CN109338833B - 一种高铁轨道轨距检测装置 - Google Patents

Abstract

一种高铁轨道轨距检测装置，包括矩形的板体与两根钢轨，板体左端前后两侧与右端前后两侧对称固定安装横轴，四根横轴相互平行，位于板体左右两端相对应的两根横轴同轴，横轴中间位置通过轴承活动安装橡胶辊，横轴的左右两端均通过直线轴承套装套环，套环内设有设有环形腔体，套环顶部及底部均开设第一通孔，第一通孔的外端均固定连接竖管的一端，竖管的另一端内侧均设有横管，横管的外端与对应的竖管的另一端固定连接。本发明结构简单，造价低，可以在牵引车的拖动下进行高铁轨道的轨距检测，使用方便，操作简单，检测效率高不易因磨损而影响测量精度，受光线干扰较低，对使用环境要求较低。

Description

一种高铁轨道轨距检测装置

技术领域

本发明属于轨道检测技术领域，具体地说是一种高铁轨道轨距检测装置。

背景技术

常用的测量轨距方法主要有接触式测量和无接触式测量两大中类。接触式轨距测量方法是利用线位移传感器实现对轨距的测量，检测过程中通过机械结构保证传感器与待测轨道轨距点时刻接触，这种测量方法虽然低速下测量结果比较准确，但是测量效率低。另外，由于测量过程中传感器需要与轨道接触，当需要提高检测速度时，容易造成传感器的磨损，导致测量精度下降。还有可能对钢轨造成损害，产生安全隐患。非接触式轨距测量方法是利用摄像机构对轨距内侧断面连续摄像，通过图像重构的方法重现轨道内侧面曲线，计算出轨距值。这种测量方法测量精度高，且不受检测速度影响，但是这种方法易受光线干扰，对使用环境要求苛刻，使用范围收到限制。另外，其结构复杂，成本高。

发明内容

本发明提供一种高铁轨道轨距检测装置，用以解决现有技术中的缺陷。

本发明通过以下技术方案予以实现：

一种高铁轨道轨距检测装置，包括矩形的板体与两根钢轨，板体左端前后两侧与右端前后两侧对称固定安装横轴，四根横轴相互平行，位于板体左右两端相对应的两根横轴同轴，横轴中间位置通过轴承活动安装橡胶辊，横轴的左右两端均通过直线轴承套装套环，套环内设有环形腔体，套环顶部及底部均开设第一通孔，第一通孔的外端均固定连接竖管的一端，竖管的另一端内侧均设有横管，横管的外端与对应的竖管的另一端固定连接，位于同一根横轴上部的两根横管的内端套装套管，套管的端部与对应的横管的内端之间均通过轴承活动连接，套管内设有转轴，转轴与对应的套管同轴，转轴的两端分别位于对应的横管的内部，转轴位于横管内的部分外周固定套装螺旋叶片，转轴中间与对应的套管内壁之间均通过连接架固定连接，套管的两端均固定套装第一橡胶轮，第一橡胶轮与对应的橡胶辊接触配合，下部的横管的内端内部均配合安装活塞柱，横管顶部对应活塞柱的位置均开设长条导向槽，长条导向槽沿横管的长度方向开设，长条导向槽内均配合设置第一滑块，第一滑块的内端与对应的活塞柱顶部固定连接，第一滑块的顶部均固定安装竖向的柱体，柱体的上端均通过轴承安装第二橡胶轮，第二橡胶轮与对应的钢轨上部一侧接触配合，上部的竖管的上端均固定安装竖杆，相对应的两根竖杆的上端中间设有连接块，连接块的左右两端与竖杆的上端之间均通过固定架固定连接，转轴的中间固定套装环形板，环形板的外圈与对应的套管的内壁固定连接，环形板将对应的套管内分成左右两个隔绝的腔体，位于板体同侧的两个连接块上端之间通过连杆固定连接，位于左侧的连杆上部中间安装激光测距仪，位于右侧的连杆上部中间固定安装反射板。

如上所述的一种高铁轨道轨距检测装置，所述的板体左右两端底部设有数根导轨，导轨与横轴平行，导轨底部均配合安装第二滑块，第二滑块的内侧均设有第一电动伸缩杆，第一电动伸缩杆的固定杆与对应的导轨底部固定连接，第一电动伸缩杆的活动杆的端部与对应的第二滑块固定连接，第二滑块的底部支架固定安装横杆，横杆的外端上部安装轮子，轮子的转轴为竖向，轮子的转轴的下端与对应的横杆上部固定连接，轮子与对应的钢轨内侧接触配合。

