CN101761004A - 用于中低速磁悬浮f型轨的轨道检测仪 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种用于中低速磁悬浮F型轨的轨道检测仪，包括可行走机架以及装设于可行走机架上的数据测量系统，数据测量系统包括轨距测量机构和F型轨几何参数测量机构，可行走机架包括左板式机架和右板式机架，左板式机架和右板式机架通过板式机架中间轴相连，轨距测量机构装设于左板式机架和右板式机架之间，左板式机架和右板式机架上各自装设有一套F型轨几何参数测量机构。本发明是一种结构简单紧凑、体积小、重量轻、测量精度高、运行稳定、拆装快捷、携带方便、集F型轨道各种几何形状测量于一体的用于中低速磁悬浮F型轨的轨道检测仪。

Description

用于中低速磁悬浮F型轨的轨道检测仪

技术领域

本发明主要涉及到磁悬浮车辆领域，特指一种磁悬浮轨道测量设备。

背景技术

现有轨道检测仪只能对普通T型轨道内部几何形状以及外部几何形态进行测量，而这种轨检仪无法适配与中低速磁悬浮特有的F型轨的测量和检测。我国磁悬浮铁路线路的建设和检测还处在初级阶段，中低速磁悬浮F型轨特殊的截面形状不同于普通“工”字型轨道，其中直线电机工作面以及悬浮间隙面等特有的几何形态都使现有轨检仪无法应对F型轨各种特有的内部几何形态参数测量。

发明内容

本发明要解决的技术问题就在于：针对现有技术存在的技术问题，本发明提供一种结构简单紧凑、体积小、重量轻、测量精度高、运行稳定、拆装快捷、携带方便、集F型轨道各种几何形状测量于一体的用于中低速磁悬浮F型轨的轨道检测仪。

为解决上述技术问题，本发明采用以下技术方案。

一种用于中低速磁悬浮F型轨的轨道检测仪，其特征在于：包括可行走机架以及装设于可行走机架上的数据测量系统，数据测量系统包括轨距测量机构和F型轨几何参数测量机构，所述可行走机架包括左板式机架和右板式机架，左板式机架和右板式机架通过板式机架中间轴相连，所述轨距测量机构装设于左板式机架和右板式机架之间，左板式机架和右板式机架上各自装设有一套F型轨几何参数测量机构。

作为本发明的进一步改进：

所述轨距测量机构包括轨距测量杆和轨距测量定位机构，所述轨距测量定位机构装设于轨距测量杆两端的下方，所述轨距测量杆通过轨距测量杆支撑座固定于左板式机架和右板式机架上，所述轨距测量杆的内部设有水平测量传感器、拉伸弹簧以及轨距测量传感器。

所述轨距测量杆或轨距测量定位机构的上方还设有方便操作的轨距测量机构把手。

所述左板式机架和右板式机架装设有一个以上的用来固定F型轨几何参数测量机构的L型回转承载自锁机构，所述F型轨几何参数测量机构包括悬浮间隙面高低传感器、悬浮面四点直线度测量传感器、轨向测量传感器、直线电机反应板高低测量传感器、直线电机反应板短平测量传感器以及里程测量传感器。

所述左板式机架和右板式机架上均装设有第一L型回转承载自锁机构、第二L型回转承载自锁机构和第三L型回转承载自锁机构，所述第一L型回转承载自锁机构上通过悬浮间隙面高低测量承载杆装有悬浮间隙面高低测量中空平尺及悬浮间隙面高低测量传感器，所述第二L型回转承载自锁机构上安装有压紧轮，所述第三L型回转承载自锁机构上通过四点直线度测量承载杆装有悬浮面四点直线度测量传感器，所述直线电机反应板高低测量中空平尺及直线电机反应板短平测量传感器直接固连在板式机架的下部，所述直线电机反应板高低测量传感器固定于直线电机反应板高低测量中空平尺的底部，所述轨向测量中空平尺及轨向测量传感器通过支撑连接杆固连在板式机架的侧面。

所述板式机架中间轴上设有中间轴快速连接旋钮和中间轴定位旋钮。

所述左板式机架上装设有左可拆卸推杆，所述右板式机架上装设有右可拆卸推杆，所述左可拆卸推杆与右可拆卸推杆通过推杆连接杆相连且在推杆连接杆的端部设有推杆快速连接旋钮和刹车机构。

