CN112193275A - 一种铁路的轨枕间距检测记录的控制方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种铁路的轨枕间距检测记录的控制方法，所述方法基于一记录装置来实现，所述记录装置包括检测车、驱动电机、第一皮带传动组、第二皮带传动组和记录笔本体，所述检测车底部安装有后轮轴，所述活动框外侧固定有触发板，且触发板与顶齿轮相互连接，并且顶齿轮固定在垂直轴顶部，同时垂直轴安装在检测车上端面，所述垂直轴中部固定有水平杆，且水平杆末端固定有固定筒，并且固定筒边侧贯穿安装有紧固螺栓，所述紧固螺栓末端与记录笔本体贴合。该铁路的轨枕间距检测记录的控制方法，通过机械结构对轨枕中部的间距进行测量，不仅结构稳定，而且不会被阻挡，可以持续稳定工作，同时也不易被外界环境影响误判，准确性较高。

Description

一种铁路的轨枕间距检测记录的控制方法

本申请是申请日为2019年11月12日提交的申请号为201911097999.5，发明名称为一种铁路日常维护用轨枕间距检测记录装置的中国发明专利申请的分案申请。

技术领域

本发明涉及铁路维护技术领域，具体为一种铁路的轨枕间距检测记录的控制方法。

背景技术

轨枕是铁路的重要配件，其作为钢轨的安装基础，可以稳定的支撑钢轨， 也能保持钢轨的位置，能将火车行驶过程中给予钢轨的压力传递给道床，保 证钢轨可以正常稳定使用，早期的轨枕都是木质，但是由于制作木质轨枕需 要砍伐大量树木，对环境造成了很大破坏，所以逐渐开发使用钢筋混凝土轨 枕替代木质轨枕，并通过开发新型扣件等配件，令铁路整体运行更加稳定， 在铁路日常维护中，测量轨枕间距是否正常是一项重要的检查项目。

随着铁路日常维护的不断进行，在进行轨枕间距测量的过程中发现了下 述问题：

1.现有的轨枕间距测量装置，多是通过测量钢轨与轨枕固定处的道钉的 间距进行测量，来测算轨枕间距，由于道钉位于钢轨边侧，铁路外侧部分易 受外部环境影响，装置的检测结构位于钢轨外侧，在前进测量时易被阻挡；

2.且目前的测量装置多通过感应或者射线进行测量，杂物和杂草等会造 成误判，导致检测准确性较低。

所以需要针对上述问题设计一种铁路日常维护用轨枕间距检测记录装 置。

发明内容

本发明的目的在于提供一种铁路的轨枕间距检测记录的控制方法，以 解决上述背景技术中提出检测结构位于钢轨外侧，前进测量时易被阻挡，使 用感应或者射线进行测量，杂物和杂草等会造成误判，导致检测准确性较低 的问题。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种铁路的轨枕间距检测记录的控制方法，所述方法基于一记录装置来实现，所述记录装置包括检测车、驱动电机、第一皮带传动组、第二皮带传 动组和记录笔本体，所述检测车底部安装有后轮轴，且检测车底部固定有驱 动电机，并且驱动电机上安装有输出轴，同时输出轴上固定有主动齿轮，所 述主动齿轮与从动齿轮相互连接，且从动齿轮固定在后轮轴上，所述输出轴 末端与第一皮带传动组相互连接，且第一皮带传动组顶部安装在卷绕轴上， 所述卷绕轴安装在检测车上端面，且检测车上端面设置有纸卷轴和基台，所 述检测车的底部安装有触发轮，且触发轮中心轴末端安装有第二皮带传动组， 并且第二皮带传动组安装在水平轴末端，同时水平轴安装在检测车上端面， 所述水平轴上固定有偏心轮，且偏心轮边缘与活动框内侧贴合，并且活动框 安装在稳定架内，同时稳定架固定在检测车上端面，所述活动框外侧固定有 触发板，且触发板与顶齿轮相互连接，并且顶齿轮固定在垂直轴顶部，同时 垂直轴安装在检测车上端面，所述垂直轴中部固定有水平杆，且水平杆末端 固定有固定筒，并且固定筒边侧贯穿安装有紧固螺栓，所述紧固螺栓末端与 记录笔本体贴合，且记录笔本体贯穿固定筒。

