CN109305189A - 一种停车顶自动检测装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种停车顶自动检测装置，其包括底架，底架两侧分别设置有主动轮和从动轮，两侧的主动轮通过驱动机构相互连接；底架的一侧设置有加载机构；底架下表面平行于纵向梁分别设置有第一行程开关和第二行程开关，第一行程开关邻近从动轮一侧，第二行程开关邻近主动轮一侧；底架的两侧分别平行布置有两个定位机构；底架偏离加载机构一侧的侧面上设置有限位机构；底架的中部设置有控制箱，控制箱内设置有相互连接的控制器和无线通讯器。本发明能够解决现有技术中停车顶检测设备结构大、移动和使用不便的问题，结构紧凑、体积小，方便搬运和移动，操作简便、可靠性强，使用方便，适用范围广。

Description

一种停车顶自动检测装置

技术领域

本发明涉及一种铁道工况检测设备，具体涉及一种停车顶自动检测装置。

背景技术

停车顶对于铁路编组站尾部、客车线、货车线停车和止轮防溜具有重要作用，能够保证运输安全，实现编组场尾部调车作业自动化，提高运输效率。停车顶作为一种现场使用设备，在其两次检修期间将承受超过平均10万次以上的滚压，加上常年处于露天环境，经历各种极端天气和工况，难免因液压油气泄漏、零部件老化而导致停车顶失效。如果停车顶失效或损坏后维修不及时，很有可能导致车辆溜逸，轻则影响编组站的正常运行，重则发生车辆冲撞和脱轨事故，因此定期对停车顶进行质量检测十分重要。

不同于普通减速顶，由于停车顶具有较大的反力，一般的测量仪器不能将其压下进行检测，在现场仅凭维修人员用脚踩和观察，无法判断它是否能正常工作。

现有的停车顶检测方式有如下几种：第一种检测方式，试验台检测法，将停车顶全部拆下，拿到维修车间内通过停车顶试验台进行检测，来判断现场停车顶的性能指标是否符合技术要求；这一方法的缺点是一个编组有成千上万的停车顶，这样工作量巨大且维修不到位，占用股道时间长，极大浪费人力物力。

第二种检测方式是利用车载式停车顶工况检测仪，将检测仪装到机车上，通过机车移动来实现对停车顶的检测；这一方法的缺点是待检测编组站必须停止该股道的所有作业，专门用于停车顶检测。由于既耗时又费力，耗资巨大，因此无法适用于比较繁忙的编组站。

第三种检测方式是使用停车顶现场检测仪，相当于停车顶检测试验台的移动版，使用汽油机为动力源，以实现了现场检测，且不需要拆卸停车顶；但是整个检测设备包括了汽油机和液压站，因此重量较大，在拆卸、运输和上下道检测时对操作人员的负荷无疑是非常大的。

发明内容

本发明针对现有技术中的上述不足，提供了一种能够解决现有技术中停车顶检测设备结构大、移动和使用不便的问题的停车顶自动检测装置。

为解决上述技术问题，本发明采用了下列技术方案：

提供了一种停车顶自动检测装置，其包括底架，底架两侧平行设置有纵向梁，纵向梁上分别设置有主动轮和从动轮，两侧的主动轮通过驱动机构相互连接；

底架的一侧设置有加载机构，加载机构上设置有电磁限位开关，加载机构的下端设置有加载触头，加载触头的上端连接有压力传感器；底架下表面平行于纵向梁分别设置有第一行程开关和第二行程开关，第一行程开关邻近从动轮一侧，第二行程开关邻近主动轮一侧；底架的两侧分别平行布置有两个定位机构；底架偏离加载机构一侧的侧面上设置有限位机构；

底架的中部设置有控制箱，控制箱内设置有相互连接的控制器和无线通讯器，底架偏离加载机构一侧的上表面上设置有电源；电源与控制器、加载机构、驱动机构和定位机构电连接，控制器与加载机构、驱动机构和定位机构电连接。

上述技术方案中，优选的，加载机构包括设置于底架上便面的加载伺服电机，加载伺服电机通过减速机与电动缸传动连接，电动缸的输出轴下端穿过底架与压力传感器固定连接；电磁限位开关设置于电动缸上；加载伺服电机和电磁限位开关分别与电源和控制器电连接。

