CN113483683B - 一种铁路路基接合处缝隙检测装置及其实施方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种铁路路基接合处缝隙检测装置及其实施方法,属于铁路路基接合处缝隙检测技术领域,包括路基层,在相邻所述路基层的接合处放置检测架,检测架的底部安装有转轮调整组件,转轮调整组件接收角度调整组件发出的角度信号,用于沿着路基层的接合处移动。本发明提出的铁路路基接合处缝隙检测装置及其实施方法,副检测头用于确定接合处缝隙的位置,从而根据两点一线确定接合处走向;电路板发送信号至马达调整移动轮的位置,直至主检测头和副检测头的连线与接合处缝隙上下重叠,驱动主检测头和副检测头沿着接合处缝隙移动,并检测,无需手动调整,根据其自动捕捉从而自动调整位置进行缝隙的检测,自动化程度高,降低人工成本。
Description
技术领域
本发明涉及铁路路基接合处缝隙检测技术领域,特别涉及一种铁路路基接合处缝隙检测装置及其实施方法。
背景技术
铁路路基是一种由多种材料组成的混合体,由于土材料变形性能的特殊性、外载荷以及其他环境因素等综合作用的结果。大部分材料在受到小于破坏强度的外力作用时可以很快恢复并保持稳定,但土材料则不行,这也决定了铁路路基沉降的复杂性。通常来讲,导致铁路路基产生沉降的因素主要包括:(1)由于路基填土自重产生的压缩沉降;(2)地基受列车行驶动力作用而形成的固结沉降;(3)基床在铁路正常运行阶段的累积沉降。由于高速铁路的路基要求非常高,对于路基的长时间沉降需要长期进行监测,进而使得路基的沉降变化得到精准监测,保证路基的安全,而铁路路基接合处缝隙在沉降的过程中会发生偏移,则通过对缝隙处检测进行判断,现有的检测多采用人工检测,则导致其检测效率较低,并且人工检测的成本较大。
发明内容
本发明的目的在于提供一种铁路路基接合处缝隙检测装置及其实施方法,以解决上述背景技术中提出的问题。
为实现上述目的,本发明提供如下技术方案:一种铁路路基接合处缝隙检测装置,包括路基层,在相邻所述路基层的接合处放置检测架,检测架的底部安装有转轮调整组件,转轮调整组件接收角度调整组件发出的角度信号,用于沿着路基层的接合处移动;
所述检测架上安装有角度调整组件,角度调整组件旋转用于确定路基层的接合处走向;
所述检测架的顶部上安装有外壳,外壳用于包括检测架内的蓄电池和电路板。
进一步地,转轮调整组件包括移动轮、支撑杆、左锥齿轮组、中锥齿轮组和右锥齿轮组,支撑杆设置在检测架的端角处,支撑杆的一端穿入检测架内与移动轮相接,前端端角处的两根所述支撑杆分别与左锥齿轮组和右锥齿轮组相接,左锥齿轮组和右锥齿轮组之间通过中锥齿轮组与马达连接,通过马达驱动支撑杆同向旋转。
进一步地,角度调整组件包括齿圈、主检测头、副检测头、电机、齿轮和连杆,主检测头插入检测架中心处的托盘上并延伸至外壳内,托盘和检测架之间设置一圈环槽,主检测头位于外壳的端口上套有连杆的另一端,连杆的另一端套在电机轴上,电机轴的顶端与电机相接,电机轴的底端穿过环槽穿出检测架与副检测头相接,齿轮套在位于环槽内的电机轴外部,齿圈固定在环槽的内壁与齿轮啮合。
进一步地,外壳的内部安装有用于分隔内腔的隔板,蓄电池和电路板设置在隔板的顶面上,隔板的底面上连接有环状导片,环状导片与蓄电池之间通过导线导通,环状导片的底面与电机上的电极片之间接触导通,电机绕环状导片旋转,蓄电池为电机供电。
进一步地,环状导片中心处的隔板底面上固定有与主检测头相接的限位杆,限位杆用于固定主检测头和托盘。
进一步地,主检测头和副检测头上安装安装有宽度检测传感器以及红外检测传感器,主检测头用于初始检测接合处的位置并定位,副检测头通过角度调整组件旋转确定接合处的另一端,根据两点一线确定接合处走向。
