一种高速磁浮轨道检测车的制作方法

1.本发明涉及高速磁浮交通工程车辆装备技术领域，更具体地说，涉及一种高速磁浮轨道检测车。


背景技术：

2.随着我国磁浮技术的不断发展和积累，相关磁浮轨道交通线的设计与研究越来越多，对于相关配套技术的要求也越来越高。在高速磁浮轨道线的运营过程中，需要定期对高速磁浮的轨道、长定子绝缘电缆、道岔等结构进行检测。
3.然而，现有技术中的检测设备的检测功能较单一，无法对各功能面(包括滑行面、导向面和定子面)的多种几何参数进行检测。
4.因此，如何提供一种高速磁浮轨道检测车，以能够检测各功能面(包括滑行面、导向面和定子面)的多种几何参数，是目前本领域技术人员亟待解决的问题。


技术实现要素：

5.有鉴于此，本发明的目的是提供一种高速磁浮轨道检测车，可实现对各功能面(包括滑行面、导向面和定子面)的多种几何参数进行检测。
6.为了实现上述目的，本发明提供如下技术方案：
7.一种高速磁浮轨道检测车，包括车体，所述车体设有：
8.滑行面第一检测传感器、导向面第一检测传感和定子面第一检测传感器，三者均被布置为所测得的轮廓线为垂直于轨道长度方向的轮廓线；
9.滑行面第二检测传感器、导向面第二检测传感和定子面第二检测传感器，三者均被布置为所测得的轮廓线为沿轨道长度方向的轮廓线。
10.可选地，所述滑行面第一检测传感器包括第一滑行面检测传感器和第二滑行面检测传感器，用于分别对轨道的两个滑行面进行检测；
11.所述导向面第一检测传感包括第一导向面检测传感器和第二导向面检测传感器，用于分别对轨道的两个导向面进行检测；
12.所述定子面第一检测传感器包括第一定子面检测传感器和第二定子面检测传感器，用于分别对轨道的两个定子面进行检测；
13.其中，所述第一滑行面检测传感器和所述第一定子面检测传感器、以及所述第二滑行面检测传感器和所述第二定子面检测传感器分别呈上下相对设置；所述第一导向面检测传感器和所述第二导向面检测传感器相对设置。
14.可选地，所述滑行面第二检测传感器包括第三滑行面检测传感器和第四滑行面检测传感器，用于分别对轨道的两个滑行面进行检测；
15.所述导向面第二检测传感包括第三导向面检测传感器和第四导向面检测传感器，用于分别对轨道的两个导向面进行检测；
16.所述定子面第二检测传感器包括第三定子面检测传感器和第四定子面检测传感
器，用于分别对轨道的两个定子面进行检测。
17.可选地，所述车体设有第一支架和第二支架，所述滑行面第一检测传感器、所述导向面第一检测传感和所述定子面第一检测传感器分别设于所述第一支架；所述滑行面第二检测传感器、所述导向面第二检测传感和所述定子面第二检测传感器分别设于所述第二支架。
18.可选地，所述第一支架设有用于检测所述第一支架的位姿的第一惯性测量单元；所述第二支架设有用于检测所述第二支架的位姿的第二惯性测量单元。
19.可选地，所述第一支架设有用于连接所述车体的第一车体安装接口；所述第二支架设有用于连接所述车体的第二车体安装接口。
20.可选地，所述滑行面第一检测传感器、所述导向面第一检测传感、所述定子面第一检测传感器、所述滑行面第二检测传感器、所述导向面第二检测传感以及所述定子面第二检测传感器均为线激光传感器。
21.可选地，所述车体设有增程器，所述增程器、所述车体的冷却系统以及所述车体的动力电池组均安装于所述车体的底部。
22.可选地，所述车体的车轮为泄气保用式车轮。
23.可选地，所述车体包括两个安装于所述车体底部的转向架，所述转向架包括基础制动器和驱动桥，所述基础制动器设于所述驱动桥的两侧。
24.本发明提供的高速磁浮轨道检测车，根据滑行面第一检测传感器、导向面第一检测传感、定子面第一检测传感器、滑行面第二检测传感器、导向面第二检测传感以及定子面第二检测传感器的检测数据，能够实现对轨道各个功能面(包括滑行面、导向面、定子面)的不平顺性检测、偏转检测、轨缝检测、错台检测以及对电缆安装情况进行检测，检测全面，综合性强。
附图说明
25.为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据提供的附图获得其他的附图。
26.图1为本发明具体实施例所提供的高速磁浮轨道检测车的结构示意图；
27.图2为第一检测装置的结构示意图；
28.图3为第二检测装置的结构示意图；
29.图4为车体的结构示意图；
30.图5为转向架的结构示意图。
31.图1至图5中的附图标记如下：
