專利名稱：移動式鋼軌內(nèi)廓檢測小車的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及到鋼軌空間廓形檢測設(shè)備，具體是一種能同時(shí)連續(xù)檢測兩股鋼軌的內(nèi)側(cè)空間輪廓的檢測小車技術(shù)領(lǐng)域。
背景技術(shù)：
在列車運(yùn)行時(shí)，車輪和鋼軌之間難免發(fā)生碰撞，導(dǎo)致鋼軌出現(xiàn)不同程度的磨損和變形，主要是鋼軌內(nèi)側(cè)面的變形和磨損。因此，不定期對鋼軌內(nèi)側(cè)輪廓進(jìn)行檢測，采集內(nèi)輪廓數(shù)據(jù)點(diǎn)，在相關(guān)軟件上模擬出輪廓圖形，與標(biāo)準(zhǔn)鋼軌輪廓進(jìn)行比對，能很好的呈現(xiàn)現(xiàn)有鋼軌的磨損程度。為鐵路鋼軌的及時(shí)維護(hù)與換修提供依據(jù)，確保了列車運(yùn)行的平穩(wěn)性和安全性。同時(shí)也為進(jìn)一步研究鋼軌磨耗和研究輪軌關(guān)系提供強(qiáng)有力的實(shí)際依據(jù)。中國專利申請201110145628. 7公開了一種鋼軌廓形測試小車，每次只完成一股鋼軌的全斷面檢測，而鋼 軌的磨損和變形主要發(fā)生在鋼軌內(nèi)側(cè)，鋼軌外側(cè)基本不變形并且無磨損，沒有必要進(jìn)行檢測。

發(fā)明內(nèi)容
鑒于現(xiàn)有技術(shù)的以上不足，本發(fā)明的目的是提供一種移動式鋼軌內(nèi)廓檢測小車，使之克服現(xiàn)有技術(shù)之不足，實(shí)現(xiàn)精確的對一定距離內(nèi)的兩股鋼軌內(nèi)輪廓同時(shí)進(jìn)行連續(xù)性檢測。本發(fā)明的目的是通過如下的手段實(shí)現(xiàn)的一種移動式鋼軌內(nèi)廓檢測小車，包括有板式車架100、走行小輪200、左右檢測用的左軌測量光發(fā)射器312、右軌測量光發(fā)射器322、左軌接收器311、右軌接收器321、安裝支架410和420、夾緊定位裝置、位移測量裝置700及供電裝置900、數(shù)據(jù)采集器1000組成，整個(gè)小車靠位于鋼軌上的走行小輪200支撐，其中左軌測量光發(fā)射器312、右軌測量光發(fā)射器322和對應(yīng)的左軌接收器311、右軌接收器321通過位于板式車架100上的安裝支架固定，所述位移測量裝置700與數(shù)據(jù)采集器1000通信連接，所述左軌接收器311、右軌接收器321和數(shù)據(jù)采集器1000通信相連。本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)在于本發(fā)明所提供一種移動式鋼軌內(nèi)廓檢測小車，(I)板式車架材料可以為鋁合金，密度較小，整個(gè)車體質(zhì)量較輕，大大降低了搬運(yùn)強(qiáng)度；整個(gè)車體采用螺栓連接方式，方便車架的安裝。上道時(shí)先將定位夾緊裝置移動側(cè)裝置放置在鋼軌上，使定位小輪與該鋼軌內(nèi)側(cè)面貼合，同時(shí)將小車向鋼軌外側(cè)拉，直到定位夾緊裝置固定側(cè)裝置端定位小輪能順利放置在對側(cè)鋼軌內(nèi)側(cè)面為止。打開供電裝置電源開關(guān)，在人力的推動下小車可以在鋼軌上運(yùn)動，當(dāng)位移測量裝置被觸發(fā)后，測量光發(fā)射器與接收器開始掃描鋼軌內(nèi)輪廓，采集內(nèi)輪廓各橫截面數(shù)據(jù)點(diǎn)。采集的數(shù)據(jù)點(diǎn)信息經(jīng)數(shù)據(jù)采集器傳遞到測試用電腦。安裝有專用數(shù)據(jù)處理軟件的電腦將所測的各個(gè)橫截面的鋼軌廓形實(shí)時(shí)顯示在顯示屏上，并與鋼軌標(biāo)準(zhǔn)廓形進(jìn)行比對，得出鋼軌的磨損量值。從而能對一定距離下的兩條鋼軌內(nèi)輪廓進(jìn)行連續(xù)性檢測。
