CN112960005A - 一种全自动搭建智能铁路接触网吊弦无损探伤设备 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种全自动搭建智能铁路接触网吊弦无损探伤设备，包括车架、设置于车架底部的行走轮、设置于车架后端的液压动力站、设置于车架中部的驾驶室，车架上设置有与驾驶室和行走轮均连接的第一驱动组，车架底部有两组并排设置的起落架，起落架上均连接有沿铁路轨道行走的轨道轮，位于车架后端的行走轮和轨道轮能够同步行走，车架前端设置有折叠架，折叠架前侧设置有多个齿条单元，邻的齿条单元的端部均能够无间距对接并组成长齿条，齿条单元有上下移动的滑动架，滑动架上设置有X光摄像头和显影板；自动化程度高，降低劳动强度，便于使用，实用性强，适用推广。

Description

一种全自动搭建智能铁路接触网吊弦无损探伤设备

技术领域

本发明属于铁路接触网检测技术领域，涉及一种全自动搭建智能铁路接触网吊弦无损探伤设备。

背景技术

随着我国的快速发展，铁路行业现在已经全世界领先。高铁建设基本覆盖全国各地，铁路接触网始终为列车的运行提供源源不断的动力，接触网的质量和维护保证列车安全运行的重要保障，而接触网包括接触线、承力索和吊弦，吊弦连接于接触线和承力索之间，用于改善接触线的驰度和弹性，提高接触线的工作质量，吊弦的上端两端均连接点，为了保证接触线的正常工作，铁路维护工人每天均会对高铁线路上的吊弦以及其上的连接点进行检查和维护；目前，存在两种检查方式：一、人工检查，维护工人采用扶梯攀爬的方式逐个检查吊弦，工作量大，效率很低；二、在铁路轨道上安装移动小车，并在移动小车上安装支架，通过牵引绳将探伤设备上下提升，进行检查作业，但是，支架和移动小车需要分体运送到铁路轨道上，维护工人再将支架和移动小车进行组装，浪费了大量的时间，并并且运送极为麻烦，实用性不高。

发明内容

针对上述问题，本发明提出了一种全自动搭建智能铁路接触网吊弦无损探伤设备，很好的解决了现有技术中工作量大、组装麻烦、运送不方便的问题。

为了实现上述目的，本发明采用的技术方案如下：一种全自动搭建智能铁路接触网吊弦无损探伤设备，包括车架、设置于车架底部的行走轮、设置于车架后端的液压动力站、设置于车架中部的驾驶室，所述车架上设置有与驾驶室和行走轮均连接的第一驱动组，所述车架底部有两组并排设置的起落架，所述起落架上均连接有沿铁路轨道行走的轨道轮，位于车架后端的行走轮和轨道轮能够同步行走，所述车架前端设置有折叠架；

所述折叠架包括基座、多个折叠单元、第一液压缸、滑块，所述基座固定于车架的前端，所述第一液压缸的缸体固定于基座的顶面上，所述滑块于基座顶面上并沿车架前后方向滑动，所述第一液压缸的活塞杆与滑块连接，所述折叠单元包括呈剪叉型结构的框架和铰接杆，所述铰接杆中部铰接于框架的中部，多个所述折叠单元上下依次分布，并且所有折叠单元的框架和铰接杆均分别平行设置，所述铰接杆的上下两端分别与上一框架的下端和下一框架的上端铰接，位于折叠架最下端的铰接杆的下端铰接于滑块上，位于折叠架最下端的框架的下端铰接于基座上端；

每个所述折叠单元的前侧均设置有齿条单元，每个所述齿条单元的下端铰接于相对应的框架的下端，所述框架的中部设置有第二液压缸，所述第二液压缸的缸体铰接于框架上，第二液压缸的活塞杆铰接于齿条单元的上端，所有所述齿条单元竖直时，相邻的齿条单元的端部均能够无间距对接并组成长齿条；