优选的，所述触发轮的材质为高速钢，且触发轮表面设置为粗糙雾面。

优选的，所述触发轮的周长等于制式轨枕的宽度，且触发轮中心与检测 车中心处于同一垂面上。

优选的，所述偏心轮、活动框和稳定架的材质均为高速钢，且活动框与 关于水平轴对称分布的稳定架为滑动连接，并且稳定架的侧视剖面形状为 “凹”字形，同时稳定架内侧与活动框顶部和底部接触处密集安装有滑轮。

优选的，所述活动框与触发板为焊接连接，且活动框与检测车为垂直分 布，并且触发板与顶齿轮为啮合连接。

优选的，所述顶齿轮与垂直轴为焊接连接，且垂直轴通过其底端安装的 轴承与检测车构成转动机构。

优选的，所述水平杆与垂直轴和固定筒均为焊接连接，且固定筒为不锈 钢材质中空圆柱状结构。

优选的，所述记录笔本体与固定筒为滑动连接，且记录笔本体与基台为 垂直分布，并且记录笔本体底端与基台上端面贴合。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：该铁路日常维护用轨枕间距检 测记录装置，采用新型的结构设计，通过机械结构对轨枕中部的间距进行测 量，不仅结构稳定，而且不会被阻挡，可以持续稳定工作，同时也不易被外 界环境影响误判，准确性较高；

1.后轮轴、驱动电机、输出轴、主动齿轮、第一皮带传动组、从动齿轮、 卷绕轴和纸卷轴组成的结构，可以在驱动装置整体前进的同时，驱动记录纸 张收卷结构，将记录纸张拉动卷绕；

2.触发轮、第二皮带传动组、水平轴、偏心轮、活动框、稳定架、触发 板和顶齿轮组成的结构，可以被轨枕中部触发，对记录结构进行驱动；

3.垂直轴、水平杆和记录笔本体可以在驱动结构的驱动下，进行小幅度 正反交替旋转，配合记录纸张收卷结构，进行轨枕间距的测量记录。

附图说明

图1为本发明正视结构示意图；

图2为本发明稳定架侧视剖面结构示意图；

图3为本发明正视剖面结构示意图；

图4为本发明稳定架俯视结构示意图；

图5为本发明稳定架正视剖面结构示意图；

图6为本发明主动齿轮和从动齿轮俯视结构示意图；

图7为本发明主动齿轮和第一皮带传动组侧视结构示意图。

图中：1、检测车；2、后轮轴；3、驱动电机；4、输出轴；5、主动齿轮； 6、第一皮带传动组；7、从动齿轮；8、卷绕轴；9、纸卷轴；10、触发轮； 11、第二皮带传动组；12、水平轴；13、偏心轮；14、活动框；15、稳定架； 16、触发板；17、顶齿轮；18、垂直轴；19、水平杆；20、记录笔本体；21、 基台；22、固定筒；23、紧固螺栓。

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1-7，本发明提供一种技术方案：一种铁路的轨枕间距检测记录的控制方法，所述方法基于一记录装置来实现，所述记录装置包括检测车1、后轮轴2、驱动电机3、输出轴4、主动齿轮5、 第一皮带传动组6、从动齿轮7、卷绕轴8、纸卷轴9、触发轮10、第二皮带传动组11、水平轴12、偏心轮13、活动框14、稳定架15、触发板16、顶齿 轮17、垂直轴18、水平杆19、记录笔本体20、基台21、固定筒22和紧固螺 栓23，检测车1底部安装有后轮轴2，且检测车1底部固定有驱动电机3，并 且驱动电机3上安装有输出轴4，同时输出轴4上固定有主动齿轮5，主动齿 轮5与从动齿轮7相互连接，且从动齿轮7固定在后轮轴2上，输出轴4末 端与第一皮带传动组6相互连接，且第一皮带传动组6顶部安装在卷绕轴8 上，卷绕轴8安装在检测车1上端面，且检测车1上端面设置有纸卷轴9和 基台21，检测车1的底部安装有触发轮10，且触发轮10中心轴末端安装有 第二皮带传动组11，并且第二皮带传动组11安装在水平轴12末端，同时水 平轴12安装在检测车1上端面，水平轴12上固定有偏心轮13，且偏心轮13边缘与活动框14内侧贴合，并且活动框14安装在稳定架15内，同时稳定架 15固定在检测车1上端面，活动框14外侧固定有触发板16，且触发板16与 顶齿轮17相互连接，并且顶齿轮17固定在垂直轴18顶部，同时垂直轴18 安装在检测车1上端面，垂直轴18中部固定有水平杆19，且水平杆19末端 固定有固定筒22，并且固定筒22边侧贯穿安装有紧固螺栓23，紧固螺栓23 末端与记录笔本体20贴合，且记录笔本体20贯穿固定筒22。

