CN107677683A - 火车底盘检查装置 - Google Patents
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Abstract
本发明提供了一种火车底盘检查装置，安装在铁轨的下方且位于相邻的两个轨枕之间，所述火车底盘检测装置包括检测箱，所述检测箱包括顶部开口的箱壳、箱盖、检测探头和驱动装置，所述驱动装置和所述检测探头安装在所述箱壳内，所述检测探头对准所述箱壳的开口，用于对火车底盘进行拍摄，所述箱盖安装在所述箱壳的开口处并与所述驱动装置连接，所述驱动装置用于带动所述箱盖相对所述箱壳运动，以打开或封盖所述箱壳的开口。本方案提供的火车底盘检测装置安装在铁路上，通过检测探头对火车底盘进行拍摄，以获得各节车厢底盘的图像，从而检查火车底盘是否存在异常。
Description
技术领域
本发明涉及安全检查技术领域，具体而言，涉及一种火车底盘检查装置。
背景技术
铁路运输是一种陆上运输方式，以两条平行的铁轨引导火车，为防止铁轨下沉变形，需要在铁轨下垫设轨枕，如果配置得当，运载同一重量客货物时，铁路运输可以比路面运输节省五至七成能量，是目前最有效的陆上交通方式。但铁路运输也存在一定安全隐患，例如：(1)一些不法分子会将违禁物品固定在火车底盘的下方，以此来偷运违禁物品。(2)若火车底盘出现一些损坏或故障，起初损坏和故障可能较小，不易发觉，在火车运行过程中，工作人员也无法对火车底盘进行检查，这种情况下，随着火车运行底盘损坏和故障会进一步加大，容易引发重大事故。
发明内容
本发明旨在至少解决现有技术或相关技术中存在的技术问题之一。
为此，本发明的一个目的在于提供一种火车底盘检查装置。
为了实现上述目的，本发明提供了一种火车底盘检查装置，安装在铁轨的下方且位于相邻的两个轨枕之间，所述火车底盘检测装置包括检测箱，所述检测箱包括顶部开口的箱壳、箱盖、检测探头和驱动装置，所述驱动装置和所述检测探头安装在所述箱壳内，所述检测探头对准所述箱壳的开口，用于对火车底盘进行拍摄，所述箱盖安装在所述箱壳的开口处并与所述驱动装置连接，所述驱动装置用于带动所述箱盖相对所述箱壳运动，以打开或封盖所述箱壳的开口。
本方案提供的火车底盘检测装置安装在铁路上，通过检测探头对火车底盘进行拍摄，检测探头安装在检测箱的箱壳内，在没有火车经过时，箱盖处于关闭状态，以对检测探头形成保护，并避免雨水、落叶等进入检测箱内。在有火车经过时，驱动装置将箱盖打开，检测探头由下方对火车底盘进行拍摄，然后通过检查系统程序对拍摄内容进行处理，获得各节车厢底盘的图像，并将图像传输给相应的显示装置，供观测人员观测，若火车底盘上安放有异物或火车底盘出现损坏、故障，图像上的火车底盘结构便会出现异常，从而被观测人员发现，此时便可通知火车上的工作人员采取相应措施，消除安全隐患，从而提升铁路运输的安全性。
具体地，不论检测箱的箱盖处于何种状态，检测箱顶端的最高点始终低于铁轨的顶端，以保证检测箱与火车底盘间具有足够的距离。
在上述技术方案中，优选地，所述箱盖的顶面倾斜设置或呈上凸的弧形。
箱盖关闭状态下可能会有雨水、落叶、碎石等杂物掉落在箱盖上，箱盖在此状态下打开，箱盖上的杂物容易掉落到箱壳内。为此本方案将箱盖的顶面设置成倾斜的或弧形的斜面，使掉落在箱盖上的杂物在重力作用下自动滑落，从而使箱盖顶部保持清洁。具体地，斜面可以是由中间向边缘逐渐降低的结构，也可以是由一端至相对的另一端逐渐降低的结构。
在上述任一技术方案中，优选地，所述检测箱还包括照明装置，所述照明装置安装在所述箱壳内，并将所述照明装置的照明光斑中心和所述检测探头的拍摄中心重合设置。