长齿条的下端设置有能够沿齿条单元上下移动的滑动架，所述滑动架上设置有与齿条单元相配合的第二驱动组，所述滑动架上端设置有支撑板，所述支撑板上设置有前后设置的X光摄像头和显影板；

第一液压缸、第二液压缸和第二驱动组均通过管路与液压动力站连接，所述液压动力站、第一液压缸和第二液压缸均通过驾驶室控制。

进一步的，所述起落架包括与液压动力站连接的第三液压缸和第一支架，所述第一支架的前后两侧设置有形状不同的连接块，所述第三液压缸的缸体铰接于车架底部，第三液压缸的活塞杆铰接于第一支架前端的连接块上，第一支架后端的连接块铰接于车架底部，所述轨道轮安装与第一支架的下端，车架左右两侧均设置有起落架和轨道轮，并且前后分布的轨道轮通过转动轴连接。

进一步的，所述转动轴上设置有从动带轮，行走轮的一侧同轴连接有主动带轮，所述从动带轮和主动带轮之间设置有传动带。

进一步的，所述传动带上方设置有与液压动力站连接的第四液压缸，所述第四液压缸的缸体固定到车架底部，第四液压缸的活塞杆端连接有第二支架，所述第二支架下端连接有张紧轮，所述传动带中部从张紧轮的上边缘绕过。

进一步的，所述从动带轮和从动带轮的边缘均设置有扇形的防脱瓦。

进一步的，所述齿条单元的上端面均开设有豁口，齿条单元的下端面均一体连接有凸块，齿条单元竖直时所述凸块能够插入到豁口内。

进一步的，所述第一驱动组包括汽油机、变速箱和与变速箱连接的传动机构，所述第二驱动组包括固定于滑动架上的液压马达和减速箱，所述液压马达与液压动力站连接，减速箱的输入轴与液压马达的输出轴连接，减速箱的输出轴连接有与齿条单元相啮合的驱动齿轮。

进一步的，齿条单元与驱动齿轮相对的一侧设置有连接于滑动架上的背轮，所述背轮沿齿条单元侧面滚动。

进一步的，所述滑动架朝向齿条单元的一侧面设置有前后平行设置的两个安装板，两个安装板相对侧面上均并排设置有两个滚动轮，齿条单元位于同一安装板上的两个滚动轮之间，并且滚动轮均沿齿条单元的表面滚动。

进一步的，所述X光摄像头和显影板均通过电动伸缩杆与支撑板连接，所述电动伸缩杆与驾驶室连接。

与现有技术相比，本具有以下有益效果：

1、本中，车架可自动移动，并通过轨道轮于铁路轨道上自由移动，移动方便，折叠架自由折叠并通过液压动力站和第一液压缸驱使折叠架升高和下降，不用进行临时组装，节约了大量的准备时间，并通过第二驱动组驱使滑动架向上运动，使得X光摄像头和显影板对吊弦进行检查，效率高效，节省大量劳动力。

2、本中，折叠架、滑动架和车架的动作均通过驾驶室和液压动力站进行控制，自动化程度高，实用性强，降低了维护工人的工作量。

3、本中，起落架控制轨道轮的升降，轨道轮沿铁路轨道行走时，行走轮处于腾空状态，省去控制车架的方向，控制方便，而X光摄像头和显影板也会沿接触网的延伸方向运动。

附图说明

图1为本发明的主视图；

图2为本发明的框架和铰接杆连接示意图；

图3为图1中的A部放大图；

图4为本发明的滑动架和第二驱动组连接示意图；

图5为本发明滚动轮和齿条单元配合示意图；

图6为本发明从动带轮和主动带轮配合示意图；

图7为本发明起落架结构示意图。

图中：车架(1)、行走轮(2)、液压动力站(3)、驾驶室(4)、起落架(5)、轨道轮(6)、基座(7)、第一液压缸(8)、折叠单元(9)、滑块(10)、齿条单元(11)、第二液压缸(12)、滑动架(13)、支撑板(14)、X光摄像头(15)、显影板(16)、第三液压缸(17)、第一支架(18)、连接块(19)、从动带轮(20)、主动带轮(21)、传动带(22)、第四液压缸(23)、第二支架(24)、张紧轮(25)、防脱瓦(26)、驱动齿轮(27)、背轮(28)、安装板(29)、滚动轮(30)、框架(91)、铰接杆(92)。

