CN109724549A - 第三轨检测装置及轨道检测设备 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种第三轨检测装置及轨道检测设备，该装置包括：机架体，其顶部延伸出一把手，把手的内部设有一收容腔；末端测量机构，其包括测量轮架、高低测量轮、偏移测量轮及第二复位弹簧，高低测量轮设置在测量轮架上，测量轮架上设有滑块，偏移测量轮设于滑块上，第二复位弹簧连接在滑块和所述测量轮架之间；四连杆机构，铰接于机架体和末端测量机构之间，机架体与四连杆机构之间连接第一复位弹簧；第一位移传感器，其一端铰接于收容腔内，另一端与四连杆机构铰接；第二位移传感器，其水平布置，且连接在测量轮架和滑块之间。本发明中的第三轨检测装置，测量过程简单，只需导出传感器的感应值即可，无需人工读数，效率高，劳动强度低。

Description

第三轨检测装置及轨道检测设备

技术领域

本发明涉及轨道检测技术领域，特别涉及一种第三轨检测装置及轨道检测设备。

背景技术

第三轨又叫供电轨，是指安装在城市轨道(地铁、轻轨等)线路旁边的，单独的用来供电的一条轨道(如图11所示)。其与受流器(集电靴)配套工作，为轨道交通列车上面所有设备提供电力支持。

在轨道列车运行时，会对第三轨产生振动和磨损，为了保证列车后续正常运行，一般每间隔一段时间，就需要对第三轨进行测量，主要测量第三轨与轨道中线中点的水平距离L(也称拉出值)，和第三轨与轨道中心之间的纵向高度H(也称导高)。

现有技术当中，传统一般多采用手持式测量尺来对第三轨进行检测，工作效率低，且需要测量者反复弯腰查看测量值，劳动强度大。

发明内容

基于此，本发明的目的是提供一种第三轨检测装置及轨道检测设备，以解决现有对第三轨测量效率低的技术问题。

一种第三轨检测装置，包括：

机架体，其顶部延伸出一把手，所述把手的内部设有一收容腔；

四连杆机构，其一端铰接于所述机架体的一侧，以使所述四连杆机构在外力作用下可相对所述机架体转动，所述机架体与所述四连杆机构之间连接第一复位弹簧，以使所述四连杆机构在外力撤销时恢复初始状态；

第一位移传感器，其一端铰接于所述收容腔内，另一端与所述四连杆机构铰接；

末端测量机构，其包括测量轮架、高低测量轮、偏移测量轮及第二复位弹簧，所述测量轮架铰接于所述四连杆机构远离所述机架体的一端上，所述高低测量轮设置在所述测量轮架上，并在所述测量轮架上自由转动，所述测量轮架上设有可沿水平方向滑动的滑块，所述偏移测量轮设于所述滑块上，且位于所述高低测量轮的一侧，所述第二复位弹簧连接在所述滑块和所述测量轮架之间，以给予所述滑块朝向所述高低测量轮移动的牵引力；以及

第二位移传感器，其连接在所述测量轮架和所述滑块之间。

进一步地，所述机架体上设有数据接口，所述第一位移传感器和所述所述第二位移传感器分别通过数据线与所述数据接口电性连接。

进一步地，所述第二位移传感器与所述数据接口连接的数据线从所述四连杆机构的中间穿过。

进一步地，所述四连杆机构包括依次首尾铰接的第一长连杆、第一短连杆、第二长连杆及第二短连杆，所述第一短连杆与所述机架体铰接，所述第二短连杆与所述末端测量机构铰接。

进一步地，所述第二长连杆位于所述第一长连杆远离所述把手的一侧，所述第二长连杆朝向所述把手延伸出一连接杆，所述第一位移传感器与所述连接杆的末端铰接。

进一步地，所述第一长连杆上设有若干减重孔，所述连接杆从最靠近所述把手的所述减重孔中穿过。

进一步地，所述滑块靠近所述高低测量轮的一侧设有两个过渡块，两个所述过渡块位于所述偏移测量轮的两侧，且所述过渡块往所述偏移测量轮方向的投影落在所述偏移测量轮上。

进一步地，所述过渡块上设有若干滚轮，所述滚轮突出于所述过渡块靠近所述高低测量轮的表面，但所述滚轮往所述偏移测量轮方向的投影落在所述偏移测量轮上。

进一步地，所述机架体包括基体、外接件及可拆卸连接在所述基体和所述外接件之间的衔接件，所述基体与所述外接件具有高度落差，且所述衔接件可与所述外接件实现正反连接。

本发明还提供一种轨道检测设备，包括轨检仪，所述轨检仪包括至少一可在轨道上行走的横梁，还包括上述的第三轨检测装置，所述第三轨检测装置利用其上的机架体与其中一所述横梁的外侧连接。

