CN111503490A - 一种多条检测线的轨道车辆库内底部检测系统及其换线方法 - Google Patents

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Abstract

一种多条检测线的轨道车辆库内底部检测系统及其换线方法，属于轨道交通技术领域，本发明为解决现有轨道车辆底部检测设备需要安装在所有检修线、安装成本高的问题。它包括移动检测机构和多个坑道升降平台；每条检测线的检测坑道内分别设置一个坑道升降平台；坑道升降平台安装在检测坑道的一端，移动检测机构通过坑道升降平台在检测坑道和地面之间移动；移动检测机构包括运动载体、扫描设备、稳定平台、机械臂、定点扫描设备和导航系统；稳定平台设置在运动载体的中部，导航系统设置在运动载体的前端，机械臂设置在运动载体的后端，扫描设备设置在稳定平台的中心，定点扫描设备设置在机械臂的前端。本发明用于轨道车辆库内底部检测。

Description

一种多条检测线的轨道车辆库内底部检测系统及其换线方法
技术领域
本发明涉及一种轨道车辆库内底部检测系统，属于轨道交通技术领域。
背景技术
轨道交通是运营车辆在特定轨道上行驶的一类交通工具或运输系统，随着火车和铁路技术的多元化发展，轨道交通呈现出越来越多的类型，不仅遍布于长距离的陆地运输，也广泛运用于中短距离的城市公共交通中。轨道交通具有运输能力强、准时性高和速达性好等优点，轨道交通最受关注的是其安全性，对轨道车辆进行检测是保证轨道交通安全性非常重要的一项工作。
目前，针对库内轨道车辆底部检测的检测设备，通常通过相机拍照采集待检轨道车辆底部的图像信息。在进行拍摄时，被检测轨道车辆停止在轨道上，相机组件安装在检测设备上，对被检测轨道车辆的底部进行扫描。由于对拍照精度要求较高，安装图像采集设备的检测设备都需要在为其专门安装的轨道上行走，以提高拍照精度，而安装轨道就需要对已经建好的检修车库进行土方施工，一条轨道只能安装一台检测设备，对拥有多条检修线路的库来说，需要每一条检修线都安装有一条轨道和一辆检测小车，成本负担较高。
发明内容
本发明目的是为了解决现有轨道车辆底部检测设备需要安装在所有检修线、安装成本高的问题，提供了一种多条检测线的轨道车辆库内底部检测系统及其换线方法。
本发明所述一种多条检测线的轨道车辆库内底部检测系统，它包括移动检测机构和多个坑道升降平台；
每条检测线的检测坑道内分别设置一个坑道升降平台；
坑道升降平台安装在检测坑道的一端，移动检测机构通过坑道升降平台在检测坑道和地面之间移动；
移动检测机构包括运动载体、扫描设备、稳定平台、机械臂、定点扫描设备和导航系统；
稳定平台设置在运动载体的中部，导航系统设置在运动载体的前端，机械臂设置在运动载体的后端，扫描设备设置在稳定平台的中心，定点扫描设备设置在机械臂的前端。
优选的，它还包括充电设备，充电设备固定在检测坑道侧方或地面上，充电设备为移动检测机构提供电能。
优选的，所述坑道升降平台包括底座、上台面、车轮限位机构、支撑臂、液压缸和液压泵；
底座固定安装在检测坑道的一端，液压缸的固定端安装在底座上，液压缸的伸长端安装在支撑臂上，支撑臂底端通过铰链安装在底座上，支撑臂顶端通过滑动机构与上台面底部连接，上台面顶部设置有车轮限位机构，液压缸通过管路与液压泵连接。
优选的，所述运动载体采用无轨轮式结构。
优选的，所述导航系统包括坑道导航和地面导航；
移动检测机构在检测坑道内时采用坑道导航；
移动检测机构在地面上时采用地面导航。
优选的，坑道导航采用位移传感器检测移动检测机构与检测坑道内参照物的距离，根据该检测距离确定移动检测机构在检测坑道中的位置；
