CN111559395A - 地铁轨道专用巡检小车及控制方法 - Google Patents

地铁轨道专用巡检小车及控制方法 Download PDF

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Abstract

本发明公开了地铁轨道专用巡检小车及控制方法，包括车身，所述车身的一侧外壁上通过螺栓固定连接有车头，且车身的另一侧外壁上通过螺栓固定连接有车尾，所述车尾的一侧外壁上通过螺栓固定连接有保护罩，所述保护罩的一侧内壁上通过螺栓固定连接有驱动电机，所述驱动电机的一端通过转轴转动连接有传动杆，所述车尾的内部转动连接有第一转杆，所述第一转杆和传动杆的一侧外壁上均焊接有锥齿轮。该地铁轨道专用巡检小车及控制方法，通过检测板上移动板的移动和挤压，并配合测距传感器和压力传感器的检测，可以将地铁轨道之间的距离进行精确测量，避免地铁轨道出现变形弯曲影响后续地铁行车的安全性，也便于检修人员及时检修维护。

Description

地铁轨道专用巡检小车及控制方法
技术领域
本发明涉及地铁技术领域，具体为地铁轨道专用巡检小车及控制方法。
背景技术
地铁是城市公共交通运输的一种形式，对该词有两种理解：指在地下运行为主的城市轨道交通系统，许多此类系统为了配合修筑的环境，并考量建造及营运成本，可能会在城市中心以外地区转成地面或高架路段。
然而，现有的地铁轨道在地铁长期运行下和地形的变化下容易出现地铁轨道之间的距离发生变化，轨道形变弯曲，严重影响地铁行车的安全，现有的地铁轨道大多通过人工进行检查，效率低的同时还降低巡检数据的精度，缺少一种可以快速便捷和高精度的地铁轨道巡检小车。
发明内容
本发明的目的在于提供地铁轨道专用巡检小车及控制方法，以解决上述背景技术中提出现有的地铁轨道检修缺少一种可以快速便捷和高精度的地铁轨道巡检小车的问题。
为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：地铁轨道专用巡检小车及控制方法，包括车身，所述车身的一侧外壁上通过螺栓固定连接有车头，且车身的另一侧外壁上通过螺栓固定连接有车尾，所述车尾的一侧外壁上通过螺栓固定连接有保护罩，所述保护罩的一侧内壁上通过螺栓固定连接有驱动电机，所述驱动电机的一端通过转轴转动连接有传动杆，所述车尾的内部转动连接有第一转杆，所述第一转杆和传动杆的一侧外壁上均焊接有锥齿轮，所述第一转杆的两端均焊接有主动轮，所述车头的内部转动连接有第二转杆，所述第二转杆的两端均焊接有从动轮，所述车身的顶部通过螺栓固定连接有座椅和控制杆，所述座椅位于控制杆的一侧，所述控制杆的顶端嵌入有停止按钮，所述车身的一侧外壁上通过螺栓固定连接有支撑座，所述支撑座的顶部通过螺栓固定连接有气缸，所述气缸的一端通过伸缩杆连接有刹车片，所述车头的顶部通过螺栓固定连接有照明灯，且车头的一侧外壁上通过螺栓固定连接有摄像头，所述车尾的顶部通过螺栓固定连接有电控盒，所述电控盒的内部通过螺栓固定连接有控制器、无线信号收发器和蓄电池，所述无线信号收发器位于控制器与蓄电池之间，所述车头和车尾顶部均焊接有固定板，所述固定板的底部通过螺栓固定连接有支撑板，所述支撑板的一侧外壁上焊接有检测板，所述检测板的一侧外壁上嵌入有压力传感器，所述压力传感器的一侧外壁上嵌入有弹簧，所述弹簧的一端焊接有移动板，所述移动板上远离弹簧的一侧外壁上嵌入有滚珠，所述检测板的一侧外壁上通过螺栓固定连接有测距传感器，所述车身的底部焊接有斜板，所述斜板的一侧外壁上转动连接有光棍。
地铁轨道专用巡检小车及控制方法，包括步骤依次如下：
步骤S1：将车头和车尾上的主动轮和从动轮放在地铁轨道上，车身被置于地铁轨道中间，随行检修人员上车并座在座椅上，按下驱动电机的开关，驱动电机通过传动杆带动锥齿轮转动，通过第一转杆的转动使主动轮转动，实现巡检小车在地铁轨道上的移动。
步骤S2：巡检小车在移动后，照明灯对地铁轨道进行照明，摄像头对巡检小车的前方进行拍摄，拍摄后的信息传递至控制器，控制器将图像信息处理后通过无线信号收发器传递至远程控制端。
