CN206803928U - 一种用于动态轨距测量的装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种用于动态轨距测量的装置，包括架体、中央控制器、数据采集模块和显示屏，中央控制器、数据采集模块和显示屏均设置于架体内；架体两侧分别设置有车轮，架体一侧下方还水平设置有一测量轮，架体异于测量轮的一侧的车轮设置有外径大于车轮外径的内轮，架体中竖向设置有一隔板，测量轮所在的隔板的一侧固设有横轴，横轴上设置有与其滑动配合的滑块，滑块与隔板之间设置有弹簧，滑块通过连接杆与测量轮固连，滑块上设置有位移传感器，位移传感器、数据采集模块、中央控制器以及显示屏依次电连接。本实用新型用于动态轨距测量的装置能够方便地实现对轨距的动态测量，测量过程中不用因轨距的变化而停顿，极大地提高了测量效率。

Description

一种用于动态轨距测量的装置

技术领域

本实用新型涉及轨距测量技术领域，特别是涉及一种用于动态轨距测量的装置。

背景技术

轨距是指铁路轨道两条钢轨之间的距离(以钢轨的内距为准)。国际铁路协会在1937年制定1435mm为标准轨(等于英制的4英尺81/2英寸)，世上大约百分之六十的铁路的轨距是标准轨。这轨距又称标准轨距或国际轨距。比标准轨宽的轨距称为宽轨，比标准轨窄的称为窄轨。双轨距铁路或多轨距铁路铺有三或四条钢轨，让使用不同轨距的列车都可行驶。由于钢轨轨顶呈圆弧状，轮缘也有一定的曲线，轮缘与钢轨的接触点一般都在轨顶下10～16mm处，所以中国《铁路技术管理规程》规定，直线轨距是在钢轨头部踏面下16mm范围内两股钢轨工作边之间的最小距离。

现有常用的轨距测量设备可以总结为两类：

(1)轨距尺；轨距尺比较常用的是数显轨距尺，数显轨距尺只能用于轨道内部几何参数测量，不能用于轨道中线测量，测量时需要人为确定实际测量卡位，采用定点测量，测量精度和速度受测量人员熟练度和经验影响较大。并且数显轨距尺在恶劣的工作环境下工作效果不好，并且使用时间长久会造成轨距尺磨损并产生误差。

(2)“走-停”式轨检小车；“走-停”式轨检小车常用设备有LeicaGRP多功能轨道测量系统，SGJ-T-EBJ-1型客运专线轨道测量仪及其他轨距测量系统，现有常用“走-停”式轨检小车满足不了极端环境下的测量方案，如东北温度经常低于零下20摄氏度，还有部分地区最高温度也超过40摄氏度。精度误差方面也略大。并且“走-停”式轨检小车不能实现连续动态测量，造成了测量方案的复杂度大大增加，也得不到动态测量采样率可带来的精细测量(即可以在轨道上连续快速测量)。

实用新型内容

本实用新型的目的是提供一种用于动态轨距测量的装置，以解决上述现有技术存在的问题，实现轨距的连续动态测量，同时提高轨距测量的精度。

为实现上述目的，本实用新型提供了如下方案：本实用新型提供一种用于动态轨距测量的装置，包括架体、中央控制器、数据采集模块和显示屏，所述中央控制器、数据采集模块和显示屏均设置于所述架体内；所述架体两侧分别设置有车轮，所述架体一侧下方还水平设置有一测量轮，所述架体异于所述测量轮的一侧的车轮设置有外径大于所述车轮外径的内轮，所述架体中竖向设置有一隔板，所述测量轮所在的隔板的一侧固设有横轴，所述横轴上设置有与其滑动配合的滑块，所述滑块与所述隔板之间设置有弹簧，所述滑块通过连接杆与所述测量轮固连，所述滑块上设置有位移传感器，所述位移传感器、数据采集模块、中央控制器以及显示屏依次电连接。

