，通过激光位移传感器和激光轮廓形传感器随着整车的行走对轨道进行动态的检测，一旦发现轨道变形或车距改变等问题时，激光位移传感器和激光轮廓形传感器则分别向控制装置发送信号，控制装置接受信号并处理，然后向电动伸缩装置发送信号，电动伸缩装置接受信号后，伸出第一伸缩杆，利用第一伸缩杆推动稳定杆，然后把上顶轮和侧顶轮顶在轨道上，增加整车与轨道之间的外部受力点，增加整车与轨道之间的稳定，从而保证整车安稳运行或顺利停车；整车能够通过激光位移传感器和激光轮廓形传感器提前发现轨道上的问题，而不是整车出现问题后才去解决，能减少整车脱轨现象的发生，进一步提高整车的安全性；当轨道处于正常状态时，控制装置向电动伸缩装置发送信号，电动伸缩装置收起第一伸缩杆，从而利用第一收缩杆收起上顶轮和侧顶轮，保证整车的正常运行。

在进一步的实施例中，所述支架的顶端设有减震槽，所述减震槽的内腔底壁均匀的固定连接有若干第二伸缩杆，所述第二伸缩杆的顶端固定连接在底盘机构的底端，第二伸缩杆的外侧套设有与减震槽相配合的预紧弹簧，所述预紧弹簧的端部固定连接在底盘机构的底端，所述支架的底端前后对称固定连接有导向板，所述导向板是选用弹性材质制作而成，导向板是半圆形板，导向板的弧面均匀的设有若干减震板，所述减震板上固定安装有导向轮，支架在对底盘机构高速行走时，在轨道内遇到障碍物或者凸坡，通过导向轮挤压支架，从而挤压收缩预紧弹簧和第二伸缩杆从而提高激光位移传感器和激光轮廓形传感器的高度，能有效的防止激光位移传感器和激光轮廓形传感器碰撞损坏，保证激光位移传感器和激光轮廓形传感器的使用寿命。

在进一步的实施例中，所述导向板的弧面均匀的设有若干减震孔，所述减震板滑动连接在减震孔内，减震板的内端固定连接有第三伸缩杆，所述第三伸缩杆的另一端固定连接在减震孔的内腔顶壁，第三伸缩杆的外侧套设有与减震板相配合的减震弹簧，所述减震弹簧的端部固定连接在减震孔的内腔顶壁，通过第三伸缩杆配合减震弹簧，能有效的提高导向轮的减震、缓冲作用，防止导向轮出现碰撞损坏的现象发生，从而提高导向轮的使用寿命。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：

1、本发明通过激光位移传感器和激光轮廓形传感器随着整车的行走对轨道进行动态的检测，一旦发现轨道变形或车距改变等问题时，激光位移传感器和激光轮廓形传感器则分别向控制装置发送信号，控制装置接受信号并处理，然后向电动伸缩装置发送信号，电动伸缩装置接受信号后，伸出第一伸缩杆，利用第一伸缩杆推动稳定杆，然后把上顶轮和侧顶轮顶在轨道上，增加整车与轨道之间的外部受力点，增加整车与轨道之间的稳定，从而保证整车安稳运行或顺利停车；整车能够通过激光位移传感器和激光轮廓形传感器提前发现轨道上的问题，而不是整车出现问题后才去解决，能减少整车脱轨现象的发生，进一步提高整车的安全性；

2、本发明中的支架在对底盘机构高速行走时，在轨道内遇到障碍物或者凸坡，通过导向轮挤压支架，从而挤压收缩预紧弹簧和第二伸缩杆从而提高激光位移传感器和激光轮廓形传感器的高度，能有效的防止激光位移传感器和激光轮廓形传感器碰撞损坏，保证激光位移传感器和激光轮廓形传感器的使用寿命；

