CN110227895B - 一种铁路检修小车 - Google Patents

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Abstract

一种铁路检修小车，包括底盘部分、移动机械臂部分、摄像部分、行走部分、检测部分、焊接手部分、照明部分和主体控制部分。其特征在于：所述的小车行走在铁轨的内侧，将带有传感器的机械臂贴合在铁轨上，通过三个方向的传感器对铁轨的受损情况进行分析，然后将收集到的数据传回主控，在经过小车的位置调整，移动机械臂由滑轨的一端运动至想要焊接的位置，焊接接机械手通过齿轮的啮合，找到想焊接的角度进行焊接，焊接之后将焊接臂部分抬起，小车继续前行，再次通过传感器对铁轨进行检查。

Description

一种铁路检修小车
技术领域
本发明涉及铁路维修自动化领域，特别涉及一种铁路检修小车。
背景技术
铁路由于一些自然原因和磨损度，因此经常会发现铁轨裂缝和砸有凹坑，因此需要经常检修和维护焊接，通常是由检修工人进行检修和焊接维护，由于铁路线长，检修工人需要携带大量的维修工具进行维修，造成工作量大和维修费用高昂，因此需要一种集检修与焊接维护于一体的自动化铁路检修小车。
发明内容
针对上述问题，依托现代科技智能化系统，全新自主设计的巧妙合理的机械结构所开发出来的铁路检修小车，通过传感器识别铁轨上的裂缝及破损情况，通过主控进行分析，目的是减少人工，节省劳动力。
本发明所使用的技术方案是：一种铁路检修小车，其特征在于，包括：底盘部分，所述底盘部分包括照明部分和主体控制部分，其上还设置有移动机械臂部分、摄像部分和行走部分；
所述行走部分带动小车整体行走；
所述摄像部分的摄像头固定安装在摄像头安装底座上面，以为主体控制部分提供摄像；
所述移动机械臂部分包括水平移动滑块，所述水平移动滑块上固定安装有检测部分，从而带动检测部分到达合适的位置进行检测；
所述检测部分上设置有焊接手部分，所述焊接手部分对检测出的铁轨裂缝和凹槽损坏进行焊接维护。
进一步的，所述底盘部分还包括车骨架、电缸固定凹槽、上梁、前侧固定板、强度连接螺栓、前侧安装板，所述照明部分包括后灯和灯，所述主体控制部分操作台和电源；
所述车骨架侧面设有电缸固定凹槽，用以固定行走部分；
所述车骨架侧面设有前侧安装板，前侧固定板通过强度连接螺栓固定安装在前侧安装板上面，上梁固定安装在移动机械臂部分上面，灯固定安装在上梁前面，后灯固定安装在车骨架侧面，用以为小车提供稳定可靠的照明；
所述车骨架里面安装有操作台和电源。
进一步的，所述移动机械臂部分还包括垂直方向滑轨、水平移动滑块固定块、横向移动滑轨、横向移动滑块和垂直方向角接件；
所述横向移动滑块滑动安装在横向移动滑轨上，在横向移动滑块上面设有推动装置，其推动横向移动滑块移动；
所述垂直方向角接件固定安装在横向移动滑块上，在垂直方向角接件上面设有垂直方向滑轨，水平移动滑块滑动安装在垂直方向滑轨上面，水平移动滑块上面设有推动装置，其推动水平移动滑块移动；
所述横向移动滑轨固定安装在水平移动滑块固定块上，水平移动滑块固定块固定安装在前侧安装板前侧。
进一步的，所述行走部分还包括车轮升降电缸、车轮端盖、车轮、车轮驱动电机和连接板；
所述车轮升降电缸一端固定安装在底盘部分上，其活塞杆端部与连接板固定连接，用以升降底盘部分；
所述车轮驱动电机固定安装在连接板上，其电机轴与车轮固定连接，用以驱动小车整体行走，在车轮外侧设有车轮端盖。
进一步的，所述检测部分还包括检测部分固定板、超声波传感器固定板和超声波传感器；
所述检测部分固定板固定安装在水平移动滑块上，超声波传感器固定板固定安装在检测部分固定板上，在检测部分固定板上面安装有超声波传感器，以对铁轨进行检测。
进一步的，所述焊接手部分还包括轨道调整电缸、轨道固定块、弧形轨道、滑板、弧形齿条、伺服电机、焊接器调整电缸和焊接器；
