CN115214592A - 一种轨道车辆制动机检测装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开一种轨道车辆制动机检测装置，包括检测小车和检测轨道，检测轨道为单轨并布置在列车轨道的两条钢轨之间，检测小车沿检测轨道活动以在轨道车辆底部行进并检测，检测小车采用电机驱动行走轮沿检测轨道滚动行进，检测小车上设置有三级制动，第一级制动为电机由电机控制单元控制降低转速，第二级制动为在行走轮上设置的抱轮刹车，第三级制动为与检测轨道配合的轨道刹车。本发明沿轨道车辆的底侧行进检测，能对轨道车辆两侧的制动机进行检测，单轨实现检测小车的高速行进，提高检测效率，采用多级制动方式，在高速进行的同时实现可靠的制动，提高检测小车的运行安全性，快速、安全、高效的对轨道车辆进行检测。

Description

一种轨道车辆制动机检测装置

技术领域

本发明涉及轨道交通检测装置技术领域，尤其涉及一种轨道车辆制动机检测装置。

背景技术

轨道车辆制动机是使列车能施行制动和缓解而安装于轨道车辆上的由一整套零部件组成的装置，通过控制制动缸的活塞来对闸瓦进行控制。为了保障轨道车辆运行安全可靠，需要在列检作业场对始发及中转列车的制动机活塞制动、缓解功能进行检查。对制动机检测的传统方式主要依靠人工检测，检测时间长，需要检测人员多，检测效率低。目前也有针对制动机检测的检测小车，通常是布置在轨道车辆的侧向上平行于轨道车辆行进以进行检测，此种方式占用了列检人员的工作空间，存在安全隐患，并且检测范围只能覆盖轨道车辆横向上的单侧，如果制动机设置在轨道车辆的另一侧则无法进行检测，并且传统的检测小车运行稳定性差，速度低，容易出现脱轨的状况，传统的检测小车还需要额外增设轨枕和轨道，工程量大，费用高。

发明内容

本发明所要解决的技术问题和提出的技术任务是对现有技术进行改进，提供一种轨道车辆制动机检测装置，解决目前技术中的检测小车运行稳定性差，容易出现脱轨的状况，难以高速、安全进行检测的问题。

为解决以上技术问题，本发明的技术方案是：

一种轨道车辆制动机检测装置，包括检测小车和检测轨道，所述检测轨道为平行于列车轨道的单轨并布置在列车轨道的两条钢轨之间，所述检测小车沿检测轨道活动以在轨道车辆底部行进并检测，所述检测小车采用电机驱动行走轮沿检测轨道滚动行进，所述检测小车上设置有三级制动，第一级制动为电机由电机控制单元控制降低转速，第二级制动为在行走轮上设置的抱轮刹车，第三级制动为与检测轨道配合的轨道刹车。本发明所述的轨道车辆制动机检测装置将检测小车设置为沿轨道车辆的底侧行进以进行检测，便于对轨道车辆两侧的制动机进行检测，并且检测轨道设置在列车轨道的两条钢轨之间能有效降低成本，检测轨道直接敷设在列车轨道的轨枕上，无需再额外设置轨枕，检测轨道采用单轨的结构，能实现检测小车的高速行进，从而提高检测效率，但行进速度提高后检测小车的制动距离也增长，检测轨道上若是存在障碍物或者是检测小车出现故障再或者其他需要快速制动时，行进速度提高导致安全风险提高，为了提高运行安全性，检测小车采用多级制动的方式，第一级制动用于正常减速，第二级制动用于中等距离的制动，能够将检测小车刹停，第三级制动用于近距离的紧急制动，三级制动可分别单独进行制动，也可协同工作同时进行制动，能够减小制动磨损，延长使用寿命，制动灵活性高、可靠性高，在提高检测小测行进速度的同时提高制动能力，提高检测小车的运行安全性，实现快速、安全、高效的对轨道车辆的制动机进行检测。

