CN106080626A - 一种便携式全自动轨道、隧道移动检测车 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种便携式全自动轨道、隧道移动检测车，其特征在于：包括底盘(1)、侧板(2)、车轮(3)、控制车轮(3)运转的传动机构(4)、集成供电系统(5)和控制测量车运行的集成控制系统(6)，所述的安装板(7)上设有可拆卸的用于放置仪器的仪器安装平台(8)，所述的底盘(1)上设有可调支撑装置(9)，所述的车轮(3)和带动车轮(3)运转的传动轴之间设有绝缘套(11)。本发明的测量车将车辆的自动化技术与地理信息勘测设备相结合并运用到地铁轨道及隧道的地理信息勘测领域，以实现地理信息数据采集的高效性、高精度，为后续的数据处理带来了极大的方便，本发明的测量车自动化程度高、操作方便、测量精度高。
Description
技术领域
本发明涉及车辆技术领域，具体是指一种便携式全自动轨道、隧道移动检测车。
背景技术
随着科技的发展和人们生活水平的提高，地铁作为一种方便、快捷、环保的交通工具给人们的出行带来了极大的方便，另一方面地铁的运营为缓解城市路面交通压力做出了巨大的贡献，所以地铁普遍率越来越高也深受人们的欢迎。截止到2015年底我国有27个城市拥有地铁，运营总里程达到2800多公里，按照铁道部规划预计到2020年我国将有45座以上城市开通地铁，届时我国轨道交通运营里程将要达到近6000公里的规模。我国是世界上地铁(铁路)轨道(隧道)里程最长的国家，也是世界上在建隧道规模最大的国家，然而相关调查研究表明相当数量的地铁(铁路)轨道(隧道)存在病害问题，严重影响到我国地铁(铁路)的行车安全，地铁(铁路)轨道(隧道)检测、维修的“天窗”时间(地铁隧道只能在晚上进行监测和维护，每天开放时间3-4个小时)很短，因此缩短病害隧道的检测和整治时间显得尤为重要。
目前地铁(铁路)轨道(隧道)竣工验收检测及病害维护检测主要依赖于人工，现有技术中对地铁(铁路)轨道(隧道)进行检测时使用的勘测设备(如隧道三维激光扫描仪)是放置在小车上的，然后人力推动小车在轨道上运动进行检测，虽然现有人力推行的小车结构比较简单，但是存在以下缺陷：第一：因为是靠人力推动，移动速度不均匀不能实现稳定速度的运行，且运行精度低，直接影响原始检测数据的可靠性；第二：人力推动时运行不平稳，会造成车上搭载的勘测设备震动明显，导致检测误差大；第三：人力推动工作效率低难以满足短时间“天窗”下的检测任务要求，且浪费人力成本；第四：由于数据采集过程中的运行精度低和运行过程中的震动会给后续的数据处理带来很大的困难，导致后续的数据处理需要投入大量的高技术人才，成本较高。本发明提供的一种便携式全自动轨道、隧道移动检测车适用于地铁、铁路轨道及隧道病害的检测以及地铁、铁路轨道本身参数的检测，主要用于地铁、铁路隧道运营期间的监护检测和新建地铁、铁路轨道以及隧道的竣工验收检测领域。
发明内容
本发明要解决的技术问题是克服以上技术缺陷，提供一种自动化程度高、检测效率高、操作方便、检测精度高、后期数据方便处理的一种便携式全自动轨道、隧道移动检测车。
为解决上述技术问题，本发明提供的技术方案为：一种便携式全自动轨道、隧道移动检测车，包括底盘和设置在底盘上的侧板，所述的底盘上设有车轮、控制车轮运转的传动机构、给设备供电的集成供电系统和控制检测车运行的集成控制系统，所述的侧板上设有安装板，所述的安装板上设有可拆卸的用于放置仪器的仪器安装平台，所述的底盘上设有可用于支撑车辆的可调支撑装置，所述的底盘上设有牵引装置，所述的车轮和带动车轮运转的传动轴之间设有绝缘套。
本发明与现有技术相比的优点在于：本发明的检测车首次将车辆的自动化技术与地理信息勘测设备相结合，形成一种更全面、更完善的自动化检测系统，并运用到地铁轨道、隧道和铁路轨道、隧道的地理信息勘测领域，是根据轨道、隧道和勘测设备的具体情况进行的设计，以实现地理信息数据采集的高效性、高精度、低成本，提供更为可靠的地理信息数据，为后续的数据处理带来了极大的方便，本发明的检测车结构简单、自动化程度高、操作方便、检测精度高。
