CN115110506A - 一种轨道路基探测车 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种轨道路基探测车，包括轨道车和地质探测设备，所述轨道车置于轨道的两个钢轨上，其可沿所述轨道移动，所述地质探测设备安装在所述轨道车上，其用以对钢轨下方的地质进行探测，如此可由轨道车上的地址探测设备对铁道路基进行探测，以检测铁道路基下方是否存在空洞或地质疏松地带。
Description
技术领域
本发明属于地质探测领域，尤其涉及一种轨道路基探测车。
背景技术
铁道路基病害呈现分布广、治理难、多发性强、类型多样化的特性，路基病害产生的原因与所在地质状况有密切联系，主要包括路基填料属性、温度、水、外界压力等多种因素，铁道路基病害的常见类型包括翻浆冒泥病害、下沉病害、陷穴病害、挤出变形病害、边坡溜坍病害等。随着列车向快速、重载方向发展，列车动荷载大幅度提高，路基内应力水平、分布状态和作用方式显著改变，原有动态平衡破坏，因此列车在轨道行驶的过程中产生的振动会和路基中的地下水相互作用使基床表层土软化液化形成泥浆或者变形导致下沉，严重影响着列车的安全运行，若铁道路基下方或者四周存在隐形或不稳定的空洞，空洞在受到环境影响后可能会出现塌陷从而导致路基突然下陷，会造成巨大的经济损失甚至人员伤亡。
发明内容
为了解决上述技术问题，本发明的目的在于提供一种结构简单，且可对铁道路基病害进行灵活探测的轨道路基探测车。
为了实现上述目的，本发明的技术方案如下：一种轨道路基探测车，包括轨道车和地质探测设备，所述轨道车置于轨道的两个钢轨上，其可沿所述轨道移动，所述地质探测设备安装在所述轨道车上，其用以对钢轨下方的地质进行探测。
上述技术方案的有益效果在于：如此可由轨道车上的地址探测设备对铁道路基进行探测，以检测铁道路基下方是否存在空洞或地质疏松地带。
上述技术方案中所述轨道车包括车体，所述车体的左右两侧分别沿前后方向间隔设有两个轨轮，且同侧的两个所述轨轮托在同侧的所述钢轨上，所述地质探测设备安装在所述车体上。
上述技术方案的有益效果在于：如此使得轨道车拖在轨道的钢轨上沿轨道行驶，同时对轨道下方的路基进行探测。
上述技术方案中所述轨道车还包括驱动件，所述驱动件安装在所述车体上，且所述驱动件的驱动端与任意一个轨轮的轮轴传动连接，所述驱动件用以驱动所述轨道车前进或后退。
上述技术方案的有益效果在于：如此使得轨道车自带动力能在驾驶员的操控下沿轨道行驶。
上述技术方案中所述轨道车还包括安装在车体或轨轮上的测速元件和定位元件。
上述技术方案的有益效果在于：如此可实时的知晓轨道车的行驶速度和轨道车的实时位置，从而将定位数据与地质探测设备的探测结果相耦合，从而便于后期通过根据定位数据来知晓存在路基病害的具体位置处。
上述技术方案中所述测速元件为编码器，且所述测速元件安装在所述轨轮的轮轴处。
上述技术方案的有益效果在于：其安装方便，且其精度高。
上述技术方案中还包括控制总成，所述控制总成安装在所述轨道车上，所述测速元件、定位元件和地质探测设备均与所述控制总成电连接。
上述技术方案的有益效果在于：如此使得测速元件和定位元件测得的数据均传到控制总成，以由控制总成对定位元件所测得数据与地质探测设备探测的结果进行耦合。
上述技术方案中所述地质探测设备为瞬变电磁检测仪器。
上述技术方案的有益效果在于：其探测时无需与地面接触即可对铁道路基进行探测。
上述技术方案中还包括安装架，所述安装架安装在所述车体的上端，所述地质探测设备具有磁场发射线圈和磁场接收线圈，所述磁场发射线圈和磁场接收线圈均安装在所述安装架上。
上述技术方案的有益效果在于：其中磁场发射线圈用以发出涡流磁场，而磁场接收线圈用以接收地面反射回的涡流磁场并将其转化为电信号。