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。

如图1、图2和图3所示，本发明所述的一种全自动搭建智能铁路接触网吊弦无损探伤设备，包括车架1、设置于车架1底部的行走轮2、设置于车架1后端的液压动力站3、设置于车架1中部的驾驶室4，所述行走轮2为车用轮胎，车架1具体可以采用常用的小型拖拉机车架1，而液压动力站3包括安装于车架1上的油箱、油泵、过滤罐、压力罐，油泵将油箱中液压油供入到压力罐中，为本发明中提供合适压力的液压油，而液压油经过过滤罐的过滤，保证油液的洁净性；所述车架1上设置有与驾驶室4和行走轮2均连接的第一驱动组，所述车架1底部有两组并排设置的起落架5，所述起落架5上均连接有沿铁路轨道行走的轨道轮6，位于车架1后端的行走轮2和轨道轮6能够同步行走，所述起落架5能够带动轨道轮6进行升降，在需要在铁路轨道上行走时，起落架5下降，使得轨道轮6落到铁路轨道上；

如图1、图2、图3所示，所述车架1前端设置有折叠架；所述折叠架包括基座7、多个折叠单元9、第一液压缸8、滑块10，所述基座7固定于车架1的前端，所述第一液压缸8的缸体固定于基座7的顶面上，所述滑块10于基座7顶面上并沿车架1前后方向滑动，具体的，滑块10和基座7可以通过燕尾槽、T型槽进行配合，使得滑块10沿基座7的顶面滑动而又不脱离基座7，所述第一液压缸8的活塞杆与滑块10连接，所述折叠单元9包括呈剪叉型结构的框架91和铰接杆92，所述铰接杆92中部铰接于框架91的中部，多个所述折叠单元9上下依次分布，并且所有折叠单元9的框架91和铰接杆92均分别平行设置，所述铰接杆92的上下两端分别与上一框架91的下端和下一框架91的上端铰接，位于折叠架最下端的铰接杆92的下端铰接于滑块10上，位于折叠架最下端的框架91的下端铰接于基座7上端；第一液压缸8伸长，框架91和铰接杆92的夹角逐渐减小，框架91逐渐趋于垂直，折叠架进行伸展，第一液压缸8缩短，框架91和铰接杆92的夹角逐渐增大，框架91逐渐趋于水平，折叠架进行收缩；

如图1、图2所示，每个所述折叠单元9的前侧均设置有齿条单元11，每个所述齿条单元11的下端铰接于相对应的框架91的下端，所述框架91的中部设置有第二液压缸12，所述第二液压缸12的缸体铰接于框架91上，第二液压缸12的活塞杆铰接于齿条单元11的上端，所有所述齿条单元11竖直时，相邻的齿条单元11的端部均能够无间距对接并组成长齿条；在折叠架伸展后，第二液压缸12伸长，驱动齿条单元11处于竖直状态，所有齿条单元11进行对接形成长齿条；

如图1和图4所示，长齿条的下端设置有能够沿齿条单元11上下移动的滑动架13，所述滑动架13上设置有与齿条单元11相配合的第二驱动组，所述滑动架13上端设置有支撑板14，所述支撑板14上设置有前后设置的X光摄像头15和显影板16；第二驱动组带动滑动架13沿齿条单元11上下移动，实现X光摄像头15和显影板16的升降；最上端的齿条单元11和最下端的齿条单元11均设置有触碰开关，滑动架13上升或下降到长齿条的上端和下端时，滑动架13可以触碰到触碰开关，并给驾驶室4反馈，通过驾驶室4控制第二驱动组停止运转，限制滑动架13的行程；