所述左板式机架和右板式机架上装有数据采集盒、传感器安装盒以及电池快速拆装机构。

所述数据测量系统通过数据线与上位机相连。

所述上位机为掌上电脑。

与现有技术相比，本发明的优点就在于：

1、本发明用于中低速磁悬浮F型轨的轨道检测仪，结构简单紧凑、体积小、重量轻、上下轨道快捷，且其操作、维护、拆装、运载、储藏、携带、使用十分方便；行走机架中间安装有提供压紧力的弹簧结构，可沿F型轨道线路自如推行，可连续检测并显示检测仪所在位置的轨道内部几何状态，可计算并显示轨距、水平、左右轨直线电机工作面短平及左右轨的各方向不平顺度等测量结果及与理论值的偏差；本发明能够自动将测量过程中的各种数据、线形特征等存储于上位机(如掌上电脑)中，数据采集、存储装置具有安全自锁和断电数据保护功能，可有效防止误操作；所有自动数据处理，并能够实时显示测量数据、设计数据及调整量；实时绘制各检测项目的波行图、线路曲线图，并可对波形进行缩放、平移、选段等处理；具备超限报警、运行总里程累计及显示、里程误差修正等功能；可计算轨道轨距变化率、曲率变化率、10/20m弦轨道平顺性；本发明采用专用电池盒设计使电池充电更便捷可靠，使用中还可快速拆换电源；

2、本发明用于中低速磁悬浮F型轨的轨道检测仪，所能测量的参数齐全，可用于检测F型轨线路里程、轨距、水平、左右轨直线电机工作面短平、悬浮面四点直线度、左右轨轨向、左右轨悬浮间隙面高低、左右轨直线电机反应板面高低、端面轨缝、垂向轨缝、水平轨缝、三角坑等F型轨特有的几何参数。本发明中磁浮轨道检测仪大部分采用非接触式测量，方便了安装和定位并大幅度提高了测量精度。绝大部分传感器安装在板式测量机架和L型回转承载自锁机构上，形成了模块化的设计和组装，方便了使用中的拆装以及后期的维护。测量作业完成后，能形成轨道几何参数测量的综合报表，并以图形、数据报表等多种形式提供分析结果；操作准确度不受操作人员的影响，测量准确度高；也可用于竣工验收等工程环节，实现了一机多用。

附图说明

图1是本发明的俯视结构示意图；

图2是本发明的主视结构示意图；

图3是本发明中轨距测量机构的结构示意图。

图例说明

1、左板式机架；2、第一传感器安装盒；3、左可拆卸推杆；4、推杆快速连接旋钮；5、刹车机构；6、推杆连接杆；7、右可拆卸推杆；8、电池快速拆装机构；9、轨向测量中空平尺；10、第二传感器安装盒；11、右板式机架；12、第二L型回转承载自锁机构；13、第三L型回转承载自锁机构；14、数据采集盒；15、板式机架把手；16、中间轴定位旋钮；17、中间轴快速连接旋钮；18、轨距测量快速连接旋钮；19、轨距测量杆支撑座；20、柱形轮接触式定位机构；21、轨向测量传感器；22、第一L型回转承载自锁机构；23、支撑连接杆；24、直线电机反应板高低测量传感器；25、直线电机反应板高低测量中空平尺；26、直线电机反应板短平测量传感器；27、压紧轮；28、悬浮间隙面高低测量承载杆；29、行走轮；30、板式机架中间轴；31、里程测量传感器；32、悬浮面四点直线度测量传感器；33、四点直线度测量承载杆；34、悬浮间隙面高低测量传感器；35、悬浮间隙面高低测量中空平尺；36、轨距测量定位机构；37、轨距测量杆；38、水平测量传感器；39、拉伸弹簧；40、轨距测量传感器；41、轨距测量机构把手。

