CN111483492B - 具有高度适配性无砟轨道轨道板裂缝与离缝自动检测装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开了具有高度适配性无砟轨道轨道板裂缝与离缝自动检测装置，属于轨道板裂缝和离缝检测领域，在使用过程中为了适配不同轨道采用液压框架结构，通过连接液压杆和联动液压杆之间的相互配合，将装置展开或者收缩，从而适配了不同轨道，并且设置有数据采集适配槽，通过在数据采集适配槽中安装高速摄像装置来捕捉轨道，并将高速摄像装置采集的数据进行图像融合和分析，从而对轨道板裂缝进行检测，再通过左右两侧设置的线结构激光采集装置对轨道两侧数据进行采集，再通过系统分析对轨道进行快速检测作业。

Description

具有高度适配性无砟轨道轨道板裂缝与离缝自动检测装置

技术领域

本发明涉及轨道板裂缝和离缝检测领域，尤其涉及具有高度适配性无砟轨道轨道板裂缝与离缝自动检测装置。

背景技术

无砟轨道主要是由混凝土支承层、CA砂浆层、轨道板、扣件和钢轨等部件组成的一种多层复合结构，具有平顺性好、稳定性高、使用寿命长、耐久性强及维修工作少等特点，已被广泛应用于轨道建设。然而，在载荷、温度热力膨胀以及地质沉降等因素的作用下，无砟轨道病害多发。尤其在南方地区高温环境下和夏季连续发生大面积轨道板脱空离缝等病害。轨道板裂缝与离缝会显著降低轨道平顺性、刚性和舒适性，严重情况下甚至会造成轨道板上拱破裂；

目前，我国对无砟轨道轨道板裂缝与离缝等病害的日常检测主要依靠现场人工巡道和目视观察，缺乏行之有效的自动检测技术与装备，并且现有装置由于受众面较小，多为厂家根据使用者提出的要求进行制造，缺乏一种可以适配多种宽度轨道的装置，为此，本申请采用液压框架结构制造一种具有高度适配性的无砟轨道轨道板裂缝与离缝自动检测装置，不仅可以适配多种轨道并且采用模块化安装还可接受使用者的定制。

发明内容

本发明为解决上述问题，而提出的具有高度适配性无砟轨道轨道板裂缝与离缝自动检测装置。

为了实现上述目的，本发明采用了如下技术方案：

具有高度适配性无砟轨道轨道板裂缝与离缝自动检测装置，包括：中部液压驱动组件、外侧支撑框架、连接液压杆和联动液压杆，所述中部液压驱动组件上侧设置有与外部推杆连接的凹槽，所述中部液压驱动组件左右两侧都固定安装有一组连接液压杆和一组联动液压杆，所述连接液压杆和联动液压杆分别与外侧支撑框架靠内一端固定连接，所述中部液压驱动组件左右两侧边缘处与波纹橡胶连接圈靠内一侧固定连接，所述波纹橡胶连接圈靠外一侧与外侧支撑框架靠内一端边缘处固定连接，所述外侧支撑框架远离中部一侧内部固定安装有平衡液压杆，所述平衡液压杆下端与微调机构上侧固定连接，所述微调机构下端前后两侧活动安装有支撑杆一端，所述支撑杆另一端与承压杆中部靠上位置活动连接，所述承压杆上端通过转轴与外侧支撑框架内壁活动连接，所述承压杆下端活动安装有轨道移动轮，所述微调机构下端靠外一侧上设置有安全锁机构，所述外侧支撑框架下方设置有两组数据采集适配槽，所述外侧支撑框架远离一端内部固定安装有线结构激光采集装置；

优选地，所述连接液压杆前端与外侧支撑框架固定连接，两侧的所述连接液压杆尾端分别与中部液压驱动组件左右两侧固定连接，所述联动液压杆尾端与外侧支撑框架固定连接，两侧的所述联动液压杆前端分别与中部液压驱动组件左右两侧固定连接，所述联动液压杆尾端通过管道与平衡液压杆尾端固定连接，所述平衡液压杆固定安装在外侧支撑框架中部外侧位置，所述平衡液压杆下端与微调机构上侧固定连接，所述联动液压杆和平衡液压杆之间构成一组粗调机构；

优选地，所述微调机构包括：防接触外壳、伺服电机、螺纹轴套、移动螺杆和移动平台，所述平衡液压杆下端与防接触外壳上端轴心位置固定连接，所述防接触外壳内部上方安装有一组伺服电机，所述伺服电机主轴下端与螺纹轴套上端轴心位置固定连接，所述螺纹轴套内部螺纹套接有移动螺杆，所述移动螺杆下端与移动平台上表面固定连接，所述移动平台远离一侧上表面固定安装有安全锁机构，所述移动平台内部通过转轴与支撑杆一端活动连接。