作为改进，所述的传动机构包括安装在底盘上的电机、由电机带动的带轮一、车轮连接的传动轴，所述的传动轴上设有与带轮一相配合的带轮二，所述的带轮一和带轮二之间设有同步带，所述的底盘上设有用于支撑传动轴轴支撑。本发明的传动机构结构简单紧凑，采用的都是非常常规的部件，工作原理简单、生产容易。
作为改进，所述的仪器安装平台与安装板之间的可拆卸连接是指所述的仪器安装平台上设有连接板，所述的连接板与安装板之间通过手轮螺栓连接，仪器安装平台通过手轮螺栓连接安装拆卸都非常快捷、方便。
作为改进，所述的仪器安装平台包括支撑杆，所述的支撑杆的端部设有用于放置仪器的仪器平台和平板支架，所述的平板支架设置在仪器平台的下方。在具体使用时勘探设备是安装在仪器安装平台上，方便使用，在搬运和携带的过程中仪器安装平台可以拆卸，方便搬运，所述的仪器安装平台可根据检测需要进行更换，可以单独搭载勘测仪器也可以同时搭载多种勘测仪器组成系统进行勘察工作。
作为改进，所述的牵引装置包括与底盘连接的快拆挂钩，所述的快拆挂钩上设有可调牵引带，所述的可调牵引带的端部设有牵引把手。当检测车出现故障时将牵引带连接，人力牵引检测车在轨道上移动以节省人力，本发明的牵引装置结构简单、使用方便，牵引带长度可调，以适应不同身高的操作人员操作的舒适和方便。
作为改进，所述的底盘上设有方便撬杠将车辆架起的撬杠孔和方便搬运的搬运把手，所述的底盘上设有工具箱。工具箱的设置方便放置工具和杂物，撬杠孔和方便搬运的搬运把手的设置方便移动检测车。
作为改进，所述的安装板上设有控制面板，还包括与集成控制系统连接的遥控手柄，可通过控制面板和遥控手柄来控制车辆的运行，比较方便。
作为改进，所述的安装板上设有控制面板，还包括与集成控制系统连接的遥控手柄，可通过控制面板和遥控手柄来控制车辆的运行，比较方便。
作为改进，所述的可调支撑装置包括设置在底盘上的螺纹座和与螺纹座相配合的手轮螺杆，可调支撑装置的设置在检测车搬运或者放置不用时可以对车辆起到支撑作用，防止车轮轮缘直接放在地面上容易损坏，车辆在运行的过程中将手轮螺杆往上旋转以避开轨道上可能存在的障碍，不会影响车辆的正常使用，简单方便。
作为改进，所述的车轮包括轮缘和踏面，所述的车轮的端部设有轴端盖，所述的踏面为锥度结构，此种结构使车轮在弯道处运行通畅且不会因为弯道内外侧半径的差距导致车轮与轨道的相对滑动，以保证检测车的运行精度，另外此种结构使车轮运行过程中车轮与轨道接触良好，运行平稳。
作为改进，还包括LED灯，所述的LED灯与集成供电系统连接，LED灯用于照明，为夜间工作带来方便。
附图说明
图1是本发明一种便携式全自动轨道、隧道移动检测车的主视图。
图2是本发明一种便携式全自动轨道、隧道移动检测车的俯视图。
图3是本发明一种便携式全自动轨道、隧道移动检测车的侧视图。
如图所示：1、底盘，2、侧板，3、车轮，4、传动机构，4.1、电机，4.2、带轮一，4.3、传动轴，4.4、带轮二，4.5、同步带，4.6、轴支撑，4.7、联轴器，4.8、轴承，5、集成供电系统，6、集成控制系统，7、安装板，8、仪器安装平台，8.1、支撑杆，8.2、仪器平台，8.3、平板支架，9、可调支撑装置，9.1、螺纹座，9.2、手轮螺杆，10、牵引装置，10.1、快拆挂钩，10.2、可调牵引带，10.3、牵引把手，11、绝缘套，12、连接板，13、手轮螺栓，14、撬杠孔，15、搬运把手，16、工具箱，17、控制面板，17.1、显示界面，17.2、USB接口，17.3、通讯串口，17.4、LED灯开关，17.5、电源总开关，18、遥控手柄，18.1、航空插头，18.2、连接线，18.3、急停按钮，18.4、后退按钮，18.5、停止按钮，18.6、前进按钮，18.7、清零按钮，18.8、档位旋钮，19、LED灯，20、轴端盖，21、电源保护盖，22、主动轮组，23、从动轮组，24、牵引吊环。