检测探头对火车底盘进行拍摄时，照明装置打开进行照明，以提升检测探头的拍摄效果，检测探头停止拍摄时，照明装置关闭，以节省能源。并且本方案令照明装置的照明光斑中心和检测探头的拍摄中心重合，这样可获得最佳的照明效果。
在上述任一技术方案中，优选地，所述检测箱还包括防水安装盒，所述防水安装盒的顶部设有透明视窗，所述检测探头和所述照明装置安装在所述防水安装盒内且对准所述透明视窗。
对火车底盘进行检查时，箱盖处于打开状态，如果处在雨雪天气，雨水或雪容易进入箱壳内，为此本方案在箱壳内设置防水安装盒，将检测探头和照明装置和安装在防水安装盒内，避免检测探头和照明装置与雨水或雪接触，从而防止检测探头和照明装置发生短路问题。
在上述任一技术方案中，优选地，所述检测箱还包括清洁装置，所述清洁装置安装在所述箱壳内且靠近所述透明视窗设置，用于清洁所述透明视窗。
本方案中，检测探头和照明装置安装在防水安装内，透过防水安装盒上是透明视窗进行拍摄和照明，如果透明视窗上落有杂物或落透明视窗不清洁，则会对检测探头拍摄造成遮挡，严重影响检查效果。为此本方案为透明视窗设置了清洁装置，清洁装置用于对视窗位置进行清洁，以解决上述问题。
在上述任一技术方案中，优选地，所述清洁装置包括风扇，所述风扇用于向所述透明视窗吹风。
检测箱对火车底盘进行检测时，箱盖处于打开状态，火车行进引起的气流可能会把落叶、塑料袋等杂物吹入箱壳内，为此本方案选用风扇作为清洁装置，检测探头拍摄时，风扇持续向透明视窗位置吹风，防止落叶、塑料袋等杂物飞落到透明视窗上，以避免杂物遮挡检测探头，从而保证拍摄的效果。
需要说明的是，清洁装置除风扇外还可以包括其他装置，例如清洁装置还可以包括雨刷器或类似装置，若透明视窗表面因沾染泥水影响透明度，可对透明视窗表面进行刷洗。
在上述任一技术方案中，优选地，所述箱盖能够在所述驱动装置带动下沿所述铁轨的延伸方向运动。
在上述任一技术方案中，可选地，所述驱动装置包括驱动电机和传动连杆，所述传动连杆的两端分别与所述箱壳和所述箱盖能够转动地连接，所述驱动电机与所述传动连杆连接，并能够带动所述传动连杆相对所述箱壳转动。
本方案中，驱动装置包括驱动电机和传动连杆，传动连杆与箱盖和驱动电机连接，通过驱动电机带动传动连杆转动来开关箱盖，这样设计开关箱盖的机构简单，装配方便，可降低火车底盘检测装置的成本。
需要说明的是，驱动装置也可以采取其他设计方案，例如：驱动装置包括驱动电机、齿轮和齿条，齿条安装箱盖底部，齿轮与驱动电机连接并与齿条啮合，通过齿轮、齿条传动来开关箱盖。
在上述技术方案中，可选地，所述传动连杆包括等长的第一连杆和第二连杆，所述第一连杆和第二连杆在铁轨延伸方向上平行且间隔设置，并且所述第一连杆和第二连杆的安装高度相同，所述第一连杆的第一端与所述箱壳转动连接、第二端与所述箱盖转动连接，所述第二连杆的第一端与所述箱壳转动连接、第二端与所述箱盖转动连接，且所述第一连杆和所述第二连杆均能够在沿铁轨延伸方向延展的竖直平面内转动，所述驱动电机与所述第一连杆的所述第一端连接。
本方案中，第一连杆和第二连杆平行且间隔设置，并与箱壳、箱盖转动连接，形成了一个平行四边形的四连杆机构，这样在开关盖过程中，可使箱盖始终保持水平。
在上述任一技术方案中，优选地，所述箱壳的底部设有排水口，所述检测箱还包括排水管，所述排水管安装在所述箱壳外并与所述排水口相连接。
本方案在箱壳的底部设置了排水口，以将进入箱壳内的水排出，且排水口外侧连接排水管，排水管预埋在铁轨下方的地面内，由垂直于铁轨的方向延伸至轨道范围之外，以将箱壳内排出的水导向预设的排放区。
在上述任一技术方案中，优选地，所述箱壳上设有电缆口，所述检测箱还包括电缆管，所述电缆管安装在所述箱壳外并与所述电缆口相连接。
本方案在箱壳上设置了电缆口，电缆口外侧连接电缆管，电缆管预埋在铁轨下方的地面内，由垂直于铁轨的方向延伸至轨道范围之外，用于为检测箱内各电器件供电的供电线和用于传输拍摄的图像信号的信号传输线可由电缆管出线。