32.1为车体、11为车身、12为护栏、13为窗户、14为车钩、15为楼梯、16为车门、2为增程器、3为转向架、31为车轮、32为基础制动器、33为驱动桥、34为构架、35为导向装置、36为二系弹簧、37为牵引杆、38为横向减振器、4为冷却系统、5为动力电池组、6为第一检测装置、61为第一车体安装接口、62为第一滑行面检测传感器、63为第一支架、64为第一导向面检测传感器、65为第一定子面检测传感器、66为第二定子面检测传感器、67为第二导向面检测传感
器、68为第二滑行面检测传感器、69为第一惯性测量单元、7为第二检测装置、71为第二车体安装接口、72为第三滑行面检测传感器、73为第二支架、74为第三导向面检测传感器、75为第三定子面检测传感器、76为第四定子面检测传感器、77为第四导向面检测传感器、78为第四滑行面检测传感器、79为第二惯性测量单元。
具体实施方式
33.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。
34.本发明的核心是提供一种高速磁浮轨道检测车，可实现对各功能面(包括滑行面、导向面和定子面)的多种几何参数进行检测。
35.请参考图1-图5，图1为本发明具体实施例所提供的高速磁浮轨道检测车的结构示意图；图2为第一检测装置的结构示意图；图3为第二检测装置的结构示意图；图4为车体的结构示意图；图5为转向架的结构示意图。
36.本发明实施例提供一种高速磁浮轨道检测车，包括车体1，车体1设有：滑行面第一检测传感器、导向面第一检测传感、定子面第一检测传感器、滑行面第二检测传感器、导向面第二检测传感以及定子面第二检测传感器，其中，滑行面第一检测传感器、导向面第一检测传感和定子面第一检测传感器均被布置为所测得的轮廓线为垂直于轨道长度方向的轮廓线；滑行面第二检测传感器、导向面第二检测传感和定子面第二检测传感器均被布置为所测得的轮廓线为沿轨道长度方向的轮廓线。
37.由于滑行面第一检测传感器、导向面第一检测传感和定子面第一检测传感器均被布置为所测得的轮廓线为垂直于轨道长度方向的轮廓线，因此，当车体1沿轨道运行时，可测得各个功能面(包括滑行面、导向面和定子面)的面轮廓数据，从而根据各个功能面的面轮廓数据，可计算得到各个功能面的不平顺度指标。
38.另外，由于磁浮轨道由若干个轨道依次对接形成一个整体的轨道，因此，相对接的两个轨道之间可能存在一定的偏转，根据各个功能面的面轮廓数据，可计算得到各个功能面的偏转。
39.另外，由于滑行面第二检测传感器、导向面第二检测传感和定子面第二检测传感器均被布置为所测得的轮廓线为沿轨道长度方向的轮廓线，因此，当车体1沿轨道运行时，可测得各个功能面(包括滑行面、导向面和定子面)的沿轨道长度方向的轮廓线数据，根据各个功能面的沿轨道长度方向的轮廓线数据，可计算得到相对接的两个轨道之间的间隙(所公知的是，磁浮轨道由若干个轨道依次对接形成一个整体的轨道，相对接的两个轨道之间的间隙称为轨缝，根据各个功能面的沿轨道长度方向的轮廓线数据，可识别出轨缝，并可计算出轨缝大小)。
40.另外，根据各个功能面的沿轨道长度方向的轮廓线数据的各数据点之间的高度差，可实现对各个功能面的错台检测(也即，相对接的两个轨道之间的错位大小)。
41.另外，根据定子面第二检测传感器的检测数据，可以计算得到定子面下表面与电缆的相对位置，从而可确定是否存在电缆脱出的情况。
42.需要说明的是，上述通过各个检测数据计算得到各种几何参数指标的方法属于现有技术，本文不做具体限定。
43.由此可以看出，本发明提供的高速磁浮轨道检测车，能够实现对轨道各个功能面(包括滑行面、导向面、定子面)的不平顺性检测、偏转检测、轨缝检测、错台检测以及对电缆安装情况进行检测，检测全面，综合性强。
44.本领域技术人员所公知的是，轨道包括两个滑行面、两个导向面和两个定子面，为了实现对各个功能面的检测，在一些实施例中，滑行面第一检测传感器包括第一滑行面检测传感器62和第二滑行面检测传感器68，用于分别对轨道的两个滑行面进行检测；导向面第一检测传感包括第一导向面检测传感器64和第二导向面检测传感器，用于分别对轨道的两个导向面进行检测；定子面第一检测传感器包括第一定子面检测传感器65和第二定子面检测传感器66，用于分别对轨道的两个定子面进行检测；其中，第一滑行面检测传感器62和第一定子面检测传感器65、以及第二滑行面检测传感器68和第二定子面检测传感器66分别呈上下相对设置；第一导向面检测传感器64和第二导向面检测传感器67相对设置。