(2)在夾緊定位移動端側(cè)，安裝一個(gè)能在鋼軌內(nèi)側(cè)面滾動的位移測量裝置，它與數(shù)據(jù)采集器連接。它由兩個(gè)作用其一能記錄小車走行位移，所記錄的位移值與鋼軌內(nèi)廓面數(shù)據(jù)點(diǎn)相對應(yīng)，從而可以方便的得到鋼軌每一個(gè)橫截面的內(nèi)輪廓。其二，當(dāng)數(shù)據(jù)采集器被觸發(fā)后，左右檢測用測量光發(fā)射器和接收器開始掃描鋼軌內(nèi)輪廓，小車才開始工作。這樣就可以不檢測鋼軌內(nèi)廓形比較完好的線路段，減小了數(shù)據(jù)采集器的采集工作量，為檢測工作節(jié)省了大量時(shí)間。夾緊定位裝置分固定側(cè)定位裝置和可以滑動調(diào)節(jié)的移動側(cè)夾緊定位裝置，在移動側(cè)的彈簧張力下，兩端定位小輪始終與鋼軌內(nèi)側(cè)面緊緊貼合，使得測試小車除了能滿足實(shí)際情況下軌距變化的要求，又可以使小車的整個(gè)車身與鋼軌中心面垂直，保障了測試的精確性。綜上所述，本發(fā)明移動式鋼軌內(nèi)廓檢測小車具有自重輕、總體構(gòu)造簡單、使用方便、操作簡易，能快速準(zhǔn)確連續(xù)的對一定距離下的兩根鋼軌的內(nèi)輪廓面進(jìn)行同時(shí)檢測。


圖I為本發(fā)明的移動式鋼軌內(nèi)廓檢測小車整體結(jié)構(gòu)示意2為圖I的俯視3為圖I的主視4為車架整體結(jié)構(gòu)示意5為檢測用測量光發(fā)射器和接收器工作狀態(tài)示意6定位夾緊裝置固定側(cè)結(jié)構(gòu)示意7定位夾緊裝置移動側(cè)安裝示意8是位移測量裝置結(jié)構(gòu)示意中001、鋼軌，002、鋼軌，100、板式車架，200、走行小輪，312、左軌測量光發(fā)射器，322、右軌測量光發(fā)射器，311、左軌接收器，321、右軌接收器，410、左安裝支架，420、右安裝支架，600、推手裝置，700、位移測量裝置，800、電腦托盤，900、供電裝置，1000、數(shù)據(jù)采集器，111、主橫梁，112、主橫梁，121、連接梁，122、連接梁，131、側(cè)板，132、側(cè)板，141、把手，142、把手，151、供電裝置安裝板，152、供電裝置安裝板，161、推手裝置連接板，171、連接梁底板，172、連接梁底板，180、車架支腿，510、定位夾緊裝置固定側(cè)裝置，520、定位夾緊裝置移動側(cè)裝置，400、彈簧，230、固定側(cè)定位裝置端的定位小輪，330、可滑動調(diào)節(jié)的移動夾緊定位裝置端的定位小輪，710、固定支架，720、基準(zhǔn)小輪，730、聯(lián)軸器，740、編碼器，750、彈簧，323、濾波片。
具體實(shí)施例方式下面結(jié)合附圖對本發(fā)明的進(jìn)行詳細(xì)說明如圖I 4所示，本發(fā)明所述移動式鋼軌內(nèi)廓檢測小車包括有板式車架100，四個(gè)走行小輪200，左右檢測用左軌測量光發(fā)射器312和右軌測量光發(fā)射器322，左軌接收器311和右軌接收器321，左右光測量光發(fā)射器和接收器安裝支架410和安裝支架420上，夾緊定位裝置，推手裝置600，位移測量裝置700，電腦托盤800及供電裝置900、數(shù)據(jù)采集器1000組成。整個(gè)小車靠四個(gè)位于鋼軌(鋼軌A001、鋼軌B002)上的走行小輪200支撐。其中左軌測量光發(fā)射器312和右軌測量光發(fā)射器322和對應(yīng)的左軌接收器311和右軌接收器321通過位于板式車架100上的安裝支架410和安裝支架420固定支撐，所述位移測量裝置700與數(shù)據(jù)采集器1000連接，所述左右軌接收器311、321和數(shù)據(jù)采集器1000相連。如圖4所示所述板式車架100由主橫梁111、主橫梁112、連接梁121、連接梁122、側(cè)板131、側(cè)板132、把手141、把手142、供電裝置安裝板151、供電裝置安裝板152、推手裝置連接板161、連接梁底板171、連接梁底板172以及車架支腿180組成。所述側(cè)板131、側(cè)板132位于主橫梁111和主橫梁112兩端，所述主橫梁111、主橫梁112之間通過連接梁121、連接梁122連接。