CN112252102B - 有轨电车槽型钢轨铺设施工线型测试装置及测试方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种钢轨铺设施工线型测试装置，包括自前至后设置的两个完全相同的固定机构，两个固定机构分别为位于相对前侧的第一固定机构和位于后侧的第二固定机构，其特征是，所述第一固定机构上侧固定有收卷机构，第二固定机构上侧固定有基准定位机构，收卷机构和基准定位机构之间连接有一根测量带，收卷机构下方还设有测量带辅助支撑机构。收卷机构能够在定位完成后，将测量带拉紧配合测量带辅助拉直装置使测量带处于水平平直状态，防止测量带形成弧度导致测量误差大，使测量更准确；通过将两定位杆和收卷滚轴的侧面贴合钢轨的中部右侧面，使测量带沿着钢轨侧面拉伸，在遇到弯道时，仍然能够精确地测量距离和线型，适用范围更广。
Description
技术领域
本发明涉及槽型轨道铺设施工技术领域，具体涉及一种有轨电车槽型钢轨铺设施工线型测试装置及测试方法。
背景技术
现代有轨电车是在传统有轨电车的基础上全面升级改造的一种先进的公共交通方式，具有中等运量、设计新颖、环境友好、资源节约等特点，能够良好地满足城市环境和社会可持续发展的基本要求。自其应用以来，受到了世界各国的广泛认可。目前，现代有轨电车在欧洲约个国家多个城市、北美超过个城市运营，成为城市公共交通骨干形式之一。在日本等亚洲国家，现代有轨电车也得到广泛运用。
由于有轨电车在施工建造后，轨道结构将完全嵌入地面中，因此在进行有轨电车槽型钢轨的铺设施工过程中对槽型钢轨的线型有着十分严格的要求。由于槽型钢轨在铺设施工过程中线型影响因素较多，需要相应的检测设备以辅助施工的铺设，使槽型钢轨能够精确地铺设完成。
现有的钢轨线型检测方式多为拉线绳的方法，如中国专利公开CN 210596850 U《一种铁路线路钢轨线型检测装置》和CN 102409586 A《铁路线路钢轨线型检测装置和检测方法》，均公开了使用拉线绳的方法来测定钢轨线型，由于在固定的时候没有准确的基准和可靠的定位装置，使得定位不够精确，并且无法保证测量线绷紧，形成较大弧线导致检测结果偏差较大，影响有轨电车槽型钢轨铺设的质量。
因此急需一种使用全新原理的测试装置来满足目前实际的需要，以便于提升有轨电车槽型轨铺设的施工进度及工程质量。
发明内容
本发明的目的是为克服上述现有技术的不足，提供一种有轨电车槽型钢轨铺设施工线型测试装置及测试方法，具备能提供准确基准、可靠定位装置和适应弯道测量等优点，结构简单、设计合理，使用方便，极大提高了槽型钢轨铺设施工的效率。
为实现上述目的，本发明采用下述技术方案：
有轨电车槽型钢轨铺设施工线型测试装置，包括自前至后设置的两个完全相同的固定机构，两个固定机构分别为位于相对前侧的第一固定机构和位于后侧的第二固定机构，所述第一固定机构上侧固定有收卷机构，第二固定机构上侧固定有基准定位机构，收卷机构和基准定位机构位于两个固定机构的同侧，收卷机构和基准定位机构之间连接有一根测量带，收卷机构下方还设有测量带辅助支撑机构。
所述固定机构包括两个呈镜像对称的底座组件，所述底座组件分别为位于相对右侧的第一底座组件和位于相对左侧的第二底座组件，底座组件包括长方体型的底座、侧板和夹板，底座横向设置，侧板固定在底座远离镜像对称面一侧，夹板固定在底座上侧。