如上所述的一种高铁轨道轨距检测装置，所述的板体的后端中间固定安装拉环。

如上所述的一种高铁轨道轨距检测装置，所述的板体顶部的前后两侧均安装扰流板，扰流板下表面为向下凸的弧面，扰流板上表面为平面。

如上所述的一种高铁轨道轨距检测装置，所述的套管的端部与对应的横管的内端之间的轴承为密封轴承。

如上所述的一种高铁轨道轨距检测装置，所述的橡胶辊的外形为圆柱状。

本发明的优点是：本发明结构简单，造价低，可以在牵引车的拖动下进行高铁轨道的轨距检测，使用方便，操作简单，检测效率高不易因磨损而影响测量精度，受光线干扰较低，对使用环境要求较低。本发明使用时将本发明安装在钢轨上，位于同一竖直方向上的两根横管通过对应的竖管、第一通孔、环形腔体保持连通，通过牵引车拉动下使本发明沿钢轨移动，此时橡胶辊沿钢轨滚动，橡胶辊带动对应的第一橡胶轮转动从而带动对应的套管转动，套管带动对应的转轴转动，转轴带动对应的螺旋叶片转动，在螺旋叶片的作用下腔体的空气被吸入到对应的横管内，此时腔体内的气压降低，横管内的气压升高，位于下部的横管内的气压同步升高，下部的横管内的气压升高可以推动对应的活塞柱向邻近的钢轨的方向移动，活塞柱带动对应的第一滑块移动，第一滑块移动可以使对应的第二橡胶轮与对应的钢轨紧密接触配合，由于钢轨两侧的橡胶辊的转速相等，同一转轴两端的螺旋叶片为对称设置，位于下部相对应的两根横管内的气压升高的量是相等的，由于套环可以沿对应的横轴滑动，因此为了保持平衡钢轨对安装在同一根横轴底部的两个第二橡胶轮的推力必须相等，由于位于下部相对应的两根横管内的气压升高的量是相等的，所以安装在同一根横轴底部两侧相对应的活塞柱与相对应的横管的内端之间的距离是相等的，因此安装在同一根横轴上的两个套环距离其之间的钢轨中心的距离是相等的，所以连接块可以时刻保证在对应的钢轨的中心正上方，本发明移动时，两根钢轨之间距离在不同的位置具有微小的变化时，连接块可以快速的随之移动，保证位于钢轨中心正上方，因此两根连杆时刻保持与对应的钢轨平行且位于其中心正上方，因此激光测距仪与反射板也均位于对应的钢轨的中心正上方，激光测距仪工作测量与反射板之间的距离即可测得实时两根钢轨之间的距离，使用过程中钢轨两侧的第二橡胶轮的磨损速度保持一致，可以保证连接块时刻保证在对应的钢轨的中心正上方，不影响激光测距仪工作测得的两根钢轨之间距离的数据的准确性。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作一简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1是本发明的结构示意图；图2是图1的俯视图；图3是图1的Ⅰ部的局部放大图；图4是图1的Ⅱ部的局部放大图；图5是图1的Ⅲ部的局部放大图。