第一液压缸8、第二液压缸12和第二驱动组均通过管路与液压动力站3连接，所述液压动力站3、第一液压缸8和第二液压缸12均通过驾驶室4控制，并且连接时，第一液压缸8和第二液压缸12上均设置有电磁换向阀和安全单向阀，电磁换向阀和安全单向阀均与驾驶室4连接，驾驶室4中设置有PLC控制器，可以实现对第一液压缸8、第二液压缸12、第二驱动组进行控制，而PLC控制器为本领域技术人员可直接获得现有技术，在此不再赘述。

使用上述技术方案时，维修人员可以通过驾驶室4操作车架1进行移动，将车架1行驶到铁路轨道上，并使轨道轮6位于铁路轨道的上方，通过驾驶室4将起落架5下降，起落架5上的轨道轮6落到铁路轨道上，起落架5继续下降，轨道轮6支撑于轨道上，并使得行走轮2处于腾空状态，通过驾驶室4和液压动力站3，驱动第一液压缸8伸长，使得折叠架伸长，待折叠架伸长过后，控制第二液压缸12伸长，使得齿条单元11全部处于竖直状态而组成长齿条，最后通过驾驶室4和液压动力站3驱动第二驱动组驱动滑动架13沿长齿条移动，滑动架13移动到长齿条的顶端后，滑动架13停止运动，此时滑动架13上的X光摄像头15和显影板16位于吊弦的两侧，可以对吊弦进行检测，驾驶室4控制第一驱动组驱使行走轮2转动，车架1在轨道轮6的带动下沿铁路轨道运动，不断对分布在铁路接触网上的吊弦进行检测，本发明自动化程度高，自由行走，省去组装时间，并且检测效率高，降低维护工人的劳动量。

本实施例中，如图1和图7所示，所述起落架5包括与液压动力站3连接的第三液压缸17和第一支架18，所述第一支架18的前后两侧设置有形状不同的连接块19，所述第三液压缸17的缸体铰接于车架1底部，第三液压缸17的活塞杆铰接于第一支架18前端的连接块19上，第一支架18后端的连接块19铰接于车架1底部，所述轨道轮6安装与第一支架18的下端，车架1左右两侧均设置有起落架5和轨道轮6，并且前后分布的轨道轮6通过转动轴连接；第三液压缸17伸长，第一支架18逆时针转动，轨道轮6可以落到铁路轨道上，第三液压缸17缩短，第一支架18顺时针转动，轨道轮6可以收起来；

本实施例中，如图1和图6所示，所述转动轴上设置有从动带轮20，行走轮2的一侧同轴连接有主动带轮21，所述从动带轮20和主动带轮21之间设置有传动带22，通过从动带轮20、主动带轮21和传动带22实现行走轮2和轨道轮6的同步传动。进一步，所述传动带22上方设置有与液压动力站3连接的第四液压缸23，所述第四液压缸23的缸体固定到车架1底部，第四液压缸23的活塞杆端连接有第二支架24，所述第二支架24下端连接有张紧轮25，所述传动带22中部从张紧轮25的上边缘绕过；在需要升降起落架5时，第四液压缸23通过驾驶室4和液压动力站3控制进行伸缩，让传动带22处于松弛状态，便于第一支架18的转动和第三液压缸17的伸缩，在起落架5下降轨道轮6落到铁路轨道上时，第四液压缸23可以收缩，使得张紧轮25拉紧传动带22，保证传动带22与从动带轮20和主动带轮21的拥有足够的摩擦传动力，提高传动的可靠性。

本实施例中，所述从动带轮20和从动带轮20的边缘均设置有扇形的防脱瓦26，防止传动带22松弛时传动带22从主动带轮21和从动带轮20上脱出，并且，在第四液压缸23收缩时，传动带22可以快速回复到从动带轮20和主动带轮21的带槽中，提高传动带22转换的效率和使用可靠性。