45.由于第一滑行面检测传感器62和第一定子面检测传感器65呈上下相对设置，第二滑行面检测传感器68和第二定子面检测传感器66呈上下相对设置，因此，根据第一滑行面检测传感器62和第一定子面检测传感器65、以及第二滑行面检测传感器68和第二定子面检测传感器66的检测数据，可以计算得到轨道的钳距。
46.进一步地，第一导向面检测传感器64和第二导向面检测传感器67相对设置，根据第一导向面检测传感器64和第二导向面检测传感器67的检测数据，可以计算得到轨道的梁宽。
47.另外，在一些实施例中，滑行面第二检测传感器包括第三滑行面检测传感器72和第四滑行面检测传感器78，用于分别对轨道的两个滑行面进行检测；导向面第二检测传感包括第三导向面检测传感器74和第四导向面检测传感器77，用于分别对轨道的两个导向面进行检测；定子面第二检测传感器包括第三定子面检测传感器75和第四定子面检测传感器76，用于分别对轨道的两个定子面进行检测。这样，可以测得各个滑行面、导向面以及定子面的沿轨道长度方向的数据。
48.需要说明的是，本实施例对第一滑行面检测传感器62、第二滑行面检测传感器68、第一导向面检测传感器64、第二导向面检测传感器67、第一定子面检测传感器65、第二定子面检测传感器66、第三滑行面检测传感器72、第四滑行面检测传感器78、第三导向面检测传感器74、第四导向面检测传感器77、第三定子面检测传感器75以及第四定子面检测传感器76的具体设置方式不做限定，只要能够将它们安装到所需的位置即可。
49.在一些实施例中，车体1设有第一支架63和第二支架73，滑行面第一检测传感器、导向面第一检测传感和定子面第一检测传感器分别设于第一支架63；滑行面第二检测传感器、导向面第二检测传感和定子面第二检测传感器分别设于第二支架73。例如，如图2所示，第一滑行面检测传感器62、第二滑行面检测传感器68、第一导向面检测传感器64、第二导向面检测传感器67、第一定子面检测传感器65和第二定子面检测传感器66分别设于第一支架63；如图3所示，第三滑行面检测传感器72、第四滑行面检测传感器78、第三导向面检测传感器74、第四导向面检测传感器77、第三定子面检测传感器75和第四定子面检测传感器76分别设于第二支架73。
50.也就是说，第一滑行面检测传感器62、第二滑行面检测传感器68、第一导向面检测传感器64、第二导向面检测传感器67、第一定子面检测传感器65和第二定子面检测传感器66集成于第一支架63，它们形成第一检测装置6；第三滑行面检测传感器72、第四滑行面检测传感器78、第三导向面检测传感器74、第四导向面检测传感器77、第三定子面检测传感器75和第四定子面检测传感器76集成于第二支架73，它们形成第二检测装置7；本实施例通过两个支架实现上述各个检测传感器与车体1的连接，方便安装。
51.另外，考虑到高速磁浮轨道检测车高速运行时，振动等会对第一支架63和第二支架73的位置造成影响，从而影响第一滑行面检测传感器62、第二滑行面检测传感器68、第一导向面检测传感器64、第二导向面检测传感器67、第一定子面检测传感器65、第二定子面检测传感器66、第三滑行面检测传感器72、第四滑行面检测传感器78、第三导向面检测传感器74、第四导向面检测传感器77、第三定子面检测传感器75以及第四定子面检测传感器76的检测基准，为了消除因第一支架63和第二支架73位姿变化对检测结果造成的影响，在一些实施例中，第一支架63设有用于检测第一支架63的位姿的第一惯性测量单元69；第二支架73设有用于检测第二支架73的位姿的第二惯性测量单元79。
52.也就是说，本实施例通过第一惯性测量单元69和第二惯性测量单元79分别对第一支架63和第二支架73的绝对空间位置和姿态进行检测，从而可对第一滑行面检测传感器62、第二滑行面检测传感器68、第一导向面检测传感器64、第二导向面检测传感器67、第一定子面检测传感器65、第二定子面检测传感器66、第三滑行面检测传感器72、第四滑行面检测传感器78、第三导向面检测传感器74、第四导向面检测传感器77、第三定子面检测传感器75以及第四定子面检测传感器76的检测数据进行修正，使得检测结果更准确。
53.另外，上述实施例对第一支架63与车体1以及第二支架73与车体1的具体连接方式不做限定，考虑到连接的方便性，在一些实施例中，第一支架63设有用于连接车体1的第一车体安装接口61；第二支架73设有用于连接车体1的第二车体安装接口71。也就是说，本实施例分别通过第一车体安装接口61和第二车体安装接口71实现第一支架63和第二支架73分别与车体1的连接，结构简单，连接方便。
