CN107806823A - 一种手推式接触网智能检测仪 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种手推式接触网智能检测仪，包括车体以及位于车体两侧用于架设在钢轨上的行走机构，车体与行走机构可拆卸连接且整体呈H型设置，车体包括横梁及设于横梁上的检测装置，横梁侧壁上开设有安装槽；行走机构包括：主承板，其中部开设有安装横梁的安装孔，主承板的两端均设置有侧导轮,侧导轮与钢轨侧壁抵接；副承板，其整体呈U字形设置，副承板的U型开口大小与横梁的外轮廓大小相适配且与安装孔同轴；副承板位于主承板一侧，并分别通过第一锁紧件、第二锁紧件与主承板、横梁可拆卸连接；行走轮组件设置于钢轨上并与主承板的两端可拆卸连接，通过特殊的可拆卸结构及安装方式，使得上述检测仪具有拆装运输方便、适应性强的特点。

Description

一种手推式接触网智能检测仪

技术领域

本发明涉及接触网几何参数检测设备技术领域，更具体地说，它涉及一种手推式接触网智能检测仪。

背景技术

接触网是在电气化铁道中，沿钢轨上空“之”字形架设的，供受电弓取流的高压输电线。在实际应用当中，需要对接触网几何参数、磨耗和支柱侧面限界进行检测，以方便维护，确保接触网的状态正常。

当下对接触网的检测工作主要由接触网步巡作业设备来完成，其以手推式小车为载体，搭载检测设备实现对接触网的非接触式检测。如专利公告号为CN103759715B的中国专利，提出了一种基于机器视觉的相机内置式智能接触网检测仪，上述检测仪主要利用设置在车体上的相机对接触网进行拍照而后进行图像分析，得到检测结果。与上述专利公告的方案类似，目前多数手推式接触网检测仪车体都是通过三个车轮与轨道接触，并通过滑移的方式在轨道上滑动。整体上，上述车体的行走机构（与铁轨接触用以支撑车体的部位）都是与车体固定设置的，当需要调换行走方向或者前行遇到障碍时，需要将车体连同行走机构一起抬起，而后重新定位，调节不便。同时，由于检测仪整体上呈一体活动设置（对比文件中第一车体梁与第二车体梁以及推杆均为铰接设置），导致部分零部件损坏后难以更换。由于检测仪应用的环境多样，如高山峻岭间穿行的高速铁路，检测仪本身的重量以及体积也给操作者的搬运带来了很大的麻烦。

发明内容

针对实际运用中手推式接触网检测仪结构固定不灵活，使用时调节不便，不能良好地适用于多样的工作环境这一问题，本发明目的在于提出一种手推式接触网智能检测仪，具体方案如下：

一种手推式接触网智能检测仪，包括车体以及位于车体两侧用于架设在钢轨上的行走机构，所述车体与所述行走机构可拆卸连接且整体呈H型设置，其中，

所述车体包括横梁以及可拆卸设置于所述横梁上的检测装置，所述横梁侧壁上沿其长度方向开设有安装槽；

所述行走机构包括：

主承板，其中部开设有安装所述横梁的安装孔，所述主承板长度方向的两端均设置有侧导轮,所述侧导轮与所述钢轨侧壁滚动抵接；

副承板，其整体呈竖直的U字形设置，所述副承板的U型开口大小与所述横梁的外轮廓大小相适配，且与所述安装孔同轴；所述副承板位于主承板朝向钢轨内的一侧，并分别通过第一锁紧件、第二锁紧件与所述主承板、横梁可拆卸连接；

行走轮组件，其设置于所述钢轨上并与所述主承板的两端可拆卸连接。

通过上述技术方案，将车体的各个部分可拆卸连接，整体上使得车体局部损坏后能够得到快速有效地修复，提升检测仪的整体可靠程度。由于各个部件可拆卸，并且拼接简单方便，使得整个检测仪在搬运的过程中能够实现模块化的拼装，其体积也相对较小，有利于工作人员将其搬运至交通较为不便的环境中对接触网进行检测。通过将检测装置放置于横梁上，而横梁的两端设置行走机构且整体呈H型，横梁两端侧的速度更为稳定，由此避免三点支撑带来的由于横梁两端速度不均匀导致的侧导轮挤压摩擦。