上述技术方案中所述安装架包括立杆、滑环、锁紧件、两个摆杆、两个撑杆和两个线圈盒，所述立杆竖直安装在所述车体的上端，所述滑环滑动套设在所述立杆上，两个所述摆杆相对设置于所述立杆的两侧，且两个所述摆杆的一端与所述立杆的上端上下摆转连接，两个所述撑杆和两个线圈盒均与两个所述摆杆对应设置，两个所述线圈盒分别安装在对应所述摆杆的另一端，每个所述撑杆的一端与对应所述摆杆长度方向对应的中部转动连接，两个所述撑杆的另一端均与所述滑环转动连接，所述锁紧件设置在所述滑环上，上下滑动所述滑环以带动两个所述摆杆同步上下摆转，所述锁紧件用以将所述滑环限位在其滑动轨迹的任意位置处，所述磁场发射线圈和磁场接收线圈分别安装在两个所述线圈盒内。
上述技术方案的有益效果在于：如此可以通过上下滑动滑环以同步调节两个摆杆的相对于所述立杆的夹角，且始终保持两个摆杆与立杆之间的夹角保持一致。
上述技术方案中所述立杆水平转动安装在所述车体上。
上述技术方案的有益效果在于：如此可转动立杆以调节两个所述线圈盒的位置。
附图说明
图1为本发明实施例所述轨道路基探测车的结构简图；
图2为本发明实施例所述轨道路基探测车的侧视图；
图3为本发明实施例所述控制总成的电连接图。
图中：1轨道车、11车体、12轨轮、13驱动件、14定位元件、15测速元件、16安装架、161立杆、162滑环、163锁紧件、164摆杆、165撑杆、166线圈盒、2地质探测设备、21磁场发射线圈、22磁场接收线圈、3钢轨、4控制总成。
具体实施方式
需要说明的是，在不冲突的情况下，本发明中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。
在本发明的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。此外，术语“第一”、“第二”等仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”等的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本发明的描述中，除非另有说明，“多个”的含义是两个或两个以上。
在本发明的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以通过具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
下面将参考附图并结合实施例来详细说明本发明。
如图1-图3所示，本实施例提供了一种轨道路基探测车，包括轨道车1和地质探测设备2，所述轨道车1置于轨道的两个钢轨3上，其可沿所述轨道移动，所述地质探测设备2安装在所述轨道车1上，其用以对钢轨3下方的地质进行探测，如此可由轨道车上的地址探测设备对铁道路基进行探测，以检测铁道路基下方是否存在空洞或地质疏松地带，该轨道车可以是无动力的手推车，但其行驶速度慢。
上述技术方案中所述轨道车1包括车体11，所述车体11的左右两侧分别沿前后方向间隔设有两个轨轮12，且同侧的两个所述轨轮12托在同侧的所述钢轨3上，所述地质探测设备2安装在所述车体11上，如此使得轨道车拖在轨道的钢轨上沿轨道行驶，同时对轨道下方的路基进行探测。
上述技术方案中所述轨道车1还包括驱动件13(该驱动件可以包括内燃机和变速总成，内燃机的动力输出端与变速总成的动力输入端传动连接，变速总成的动力输出端任一一个轮轴传动连接，轨轮均是同轴固定安装在轮轴上，而轮轴转动安装在车体上)，所述驱动件13安装在所述车体11上，且所述驱动件13的驱动端与任意一个轨轮12的轮轴传动连接，所述驱动件13用以驱动所述轨道车1前进或后退，如此使得轨道车自带动力能在驾驶员的操控下沿轨道行驶。
上述技术方案中所述轨道车1还包括安装在车体11或轨轮12上的测速元件15和定位元件14(定位元件可以是GNSS定位芯片)，如此可实时的知晓轨道车的行驶速度和轨道车的实时位置，从而将定位数据与地质探测设备的探测结果相耦合，从而便于后期通过根据定位数据来知晓存在路基病害的具体位置处。
上述技术方案中所述测速元件15为编码器(具体的为角编码器)，且所述测速元件15安装在所述轨轮12的轮轴处，其安装方便，且其精度高，其中编码器的内环同轴固定安装在轮轴上，而编码器的外环固定安装车架上，在轨道行驶时编码器的内环转动，而编码器的外环保持静止(安装方式属于现有技术，在此不作赘述)，利用角编码器测速度属于现有技术，在此也不作赘述。
