CN210797133U - 一种轨道里程测量轮 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种轨道里程测量轮，包括活动架、固定架，活动架上设有带滚轮的行走测量机构，固定架位于活动架上方，活动架通过轴销活动连接到固定架一端，活动架另一端穿过弹性组件弹性连接到固定架另一端，弹性组件包括弹簧和固定柱，活动架上设有通孔，固定柱根部固定安装在固定架上，且固定柱端部插入通孔内，弹簧位于活动架和固定架之间，弹簧套装在固定柱外，轨道里程测量轮与轨道测量小车弹性连接，滚轮不作为承重轮，靠弹簧的弹力与轨道贴合，与轨道接触自适应；旋转编码器的分度盘精度高，通过计数得到里程数据精度高。

Description

一种轨道里程测量轮

技术领域

本申请涉及轨道监测技术领域，特别涉及一种轨道里程测量轮。

背景技术

我国对轨道几何状态的测量研究，最初是为解决普通铁路的轨道形位病害，采用的是相对测量方式的轨检仪，测量效率虽高，却不易解决测量精度和可靠性问题，其测量精度不能满足高速铁路轨道平顺性的要求。因此京津、武广、郑西等最初建设的高速铁路，主要依靠进口设备，采用绝对测量模式进行轨道儿何状态的测量。随着我国高速铁路建设的大规模实施，国内开始生产轨道几何状态检测小车并在高速铁路建设中应用。

现有的轨道检测小车可以测量得到轨道的主要参数，其中里程数据是一个非常重要参数，在轨道几何线型的组合解算中也起到重要的作用，现有轨道检测小车的里程测量基本原理如下所示：通过测量得到轨道曲线，换算得到里程数。或者通过轨道检测小车的行走轮(钢轮或尼龙轮)直接与铁轨接触，行走轮上安装有分度盘，车架上安装了霍尔传感器，通过滚轮的转动带动分度盘，车架上的霍尔传感器感应分度盘转动的变化，得到脉冲计数，通过换算得到相对运动里程数。

现有手段虽然可以实现对轨道里程的测量，但仍存在着一些缺陷，通过轨道曲线换算的方式得到的里程数据不准确；通过行走轮接触测量的方式，目前使用的滚轮为圆柱型的宽轮子，而轨道的上表面是弧面，行走轮与轨道接触面接近于一条直线，接触面和受力面很小。由于接触面小，钢轮在轨道上滚动会出现严重打滑，造成里程测量误差大；由于受力面小，尼龙轮耐磨性差，滚轮使用寿命下降；现有的以行走轮作为里程测量轮的方式，行走轮作为承重轮会加快滚轮的磨损，行走轮造价贵，实际磨损的接触面小，造成浪费。滚轮磨损到一定程度后会影响其它参数的准确性；里程测量轮磨损后需要更换，里程测量轮与轨道测量小车的连接如何做到便捷、快速的更换，反复拆装后如何保证重复组装精度也是一个需要慎重考虑的同题。

授权公共号CN207758802U提供了一种既有线快速复测测量车的里程测量轮，包括支撑架和滚动轮单元，还包括测量轮单元、滚动皮带以及旋转编码器单元，滚动轮单元具有两组且并排设置于支撑架内，滚动轮单元包括滚动轮和滚动轮轴，滚动轮轴的两端固定于支撑架上，滚动轮可转动地安装于滚动轮轴上，测量轮单元包括旋转测量轮和测量轮轴承，旋转测量轮位于两个滚动轮之间，旋转测量轮的两端均具有旋转轴，旋转轴通过测量轮轴承安装于所述支撑架上，滚动皮带套设于旋转测量轮以及两个滚动轮外部，旋转编码器单元包括旋转编码器，旋转编码器的输出轴与旋转轴固定。

实用新型内容

为了提供一种结构稳定、装配简单、更换便捷的轨道里程测量轮，本申请提出下述技术方案：

一种轨道里程测量轮，包括活动架、固定架，活动架上设有带滚轮的行走测量机构，其特征在于：所述固定架位于活动架上方，活动架通过轴销活动连接到所述固定架一端，所述活动架另一端穿过弹性组件弹性连接到所述固定架另一端。