3、本发明通过第三伸缩杆配合减震弹簧，能有效的提高导向轮的减震、缓冲作用，防止导向轮出现碰撞损坏的现象发生，从而提高导向轮的使用寿命。

附图说明

图1为一种可动态监测轨道状态的行车防脱轨装置的结构示意图；

图2为一种可动态监测轨道状态的行车防脱轨装置的局部放大图a的结构示意图；

图3为一种可动态监测轨道状态的行车防脱轨装置的支架的结构示意图；

图4为一种可动态监测轨道状态的行车防脱轨装置的支架的立体结构示意图；

图5为一种可动态监测轨道状态的行车防脱轨装置的导向板的剖视图的结构示意图。

图中：1-轨道，2-车轮机构，3-底盘机构，4-支架，41-减震槽，42-第二伸缩杆，43-预紧弹簧，44-导向板，441-减震孔，442-第三伸缩杆，443-减震弹簧，45-减震板，46-导向轮，5-激光位移传感器，6-激光廓形传感器，7-控制装置，8-稳定机构，81-稳定杆，82-电动伸缩装置，83-第一伸缩杆，84-顶杆，85-上顶轮，86-侧顶轮，87-第一铰架，88-第二铰架。

具体实施方式

在本发明的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。此外，术语“第一”、“第二”等仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”等的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本发明的描述中，除非另有说明，“多个”的含义是两个或两个以上。

在本发明的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“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，可以通过具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

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，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做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。

实施例1

请参见图1-2，一种可动态监测轨道状态的行车防脱轨装置，包括轨道1和底盘机构3，所述底盘机构3的底端固定连接有与轨道1相配合的车轮机构2，底盘机构3的底端左右两侧对称固定连接有与车轮机构2相配合的支架4，所述支架4是u型结构，两个支架4设在轨道1的内侧，支架4套设在车轮机构2的外侧，支架4的内腔侧壁固定连接有与车轮机构2相配合的激光位移传感器5以及与车轮机构2相配合的激光轮廓形传感器6，所述激光位移传感器5设在激光轮廓形传感器6的上方，所述底盘机构3的底端中部固定安装有控制装置7，所述控制装置7分别与激光位移传感器5和激光轮廓形传感器6连接，底盘机构3的底端左右两侧设有稳定机构8，所述稳定机构8包括两个稳定杆81，两个所述稳定杆81相互对称的分设在底盘机构3的底端左右两侧，两个稳定杆81设在轨道1的外侧，稳定杆81是v形结构，稳定杆81的顶端通过第一铰架87转动连接在底盘机构3上，稳定杆81的底端固定连接有顶杆84，稳定杆81与顶杆84之间是一体成型制作而成，所述顶杆84的顶端固定连接有与轨道1相配合的上顶轮85，顶杆84的侧端固定连接有与轨道1相配合的侧顶轮86，所述底盘机构3的底端左右两侧对称固定连接有电动伸缩装置82，所述电动伸缩装置82是倾斜设置，电动伸缩装置82上的第一伸缩杆83的活动端铰接在稳定杆81上，所述电动伸缩装置82连接控制装置7，通过激光位移传感器5和激光轮廓形传感器6随着整车的行走对轨道1进行动态的检测，一旦发现轨道1变形或车距改变等问题时，激光位移传感器5和激光轮廓形传感器6则分别向控制装置7发送信号，控制装置7接受信号并处理，然后向电动伸缩装置82发送信号，电动伸缩装置82接受信号后，伸出第一伸缩杆83，利用第一伸缩杆83推动稳定杆81，然后把上顶轮85和侧顶轮86顶在轨道1上，增加整车与轨道1之间的外部受力点，增加整车与轨道1之间的稳定，从而保证整车安稳运行或顺利停车；整车能够通过激光位移传感器5和激光轮廓形传感器6提前发现轨道1上的问题，而不是整车出现问题后才去解决，能减少整车脱轨现象的发生，进一步提高整车的安全性；当轨道1处于正常状态时，控制装置7向电动伸缩装置82发送信号，电动伸缩装置82收起第一伸缩杆83，从而利用第一收缩杆83收起上顶轮85和侧顶轮86，保证整车的正常运行。