本例中触发轮10的材质为高速钢，且触发轮10表面设置为粗糙雾面， 高速钢材质的触发轮10耐磨，在与轨枕接触的过程中不会轻易磨损，且不易 变形，可以长时间稳定的使用，并且粗糙雾面保证了触发轮10与轨枕接触时 的摩擦力足够，令触发轮10不会打滑，可以与轨枕表面稳定接触并旋转；

触发轮10的周长等于制式轨枕的宽度，且触发轮10中心与检测车1中 心处于同一垂面上，与检测车1中心处于同一垂面上的位置属于轨枕的中心 位置，轨枕中心位置是整个铁轨的中心，在此位置进行测量，不仅不会被铁 轨外侧一些警示灯和标准牌等阻挡停止，检测结构也不会受到杂物或者杂草 的影响，所以检测的准确度较高；

偏心轮13、活动框14和稳定架15的材质均为高速钢，且活动框14与关 于水平轴12对称分布的稳定架15为滑动连接，并且稳定架15的侧视剖面形 状为“凹”字形，同时稳定架15内侧与活动框14顶部和底部接触处密集安 装有滑轮，上述的结构设计使得偏心轮13在旋转时，可以推拉活动框14在 稳定架15内进行稳定的滑动位移，高速钢材质令偏心轮13、活动框14和稳 定架15耐磨且不易变形，稳定架15上密集设置的滑轮，进一步减小了活动 框14滑动时受到的阻力以及摩擦损耗，保证装置整体可以长时间稳定运行；

活动框14与触发板16为焊接连接，且活动框14与检测车1为垂直分布， 并且触发板16与顶齿轮17为啮合连接，上述的结构设计使得活动框14可以 在稳定架15内滑动位移时，带着触发板16进行同步位移，并利用啮合连接 关系驱动顶齿轮17进行旋转运动；

顶齿轮17与垂直轴18为焊接连接，且垂直轴18通过其底端安装的轴承 与检测车1构成转动机构，上述的结构设计使得顶齿轮17与垂直轴18可以 在触发板16的驱动下进行旋转；

水平杆19与垂直轴18和固定筒22均为焊接连接，且固定筒22为不锈 钢材质中空圆柱状结构，上述的结构设计使得垂直轴18可以通过水平杆19 带动固定筒22进行旋转，固定筒22的设计则便于记录笔本体20的安装和调 整操作；

记录笔本体20与固定筒22为滑动连接，且记录笔本体20与基台21为 垂直分布，并且记录笔本体20底端与基台21上端面贴合，上述的结构设计 使得记录笔本体20在垂直方向上的位置可调，便于与基台21配合，在记录 纸上进行记录。

工作原理：使用时，首先将装置整体置于铁轨上，图6和图7中 的驱动电机3通过图1中检测车1上右侧尾端放置的蓄电池供供电，驱动电 机3通过输出轴4带动主动齿轮5和第一皮带传动组6旋转，图3中的输出 轴4和主动齿轮5顺时针旋转，主动齿轮5驱动从动齿轮7逆时针旋转，从 动齿轮7带动后轮轴2逆时针旋转，后轮轴2上安装的后轮就驱动装置整体在铁轨上向左前进；

图1中的卷绕轴8和纸卷轴9两端均通过U型卡安装在检测车1上，由 于输出轴4带动主动齿轮5和第一皮带传动组6顺时针旋转，所以第一皮带 传动组6带动卷绕轴8逆时针旋转，并将记录纸条从纸卷轴9上拉出卷绕；