进一步的，所述轨道刹车包括电磁组件，所述电磁组件用于对检测轨道产生电磁作用力以增加检测小车与检测轨道之间的摩擦力；

或者所述轨道刹车为抱轨刹车，所述抱轨刹车抱合检测轨道以制动。

本发明所采用的第三级制动能有效实现紧急制动，电磁组件在通电状况下产生电磁场，从而对金属材质的检测轨道产生电磁作用力，利用电磁作用力将检测小车向检测轨道压紧从而增加摩擦力，进而提高制动效果使得检测小车快速刹停，而抱轨刹车则是直接采用抱合检测轨道的方式来进行制动，也就是抱轨刹车的刹车片直接与检测轨道接触，通过滑动摩擦的方式进行制动，此种方式对检测轨道的磨损较大，相对于前一种方式的维护成本更高。

进一步的，所述检测小车在其沿检测轨道长度方向的两端分别设置有所述轨道刹车，提高制动效果和稳定性。

进一步的，所述行走轮连接在摆臂上，所述摆臂转动连接在检测小车的车体上，所述摆臂的转动轴向沿着横向，所述摆臂与车体之间设置有减震弹性件，实现车体的减震，结构简单，实施方便、成本低，减震效果好，减震的同时保证了传动的可靠，保障检测小车平稳行进以进行检测，提高检测准确性。

进一步的，所述检测小车还设置有与检测轨道配合的靠轮组件，所述靠轮组件包括进行横向限位的横向导轮和进行竖向限位的竖向导轮，靠轮组件对检测小车起到导向和限位的作用，使得检测小车能稳定的沿着检测轨道行进，有效避免检测小车出现脱轨的状况，提高运行安全性。

进一步的，所述检测轨道的顶侧为行走面，所述行走轮与行走面滚动接触，所述检测轨道还包括在其截面方向的左右侧分别延伸而出的翼板，所述竖向导轮与翼板的下表面滚动接触，所述横向导轮与检测轨道截面方向的左右侧分别滚动接触。检测轨道的结构简单，检测小车沿着检测轨道的行走面高速行进，同时利用靠轮组件进行导向限位，保障检测小车安全可靠的沿着检测轨道行进。

进一步的，所述检测轨道由槽钢与角钢组合而成，所述槽钢开口朝下，在槽钢的两侧分别连接一个所述角钢，所述角钢沿横向的臂面构成所述翼板，所述角钢沿竖向的臂面用于供横向导轮滚动接触。检测轨道的制作方便、成本低，结构强度高稳定性高，保障检测小车能高速行进以提高检测效率。

进一步的，所述靠轮组件在检测小车上设置有若干组，并且对称分布在检测轨道截面方向的左右侧，提高限位导向的稳定性，确保检测小车稳定的沿着检测轨道行进。

进一步的，所述检测小车在其沿检测轨道长度方向的两端分别设置有障碍清扫器，使得检测小车在双向行进时能扫除检测轨道上的障碍物，避免障碍物妨碍检测小车的行进稳定性，避免障碍物导致检测小车颠簸而影响检测准确性。

进一步的，所述检测小车在其沿检测轨道截面方向的左右侧分别设置有检测组件，所述检测组件包括相机和光源，采用相机对制动机进行图像采集，通过对采集到的图像进行分析处理以得到制动机的检测结果，光源用于光照补光，保障拍摄得到的图像清晰程度，提高检测检测结果准确性，所述检测小车上还设置有用于感应轨道车辆车轴数量的激光传感器，方便进行定位，可准确的得出具体哪个位置的制动机出现故障，便于准确的进行检修，所述检测小车在其沿检测轨道长度方向的两端分别设置有无线AP以无线控制检测小车的动作。

与现有技术相比，本发明优点在于：

本发明所述的轨道车辆制动机检测装置沿轨道车辆的底侧行进以进行检测，检测轨道无需再额外设置轨枕，铺设成本低；

能方便对轨道车辆两侧的制动机进行检测，不占用车侧的空间，不影响列检人员的工作空间；

采用单轨结构能实现检测小车的高速行进，提高检测效率，采用多级制动的方式，制动灵活性高、可靠性高，能够减小制动磨损，延长使用寿命，提高检测小车的运行安全性，不会出现翻车或脱轨的状况，实现快速、安全、高效的对轨道车辆的制动机进行检测。