上述第三轨检测装置，检测时，可将本第三轨检测装置装在轨检仪等可沿地面轨道行走的设备上，并使高低测量轮贴着第三轨的水平面，在第一复位弹簧的拉动作用下，高低测量轮将始终紧贴第三轨的水平面行走，同时在第二复位弹簧的拉动作用下，偏移测量轮也将始终紧贴第三轨的侧面行走，然后即可使本第三轨检测装置沿地面轨道行走，当第三轨的拉出值产生变化时，偏移测量轮将被迫等幅度的外移或内移，此时第二位移传感器的感应值将产生对应变化，同时当第三轨的导高产生变化时，高低测量轮将被迫等幅度的上移或下移，从而使四连杆机构相对机架体产生相应的角度变化，此时第一位移传感器的感应值将产生对应变化，因此根据两个位移传感器的感应值即可得出第三轨的导高和拉出值，整个测量过程简单，只需导出传感器的感应值即可，无需人工读数，效率高，劳动强度低。

附图说明

图1为本发明第一实施例中的第三轨检测装置处于非测量状态下的立体图；

图2为本发明第一实施例中的第三轨检测装置处于测量状态下的立体图；

图3为本发明第一实施例中的末端测量机构的立体图；

图4为本发明第一实施例中的第三轨检测装置的使用说明图；

图5为图4当中I处的放大图；

图6为本发明第二实施例中的第三轨检测装置处于测量状态下的立体图；

图7为图6当中的第三轨检测装置另一角度的立体图；

图8为本发明第二实施例中的过渡块的装配立体图；

图9为本发明第二实施例中的过渡块的作用说明图；

图10为本发明第三实施例中的轨道检测设备的结构图；

图11为第三轨的位置说明图。

主要元件符号说明：

如下具体实施方式将结合上述附图进一步说明本发明。

具体实施方式

为了便于理解本发明，下面将参照相关附图对本发明进行更全面的描述。附图中给出了本发明的若干实施例。但是，本发明可以以许多不同的形式来实现，并不限于本文所描述的实施例。相反地，提供这些实施例的目的是使对本发明的公开内容更加透彻全面。

需要说明的是，当元件被称为“固设于”另一个元件，它可以直接在另一个元件上或者也可以存在居中的元件。当一个元件被认为是“连接”另一个元件，它可以是直接连接到另一个元件或者可能同时存在居中元件。本文所使用的术语“垂直的”、“水平的”、“左”、“右”以及类似的表述只是为了说明的目的。

除非另有定义，本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本发明的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。本文中在本发明的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施例的目的，不是旨在于限制本发明。本文所使用的术语“及/或”包括一个或多个相关的所列项目的任意的和所有的组合。

请参阅图1至图3，所示为本发明第一实施例中的一种第三轨检测装置100，包括机架体10、四连杆机构20、第一位移传感器30、末端测量机构40及第二位移传感器50。

所述机架体10包括基体11、外接件12及可拆卸连接在所述基体11和所述外接件12之间的衔接件13，所述衔接件13的两端之间具有一倾斜坡度，使得当所述基体11和所述外接件12装配在所述衔接件13两端上时，所述基体11与所述外接件12具有高度落差。所述基体11的顶部延伸出一把手14，所述把手14的内部设有一收容腔141。

其中，所述衔接件13分别通过螺纹连接件与所述基体11和所述外接件12连接，便于拆换。同时，所述衔接件13通过一对精密螺栓131与所述外接件12连接，且这一对精密螺栓131对称设置在所述衔接件13两侧，且所述衔接件13与所述外接件12均为中心对称式结构，因此所述衔接件13可与所述外接件11实现正反连接，即所述衔接件13即可正向装配到所述外接件11上，也可以转动180°后反向装配到所述外接件11上。所述第三轨检测装置100可利用所述外接件12与搭载所述第三轨检测装置100的设备连接。