所述固定机构中，第一底座组件处设有第一连接杆、第二底座组件处设有第二连接杆，第一连接杆为横向设置的圆柱形管、第二连接杆为两端敞口的圆筒，第二连接杆的内径大于第一连接杆的外径，第一连接杆和第二连接杆均固定在两底座朝向镜像对称面的一侧，第一连接杆处设有弹簧，弹簧的一端固定在第一连接杆朝向第二连接杆的端部、另一端穿过第二连接杆并固定在第二底座组件的底座处；在装置不使用时第一连接杆插入第二连接杆内、且弹簧处于自然状态，在装置使用时，将第一底座组件和第二底座组件拉开，固定机构放置于钢轨处后，弹簧处于张开状态，并利用弹簧向内收回的弹力将装置整体固定在钢轨处。
所述收卷机构包括第一支撑杆和收卷滚轴，第一支撑杆固定在第一固定机构的第一底座组件处的底座上侧、且位于侧板和夹板之间，第一支撑杆上端通过轴承固定有第一转轴，第一转轴顶端设有收卷滚轴，收卷滚轴圆心处开有与第一转轴外径匹配的第一通孔，第一转轴的顶端固定有“十”字型连接板，连接板的两端和中间部分分别固定在收卷滚轴顶面处和第一转轴的顶面处，连接板将收卷滚轴固定在第一转轴顶端。
所述收卷滚轴的侧面开有供测量带缠绕储存的第一凹槽，收卷滚轴的顶面处还通过轴承固定有第二转轴，第二转轴在收卷滚轴顶面靠近收卷滚轴的侧面处，第二转轴的顶端固定有圆柱形顶盖。
所述测量带辅助支撑机构包括位于收卷滚轴下方且与收卷滚轴同轴设置的辅助滚轴，辅助滚轴的侧面开有供支撑带缠绕储存的第二凹槽，辅助滚轴侧面还开有供托起带存放的卡槽，卡槽位于第二凹槽上方；辅助滚轴中心处开有与第一转轴尺寸相同的第二通孔，第二通孔上方固定有圆筒形连接管，连接管的内径与通孔的直径相同、且其侧面固定有弧形挡片，弧形挡片上侧设有驱动圆轴，驱动圆轴为两端敞口的圆管，驱动圆轴横向设置，一端紧贴连接管、另一端设有插入驱动圆轴内的支撑轴，支撑轴的右端与第一通孔的内壁连接。
所述支撑带与测量带拉开后互相平行，托起带竖向设置并固定在支撑带的上侧面，且托起带两端短、中间长，在测量带向前拉出时，受重力作用，呈中间低两边高的弧形，此时位于测量带下方的托起带能有效将测量带托起至水平状态。
所述基准定位机构包括第二支撑杆、第一定位杆和第二定位杆，第二支撑杆固定在第二固定机构的第一底座组件处的底座上侧、且位于侧板和夹板之间，第二支撑杆顶面处固定有横向设置的第一定位杆，第一定位杆的右端固定在第二支撑杆的顶面处、左端与测量带的后端固定连接；第二定位杆的右端固定在第二支撑杆朝向槽型钢轨的侧面、左端与支撑带的后端固定连接。
所述第一转轴的侧面设有一条凸块，凸块的长度与第一转轴的长度相同，收卷滚轴处第一通孔和辅助滚轴处第二通孔处设有与凸块匹配的第三凹槽，利用凸块和凹槽的配合，保证第一转轴转动时收卷滚轴和辅助滚轴同时转动；测量带上侧设有尺寸刻度，便于识别测量段的长度信息。
利用上述有轨电车槽型钢轨铺设施工线型测试装置的测试方法，其步骤如下：
S1.将第二固定机构的第一底座组件和第二底座组件向外拉开，第一连接杆处连接的弹簧处于张开状态，利用弹簧向内收回的弹力，将两固定机构固定在槽型钢轨底端，此时两个定位杆紧贴槽型钢轨的右侧面；
S2.将第一固定机构槽型钢轨安装的方向拉伸，同时测量带沿着槽型钢轨的侧面从收卷滚轴的第一凹槽中拉出，同时支撑带也被从辅助滚轴的第二凹槽中拉出，在确定好最终位置后，以步骤S1固定第二固定机构的方法，将第一固定机构固定在槽型钢轨处，此时收卷滚轴紧贴槽型钢轨的右侧面；