如上所述一种轨道里程测量轮，其特征在于：所述弹性组件包括弹簧和固定柱，所述活动架上设有通孔，所述固定柱根部固定安装在所述固定架上，且固定柱端部插入通孔内，弹簧位于活动架和固定架之间，弹簧套装在固定柱外。

如上所述一种轨道里程测量轮，其特征在于：所述活动架为箱体结构，活动架内设有第一腔体、第二腔体和第三腔体，第一腔体、第二腔体和第三腔体在水平方向呈“品”字形排列设置；

所述第一腔体内装有滚轮、滚轮轴和滚轮轴承，滚轮轴两端分别通过滚轮轴承与第一腔体内壁转动连接，滚轮固定安装在滚轮轴上同步转动，第一腔体上下侧开口，滚轮的上下边缘凸出第一腔体上下侧开口外，滚轮轴一端轴向延伸穿过第一腔体伸入第三腔体内；

所述第二腔体内装有旋转编码器，旋转编码器固定在第二腔体内壁上，第二腔体一侧与所述第三腔体连通，旋转编码器的旋转轴伸入第三腔体内；

所述第三腔体内装有滚轮同步带轮、张紧惰轮、编码器同步带轮和同步齿形带，滚轮同步带轮固定安装在滚轮轴上同步转动，编码器同步带轮固定安装在旋转编码器的旋转轴上，滚轮同步带轮与编码器同步带轮通过同步齿形带连接传动，所述张紧惰轮位于同步齿形带内侧并与同步齿形带配合转动。

如上所述一种轨道里程测量轮，其特征在于：所述张紧惰轮转动连接在一固定块上，固定块上设有腰型孔，腰型孔纵向设置，一锁紧螺钉穿过腰型孔后与第三腔体内壁上的螺钉孔锁紧连接。

如上所述一种轨道里程测量轮，其特征在于：所述第二腔体与第三腔体连通后的腔体为封闭腔体，该封闭腔体外侧设有开口，该封闭腔体上的开口边缘通过螺钉连接有防尘盖。

如上所述一种轨道里程测量轮，其特征在于：所述滚轮有两个。

本申请具有以下有益效果：

1、结构稳定：本发明里程测量轮与轨道测量小车弹性连接，滚轮不作为承重轮，靠弹簧的弹力与轨道贴合，与轨道接触自适应，双滚轮结构增加与轨道接触面，增大摩擦力，减少打滑与磨损。

2、测量精度高：滚动轮通过同步齿形带带动旋转编码器，滚动轮与旋转编码器同步，旋转编码器的分度盘精度高，通过计数得到里程数据精度高。

3、价格便宜：相比现有以行走轮作为里程测量轮的方式，滚动轮的价格较行走轮低很多。

4、更换便捷：里程测量轮作为轨道测量小车的一个部件，直接拆卸更换。

附图说明

图1是本实用新型立体结构示意图；

图2是本实用新型正视内部剖视结构示意图；

图3是本实用新型仰视内部剖视结构示意图；

图中：1、活动架；101、第一腔体；102、第二腔体；103、第三腔体；111、下连接块；112、长条形连接孔；12、水平连接块；121、通孔；2、固定架；21、上连接块；210、凹口；211、轴销连接孔；3、固定柱；4、弹簧；5、销轴；6、滚轮；7、滚轮轴；8、滚轮轴承；9、滚轮同步带轮；10、张紧惰轮；11、编码器同步带轮；12、同步齿形带；13、旋转编码器；14、防尘盖；19、固定块。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施方式对本申请进行进一步描述:

如图1、图2和图3所示，一种轨道里程测量轮，包括活动架1、固定架2，活动架1上设有带滚轮的行走测量机构，其特征在于：固定架2位于活动架1上方，活动架1通过轴销5活动连接到固定架2一端，活动架1另一端穿过弹性组件弹性连接到固定架2另一端。

本申请中，弹性组件包括弹簧4和固定柱3，活动架1上设有通孔，固定柱3根部固定安装在固定架2上，且固定柱3端部插入通孔内，弹簧4位于活动架1和固定架2之间，弹簧4套装在固定柱3外。