上述技术方案中，优选的，驱动机构包括与底架邻近主动轮一侧侧面固定连接的固定架，固定架上固定安装有行走伺服电机，行走伺服电机两侧分别与一个驱动轴传动连接；驱动轴的末端分别与轮架连接；主动轮和从动轮分别设置于轮架内，主动轮通过齿轮传动件与驱动轴的末端传动连接；行走伺服电机分别与电源和控制器电连接。

上述技术方案中，优选的，轮架与纵向梁连接部设置有顶部腰型孔。

上述技术方案中，优选的，驱动轴与齿轮传动件通过连接轴传动连接；连接轴一端与齿轮传动件固定连接，中部与轮架套接，另一端与驱动轴通过销轴套接，连接轴上设置有与驱动轴配合的连接轴腰型孔。

上述技术方案中，优选的，定位机构包括固定设置于底架上表面的基座和电动推杆，电动推杆的输出轴通过滑块与抓钩上端的中部抵接，抓钩上端的上部通过摆动机构与基座上端铰接；电动推杆分别与电源和控制器电连接。

上述技术方案中，优选的，基座通过拉簧与抓钩上端的下部铰接。

上述技术方案中，优选的，摆动机构为两个或三个相互铰接的连杆。

上述技术方案中，优选的，限位机构包括外壳，外壳下部平行设置有至少两个定位杆，定位杆上套接有弹簧，弹簧的一端与外壳固定连接，另一端与安装座固定连接，安装座下部呈水平方向设置有滚轮。

上述技术方案中，优选的，压力传感器与读卡器连接，读卡器与控制器电连接。

本发明提供的上述停车顶自动检测装置的主要有益效果在于：

通过在底架下表面设置第一行程开关和第二行程开关，当第一行程开关与轨道上的停车顶触碰时，控制器带动驱动机构开始减速；当第二行程开关与轨道上的停车顶接触时，控制器带动驱动机构停车，同时驱动四个定位机构与轨道进行固定，使检测装置完成定位；此时，控制器驱动加载机构，使加载触头与停车顶的滑动油缸接触并施压，通过电磁限位开关、控制器与加载机构配合，检测停车顶的滑动油缸的下移距离，通过压力传感器检测所对应的加载力，通过控制器和无线通讯器将检测得到的数据传输给使用者，从而能够实现对停车顶的自动检测。

通过将所有结构设置于单一的底架上，使整个检测装置的结构紧凑、体积小，方便搬运和移动，可以随时随地上下股道而不会对编组站的工作造成影响。

通过控制器、无线通讯器与加载机构、驱动机构、定位机构的配合，使得整个装置自动化程度高、人力投入成本低，能够快速地在现场检测出停车顶是否发生故障，有效解决了现有技术中停车顶检测工作量大、操作繁杂、检测效率低等问题。

通过设置四个定位机构，能够快速实现对整个检测装置的定位，有效保证即时固定效果；通过设置限位机构，并将电源设置于底架偏离加载机构一侧，避免由于加载机构较重，造成整个装置因偏载而出现主动轮和从动轮的轮缘贴在轨道上行驶，从而磨损车轮的问题，有效保护整个装置。

整个装置的驱动机构由单个行走伺服电机驱动两个主动轮实现，且主动轮与传动轴通过齿轮传动件连接，提高了整个装置的行驶平稳性。

附图说明

图1为停车顶自动检测装置的结构示意图。

图2为停车顶自动检测装置正视图的局部剖视图。

图3为底架偏离加载机构一侧的结构示意图。

图4为轮架部分的结构示意图。

其中，1、底架，11、主动轮，12、从动轮，13、第一行程开关，14、第二行程开关，15、把手，16、纵向梁，2、加载机构，21、电动缸，22、减速机，23、加载伺服电机，24、加载触头，25、压力传感器，26、固定法兰，27、电磁限位开关，28、读卡器，3、驱动机构，31、固定架，32、行走伺服电机，33、驱动轴，34、轮架，341、顶部腰型孔，342、齿轮传动件，343、连接轴，344、连接轴腰型孔，4、定位机构，41、基座，42、摆动机构，43、滑块，44、抓钩，45、电动推杆，46、拉簧，5、限位机构，51、外壳，52、弹簧，53、滚轮，54、安装座，55、定位杆，6、控制箱，61、控制器，62、无线通讯器，63、电源，7、轨道，71、停车顶。