S3.握持顶盖旋转收卷滚轴使测量带拉紧，此时测量带和支撑带受重力作用，在拉紧状态下也有一定弧度，此时上提辅助滚轴使辅助滚轴向上滑动，辅助滚轴带动支撑带向上偏移，使托起带顶住测量带的下表面将测量带重新回到水平状态，测量带由拉紧状态变为松散状态，辅助滚轴向上滑动时，驱动圆轴沿弧形挡片的上表面滚动从而带动收卷滚轴旋转，将测量带再一次拉紧，并配合托起带的托起使测量带处于水平状态，读取收卷滚轴前端与槽型钢轨侧面贴合处的读数，即为测量所得长度数据。
本发明提供了一种有轨电车槽型钢轨铺设施工线型测试装置及测试方法，具备以下有益效果：
1、本装置装置通过设置第一固定机构和第二固定结构，使收卷机构和基准定位机构与槽型钢轨连接稳固，使测量定位更加精准，防止较大误差导致施工质量低下；
2、本装置的收卷机构能够在定位完成后，将测量带拉紧配合测量带辅助拉直装置使测量带处于水平平直状态，防止测量带形成弧度导致测量误差大，使测量更准确；
3、本装置通过将两定位杆和收卷滚轴的侧面贴合槽型钢轨的中部右侧面，使测量带沿着槽型钢轨侧面拉伸，在遇到弯道时，仍然能够精确地测量距离和线型，适用范围更广；
4、本装置在第一连接杆和第二连接杆内部设置弹簧，使得装置整体与槽型钢轨的固定操作更方便快速。
附图说明
图1是本发明的结构示意图；
图2是第一固定机构处结构爆炸图；
图3是图2中A处的局部放大图；
图4是第二固定机构处结构爆炸图；
图5是第一、第二连接杆处结构示意图；
图6是本发明提供的测试方法流程图；
其中，101.底座；102.侧板；103.夹板；104.第一连接杆；105.第二连接杆；106.弹簧；201.第一支撑杆；202.第一转轴；203.收卷滚轴；204.连接板；205.第二转轴；206.顶盖；207.测量带；301.辅助滚轴；302.卡槽；303.连接管；304.弧形挡片；305.驱动圆轴；306.支撑轴；307.支撑带；308.托起带；401.第二支撑杆；402.第一定位杆；403.第二定位杆。
具体实施方式
下面结合附图和实施例对本发明进一步说明。
本说明书所附图式所绘示的结构、比例、大小等，均仅用以配合说明书所揭示的内容，以供熟悉此技术的人士了解与阅读，并非用以限定本发明可实施的限定条件，故不具技术上的实质意义，任何结构的修饰、比例关系的改变或大小的调整，在不影响本发明所能产生的功效及所能达成的目的下，均应仍落在本发明所揭示的技术内容涵盖的范围内。同时，本说明书中所引用的如“上”、“下”、“左”、“右”、“中间”及“一”等的用语，亦仅为便于叙述的明了，而非用以限定本发明可实施的范围，其相对关系的改变或调整，在无实质变更技术内容下，当亦视为本发明可实施的范畴。
如图1-图6所示，有轨电车槽型钢轨铺设施工线型测试装置，包括自前至后设置的两个完全相同的固定机构，两个固定机构分别为位于相对前侧的第一固定机构和位于后侧的第二固定机构，第一固定机构上侧固定有收卷机构，第二固定机构上侧固定有基准定位机构，收卷机构和基准定位机构位于两个固定机构的同侧，收卷机构和基准定位机构之间连接有一根测量带，收卷机构下方还设有测量带辅助支撑机构。固定机构包括两个呈镜像对称的底座组件，底座组件分别为位于相对右侧的第一底座组件和位于相对左侧的第二底座组件，底座组件包括长方体型的底座101、侧板102和夹板103，底座101横向设置，侧板102固定在底座101远离镜像对称面一侧，夹板103固定在底座101上侧。