在上述任一技术方案中，优选地，所述火车底盘检查装置还包括配电箱，所述配电箱包括设有开口的箱体、盖体和控制模块，所述盖体安装在所述箱体的开口处并能够相对所述箱体运动，以打开或封闭所述箱体的开口，所述控制模块安装在所述配电箱内，所述控制模块与所述检测探头电连接，用于控制所述检测探头工作。
本方案中，火车底盘检查装置还包括配电箱，控制模块安装在配电箱的箱体内，并与检测箱内的检测探头、照明装置等电器件地连接，用于控制检测探头、照明装置等电器件工作，配电箱的内部空间与检测箱的内部空间是独立的，配电箱与检测箱之间的走线位置进行防水处理，在检测箱开盖对火车底盘进行拍摄时，配电箱的盖体始终关闭，以防止配电箱进水，在工作人员需要对配电箱进行检修时，可手动打开配电箱的盖体。
其中，控制模块可以只具备控制检测探头、照明装置等电器件工作的控制功能，由单独的图形处理模块来处理检测探头拍摄内容以获得火车底盘图像；控制模块也可以兼备控制功能和图像处理功能。
本发明的附加方面和优点将在下面的描述部分中给出，部分将从下面的描述中变得明显，或通过本发明的实践了解到。
附图说明
本发明的上述和/或附加的方面和优点从结合下面附图对实施例的描述中将变得明显和容易理解，其中：
图1是本发明的一个实施例提供的火车底盘检查装置的主视结构示意图；
图2是图1中所示火车底盘检查装置的俯视结构示意图；
图3是图1中所示火车底盘检查装置的左视结构示意图；
图4是图1中所示火车底盘检查装置的安装位置示意图；
图5是图4中所示火车底盘检查装置另一角度的安装位置示意图；
图6是图4中所示火车底盘检查装置另一角度的安装位置示意图；
图7是图1中所示检测箱开关盖机构的结构示意图；
图8是图7中所示检测箱开关盖机构的左视结构示意图；
其中，图1至图8中附图标记与部件之间的对应关系为：
1检测箱，10驱动装置，101驱动电机，102第一连杆，103第二连杆，104减速器，1041传动轴，105联轴器，11箱壳，111排水口，12箱盖，13检测探头，14照明装置，15防水安装盒，151透明视窗，16风扇，17排水管，18电缆管，2配电箱，21箱体，22盖体，3隔板，4铁轨，5轨枕。
具体实施方式
为了能够更清楚地理解本发明的上述目的、特征和优点，下面结合附图和具体实施方式对本发明进行进一步的详细描述。需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请的实施例及实施例中的特征可以相互组合。
在下面的描述中阐述了很多具体细节以便于充分理解本发明，但是，本发明还可以采用其他不同于在此描述的其他方式来实施，因此，本发明的保护范围并不受下面公开的具体实施例的限制。
如图1至图8所示，本发明提供了一种火车底盘检查装置，安装在铁轨4的下方且位于相邻的两个轨枕5之间，火车底盘检测装置包括检测箱1，检测箱1包括顶部开口的箱壳11、箱盖12、检测探头13和驱动装置10，驱动装置10和检测探头13安装在箱壳11内，检测探头13对准箱壳11的开口，用于对火车底盘进行拍摄，箱盖12安装在箱壳11的开口处并与驱动装置10连接，驱动装置10用于带动箱盖12相对箱壳11运动，以打开或封盖箱壳11的开口。
本方案提供的火车底盘检测装置安装在铁路上，通过检测探头13对火车底盘进行拍摄，检测探头13安装在检测箱1的箱壳11内，在没有火车经过时，箱盖12处于关闭状态，以对检测探头13形成保护，并避免雨水、落叶等进入检测箱1内。在有火车经过时，驱动装置10将箱盖12打开，检测探头13由下方对火车底盘进行拍摄，然后通过检查系统程序对拍摄内容进行处理，获得各节车厢底盘的图像，并将图像传输给相应的显示装置，供观测人员观测，若火车底盘上安放有异物或火车底盘出现损坏、故障，图像上的火车底盘结构便会出现异常，从而被观测人员发现，此时便可通知火车上的工作人员采取相应措施，消除安全隐患，从而提升铁路运输的安全性。