优选地，所述联动液压杆和平衡液压杆之间的管道上设置有一组电控液压阀。

优选地，所述安全锁机构包括：自锁定螺栓和自锁定螺套，所述自锁定螺栓包括：螺栓外壳、转动杆、转动轴、限位弹簧、限位槽和限位杆，所述移动平台远离一侧上表面固定安装有螺栓外壳，所述螺栓外壳内部中间位置固定安装有转动轴，所述转动轴与转动杆中部活动连接，所述转动杆下端后侧与限位弹簧前侧固定连接，所述限位弹簧后侧与螺栓外壳内壁固定连接，所述转动杆上侧设置有限位槽，所述限位槽内部设置有限位杆，所述限位杆左右两侧与螺栓外壳内壁固定连接。

优选地，自锁定螺套包括：螺套外壳、螺栓槽和连接槽，所述自锁定螺栓与螺套外壳下方设置的螺栓槽相匹配，所述螺栓槽上侧设置有连接槽，所述连接槽与转动杆上侧相匹配，所述螺套外壳上端与一组螺套液压杆下端固定连接，所述螺套液压杆上端与外侧支撑框架内壁固定连接。

优选地，所述数据采集适配槽内部与高速摄像装置或辅助光源装置适配。

与现有技术相比，本发明提供了具有高度适配性无砟轨道轨道板裂缝与离缝自动检测装置，具备以下有益效果：

1．本发明的有益效果是：通过采用液压框架结构使装置的受众面增强，避免了只能根据使用者要求进行定制，不仅可以用于高铁列车等轨道交通部门的日常检查，也可以用于矿场运输等环境下，适配多种轨道，从而加强了装置的市场竞争力。

2．本发明的另一有益效果是：采用粗调和微调两种调节机构进行分级调节，从而使装置在适配不同轨道时，始终保持装置的检测效果始终如一。

附图说明

图1为本发明提出的具有高度适配性无砟轨道轨道板裂缝与离缝自动检测装置的一具体实施例的俯视图；

图2为本发明提出的具有高度适配性无砟轨道轨道板裂缝与离缝自动检测装置的一具体实施例的立体图；

图3为本发明提出的具有高度适配性无砟轨道轨道板裂缝与离缝自动检测装置的一具体实施例的立体拆分图；

图4为本发明提出的具有高度适配性无砟轨道轨道板裂缝与离缝自动检测装置的一具体实施例的立体拆分图的一半。

图5为本发明提出的具有高度适配性无砟轨道轨道板裂缝与离缝自动检测装置的一具体实施例的微调机构的立体图；

图6为本发明提出的具有高度适配性无砟轨道轨道板裂缝与离缝自动检测装置的一具体实施例的微调机构的放大立体图;

图7为本发明提出的具有高度适配性无砟轨道轨道板裂缝与离缝自动检测装置的一具体实施例的自锁定螺套的立体图;

图8为本发明提出的具有高度适配性无砟轨道轨道板裂缝与离缝自动检测装置的一具体实施例的自锁定螺栓的立体图。

附图标号：

101、中部液压驱动组件、102外侧支撑框架、103连接液压杆、104联动液压杆、105波纹橡胶连接圈、106平衡液压杆、107支撑杆、108承压杆、109轨道移动轮、110数据采集适配槽、111线结构激光采集装置、201电控液压阀、301防接触外壳、302伺服电机、303螺纹轴套、304移动螺杆、305移动平台、401螺栓外壳、402转动杆、403转动轴、404限位弹簧、405限位槽、406限位杆、501螺套外壳、502螺栓槽、503连接槽、504螺套液压杆。

具体实施方式

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，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。

在本发明的描述中，需要理解的是，术语“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。

实施例1：

参考图1-8，具有高度适配性无砟轨道轨道板裂缝与离缝自动检测装置，包括：中部液压驱动组件101、外侧支撑框架102、连接液压杆103和联动液压杆104，中部液压驱动组件101上侧设置有与外部推杆连接的凹槽，中部液压驱动组件101左右两侧都固定安装有一组连接液压杆103和一组联动液压杆104，连接液压杆103和联动液压杆104分别与外侧支撑框架102靠内一端固定连接，中部液压驱动组件101左右两侧边缘处与波纹橡胶连接圈105靠内一侧固定连接，波纹橡胶连接圈105靠外一侧与外侧支撑框架102靠内一端边缘处固定连接，外侧支撑框架102远离中部一侧内部固定安装有平衡液压杆106，平衡液压杆106下端与微调机构上侧固定连接，微调机构下端前后两侧活动安装有支撑杆107一端，支撑杆107另一端与承压杆108中部靠上位置活动连接，承压杆108上端通过转轴与外侧支撑框架102内壁活动连接，承压杆108下端活动安装有轨道移动轮109，微调机构下端靠外一侧上设置有安全锁机构，外侧支撑框架102下方设置有两组数据采集适配槽110，外侧支撑框架102远离一端内部固定安装有线结构激光采集装置111；