本实施例中，所述齿条单元11的上端面均开设有豁口，齿条单元11的下端面均一体连接有凸块，齿条单元11竖直时所述凸块能够插入到豁口内，实现齿条单元11拼接时可以无间距对接，并防止齿条单元11发生偏斜。

本实施例中，所述第一驱动组包括汽油机、变速箱和与变速箱连接的传动机构，所述第二驱动组包括固定于滑动架13上的液压马达和减速箱，所述液压马达与液压动力站3连接，减速箱的输入轴与液压马达的输出轴连接，减速箱的输出轴连接有与齿条单元11相啮合的驱动齿轮27，所述减速箱采用蜗轮蜗杆减速箱，在滑动架13停止到齿条单元11的任意位置时，液压马达停止转动，减速箱也将停止转动，由于减速箱的自锁性，驱动齿轮27不会在沿齿条单元11进行滑动，滑动架13也不会下坠，提高使用安全性。

本实施例中，如图4和图5所示，齿条单元11与驱动齿轮27相对的一侧设置有连接于滑动架13上的背轮28，所述背轮28沿齿条单元11侧面滚动，提高滑动架13沿齿条单元11上下移动的稳定性。

本实施例中，所述滑动架13朝向齿条单元11的一侧面设置有前后平行设置的两个安装板29，两个安装板29相对侧面上均并排设置有两个滚动轮30，齿条单元11位于同一安装板29上的两个滚动轮30之间，并且滚动轮30均沿齿条单元11的表面滚动，保证滑动架13上下滑动的过程中，滑动架13不会脱离长齿条。

本实施例中，所述X光摄像头15和显影板16均通过电动伸缩杆与支撑板14连接，所述电动伸缩杆与驾驶室4连接，可以根据吊弦的长短，调节X光摄像头15和显影板16的高低，提高检测灵活性。

尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，对于本领域的技术人员来说，其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换,凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种全自动搭建智能铁路接触网吊弦无损探伤设备，其特征在于：包括车架(1)、设置于车架(1)底部的行走轮(2)、设置于车架(1)后端的液压动力站(3)、设置于车架(1)中部的驾驶室(4)，所述车架(1)上设置有与驾驶室(4)和行走轮(2)均连接的第一驱动组，所述车架(1)底部有两组并排设置的起落架(5)，所述起落架(5)上均连接有沿铁路轨道行走的轨道轮(6)，位于车架(1)后端的行走轮(2)和轨道轮(6)能够同步行走，所述车架(1)前端设置有折叠架；

所述折叠架包括基座(7)、多个折叠单元(9)、第一液压缸(8)、滑块(10)，所述基座(7)固定于车架(1)的前端，所述第一液压缸(8)的缸体固定于基座(7)的顶面上，所述滑块(10)于基座(7)顶面上并沿车架(1)前后方向滑动，所述第一液压缸(8)的活塞杆与滑块(10)连接，所述折叠单元(9)包括呈剪叉型结构的框架(91)和铰接杆(92)，所述铰接杆(92)中部铰接于框架(91)的中部，多个所述折叠单元(9)上下依次分布，并且所有折叠单元(9)的框架(91)和铰接杆(92)均分别平行设置，所述铰接杆(92)的上下两端分别与上一框架(91)的下端和下一框架(91)的上端铰接，位于折叠架最下端的铰接杆(92)的下端铰接于滑块(10)上，位于折叠架最下端的框架(91)的下端铰接于基座(7)上端；

每个所述折叠单元(9)的前侧均设置有齿条单元(11)，每个所述齿条单元(11)的下端铰接于相对应的框架(91)的下端，所述框架(91)的中部设置有第二液压缸(12)，所述第二液压缸(12)的缸体铰接于框架(91)上，第二液压缸(12)的活塞杆铰接于齿条单元(11)的上端，所有所述齿条单元(11)竖直时，相邻的齿条单元(11)的端部均能够无间距对接并组成长齿条；