具体实施方式

为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

一种高铁轨道轨距检测装置，如图所示，包括矩形的板体1与两根钢轨18，板体1左端前后两侧与右端前后两侧对称固定安装横轴2，四根横轴2相互平行，位于板体1左右两端相对应的两根横轴2同轴，横轴2中间位置通过轴承活动安装橡胶辊3，横轴2的左右两端均通过直线轴承套装套环4，套环4内设有环形腔体5，套环4顶部及底部均开设第一通孔6，第一通孔6的外端均固定连接竖管7的一端，竖管7的另一端内侧均设有横管8，横管8的外端与对应的竖管7的另一端固定连接，位于同一根横轴2上部的两根横管8的内端套装套管9，套管9的端部与对应的横管8的内端之间均通过轴承活动连接，套管9内设有转轴10，转轴10与对应的套管9同轴，转轴10的两端分别位于对应的横管8的内部，转轴10位于横管8内的部分外周固定套装螺旋叶片11，转轴10中间与对应的套管9内壁之间均通过连接架固定连接，套管9的两端均固定套装第一橡胶轮12，第一橡胶轮12与对应的橡胶辊3接触配合，下部的横管8的内端内部均配合安装活塞柱13，横管8顶部对应活塞柱13的位置均开设长条导向槽14，长条导向槽14沿横管8的长度方向开设，长条导向槽14内均配合设置第一滑块15，第一滑块15的内端与对应的活塞柱13顶部固定连接，第一滑块15的顶部均固定安装竖向的柱体16，柱体16的上端均通过轴承安装第二橡胶轮17，第二橡胶轮17与对应的钢轨18上部一侧接触配合，上部的竖管7的上端均固定安装竖杆19，相对应的两根竖杆19的上端中间设有连接块20，连接块20的左右两端与竖杆19的上端之间均通过固定架21固定连接，转轴10的中间固定套装环形板22，环形板22的外圈与对应的套管9的内壁固定连接，环形板22将对应的套管9内分成左右两个隔绝的腔体23，位于板体1同侧的两个连接块20上端之间通过连杆24固定连接，位于左侧的连杆24上部中间安装激光测距仪25，位于右侧的连杆24上部中间固定安装反射板26。本发明结构简单，造价低，可以在牵引车的拖动下进行高铁轨道的轨距检测，使用方便，操作简单，检测效率高不易因磨损而影响测量精度，受光线干扰较低，对使用环境要求较低。本发明使用时将本发明安装在钢轨上（如图1所示），位于同一竖直方向上的两根横管8通过对应的竖管7、第一通孔6、环形腔体5保持连通，通过牵引车拉动下使本发明沿钢轨移动，此时橡胶辊3沿钢轨滚动，橡胶辊3带动对应的第一橡胶轮12转动从而带动对应的套管9转动，套管9带动对应的转轴10转动，转轴10带动对应的螺旋叶片11转动，在螺旋叶片11的作用下腔体23的空气被吸入到对应的横管8内，此时腔体23内的气压降低，横管8内的气压升高，位于下部的横管8内的气压同步升高，下部的横管8内的气压升高可以推动对应的活塞柱13向邻近的钢轨18的方向移动，活塞柱13带动对应的第一滑块15移动，第一滑块15移动可以使对应的第二橡胶轮17与对应的钢轨18紧密接触配合，由于钢轨18两侧的橡胶辊3的转速相等，同一转轴10两端的螺旋叶片11为对称设置，位于下部相对应的两根横管8内的气压升高的量是相等的，由于套环4可以沿对应的横轴2滑动，因此为了保持平衡钢轨18对安装在同一根横轴2底部的两个第二橡胶轮17的推力必须相等，由于位于下部相对应的两根横管8内的气压升高的量是相等的，所以安装在同一根横轴2底部两侧相对应的活塞柱13与相对应的横管8的内端之间的距离是相等的，因此安装在同一根横轴2上的两个套环4距离其之间的钢轨18中心的距离是相等的，所以连接块20可以时刻保证在对应的钢轨18的中心正上方，本发明移动时，两根钢轨18之间距离在不同的位置具有微小的变化时，连接块20可以快速的随之移动，保证位于钢轨18中心正上方，因此两根连杆24时刻保持与对应的钢轨18平行且位于其中心正上方，因此激光测距仪25与反射板26也均位于对应的钢轨18的中心正上方，激光测距仪25工作测量与反射板26之间的距离即可测得实时两根钢轨18之间的距离，使用过程中钢轨18两侧的第二橡胶轮17的磨损速度保持一致，可以保证连接块20时刻保证在对应的钢轨18的中心正上方，不影响激光测距仪25工作测得的两根钢轨18之间距离的数据的准确性。

具体而言，如图所示，本实施例所述的板体1左右两端底部设有数根导轨27，导轨27与横轴2平行，导轨27底部均配合安装第二滑块28，第二滑块28的内侧均设有第一电动伸缩杆29，第一电动伸缩杆29的固定杆与对应的导轨27底部固定连接，第一电动伸缩杆29的活动杆的端部与对应的第二滑块28固定连接，第二滑块28的底部支架固定安装横杆33，横杆33的外端上部安装轮子30，轮子30的转轴为竖向，轮子30的转轴的下端与对应的横杆33上部固定连接，轮子30与对应的钢轨18内侧接触配合。通过轮子30与钢轨18内侧接触配合，在第二弹力伸缩杆29及导轨27、第二滑块28、横杆33的配合作用下，可以使本发明在工作过程中板体1时刻处于两根钢轨18之间中间的位置，避免本发明发生较大位置的偏移。

具体的，如图所示，本实施例所述的板体1的后端中间固定安装拉环31。通过拉环31可以方便本发明与检测用的牵引车通过拉杆或绳索等进行连接。

进一步的，如图所示，本实施例所述的板体1顶部的前后两侧均安装扰流板32，扰流板32下表面为向下凸的弧面，扰流板32上表面为平面。本发明进行移动时可以通过扰流板32提供额外的下压力，可以保证橡胶辊3与钢轨18顶部紧密接触配合，在速度较快时本发明运行的更加稳定。