进一步的，所述主承板的端部朝向钢轨内一侧设置有侧导轮架，所述侧导轮架呈“L”型设置，所述侧导轮架上设置有至少一个侧导轮，所述侧导轮的轴向与所述主承板的高度方向平行；

所述主承板与侧导轮架及侧导轮的重心位于所述钢轨上端面宽度方向的中部位置。

通过上述技术方案，使得整个检测仪在安装时能够架设在钢轨上进行，安装后的检测仪能够很好的适应于钢轨，提升安装及检测效率。

进一步的，所述副承板的U型开口内侧固定设置有U型橡胶块，所述U型橡胶块的截面呈L型设置；

所述U型橡胶块相邻的两侧壁分别与所述副承板以及横梁贴合，所述第二锁紧件包括多个锁紧螺钉，多个锁紧螺钉分别固定设置于所述U型橡胶块与副承板及横梁之间。

通过上述技术方案，副承板与横梁之间可拆卸连接，在非使用状态下，横梁处于独立放置的状态，便于收纳和搬运；在使用状态下，横梁通过U型橡胶块与副承板相接，由于橡胶块的贴合作用，使得横梁安装更加的稳固。

进一步的，所述主承板、副承板上开设有多个连接孔，所述第一锁紧件包括设置于多个所述连接孔之间的锁紧螺栓。

通过上述技术方案，利用锁紧螺栓可以快速有效地将主承板与副承板连接到一起，使其能够稳定地放置在钢轨上，由于主承板与副承板之间的间距可调，也使得上述检测仪能够适应于钢轨自身的突变。

进一步的，所述行走轮组件包括U型夹头以及转动设置于所述U型夹头之间的行走轮，所述U型夹头通过螺栓与所述主承板的两端可拆卸连接。

通过上述技术方案，行走轮与主承板呈可拆卸设置，大大缩小了主承板的实际重量，并且模块化的简单设计，使得在实际应用当中，当某一个部件发生损坏时，上述各个部件能够得到及时的更换。由于主承板采用铝合金一体成型，整体上结构稳定性高，不易损坏，而行走轮自身容易损伤，上述设置，实际上大大提高了检测仪的可靠性，在野外进行接触网检测时出现故障能够得到快速有效地解决。

进一步的，所述检测装置包括：

相机盒，数量为两个且对称设置于所述横梁的两端，所述相机盒可拆卸设置于所述横梁远离地面的一侧，且内置有CCD线阵列相机；

线型激光发生装置，设置于所述横梁上端面，用于对接触线进行扫描；

激光测距仪，设置于靠近轨道支柱一侧的所述相机盒上，用于检测支柱侧面限界参数；

控制处理器，通过支架组件可拆卸设置于所述横梁远离地面的一侧，与所述相机盒、线型激光发生装置以及激光测距仪数据连接，用于接收所述相机盒、线型激光发生装置以及激光测距仪的输出信号，经处理后输出检测值。

通过上述技术方案，利用相机盒中的相机摄录接触网图像，并将图像传输至控制处理器中进行处理，利用线型激光发生装置可以对接触线进行精确的扫描，保证检测的精度。

进一步的，所述支架组件包括：

支架座，可拆卸设置于所述安装槽内，包括一用于夹紧支架的夹口；

支架，可拆卸设置于所述夹口上，其远离所述夹口的一端可拆卸转动设置有用于放置控制器的放置架；

推杆，设置于所述放置架上，用于推动所述车体沿钢轨运动；

其中，所述支架呈多段设置，多段所述支架伸缩配合设置。

通过上述技术方案，使得整个支架组件可以在横梁不转动的情况下方便地实现转向，并且上述支架的设置，使得整个推杆能够适应于不同身高的工作人员。由于整个支架推杆以及放置架均呈可拆卸设置，使得上述各个零部件在非使用状态下都能够完全地拆分收纳，便于工作人员携带，适用于不同地形条件下的接触网检测。