实施例2

请参见图3-4，与实施例1相区别的是：所述支架4的顶端设有减震槽41，所述减震槽41的内腔底壁均匀的固定连接有若干第二伸缩杆42，所述第二伸缩杆42的顶端固定连接在底盘机构3的底端，第二伸缩杆42的外侧套设有与减震槽41相配合的预紧弹簧43，所述预紧弹簧43的端部固定连接在底盘机构3的底端，所述支架4的底端前后对称固定连接有导向板44，所述导向板44是选用弹性材质制作而成，导向板44是半圆形板，导向板44的弧面均匀的设有若干减震板45，所述减震板45上固定安装有导向轮46，支架4在对底盘机构3高速行走时，在轨道1内遇到障碍物或者凸坡，通过导向轮46挤压支架4，从而挤压收缩预紧弹簧43和第二伸缩杆42从而提高激光位移传感器5和激光轮廓形传感器6的高度，能有效的防止激光位移传感器5和激光轮廓形传感器6碰撞损坏，保证激光位移传感器5和激光轮廓形传感器6的使用寿命。

实施例3

请参见图5，与实施例2相区别的是：所述导向板44的弧面均匀的设有若干减震孔441，所述减震板45滑动连接在减震孔441内，减震板45的内端固定连接有第三伸缩杆442，所述第三伸缩杆442的另一端固定连接在减震孔441的内腔顶壁，第三伸缩杆442的外侧套设有与减震板45相配合的减震弹簧443，所述减震弹簧443的端部固定连接在减震孔441的内腔顶壁，通过第三伸缩杆442配合减震弹簧443，能有效的提高导向轮46的减震、缓冲作用，防止导向轮46出现碰撞损坏的现象发生，从而提高导向轮46的使用寿命。

实施例1-3的工作原理：通过激光位移传感器5和激光轮廓形传感器6随着整车的行走对轨道1进行动态的检测，一旦发现轨道1变形或车距改变等问题时，激光位移传感器5和激光轮廓形传感器6则分别向控制装置7发送信号，控制装置7接受信号并处理，然后向电动伸缩装置82发送信号，电动伸缩装置82接受信号后，伸出第一伸缩杆83，利用第一伸缩杆83推动稳定杆81，然后把上顶轮85和侧顶轮86顶在轨道1上，增加整车与轨道1之间的外部受力点，增加整车与轨道1之间的稳定，从而保证整车安稳运行或顺利停车；整车能够通过激光位移传感器5和激光轮廓形传感器6提前发现轨道1上的问题，而不是整车出现问题后才去解决，能减少整车脱轨现象的发生，进一步提高整车的安全性；当轨道1处于正常状态时，控制装置7向电动伸缩装置82发送信号，电动伸缩装置82收起第一伸缩杆83，从而利用第一收缩杆83收起上顶轮85和侧顶轮86，保证整车的正常运行；同时，支架4在对底盘机构3高速行走时，在轨道1内遇到障碍物或者凸坡，通过导向轮46挤压支架4，从而挤压收缩预紧弹簧43和第二伸缩杆42从而提高激光位移传感器5和激光轮廓形传感器6的高度，能有效的防止激光位移传感器5和激光轮廓形传感器6碰撞损坏，保证激光位移传感器5和激光轮廓形传感器6的使用寿命。

对于本领域技术人员而言，显然本发明不限于上述示范性实施例的细节，而且在不背离本发明的精神或基本特征的情况下，能够以其他的具体形式实现本发明。因此，无论从哪一点来看，均应将实施例看作是示范性的，而且是非限制性的，本发明的范围由所附权利要求而不是上述说明限定，因此旨在将落在权利要求的等同要件的含义和范围内的所有变化囊括在本发明内。不应将权利要求中的任何附图标记视为限制所涉及的权利要求。

此外，应当理解，虽然本说明书按照实施方式加以描述，但并非每个实施方式仅包含一个独立的技术方案，说明书的这种叙述方式仅仅是为清楚起见，本领域技术人员应当将说明书作为一个整体，各实施例中的技术方案也可以经适当组合，形成本领域技术人员可以理解的其他实施方式。