步骤S3：随着巡检小车的移动，巡检小车上的滚珠与地铁轨道的边缘进行接触，当地铁轨道发生形变弯曲时，移动板与地铁轨道的距离发生变化，弹簧受力挤压，移动板与检测板之间的距离发生变化后，测距传感器将距离信息进行检测，压力传感器将压力信息进行检测。
步骤S4：测距传感器和压力传感器将检测到的信息传递至控制器，控制器将图像信息处理后通过无线信号收发器传递至远程控制端，远程控制端进行数据对比后通知检修人员进行下车检测。
步骤S5：检修人员按下停止按钮，气缸通过伸缩杆带动刹车片向下移动，刹车片与地铁轨道摩擦后使巡检小车停下，检修人员下车进行检修。
优选的，两个锥齿轮之间通过轮齿啮合连接。
优选的，所述主动轮和从动轮均采用中间低两边高的轮式结构。
优选的，所述座椅共设置有四个，且四个座椅对称设置在车身的顶部。
优选的，所述支撑座共设置有两个，且两个支撑座对称设置在的外壁上。
优选的，所述斜板与车身之间的角度为30度。
优选的，所述保护罩的一侧外壁上开设有通孔。
与现有技术相比，本发明的有益效果是：该地铁轨道专用巡检小车及控制方法，通过检测板上移动板的移动和挤压，并配合测距传感器和压力传感器的检测，可以将地铁轨道之间的距离进行精确测量，避免地铁轨道出现变形弯曲影响后续地铁行车的安全性，也便于检修人员及时检修维护，通过升降式的刹车片，可以使刹车片与地铁轨道摩擦后使巡检小车停下，便于检修人员下车进行检修，提高地铁轨道维护的效率，通过车身底部的斜板，可以将地铁轨道上的杂物刮平，避免地铁底部与杂物撞击造成损坏的问题，通过控制器和无线信号收发器的相互配合，可以实现巡检小车检测信息的远程控制，便于检测数据的记录对比。
附图说明
图1为本发明俯视图；
图2为本发明车尾内部结构示意图；
图3为本发明车身侧视图；
图4为本发明斜板正视图。
图中：1、车身；2、车头；3、车尾；4、保护罩；5、驱动电机；6、传动杆；7、第一转杆；8、锥齿轮；9、主动轮；10、第二转杆；11、从动轮；12、座椅；13、控制杆；14、停止按钮；15、支撑座；16、气缸；17、刹车片；18、照明灯；19、摄像头；20、电控盒；21、控制器；22、无线信号收发器；23、蓄电池；24、固定板；25、支撑板；26、检测板；27、弹簧；28、移动板；29、滚珠；30、测距传感器；31、压力传感器；32、斜板；33、光棍。
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做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。
请参阅图1-4，本发明提供一种技术方案：地铁轨道专用巡检小车及控制方法，包括车身1，车身1的一侧外壁上通过螺栓固定连接有车头2，且车身1的另一侧外壁上通过螺栓固定连接有车尾3，车尾3的一侧外壁上通过螺栓固定连接有保护罩4，保护罩4的一侧内壁上通过螺栓固定连接有驱动电机5，驱动电机5的一端通过转轴转动连接有传动杆6，车尾3的内部转动连接有第一转杆7，第一转杆7和传动杆6的一侧外壁上均焊接有锥齿轮8，第一转杆7的两端均焊接有主动轮9，车头2的内部转动连接有第二转杆10，第二转杆10的两端均焊接有从动轮11，车身1的顶部通过螺栓固定连接有座椅12和控制杆13，座椅12位于控制杆13的一侧，控制杆13的顶端嵌入有停止按钮14，车身1的一侧外壁上通过螺栓固定连接有支撑座15，支撑座15的顶部通过螺栓固定连接有气缸16，气缸16的一端通过伸缩杆连接有刹车片17，车头2的顶部通过螺栓固定连接有照明灯18，且车头2的一侧外壁上通过螺栓固定连接有摄像头19，车尾3的顶部通过螺栓固定连接有电控盒20，电控盒20的内部通过螺栓固定连接有控制器21、无线信号收发器22和蓄电池23，无线信号收发器22位于控制器21与蓄电池23之间，车头2和车尾3顶部均焊接有固定板24，固定板24的底部通过螺栓固定连接有支撑板25，支撑板25的一侧外壁上焊接有检测板26，检测板26的一侧外壁上嵌入有压力传感器31，压力传感器31的一侧外壁上嵌入有弹簧27，弹簧27的一端焊接有移动板28，移动板28上远离弹簧27的一侧外壁上嵌入有滚珠29，检测板26的一侧外壁上通过螺栓固定连接有测距传感器30，车身1的底部焊接有斜板32，斜板32的一侧外壁上转动连接有光棍33。