具体结构为：固定架2一端设有上连接块21，上连接块21纵向设置，上连接块21下端设有凹口210，凹口210左右两侧分别延伸至上连接块21左右两侧边缘形成开口，上连接块21下部设有沿前后方向贯穿凹口210侧壁的轴销连接孔211，一对轴销连接孔并排设置，活动架1一端设有下连接块111，下连接块111纵向设置，下连接块111插装在凹口21内，下连接块111上设有长条形连接孔112，长条形连接孔112沿前后方向贯穿下连接块111，一对轴销5分别与一对轴销连接孔211螺纹连接且轴销5穿过长条形连接孔112，以防止下连接块111从凹口210内脱出，长条形连接孔112上下宽度大于轴销5外径，使得轴销5能在长条形连接孔内滑动和转动，实现活动架1与固定架2这一端活动且不能脱离的连接；

活动架1另一端设有水平连接块12，水平连接块12上设有纵向贯穿水平连接块12的通孔121，固定架2另一端设有固定柱3，固定柱3纵向设置，固定柱3上端与固定架2固定连接，固定柱3下端向下穿过通孔121，固定柱3下端还螺纹连接有防止固定柱3从通孔内脱出的螺母，固定柱3外径小于通孔内径，使得固定柱3能在通孔内小角度旋摆，实现活动架1与固定架2该端活动且不能脱离的连接。固定柱3外活动套装有弹簧4，弹簧4上端顶靠固定架2下侧，弹簧4下端顶靠在活动架1上侧。

由于通过轴销5和固定住3的活动连接，使得本发明产品能作为轨道测量小车的一个部件，直接拆卸更换，使用十分方便。本发明使用时，通过固定架2上的多个连接孔用多个螺钉固定安装在轨道测量小车上，活动架1通过固定架2悬挂在轨道测量小车上，这样滚轮6无需作为承重轮使用。由于活动架1与固定架2两端为活动且不能脱离的连接，通过弹簧4的张力，使得活动架1能自行向下调整，弹簧4的弹力使得活动架1以及其上的滚轮6整体向下直至与轨道贴合，让滚轮6与轨道接触自适应。

本申请中，活动架1为箱体结构，活动架1内设有第一腔体101、第二腔体102和第三腔体103，第一腔体101、第二腔体102和第三腔体103在水平方向呈“品”字形排列设置；

第一腔体101内装有滚轮6、滚轮轴7和滚轮轴承8，滚轮轴7两端分别通过滚轮轴承8与第一腔体101内壁转动连接，滚轮6固定安装在滚轮轴7上同步转动，第一腔体101上下侧开口，滚轮6的上下边缘凸出第一腔体101上下侧开口外，滚轮轴7一端轴向延伸穿过第一腔体101伸入第三腔体103内；

第二腔体102内装有旋转编码器13，旋转编码器13固定在第二腔体102内壁上，旋转编码器13的旋转轴穿过第二腔体102伸入第三腔体103内；

第三腔体103内装有滚轮同步带轮9、张紧惰轮10、编码器同步带轮11和同步齿形带12，滚轮同步带轮9固定安装在滚轮轴7上同步转动，编码器同步带轮11固定安装在旋转编码器13的旋转轴上，滚轮同步带轮9与编码器同步带轮11通过同步齿形带12连接传动，张紧惰轮10位于同步齿形带12内侧并与同步齿形带12配合转动。

该结构设计具有测量精度高的技术效果：滚轮6通过同步齿形带12带动旋转编码器13，滚轮6与旋转编码器13同步，通过滚轮6的旋转带动旋转编码器13旋转，测量移动距离，旋转编码器13自身具有分度盘精度高特点，采用同步齿形带12传动通过计数得到里程数据精度高。

本申请中，张紧惰轮10转动连接在一固定块19上，固定块上设有腰型孔191，腰型孔191纵向设置，一锁紧螺钉穿过腰型孔191后与第三腔体103内壁上的螺钉孔锁紧连接。

通过锁紧螺钉在腰型孔内上下滑动来调整固定块上下位置并锁紧，实现张紧惰轮10上下位置的调节，从而实现同步齿形带12松紧调节。

同步齿形带12连接滚轮同步带轮9和编码器同步带轮11；张紧惰轮10与同步齿形带12贴合，通过调整张紧惰轮的位置来调节同步齿形带松紧程度，减小同步齿形带12和滚轮同步带轮9、编码器同步带轮11之间的齿间间隙，防止传动时齿间失步造成的误差。