采用位移传感器同时检测移动检测机构与待检测轨道车辆的距离，根据该检测距离确定移动检测机构与待检测轨道车辆的位置关系。
优选的，地面导航和坑道导航包括手动导航和自动导航，用于实现不同导航模式的切换。
一种多条检测线的轨道车辆库内底部检测系统的换线方法，该换线方法基于检测系统实现，该换线方法为：
移动检测机构通过运动载体运行至坑道升降平台的上台面上，液压缸在液压泵的液压动力驱动下带动上台面向上运动至与地面平齐，
移动检测机构通过运动载体运行至另一条检测线坑道升降平台的上台面上，液压缸在液压泵的液压动力驱动下带动上台面向下运动至与检测坑道平齐，移动检测机构通过运动载体在检测坑道上运行；
移动检测机构在检测坑道上行进时，通过扫描设备连续拍摄待检测轨道车辆的底部，移动检测机构在检测坑道上停止时，通过定点扫描设备定点拍摄待检测轨道车辆的底部。
本发明的优点：本发明提出的一种多条检测线的轨道车辆库内底部检测系统及其换线方法，针对现有技术每条检测线内都需要设置一套检测设备的问题，能够采用一台设备灵活地在多条检测线内的轨道上使用。本发明提出的一种轨道车辆库内底部检测系统在保证拍照精度的前提下，不需要在每条检修线的坑道内铺设轨道，多条检测线可以共用一套检测系统，降低了现场施工的难度，并降低了安装成本。
附图说明
图1是本发明所述一种多条检测线的轨道车辆库内底部检测系统的结构示意图；
图2是本发明所述坑道升降平台的结构示意图；
图3是充电设备固定在检测坑道侧方的结构示意图。
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。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的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。
需要说明的是，在不冲突的情况下，本发明中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。
下面结合附图和具体实施例对本发明作进一步说明，但不作为本发明的限定。
具体实施方式一：下面结合图1、图2和图3说明本实施方式，本实施方式所述一种多条检测线的轨道车辆库内底部检测系统，它包括移动检测机构1和多个坑道升降平台3；
每条检测线的检测坑道2内分别设置一个坑道升降平台3；
坑道升降平台3安装在检测坑道2的一端，移动检测机构1通过坑道升降平台3在检测坑道2和地面之间移动；
移动检测机构1包括运动载体11、扫描设备12、稳定平台13、机械臂14、定点扫描设备15和导航系统16；
稳定平台13设置在运动载体11的中部，导航系统16设置在运动载体11的前端，机械臂14设置在运动载体11的后端，扫描设备12设置在稳定平台13的中心，定点扫描设备15设置在机械臂14的前端。
本实施方式中，移动检测机构1通过坑道升降平台3驶入检测坑道2，移动检测机构1在检测坑道2中行进时，通过扫描设备12连续拍摄待检测轨道车辆的底部，移动检测机构1在检测坑道2中停止时，通过定点扫描设备15定点拍摄待检测轨道车辆的底部。
本实施方式中，移动检测机构1通过坑道升降平台3上升至与地面平齐后，通过原地旋转功能在坑道升降平台3的上台面上转动方向后驶出检测坑道2。也可以通过将坑道升降平台3增加旋转功能来实现。
本实施方式中，坑道升降平台3根据移动检测机构1的信号完成升降功能。
本实施方式中，坑道升降平台3也可以根据上台面的压力检测完成升降功能。
进一步的，它还包括充电设备4，充电设备4固定在检测坑道2侧方或地面上，充电设备4为移动检测机构1提供电能。