具体实施方式

以下将结合具体实施例和说明书附图对本发明做进一步详细说明。

如图1和图2所示，本发明的用于中低速磁悬浮F型轨的轨道检测仪，包括可行走机架以及装设于可行走机架上的数据测量系统，数据测量系统包括轨距测量机构和F型轨几何参数测量机构。可行走机架包括左板式机架1和右板式机架11，左板式机架1和右板式机架11通过板式机架中间轴30相连，该板式机架中间轴30上设有方便调整的中间轴快速连接旋钮17和中间轴定位旋钮16，可以根据轨道间的实际需要，使两个板式机架置于轨道上。左板式机架1和右板式机架11的底部装设有可在轨道上运动的行走轮29，检测仪工作时行走轮29紧贴轨道的上表面以支撑整个机架使之在F型轨面上平稳行走，而板式机架的外侧安装有两对柱形轮接触式定位机构20，整个板式机架通过连接梁内部的拉伸弹簧机构提供的压紧力以及柱形轮接触式定位机构20完成轨道水平方向的定位。左板式机架1上装设有左可拆卸推杆3，右板式机架11上装设有右可拆卸推杆7，左可拆卸推杆3与右可拆卸推杆7通过推杆连接杆6相连且在推杆连接杆6的端部设有推杆快速连接旋钮4和刹车机构5。推杆供操作人员推着可行走机架在轨道上行走，刹车机构5用来使可行走机架完成制动。通过道岔区间时，捏紧刹车机构5，可以通过刹车片克服弹簧机构的弹力将轨距测量定位机构控制在原位，以使通过岔心后无需搬动即能及时到位；板式机架上装有数据采集盒14，在进行点位测量时可以将可行走机架固定，防止可行走机架滑动、晃动，造成测量数据不准确。板式机架上装有一个以上的传感器安装盒，本实施例中为在左板式机架1和右板式机架11各自设有一个，分别为左板式机架1上的第一传感器安装盒2和右板式机架11上的第二传感器安装盒10。板式机架上还进一步装设有方便快速操作的电池快速拆装机构8和方便操作人员施力的板式机架把手15。

参见图3，左板式机架1和右板式机架11之间设有轨距测量机构，该轨距测量机构包括轨距测量杆37和轨距测量定位机构36，轨距测量定位机构36装设于轨距测量杆37两端的下方，轨距测量杆37置于轨距测量杆支撑座19上，通过轨距测量快速连接旋钮18安装。轨距测量杆37的内部设有水平测量传感器38、拉伸弹簧39以及轨距测量传感器40。轨距测量杆37或轨距测量定位机构36的上方还设有方便操作的轨距测量机构把手41。工作时，轨距测量定位机构36紧贴F型轨的两侧外缘对轨距进行测量。

左板式机架1和右板式机架11装设有一个以上的L型回转承载自锁机构，该L型回转承载自锁机构分别用于安装各种检测F型轨相应几何参数的平尺和压紧轮。本实施例中，每个板式机架上均装设有三类不同的L型回转承载自锁机构，其中第一L型回转承载自锁机构22上通过悬浮间隙面高低测量承载杆28装有悬浮间隙面高低测量中空平尺35及悬浮间隙面高低测量传感器34，第二L型回转承载自锁机构12上安装有压紧轮27，第三L型回转承载自锁机构13上通过四点直线度测量承载杆33装有悬浮面四点直线度测量传感器32。直线电机反应板高低测量中空平尺25及直线电机反应板短平测量传感器26直接固连在板式机架的下部，直线电机反应板高低测量传感器24固定于直线电机反应板高低测量中空平尺25的底部，轨向测量中空平尺9及轨向测量传感器21通过支撑连接杆23固连在板式机架的侧面。

工作状态下，手握推杆连接杆6推动本发明的用于中低速磁悬浮F型轨的轨道检测仪前进，左板式机架1和右板式机架11侧面的柱形轮接触式定位机构20在拉伸弹簧39的作用下紧贴F型轨道的外侧面，压紧轮27在弹簧力作用下紧贴在F型轨的悬浮面，实现了板式测量机架的定位。在轨检仪前进的过程中，F型轨两侧外缘轨距参数的变化就反映在轨距测量定位机构36位置的变化上，变化参数由轨距测量传感器40测量，实现轨距的测量；水平测量传感器38固定在轨距测量杆37的腔内，通过倾角来计算轨道水平的大小；同时，里程测量传感器31也在进行里程的记录。

F型轨的特有几何参数的测量由板式机架和测量平尺上的相应传感器实现。直线电机反应板高低测量传感器24对直线电机反应板面高低进行测量；悬浮间隙检测面高低测量传感器34对悬浮间隙面高低进行测量；第二L型回转承载自锁机12上安装的悬浮面四点直线度传感器32能够准确测量悬浮面四点直线度；直线电机反应板短平测量传感器26对直线电机反应板短平进行测量；轨向测量中空平尺9与支撑连接杆23连接，由轨向传感器21对轨向进行测量。通过上述机构和传感器可实现对中低速磁悬浮F型轨道特有几何形状的测量。

F型轨所有几何参数的测量共用一套数据传送系统，各传感器及无线通讯模块所得数据经数据传送系统送入上位机，上位机可以为掌上电脑或PC机，由上位机对数据进行处理，并计算出各参数值。测量结果自动送入上位机中存储，并可在屏幕上进行实时显示。该系统还具有传感器标定、参数设置、数据查询等功能。