第一底座组件处设有第一连接杆104，第二底座组件处设有第二连接杆105，第一连接杆104为横向设置的圆柱形管，第二连接杆105为两端敞口的圆筒，第二连接杆105的内径大于第一连接杆104的外径，第一连接杆104和第二连接杆均固定在两底座101朝向镜像对称面的一侧，第一连接杆104处设有弹簧106，弹簧106的一端固定在第一连接杆104朝向第二连接杆105的端部、另一端穿过第二连接杆105并固定在第二底座组件的底座101处。
收卷机构包括第一支撑杆201和收卷滚轴203，第一支撑杆201固定在第一固定机构的第一底座组件处的底座101上侧、且位于侧板102和夹板103之间，第一支撑杆201上端通过轴承固定有第一转轴202，第一转轴202顶端设有收卷滚轴203，收卷滚轴203圆心处开有与第一转轴202外径匹配的第一通孔，收卷滚轴203的侧面开有供测量带207缠绕储存的第一凹槽，收卷滚轴203的顶面处还通过轴承固定有第二转轴205，第二转轴205在收卷滚轴203顶面靠近收卷滚轴203的侧面处，第二转轴205的顶端固定有圆柱形顶盖206。第一转轴202的顶端固定有“十”字型连接板204，连接板204的两端和中间部分分别固定在收卷滚轴203顶面处和第一转轴202的顶面处，连接板204将收卷滚轴203固定在第一转轴202顶端。
测量带辅助支撑机构包括位于收卷滚轴203下方且与收卷滚轴203同轴设置的辅助滚轴301，辅助滚轴301的侧面开有供支撑带缠绕储存的第二凹槽，辅助滚轴301侧面还开有供托起带308存放的卡槽302，卡槽302位于第二凹槽上方；辅助滚轴301中心处开有与第一转轴202尺寸相同的第二通孔，第二通孔上方固定有圆筒形连接管303，连接管303的内径与通孔的直径相同、且其侧面固定有弧形挡片304，弧形挡片304上侧设有驱动圆轴305，驱动圆轴305为两端敞口的圆管，驱动圆轴305横向设置，一端紧贴连接管303、另一端设有插入驱动圆轴305内的支撑轴306，支撑轴306的右端与第一通孔的内壁连接。支撑带307与测量带207拉开后互相平行，托起带308竖向设置并固定在支撑带307的上侧面，且托起带308两端短、中间长，在测量带207向前拉出时，受重力作用，呈中间低两边高的弧形，此时位于测量带207下方的托起带能有效将测量带207托起至水平状态。第一转轴202的侧面设有一条凸块，凸块的长度与第一转轴202的长度相同，收卷滚轴203处第一通孔和辅助滚轴301处第二通孔处设有与凸块匹配的第三凹槽，利用凸块和凹槽的配合，保证第一转轴202转动时收卷滚轴203和辅助滚轴301同时转动；测量带207上侧设有尺寸刻度，便于识别测量段的长度信息。
基准定位机构包括第二支撑杆401、第一定位杆402和第二定位杆403，第二支撑杆401固定在第二固定机构的第一底座组件处的底座101上侧、且位于侧板102和夹板103之间，第二支撑杆401顶面处固定有横向设置的第一定位杆402，第一定位杆402的右端固定在第二支撑杆401的顶面处、左端与测量带207的后端固定连接；第二定位杆403的右端固定在第二支撑杆401朝向槽型钢轨的侧面、左端与支撑带307的后端固定连接。
利用上述有轨电车槽型钢轨铺设施工线型测试装置的测试方法，其步骤如下：
S1.将第二固定机构的第一底座组件和第二底座组件向外拉开，第一连接杆104处连接的弹簧106处于张开状态，利用弹簧106向内收回的弹力，将两固定机构固定在槽型钢轨底端，此时两个定位杆紧贴槽型钢轨的右侧面；