所述推手裝置連接板161、供電裝置安裝板151、供電裝置安裝板152均固定在主橫梁111和主橫梁112上，所述主橫梁111、主橫梁112下側(cè)通過所述連接梁底板171和連接梁底板172固定，所述側(cè)板131、側(cè)板132上設(shè)置有所述把手141和把手142。圖4中的 把手141和142是為方便小車上下道而設(shè)置的。所述夾緊定位裝置由用以作定位基準(zhǔn)的定位夾緊裝置固定側(cè)裝置510和可滑動調(diào)節(jié)的定位夾緊裝置移動側(cè)裝置520構(gòu)成，如圖6、圖7所示。其中所述定位夾緊裝置固定側(cè)裝置510(兩套)用螺栓分別固定安裝在主橫梁111、主橫梁112下側(cè)，所述定位夾緊裝置移動側(cè)裝置520 (兩套)分別安裝在主橫梁111、主橫梁112外側(cè)，每套定位夾緊裝置移動側(cè)裝置520對應(yīng)設(shè)有一個(gè)彈簧400，該彈簧400 —端與定位夾緊裝置移動側(cè)裝置520連接，其另一端與對應(yīng)的車架主橫梁相連。在移動側(cè)的彈簧400張力下固定側(cè)定位裝置端的定位小輪230和可滑動調(diào)節(jié)的移動夾緊定位裝置端的定位小輪330始終與鋼軌001和鋼軌002的內(nèi)側(cè)面緊緊貼合，使得測試小車除了能滿足實(shí)際情況下軌距變化的要求，又可以使小車的整個(gè)車身與鋼軌中心面垂直，保障了測試的準(zhǔn)確性。在移動夾緊定位裝置520端側(cè)，安裝一個(gè)能在鋼軌B002內(nèi)側(cè)面滾動的位移測量裝置700。所述的位移測量裝置700，它設(shè)置在板式車架100對應(yīng)的主橫梁111內(nèi)側(cè)，其具體結(jié)構(gòu)如圖8所示；其中由基準(zhǔn)小輪720、聯(lián)軸器730以及編碼器740構(gòu)成的整體設(shè)置在固定支架710上，其中固定支架710安裝在板式車架100對應(yīng)的主橫梁111上，彈簧750 —端與固定支架710連接，另一端與板式車架100對應(yīng)的主橫梁111相連，固定支架710能延著固定導(dǎo)槽滑動使基準(zhǔn)小輪720始終與鋼軌002內(nèi)側(cè)緊緊貼合。通過以上改進(jìn)，依靠彈簧750張力使其基準(zhǔn)小輪720與鋼軌002內(nèi)側(cè)面緊緊貼合；固定支架710能在主橫梁111內(nèi)側(cè)滑動，滿足了軌距變化時(shí)位移測量裝置也能工作的要求。位移測量裝置700與數(shù)據(jù)采集器1000連接能連續(xù)測量小車行走距離。它由兩個(gè)作用其一能記錄小車走行位移，所記錄的位移值與鋼軌內(nèi)廓面數(shù)據(jù)點(diǎn)相對應(yīng)，從而可以方便的得到鋼軌每一個(gè)橫截面的內(nèi)輪廓。其二，當(dāng)數(shù)據(jù)采集器1000被觸發(fā)后，左右檢測用測量光發(fā)射器和接收器開始掃描鋼軌內(nèi)輪廓，小車才開始工作。這樣就可以不檢測鋼軌內(nèi)廓形比較完好的線路段，減小了數(shù)據(jù)采集器的采集工作量，為檢測工作節(jié)省了大量時(shí)間。所述的左軌接收器311、右軌接收器321端部安裝有濾波片323，使得接收端只能接收與發(fā)射端312和發(fā)射端322所發(fā)射的測量光具有相同頻率的反射光，從而大大的減弱了外界光的干擾。
供電裝置900為整個(gè)小車供電，位移測量裝置與數(shù)據(jù)采集器連接，左右軌接收器和數(shù)據(jù)采集器相連，數(shù)據(jù)采集器與裝有專用數(shù)據(jù)處理軟件的筆記本電腦連接。圖中001和002為平行鋪設(shè)的鋼軌。整個(gè)小車靠其上的四個(gè)走行小輪200支撐，并在兩股鋼軌上行走；依靠夾緊定位裝置固定側(cè)510定位和夾緊定位裝置移動側(cè)520來滿足不同軌距的調(diào)節(jié)，進(jìn)而保證整個(gè)車身與鋼軌橫斷面垂直，確保檢測結(jié)果的準(zhǔn)確性。位移測量裝置700安裝在車架內(nèi)側(cè)， 能在鋼軌內(nèi)側(cè)滾動，記錄小車行進(jìn)的里程。