可避讓列車的全自動(dòng)鐵路軌道檢測(cè)車的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型屬于鐵道設(shè)備技術(shù)領(lǐng)域，涉及一種鐵路軌道參數(shù)測(cè)量裝置。
技術(shù)背景
[0002]軌道檢測(cè)車是檢查軌道病害、指導(dǎo)養(yǎng)護(hù)維修作業(yè)、保障行車安全的重要技術(shù)設(shè)備，也是實(shí)現(xiàn)軌道電算化管理的重要一環(huán)。目前的軌道檢測(cè)車分為兩種，便攜式軌檢小車和大型軌檢車。便攜式軌檢小車是一種能根據(jù)預(yù)先輸入的設(shè)計(jì)線型能夠自動(dòng)檢測(cè)線路中線位置、軌頂高程以及軌距、超高等軌道靜態(tài)參數(shù)的輕型軌道檢測(cè)設(shè)備，體積小巧較靈活，但是它不能自主行走，自動(dòng)化程度不高，需要人工操作，測(cè)量小車采用定點(diǎn)靜態(tài)測(cè)量，作業(yè)效率只能達(dá)到200m/h左右，每小時(shí)幾十個(gè)測(cè)點(diǎn)的作業(yè)效率與現(xiàn)場(chǎng)實(shí)際應(yīng)用需求存在較大差距。日常巡檢的軌道檢測(cè)車一般為大型軌檢車，大型軌道檢測(cè)車是目前軌道檢測(cè)效率最高，檢測(cè)最為可靠的設(shè)備。但是由于調(diào)用大型軌道檢測(cè)車會(huì)干擾鐵路線路的正常運(yùn)行，給運(yùn)行調(diào)度帶來很大壓力，因此不能頻繁地調(diào)用大型軌道檢測(cè)車進(jìn)行鐵路軌道的日常檢修。
[0003]瑞士安伯格技術(shù)公司推出了 GRP1000測(cè)量系統(tǒng)，該測(cè)量系統(tǒng)主要由TGSFX手推軌檢車、GBC10棱鏡和GRPwin測(cè)量和分析軟件包三大部分組成TGSFX手推軌檢車內(nèi)安裝有高精度的傳感器，用于測(cè)量軌道高低、軌向、水平、軌距、里程等。單獨(dú)使用GRP1000可以測(cè)量無渣軌道的平順度。GRP1000測(cè)量系統(tǒng)是目前世界上應(yīng)用激光測(cè)量的便攜式軌檢車的成功典范。GRP1000采用三輪式手推結(jié)構(gòu)，動(dòng)力全部來自操作人員，沒有動(dòng)力所以不能自動(dòng)檢測(cè)，需要在無車或者鐵路“天窗”時(shí)間檢測(cè)軌道。檢測(cè)效率低，檢測(cè)占用鐵路軌道時(shí)間長(zhǎng)。
[0004]國內(nèi)也推出過不少便攜式軌檢車，江西日月明鐵道設(shè)備開發(fā)有限公司推出過GJY-1-1，GJY-H-1，GJY-H-2，GJY-H-3，GJY-H-4 系列產(chǎn)品。真正用于實(shí)際的產(chǎn)品是 GJY-H-4。該車也是采用手推式結(jié)構(gòu)，動(dòng)力全部來自工作人員的人力。該手推軌檢車可檢測(cè)軌距、水平、三角坑、軌距變化率，左右軌向、左右高低和里程。該手推軌檢車采用單片機(jī)數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)，具有一定的報(bào)警功能。
[0005]太原理工大學(xué)李元宗等人，采用兩個(gè)軌檢小車，以后一個(gè)軌檢車為基準(zhǔn)車，前一個(gè)軌檢車為測(cè)量車，得到軌道上各點(diǎn)的參數(shù)。然后推動(dòng)小車，當(dāng)后一基準(zhǔn)車到達(dá)上一次測(cè)量車的位置的時(shí)候，以上一次測(cè)量車的位置和姿態(tài)為基準(zhǔn)，再次進(jìn)行測(cè)量。這種方法測(cè)量，需要不停的校對(duì)基準(zhǔn)，兩輛車均需人工手推，不能避讓列車。