所述四连杆机构20包括依次首尾铰接的第一长连杆21、第一短连杆22、第二长连杆23及第二短连杆24，所述第二长连杆23位于所述第一长连杆21远离所述把手14的一侧。所述第一短连杆22与所述基体11远离所述衔接件13的一侧铰接，以使所述四连杆机构20在外力作用下可相对所述机架体10转动。所述基体11与所述第二短连杆24之间连接第一复位弹簧25，以使所述四连杆机构20在外力撤销时恢复初始状态。所述第一复位弹簧25设置在所述四连杆机构20围成的区域内，且处在所述四连杆机构20的对角位置上。

其中，所述第二长连杆23朝向所述把手14延伸出一连接杆231，所述第一位移传感器30一端铰接于所述收容腔14内，另一端与所述连接杆231的末端铰接。所述第一长连杆22上设有若干减重孔221，所述连接杆231从最靠近所述把手14的所述减重孔221中穿过。

需要指出的是，本实施例为了缩小体积，将第一位移传感器30收容在把手14内，使把手14和第一位移传感器30结为一体，同时为了降低第一位移传感器30的拉伸长度，在第二长连杆23上延伸出一靠近第一位移传感器30的连接件231，以供传感器连接。

所述末端测量机构40包括测量轮架41、高低测量轮42、偏移测量轮43及第二复位弹簧44，所述测量轮架41水平设置，且铰接于所述第二短连杆24上，所述高低测量轮42设置在所述测量轮架41上，并在所述测量轮架41上自由转动，所述测量轮架41上设有可沿水平方向滑动的滑块411，所述偏移测量轮43设于所述滑块411上，且位于所述高低测量轮42的一侧，所述第二复位弹簧44连接在所述滑块411和所述测量轮架41之间，以给予所述滑块411朝向所述高低测量轮42移动的牵引力。

其中，所述高低测量轮42和所述偏移测量轮43均由陶瓷材料制作而成，具有较好的硬度和耐磨性。

所述第二位移传感器50水平布置，且连接在所述测量轮架41和所述滑块411之间。

优选地，所述基体11上设有数据接口111，所述第一位移传感器30和所述所述第二位移传感器50分别通过数据线A与所述数据接口11电性连接，以使所述第一位移传感器30和所述所述第二位移传感器50的测量数据能够通过该数据接口11导出。其中，所述第二位移传感器50与所述数据接口11连接的数据线从所述四连杆机构20的中间穿过。

可以理解的，当所述偏移测量轮43向外(远离高低测量轮42)或向内移动时，将带动所述滑块411同步滑动，从而向外拉动或向内推动所述第二位移传感器50，进而使所述第二位移传感器50的测量值产生对应变化，在整体结构确定的情况下，所述第二位移传感器50的测量值与所述偏移测量轮43的移动量将存在固定的转换关系。同理，当所述高低测量轮42向上或向下移动时，将带动所述四连杆机构20相对所述机架体10转动对应角度，而所述四连杆机构20相对所述机架体10转动时，将相应的拉动或推动所述第一位移传感器30，进而使所述第一位移传感器30的测量值产生对应变化，在整体结构确定的情况下，所述第一位移传感器30的测量值与所述高低测量轮42的移动量将存在固定的转换关系。

需要指出的是，当所述衔接件13正向装配时，把手14、高低测量轮42及偏移测量轮43朝上布置，检测时，第三轨压着末端测量机构40，高低测量轮42紧贴第三轨的底部水平面行走，偏移测量轮43紧贴第三轨的外侧面行走；当所述衔接件13反向装配时，把手14、高低测量轮42及偏移测量轮43朝下布置，检测时，末端测量机构40压着第三轨，高低测量轮42紧贴第三轨的顶部水平面行走，而偏移测量轮43依然紧贴第三轨的外侧面行走；因此本第三轨检测装置100，通过正反装配转换的方式，满足了两种高度规格的第三轨的检测，当然可以通过更换外接件12和/或衔接件13的方式，来满足更多种导高和拉出值规格的第三轨的检测。