當(dāng)此裝置觸發(fā)后，左右檢測用激光發(fā)射器312和322和接收器311和321才開始工作，整個(gè)系統(tǒng)進(jìn)入檢測狀態(tài)。圖5中顯示檢測用右軌測量光發(fā)射器322和右軌接收器321工作時(shí)的狀態(tài)示意圖。圖中發(fā)射器322發(fā)出覆蓋鋼軌B002內(nèi)輪廓的激光束324，右軌接收器321進(jìn)行接收測量，并將結(jié)果經(jīng)數(shù)據(jù)采集器1000傳輸給筆記本電腦。325為接收器接收范圍；323為濾波片，能濾去其它光源對激光發(fā)射器發(fā)射的激光的干擾，確保檢測結(jié)果不受外界條件的影響。發(fā)明所述移動式鋼軌內(nèi)廓檢測小車在人力的推動下，借助左右檢測系統(tǒng)能精確的對一定距離下的兩股鋼軌內(nèi)輪廓同時(shí)進(jìn)行連續(xù)性檢測。具有結(jié)構(gòu)簡單、質(zhì)量輕、測量結(jié)果準(zhǔn)確的特點(diǎn)。
權(quán)利要求
1.一種移動式鋼軌內(nèi)廓檢測小車，其特征在于包括有板式車架(100)、走行小輪(200)、左右檢測用的左軌測量光發(fā)射器(312)、右軌測量光發(fā)射器(322)、左軌接收器(311)、右軌接收器(321)、安裝支架(410和420)、夾緊定位裝置、位移測量裝置(700)及供電裝置(900)、數(shù)據(jù)采集器(1000)組成，整個(gè)小車靠位于鋼軌上的走行小輪(200)支撐，其中左軌測量光發(fā)射器(312)、右軌測量光發(fā)射器(322)和對應(yīng)的左軌接收器(311)、右軌接收器(321)通過位于板式車架(100)上的安裝支架固定，所述位移測量裝置(700)與數(shù)據(jù)采集器(1000)通信連接，所述左軌接收器(311)、右軌接收器(321)和數(shù)據(jù)采集器(1000)通信相連。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的一種移動式鋼軌內(nèi)廓檢測小車，其特征在于所述板式車架(100)上安裝有推手裝置￠00)、電腦托盤(800)。
3.根據(jù)權(quán)利要求I所述的一種移動式鋼軌內(nèi)廓檢測小車，其特征在于 所述板式車架(100)由二主橫梁(111和112)與連接在二主橫梁間的連接梁(121和122)、側(cè)板(131和132)構(gòu)成，供電裝置安裝板固定在主橫梁上。
4.根據(jù)權(quán)利要求I所述的一種移動式鋼軌內(nèi)廓檢測小車，其特征在于各連接板均為鋁合金材料，板間均采用螺栓連接方式。
5.根據(jù)權(quán)利要求I所述的一種移動式鋼軌內(nèi)廓檢測小車，其特征在于所述夾緊定位裝置由用作定位夾緊裝置固定側(cè)裝置(510)和可滑動調(diào)節(jié)的定位夾緊裝置移動側(cè)裝置(520)構(gòu)成。
6.根據(jù)權(quán)利要求I所述的一種移動式鋼軌內(nèi)廓檢測小車，其特征在于所述的左軌接收器(311)、右軌接收器(321)端部安裝有濾波片(323)。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種移動式鋼軌內(nèi)廓檢測小車，由板式車架、四個(gè)走行小輪、左右檢測用測量光發(fā)射器和接收器、左右發(fā)射器和接收器安裝支架、夾緊定位裝置、推手裝置、位移測量裝置及電腦托盤、供電裝置、數(shù)據(jù)采集器組成；在人力的推動下，借助左右檢測系統(tǒng)能精確的對一定距離下的兩股鋼軌內(nèi)輪廓同時(shí)進(jìn)行連續(xù)性檢測。具有結(jié)構(gòu)簡單、質(zhì)量輕、測量結(jié)果準(zhǔn)確的特點(diǎn)。
文檔編號B61K9/08GK102951179SQ20121045828
公開日2013年3月6日 申請日期2012年11月15日 優(yōu)先權(quán)日2012年11月15日
發(fā)明者黃松和, 王平, 郭利康, 張文桂, 趙慧娟, 肖杰靈, 王登輝, 冷東, 徐東, 陳旭陽 申請人:西南交通大學(xué)