进一步的，所述横梁远离地面的一端面可拆卸设置有把手，所述把手为两个且呈“八”字形设置。

通过上述技术方案，方便由一个工作人员便能够用双手将横梁拿起，方便搬运，在架设的时候也能够方便地将横梁稳定地放下。

进一步的，所述横梁朝向地面的一侧设置有电池放置槽，所述电池放置槽中设置有电池以及锁定电池的盖板。

通过上述技术方案，可以实现电池与横梁的一体化设置，减小了横梁的体积以及重量，方便搬运的同时有利于电池的保护，同时，将电池设置在横梁的底部，可以避免电池由其它重物砸伤。

与现有技术相比，本发明的有益效果如下：

（1）通过将传统的伸缩折叠式结构设置成可拆卸的模块化结构，使得整个检测仪能够在运输途中被有效地拆分收纳，便于运输以及安装；

（2）通过合理的模块化拆分，当检测仪中的某一功能性结构部件发生损坏时，均可以利用其它功能性部件加以替代，保证了整个检测仪在工作过程中的连续性以及可靠性；

（3）通过将横梁与行走机构设置呈滑移固定式的结构，有助于调整检测仪的横向大小，当遇到钢轨畸变时，只需要简单调节主承板与副承板之间的距离，便可以轻松使得检测仪适应钢轨的变化；

（4）通过设置H型的横梁行走结构，使得横梁两边的速度更加的稳定一致，侧导轮与钢轨之间的挤压摩擦能够得到有效地缓解；

（5）通过将行走机构设置成可在钢轨上临时组装的特定结构，不仅使得行走机构的适应性更强，还使得整个检测仪都能够在不同环境、不同条件下的钢轨上组装。

附图说明

图1为本发明的整体示意图；

图2为图1中A部的局部放大示意图；

图3为检测仪的局部示意图（突出行走机构）；

图4为本发明行走机构的爆炸示意图；

图5为本发明支架组件的示意图。

附图标记：1、车体；2、行走机构；3、横梁；4、检测装置；5、安装槽；6、安装孔；7、主承板；8、侧导轮；9、副承板；10、第一锁紧件；11、第二锁紧件；12、行走轮组件；13、侧导轮架；14、U型橡胶块；15、连接孔；16、U型夹头；17、相机盒；18、线型激光发生装置；19、激光测距仪；20、控制处理器；21、支架座；22、支架；23、推杆；24、夹口；25、放置架；26、把手；27、电池放置槽；28、盖板；29、行走轮。

具体实施方式

下面结合实施例及图对本发明作进一步的详细说明，但本发明的实施方式不仅限于此。

如图1所示，一种手推式接触网智能检测仪，包括车体1以及位于车体1两侧用于架设在钢轨上的行走机构2，与传统的三点式接触检测仪不同，本发明技术方案中车体1与行走机构2可拆卸连接且整体呈H型设置。位于车体1两端侧的行走机构2架设于钢轨上，用于支撑车体1。

如图2所示，车体1包括横梁3以及可拆卸设置于横梁3上的检测装置4。为了方便各个功能部件的安装，横梁3侧壁上沿其长度方向开设有安装槽5，各个功能部件可以利用螺栓等器件稳固地将自身安装到上述安装槽5中。

具体而言，如图3和图4所示，行走机构2包括：主承板7、副承板9以及行走轮组件12。

主承板7整体呈片状拱形设置，为了减轻主承板7的重量，上述主承板7主要由轻质的铝合金材料制成。在主承板7的中部开设有安装横梁3的安装孔6，使用时将横梁3穿过上述安装孔6，插接在安装孔6内即可。在主承板7长度方向的两端均设置有侧导轮8,侧导轮8与钢轨侧壁抵接，用于限定整个车体1的前进方向。