数据采集适配槽110内部与高速摄像装置或辅助光源装置适配。

本发明中，在使用过程中为了适配不同轨道采用液压框架结构，通过连接液压杆103和联动液压杆104之间的相互配合，将装置展开或者收缩，从而适配了不同轨道，并且设置有数据采集适配槽110，通过在数据采集适配槽110中安装高速摄像装置来捕捉轨道，并将高速摄像装置采集的数据进行图像融合和分析，从而对轨道板裂缝进行检测，再通过左右两侧设置的线结构激光采集装置111对轨道两侧数据进行采集，再通过系统分析对轨道进行快速检测作业。

实施例2：基于实施例1有所不同的是；

连接液压杆103前端与外侧支撑框架102固定连接，两侧的连接液压杆103尾端分别与中部液压驱动组件101左右两侧固定连接，联动液压杆104尾端与外侧支撑框架102固定连接，两侧的联动液压杆104前端分别与中部液压驱动组件101左右两侧固定连接，联动液压杆104尾端通过管道与平衡液压杆106尾端固定连接，平衡液压杆106固定安装在外侧支撑框架102中部外侧位置，平衡液压杆106下端与微调机构上侧固定连接，联动液压杆104和平衡液压杆106之间构成一组粗调机构；

微调机构包括：防接触外壳301、伺服电机302、螺纹轴套303、移动螺杆304和移动平台305，平衡液压杆106下端与防接触外壳301上端轴心位置固定连接，防接触外壳301内部上方安装有一组伺服电机302，伺服电机302主轴下端与螺纹轴套303上端轴心位置固定连接，螺纹轴套303内部螺纹套接有移动螺杆304，移动螺杆304下端与移动平台305上表面固定连接，移动平台305远离一侧上表面固定安装有安全锁机构，移动平台305内部通过转轴与支撑杆107一端活动连接。

联动液压杆104和平衡液压杆106之间的管道上设置有一组电控液压阀201。

本发明采用了联动液压杆104和平衡液压杆106之间进行组合，从而将装置向两侧展开的数据转化成高度信息，此种设计有效规避了当高度改变导致高速摄像装置与轨道面之间距离较短，导致无法采集完整的轨道面信息的问题，当装置适配不同轨道宽度时，通过联动液压杆104带动平衡液压杆106收缩从而带动支撑杆107向上移动，带动承压杆108之间收缩，从而将装置整体高度调高，保证高速摄像装置采集数据的高度能够达标，并且还设置有微调机构，通过伺服电机302带动螺纹轴套303转动带动移动螺杆304调节，从而避免两侧平衡液压杆106收缩不匹配或者由于在收缩过程中由于支撑杆107与承压杆108之间由于摩擦导致的收缩高度不一致的问题。

实施例3：基于实施例1有所不同的是；

安全锁机构包括：自锁定螺栓和自锁定螺套，自锁定螺栓包括：螺栓外壳401、转动杆402、转动轴403、限位弹簧404、限位槽405和限位杆406，移动平台305远离一侧上表面固定安装有螺栓外壳401，螺栓外壳401内部中间位置固定安装有转动轴403，转动轴403与转动杆402中部活动连接，转动杆402下端后侧与限位弹簧404前侧固定连接，限位弹簧404后侧与螺栓外壳401内壁固定连接，转动杆402上侧设置有限位槽405，限位槽405内部设置有限位杆406，限位杆406左右两侧与螺栓外壳401内壁固定连接。

自锁定螺套包括：螺套外壳501、螺栓槽502和连接槽503，自锁定螺栓与螺套外壳501下方设置的螺栓槽502相匹配，螺栓槽502上侧设置有连接槽503，连接槽503与转动杆402上侧相匹配，螺套外壳501上端与一组螺套液压杆504下端固定连接，螺套液压杆504上端与外侧支撑框架102内壁固定连接。

本发明采用安全锁机构设计，保证当装置调整至合适位置时，在运动过程中，速度太快，导致装置产生颠簸带动左右两侧承压杆108变化产生高度变化的问题，使用中，通过将自锁定螺套与自动定螺栓之间匹配，在向下按压的过程中，通过螺栓槽502内壁挤压转动杆402，使转动杆402顺着转动轴403转动，挤压限位弹簧404，从而使转动杆402上端向前移动，与自锁定螺套内部设置的连接槽503之间相匹配，从而达到固定的目的。

以上所述，仅为本发明较佳的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，根据本发明的技术方案及其发明构思加以等同替换或改变，都应涵盖在本发明的保护范围之内。

Claims (5)