本发明提出的另一种技术方案,包括铁路路基接合处缝隙检测装置的实施方法,包括以下步骤:
S1:移动轮在电控下移动,直至主检测头移动至铁路路基接合处缝隙的正上方,移动轮停止,主检测头的红外检测传感器发送信号至电路板,电路板上的单片机在接收红外检测传感器的信号后,引脚触发发送信号至电机;
S2:电机接收信号驱动齿轮旋转,齿轮沿着齿圈移动,副检测头沿着环槽旋转,在旋转的过程中,副检测头用于确定接合处缝隙的位置,从而根据两点一线确定接合处走向;
S3:确定走线后,电路板发送信号至马达调整移动轮的位置,直至主检测头和副检测头的连线与接合处缝隙上下重叠,驱动主检测头和副检测头沿着接合处缝隙移动,并检测。
与现有技术相比,本发明的有益效果是:
1、本发明提出的一种铁路路基接合处缝隙检测装置及其实施方法,托盘和检测架之间设置一圈环槽,电机轴的底端穿过环槽穿出检测架与副检测头相接,齿轮套在位于环槽内的电机轴外部,齿圈固定在环槽的内壁与齿轮啮合,蓄电池和电路板设置在隔板的顶面上,隔板的底面上连接有环状导片,环状导片与蓄电池之间通过导线导通,环状导片的底面与电机上的电极片之间接触导通,电机绕环状导片旋转,蓄电池为电机供电。
2、本发明提出的一种铁路路基接合处缝隙检测装置及其实施方法,主检测头移动至铁路路基接合处缝隙的正上方,移动轮停止,电机接收信号驱动齿轮旋转,齿轮沿着齿圈移动,副检测头沿着环槽旋转,在旋转的过程中,副检测头用于确定接合处缝隙的位置,从而根据两点一线确定接合处走向;电路板发送信号至马达调整移动轮的位置,直至主检测头和副检测头的连线与接合处缝隙上下重叠,驱动主检测头和副检测头沿着接合处缝隙移动,并检测,无需手动调整,根据其自动捕捉从而自动调整位置进行缝隙的检测,自动化程度高,降低人工成本。
附图说明
图1为本发明的整体结构图;
图2为本发明的检测架俯视图;
图3为本发明的检测架环槽结构图;
图4为本发明的检测架内部结构图;
图5为本发明的整体侧面图。
图中:1、路基层;2、检测架;21、托盘;3、转轮调整组件;31、移动轮;32、支撑杆;33、左锥齿轮组;34、中锥齿轮组;35、右锥齿轮组;4、角度调整组件;41、齿圈;42、主检测头;43、副检测头;44、电机;441、电机轴;45、齿轮;46、连杆;5、外壳;51、蓄电池;52、电路板;53、隔板;531、环状导片;6、环槽。
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1,一种铁路路基接合处缝隙检测装置,包括路基层1,在相邻路基层1的接合处放置检测架2,检测架2的底部安装有转轮调整组件3,转轮调整组件3接收角度调整组件4发出的角度信号,用于沿着路基层1的接合处移动;检测架2上安装有角度调整组件4,角度调整组件4旋转用于确定路基层1的接合处走向;检测架2的顶部上安装有外壳5,外壳5用于包括检测架2内的蓄电池51和电路板52。
请参阅图2-3,转轮调整组件3包括移动轮31、支撑杆32、左锥齿轮组33、中锥齿轮组34和右锥齿轮组35,支撑杆32设置在检测架2的端角处,支撑杆32的一端穿入检测架2内与移动轮31相接,前端端角处的两根支撑杆32分别与左锥齿轮组33和右锥齿轮组35相接,左锥齿轮组33和右锥齿轮组35之间通过中锥齿轮组34与马达连接,通过马达驱动支撑杆32同向旋转,中锥齿轮组34旋转带动两侧的左锥齿轮组33和右锥齿轮组35相反旋转,通过左锥齿轮组33、中锥齿轮组34和右锥齿轮组35带动前端的支撑杆32旋转,从而改变移动轮31旋转,用于调整其整体的设备角度。