具体实施方式

下面结合附图对本发明作进一步说明：

如图1所示，其为停车顶自动检测装置的结构示意图。

本发明的停车顶自动检测装置包括底架1，底架两侧平行设置有纵向梁16，纵向梁16底部分别设置有主动轮11和从动轮12，两侧的主动轮11和从动轮12前后位置关系相同，两侧的主动轮11通过驱动机构3相互连接。

可选的，纵向梁16上设置有把手15，以便于抬起和移动检测装置。

如图2所示，图2中两侧主动轮位置处均作了局部剖视处理，以方便观察停车顶71等部件。驱动机构3包括与底架1邻近主动轮11一侧侧面固定连接的固定架31，固定架31上固定安装有行走伺服电机32，行走伺服电机32两侧分别与一个驱动轴33传动连接；驱动轴33与底架1平行，每个驱动轴33的末端分别与一侧主动轮11传动连接；主动轮11和从动轮12分别设置于轮架34内，主动轮11通过齿轮传动件342与驱动轴33的末端传动连接。

优选的，如图4所示，驱动轴33与齿轮传动件342通过连接轴343传动连接；连接轴343一端与齿轮传动件342固定连接，中部与轮架34套接，另一端与驱动轴33通过销轴套接，连接轴343上设置有与驱动轴33配合的连接轴腰型孔344；同时，轮架34与纵向梁16连接部设置有顶部腰型孔341。

通过在连接轴343上设置连接轴腰型孔344，使得驱动轴33与连接轴343之间的连接长度可调；通过在轮架34与纵向梁16连接部设置有顶部腰型孔341，以与驱动轴33的驱动轴腰型孔331配合，从而对两侧轮架34的间距进行调节，以便应用于不同宽度的轨道上，从而扩大本结构的适用范围。

底架1的一侧设置有加载机构2，加载机构2包括设置于底架1上便面的加载伺服电机23，加载伺服电机23通过减速机22与电动缸21传动连接，电动缸21的输出轴下部穿过底架1与压力传感器25固定连接；电磁限位开关27设置于电动缸21上；电动缸21的输出轴末端设置有加载触头24；压力传感器25设置于加载触头24上部，并通过固定法兰26安装于底架1的下侧面。

通过加载伺服电机23驱动电动缸21的输出轴运动，带动加载触头24移动，通过压力传感器25可检测加载触头24受到的压力；通过电磁限位开关27可检测电动缸21的滑动油缸下移距离。

底架1下表面平行于纵向梁16分别设置有第一行程开关13和第二行程开关14，第一行程开关13邻近从动轮12一侧，第二行程开关14邻近主动轮11一侧。当第一行程开关13与轨道7上的停车顶71触碰时，触发驱动机构3开始减速；当第二行程开关14与轨道7上的停车顶71接触时，触发驱动机构3停车，从而实现检测装置的自动停车功能。

如图3所示，底架1的两侧分别平行布置有两个定位机构4；定位机构4包括固定设置于底架1上表面的基座41和电动推杆45，电动推杆45的输出轴通过滑块43与抓钩44上端的中部抵接，抓钩44上端的上部通过摆动机构42与基座41上端铰接，摆动机构42为两个或三个相互铰接的连杆；电动推杆45分别与电源63和控制器61电连接。

优选的，基座41通过拉簧46与抓钩44上端的下部铰接。

通常状态下，电动推杆45的输出轴处于伸长状态，滑块43抵接抓钩44，使拉簧46伸长，抓钩44处于张开状态；当检测装置停车时，电动推杆45的输出轴带动滑块43后移，抓钩44在重力作用下和拉簧46的拉力作用下，绕抓钩44与基座41的铰接部转动，从而与轨道7的外侧上翼缘卡接。

通过设置摆动机构42，可以起到限制抓钩44上部运动幅度的作用；通过摆动机构42与基座41配合，从中部和上部共同起到限制抓钩44运动的作用，从而保证抓钩44与轨道7连接定位的效果。