在检测车1前进的同时，触发轮10与轨枕接触，在摩擦力的作用下，触 发轮10和第二皮带传动组11进行逆时针旋转，第二皮带传动组11带动水平 轴12和偏心轮13逆时针旋转，由于触发轮10的周长等于制式轨枕的宽度， 所以当触发轮10跟随检测车1前进一个轨枕的距离，与当前接触轨枕脱离时， 触发轮10恰好旋转一周，触发轮10也通过第二皮带传动组11带动水平轴12 和偏心轮13逆时针旋转，图5中的偏心轮13在旋转360°的过程中，先将活 动框14向右推动，随后推动活动框14在稳定架15内滑动复位，然后触发轮 10与轨枕脱离，触发轮10、第二皮带传动组11、水平轴12、偏心轮13和活 动框14静止，直至触发轮10与前方下个轨枕接触，触发轮10、第二皮带传 动组11、水平轴12、偏心轮13和活动框14重复上述运动过程，活动框14 就带着触发板16做先右移后左移，再停止的重复运动；

触发板16做先右移后左移，再停止的重复运动过程中，利用啮合连接关 系驱动图4中的顶齿轮17、垂直轴18、水平杆19和记录笔本体20先顺时针 旋转，然后逆时针旋转复位，接着静止的重复运动，记录笔本体20就在被卷 绕轴8持续拉动的记录纸条上留下墨迹，一个弧形波峰连接一条直线线段， 然后又是弧形波峰连接一条直线线段的连续重复轨迹，弧形波峰对应的是活 动框14做左右往复运动，即触发轮10与轨枕接触旋转360°时的状态，而直线线段则对应触发轮10与轨枕脱离的状态，若直线线段的长度相同，则相邻 2个轨枕之间的距离相同，没有发生变化，若直线线段的长度不同，则对应直 线线段前后2个轨枕的间距异常，同理，可以根据波峰对轨枕情况进行判断， 若弧形波峰不连续或消失，则可能是轨枕中部不平整或者高度较低。

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 (7)

1.一种铁路的轨枕间距检测记录的控制方法，所述方法基于一记录装置来实现，所述记录装置包括检测车（1）、驱动电机（3）、第一皮带传动组（6）、第二皮带传动组（11）和记录笔本体（20），其特征在于：所述检测车（1）底部安装有后轮轴（2），且检测车（1）底部固定有驱动电机（3），并且驱动电机（3）上安装有输出轴（4），同时输出轴（4）上固定有主动齿轮（5），所述主动齿轮（5）与从动齿轮（7）相互连接，且从动齿轮（7）固定在后轮轴（2）上，所述输出轴（4）末端与第一皮带传动组（6）相互连接，且第一皮带传动组（6）顶部安装在卷绕轴（8）上，所述卷绕轴（8）安装在检测车（1）上端面，且检测车（1）上端面设置有纸卷轴（9）和基台（21），所述检测车（1）的底部安装有触发轮（10），且触发轮（10）中心轴末端安装有第二皮带传动组（11），并且第二皮带传动组（11）安装在水平轴（12）末端，同时水平轴（12）安装在检测车（1）上端面，所述水平轴（12）上固定有偏心轮（13），且偏心轮（13）边缘与活动框（14）内侧贴合，并且活动框（14）安装在稳定架（15）内，同时稳定架（15）固定在检测车（1）上端面，所述活动框（14）外侧固定有触发板（16），且触发板（16）与顶齿轮（17）相互连接，并且顶齿轮（17）固定在垂直轴（18）顶部，同时垂直轴（18）安装在检测车（1）上端面，所述垂直轴（18）中部固定有水平杆（19），且水平杆（19）末端固定有固定筒（22），并且固定筒（22）边侧贯穿安装有紧固螺栓（23），所述紧固螺栓（23）末端与记录笔本体（20）贴合，且记录笔本体（20）贯穿固定筒（22）；

所述触发轮（10）的周长等于制式轨枕的宽度，且触发轮（10）中心与检测车（1）中心处于同一垂面上；触发轮（10）被轨枕中部触发；

第一皮带传动组（6）带动卷绕轴（8）旋转，并将记录纸条从纸卷轴（9）上拉出卷绕；活动框（14）与稳定架（15）为滑动连接；触发板（16）与顶齿轮（17）为啮合连接，记录笔本体（20）在被卷绕轴（8）持续拉动的记录纸条上留下墨迹，一个弧线波峰连接一条直线线段，然后又是弧形波峰连接一条直线线段的连续重复轨迹，弧形波峰对应的活动框（14）做左右往复运动，即触发轮（10）与轨枕接触旋转360°时的状态，而直线线段则对应触发轮（10）与轨枕脱离状态；