上述技术方案中还包括控制总成4，所述控制总成4安装在所述轨道车1上，所述测速元件15、定位元件14和地质探测设备2均与所述控制总成4电连接，如此使得测速元件和定位元件测得的数据均传到控制总成，以由控制总成对定位元件所测得数据与地质探测设备探测的结果进行耦合。
上述技术方案中所述地质探测设备2为瞬变电磁检测仪器(其属于现有设备)，其探测时无需与地面接触即可对铁道路基进行探测。
上述技术方案中还包括安装架16，所述安装架16安装在所述车体11的上端，所述地质探测设备2具有磁场发射线圈21和磁场接收线圈22，所述磁场发射线圈21和磁场接收线圈22均安装在所述安装架16上，其中磁场发射线圈21用以向下发出涡流磁场，而磁场接收线圈22用以接收地面反射会的涡流磁场，并将接收的涡流磁场信号转换为电信号。
所述控制总成可以是电脑(笔记本电脑或工业电脑)。
上述技术方案中所述安装架16包括立杆161、滑环162、锁紧件163、两个摆杆164、两个撑杆165和两个线圈盒166，所述立杆161竖直安装在所述车体11的上端，所述滑环162滑动套设在所述立杆161上，两个所述摆杆164相对设置于所述立杆161的两侧，且两个所述摆杆164的一端与所述立杆161的上端上下摆转连接，两个所述撑杆165和两个线圈盒166均与两个所述摆杆164对应设置，两个所述线圈盒166分别安装在对应所述摆杆164的另一端，每个所述撑杆165的一端与对应所述摆杆164长度方向对应的中部转动连接，两个所述撑杆165的另一端均与所述滑环转动连接，所述锁紧件163设置在所述滑环162上，上下滑动所述滑环162以带动两个所述摆杆164同步上下摆转，所述锁紧件163用以将所述滑环162限位在其滑动轨迹的任意位置处，所述磁场发射线圈21和磁场接收线圈22分别安装在两个所述线圈盒166内(磁场发射线圈21安装在其中一个线圈盒中，而磁场接收线圈22安装在另一个线圈盒中)，如此可以通过上下滑动滑环以同步调节两个摆杆的相对于所述立杆的夹角，且始终保持两个摆杆与立杆之间的夹角保持一致。所述线圈盒为非金属盒，可以采用塑料盒。所述摆杆可以是伸缩杆，其长度可调(摆杆可以采用伸缩电缸)，且两个伸缩电缸均与所述控制总成电连接。
上述技术方案中所述立杆161水平转动安装在所述车体11上(此时立杆转动的摩擦阻力需使得立杆不会轻易的在车体上转动(360°角度范围内转动)，需在人施加一定大的力的作用下才能转动)，如此可转动立杆以调节两个所述线圈盒的位置。
所述锁紧件可以是一个锁紧螺栓，所述滑环上设有一个垂直于立杆的螺孔，所述锁紧件螺纹安装在所述螺孔处，且锁紧件的螺纹端朝向所述滑环的环内，拧紧所述锁紧件至其螺纹端与立杆相抵即可将滑环固定在所述立杆上，或拧松锁紧件即可上下滑动滑环。
瞬变电磁检测仪器的工作原理是利用不接地回线或接地线源(磁场发射线圈)向地下发射一次脉冲磁场，在一次脉冲磁场间歇期间，利用瞬变电磁法的磁场接收线圈观测地下低阻体中产生的二次感应电磁场，最终获得地下异常地质的电阻率的一种方法，具体的实现方法：在地面或空中放置一个矩形发射线圈，通以一阶跃电流，使得该磁场发射线圈的周围空间或地下介质中产生一次电磁场，此一次电磁场会激发地下导电的低阻异常体，便会在其体内产生相应的感应电流；当电流关断以后，由于介质本身存在的热损耗，地下的导电岩矿体中的感应电流会随时间变化而衰减。通过研究地下低阻体中产生的二次磁场与时间的变化关系，从而确定地下低阻体的分布情况。
对于本领域技术人员而言，显然本发明不限于上述示范性实施例的细节，而且在不背离本发明的精神或基本特征的情况下，能够以其他的具体形式实现本发明。因此，无论从哪一点来看，均应将实施例看作是示范性的，而且是非限制性的，本发明的范围由所附权利要求而不是上述说明限定，因此旨在将落在权利要求的等同要件的含义和范围内的所有变化囊括在本发明内。不应将权利要求中的任何附图标记视为限制所涉及的权利要求。