具体实施方式
下面结合附图对本发明做进一步的详细说明。
一种便携式全自动轨道、隧道移动检测车，包括底盘1和设置在底盘1上的侧板2，所述的底盘1上设有车轮3、控制车轮3运转的传动机构4、给设备供电的集成供电系统5和控制检测车运行的集成控制系统6，所述的侧板2上设有安装板7，所述的安装板7上设有可拆卸的用于放置仪器的仪器安装平台8，所述的底盘1上设有可用于支撑车辆的可调支撑装置9，所述的底盘1上设有牵引装置10，所述的车轮3和带动车轮3运转的传动轴之间设有绝缘套11。
所述的传动机构4包括安装在底盘1上的电机4.1、由电机4.1带动的带轮一4.2、车轮3连接的传动轴4.3，所述的传动轴4.3上设有与带轮一4.2相配合的带轮二4.4，所述的带轮一4.2和带轮二4.4之间设有同步带4.5，所述的底盘1上设有用于支撑传动轴4.3轴支撑4.6，所述的传动轴4.3上设有联轴器4.7和轴承4.8。
所述的仪器安装平台8与安装板7之间的可拆卸连接是指所述的仪器安装平台8上设有连接板12，所述的连接板12与安装板7之间通过手轮螺栓13连接，所述的安装板7的下方设有螺纹座9.1，所述的手轮螺栓13与螺纹座9.1配合连接。
所述的仪器安装平台8包括支撑杆8.1，所述的支撑杆8.1的端部设有用于放置仪器的仪器平台8.2和平板支架8.3，所述的平板支架8.3设置在仪器平台8.2的下方，所述的平板支架为可伸缩支架，可供测量人员安放测量仪器，所述的仪器安装平台可以单独搭载例如三维激光扫描仪、全站仪、倾角依，红外仪等多种勘测设备也可同时搭载多台勘测设备形成一套全面的检测系统进行勘察工作。
所述的牵引装置10包括与底盘1连接的快拆挂钩10.1，所述的快拆挂钩10.1上设有可调牵引带10.2，所述的可调牵引带10.2的端部设有牵引把手10.3，所述的可调牵引带是指带子长短可调的装置，在具体实施中结构可类似于书包的背带上的背带长短调节装置。
所述的底盘1上设有方便撬杠将车辆架起的撬杠孔14和方便搬运的搬运把手15，所述的底盘1上设有工具箱16。
所述的安装板7上设有控制面板17，还包括与集成控制系统6连接的遥控手柄18，在具体的实施例中，所述的控制面板17上设有显示界面17.1、USB接口17.2、通讯串口17.3、LED灯开关17.4和电源总开关17.5，所述的遥控手柄18通过航空插头18.1和连接线18.2与集成控制系统6连接，所述的遥控手柄18上设有急停按钮18.3、后退按钮18.4、停止按钮18.5、前进按钮18.6、清零按钮18.7和档位旋钮18.8。所述的控制面板上设有显示和输出界面，可以实时显示和输出运行速度和累计里程数据，以方便操作人员识别当前运行状态，非常实用，所述的控制面板上的USB接口和数据通讯串口，操作人员可以通过该USB接口给手机平板电脑充电，设计非常人性化，通过数据通讯串口可以建立检测车与勘测设备之间的联系，从而进行数据的传输和交互使用。
所述的可调支撑装置9包括设置在底盘1上的螺纹座9.1和与螺纹座9.1相配合的手轮螺杆9.2，在运行过程中将可调支撑脱离(将手轮螺杆向上旋起)避免运行过程中与轨道下方障碍物发生碰撞，在搬运或者闲置时将可调支撑撑地，以保护检测车轮组，避免轮组落地磕碰造成轮组损伤。
所述的车轮3包括轮缘和踏面，所述的车轮3的端部设有轴端盖20，所述的踏面为锥度结构，轮缘卡在两轨道中间保证检测车运行安全，踏面与轨道直接接触以承载重力和提供动力，踏面采用小锥度设计以保证检测车顺利过弯。
还包括LED灯19，所述的LED灯19与集成供电系统5连接，为夜间工作带来方便。
本发明的集成供电系统采用的是锂电池供电，锂电池驱动闭环进步电机作为动力输出，通过同步带传动将动力传送到驱动轮上，以实现检测车的高精度运行，本发明采用的是两对轮组，驱动轮后置作为动力输出，从动轮前置作为运动导向。