请参阅图4至图5，以下结合具体使用过程来详细说明本发明第三轨检测装置100：

检测时，可将本第三轨检测装置100装在轨检仪200的横梁201的外侧上，以随轨检仪200沿地面轨道300行走，然后使第三轨400压着末端测量机构40，高低测量轮42贴着第三轨400的底部水平面，偏移测量轮43贴着第三轨400的外侧面，在第一复位弹簧25的拉动作用下，高低测量轮42将始终紧贴第三轨的底部行走，同时在第二复位弹簧44的拉动作用下，偏移测量轮43也将始终紧贴第三轨400的侧面行走，即始终张紧第三轨400，然后即可推动轨检仪200，使第三轨检测装置100沿地面轨道300行走，当第三轨400的拉出值产生变化时，偏移测量轮43将被迫等幅度的外移或内移，例如当第三轨400的侧表面存在一个凸起或凹陷时，偏移测量轮43将陷入凹陷内或被凸起顶起，从而产生与凹凸量等幅度的移动，此时第二位移传感器50的感应值将产生对应变化；同时当第三轨的导高产生变化时，高低测量轮42将被迫等幅度的上移或下移，从而使四连杆机构20相对机架体10产生相应的角度变化，此时第一位移传感器30的感应值将产生对应变化，因此根据两个位移传感器的感应值即可得出第三轨400的导高和拉出值。

可以理解的，在具体实施时，所述第三轨检测装置100还可以安装在其它可沿地面轨道行走的设备200上，也可以人为辅佐行走。同时，上述举例是衔接件13正向装配的场景，对于高度更低的第三轨400，可以使衔接件13方向装配，此种情况在检测时，相当于将第三轨检测装置100到过来压住第三轨400进行检测。

除此之外，在其它实施例当中，高低测量轮42上还可以集成里程传感器，该里程传感器可以配合位移传感器来以反映第三轨具体位置的导高和拉出值。当然，也可以借助轨检仪200上的里程传感器来进行反映。

综上，本实施例当中的第三轨检测装置100，整个测量过程简单，只需导出传感器的感应值即可，无需人工读数，效率高，劳动强度低。

请查阅图6至图8，所示为本发明第二实施例中的第三轨检测装置100，本实施例当中的第三轨检测装置100与第一实施例中的第三轨检测装置100的区别在于：

所述滑块411靠近所述高低测量轮42的一侧设有两个过渡块412，两个所述过渡块412位于所述偏移测量轮43的两侧，且所述过渡块412往所述偏移测量轮43方向的投影落在所述偏移测量轮43上，即当所述偏移测量轮43与第三轨的侧表面贴靠时，所述过渡块412不接触第三轨，减小行走时的阻力。

需要指出的是，由于第三轨一般由多段轨道拼接而成，且第三轨在运行时存在热胀冷缩现象，因此第三轨上存在多条一定宽度的拼接缝，由于偏移测量轮43较小且较脆，当紧贴第三轨经过该拼接缝时，容易陷入拼接缝内，产生卡顿，甚至会碰碎。因此本实施例在偏移测量轮43的两侧分别布置一过渡块412，当偏移测量轮43紧贴第三轨经过拼接缝时，两侧过渡块412将搭接在拼接缝的两边(如图9所示)，从而缩小偏移测量轮43陷入拼接缝的深度，从而降低卡顿和保护偏移测量轮43。

进一步优化上述实施例，所述过渡块412上设有若干滚轮4121，所述滚轮4121突出于所述过渡块412靠近所述高低测量轮42的表面，但所述滚轮4121往所述偏移测量轮43方向的投影落在所述偏移测量轮43上。可以理解的，由于滚轮4121的存在，当过渡块412贴靠第三轨的侧面行走时(过缝时)，滚轮4121与第三轨的侧面接触，从而降低行走阻力。

需要指出的是，本发明该实施例所提供的装置，其实现原理及产生的技术效果和本发明第一实施相同，为简要描述，本实施例未提及之处，可参考本发明第一实施中的相应内容。

本发明另一方面还提出一种轨道检测设备，请参阅图10，所示为本发明第三实施例当中的轨道检测设备，包括轨检仪200和第三轨检测装置100，所述轨检仪200包括可在轨道300上行走的两条横梁201及连接在两条横梁201之间的一纵梁202，所述第三轨检测装置100与上述第一或第二实施例当中的第三轨检测装置100的结构相同，所述第三轨检测装置100利用其上的机架体10与其中一所述横梁202的外侧连接，且用于对第三轨400进行检测。