地铁轨道专用巡检小车及控制方法，包括步骤依次如下：
步骤S1：将车头和车尾上的主动轮和从动轮放在地铁轨道道上，车身被置于地铁轨道中间，随行检修人员上车并座在座椅上，按下驱动电机的开关，驱动电机通过传动杆带动锥齿轮转动，通过第一转杆的转动使主动轮转动，实现巡检小车在地铁轨道上的移动。
步骤S2：巡检小车在移动后，照明灯对地铁轨道进行照明，摄像头对巡检小车的前方进行拍摄，拍摄后的信息传递至控制器，控制器将图像信息处理后通过无线信号收发器传递至远程控制端。
步骤S3：随着巡检小车的移动，巡检小车上的滚珠与地铁轨道的边缘进行接触，当地铁轨道发生形变弯曲时，移动板与地铁轨道的距离发生变化，弹簧受力挤压，移动板与检测板之间的距离发生变化后，测距传感器将距离信息进行检测，压力传感器将压力信息进行检测。
步骤S4：测距传感器和压力传感器将检测到的信息传递至控制器，控制器将图像信息处理后通过无线信号收发器传递至远程控制端，远程控制端进行数据对比后通知检修人员进行下车检测。
步骤S5：检修人员按下停止按钮，气缸通过伸缩杆带动刹车片向下移动，刹车片与地铁轨道摩擦后使巡检小车停下，检修人员下车进行检修。
本发明中：两个锥齿轮8之间通过轮齿啮合连接；便于动力的传输，从而实现巡检小车的移动。
本发明中：主动轮9和从动轮11均采用中间低两边高的轮式结构；保证主动轮9和从动轮11移动的稳定，避免脱轨。
本发明中：座椅12共设置有四个，且四个座椅12对称设置在车身1的顶部；便于多人乘坐进行巡检。
本发明中：支撑座15共设置有两个，且两个支撑座15对称设置在的外壁上；保证巡检小车刹车的效果。
本发明中：斜板32与车身1之间的角度为30度；减少斜板32移动过程中的风阻。
本发明中：保护罩4的一侧外壁上开设有通孔；保证驱动电机5工作产生的热量被散出保护罩4。
工作原理：将车头2和车尾3上的主动轮9和从动轮11放在地铁轨道上，车身1被置于地铁轨道专用巡检小车及控制方法轨道中间，随行检修人员上车并座在座椅12上，按下驱动电机5的开关，驱动电机5通过传动杆6带动锥齿轮8转动，通过第一转杆7的转动使主动轮9转动，实现巡检小车在地铁轨道上的移动，巡检小车在移动后，照明灯18对地铁轨道进行照明，摄像头19对巡检小车的前方进行拍摄，拍摄后的信息传递至控制器21，控制器21将图像信息处理后通过无线信号收发器22传递至远程控制端，随着巡检小车的移动，巡检小车上的滚珠29与地铁轨道的边缘进行接触，当地铁轨道发生形变弯曲时，移动板28与地铁轨道的距离发生变化，弹簧27受力挤压，移动板28与检测板26之间的距离发生变化后，测距传感器30将距离信息进行检测，压力传感器31将压力信息进行检测，测距传感器30和压力传感器31将检测到的信息传递至控制器21，控制器21将图像信息处理后通过无线信号收发器22传递至远程控制端，远程控制端进行数据对比后通知检修人员进行下车检测，检修人员按下停止按钮14，气缸16通过伸缩杆带动刹车片17向下移动，刹车片17与地铁轨道摩擦后使巡检小车停下，检修人员下车进行检修。
综上所述：该地铁轨道专用巡检小车及控制方法，通过检测板26上移动板28的移动和挤压，并配合测距传感器30和压力传感器31的检测，可以将地铁轨道之间的距离进行精确测量，避免地铁轨道出现变形弯曲影响后续地铁行车的安全性，也便于检修人员及时检修维护，通过升降式的刹车片17，可以使刹车片17与地铁轨道摩擦后使巡检小车停下，便于检修人员下车进行检修，提高地铁轨道维护的效率，通过车身1底部的斜板32，可以将地铁轨道上的杂物刮平，避免地铁底部与杂物撞击造成损坏的问题，通过控制器21和无线信号收发器22的相互配合，可以实现巡检小车检测信息的远程控制，便于检测数据的记录对比。
需要说明的是，在本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。
该文中出现的电器元件均与外界的主控器及220V市电电连接，并且主控器可为计算机等起到控制的常规已知设备。
尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。