S2.将第一固定机构槽型钢轨安装的方向拉伸，同时测量带207沿着槽型钢轨的侧面从收卷滚轴203的第一凹槽中拉出，同时支撑带307也被从辅助滚轴301的第二凹槽中拉出，在确定好最终位置后，以步骤S1固定第二固定机构的方法，将第一固定机构固定在槽型钢轨处，此时收卷滚轴203紧贴槽型钢轨的右侧面；
S3.握持顶盖206旋转收卷滚轴203使测量带207拉紧，此时测量带207和支撑带307受重力作用，在拉紧状态下也有一定弧度，此时上提辅助滚轴301使辅助滚轴301向上滑动，辅助滚轴301带动支撑带307向上偏移，使托起带308顶住测量带207的下表面将测量带207重新回到水平状态，测量带207由拉紧状态变为松散状态，辅助滚轴301向上滑动时，驱动圆轴305沿弧形挡片304的上表面滚动从而带动收卷滚轴203旋转，将测量带207再一次拉紧，并配合托起带308的托起使测量207带处于水平状态，读取收卷滚轴203前端与槽型钢轨侧面贴合处的读数，即为测量所得长度数据。
上述虽然结合附图对本发明的具体实施方式进行了描述，但并非对本发明保护范围的限制，所属领域技术人员应该明白，在本发明的技术方案的基础上，本领域技术人员不需要付出创造性劳动即可做出的各种修改或变形仍在本发明的保护范围以内。
Claims (8)
1.一种有轨电车槽型钢轨铺设施工线型测试装置，包括自前至后设置的两个完全相同的固定机构，两个固定机构分别为位于相对前侧的第一固定机构和位于后侧的第二固定机构，其特征是，所述第一固定机构上侧固定有收卷机构，第二固定机构上侧固定有基准定位机构，收卷机构和基准定位机构位于两个固定机构的同侧，收卷机构和基准定位机构之间连接有一根测量带，收卷机构下方还设有测量带辅助支撑机构；
所述测量带辅助支撑机构包括位于收卷滚轴下方且与收卷滚轴同轴设置的辅助滚轴，第一转轴顶端设有收卷滚轴，辅助滚轴的侧面开有供支撑带缠绕储存的第二凹槽，辅助滚轴侧面还开有供托起带存放的卡槽，卡槽位于第二凹槽上方；辅助滚轴中心处开有与第一转轴尺寸相同的第二通孔，第二通孔上方固定有圆筒形连接管，连接管的内径与第二通孔的直径相同、且其侧面固定有弧形挡片，弧形挡片上侧设有驱动圆轴，驱动圆轴为两端敞口的圆管，驱动圆轴横向设置，一端紧贴连接管、另一端设有插入驱动圆轴内的支撑轴，支撑轴的右端与第一通孔的内壁连接；
所述支撑带与测量带拉开后互相平行，托起带竖向设置并固定在支撑带的上侧面，且托起带两端短、中间长，在测量带向前拉出时，受重力作用，呈中间低两边高的弧形，此时位于测量带下方的托起带能有效将测量带托起至水平状态。
2.如权利要求1所述的有轨电车槽型钢轨铺设施工线型测试装置，其特征是，所述固定机构包括两个呈镜像对称的底座组件，所述底座组件分别为位于相对右侧的第一底座组件和位于相对左侧的第二底座组件，底座组件包括长方体型的底座、侧板和夹板，底座横向设置，侧板固定在底座远离镜像对称面一侧，夹板固定在底座上侧。
