CN102951179A

CN102951179A - 移动式钢轨内廓检测小车

Info

Publication number: CN102951179A
Application number: CN2012104582820A
Authority: CN
Inventors: 黄松和; 王平; 郭利康; 张文桂; 赵慧娟; 肖杰灵; 王登辉; 冷东; 徐东; 陈旭阳
Original assignee: Southwest Jiaotong University
Current assignee: Southwest Jiaotong University
Priority date: 2012-11-15
Filing date: 2012-11-15
Publication date: 2013-03-06

Abstract

本发明公开了一种移动式钢轨内廓检测小车，由板式车架、四个走行小轮、左右检测用测量光发射器和接收器、左右发射器和接收器安装支架、夹紧定位装置、推手装置、位移测量装置及电脑托盘、供电装置、数据采集器组成；在人力的推动下，借助左右检测***能精确的对一定距离下的两股钢轨内轮廓同时进行连续性检测。具有结构简单、质量轻、测量结果准确的特点。

Description

移动式钢轨内廓检测小车

技术领域

本发明涉及到钢轨空间廓形检测设备，具体是一种能同时连续检测两股钢轨的内侧空间轮廓的检测小车技术领域。

背景技术

在列车运行时，车轮和钢轨之间难免发生碰撞，导致钢轨出现不同程度的磨损和变形，主要是钢轨内侧面的变形和磨损。因此，不定期对钢轨内侧轮廓进行检测，采集内轮廓数据点，在相关软件上模拟出轮廓图形，与标准钢轨轮廓进行比对，能很好的呈现现有钢轨的磨损程度。为铁路钢轨的及时维护与换修提供依据，确保了列车运行的平稳性和安全性。同时也为进一步研究钢轨磨耗和研究轮轨关系提供强有力的实际依据。中国专利申请201110145628.7公开了一种钢轨廓形测试小车，每次只完成一股钢轨的全断面检测，而钢轨的磨损和变形主要发生在钢轨内侧，钢轨外侧基本不变形并且无磨损，没有必要进行检测。

发明内容

鉴于现有技术的以上不足，本发明的目的是提供一种移动式钢轨内廓检测小车，使之克服现有技术之不足，实现精确的对一定距离内的两股钢轨内轮廓同时进行连续性检测。

本发明的目的是通过如下的手段实现的：

一种移动式钢轨内廓检测小车，包括有板式车架100、走行小轮200、左右检测用的左轨测量光发射器312、右轨测量光发射器322、左轨接收器311、右轨接收器321、安装支架410和420、夹紧定位装置、位移测量装置700及供电装置900、数据采集器1000组成，整个小车靠位于钢轨上的走行小轮200支撑，其中左轨测量光发射器312、右轨测量光发射器322和对应的左轨接收器311、右轨接收器321通过位于板式车架100上的安装支架固定，所述位移测量装置700与数据采集器1000通信连接，所述左轨接收器311、右轨接收器321和数据采集器1000通信相连。

本发明的优点在于：本发明所提供一种移动式钢轨内廓检测小车，(1)板式车架材料可以为铝合金，密度较小，整个车体质量较轻，大大降低了搬运强度；整个车体采用螺栓连接方式，方便车架的安装。

上道时先将定位夹紧装置移动侧装置放置在钢轨上，使定位小轮与该钢轨内侧面贴合，同时将小车向钢轨外侧拉，直到定位夹紧装置固定侧装置端定位小轮能顺利放置在对侧钢轨内侧面为止。打开供电装置电源开关，在人力的推动下小车可以在钢轨上运动，当位移测量装置被触发后，测量光发射器与接收器开始扫描钢轨内轮廓，采集内轮廓各横截面数据点。采集的数据点信息经数据采集器传递到测试用电脑。安装有专用数据处理软件的电脑将所测的各个横截面的钢轨廓形实时显示在显示屏上，并与钢轨标准廓形进行比对，得出钢轨的磨损量值。从而能对一定距离下的两条钢轨内轮廓进行连续性检测。

(2)在夹紧定位移动端侧，安装一个能在钢轨内侧面滚动的位移测量装置，它与数据采集器连接。它由两个作用：其一能记录小车走行位移，所记录的位移值与钢轨内廓面数据点相对应，从而可以方便的得到钢轨每一个横截面的内轮廓。其二，当数据采集器被触发后，左右检测用测量光发射器和接收器开始扫描钢轨内轮廓，小车才开始工作。这样就可以不检测钢轨内廓形比较完好的线路段，减小了数据采集器的采集工作量，为检测工作节省了大量时间。