长齿条的下端设置有能够沿齿条单元(11)上下移动的滑动架(13)，所述滑动架(13)上设置有与齿条单元(11)相配合的第二驱动组，所述滑动架(13)上端设置有支撑板(14)，所述支撑板(14)上设置有前后设置的X光摄像头(15)和显影板(16)；

第一液压缸(8)、第二液压缸(12)和第二驱动组均通过管路与液压动力站(3)连接，所述液压动力站(3)、第一液压缸(8)和第二液压缸(12)均通过驾驶室(4)控制。

2.根据权利要求1所述的全自动搭建智能铁路接触网吊弦无损探伤设备，其特征在于：所述起落架(5)包括与液压动力站(3)连接的第三液压缸(17)和第一支架(18)，所述第一支架(18)的前后两侧设置有形状不同的连接块(19)，所述第三液压缸(17)的缸体铰接于车架(1)底部，第三液压缸(17)的活塞杆铰接于第一支架(18)前端的连接块(19)上，第一支架(18)后端的连接块(19)铰接于车架(1)底部，所述轨道轮(6)安装与第一支架(18)的下端，车架(1)左右两侧均设置有起落架(5)和轨道轮(6)，并且前后分布的轨道轮(6)通过转动轴连接。

3.根据权利要求2所述的全自动搭建智能铁路接触网吊弦无损探伤设备，其特征在于：所述转动轴上设置有从动带轮(20)，行走轮(2)的一侧同轴连接有主动带轮(21)，所述从动带轮(20)和主动带轮(21)之间设置有传动带(22)。

4.根据权利要求3所述的全自动搭建智能铁路接触网吊弦无损探伤设备，其特征在于：所述传动带(22)上方设置有与液压动力站(3)连接的第四液压缸(23)，所述第四液压缸(23)的缸体固定到车架(1)底部，第四液压缸(23)的活塞杆端连接有第二支架(24)，所述第二支架(24)下端连接有张紧轮(25)，所述传动带(22)中部从张紧轮(25)的上边缘绕过。

5.根据权利要求3所述的全自动搭建智能铁路接触网吊弦无损探伤设备，其特征在于：所述从动带轮(20)和从动带轮(20)的边缘均设置有扇形的防脱瓦(26)。

6.根据权利要求1所述的全自动搭建智能铁路接触网吊弦无损探伤设备，其特征在于：所述齿条单元(11)的上端面均开设有豁口，齿条单元(11)的下端面均一体连接有凸块，齿条单元(11)竖直时所述凸块能够插入到豁口内。

7.根据权利要求1所述的全自动搭建智能铁路接触网吊弦无损探伤设备，其特征在于：所述第一驱动组包括汽油机、变速箱和与变速箱连接的传动机构，所述第二驱动组包括固定于滑动架(13)上的液压马达和减速箱，所述液压马达与液压动力站(3)连接，减速箱的输入轴与液压马达的输出轴连接，减速箱的输出轴连接有与齿条单元(11)相啮合的驱动齿轮(27)。

8.根据权利要求7所述的全自动搭建智能铁路接触网吊弦无损探伤设备，其特征在于：齿条单元(11)与驱动齿轮(27)相对的一侧设置有连接于滑动架(13)上的背轮(28)，所述背轮(28)沿齿条单元(11)侧面滚动。

9.根据权利要求1所述的全自动搭建智能铁路接触网吊弦无损探伤设备，其特征在于：所述滑动架(13)朝向齿条单元(11)的一侧面设置有前后平行设置的两个安装板(29)，两个安装板(29)相对侧面上均并排设置有两个滚动轮(30)，齿条单元(11)位于同一安装板(29)上的两个滚动轮(30)之间，并且滚动轮(30)均沿齿条单元(11)的表面滚动。

10.根据权利要求1所述的全自动搭建智能铁路接触网吊弦无损探伤设备，其特征在于：所述X光摄像头(15)和显影板(16)均通过电动伸缩杆与支撑板(14)连接，所述电动伸缩杆与驾驶室(4)连接。

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