此外，应当理解，虽然本说明书按照实施方式加以描述，但并非每个实施方式仅包含一个独立的技术方案，说明书的这种叙述方式仅仅是为清楚起见，本领域技术人员应当将说明书作为一个整体，各实施例中的技术方案也可以经适当组合，形成本领域技术人员可以理解的其他实施方式。
以上所述仅为本发明的较佳实施例，并不用以限制本发明，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)
1.一种轨道路基探测车，其特征在于，包括轨道车(1)和地质探测设备(2)，所述轨道车(1)置于轨道的两个钢轨(3)上，其可沿所述轨道移动，所述地质探测设备(2)安装在所述轨道车(1)上，其用以对钢轨(3)下方的地质进行探测。
2.根据权利要求1所述的轨道路基探测车，其特征在于，所述轨道车(1)包括车体(11)，所述车体(11)的左右两侧分别沿前后方向间隔设有两个轨轮(12)，且同侧的两个所述轨轮(12)托在同侧的所述钢轨(3)上，所述地质探测设备(2)安装在所述车体(11)上。
3.根据权利要求2所述的轨道路基探测车，其特征在于，所述轨道车(1)还包括驱动件(13)，所述驱动件(13)安装在所述车体(11)上，且所述驱动件(13)的驱动端与任意一个轨轮(12)的轮轴传动连接，所述驱动件(13)用以驱动所述轨道车(1)前进或后退。
4.根据权利要求2或3所述的轨道路基探测车，其特征在于，所述轨道车(1)还包括安装在车体(11)或轨轮(12)上的测速元件(15)和定位元件(14)。
5.根据权利要求4所述的轨道路基探测车，其特征在于，所述测速元件(15)为编码器，且所述测速元件(15)安装在所述轨轮(12)的轮轴处。
6.根据权利要求4所述的轨道路基探测车，其特征在于，还包括控制总成(4)，所述控制总成(4)安装在所述轨道车(1)上，所述测速元件(15)、定位元件(14)和地质探测设备(2)均与所述控制总成(4)电连接。
7.根据权利要求6所述的轨道路基探测车，其特征在于，所述地质探测设备(2)为瞬变电磁检测仪器。
8.根据权利要求7所述的轨道路基探测车，其特征在于，还包括安装架(16)，所述安装架(16)安装在所述车体(11)的上端，所述地质探测设备(2)具有磁场发射线圈(21)和磁场接收线圈(22)，所述磁场发射线圈(21)和磁场接收线圈(22)均安装在所述安装架(16)上。
9.根据权利要求8所述的轨道路基探测车，其特征在于，所述安装架(16)包括立杆(161)、滑环(162)、锁紧件(163)、两个摆杆(164)、两个撑杆(165)和两个线圈盒(166)，所述立杆(161)竖直安装在所述车体(11)的上端，所述滑环(162)滑动套设在所述立杆(161)上，两个所述摆杆(164)相对设置于所述立杆(161)的两侧，且两个所述摆杆(164)的一端与所述立杆(161)的上端上下摆转连接，两个所述撑杆(165)和两个线圈盒(166)均与两个所述摆杆(164)对应设置，两个所述线圈盒(166)分别安装在对应所述摆杆(164)的另一端，每个所述撑杆(165)的一端与对应所述摆杆(164)长度方向对应的中部转动连接，两个所述撑杆(165)的另一端均与所述滑环(162)转动连接，所述锁紧件(163)设置在所述滑环(162)上，上下滑动所述滑环(162)以带动两个所述摆杆(164)同步上下摆转，所述锁紧件(163)用以将所述滑环(162)限位在其滑动轨迹的任意位置处，所述磁场发射线圈(21)和磁场接收线圈(22)分别安装在两个所述线圈盒(166)内。
10.根据权利要求9所述的轨道路基探测车，其特征在于，所述立杆(161)水平转动安装在所述车体(11)上。
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- 2022-06-23 CN CN202210718506.0A patent/CN115110506A/zh active Pending
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