附图说明

图1为本发明的轨道车辆制动机检测装置的整体结构示意图；

图2为检测小车上设置行走轮的结构示意图；

图3为检测小车上的靠轮组件与检测轨道配合的结构示意图；

图4为检测轨道的截面；

图5为检测小车上前端的主动轮的结构示意图；

图6为检测小车上后端的从动轮的结构示意图；

图7为检测组件在检测小车上的设置示意图。

其中：

检测小车1、车体101、电机102、行走轮103、靠轮组件104、横向导轮105、竖向导轮106、摆臂107、减震弹性件108、抱轮刹车109、轨道刹车110、障碍清扫器111、相机112、光源113、PLC模块114、工控机115、电池116、激光传感器117、无线AP118、检测轨道2、行走面21、翼板22、槽钢23、角钢24、列车轨道3。

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。

本发明实施例公开的一种轨道车辆制动机检测装置，运行稳定性好，能安全可靠进行制动，以保障能高速行进从而提高检测效率，不会出现脱轨的状况，能够能快速、安全、高效的对制动机进行检测，能够有效覆盖检测轨道车辆两侧的制动机，实施成本。

如图1至图7所示，一种轨道车辆制动机检测装置，主要包括检测小车1和检测轨道2，所述检测轨道2为平行于列车轨道3的单轨并布置在列车轨道3的两条钢轨之间，所述检测轨道2直接铺设在在列车轨道3原有的轨枕上，有效降低检测轨道2的铺设成本，并且列车轨道3原有轨枕的稳定性，能保证检测轨道2的稳定可靠性，所述检测小车1沿检测轨道2活动，从而在轨道车辆底部行进以进行检测，采用此方式时检测小车1能方便的对位于轨道车辆两侧的制动机进行检测，提高检测覆盖全面性，能够适配不同规格型号的轨道车辆，不占用车侧空间，不影响列检人员的工作空间，提高安全性；

所述检测小车1采用电机102驱动行走轮103转动以沿检测轨道2滚动行进，由于检测轨道2采用的单轨，能方便的实现检测小车1高速的沿着检测轨道2行进，从而有效提高检测效率；

在本实施例中，所述检测轨道2的顶侧为行走面21，所述行走轮103与行走面21滚动接触，检测小车1的整体重力由行走轮103承载，从而使得检测小车1沿着行走面21行进，为了保障检测小车1能高速并且平稳的行进，所述检测小车1还设置有与检测轨道2配合的靠轮组件104，利用靠轮组件104来实现导向限位，确保了检测小车在高速运行过程中不会侧翻或脱轨，具体的，所述检测轨道2还包括在其截面方向的左右侧分别延伸而出的翼板22，所述靠轮组件104包括进行横向限位的横向导轮105和进行竖向限位的竖向导轮106，所述竖向导轮106与翼板22的下表面滚动接触，所述横向导轮105与检测轨道2截面方向的左右侧分别滚动接触，竖向导轮106与行走轮103相配合在竖向上对检测小车实现限位，确保行走轮103能稳定的贴合行走面21，从而使得检测小车1稳定的沿着行走面21行进，而横向导轮105则是在横向上进行限位，避免检测小车1发生偏向，保障检测小车运行路径稳定性；

更具体的，如图4所示，所述检测轨道2由槽钢23与角钢24组合而成，所述槽钢23开口朝下，从而槽钢23的顶侧构成所述的行走面21，在槽钢23的两侧分别焊接连接一个所述角钢24，所述角钢24的一个臂面沿着横向、另一个臂面沿着竖向，沿着竖向的臂面与槽钢23的侧壁贴合以焊接在一起，所述角钢24沿横向的臂面构成所述翼板22，也就是说，竖向导轮106与角钢24沿横向的臂面的下表面滚动接触，而所述角钢24沿竖向的臂面用于供横向导轮105滚动接触；

所述靠轮组件104在检测小车1上设置有四组，并且对称分布在检测轨道2截面方向的左右侧，也就是说，在检测小车1的单侧分别设置有两组靠轮组件104，并且靠轮组件104靠近检测小车1的前后端设置，以提高导向限位稳定性。