[0006]上述由代表性的研宄工作和研宄成果在一定程度上反映了軌道智能檢測(cè)的研宄現(xiàn)狀，但所有的便攜式軌檢車均不帶動(dòng)力并需人工操作，其工作量大、工作效率低，由于不能避讓正常行駛的列車，所以只能在無車或者鐵路“天窗”時(shí)間工作，占用鐵路線路時(shí)間長(zhǎng)，且受到工作人員熟練程度的影響，檢測(cè)精度也十分有限。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0007]本實(shí)用新型的目的是為了解決普通軌檢車效率低，檢測(cè)時(shí)會(huì)影響線路正常運(yùn)行且需要人工操作的問題，而提出一種可避讓列車的全自動(dòng)鐵路軌道檢測(cè)車，以實(shí)現(xiàn)鐵路線路邊運(yùn)行邊檢測(cè)的目的。
[0008]本實(shí)用新型的目的是通過下述技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)的。
[0009]本實(shí)用新型是由車架(15)、可收縮車輪裝置(5)和車體升降裝置三部分組成?？墒湛s車輪裝置(5)由三根不銹鋼矩形管以兩橫一縱焊接成一個(gè)31型構(gòu)件，縱向矩形管兩頭通過鉸鏈連接兩個(gè)動(dòng)力電機(jī)(3)和軌道輪(6)，并安裝有減震器(4)，動(dòng)力電機(jī)(3)與軌道輪(6)同軸相連；兩根橫向矩形管通過滑槽(2)與車架(15)相連，滑槽(2)約束車架(15)只能沿橫向滑動(dòng)?？墒湛s車輪裝置(5)和車架(15)之間還連接有推桿電機(jī)(7)，為可收縮車輪裝置(5)的橫向滑動(dòng)提供動(dòng)力和控制滑動(dòng)距離。車架(15)左右兩端各連接一個(gè)可收縮車輪裝置(5 )。車體升降裝置由菱形千斤頂(11)和支撐架(I)組成，菱形千斤頂(11)上部與車架(15)相連，下部與支撐架(I)相連，車架(15)前后各連接一個(gè)菱形千斤頂(11 )，使其將車體頂起時(shí)能保持平衡；升降平臺(tái)(10)下部通過多節(jié)升降桿(9)與車體相連，使其可以伸出車體，升降平臺(tái)(10)上可安裝攝像頭等傳感器。
[0010]本實(shí)用新型從軌上工作模式轉(zhuǎn)換到軌下隱藏模式需要經(jīng)歷以下過程:當(dāng)安裝在升降平臺(tái)(10)上的傳感器檢測(cè)到有列車靠近時(shí)，升降平臺(tái)(10)降下，車體升降裝置將車體頂起，此時(shí)軌道輪(6)離開軌面一厘米左右，推桿電機(jī)(7)帶動(dòng)可收縮車輪裝置(5)沿車體方向滑動(dòng)，輪距縮短，當(dāng)輪距縮短到小于軌距時(shí)，車體升降裝置將車體降下，軌檢車上的所有可收縮裝置都處于收縮狀態(tài)，此時(shí)車體體積最小，列車可正常行駛。
[0011]本實(shí)用新型從軌下隱藏模式轉(zhuǎn)換到軌上工作模式需要經(jīng)歷以下過程:當(dāng)裝在升降平臺(tái)(10)上的傳感器檢測(cè)到列車已經(jīng)行駛過時(shí)，車體升降裝置再次伸出將車體頂起，升降平臺(tái)(10)升起，推桿電機(jī)(7)帶動(dòng)可收縮車輪裝置(5)沿車體反方向滑動(dòng)，輪距增長(zhǎng)。輪距增長(zhǎng)到可配和軌距時(shí)，推桿電機(jī)(7)停止工作并鎖定，車體升降裝置適當(dāng)降下，使軌道輪
(6)接觸軌道，此時(shí)本實(shí)用新型恢復(fù)到軌上工作模式，繼續(xù)檢測(cè)軌道參數(shù)。
[0012]本實(shí)用新型的基本思想是通過鐵路輪與車架通過T型輪架和滑槽連接使輪距可改變，以達(dá)到縮小體積，以便利用列車底部與鐵路之間的空間避讓列車的目的。