本实施方式中，如图1所示，充电设备4固定在地面上，如图3所示，充电设备4固定在检测坑道2侧方。当充电设备4固定在检测坑道2侧方时，移动检测机构1在检测坑道2内时，通过充电设备4充电，移动检测机构1完成充电行驶至地面，然后可以根据工作需求前往其他检测线的检测坑道2。
再进一步的，所述坑道升降平台3包括底座31、上台面32、车轮限位机构33、支撑臂34、液压缸35和液压泵36；
底座31固定安装在检测坑道2的一端，液压缸35的固定端安装在底座31上，液压缸35的伸长端安装在支撑臂34上，支撑臂34底端通过铰链安装在底座31上，支撑臂34顶端通过滑动机构与上台面32底部连接，上台面32顶部设置有车轮限位机构33，液压缸35通过管路与液压泵36连接。
本实施方式中，运动载体11从检测坑道2内行驶至坑道升降平台3的上台面32上，其轮式结构限制在车轮限位机构33内实现定位，液压泵36提供动力，液压缸35伸长，上台面32上升至与地面平齐，运动载体11转向行驶至地面。
本实施方式中，液压缸35的数量为四个，车轮限位机构33的数量为两个。
再进一步的，所述运动载体11采用无轨轮式结构。
再进一步的，所述导航系统16包括坑道导航和地面导航；
移动检测机构1在检测坑道2内时采用坑道导航；
移动检测机构1在地面上时采用地面导航。
再进一步的，坑道导航采用位移传感器检测移动检测机构1与检测坑道2内参照物的距离，根据该检测距离确定移动检测机构1在检测坑道2中的位置；
采用位移传感器同时检测移动检测机构1与待检测轨道车辆的距离，根据该检测距离确定移动检测机构1与待检测轨道车辆的位置关系。
再进一步的，地面导航和坑道导航可以采用磁条导航、二维码导航、激光反光板导航、激光SLAM导航和惯性导航中的一种或多种。
本实施方式中，所述SLAM(simultaneous localization and mapping，同步定位与建图)，是指在未知环境中从一个未知位置开始移动,在移动过程中根据位置估计和地图进行自身定位，同时在自身定位的基础上建造增量式地图，实现自主定位和导航。
再进一步的，地面导航和坑道导航包括手动导航和自动导航，用于实现不同导航模式的切换。
具体实施方式二：下面结合图1和图2说明本实施方式，本实施方式所述一种多条检测线的轨道车辆库内底部检测系统的换线方法，该换线方法基于检测系统实现，该换线方法为：
移动检测机构1通过运动载体11运行至坑道升降平台3的上台面32上，液压缸35在液压泵36的液压动力驱动下带动上台面32向上运动至与地面平齐，
移动检测机构1通过运动载体11运行至另一条检测线坑道升降平台3的上台面32上，液压缸35在液压泵36的液压动力驱动下带动上台面32向下运动至与检测坑道2平齐，移动检测机构1通过运动载体11在检测坑道2上运行；
移动检测机构1在检测坑道2上行进时，通过扫描设备12连续拍摄待检测轨道车辆的底部，移动检测机构1在检测坑道2上停止时，通过定点扫描设备15定点拍摄待检测轨道车辆的底部。
本发明中，移动检测机构1可以切换至手动控制模式，当切换至手动控制模式时，移动检测机构1通过人工控制完成充电。
虽然在本文中参照了特定的实施方式来描述本发明，但是应该理解的是，这些实施例仅仅是本发明的原理和应用的示例。因此应该理解的是，可以对示例性的实施例进行许多修改，并且可以设计出其他的布置，只要不偏离所附权利要求所限定的本发明的精神和范围。应该理解的是，可以通过不同于原始权利要求所描述的方式来结合不同的从属权利要求和本文中所述的特征。还可以理解的是，结合单独实施例所描述的特征可以使用在其他所述实施例中。

Claims (9)

1.一种多条检测线的轨道车辆库内底部检测系统，其特征在于，它包括移动检测机构(1)和多个坑道升降平台(3)；
每条检测线的检测坑道(2)内分别设置一个坑道升降平台(3)；