1.具有高度适配性无砟轨道轨道板裂缝与离缝自动检测装置，包括：中部液压驱动组件（101）、外侧支撑框架（102）、连接液压杆（103）和联动液压杆（104），其特征在于，所述中部液压驱动组件（101）上侧设置有与外部推杆连接的凹槽，所述中部液压驱动组件（101）左右两侧都固定安装有一组连接液压杆（103）和一组联动液压杆（104），所述连接液压杆（103）和联动液压杆（104）分别与外侧支撑框架（102）靠内一端固定连接，所述中部液压驱动组件（101）左右两侧边缘处与波纹橡胶连接圈（105）靠内一侧固定连接，所述波纹橡胶连接圈（105）靠外一侧与外侧支撑框架（102）靠内一端边缘处固定连接，所述外侧支撑框架（102）远离中部一侧内部固定安装有平衡液压杆（106），所述平衡液压杆（106）下端与微调机构上侧固定连接，所述微调机构下端前后两侧活动安装有支撑杆（107）一端，所述支撑杆（107）另一端与承压杆（108）中部靠上位置活动连接，所述承压杆（108）上端通过转轴与外侧支撑框架（102）内壁活动连接，所述承压杆（108）下端活动安装有轨道移动轮（109），所述微调机构下端靠外一侧上设置有安全锁机构，所述外侧支撑框架（102）下方设置有两组数据采集适配槽（110），所述外侧支撑框架（102）远离一端内部固定安装有线结构激光采集装置（111）；

所述连接液压杆（103）前端与外侧支撑框架（102）固定连接，两侧的所述连接液压杆（103）尾端分别与中部液压驱动组件（101）左右两侧固定连接，所述联动液压杆（104）尾端与外侧支撑框架（102）固定连接，两侧的所述联动液压杆（104）前端分别与中部液压驱动组件（101）左右两侧固定连接，所述联动液压杆（104）尾端通过管道与平衡液压杆（106）尾端固定连接，所述平衡液压杆（106）固定安装在外侧支撑框架（102）中部外侧位置，所述平衡液压杆（106）下端与微调机构上侧固定连接，所述联动液压杆（104）和平衡液压杆（106）之间构成一组粗调机构；

所述微调机构包括：防接触外壳（301）、伺服电机（302）、螺纹轴套（303）、移动螺杆（304）和移动平台（305），所述平衡液压杆（106）下端与防接触外壳（301）上端轴心位置固定连接，所述防接触外壳（301）内部上方安装有一组伺服电机（302），所述伺服电机（302）主轴下端与螺纹轴套（303）上端轴心位置固定连接，所述螺纹轴套（303）内部螺纹套接有移动螺杆（304），所述移动螺杆（304）下端与移动平台（305）上表面固定连接，所述移动平台（305）远离一侧上表面固定安装有安全锁机构，所述移动平台（305）内部通过转轴与支撑杆（107）一端活动连接。

2.根据权利要求1所述的具有高度适配性无砟轨道轨道板裂缝与离缝自动检测装置，其特征在于：所述联动液压杆（104）和平衡液压杆（106）之间的管道上设置有一组电控液压阀（201）。

3.根据权利要求1所述的具有高度适配性无砟轨道轨道板裂缝与离缝自动检测装置，其特征在于：所述安全锁机构包括：自锁定螺栓和自锁定螺套，所述自锁定螺栓包括：螺栓外壳（401）、转动杆（402）、转动轴（403）、限位弹簧（404）、限位槽（405）和限位杆（406），所述移动平台（305）远离一侧上表面固定安装有螺栓外壳（401），所述螺栓外壳（401）内部中间位置固定安装有转动轴（403），所述转动轴（403）与转动杆（402）中部活动连接，所述转动杆（402）下端后侧与限位弹簧（404）前侧固定连接，所述限位弹簧（404）后侧与螺栓外壳（401）内壁固定连接，所述转动杆（402）上侧设置有限位槽（405），所述限位槽（405）内部设置有限位杆（406），所述限位杆（406）左右两侧与螺栓外壳（401）内壁固定连接。

4.根据权利要求3所述的具有高度适配性无砟轨道轨道板裂缝与离缝自动检测装置，其特征在于：自锁定螺套包括：螺套外壳（501）、螺栓槽（502）和连接槽（503），所述自锁定螺栓与螺套外壳（501）下方设置的螺栓槽（502）相匹配，所述螺栓槽（502）上侧设置有连接槽（503），所述连接槽（503）与转动杆（402）上侧相匹配，所述螺套外壳（501）上端与一组螺套液压杆（504）下端固定连接，所述螺套液压杆（504）上端与外侧支撑框架（102）内壁固定连接。

5.根据权利要求1所述的具有高度适配性无砟轨道轨道板裂缝与离缝自动检测装置，其特征在于：所述数据采集适配槽（110）内部与高速摄像装置或辅助光源装置适配。

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