所述轨道调整电缸侧面固定安装在检测部分固定板侧面的圆孔里，其活塞杆端部与轨道固定块固定连接，弧形轨道固定安装在轨道固定块下面；
所述弧形轨道上面设有弧形齿条和燕尾槽，滑板滑动安装在弧形轨道上的燕尾槽里，伺服电机侧面固定安装在滑板上，其电机轴与齿轮固定连接，伺服电机的电机轴的齿轮与弧形齿条相互啮合；
所述焊接器调整电缸缸体底部穿过弧形轨道凹槽与滑板固定连接，焊接器调整电缸活塞杆端部与焊接器固定连接。
由于本发明采用了上述技术方案，本发明具有以下优点：
1. 本发明检测部分三个方向的超声波传感器同时对铁轨的三面受损情况进行数据采集，然后将收集到的数据传回主体控制部分进行分析，大大提高了检测的精准性；
2. 本发明检测部分上设置有焊接手，将铁路检修与焊接维护于一体，大大提高了工作效率；
3. 本发明依托现代科技智能化系统，全新自主设计的巧妙合理的机械结构所开发出来的铁路检修小车，自动化识别铁轨上的裂缝及破损情况，通过主控自动进行分析，自动维护，减轻了工人的劳动强度，节省了劳动力，提高了工作效率。
附图说明
图1、图2为发明整体结构示意图。
图3为本发明的底盘部分结构示意图。
图4为本发明的移动机械臂部分的结构示意图。
图5为本发明的摄像部分的结构示意图。
图6 为本发明的行走部分的结构示意图。
图7为本发明的检测部分和焊接手部分的结构示意图。
附图标号：
1-底盘部分、2-移动机械臂部分、3-摄像部分、4-行走部分、5-检测部分、6-焊接手部分、101-车骨架、102-电缸固定凹槽、103-上梁、104-前侧固定板、105-强度连接螺栓、106-后灯、107-前侧安装板、108-灯、109-操作台、110-电源、201-垂直方向滑轨、202-水平移动滑块固定块、203-横向移动滑轨、204-横向移动滑块、205-水平移动滑块、206-垂直方向角接件、301-摄像头、302-摄像头安装底座、401-车轮升降电缸、402-车轮端盖、403-车轮、404-车轮驱动电机、405-连接板、501-检测部分固定板、502-超声波传感器固定板、503-超声波传感器、601-轨道调整电缸、602-轨道固定块、603-弧形轨道、604-滑板、605-弧形齿条、606-伺服电机、607-焊接器调整电缸、608-焊接器。
具体实施方式
下面通过实施例，并结合附图，对本发明的技术方案作进一步具体说明。
实施例如图1、图2、图3、图4、图5、图6所示，一种铁路检修小车包括底盘部分1、移动机械臂部分2、摄像部分3、行走部分4、检测部分5和焊接手部分6，水平移动滑块固定块202固定安装在前侧安装板107前侧，摄像部分3的摄像头安装底座302固定安装在水平移动滑块固定块202上面，摄像头301固定安装在摄像头安装底座302上面，行走部分4的车轮升降电缸401底端固定安装在电缸固定凹槽102里，检测部分5的检测部分固定板501固定安装在水平移动滑块205上；
行走部分4带动小车整体行走，摄像部分3为主体控制部分提供摄像，移动机械臂部分2带动检测部分5到达合适的位置进行检测，检测部分5对铁轨进行检测，焊接手部分6对检测出的铁轨裂缝和凹槽损坏进行焊接维护。
本实施例的可选方案中，如图3所示，底盘部分1包括车骨架101、电缸固定凹槽102、上梁103、前侧固定板104、强度连接螺栓105、前侧安装板107，照明部分包括后灯106和灯108，主体控制部分操作台109和电源110；
车骨架101侧面设有电缸固定凹槽102，用以固定行走部分4；
车骨架101侧面设有前侧安装板107，前侧固定板104通过强度连接螺栓105固定安装在前侧安装板107上面，上梁103固定安装在移动机械臂部分2上面，灯108固定安装在上梁103前面，后灯106固定安装在车骨架101侧面，用以为小车提供稳定可靠的照明；