详述的，在主承板7的端部朝向钢轨内一侧设置有侧导轮架13，侧导轮架13呈“L”型设置，侧导轮架13上设置有至少一个侧导轮8，在本发明技术方案中设置有两个，以保证位于行走机构2各个位置的侧导轮8受力相对均匀，并且当其中一个侧导轮8发生卡死情况时，侧导轮8与钢轨之间不会发生严重的滑动摩擦，保证车体1推行的便利性。优选的，为了更好的实现导向作用，侧导轮8的轴向与主承板7的高度方向平行，即侧导轮8与钢轨的侧面垂直。

为了能够在钢轨上对行走机构2加以组装，主承板7与侧导轮架13及侧导轮8的重心位于钢轨上端面宽度方向的中部位置。由此安装后的检测仪能够很好的适应于钢轨，省去了位置调试的时间步骤，提升检测仪安装及检测效率。

经过上述设置后的行走机构2，由于横梁3仍然能够在安装孔6内运动，因此整个车体1的稳定性并不完善。为此，配合于主承板7还设置有副承板9。副承板9整体呈竖直的U字形设置，副承板9的U型开口大小与横梁3的外轮廓大小相适配，且与安装孔6同轴。由此便能后对横梁3起到支撑的作用。副承板9位于主承板7朝向钢轨内的一侧，并分别通过第一锁紧件10、第二锁紧件11与主承板7、横梁3可拆卸连接。副承板9的U型开口内侧固定设置有U型橡胶块14，U型橡胶块14的截面呈L型设置。U型橡胶块14相邻的两侧壁分别与副承板9以及横梁3贴合，第二锁紧件11包括多个锁紧螺钉，多个锁紧螺钉分别固定设置于U型橡胶块14与副承板9及横梁3之间。副承板9与横梁3之间可拆卸连接，在非使用状态下，横梁3处于独立放置的状态，便于收纳和搬运；在使用状态下，横梁3通过U型橡胶块14与副承板9相接，由于橡胶块的贴合作用，使得横梁3安装更加的稳固。

主承板7、副承板9上开设有多个连接孔15，第一锁紧件10包括设置于多个连接孔15之间的锁紧螺栓。上述连接孔15的数量为3个，分别位于U型副承板9的底部中间位置以及U型开口的两侧位置，以保证利用最少的锁紧螺栓实现最为稳定的连接结构。利用锁紧螺栓也可以快速有效地将主承板7与副承板9连接到一起，使其能够稳定地放置在钢轨上，由于主承板7与副承板9之间的间距可调，也使得上述检测仪能够适应于钢轨自身的突变。

在现有技术中，为了能够使得行走机构2在钢轨上行动，往往与主承板7还固定设置有行走轮29，用于支撑车体1移动。在本发明的技术方案中，行走轮组件12设置于钢轨上并与主承板7的两端通过螺栓可拆卸连接。显而易见的，上述行走轮组件12的数量为4个。经过上述设置，可拆卸设置的行走轮组件12，当其中一个损坏后，其能够在现场进行快速的更换，满足了在部分偏远地区进行接触网检测的需求。

如图2所示，行走轮组件12包括U型夹头16以及转动设置于U型夹头16之间的行走轮29，U型夹头16通过螺栓与主承板7的两端可拆卸连接。上述行走轮29与主承板7呈可拆卸设置，大大缩小了主承板7的实际重量。由于主承板7采用铝合金一体成型，整体上结构稳定性高，不易损坏，而行走轮29自身容易损伤，上述设置，实际上大大提高了检测仪的可靠性，在野外进行接触网检测时出现故障能够得到快速有效地解决。

为了进一步的减轻整个检测仪的重量，方便搬运，在不影响结构强度的前提下，主承板7与副承板9上设有镂空。

结合图1和图5所示，本发明中，上述检测装置4主要包括：相机盒17、线型激光发生装置18、激光测距仪19以及控制处理器20，在实践中还包括位移传感器、倾角传感器等。其中相机盒17数量为两个且对称设置于横梁3的两端，相机盒17可拆卸设置于横梁3远离地面的一侧，且内置有CCD线阵列相机、光源、光学镜头等组件。线型激光发生装置18设置于横梁3上端面，用于对接触线进行扫描。激光测距仪19设置于靠近轨道支柱一侧的相机盒17上，用于检测支柱侧面限界参数。控制处理器20包括工业PC，通过支架22组件可拆卸设置于横梁3远离地面的一侧，与相机盒17、线型激光发生装置18以及激光测距仪19数据连接，用于接收相机盒17、线型激光发生装置18以及激光测距仪19的输出信号，经处理后输出检测值。