底架1偏离加载机构2一侧的侧面上设置有限位机构5；限位机构5包括外壳51，外壳51下部平行设置有至少两个定位杆55，定位杆55上套接有弹簧52，弹簧52的一端与外壳51固定连接，另一端与安装座54固定连接，安装座54下部呈水平方向设置有滚轮53。

在正常状态下，限位机构5上的滚轮53与轨道7上翼缘之前未接触，整个限位机构5处于不工作状态；由于加载机构2重量较大，检测装置在移动中可能会出现因偏载而向加载机构2所在一侧偏移，使偏离加载机构2一侧的主动轮11和从动轮12轮缘与轨道7的上翼缘发生摩擦的情况，此时，滚轮53在底架1偏移的带动下与轨道7的上翼缘接触，并使得滚轮53通过安装座1压缩弹簧52，在弹簧52弹力作用下，使得底架1受到偏离加载机构2方向的推力，从而保持整个检测装置运行的平稳，避免主动轮11和从动轮12的磨损，进而提供整个结构的使用寿命和可靠性。

底架1的中部设置有控制箱6，控制箱6内设置有相互连接的控制器61和无线通讯器62，底架1偏离加载机构2一侧的上表面上设置有电源63；电源63与控制器61、加载机构2的加载伺服电机23和电磁限位开关27、驱动机构3的行走伺服电机32和定位机构4的电动推杆45电连接，控制器61与加载机构2、驱动机构3和定位机构4电连接。

通过控制器61、无线通讯器62与加载机构2、驱动机构3、定位机构4的配合，使得整个装置自动化程度高、人力投入成本低，能够快速地在现场检测出停车顶是否发生故障，有效解决了现有技术中停车顶检测工作量大、操作繁杂、检测效率低等问题。

优选的，控制器61为单片机；压力传感器25与读卡器28连接，读卡器28与控制器61电连接。通过设置读卡器28，能够根据现场需要，及时通过读卡器28读取控制器61中检测的数据。

优选的，控制箱6上设置有触摸屏，触摸屏与控制器61连接，从而能够方便的对装置进行操作。

本结构的工作原理如下：

在使用时，首先根据轨道7宽度调节驱动轴33与连接轴343的连接轴腰型孔344和顶部腰型孔341安装位置，从而调节驱动轴33与连接轴343的连接长度，使两个主动轮11之间、从动轮12之间的间距与轨道7宽度配合。

然后将检测装置放置于轨道7上，通过触摸屏或者控制器61或者远程设备与无线通讯器62配合，驱动行走伺服电机32工作，带动主动轮11转动，使检测装置开始移动。

当第一行程开关13与轨道7上的停车顶71触碰时，控制器61驱动行走伺服电机32开始减速；当第二行程开关14与轨道7上的停车顶71接触时，控制器驱动行走伺服电机32停止工作，使装置停车。

同时驱动四个电动推杆45的输出轴后缩，使抓钩44在拉簧46作用下与轨道7的上翼缘卡接，从而使检测装置完成定位和固定。此时，加载机构2应位于停车顶71上方。

随后，控制器61驱动加载伺服电机23，使电动缸21的输出轴向下移动，使加载触头24与停车顶7的滑动油缸接触并施压，使得滑动油缸下移。

通过电磁限位开关27监测电动缸21的移动行程，并通过控制器61处理，从而检测停车顶71的滑动油缸的下移距离；通过压力传感器25检测所对应的加载力，通过控制器61和无线通讯器62将检测得到的数据传输给远程使用者，从而能够实现对停车顶的自动检测。

加载完毕后，加载伺服电机23反转，使电动缸21复位，电动推杆45推动抓钩44与轨道7上翼缘分离，同时行走伺服电机32开始工作，检测装置继续沿轨道7行驶，开始下一次检测工作。

上面对本发明的具体实施方式进行描述，以便于本技术领域的技术人员理解本发明，但应该清楚，本发明不限于具体实施方式的范围，对本技术领域的普通技术人员来讲，只要各种变化在所附的权利要求限定和确定的本发明的精神和范围内，这些变化是显而易见的，一切利用本发明构思的发明创造均在保护之列。

Claims (10)