请参阅图4-5,角度调整组件4包括齿圈41、主检测头42、副检测头43、电机44、齿轮45和连杆46,主检测头42插入检测架2中心处的托盘21上并延伸至外壳5内,托盘21和检测架2之间设置一圈环槽6,主检测头42位于外壳5的端口上套有连杆46的另一端,连杆46的另一端套在电机轴441上,电机轴441的顶端与电机44相接,电机轴441的底端穿过环槽6穿出检测架2与副检测头43相接,齿轮45套在位于环槽6内的电机轴441外部,齿圈41固定在环槽6的内壁与齿轮45啮合。
外壳5的内部安装有用于分隔内腔的隔板53,蓄电池51和电路板52设置在隔板53的顶面上,隔板53的底面上连接有环状导片531,环状导片531与蓄电池51之间通过导线导通,环状导片531的底面与电机44上的电极片之间接触导通,电机44绕环状导片531旋转,蓄电池51为电机44供电。
环状导片531中心处的隔板53底面上固定有与主检测头42相接的限位杆,限位杆用于固定主检测头42和托盘21,通过环状导片531用于导电。
主检测头42和副检测头43上安装安装有宽度检测传感器以及红外检测传感器,主检测头42用于初始检测接合处的位置并定位,副检测头43通过角度调整组件4旋转确定接合处的另一端,根据两点一线确定接合处走向,从而无需手动调整,根据其自动捕捉从而自动调整位置进行缝隙的检测,自动化程度高,降低人工成本。
一种铁路路基接合处缝隙检测装置的实施方法,包括以下步骤:
步骤一:移动轮31在电控下移动,直至主检测头42移动至铁路路基接合处缝隙的正上方,移动轮31停止,主检测头42的红外检测传感器发送信号至电路板52,电路板52上的单片机在接收红外检测传感器的信号后,引脚触发发送信号至电机44;
步骤二:电机44接收信号驱动齿轮45旋转,齿轮45沿着齿圈41移动,副检测头43沿着环槽6旋转,在旋转的过程中,副检测头43用于确定接合处缝隙的位置,从而根据两点一线确定接合处走向;
步骤三:确定走线后,电路板52发送信号至马达调整移动轮31的位置,直至主检测头42和副检测头43的连线与接合处缝隙上下重叠,驱动主检测头42和副检测头43沿着接合处缝隙移动,并检测。
综上所述;本发明的铁路路基接合处缝隙检测装置及其实施方法,托盘21和检测架2之间设置一圈环槽6,电机轴441的底端穿过环槽6穿出检测架2与副检测头43相接,齿轮45套在位于环槽6内的电机轴441外部,齿圈41固定在环槽6的内壁与齿轮45啮合,蓄电池51和电路板52设置在隔板53的顶面上,隔板53的底面上连接有环状导片531,环状导片531与蓄电池51之间通过导线导通,环状导片531的底面与电机44上的电极片之间接触导通,电机44绕环状导片531旋转,蓄电池51为电机44供电,主检测头42移动至铁路路基接合处缝隙的正上方,移动轮31停止,电机44接收信号驱动齿轮45旋转,齿轮45沿着齿圈41移动,副检测头43沿着环槽6旋转,在旋转的过程中,副检测头43用于确定接合处缝隙的位置,从而根据两点一线确定接合处走向;电路板52发送信号至马达调整移动轮31的位置,直至主检测头42和副检测头43的连线与接合处缝隙上下重叠,驱动主检测头42和副检测头43沿着接合处缝隙移动,并检测,无需手动调整,根据其自动捕捉从而自动调整位置进行缝隙的检测,自动化程度高,降低人工成本。
以上所述,仅为本发明较佳的具体实施方式,但本发明的保护范围并不局限于此,任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明披露的技术范围内,根据本发明的技术方案及其发明构思加以等同替换或改变,都应涵盖在本发明的保护范围之内。
Claims (4)