优选地，所述位移传感器为磁致伸缩位移传感器，所述磁致伸缩位移传感器位于所述隔板异于所述横轴的一侧，所述磁致伸缩位移传感器的波导管横穿所述隔板与所述滑块滑动配合。

优选地，所述滑块上设置有磁环，所述滑块通过所述磁环与所述波导管滑动配合。

优选地，所述数据采集模块通过接口转换器与所述中央控制器电连接。

优选地，所述测量轮所在的架体的一侧设置有一个车轮，所述架体另一侧设置有两个车轮。

优选地，所述连接杆呈倒L型，所述连接杆的水平端与所述滑块连接，所述连接杆的竖直端与所述测量轮的轴连接。

优选地，所述弹簧套设于所述横轴上，所述弹簧一端抵在所述隔板上，另一端抵在所述滑块上。

优选地，所述横轴为两个，所述滑块与两个所述横轴均滑动配合，所述隔板与所述滑块之间设置有两个弹簧，两个所述弹簧分别套设在两个所述横轴上。

优选地，所述架体由铁板焊接制成，所述架体上设置有把手，所述把手与所述架体铰接。

本实用新型一种用于动态轨距测量的装置与现有技术相比取得了以下有益效果：

本实用新型用于动态轨距测量的装置能够方便地实现对轨距的动态测量，测量过程中不用因轨距的变化而停顿，极大地提高了测量效率；其次，采样率可实现精细测量，即可以在轨道上连续快速测量，测量间隔更小，使得测量示值误差大大减小，可达到±0.05mm，标称重复测量精度可达±0.0025mm；再者，由于在本实用新型用于动态轨距测量的装置中磁铁和传感器并无直接接触，因此该动态轨距测量装置在极其恶劣的工业环境下(如易受油渍、溶液、尘埃或其他的污染)能够进行正常工作，还可以在-40℃～+80℃的极端温度条件下实现测量。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本实用新型用于轨距测量的装置的一种角度的结构示意图；

图2为本实用新型用于轨距测量的装置的另一种角度的部分结构示意图；

其中，1-架体，2-车轮，3-内轮，4-测量轮，5-隔板，6-波导管，7-磁致伸缩位移传感器，8-横轴，9-滑块，10-中央控制器，11-显示屏，12-把手。

具体实施方式

下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型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实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，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，都属于本实用新型保护的范围。

本实用新型的目的是提供一种用于动态轨距测量的装置，以解决现有技术存在的问题，实现轨距的连续动态测量，同时提高轨距测量的精度。

本实用新型提供一种用于动态轨距测量的装置，包括架体、中央控制器、数据采集模块和显示屏，所述中央控制器、数据采集模块和显示屏均设置于所述架体内；所述架体两侧分别设置有车轮，所述架体一侧下方还水平设置有一测量轮，所述架体异于所述测量轮的一侧的车轮设置有外径大于所述车轮外径的内轮，所述架体中竖向设置有一隔板，所述测量轮所在的隔板的一侧固设有横轴，所述横轴上设置有与其滑动配合的滑块，所述滑块与所述隔板之间设置有弹簧，所述滑块通过连接杆与所述测量轮固连，所述滑块上设置有位移传感器，所述位移传感器、数据采集模块、中央控制器以及显示屏依次电连接。

本实用新型用于动态轨距测量的装置能够方便地实现对轨距的动态测量，测量过程中不用因轨距的变化而停顿，极大地提高了测量效率；其次，采样率可实现精细测量，即可以在轨道上连续快速测量，测量间隔更小，使得测量示值误差大大减小，可达到±0.05mm，标称重复测量精度可达±0.0025mm。

为使本实用新型的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面结合附图和具体实施方式对本实用新型作进一步详细的说明。

实施例一：

如图1所示，本实施例用于动态轨距测量的装置包括架体1、中央控制器10、数据采集模块和显示屏11，中央控制器10、数据采集模块和显示屏11均设置于架体1上；架体1右侧设置有一个车轮2，架体1左侧设置有两个车轮2，其中架体1左侧的两个车轮2还设置有外径大于车轮2外径的内轮3，架体1右侧下方还水平设置有一测量轮4；在本实施例中架体1由铁板焊接制成，架体1上方还设置有把手12，把手12与架体1之间铰接。

如图2所示，本实施例用于动态轨距测量的装置还包括磁致伸缩位移传感器7和滑块9，架体1中竖向设置有一隔板5，隔板5右侧水平固定设置有两个横轴8；磁致伸缩位移传感器7固定设置于隔板5异于横轴8的一侧，而磁致伸缩位移传感器7的波导管6横穿过隔板5且一部分位于隔板5另一侧，滑块9两端靠近横轴8的一侧设置有两个连接板，两个连接板上均设置有与两个横轴8相匹配的通孔，滑块9通过两个带通孔的连接板滑动设置在两个横轴8上，滑块9可沿两个横轴8左右移动，且连接板与横轴8之间应该涂抹润滑油等，以减小它们之间的摩擦力；滑块9靠近波导管6的一侧设置有磁环，磁环套设于波导管6上，滑块9在沿横轴8滑动的同时，磁环也会沿波导管6滑动。

在滑块9与隔板5之间还设置有两个弹簧(未示出)，两个弹簧分别套设在两个横轴8上，弹簧一端抵在隔板5上，另一端抵在滑块9上；滑块9通过一倒L型连接杆与测量轮4固连，结合图1和图2可知，连接杆的水平端与滑块9连接，连接杆的竖直端与测量轮4的轴连接。