本发明的检测车可低、中、高三个档位调速，可以分别在三个档位均匀加速到指定速度前进、后退和均匀减速停止以保证运行过程中无滑动从而实现运行的平稳和测量的精度，而且可以实现实时的运行速度以及累计里程的显示和输出，运行状态相关数据通过串口与勘测设备连接，实现运行数据上传。
本发明采用闭环运动控制系统作上位驱动，以确保检测车的高精度运行，确保运行状态输出参数可靠，所述的检测车的主体结构(底盘和侧板)均采用铝合金闭合桁架结构以保证检测车的三个特性：质轻，方便搬运携带；低震动，保证测量数据稳定可靠；高刚度，确保可靠的承载能力。
以上对本发明及其实施方式进行了描述，这种描述没有限制性，附图中所示的也只是本发明的实施方式之一，实际的结构并不局限于此。总而言之如果本领域的普通技术人员受其启示，在不脱离本发明创新宗旨的情况下，不经创造性的设计出与该技术方案相似的结构方式及实施例，均应属于本发明的保护范围。
Claims (10)
1.一种便携式全自动轨道、隧道移动检测车，其特征在于：包括底盘(1)和设置在底盘(1)上的侧板(2)，所述的底盘(1)上设有车轮(3)、控制车轮(3)运转的传动机构(4)、给设备供电的集成供电系统(5)和控制测量车运行的集成控制系统(6)，所述的侧板(2)上设有安装板(7)，所述的安装板(7)上设有可拆卸的用于放置仪器的仪器安装平台(8)，所述的底盘(1)上设有可用于支撑车辆的可调支撑装置(9)，所述的底盘(1)上设有牵引装置(10)，所述的车轮(3)和带动车轮(3)运转的传动轴之间设有绝缘套(11)。
2.根据权利要求1所述的一种便携式全自动轨道、隧道移动检测车，其特征在于：所述的传动机构(4)包括安装在底盘(1)上的电机(4.1)、由电机(4.1)带动的带轮一(4.2)、车轮(3)连接的传动轴(4.3)，所述的传动轴(4.3)上设有与带轮一(4.2)相配合的带轮二(4.4)，所述的带轮一(4.2)和带轮二(4.4)之间设有同步带(4.5)，所述的底盘(1)上设有用于支撑传动轴(4.3)轴支撑(4.6)。
3.根据权利要求1所述的一种便携式全自动轨道、隧道移动检测车，其特征在于：所述的仪器安装平台(8)与安装板(7)之间的可拆卸连接是指所述的仪器安装平台(8)上设有连接板(12)，所述的连接板(12)与安装板(7)之间通过手轮螺栓(13)连接。
4.根据权利要求1所述的一种便携式全自动轨道、隧道移动检测车，其特征在于：所述的仪器安装平台(8)包括支撑杆(8.1)，所述的支撑杆(8.1)的端部设有用于放置仪器的仪器平台(8.2)和平板支架(8.3)，所述的平板支架(8.3)设置在仪器平台(8.2)的下方。
5.根据权利要求1所述的一种便携式全自动轨道、隧道移动检测车，其特征在于：所述的牵引装置(10)包括与底盘(1)连接的快拆挂钩(10.1)，所述的快拆挂钩(10.1)上设有可调牵引带(10.2)，所述的可调牵引带(10.2)的端部设有牵引把手(10.3)。
6.根据权利要求1所述的一种便携式全自动轨道、隧道移动检测车，其特征在于：所述的底盘(1)上设有方便撬杠将车辆架起的撬杠孔(14)和方便搬运的搬运把手(15)，所述的底盘(1)上设有工具箱(16)。
7.根据权利要求1所述的一种便携式全自动轨道、隧道移动检测车，其特征在于：所述的安装板(7)上设有控制面板(17)，还包括与集成控制系统(6)连接的遥控手柄(18)。
8.根据权利要求1所述的一种便携式全自动轨道、隧道移动检测车，其特征在于：所述的可调支撑装置(9)包括设置在底盘(1)上的螺纹座(9.1)和与螺纹座(9.1)相配合的手轮螺杆(9.2)。
9.根据权利要求1所述的一种便携式全自动轨道、隧道移动检测车，其特征在于：所述的车轮(3)包括轮缘和踏面，所述的车轮(3)的端部设有轴端盖(20)，所述的踏面为锥度结构。
10.根据权利要求1所述的一种便携式全自动轨道、隧道移动检测车，其特征在于：还包括LED灯(19)，所述的LED灯(19)与集成供电系统(5)连接。
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