更进一步的，如图所示，本实施例所述的套管9的端部与对应的横管8的内端之间的轴承为密封轴承。通过密封轴承可以提高套管9与对应的横管8之间连接的气密性。

更进一步的，如图所示，本实施例所述的橡胶辊3的外形为圆柱状。该设计可以保证第一橡胶轮12时刻与对应的橡胶辊3紧密接触配合。

最后应说明的是：以上实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的精神和范围。

Claims (6)

1.一种高铁轨道轨距检测装置，其特征在于：包括矩形的板体（1）与两根钢轨（18），板体（1）左端前后两侧与右端前后两侧对称固定安装横轴（2），四根横轴（2）相互平行，位于板体（1）左右两端相对应的两根横轴（2）同轴，横轴（2）中间位置通过轴承活动安装橡胶辊（3），横轴（2）的左右两端均通过直线轴承套装套环（4），套环（4）内设有环形腔体（5），套环（4）顶部及底部均开设第一通孔（6），第一通孔（6）的外端均固定连接竖管（7）的一端，竖管（7）的另一端内侧均设有横管（8），横管（8）的外端与对应的竖管（7）的另一端固定连接，位于同一根横轴（2）上部的两根横管（8）的内端套装套管（9），套管（9）的端部与对应的横管（8）的内端之间均通过轴承活动连接，套管（9）内设有转轴（10），转轴（10）与对应的套管（9）同轴，转轴（10）的两端分别位于对应的横管（8）的内部，转轴（10）位于横管（8）内的部分外周固定套装螺旋叶片（11），转轴（10）中间与对应的套管（9）内壁之间均通过连接架固定连接，套管（9）的两端均固定套装第一橡胶轮（12），第一橡胶轮（12）与对应的橡胶辊（3）接触配合，下部的横管（8）的内端内部均配合安装活塞柱（13），横管（8）顶部对应活塞柱（13）的位置均开设长条导向槽（14），长条导向槽（14）沿横管（8）的长度方向开设，长条导向槽（14）内均配合设置第一滑块（15），第一滑块（15）的内端与对应的活塞柱（13）顶部固定连接，第一滑块（15）的顶部均固定安装竖向的柱体（16），柱体（16）的上端均通过轴承安装第二橡胶轮（17），第二橡胶轮（17）与对应的钢轨（18）上部一侧接触配合，上部的竖管（7）的上端均固定安装竖杆（19），相对应的两根竖杆（19）的上端中间设有连接块（20），连接块（20）的左右两端与竖杆（19）的上端之间均通过固定架（21）固定连接，转轴（10）的中间固定套装环形板（22），环形板（22）的外圈与对应的套管（9）的内壁固定连接，环形板（22）将对应的套管（9）内分成左右两个隔绝的腔体（23），位于板体（1）同侧的两个连接块（20）上端之间通过连杆（24）固定连接，位于左侧的连杆（24）上部中间安装激光测距仪（25），位于右侧的连杆（24）上部中间固定安装反射板（26）。

2.根据权利要求1所述的一种高铁轨道轨距检测装置，其特征在于：所述的板体（1）左右两端底部设有数根导轨（27），导轨（27）与横轴（2）平行，导轨（27）底部均配合安装第二滑块（28），第二滑块（28）的内侧均设有第一电动伸缩杆（29），第一电动伸缩杆（29）的固定杆与对应的导轨（27）底部固定连接，第一电动伸缩杆（29）的活动杆的端部与对应的第二滑块（28）固定连接，第二滑块（28）的底部支架固定安装横杆（33），横杆（33）的外端上部安装轮子（30），轮子（30）的转轴为竖向，轮子（30）的转轴的下端与对应的横杆（33）上部固定连接，轮子（30）与对应的钢轨（18）内侧接触配合。

3.根据权利要求1所述的一种高铁轨道轨距检测装置，其特征在于：所述的板体（1）的后端中间固定安装拉环（31）。

4.根据权利要求1所述的一种高铁轨道轨距检测装置，其特征在于：所述的板体（1）顶部的前后两侧均安装扰流板（32），扰流板（32）下表面为向下凸的弧面，扰流板（32）上表面为平面。

5.根据权利要求1所述的一种高铁轨道轨距检测装置，其特征在于：所述的套管（9）的端部与对应的横管（8）的内端之间的轴承为密封轴承。

6.根据权利要求1所述的一种高铁轨道轨距检测装置，其特征在于：所述的橡胶辊（3）的外形为圆柱状。

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