在使用本实施例的用于动态轨距测量的装置测量轨距时，将架体1，架体1左右两侧的车轮2相应放置在左右两条铁轨上，由于左侧车轮2的内轮3的外径大于左侧车轮2的外径，故左侧车轮2的内轮3会抵在左侧铁轨的右侧外壁上，而弹簧处于压缩状态，测量轮4在弹簧所给的压力下抵在右侧铁轨的左侧外壁上；操作人员通过把手12推动装置整体沿铁轨移动，在装置整体移动的过程中，如果左右两条铁轨之间的间距发生变化(变大或变小)，则弹簧就会推动滑块9和测量轮4向右运动，或测量轮4和滑块9向左压缩弹簧，应当注意的是，弹簧应该被充分压缩，以时刻保证在轨距变大时，弹簧都能够给到滑块9和测量轮4压力，使测量轮4紧贴右侧铁轨的左侧外壁；在滑块9沿横轴8向右或向左移动的过程中，滑块9上的磁环也会相应的沿波导管6向右或向左移动，在此过程中，磁致伸缩位移传感器7会通过波导管6感应到磁环相对其的位置变化信息，从而产生模拟信号；而磁致伸缩位移传感器7与数据采集模块电连接，在本实施例中数据采集模块为FT-PC-02AModbus-RTU协议数据采集模块，FT-PC-02AModbus-RTU协议数据采集模块会将磁致伸缩位移传感器7产生的模拟信号转换为电信号，并通过宇泰无源RS232转RS485接口转换器传递给中央控制器10，在中央控制器10中可以进行编程以对接收的数字信号进行处理，在本实施例中中央控制器10中设置有操作人员预先编制好的程序，经过中央控制器10中的程序对数字型号的处理得到具体的轨距数值，然后中央控制器10再将轨距数值传输给显示屏11，用于显示，在装置整体不断沿铁轨前进的过程中，显示屏11能够一直动态、实时地显示轨距数值，操作人员可以选定固定的间距进行人为的采样记录，也可以在中央控制器10中编制好程序使中央控制器10能够自动采样进行记录。

在本实用新型的描述中，需要说明的是，术语“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”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实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具存特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。本实用新型中用于动态轨距侧量的装置的移动不局限于操作人员通过把手人为推动架体的方式来进行，也可以在架体中设置电机或发动机等机动的方式来使装置整体自动沿铁轨移动，这是本领域一般技术人员在本实用新型的整体技术方案的基础上可以轻易实现的，应在本实用新型的保护范围之内。

本实用新型中应用了具体个例对本实用新型的原理及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本实用新型的方法及其核心思想；同时，对于本领域的一般技术人员，依据本实用新型的思想，在具体实施方式及应用范围上均会有改变之处。综上所述，本说明书内容不应理解为对本实用新型的限制。

Claims (9)

1.一种用于动态轨距测量的装置，其特征在于：包括架体、中央控制器、数据采集模块和显示屏，所述中央控制器、数据采集模块和显示屏均设置于所述架体内；所述架体两侧分别设置有车轮，所述架体一侧下方还水平设置有一测量轮，所述架体异于所述测量轮的一侧的车轮设置有外径大于所述车轮外径的内轮，所述架体中竖向设置有一隔板，所述测量轮所在的隔板的一侧固设有横轴，所述横轴上设置有与其滑动配合的滑块，所述滑块与所述隔板之间设置有弹簧，所述滑块通过连接杆与所述测量轮固连，所述滑块上设置有位移传感器，所述位移传感器、数据采集模块、中央控制器以及显示屏依次电连接。

2.根据权利要求1所述的用于动态轨距测量的装置，其特征在于：所述位移传感器为磁致伸缩位移传感器，所述磁致伸缩位移传感器位于所述隔板异于所述横轴的一侧，所述磁致伸缩位移传感器的波导管横穿所述隔板与所述滑块滑动配合。

3.根据权利要求2所述的用于动态轨距测量的装置，其特征在于：所述滑块上设置有磁环，所述滑块通过所述磁环与所述波导管滑动配合。

4.根据权利要求1所述的用于动态轨距测量的装置，其特征在于：所述数据采集模块通过接口转换器与所述中央控制器电连接。

5.根据权利要求1所述的用于动态轨距测量的装置，其特征在于：所述测量轮所在的架体的一侧设置有一个车轮，所述架体另一侧设置有两个车轮。

6.根据权利要求1所述的用于动态轨距测量的装置，其特征在于：所述连接杆呈倒L型，所述连接杆的水平端与所述滑块连接，所述连接杆的竖直端与所述测量轮的轴连接。

7.根据权利要求1所述的用于动态轨距测量的装置，其特征在于：所述弹簧套设于所述横轴上，所述弹簧一端抵在所述隔板上，另一端抵在所述滑块上。

8.根据权利要求7所述的用于动态轨距测量的装置，其特征在于：所述横轴为两个，所述滑块与两个所述横轴均滑动配合，所述隔板与所述滑块之间设置有两个弹簧，两个所述弹簧分别套设在两个所述横轴上。

9.根据权利要求1所述的用于动态轨距测量的装置，其特征在于：所述架体由铁板焊接制成，所述架体上设置有把手，所述把手与所述架体铰接。