具体地，如图5和图6所示，不论检测箱1的箱盖12处于何种状态，检测箱1顶端的最高点始终低于铁轨4的顶端，以保证检测箱1与火车底盘间具有足够的距离。
在上述技术方案中，优选地，箱盖12的顶面倾斜设置或呈上凸的弧形。
箱盖12关闭状态下可能会有雨水、落叶、碎石等杂物掉落在箱盖12上，箱盖12在此状态下打开，箱盖12上的杂物容易掉落到箱壳11内。为此本方案将箱盖12的顶面设置成倾斜的或弧形的斜面，使掉落在箱盖12上的杂物在重力作用下自动滑落，从而使箱盖12顶部保持清洁。具体地，斜面可以是由中间向边缘逐渐降低的结构，也可以是由一端至相对的另一端逐渐降低的结构。
在上述任一技术方案中，优选地，检测箱1还包括照明装置14，照明装置14安装在箱壳11内并靠近检测探头13设置，且照明装置14的照明光斑中心和检测探头13的拍摄中心重合。
检测探头13对火车底盘进行拍摄时，照明装置14打开进行照明，以提升检测探头13的拍摄效果，检测探头13停止拍摄时，照明装置14关闭，以节省能源。并且本方案令照明装置14的照明光斑中心和检测探头13的拍摄中心重合，这样可获得最佳的照明效果。
在上述任一技术方案中，优选地，检测箱1还包括防水安装盒15，防水安装盒15的顶部设有透明视窗151，检测探头13和照明装置14安装在防水安装盒15内且对准透明视窗151。
对火车底盘进行检查时，箱盖12处于打开状态，如果处在雨雪天气，雨水或雪容易进入箱壳11内，为此本方案在箱壳11内设置防水安装盒15，将检测探头13和照明装置14和安装在防水安装盒15内，避免检测探头13和照明装置14与雨水或雪接触，从而防止检测探头13和照明装置14发生短路问题。
在上述任一技术方案中，优选地，检测箱1还包括清洁装置，清洁装置安装在箱壳11内且靠近透明视窗151设置，用于清洁透明视窗151。
本方案中，检测探头13和照明装置14安装在防水安装内，透过防水安装盒15上是透明视窗151进行拍摄和照明，如果透明视窗151上落有杂物或落透明视窗151不清洁，则会对检测探头13拍摄造成遮挡，严重影响检查效果。为此本方案为透明视窗151设置了清洁装置，清洁装置用于对视窗位置进行清洁，以解决上述问题。
在上述任一技术方案中，优选地，清洁装置包括风扇16，风扇16用于向透明视窗151吹风。
检测箱1对火车底盘进行检测时，箱盖12处于打开状态，火车行进引起的气流可能会把落叶、塑料袋等杂物吹入箱壳11内，为此本方案选用风扇16作为清洁装置，检测探头13拍摄时，风扇16持续向透明视窗151位置吹风，防止落叶、塑料袋等杂物飞落到透明视窗151上，以避免杂物遮挡检测探头13，从而保证拍摄的效果。
需要说明的是，清洁装置除风扇16外还可以包括其他装置，例如清洁装置还可以包括雨刷器或类似装置，若透明视窗151表面因沾染泥水影响透明度，可对透明视窗151表面进行刷洗。
在上述任一技术方案中，优选地，箱盖12能够在驱动装置10带动下沿铁轨4的延伸方向运动。
在上述任一技术方案中，可选地，驱动装置包括驱动电机和传动连杆，传动连杆的两端分别与箱壳和箱盖能够转动地连接，驱动电机与传动连杆连接，并能够带动传动连杆相对箱壳转动。
本方案中，驱动装置包括驱动电机和传动连杆，传动连杆与箱盖和驱动电机连接，通过驱动电机带动传动连杆转动来开关箱盖，这样设计开关箱盖的机构简单，装配方便，可降低火车底盘检测装置的成本。
需要说明的是，驱动装置也可以采取其他设计方案，例如：驱动装置包括驱动电机、齿轮和齿条，齿条安装箱盖底部，齿轮与驱动电机连接并与齿条啮合，通过齿轮、齿条传动来开关箱盖。