3.如权利要求2所述的有轨电车槽型钢轨铺设施工线型测试装置，其特征是，所述固定机构中，第一底座组件处设有第一连接杆、第二底座组件处设有第二连接杆，第一连接杆为横向设置的圆柱形管、第二连接杆为两端敞口的圆筒，第二连接杆的内径大于第一连接杆的外径，第一连接杆和第二连接杆均固定在两底座朝向镜像对称面的一侧，第一连接杆处设有弹簧，弹簧的一端固定在第一连接杆朝向第二连接杆的端部、另一端穿过第二连接杆并固定在第二底座组件的底座处；在装置不使用时第一连接杆插入第二连接杆内、且弹簧处于自然状态，在装置使用时，将第一底座组件和第二底座组件拉开，固定机构放置于钢轨处后，弹簧处于张开状态，并利用弹簧向内收回的弹力将装置整体固定在钢轨处。
4.如权利要求3所述的有轨电车槽型钢轨铺设施工线型测试装置，其特征是，所述收卷机构包括第一支撑杆和收卷滚轴，第一支撑杆固定在第一固定机构的第一底座组件处的底座上侧、且位于侧板和夹板之间，第一支撑杆上端通过轴承固定有第一转轴，收卷滚轴圆心处开有与第一转轴外径匹配的第一通孔，第一转轴的顶端固定有“十”字型连接板，连接板的两端和中间部分分别固定在收卷滚轴顶面处和第一转轴的顶面处，连接板将收卷滚轴固定在第一转轴顶端。
5.如权利要求4所述的有轨电车槽型钢轨铺设施工线型测试装置，其特征是，所述收卷滚轴的侧面开有供测量带缠绕储存的第一凹槽，收卷滚轴的顶面处还通过轴承固定有第二转轴，第二转轴在收卷滚轴顶面靠近收卷滚轴的侧面处，第二转轴的顶端固定有圆柱形顶盖。
6.如权利要求5所述的有轨电车槽型钢轨铺设施工线型测试装置，其特征是，所述基准定位机构包括第二支撑杆、第一定位杆和第二定位杆，第二支撑杆固定在第二固定机构的第一底座组件处的底座上侧、且位于侧板和夹板之间，第二支撑杆顶面处固定有横向设置的第一定位杆，第一定位杆的右端固定在第二支撑杆的顶面处、左端与测量带的后端固定连接；第二定位杆的右端固定在第二支撑杆朝向槽型钢轨的侧面、左端与支撑带的后端固定连接。
7.如权利要求6所述的有轨电车槽型钢轨铺设施工线型测试装置，其特征是，所述第一转轴的侧面设有一条凸块，凸块的长度与第一转轴的长度相同，收卷滚轴处第一通孔和辅助滚轴处第二通孔处设有与凸块匹配的第三凹槽，利用凸块和凹槽的配合，保证第一转轴转动时收卷滚轴和辅助滚轴同时转动。
8.利用权利要求7所述有轨电车槽型钢轨铺设施工线型测试装置的测试方法，其特征是，其步骤如下：
S1.将第二固定机构的第一底座组件和第二底座组件向外拉开，第一连接杆处连接的弹簧处于张开状态，利用弹簧向内收回的弹力，将两固定机构固定在槽型钢轨底端，此时两个定位杆紧贴槽型钢轨的右侧面；
S2.将第一固定机构槽型钢轨安装的方向拉伸，同时测量带沿着槽型钢轨的侧面从收卷滚轴的第一凹槽中拉出，同时支撑带也被从辅助滚轴的第二凹槽中拉出，在确定好最终位置后，以步骤S1固定第二固定机构的方法，将第一固定机构固定在槽型钢轨处，此时收卷滚轴紧贴槽型钢轨的右侧面；
S3.握持顶盖旋转收卷滚轴使测量带拉紧，此时测量带和支撑带受重力作用，在拉紧状态下也有一定弧度，此时上提辅助滚轴使辅助滚轴向上滑动，辅助滚轴带动支撑带向上偏移，使托起带顶住测量带的下表面将测量带重新回到水平状态，测量带由拉紧状态变为松散状态，辅助滚轴向上滑动时，驱动圆轴沿弧形挡片的上表面滚动从而带动收卷滚轴旋转，将测量带再一次拉紧，并配合托起带的托起使测量带处于水平状态，读取收卷滚轴前端与槽型钢轨侧面贴合处的读数，即为测量所得长度数据。
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-
2020
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