坑道升降平台(3)安装在检测坑道(2)的一端，移动检测机构(1)通过坑道升降平台(3)在检测坑道(2)和地面之间移动；
移动检测机构(1)包括运动载体(11)、扫描设备(12)、稳定平台(13)、机械臂(14)、定点扫描设备(15)和导航系统(16)；
稳定平台(13)设置在运动载体(11)的中部，导航系统(16)设置在运动载体(11)的前端，机械臂(14)设置在运动载体(11)的后端，扫描设备(12)设置在稳定平台(13)的中心，定点扫描设备(15)设置在机械臂(14)的前端。
2.根据权利要求1所述的一种多条检测线的轨道车辆库内底部检测系统，其特征在于，它还包括充电设备(4)，充电设备(4)固定在检测坑道(2)侧方或地面上，充电设备(4)为移动检测机构(1)提供电能。
3.根据权利要求1所述的一种多条检测线的轨道车辆库内底部检测系统，其特征在于，所述坑道升降平台(3)包括底座(31)、上台面(32)、车轮限位机构(33)、支撑臂(34)、液压缸(35)和液压泵(36)；
底座(31)固定安装在检测坑道(2)的一端，液压缸(35)的固定端安装在底座(31)上，液压缸(35)的伸长端安装在支撑臂(34)上，支撑臂(34)底端通过铰链安装在底座(31)上，支撑臂(34)顶端通过滑动机构与上台面(32)底部连接，上台面(32)顶部设置有车轮限位机构(33)，液压缸(35)通过管路与液压泵(36)连接。
4.根据权利要求1-3中任一项权利要求所述的一种多条检测线的轨道车辆库内底部检测系统，其特征在于，所述运动载体(11)采用无轨轮式结构。
5.根据权利要求1-3中任一项权利要求所述的一种多条检测线的轨道车辆库内底部检测系统，其特征在于，所述导航系统(16)包括坑道导航和地面导航；
移动检测机构(1)在检测坑道(2)内时采用坑道导航；
移动检测机构(1)在地面上时采用地面导航。
6.根据权利要求5所述的一种多条检测线的轨道车辆库内底部检测系统，其特征在于，坑道导航采用位移传感器检测移动检测机构(1)与检测坑道(2)内参照物的距离，根据该检测距离确定移动检测机构(1)在检测坑道(2)中的位置；
采用位移传感器同时检测移动检测机构(1)与待检测轨道车辆的距离，根据该检测距离确定移动检测机构(1)与待检测轨道车辆的位置关系。
7.根据权利要求5所述的一种多条检测线的轨道车辆库内底部检测系统，其特征在于，地面导航和坑道导航可以采用磁条导航、二维码导航、激光反光板导航、激光SLAM导航和惯性导航中的一种或多种。
8.根据权利要求5所述的一种多条检测线的轨道车辆库内底部检测系统，其特征在于，地面导航和坑道导航包括手动导航和自动导航，用于实现不同导航模式的切换。
9.一种多条检测线的轨道车辆库内底部检测系统的换线方法，该换线方法基于权利要求3所述的检测系统实现，其特征在于，该换线方法为：
移动检测机构(1)通过运动载体(11)运行至坑道升降平台(3)的上台面(32)上，液压缸(35)在液压泵(36)的液压动力驱动下带动上台面(32)向上运动至与地面平齐，
移动检测机构(1)通过运动载体(11)运行至另一条检测线升降平台(3)的上台面(32)上，液压缸(35)在液压泵(36)的液压动力驱动下带动上台面(32)向下运动至与检测坑道(2)平齐，移动检测机构(1)通过运动载体(11)在检测坑道(2)上运行；
移动检测机构(1)在检测坑道(2)上行进时，通过扫描设备(12)连续拍摄待检测轨道车辆的底部，移动检测机构(1)在检测坑道(2)上停止时，通过定点扫描设备(15)定点拍摄待检测轨道车辆的底部。
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