[0013]本實(shí)用新型可在軌道上自主行駛，可以裝配多種傳感器檢測(cè)軌道相關(guān)參數(shù)，包括自動(dòng)測(cè)量線路坐標(biāo)、高程、軌距、水平等軌道幾何狀態(tài)參數(shù)，并把數(shù)據(jù)通過網(wǎng)絡(luò)傳輸給控制臺(tái)。
[0014]本實(shí)用新型對(duì)比已有技術(shù)具有以下創(chuàng)新點(diǎn)。
[0015]1、全自動(dòng)鐵路軌道檢測(cè)車的軌道輪可伸縮，而非固定。
[0016]2、全自動(dòng)鐵路軌道檢測(cè)車配有動(dòng)力裝置和自動(dòng)駕駛裝置，可自主行駛。
[0017]3、全自動(dòng)鐵路軌道檢測(cè)車配有可升降隱藏的攝像頭。
[0018]本實(shí)用新型對(duì)比已有技術(shù)具有以下顯著優(yōu)點(diǎn)。
[0019]1、軌道輪與車身通過可伸縮車輪裝置和滑槽連接使輪距可改變，這樣可使體積縮小并隱藏于軌道中，便于避讓列車。
[0020]2、全自動(dòng)鐵路軌道檢測(cè)車具有動(dòng)力裝置和避讓列車功能后結(jié)合軌道上的充電粧，使其可長(zhǎng)期自動(dòng)行駛于鐵路區(qū)間段進(jìn)行鐵軌相關(guān)數(shù)據(jù)檢測(cè)而不影響列車正常運(yùn)行。
[0021]3、配有可伸縮攝像頭增強(qiáng)可視化，便于遠(yuǎn)程遙控。
【附圖說明】
[0022]圖1是本實(shí)用新型的整體示意圖。
[0023]圖2是本實(shí)用新型的內(nèi)部結(jié)構(gòu)示意圖。
[0024]圖3是本實(shí)用新型的實(shí)施例軌上工作模式示意圖。
[0025]圖4是本實(shí)用新型的實(shí)施例軌下隱藏模式示意圖。
[0026]其中:I是支撐架，2是滑槽，3是動(dòng)力電機(jī)，4是減震器，5是可收縮車輪裝置，6是軌道輪，7是推桿電機(jī)，8是外殼，9是多節(jié)升降桿，10是升降平臺(tái)，11是菱形千斤頂，12是鋼軌扣件，13是鋼軌，14是軌枕，15是車架。
【具體實(shí)施方式】
[0027]下面結(jié)合附圖和實(shí)施例對(duì)本實(shí)用新型作進(jìn)一步說明。
[0028]實(shí)施例1。
[0029]本實(shí)施例是由車架15、可收縮車輪裝置5和車體升降裝置三部分組成。可收縮車輪裝置5由三根不銹鋼矩形管以兩橫一縱焊接成一個(gè)31型組成，縱向矩形管兩頭通過鉸鏈連接兩個(gè)動(dòng)力電機(jī)3和軌道輪6，并安裝有減震器4 ;兩根縱向矩形管通過滑槽2與車架15相連，滑槽2約束車架15只能沿橫向滑動(dòng)。可收縮車輪裝置5和車架15之間還連接有推桿電機(jī)7，為可收縮車輪裝置5的橫向滑動(dòng)提供動(dòng)力和控制滑動(dòng)距離。車架15左右兩端各連接一個(gè)可收縮車輪裝置5。車體升降裝置由菱形千斤頂11和支撐架I組成，菱形千斤頂11上部與車架15相連，下部與支撐架I相連，車架15前后各連接一個(gè)菱形千斤頂11，使其將車體頂起時(shí)能保持平衡；升降平臺(tái)10下部通過多節(jié)升降桿9與車體相連，使其可以伸出車體500mm，升降平臺(tái)10上安裝攝像頭、3D掃描儀傳感器。
[0030]從軌上工作模式轉(zhuǎn)換到軌下隱藏模式需要經(jīng)歷以下過程:當(dāng)安裝在升降平臺(tái)10上的傳感器檢測(cè)到有列車靠近時(shí)，升降平臺(tái)10降下，車體升降裝置將車體頂起，此時(shí)軌道輪6離開軌面一厘米左右，推桿電機(jī)7帶動(dòng)可收縮車輪裝置5沿車體方向滑動(dòng)，輪距縮短，當(dāng)輪距縮短到小于軌距時(shí)，車體升降裝置將車體降下，軌檢車上的所有可收縮裝置都處于收縮狀態(tài)，此時(shí)車體體積最小，列車可正常行駛。