夹紧定位装置分固定侧定位装置和可以滑动调节的移动侧夹紧定位装置，在移动侧的弹簧张力下，两端定位小轮始终与钢轨内侧面紧紧贴合，使得测试小车除了能满足实际情况下轨距变化的要求，又可以使小车的整个车身与钢轨中心面垂直，保障了测试的精确性。

综上所述，本发明移动式钢轨内廓检测小车具有自重轻、总体构造简单、使用方便、操作简易，能快速准确连续的对一定距离下的两根钢轨的内轮廓面进行同时检测。

附图说明

图1为本发明的移动式钢轨内廓检测小车整体结构示意图

图2为图1的俯视图

图3为图1的主视图

图4为车架整体结构示意图

图5为检测用测量光发射器和接收器工作状态示意图

图6定位夹紧装置固定侧结构示意图

图7定位夹紧装置移动侧安装示意图

图8是位移测量装置结构示意图

图中：001、钢轨，002、钢轨，

100、板式车架，200、走行小轮，312、左轨测量光发射器，322、右轨测量光发射器，311、左轨接收器，321、右轨接收器，410、左安装支架，420、右安装支架，600、推手装置，700、位移测量装置，800、电脑托盘，900、供电装置，1000、数据采集器，

111、主横梁，112、主横梁，121、连接梁，122、连接梁，131、侧板，132、侧板，141、把手，142、把手，151、供电装置安装板，152、供电装置安装板，161、推手装置连接板，171、连接梁底板，172、连接梁底板，180、车架支腿，

510、定位夹紧装置固定侧装置，520、定位夹紧装置移动侧装置，400、弹簧，230、固定侧定位装置端的定位小轮，330、可滑动调节的移动夹紧定位装置端的定位小轮，710、固定支架，720、基准小轮，730、联轴器，740、编码器，750、弹簧，323、滤波片。

具体实施方式

下面结合附图对本发明的进行详细说明：

如图1～4所示，本发明所述移动式钢轨内廓检测小车包括有板式车架100，四个走行小轮200，左右检测用左轨测量光发射器312和右轨测量光发射器322，左轨接收器311和右轨接收器321，左右光测量光发射器和接收器安装支架410和安装支架420上，夹紧定位装置，推手装置600，位移测量装置700，电脑托盘800及供电装置900、数据采集器1000组成。整个小车靠四个位于钢轨(钢轨A001、钢轨B002)上的走行小轮200支撑。其中左轨测量光发射器312和右轨测量光发射器322和对应的左轨接收器311和右轨接收器321通过位于板式车架100上的安装支架410和安装支架420固定支撑，所述位移测量装置700与数据采集器1000连接，所述左右轨接收器311、321和数据采集器1000相连。

如图4所示：所述板式车架100由主横梁111、主横梁112、连接梁121、连接梁122、侧板131、侧板132、把手141、把手142、供电装置安装板151、供电装置安装板152、推手装置连接板161、连接梁底板171、连接梁底板172以及车架支腿180组成。

所述侧板131、侧板132位于主横梁111和主横梁112两端，所述主横梁111、主横梁112之间通过连接梁121、连接梁122连接。

所述推手装置连接板161、供电装置安装板151、供电装置安装板152均固定在主横梁111和主横梁112上，所述主横梁111、主横梁112下侧通过所述连接梁底板171和连接梁底板172固定，所述侧板131、侧板132上设置有所述把手141和把手142。图4中的把手141和142是为方便小车上下道而设置的。

所述夹紧定位装置由用以作定位基准的定位夹紧装置固定侧装置510和可滑动调节的定位夹紧装置移动侧装置520构成，如图6、图7所示。

其中所述定位夹紧装置固定侧装置510(两套)用螺栓分别固定安装在主横梁111、主横梁112下侧，所述定位夹紧装置移动侧装置520(两套)分别安装在主横梁111、主横梁112外侧，每套定位夹紧装置移动侧装置520对应设有一个弹簧400，该弹簧400一端与定位夹紧装置移动侧装置520连接，其另一端与对应的车架主横梁相连。

在移动侧的弹簧400张力下固定侧定位装置端的定位小轮230和可滑动调节的移动夹紧定位装置端的定位小轮330始终与钢轨001和钢轨002的内侧面紧紧贴合，使得测试小车除了能满足实际情况下轨距变化的要求，又可以使小车的整个车身与钢轨中心面垂直，保障了测试的准确性。