车骨架101里面安装有操作台109和电源110；通过灯108和后灯106来进行照明，通过电源110给机器提供动力，工人通过操作台109来操作机器的行走。
本实施例的可选方案中，如图4所示，移动机械臂部分2还包括垂直方向滑轨201、水平移动滑块固定块202、横向移动滑轨203、横向移动滑块204和垂直方向角接件206；
横向移动滑块204滑动安装在横向移动滑轨203上，在横向移动滑块204上面设有推动装置，其推动横向移动滑块204移动；
垂直方向角接件206固定安装在横向移动滑块204上，在垂直方向角接件206上面设有垂直方向滑轨201，水平移动滑块205滑动安装在垂直方向滑轨201上面，水平移动滑块205上面设有推动装置，其推动水平移动滑块20移动；
横向移动滑轨203固定安装在水平移动滑块固定块202上，水平移动滑块固定块202固定安装在前侧安装板107前侧；
通过横向移动滑块204和水平移动滑块205上面的推动装置来协同工作来带动检测部分5和焊接手部分6到达合适的位置。
本实施例的可选方案中，如图6所示，行走部分4还包括车轮升降电缸401、车轮端盖402、车轮403、车轮驱动电机404和连接板405；
车轮升降电缸401一端固定安装在底盘部分1上，其活塞杆端部与连接板405固定连接，用以升降底盘部分1；
车轮驱动电机404固定安装在连接板405上，其电机轴与车轮403固定连接，用以驱动小车整体行走，在车轮403外侧设有车轮端盖402；
通过车轮升降电缸401和车轮驱动电机404协同工作来带动车轮403进而带动小车行走。
本实施例的可选方案中，如图7所示，检测部分5还包括检测部分固定板501、超声波传感器固定板502和超声波传感器503；
检测部分固定板501固定安装在水平移动滑块205上，超声波传感器固定板502固定安装在检测部分固定板501上，在检测部分固定板501上面安装有超声波传感器503，通过超声波传感器503来检测铁轨。
本实施例的可选方案中，如图7所示，焊接手部分6还包括轨道调整电缸601、轨道固定块602、弧形轨道603、滑板604、弧形齿条605、伺服电机606、焊接器调整电缸607和焊接器608；
轨道调整电缸601侧面固定安装在检测部分固定板501侧面的圆孔里，其活塞杆端部与轨道固定块602固定连接，弧形轨道603固定安装在轨道固定块602下面；
弧形轨道603上面设有弧形齿条605和燕尾槽，滑板604滑动安装在弧形轨道603上的燕尾槽里，伺服电机606侧面固定安装在滑板604上，其电机轴与齿轮固定连接，伺服电机606的电机轴的齿轮与弧形齿条605相互啮合；
焊接器调整电缸607缸体底部穿过弧形轨道603凹槽与滑板604固定连接，焊接器调整电缸607活塞杆端部与焊接器608固定连接；
当通过超声波传感器503检测出铁轨有裂缝和凹槽损坏的时候，通过轨道调整电缸601、伺服电机606和焊接器调整电缸607带动焊接器608找到想焊接的角度来完成焊接，焊接之后将焊接臂部分6抬起，小车继续前行，再次通过超声波传感器503对铁轨进行检查，根据检查结果重复上述动作，直至将整个铁轨检查维护完毕。

Claims (5)

1.一种铁路检修小车，其特征在于，包括：底盘部分（1），所述底盘部分（1）包括照明部分和主体控制部分，底盘部分（1）上还设置有移动机械臂部分（2）、摄像部分（3）和行走部分（4）；
所述行走部分（4）带动小车整体行走；
所述摄像部分（3）的摄像头（301）固定安装在摄像头安装底座（302）上面，以为主体控制部分提供摄像；
所述移动机械臂部分（2）包括水平移动滑块（205），所述水平移动滑块（205）上固定安装有检测部分（5），从而带动检测部分（5）到达合适的位置进行检测；
所述检测部分（5）上设置有焊接手部分（6），所述焊接手部分（6）对检测出的铁轨裂缝和凹槽损坏进行焊接维护；