54.需要说明的是，本实施例对第一车体安装接口61和第二车体安装接口71各自的数量不做具体限定，本领域技术人员可根据实际需求来设定。
55.另外，上述各个实施例对第一滑行面检测传感器62、第二滑行面检测传感器68、第一导向面检测传感器64、第二导向面检测传感器67、第一定子面检测传感器65、第二定子面检测传感器66、第三滑行面检测传感器72、第四滑行面检测传感器78、第三导向面检测传感器74、第四导向面检测传感器77、第三定子面检测传感器75以及第四定子面检测传感器76的具体结构及其检测原理等不做具体限定，在一些实施例中，滑行面第一检测传感器、导向面第一检测传感、定子面第一检测传感器、滑行面第二检测传感器、导向面第二检测传感以及定子面第二检测传感器均为线激光传感器。例如，第一滑行面检测传感器62、第二滑行面检测传感器68、第一导向面检测传感器64、第二导向面检测传感器67、第一定子面检测传感器65、第二定子面检测传感器66、第三滑行面检测传感器72、第四滑行面检测传感器78、第三导向面检测传感器74、第四导向面检测传感器77、第三定子面检测传感器75以及第四定子面检测传感器76均为线激光传感器。
56.另外，现有的磁浮轨道检测装置搭载的供电电源的续航时间较短，无法充分满足
实际应用的需求，为了解决这一技术问题，在一些实施例中，车体1设有增程器2。也就是说，本实施例通过增设增程器2，可以在车体1的蓄电池续航不足时，延长整车续航里程，相比于通过增设供电电源，对整车重量减重更优，从而实现更低的功率提供最大的使用性能。
57.为了减少对车体1室内空间的占用，在一些实施例中，增程器2、车体1的冷却系统4以及车体1的动力电池组5均安装于车体1的底部。这可以节约车体1室内空间。
58.另外，在一些实施例中，车体1的车轮31为泄气保用式车轮。泄气保用式车轮具有良好的充气减振性能，在泄气后轮胎不发生显着变形，因此可以使整车继续行驶至下一个站点。
59.进一步地，在一些实施例中，车体1包括两个安装于车体1底部的转向架3。也就是说，本实施例利用两个转向架3支撑车体1并提供车体1走行动力及转弯能力，可增强整车的平稳性及曲线通过性。
60.另外，在一些实施例中，转向架3包括基础制动器32和驱动桥33，基础制动器32设于驱动桥33的两侧。本实施例将基础制动器32设于驱动桥33的两侧，以提供可靠的制动力。
61.需要说明的是，本实施例对转向架3的其它结构不做具体限定，本领域技术人员可参考现有技术，例如，转向架3还包括构架34、导向装置35、二系弹簧36、牵引杆37和横向减振器38。车轮31和基础制动器32安装在驱动桥33上，驱动桥33、导向装置35、二系弹簧36、牵引杆37和横向减振器38安装在构架34上，导向装置35采用导向轮在轨道导向面走行的方式为整车提供侧向导向作用，使得整车顺利通过曲线，导向装置35具有减振弹簧装置，使得导向轮压紧轨道的导向面，从而提供一种具有弹性的侧向压力，为整车提供运行横向的减振及稳定性。二系弹簧36、牵引杆37和横向减振器38还分别与车体1连接，从而为车体1在运行过程中提供力的支撑、传递、导向、减振作用，使车辆的平稳性更好。
62.另外，上述各个实施例对车体1的具体结构不做限定，本领域技术人员可参考现有技术，在一些实施例中，车体1包括车身11、护栏12、窗户13、车钩14、楼梯15和车门16，其中，车身11采用铝合金型材、管材和板材焊接而成，重量轻。护栏12使得人员在外侧进行观察时具有安全防护。
63.还需要说明的是，在本说明书中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。
64.本说明书中各个实施例采用递进的方式描述，每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处，各个实施例之间相同相似部分互相参见即可。
65.以上对本发明所提供的高速磁浮轨道检测车进行了详细介绍。本文中应用了具体个例对本发明的原理及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本发明的方法及其核心思想。应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以对本发明进行若干改进和修饰，这些改进和修饰也落入本发明权利要求的保护范围内。