通过上述过程，实现了F型轨道内部几何形状的测量。本发明可用于既有中低速磁悬浮F型轨轨道线路的日常检查和养护。

以上所述仅是本发明的优选实施方式，本发明的保护范围并不仅局限于上述实施例，凡属于本发明思路下的技术方案均属于本发明的保护范围。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前提下的若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。

Claims (10)

1.一种用于中低速磁悬浮F型轨的轨道检测仪，其特征在于：包括可行走机架以及装设于可行走机架上的数据测量系统，所述数据测量系统包括轨距测量机构和F型轨几何参数测量机构，所述可行走机架包括左板式机架(1)和右板式机架(11)，所述左板式机架(1)和右板式机架(11)通过板式机架中间轴(30)相连，所述轨距测量机构装设于左板式机架(1)和右板式机架(11)之间，左板式机架(1)和右板式机架(11)上各自装设有一套F型轨几何参数测量机构。

2.根据权利要求1所述的用于中低速磁悬浮F型轨的轨道检测仪，其特征在于：所述轨距测量机构包括轨距测量杆(37)和轨距测量定位机构(36)，所述轨距测量定位机构(36)装设于轨距测量杆(37)两端的下方，所述轨距测量杆(37)通过轨距测量杆支撑座(19)固定于左板式机架(1)和右板式机架(11)上，所述轨距测量杆(37)的内部设有水平测量传感器(38)、拉伸弹簧(39)以及轨距测量传感器(40)。

3.根据权利要求2所述的用于中低速磁悬浮F型轨的轨道检测仪，其特征在于：所述轨距测量杆(37)或轨距测量定位机构(36)的上方还设有方便操作的轨距测量机构把手(41)。

4.根据权利要求1或2或3所述的用于中低速磁悬浮F型轨的轨道检测仪，其特征在于：所述左板式机架(1)和右板式机架(11)装设有一个以上的用来固定F型轨几何参数测量机构的L型回转承载自锁机构，所述F型轨几何参数测量机构包括悬浮间隙面高低传感器(34)、悬浮面四点直线度测量传感器(32)、轨向测量传感器(21)、直线电机反应板高低测量传感器(24)、直线电机反应板短平测量传感器(26)以及里程测量传感器(31)。

5.根据权利要求4所述的用于中低速磁悬浮F型轨的轨道检测仪，其特征在于：所述左板式机架(1)和右板式机架(11)上均装设有第一L型回转承载自锁机构(22)、第二L型回转承载自锁机构(12)和第三L型回转承载自锁机构(13)，所述第一L型回转承载自锁机构(22)上通过悬浮间隙面高低测量承载杆(28)装有悬浮间隙面高低测量中空平尺(35)及悬浮间隙面高低测量传感器(34)，所述第二L型回转承载自锁机构(12)上安装有压紧轮(27)，所述第三L型回转承载自锁机构(13)上通过四点直线度测量承载杆(33)装有悬浮面四点直线度测量传感器(32)，所述直线电机反应板高低测量中空平尺(25)及直线电机反应板短平测量传感器(26)直接固连在板式机架的下部，所述直线电机反应板高低测量传感器(24)固定于直线电机反应板高低测量中空平尺(25)的底部，所述轨向测量中空平尺(9)及轨向测量传感器(21)通过支撑连接杆(23)固连在板式机架的侧面。

6.根据权利要求1或2或3所述的用于中低速磁悬浮F型轨的轨道检测仪，其特征在于：所述板式机架中间轴(30)上设有中间轴快速连接旋钮(17)和中间轴定位旋钮(16)。

7.根据权利要求1或2或3所述的用于中低速磁悬浮F型轨的轨道检测仪，其特征在于：所述左板式机架(1)上装设有左可拆卸推杆(3)，所述右板式机架(11)上装设有右可拆卸推杆(7)，所述左可拆卸推杆(3)与右可拆卸推杆(7)通过推杆连接杆(6)相连且在推杆连接杆(6)的端部设有推杆快速连接旋钮(4)和刹车机构(5)。

8.根据权利要求1或2或3所述的用于中低速磁悬浮F型轨的轨道检测仪，其特征在于：所述左板式机架(1)和右板式机架(11)上装有数据采集盒(14)、传感器安装盒以及电池快速拆装机构(8)。

9.根据权利要求1或2或3所述的用于中低速磁悬浮F型轨的轨道检测仪，其特征在于：所述数据测量系统通过数据线与上位机相连。

10.根据权利要求9所述的用于中低速磁悬浮F型轨的轨道检测仪，其特征在于：所述上位机为掌上电脑。

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