在本发明的一个实施例中，如图7和图8所示，检测箱1在轨枕5延伸方向上(即与铁轨4延伸方向垂直的方向)的两端各安装一组连杆，每组连杆包括等长的第一连杆102和第二连杆103，第一连杆102和第二连杆103在铁轨4延伸方向上平行且间隔设置，并且第一连杆102和第二连杆103的安装高度相同，第一连杆102的第一端与箱壳11转动连接、第二端与箱盖12转动连接，第二连杆103的第一端与箱壳11转动连接、第二端与箱盖12转动连接，且第一连杆102和第二连杆103均能够在沿铁轨4延伸方向延展的竖直平面内转动，驱动电机101的电机轴连接减速器104，减速器104具有伸出减速器104外壳的传动轴1041，传动轴1041的两端分别通过联轴器105与两个第一连杆102的第一端连接。
本方案中，第一连杆102和第二连杆103平行且间隔设置，并与箱壳11、箱盖12转动连接，形成了一个平行四边形的四连杆机构，这样在开关盖过程中，可使箱盖12始终保持水平。
在上述任一技术方案中，优选地，箱壳11的底部设有排水口111，检测箱1还包括排水管17，排水管17安装在箱壳11外并与排水口111相连接。
本方案在箱壳11的底部设置了排水口111，以将进入箱壳11内的水排出，且排水口111外侧连接排水管17，排水管17预埋在铁轨4下方的地面内，由垂直于铁轨4的方向延伸至轨道范围之外，以将箱壳11内排出的水导向预设的排放区。
在上述任一技术方案中，优选地，箱壳11上设有电缆口，检测箱1还包括电缆管18，电缆管18安装在箱壳11外并与电缆口相连接。
本方案在箱壳11上设置了电缆口，电缆口外侧连接电缆管18，电缆管18预埋在铁轨4下方的地面内，由垂直于铁轨4的方向延伸至轨道范围之外，用于为检测箱1内各电器件供电的供电线和用于传输拍摄的图像信号的信号传输线可由电缆管18出线。
在上述任一技术方案中，优选地，火车底盘检查装置还包括配电箱2，配电箱2包括设有开口的箱体21、盖体22和控制模块，盖体22安装在箱体21的开口处并能够相对箱体21运动，以打开或封闭箱体21的开口，控制模块安装在配电箱2内，控制模块与检测探头13电连接，用于控制检测探头13工作。
在本发明的一个实施例中，如图2所示，配电箱2的箱体21与检测箱1的箱壳11为一体式结构，中间通过隔板3隔断，使配电箱2的内部空间与检测箱1的内部空间相互独立，配电箱2与检测箱1之间的走线位置进行防水处理，控制模块安装在配电箱2的箱体21内，并与检测箱1内的检测探头13、照明装置14等电器件地连接，用于控制检测探头13、照明装置14等电器件工作，在检测箱1开盖对火车底盘进行拍摄时，配电箱2的盖体22始终关闭，以防止配电箱2进水，在工作人员需要对配电箱2进行检修时，可手动打开配电箱2的盖体22。
其中，控制模块可以只具备控制检测探头、照明装置等电器件工作的控制功能，由单独的图形处理模块来处理检测探头拍摄内容以获得火车底盘图像；控制模块也可以兼备控制功能和图像处理功能。
在本发明中，术语“第一”、“第二”仅用于描述的目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性；术语“多个”则指两个或两个以上，除非另有明确的限定。术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语均应做广义理解，例如，“连接”可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；“相连”可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