本申请中，第二腔体102与第三腔体103连通后的腔体为封闭腔体，该封闭腔体外侧设有开口，该封闭腔体上的开口边缘通过螺钉连接有防尘盖14。

防尘盖14与活动架1拆卸连接并与活动架1形成将滚轮同步带轮9、旋转编码器13、张紧惰轮10、编码器同步带轮11和同步齿形带12封闭在内的空间，防止异物和雨水进入，增加旋转编码器13、同步带轮和同步齿形带12的稳定性和使用寿命。

本申请中，滚轮6有两个。

双滚轮6结构增加与轨道接触面，增大摩擦力，减少打滑与磨损。相比现有以复杂结构的行走轮作为里程测量轮的方式，滚轮6结构简单，价格较行走轮低很多。

工作原理：将固定架2与轨道检测小车固定连接，调整张紧惰轮10的位置来调节同步齿形带12松紧程度，减小同步齿形带12和滚轮同步带轮8、编码器同步带轮11之间的齿间间隙，防止传动时齿间失步造成的误差；随着轨道检测小车向前运动，滚轮6的旋转通过滚轮同步带轮9、同步齿形带12和编码器同步带轮11带动旋转编码器13旋转，测量移动距离。

以上所述，仅为本申请较佳的具体实施方式，但本申请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申请揭露的技术范围内，根据本申请的技术方案及其发明构思加以等同替换或改变，都应涵盖在本申请的保护范围之内。

Claims (6)

1.一种轨道里程测量轮，包括活动架(1)、固定架(2)，活动架(1)上设有带滚轮的行走测量机构，其特征在于：所述固定架(2)位于活动架(1)上方，活动架(1)通过轴销(5)活动连接到所述固定架(2)一端，所述活动架(1)另一端穿过弹性组件弹性连接到所述固定架(2)另一端。

2.根据权利要求1所述一种轨道里程测量轮，其特征在于：所述弹性组件包括弹簧(4)和固定柱(3)，所述活动架(1)上设有通孔，所述固定柱(3)根部固定安装在所述固定架(2)上，且固定柱(3)端部插入通孔内，弹簧(4)位于活动架(1)和固定架(2)之间，弹簧(4)套装在固定柱(3)外。

3.根据权利要求1所述一种轨道里程测量轮，其特征在于：所述活动架(1)为箱体结构，活动架(1)内设有第一腔体(101)、第二腔体(102)和第三腔体(103)，第一腔体(101)、第二腔体(102)和第三腔体(103)在水平方向呈“品”字形排列设置；

所述第一腔体(101)内装有滚轮(6)、滚轮轴(7)和滚轮轴承(8)，滚轮轴(7)两端分别通过滚轮轴承(8)与第一腔体内壁转动连接，滚轮(6)固定安装在滚轮轴(7)上同步转动，第一腔体上下侧开口，滚轮(6)的上下边缘凸出第一腔体上下侧开口外，滚轮轴(7)一端轴向延伸穿过第一腔体伸入第三腔体内；

所述第二腔体(102)内装有旋转编码器(13)，旋转编码器(13)固定在第二腔体内壁上，第二腔体(102)一侧与所述第三腔体连通，旋转编码器(13)的旋转轴伸入第三腔体内；

所述第三腔体(103)内装有滚轮同步带轮(9)、张紧惰轮(10)、编码器同步带轮(11)和同步齿形带(12)，滚轮同步带轮(9)固定安装在滚轮轴(7)上同步转动，编码器同步带轮(11)固定安装在旋转编码器(13)的旋转轴上，滚轮同步带轮(9)与编码器同步带轮(11)通过同步齿形带(12)连接传动，所述张紧惰轮(10)位于同步齿形带(12)内侧并与同步齿形带(12)配合转动。

4.根据权利要求3所述一种轨道里程测量轮，其特征在于：所述张紧惰轮(10)转动连接在一固定块(19)上，固定块上设有腰型孔(191)，腰型孔(191)纵向设置，一锁紧螺钉穿过腰型孔(191)后与第三腔体(103)内壁上的螺钉孔锁紧连接。

5.根据权利要求3所述一种轨道里程测量轮，其特征在于：所述第二腔体与第三腔体连通后的腔体为封闭腔体，该封闭腔体外侧设有开口，该封闭腔体上的开口边缘通过螺钉连接有防尘盖(14)。

6.根据权利要求3所述一种轨道里程测量轮，其特征在于：所述滚轮(6)有两个。

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