在本实施例中，所述检测小车1包括框架型的车体101，结构轻型、强度高，能保障连接在车体101上的各部件的稳定性，从而确保检测小车1行进平稳并且检测准确度高，在车体101沿检测轨道2长度方向的前端以及后端分别设置有行走轮，其中一端的行走轮103由电机102驱动以构成主动轮，另一端的行走轮103的则作为从动轮而不与电机102传动连接，主动轮采用单轮结构，而从动轮采用双轮结构，电机102与主动轮之间传动方式采用皮带传动，结构简单，重量轻，适应性强，当行走轮抖动时，皮带传动能自动适应而不会影响传动；

为了保障检测小车1在行进过程车体101的稳定性，行走轮103采用了减震结构，具体的，所述行走轮103连接在摆臂107上，所述摆臂107转动连接在检测小车1的车体101上，所述摆臂107的转动轴向沿着横向，也就是说，摆臂107能在竖向上进行上下摆动以调节行走轮103相对于检测小车1的高度，所述摆臂107与车体101之间设置有减震弹性件108，所述减震弹性件108具体包括弹簧，所述弹簧的伸缩方向沿着竖向，从而在行走轮103遭遇颠簸上，能通过减震弹性件108有效减震，保持车体101的平稳，使得检测小车1能平顺高速行驶，保障在车体101上设置的检测组件能稳定可靠的进行检测，提高检测准确性。

本实施例中，所述检测轨道2为单轨结构，并且检测小车1通过行走轮以及靠轮组件104沿着检测轨道2行进，从而能实现高速行进，并且确保了检测小车在高速运行过程中不会侧翻或脱轨，但速度越快制动也就难度越大，制动距离也就越长，若是遭遇过大的障碍物或者是检测小车出现故障再或者其他需要快速制动情况时，如果不能有效制动，则会导致检测小车1受损，检测小车1的运行安全可靠性低。因此本实施例中，所述检测小车1上设置有三级制动，第一级制动为电机102由电机控制单元控制降低转速，第二级制动为在行走轮103上设置的电磁抱轮刹车109，所述电磁抱轮刹车109具体设置在主动轮上，第三级制动为与检测轨道2配合的轨道刹车110。第一级制动用于正常减速，第二级制动用于中等距离的制动，能够将检测小车刹停，第三级制动用于近距离的紧急制动，三级制动可分别单独进行制动，也可协同工作同时进行制动，有效缩短制动距离，提高制动安全可靠性，确保检测小车1能快速、安全、高效的对轨道车辆的制动机进行检测；

具体的，所述轨道刹车110包括电磁组件，所述电磁组件用于对检测轨道2产生电磁作用力以增加检测小车1与检测轨道2之间的摩擦力，检测轨道2采用钢材，电磁组件在通电状态下会产生电磁场，从而电磁组件会对检测轨道2产生电磁吸力，电磁吸力使得检测小车1被紧压向检测轨道2，压力增大也就会增大行走轮与检测轨道2之间的摩擦阻力，从而提高制动效果，使得检测小车1能快速制动；或者，所述轨道刹车110为抱轨刹车，所述抱轨刹车抱合检测轨道2以制动，抱轨刹车包括用于与检测轨道2接触的刹车片，通过驱动机构带动刹车片动作以与检测轨道2接触从而实现制动；

为了提高第三级制动的平稳性，避免出现刹车点头的状况，所述检测小车1在其沿检测轨道2长度方向的两端分别设置有所述轨道刹车110，使得检测小车1的两端能均衡的进行制动，提高刹车效果。

在本实施例中，所述检测小车1在其沿检测轨道2长度方向的两端分别设置有障碍清扫器111，使得检测小车在双向行进时能扫除检测轨道上的障碍物，保障行进平稳性；并且，所述检测小车1在其沿检测轨道2截面方向的左右侧分别设置有检测组件，所述检测组件包括相机112、光源113和PLC模块114，相机、光源通过专用支架连接在车体101上，PLC模块实现整个检测小车的逻辑控制，相机用于拍摄制动机以获取图像信息，光源用于相机拍摄时的补光；检测小车1的车体中部位置还设置有工控机115、电池116和激光传感器117，各部件通过螺钉直接连接或抱箍压紧方式连接在车体上，工控机用于图像数据处理，电池为检测小车各部件提供电源，激光传感器117用于感应轨道车辆车轴数量，可通过计量轨道车辆车轴数量的方式来精确确定制动机的位置，所述检测小车1在其沿检测轨道2长度方向的两端分别设置有无线AP118以无线控制检测小车1的动作。