在移动夹紧定位装置520端侧，安装一个能在钢轨B002内侧面滚动的位移测量装置700。所述的位移测量装置700，它设置在板式车架100对应的主横梁111内侧，其具体结构如图8所示；其中由基准小轮720、联轴器730以及编码器740构成的整体设置在固定支架710上，其中固定支架710安装在板式车架100对应的主横梁111上，弹簧750一端与固定支架710连接，另一端与板式车架100对应的主横梁111相连，固定支架710能延着固定导槽滑动使基准小轮720始终与钢轨002内侧紧紧贴合。通过以上改进，依靠弹簧750张力使其基准小轮720与钢轨002内侧面紧紧贴合；固定支架710能在主横梁111内侧滑动，满足了轨距变化时位移测量装置也能工作的要求。位移测量装置700与数据采集器1000连接能连续测量小车行走距离。它由两个作用：其一能记录小车走行位移，所记录的位移值与钢轨内廓面数据点相对应，从而可以方便的得到钢轨每一个横截面的内轮廓。其二，当数据采集器1000被触发后，左右检测用测量光发射器和接收器开始扫描钢轨内轮廓，小车才开始工作。这样就可以不检测钢轨内廓形比较完好的线路段，减小了数据采集器的采集工作量，为检测工作节省了大量时间。

所述的左轨接收器311、右轨接收器321端部安装有滤波片323，使得接收端只能接收与发射端312和发射端322所发射的测量光具有相同频率的反射光，从而大大的减弱了外界光的干扰。

供电装置900为整个小车供电，位移测量装置与数据采集器连接，左右轨接收器和数据采集器相连，数据采集器与装有专用数据处理软件的笔记本电脑连接。

图中001和002为平行铺设的钢轨。整个小车靠其上的四个走行小轮200支撑，并在两股钢轨上行走；依靠夹紧定位装置固定侧510定位和夹紧定位装置移动侧520来满足不同轨距的调节，进而保证整个车身与钢轨横断面垂直，确保检测结果的准确性。位移测量装置700安装在车架内侧，能在钢轨内侧滚动，记录小车行进的里程。当此装置触发后，左右检测用激光发射器312和322和接收器311和321才开始工作，整个***进入检测状态。

图5中显示检测用右轨测量光发射器322和右轨接收器321工作时的状态示意图。图中发射器322发出覆盖钢轨B002内轮廓的激光束324，右轨接收器321进行接收测量，并将结果经数据采集器1000传输给笔记本电脑。325为接收器接收范围；323为滤波片，能滤去其它光源对激光发射器发射的激光的干扰，确保检测结果不受外界条件的影响。

发明所述移动式钢轨内廓检测小车在人力的推动下，借助左右检测***能精确的对一定距离下的两股钢轨内轮廓同时进行连续性检测。具有结构简单、质量轻、测量结果准确的特点。

Claims

1.一种移动式钢轨内廓检测小车，其特征在于：包括有板式车架(100)、走行小轮(200)、左右检测用的左轨测量光发射器(312)、右轨测量光发射器(322)、左轨接收器(311)、右轨接收器(321)、安装支架(410和420)、夹紧定位装置、位移测量装置(700)及供电装置(900)、数据采集器(1000)组成，整个小车靠位于钢轨上的走行小轮(200)支撑，其中左轨测量光发射器(312)、右轨测量光发射器(322)和对应的左轨接收器(311)、右轨接收器(321)通过位于板式车架(100)上的安装支架固定，所述位移测量装置(700)与数据采集器(1000)通信连接，所述左轨接收器(311)、右轨接收器(321)和数据采集器(1000)通信相连。

2.根据权利要求1所述的一种移动式钢轨内廓检测小车，其特征在于：所述板式车架(100)上安装有推手装置(600)、电脑托盘(800)。

3.根据权利要求1所述的一种移动式钢轨内廓检测小车，其特征在于：

所述板式车架(100)由二主横梁(111和112)与连接在二主横梁间的连接梁(121和122)、侧板(131和132)构成，供电装置安装板固定在主横梁上。

4.根据权利要求1所述的一种移动式钢轨内廓检测小车，其特征在于：各连接板均为铝合金材料，板间均采用螺栓连接方式。

5.根据权利要求1所述的一种移动式钢轨内廓检测小车，其特征在于：所述夹紧定位装置由用作定位夹紧装置固定侧装置(510)和可滑动调节的定位夹紧装置移动侧装置(520)构成。

6.根据权利要求1所述的一种移动式钢轨内廓检测小车，其特征在于：所述的左轨接收器(311)、右轨接收器(321)端部安装有滤波片(323)。