[0031]從軌下隱藏模式轉(zhuǎn)換到軌上工作模式需要經(jīng)歷以下過程:當(dāng)裝在升降平臺(tái)10上的傳感器檢測(cè)到列車已經(jīng)行駛過時(shí)，車體升降裝置再次伸出將車體頂起，升降平臺(tái)10升起，推桿電機(jī)7帶動(dòng)可收縮車輪裝置5沿車體反方向滑動(dòng)，輪距增長(zhǎng)。輪距增長(zhǎng)到可配和軌距時(shí)，推桿電機(jī)7停止工作并鎖定，車體升降裝置適當(dāng)降下，使軌道輪6接觸軌道，此時(shí)本實(shí)用新型恢復(fù)到軌上工作模式，繼續(xù)檢測(cè)軌道參數(shù)。
[0032]動(dòng)力電機(jī)3采用200W大功率直流電機(jī)，四個(gè)輪子均配有一顆動(dòng)力電機(jī)3，整車采用四個(gè)軌道輪6驅(qū)動(dòng)，由電瓶為整車供電。動(dòng)力電機(jī)6輸入電壓48v，最高時(shí)速可達(dá)100km/h，最大航程可達(dá)200km。在軌道中央，根據(jù)需求每隔一段距離設(shè)置一個(gè)自動(dòng)充電粧，可根據(jù)自身電量自動(dòng)前往充電粧充電。
[0033]整個(gè)車體高度小于150mm，車體任一部分不會(huì)超過軌面。不影響列車的正常行駛。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種可避讓列車的全自動(dòng)鐵路軌道檢測(cè)車，其特征是由車架(15)、可收縮車輪裝置(5)和車體升降裝置三部分組成；可收縮車輪裝置(5)由三根不銹鋼矩形管以兩橫一縱焊接成一個(gè)π型構(gòu)件，縱向矩形管兩頭通過鉸鏈連接兩個(gè)動(dòng)力電機(jī)(3)和軌道輪(6)，并安裝有減震器(4)，動(dòng)力電機(jī)(3)與軌道輪(6)同軸相連；兩根橫向矩形管通過滑槽(2)與車架(15)相連，可收縮車輪裝置(5)和車架(15)之間還連接有推桿電機(jī)(7)，車架(15)左右兩端各連接一個(gè)可收縮車輪裝置(5);車體升降裝置由菱形千斤頂(11)和支撐架(I)組成，菱形千斤頂(11)上部與車架(15)相連，下部與支撐架(I)相連，車架(15)前后各連接一個(gè)菱形千斤頂(11);升降平臺(tái)(10)下部通過多節(jié)升降桿(9)與車體相連。
【專利摘要】一種可避讓列車的全自動(dòng)鐵路軌道檢測(cè)車，由車架、可收縮車輪裝置和車體升降裝置三部分組成；可收縮車輪裝置由三根不銹鋼矩形管以兩橫一縱焊接成一個(gè)π型構(gòu)件，縱向矩形管兩頭通過鉸鏈連接兩個(gè)動(dòng)力電機(jī)和軌道輪，并裝有減震器，動(dòng)力電機(jī)與軌道輪同軸相連；兩根橫向矩形管通過滑槽與車架相連，可收縮車輪裝置和車架之間連接有推桿電機(jī)，車架左右兩端各連接一個(gè)可收縮車輪裝置；車體升降裝置由菱形千斤頂和支撐架組成，菱形千斤頂上與車架、下與支撐架相連，車架前后各一個(gè)菱形千斤頂；升降平臺(tái)下部通過多節(jié)升降桿與車體相連。本實(shí)用新型軌道輪與車身通過可伸縮車輪裝置和滑槽連接使輪距可改變，可使體積縮小并隱藏于軌道中，便于避讓列車。
【IPC分類】E01B35-00
【公開號(hào)】CN204530352
【申請(qǐng)?zhí)枴緾N201520149955
【發(fā)明人】王曉明, 黃捷洲, 劉林芽
【申請(qǐng)人】華東交通大學(xué)
【公開日】2015年8月5日
【申請(qǐng)日】2015年3月17日