所述底盘部分（1）还包括车骨架（101）、电缸固定凹槽（102）、上梁（103）、前侧固定板（104）、强度连接螺栓（105）、前侧安装板（107），所述照明部分包括后灯（106）和灯（108），所述主体控制部分包括操作台（109）和电源（110）；
所述车骨架（101）侧面设有电缸固定凹槽（102），用以固定行走部分（4）；
所述车骨架（101）侧面设有前侧安装板（107），前侧固定板（104）通过强度连接螺栓（105）固定安装在前侧安装板（107）上面，上梁（103）固定安装在移动机械臂部分（2）上面，灯（108）固定安装在上梁（103）前面，后灯（106）固定安装在车骨架（101）侧面，用以为小车提供稳定可靠的照明；
所述车骨架（101）里面安装有操作台（109）和电源（110）。
2.根据权利要求1所述的一种铁路检修小车，其特征在于：所述移动机械臂部分（2）还包括垂直方向滑轨（201）、水平移动滑块固定块（202）、横向移动滑轨（203）、横向移动滑块（204）和垂直方向角接件（206）；
所述横向移动滑块（204）滑动安装在横向移动滑轨（203）上，在横向移动滑块（204）上面设有推动装置，其推动横向移动滑块（204）移动；
所述垂直方向角接件（206）固定安装在横向移动滑块（204）上，在垂直方向角接件（206）上面设有垂直方向滑轨（201），水平移动滑块（205）滑动安装在垂直方向滑轨（201）上面，水平移动滑块（205）上面设有推动装置，其推动水平移动滑块（205）移动；
所述横向移动滑轨（203）固定安装在水平移动滑块固定块（202）上，水平移动滑块固定块（202）固定安装在前侧安装板（107）前侧。
3.根据权利要求1所述的一种铁路检修小车，其特征在于：所述行走部分（4）还包括车轮升降电缸（401）、车轮端盖（402）、车轮（403）、车轮驱动电机（404）和连接板（405）；
所述车轮升降电缸（401）一端固定安装在底盘部分（1）上，其活塞杆端部与连接板（405）固定连接，用以升降底盘部分（1）；
所述车轮驱动电机（404）固定安装在连接板（405）上，其电机轴与车轮（403）固定连接，用以驱动小车整体行走，在车轮（403）外侧设有车轮端盖（402）。
4.根据权利要求2所述的一种铁路检修小车，其特征在于：所述检测部分（5）还包括检测部分固定板（501）、超声波传感器固定板（502）和超声波传感器（503）；
所述检测部分固定板（501）固定安装在水平移动滑块（205）上，超声波传感器固定板（502）固定安装在检测部分固定板（501）上，在检测部分固定板（501）上面安装有超声波传感器（503），以对铁轨进行检测。
5.根据权利要求4所述的一种铁路检修小车，其特征在于：所述焊接手部分（6）还包括轨道调整电缸（601）、轨道固定块（602）、弧形轨道（603）、滑板（604）、弧形齿条（605）、伺服电机（606）、焊接器调整电缸（607）和焊接器（608）；
所述轨道调整电缸（601）侧面固定安装在检测部分固定板（501）侧面的圆孔里，其活塞杆端部与轨道固定块（602）固定连接，弧形轨道（603）固定安装在轨道固定块（602）下面；
所述弧形轨道（603）上面设有弧形齿条（605）和燕尾槽，滑板（604）滑动安装在弧形轨道（603）上的燕尾槽里，伺服电机（606）侧面固定安装在滑板（604）上，其电机轴与齿轮固定连接，伺服电机（606）的电机轴的齿轮与弧形齿条（605）相互啮合；
所述焊接器调整电缸（607）缸体底部穿过弧形轨道（603）凹槽与滑板（604）固定连接，焊接器调整电缸（607）活塞杆端部与焊接器（608）固定连接。
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