以上仅是本发明的优选实施方式，应当指出的是，上述优选实施方式不应视为对本发明的限制，本发明的保护范围应当以权利要求所限定的范围为准。对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明的精神和范围内，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。

Claims (10)

1.一种轨道车辆制动机检测装置，其特征在于，包括检测小车(1)和检测轨道(2)，所述检测轨道(2)为平行于列车轨道(3)的单轨并布置在列车轨道(3)的两条钢轨之间，所述检测小车(1)沿检测轨道(2)活动以在轨道车辆底部行进并检测，所述检测小车(1)采用电机(102)驱动行走轮(103)沿检测轨道(2)滚动行进，所述检测小车(1)上设置有三级制动，第一级制动为电机(102)由电机控制单元控制降低转速，第二级制动为在行走轮(103)上设置的抱轮刹车(109)，第三级制动为与检测轨道(2)配合的轨道刹车(110)。

2.根据权利要求1所述的轨道车辆制动机检测装置，其特征在于，所述轨道刹车(110)包括电磁组件，所述电磁组件用于对检测轨道(2)产生电磁作用力以增加检测小车(1)与检测轨道(2)之间的摩擦力；

或者所述轨道刹车(110)为抱轨刹车，所述抱轨刹车抱合检测轨道(2)以制动。

3.根据权利要求1所述的轨道车辆制动机检测装置，其特征在于，所述检测小车(1)在其沿检测轨道(2)长度方向的两端分别设置有所述轨道刹车(110)。

4.根据权利要求1所述的轨道车辆制动机检测装置，其特征在于，所述行走轮(103)连接在摆臂(107)上，所述摆臂(107)转动连接在检测小车(1)的车体(101)上，所述摆臂(107)的转动轴向沿着横向，所述摆臂(107)与车体(101)之间设置有减震弹性件(108)。

5.根据权利要求1至4任一项所述的轨道车辆制动机检测装置，其特征在于，所述检测小车(1)还设置有与检测轨道(2)配合的靠轮组件(104)，所述靠轮组件(104)包括进行横向限位的横向导轮(105)和进行竖向限位的竖向导轮(106)。

6.根据权利要求5所述的轨道车辆制动机检测装置，其特征在于，所述检测轨道(2)的顶侧为行走面(21)，所述行走轮(103)与行走面(21)滚动接触，所述检测轨道(2)还包括在其截面方向的左右侧分别延伸而出的翼板(22)，所述竖向导轮(106)与翼板(22)的下表面滚动接触，所述横向导轮(105)与检测轨道(2)截面方向的左右侧分别滚动接触。

7.根据权利要求6所述的轨道车辆制动机检测装置，其特征在于，所述检测轨道(2)由槽钢(23)与角钢(24)组合而成，所述槽钢(23)开口朝下，在槽钢(23)的两侧分别连接一个所述角钢(24)，所述角钢(24)沿横向的臂面构成所述翼板(22)，所述角钢(24)沿竖向的臂面用于供横向导轮(105)滚动接触。

8.根据权利要求5所述的轨道车辆制动机检测装置，其特征在于，所述靠轮组件(104)在检测小车(1)上设置有若干组，并且对称分布在检测轨道(2)截面方向的左右侧。

9.根据权利要求1至4任一项所述的轨道车辆制动机检测装置，其特征在于，所述检测小车(1)在其沿检测轨道(2)长度方向的两端分别设置有障碍清扫器(111)。

10.根据权利要求1至4任一项所述的轨道车辆制动机检测装置，其特征在于，所述检测小车(1)在其沿检测轨道(2)截面方向的左右侧分别设置有检测组件，所述检测组件包括相机(112)和光源(113)，所述检测小车(1)上还设置有用于感应轨道车辆车轴数量的激光传感器(117)，所述检测小车(1)在其沿检测轨道(2)长度方向的两端分别设置有无线AP以无线控制检测小车(1)的动作。

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