1.一种铁路路基接合处缝隙检测装置,其特征在于,包括路基层(1),在相邻所述路基层(1)的接合处放置检测架(2),检测架(2)的底部安装有转轮调整组件(3),转轮调整组件(3)接收角度调整组件(4)发出的角度信号,用于沿着路基层(1)的接合处移动;所述检测架(2)上安装有角度调整组件(4),角度调整组件(4)旋转用于确定路基层(1)的接合处走向;所述检测架(2)的顶部上安装有外壳(5),外壳(5)用于包括检测架(2)内的蓄电池(51)和电路板(52);
所述转轮调整组件(3)包括移动轮(31)、支撑杆(32)、左锥齿轮组(33)、中锥齿轮组(34)和右锥齿轮组(35),支撑杆(32)设置在检测架(2)的端角处,支撑杆(32)的一端穿入检测架(2)内与移动轮(31)相接,前端端角处的两根所述支撑杆(32)分别与左锥齿轮组(33)和右锥齿轮组(35)相接,左锥齿轮组(33)和右锥齿轮组(35)之间通过中锥齿轮组(34)与马达连接,通过马达驱动支撑杆(32)同向旋转;
所述角度调整组件(4)包括齿圈(41)、主检测头(42)、副检测头(43)、电机(44)、齿轮(45)和连杆(46),主检测头(42)插入检测架(2)中心处的托盘(21)上并延伸至外壳(5)内,托盘(21)和检测架(2)之间设置一圈环槽(6),主检测头(42)位于外壳(5)的端口上套有连杆(46)的另一端,连杆(46)的另一端套在电机轴(441)上,电机轴(441)的顶端与电机(44)相接,电机轴(441)的底端穿过环槽(6)穿出检测架(2)与副检测头(43)相接,齿轮(45)套在位于环槽(6)内的电机轴(441)外部,齿圈(41)固定在环槽(6)的内壁与齿轮(45)啮合;
所述主检测头(42)和副检测头(43)上安装有宽度检测传感器以及红外检测传感器,主检测头(42)用于初始检测接合处的位置并定位,副检测头(43)通过角度调整组件(4)旋转确定接合处的另一端,根据两点一线确定接合处走向。
2.如权利要求1所述的一种铁路路基接合处缝隙检测装置,其特征在于,外壳(5)的内部安装有用于分隔内腔的隔板(53),蓄电池(51)和电路板(52)设置在隔板(53)的顶面上,隔板(53)的底面上连接有环状导片(531),环状导片(531)与蓄电池(51)之间通过导线导通,环状导片(531)的底面与电机(44)上的电极片之间接触导通,电机(44)绕环状导片(531)旋转,蓄电池(51)为电机(44)供电。
3.如权利要求2所述的一种铁路路基接合处缝隙检测装置,其特征在于,环状导片(531)中心处的隔板(53)底面上固定有与主检测头(42)相接的限位杆,限位杆用于固定主检测头(42)和托盘(21)。
4.一种如权利要求3所述的铁路路基接合处缝隙检测装置的实施方法,其特征在于,包括以下步骤:
S1:移动轮(31)在电控下移动,直至主检测头(42)移动至铁路路基接合处缝隙的正上方,移动轮(31)停止,主检测头(42)的红外检测传感器发送信号至电路板(52),电路板(52)上的单片机在接收红外检测传感器的信号后,引脚触发发送信号至电机(44);
S2:电机(44)接收信号驱动齿轮(45)旋转,齿轮(45)沿着齿圈(41)移动,副检测头(43)沿着环槽(6)旋转,在旋转的过程中,副检测头(43)用于确定接合处缝隙的位置,从而根据两点一线确定接合处走向;
S3:确定走线后,电路板(52)发送信号至马达调整移动轮(31)的位置,直至主检测头(42)和副检测头(43)的连线与接合处缝隙上下重叠,驱动主检测头(42)和副检测头(43)沿着接合处缝隙移动,并检测。
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