Claims (8)

1.地铁轨道专用巡检小车及控制方法，包括车身(1)，其特征在于：所述车身(1)的一侧外壁上通过螺栓固定连接有车头(2)，且车身(1)的另一侧外壁上通过螺栓固定连接有车尾(3)，所述车尾(3)的一侧外壁上通过螺栓固定连接有保护罩(4)，所述保护罩(4)的一侧内壁上通过螺栓固定连接有驱动电机(5)，所述驱动电机(5)的一端通过转轴转动连接有传动杆(6)，所述车尾(3)的内部转动连接有第一转杆(7)，所述第一转杆(7)和传动杆(6)的一侧外壁上均焊接有锥齿轮(8)，所述第一转杆(7)的两端均焊接有主动轮(9)，所述车头(2)的内部转动连接有第二转杆(10)，所述第二转杆(10)的两端均焊接有从动轮(11)，所述车身(1)的顶部通过螺栓固定连接有座椅(12)和控制杆(13)，所述座椅(12)位于控制杆(13)的一侧，所述控制杆(13)的顶端嵌入有停止按钮(14)，所述车身(1)的一侧外壁上通过螺栓固定连接有支撑座(15)，所述支撑座(15)的顶部通过螺栓固定连接有气缸(16)，所述气缸(16)的一端通过伸缩杆连接有刹车片(17)，所述车头(2)的顶部通过螺栓固定连接有照明灯(18)，且车头(2)的一侧外壁上通过螺栓固定连接有摄像头(19)，所述车尾(3)的顶部通过螺栓固定连接有电控盒(20)，所述电控盒(20)的内部通过螺栓固定连接有控制器(21)、无线信号收发器(22)和蓄电池(23)，所述无线信号收发器(22)位于控制器(21)与蓄电池(23)之间，所述车头(2)和车尾(3)顶部均焊接有固定板(24)，所述固定板(24)的底部通过螺栓固定连接有支撑板(25)，所述支撑板(25)的一侧外壁上焊接有检测板(26)，所述检测板(26)的一侧外壁上嵌入有压力传感器(31)，所述压力传感器(31)的一侧外壁上嵌入有弹簧(27)，所述弹簧(27)的一端焊接有移动板(28)，所述移动板(28)上远离弹簧(27)的一侧外壁上嵌入有滚珠(29)，所述检测板(26)的一侧外壁上通过螺栓固定连接有测距传感器(30)，所述车身(1)的底部焊接有斜板(32)，所述斜板(32)的一侧外壁上转动连接有光棍(33)。
2.根据权利要求1所述的地铁轨道专用巡检小车及控制方法，其特征在于，包括步骤依次如下：
步骤S1：将车头和车尾上的主动轮和从动轮放在地铁轨道上，车身被置于地铁轨道中间，随行检修人员上车并座在座椅上，按下驱动电机的开关，驱动电机通过传动杆带动锥齿轮转动，通过第一转杆的转动使主动轮转动，实现巡检小车在地铁轨道上的移动。
步骤S2：巡检小车在移动后，照明灯对地铁轨道进行照明，摄像头对巡检小车的前方进行拍摄，拍摄后的信息传递至控制器，控制器将图像信息处理后通过无线信号收发器传递至远程控制端。
步骤S3：随着巡检小车的移动，巡检小车上的滚珠与地铁轨道的边缘进行接触，当地铁轨道发生形变弯曲时，移动板与地铁轨道的距离发生变化，弹簧受力挤压，移动板与检测板之间的距离发生变化后，测距传感器将距离信息进行检测，压力传感器将压力信息进行检测。
步骤S4：测距传感器和压力传感器将检测到的信息传递至控制器，控制器将图像信息处理后通过无线信号收发器传递至远程控制端，远程控制端进行数据对比后通知检修人员进行下车检测。
步骤S5：检修人员按下停止按钮，气缸通过伸缩杆带动刹车片向下移动，刹车片与地铁轨道摩擦后使巡检小车停下，检修人员下车进行检修。
3.根据权利要求1所述的地铁轨道专用巡检小车及控制方法，其特征在于：两个锥齿轮(8)之间通过轮齿啮合连接。
4.根据权利要求1所述的地铁轨道专用巡检小车及控制方法，其特征在于：所述主动轮(9)和从动轮(11)均采用中间低两边高的轮式结构。
5.根据权利要求1所述的地铁轨道专用巡检小车及控制方法，其特征在于：所述座椅(12)共设置有四个，且四个座椅(12)对称设置在车身(1)的顶部。
6.根据权利要求1所述的地铁轨道专用巡检小车及控制方法，其特征在于：所述支撑座(15)共设置有两个，且两个支撑座(15)对称设置在的外壁上。
7.根据权利要求1所述的地铁轨道专用巡检小车及控制方法，其特征在于：所述斜板(32)与车身(1)之间的角度为30度。
8.根据权利要求1所述的地铁轨道专用巡检小车及控制方法，其特征在于：所述保护罩(4)的一侧外壁上开设有通孔。
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