在本说明书的描述中，术语“一个实施例”、“一些实施例”、“具体实施例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或特点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施例或实例。而且，描述的具体特征、结构、材料或特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。
以上仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。
Claims (12)
1.一种火车底盘检查装置，其特征在于，
安装在铁轨的下方且位于相邻的两个轨枕之间，所述火车底盘检测装置包括检测箱，所述检测箱包括顶部开口的箱壳、箱盖、检测探头和驱动装置，所述驱动装置和所述检测探头安装在所述箱壳内，所述检测探头对准所述箱壳的开口，用于对火车底盘进行拍摄，所述箱盖安装在所述箱壳的开口处并与所述驱动装置连接，所述驱动装置用于带动所述箱盖相对所述箱壳运动，以打开或封盖所述箱壳的开口。
2.根据权利1所述的火车底盘检查装置，其特征在于，
所述箱盖的顶面倾斜设置或呈上凸的弧形。
3.根据权利1所述的火车底盘检查装置，其特征在于，
所述检测箱还包括照明装置，所述照明装置安装在所述箱壳内，并将所述照明装置的照明光斑中心和所述检测探头的拍摄中心重合设置。
4.根据权利要求3所述的火车底盘检查装置，其特征在于，
所述检测箱还包括防水安装盒，所述防水安装盒的顶部设有透明视窗，所述检测探头和所述照明装置安装在所述防水安装盒内且对准所述透明视窗。
5.根据权利要求4所述的火车底盘检查装置，其特征在于，
所述检测箱还包括清洁装置，所述清洁装置安装在所述箱壳内且靠近所述透明视窗设置，用于清洁所述透明视窗。
6.根据权利要求5所述的火车底盘检查装置，其特征在于，
所述清洁装置包括风扇，所述风扇用于向所述透明视窗吹风。
7.根据权利1所述的火车底盘检查装置，其特征在于，
所述箱盖能够在所述驱动装置带动下沿所述铁轨的延伸方向运动。
8.根据权利1所述的火车底盘检查装置，其特征在于，
所述驱动装置包括驱动电机和传动连杆，所述传动连杆的两端分别与所述箱壳和所述箱盖能够转动地连接，所述驱动电机与所述传动连杆连接，并能够带动所述传动连杆相对所述箱壳转动。
9.根据权利8所述的火车底盘检查装置，其特征在于，
所述传动连杆包括等长的第一连杆和第二连杆，所述第一连杆和第二连杆在铁轨延伸方向上平行且间隔设置，并且所述第一连杆和第二连杆的安装高度相同，所述第一连杆的第一端与所述箱壳转动连接、第二端与所述箱盖转动连接，所述第二连杆的第一端与所述箱壳转动连接、第二端与所述箱盖转动连接，且所述第一连杆和所述第二连杆均能够在沿铁轨延伸方向延展的竖直平面内转动，所述驱动电机与所述第一连杆的所述第一端连接。
10.根据权利要求1所述的火车底盘检查装置，其特征在于，
所述箱壳的底部设有排水口，所述检测箱还包括排水管，所述排水管安装在所述箱壳外并与所述排水口相连接。
11.根据权利要求1所述的火车底盘检查装置，其特征在于，
所述箱壳上设有电缆口，所述检测箱还包括电缆管，所述电缆管安装在所述箱壳外并与所述电缆口相连接。
12.根据权利要求1至11中任一项所述的火车底盘检查装置，其特征在于，
所述火车底盘检查装置还包括配电箱，所述配电箱包括设有开口的箱体、盖体和控制模块，所述盖体安装在所述箱体的开口处并能够相对所述箱体运动，以打开或封闭所述箱体的开口，所述控制模块安装在所述配电箱内，所述控制模块与所述检测探头电连接，用于控制所述检测探头工作。
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