可以理解的，本实施例当中的轨检仪200为“H”型结构，使用时，两条横梁201搭放在两条地面轨道300上。在其它实施例当中，轨检仪200还可以为“T”型结构，即只设置一横梁201，使用时，横梁201搭放在一条地面轨道上，而使纵梁202的另一端可沿轨道移动的搭放在另一条地面轨道上。

以上所述实施例仅表达了本发明的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对本发明专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本发明的保护范围。因此，本发明专利的保护范围应以所附权利要求为准。

Claims (10)

1.一种第三轨检测装置，其特征在于，包括：

机架体，其顶部延伸出一把手，所述把手的内部设有一收容腔；

四连杆机构，其一端铰接于所述机架体的一侧，以使所述四连杆机构在外力作用下可相对所述机架体转动，所述机架体与所述四连杆机构之间连接第一复位弹簧，以使所述四连杆机构在外力撤销时恢复初始状态；

第一位移传感器，其一端铰接于所述收容腔内，另一端与所述四连杆机构铰接；

末端测量机构，其包括测量轮架、高低测量轮、偏移测量轮及第二复位弹簧，所述测量轮架铰接于所述四连杆机构远离所述机架体的一端上，所述高低测量轮设置在所述测量轮架上，并在所述测量轮架上自由转动，所述测量轮架上设有可沿水平方向滑动的滑块，所述偏移测量轮设于所述滑块上，且位于所述高低测量轮的一侧，所述第二复位弹簧连接在所述滑块和所述测量轮架之间，以给予所述滑块朝向所述高低测量轮移动的牵引力；以及

第二位移传感器，其连接在所述测量轮架和所述滑块之间。

2.根据权利要求1所述的第三轨检测装置，其特征在于，所述机架体上设有数据接口，所述第一位移传感器和所述所述第二位移传感器分别通过数据线与所述数据接口电性连接。

3.根据权利要求2所述的第三轨检测装置，其特征在于，所述第二位移传感器与所述数据接口连接的数据线从所述四连杆机构的中间穿过。

4.根据权利要求1所述的第三轨检测装置，其特征在于，所述四连杆机构包括依次首尾铰接的第一长连杆、第一短连杆、第二长连杆及第二短连杆，所述第一短连杆与所述机架体铰接，所述第二短连杆与所述末端测量机构铰接。

5.根据权利要求4所述的第三轨检测装置，其特征在于，所述第二长连杆位于所述第一长连杆远离所述把手的一侧，所述第二长连杆朝向所述把手延伸出一连接杆，所述第一位移传感器与所述连接杆的末端铰接。

6.根据权利要求5所述的第三轨检测装置，其特征在于，所述第一长连杆上设有若干减重孔，所述连接杆从最靠近所述把手的所述减重孔中穿过。

7.根据权利要求1所述的第三轨检测装置，其特征在于，所述滑块靠近所述高低测量轮的一侧设有两个过渡块，两个所述过渡块位于所述偏移测量轮的两侧，且所述过渡块往所述偏移测量轮方向的投影落在所述偏移测量轮上。

8.根据权利要求7所述的第三轨检测装置，其特征在于，所述过渡块上设有若干滚轮，所述滚轮突出于所述过渡块靠近所述高低测量轮的表面，但所述滚轮往所述偏移测量轮方向的投影落在所述偏移测量轮上。

9.根据权利要求1所述的第三轨检测装置，其特征在于，所述机架体包括基体、外接件及可拆卸连接在所述基体和所述外接件之间的衔接件，所述基体与所述外接件具有高度落差，且所述衔接件可与所述外接件实现正反连接。

10.一种轨道检测设备，包括轨检仪，所述轨检仪包括至少一可在轨道上行走的横梁，其特征在于，还包括权利要求1至9任一项所述的第三轨检测装置，所述第三轨检测装置利用其上的机架体与其中一所述横梁的外侧连接。