所述方法包括：

（1）首先将装置整体置于铁轨上，图6和图7中的驱动电机3通过图1中检测车1上右侧尾端放置的蓄电池供供电，驱动电机3通过输出轴4带动主动齿轮5和第一皮带传动组6旋转，图3中的输出轴4和主动齿轮5顺时针旋转，主动齿轮5驱动从动齿轮7逆时针旋转，从动齿轮7带动后轮轴2逆时针旋转，后轮轴2上安装的后轮就驱动装置整体在铁轨上向左前进；

（2）在检测车1前进的同时，触发轮10与轨枕接触，在摩擦力的作用下，触发轮10和第二皮带传动组11进行逆时针旋转，第二皮带传动组11带动水平轴12和偏心轮13逆时针旋转，由于触发轮10的周长等于制式轨枕的宽度，所以当触发轮10跟随检测车1前进一个轨枕的距离，与当前接触轨枕脱离时，触发轮10恰好旋转一周，触发轮10也通过第二皮带传动组11带动水平轴12 和偏心轮13逆时针旋转，图5中的偏心轮13在旋转360°的过程中，先将活动框14向右推动，随后推动活动框14在稳定架15内滑动复位，然后触发轮 10与轨枕脱离，触发轮10、第二皮带传动组11、水平轴12、偏心轮13和活动框14静止，直至触发轮10与前方下个轨枕接触，触发轮10、第二皮带传动组11、水平轴12、偏心轮13和活动框14重复上述运动过程，活动框14 就带着触发板16做先右移后左移，再停止的重复运动；

（3）触发板16做先右移后左移，再停止的重复运动过程中，利用啮合连接关系驱动图4中的顶齿轮17、垂直轴18、水平杆19和记录笔本体20先顺时针旋转，然后逆时针旋转复位，接着静止的重复运动，记录笔本体20就在被卷绕轴8持续拉动的记录纸条上留下墨迹，一个弧形波峰连接一条直线线段，然后又是弧形波峰连接一条直线线段的连续重复轨迹，弧形波峰对应的是活动框14做左右往复运动，即触发轮10与轨枕接触旋转360°时的状态，而直线线段则对应触发轮10与轨枕脱离的状态，若直线线段的长度相同，则相邻 2个轨枕之间的距离相同，没有发生变化，若直线线段的长度不同，则对应直线线段前后2个轨枕的间距异常，同理，可以根据波峰对轨枕情况进行判断，若弧形波峰不连续或消失，则可能是轨枕中部不平整或者高度较低。

2.根据权利要求1所述的一种铁路的轨枕间距检测记录的控制方法，其特征在于：所述触发轮（10）的材质为高速钢，且触发轮（10）表面设置为粗糙雾面。

3.根据权利要求1所述的一种铁路的轨枕间距检测记录的控制方法，其特征在于：所述偏心轮（13）、活动框（14）和稳定架（15）的材质均为高速钢，且活动框（14）与关于水平轴（12）对称分布的稳定架（15）为滑动连接，并且稳定架（15）的侧视剖面形状为“凹”字形，同时稳定架（15）内侧与活动框（14）顶部和底部接触处密集安装有滑轮。

4.根据权利要求1所述的一种铁路的轨枕间距检测记录的控制方法，其特征在于：所述活动框（14）与触发板（16）为焊接连接，且活动框（14）与检测车（1）为垂直分布，并且触发板（16）与顶齿轮（17）为啮合连接。

5.根据权利要求1所述的一种铁路的轨枕间距检测记录的控制方法，其特征在于：所述顶齿轮（17）与垂直轴（18）为焊接连接，且垂直轴（18）通过其底端安装的轴承与检测车（1）构成转动机构。

6.根据权利要求1所述的一种铁路的轨枕间距检测记录的控制方法，其特征在于：所述水平杆（19）与垂直轴（18）和固定筒（22）均为焊接连接，且固定筒（22）为不锈钢材质中空圆柱状结构。

7.根据权利要求1所述的一种铁路的轨枕间距检测记录的控制方法，其特征在于：所述记录笔本体（20）与固定筒（22）为滑动连接，且记录笔本体（20）与基台（21）为垂直分布，并且记录笔本体（20）底端与基台（21）上端面贴合。

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