上述检测装置4的大致工作原理如下：用两台CCD线阵列相机对称安装在H型测量小车平台两侧，利用相机拍摄接触线在整幅图像中的位置，再通过图像解析变换处理，计算得出接触线几何参数。同时，将安装在测量小车机构上的位移传感器、倾角传感器采集轨道轨距、超高变化值对小车姿态进行实时修正补偿得到正确的导高、拉出值等接触网几何参数。根据定位杆（钢轨旁边的用于标记的立杆）基础数据、杆号激光触发装置、里程编码器、接触网“之”字形拉出值拐点等综合信息进行故障点精确定位。采用安装在相机盒17上的线型激光发生装置18，检测得到钢轨外侧接触网支柱限界。

为了放置上述工业PC，如图5所示，支架22组件主要包括：支架座21、支架22以及推杆23。

支架座21为一留有缺口的圆环型，其通过螺栓可拆卸设置于安装槽5内，在支架座21的中间位置留有一个用于夹紧支架22的夹口24，上述夹口24由缺口处的螺栓控制松紧。支架22可拆卸设置于夹口24中，其远离夹口24的一端通过螺栓可拆卸设置有用于放置控制器的放置架25。支架22呈两段设置，两段支架22伸缩配合设置。推杆23设置于放置架25或者支架22上，用于推动车体1沿钢轨运动。上述技术方案，使得整个支架22组件可以在横梁3不转动的情况下方便地实现转向，并且上述支架22的设置，使得整个推杆23能够适应于不同身高的工作人员。由于整个支架22推杆23以及放置架25均呈可拆卸设置，使得上述各个零部件在非使用状态下都能够完全地拆分收纳，便于工作人员携带，适用于不同地形条件下的接触网检测。

为了尽量减少检测仪的操作人员，并且不影响检测仪的使用，横梁3远离地面的一端面可拆卸设置有把手26，把手26为两个且呈“八”字形设置。由一个工作人员便能够用双手将横梁3拿起，方便搬运，在架设的时候也能够方便地将横梁3稳定地放下。

在横梁3朝向地面的一侧设置有电池放置槽27，电池放置槽27中设置有电池以及锁定电池的盖板28。通过上述方案可以实现电池与横梁3的一体化设置，减小了横梁3的体积以及重量，方便搬运的同时有利于电池的保护，同时，将电池设置在横梁3的底部，可以避免电池由其它重物砸伤。

本发明的主要目的在于提供一种更为合理化的结构方案，将检测仪的各个部分可拆卸连接，整体上使得车体1局部损坏后能够得到快速有效地修复，提升检测仪的整体可靠程度。由于各个部件可拆卸，并且拼接简单方便，使得整个检测仪在搬运的过程中能够实现模块化的拼装，其体积也相对较小，有利于工作人员将其搬运至交通较为不便的环境中对接触网进行检测。通过将检测装置4放置于横梁3上，而横梁3的两端设置行走机构2且整体呈H型，横梁3两端侧的速度更为稳定，由此避免三点支撑带来的由于横梁3两端速度不均匀导致的侧导轮8挤压摩擦。

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 (9)

1.一种手推式接触网智能检测仪，包括车体(1)以及位于车体(1)两侧用于架设在钢轨上的行走机构(2)，其特征在于，所述车体(1)与所述行走机构(2)可拆卸连接且整体呈H型设置，其中，