1.一种停车顶自动检测装置，其特征在于，包括底架(1)，所述底架两侧平行设置有纵向梁(16)，纵向梁(16)上分别设置有主动轮(11)和从动轮(12)，两侧的主动轮(11)通过驱动机构(3)相互连接；

底架(1)的一侧设置有加载机构(2)，加载机构(2)上设置有电磁限位开关(27)，加载机构(2)的下端设置有加载触头(24)，加载触头(24)的上端连接有压力传感器(25)；底架(1)下表面平行于纵向梁(16)分别设置有第一行程开关(13)和第二行程开关(14)，所述第一行程开关(13)邻近从动轮(12)一侧，第二行程开关(14)邻近主动轮(11)一侧；

底架(1)的两侧分别平行布置有两个定位机构(4)；底架(1)偏离加载机构(2)一侧的侧面上设置有限位机构(5)；

底架(1)的中部设置有控制箱(6)，所述控制箱(6)内设置有相互连接的控制器(61)和无线通讯器(62)，底架(1)偏离加载机构(2)一侧的上表面上设置有电源(63)；所述电源(63)与控制器(61)、加载机构(2)、驱动机构(3)和定位机构(4)电连接，所述控制器(61)与加载机构(2)、驱动机构(3)和定位机构(4)电连接。

2.根据权利要求1所述的停车顶自动检测装置，其特征在于，所述加载机构(2)包括设置于底架(1)上便面的加载伺服电机(23)，所述加载伺服电机(23)通过减速机(22)与电动缸(21)传动连接，电动缸(21)的输出轴下端穿过底架(1)与压力传感器(25)固定连接；所述电磁限位开关(27)设置于电动缸(21)上；所述加载伺服电机(23)和电磁限位开关(27)分别与电源(63)和控制器(61)电连接。

3.根据权利要求1所述的停车顶自动检测装置，其特征在于，所述驱动机构(3)包括与底架(1)邻近主动轮(11)一侧侧面固定连接的固定架(31)，所述固定架(31)上固定安装有行走伺服电机(32)，所述行走伺服电机(32)两侧分别与一个驱动轴(33)传动连接；驱动轴(33)的末端分别与轮架(34)连接；所述主动轮(11)和从动轮(12)分别设置于轮架(34)内，所述主动轮(11)通过齿轮传动件(342)与驱动轴(33)的末端传动连接；所述行走伺服电机(32)分别与电源(63)和控制器(61)电连接。

4.根据权利要求3所述的停车顶自动检测装置，其特征在于，所述轮架(34)与纵向梁(16)连接部设置有顶部腰型孔(341)。

5.根据权利要求4所述的停车顶自动检测装置，其特征在于，所述驱动轴(33)与齿轮传动件(342)通过连接轴(343)传动连接；所述连接轴(343)一端与齿轮传动件(342)固定连接，中部与轮架(34)套接，另一端与驱动轴(33)通过销轴套接，所述连接轴(343)上设置有与驱动轴(33)配合的连接轴腰型孔(344)。

6.根据权利要求1所述的停车顶自动检测装置，其特征在于，所述定位机构(4)包括固定设置于底架(1)上表面的基座(41)和电动推杆(45)，电动推杆(45)的输出轴通过滑块(43)与抓钩(44)上端的中部抵接，抓钩(44)上端的上部通过摆动机构(42)与基座(41)上端铰接；所述电动推杆(45)分别与电源(63)和控制器(61)电连接。

7.根据权利要求6所述的停车顶自动检测装置，其特征在于，所述基座(41)通过拉簧(46)与抓钩(44)上端的下部铰接。

8.根据权利要求6所述的停车顶自动检测装置，其特征在于，所述摆动机构(42)为两个或三个相互铰接的连杆。

9.根据权利要求1所述的停车顶自动检测装置，其特征在于，所述限位机构(5)包括外壳(51)，外壳(51)下部平行设置有至少两个定位杆(55)，定位杆(55)上套接有弹簧(52)，弹簧(52)的一端与外壳(51)固定连接，另一端与安装座(54)固定连接，所述安装座(54)下部呈水平方向设置有滚轮(53)。

10.根据权利要求1所述的停车顶自动检测装置，其特征在于，所述压力传感器(25)与读卡器(28)连接，所述读卡器(28)与控制器(61)电连接。