所述车体(1)包括横梁(3)以及可拆卸设置于所述横梁(3)上的检测装置(4)，所述横梁(3)侧壁上开设有安装槽(5)；

所述行走机构(2)包括：

主承板(7)，其中部开设有安装所述横梁(3)的安装孔(6)，所述主承板(7)长度方向的两端均设置有侧导轮(8),所述侧导轮(8)与所述钢轨侧壁滚动抵接；

副承板(9)，其整体呈竖直的U字形设置，所述副承板(9)的U型开口大小与所述横梁(3)的外轮廓大小相适配，且与所述安装孔(6)同轴；所述副承板(9)位于主承板(7)的一侧，并分别通过第一锁紧件(10)、第二锁紧件(11)与所述主承板(7)、横梁(3)可拆卸连接；

行走轮组件(12)，设置于所述钢轨上并与所述主承板(7)的两端可拆卸连接。

2.根据权利要求1所述的检测仪，其特征在于，所述主承板(7)的端部朝向钢轨内一侧设置有侧导轮架(13)，所述侧导轮架(13)呈“L”型设置，所述侧导轮架(13)上设置有至少一个侧导轮(8)，所述侧导轮(8)的轴向与所述主承板(7)的高度方向平行；

所述主承板(7)与侧导轮架(13)及侧导轮(8)的重心位于所述钢轨上端面宽度方向的中部位置。

3.根据权利要求1所述的检测仪，其特征在于，所述副承板(9)的U型开口内侧固定设置有U型橡胶块(14)，所述U型橡胶块(14)的截面呈L型设置；

所述U型橡胶块(14)相邻的两侧壁分别与所述副承板(9)以及横梁(3)贴合，所述第二锁紧件(11)包括多个锁紧螺钉，多个锁紧螺钉分别固定设置于所述U型橡胶块(14)与副承板(9)及横梁(3)之间。

4.根据权利要求1所述的检测仪，其特征在于，所述主承板(7)、副承板(9)上开设有多个连接孔(15)，所述第一锁紧件(10)包括设置于多个所述连接孔(15)之间的锁紧螺栓。

5.根据权利要求1所述的检测仪，其特征在于，所述行走轮组件(12)包括U型夹头(16)以及转动设置于所述U型夹头(16)之间的行走轮(29)，所述U型夹头(16)通过螺栓与所述主承板(7)的两端可拆卸连接。

6.根据权利要求1所述的检测仪，其特征在于，所述检测装置(4)包括：

相机盒(17)，数量为两个且对称设置于所述横梁(3)的两端，所述相机盒(17)可拆卸设置于所述横梁(3)远离地面的一侧，且内置有CCD线阵列相机；

线型激光发生装置(18)，设置于所述横梁(3)上端面，用于对接触线进行扫描；

激光测距仪(19)，设置于靠近轨道支柱一侧的所述相机盒(17)上，用于检测支柱侧面限界参数；

控制处理器(20)，通过支架(22)组件可拆卸设置于所述横梁(3)远离地面的一侧，与所述相机盒(17)、线型激光发生装置(18)以及激光测距仪(19)数据连接，用于接收所述相机盒(17)、线型激光发生装置(18)以及激光测距仪(19)的输出信号，经处理后输出检测值。

7.根据权利要求6所述的检测仪，其特征在于，所述支架(22)组件包括：

支架座(21)，可拆卸设置于所述安装槽(5)内，包括一用于夹紧支架(22)的夹口(24)；

支架(22)，可拆卸设置于所述夹口(24)上，其远离所述夹口(24)的一端转动设置有用于放置控制器的放置架(25)；

推杆(23)，设置于所述放置架(25)上，用于推动所述车体(1)沿钢轨运动；

其中，所述支架(22)呈多段设置，多段所述支架(22)伸缩配合设置。

8.根据权利要求1所述的检测仪，其特征在于，所述横梁(3)远离地面的一端面可拆卸设置有把手(26)，所述把手(26)为两个且呈“八”字形设置。

9.根据权利要求1所述的检测仪，其特征在于，所述横梁(3)朝向地面的一侧设置有电池放置槽(27)，所述电池放置槽(27)中设置有电池以及锁定电池的盖板(28)。