CN211012874U - 一种车载式轨道廓形与不平顺检测装置 - Google Patents

一种车载式轨道廓形与不平顺检测装置 Download PDF

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干锋
邬平波
罗光兵
李涛
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Abstract

本实用新型公开了一种车载式轨道廓形与不平顺检测装置,属于轨道交通测量领域。包括设置在轨道上方的构架,构架两端设有轮对,构架底端并位于轮对之间设有固定基座,固定基座底侧设有用于对轨道廓形与不平顺进行扫描的检测组;检测组包括设置在固定基座底侧的多组1D传感器以及设置在固定基座底侧的2D传感器,1D传感器和2D传感器的检测端均设置在轨道的垂直正上方且朝向轨道,本实用新型能实时检测走行部的运行状态并对长距离的轨道进行廓形与不平顺检测,并且本实用新型作业效率高、检测精度准、数据管理和分析功能强,组装方便。

Description

一种车载式轨道廓形与不平顺检测装置
技术领域
本实用新型涉及轨道交通测量领域,具体涉及一种车载式轨道廓形与不平顺检测装置。
背景技术
随着轨道交通的快速发展,车辆的运行速度和运行频次也不断增加,随之带来的是轮轨关系呈现的问题日益严重。轨道作为车辆的运行的主要承载结构,受到轮对的冲击明显,导致轨道表面出现波磨、裂纹、剥离、扣件松动以及轨道变形等严重问题,对车辆安全运行造成了威胁。为防止该类恶性事件的发生,必须采用必要的监测手段对轨道状态进行综合分析。
常用的轨道状态检测设备有便携式装置和轨检列车两种模式,便携式的装备在区间内采用人工推进检测,检测效率低,仅适用于轨道的日常巡检和定检普查使用。大型轨检列车能有效的对轨道不平顺、轨道廓形以及轨道损伤状态进行检测,从而保障车辆的安全运行,但成本高且适用于周期性检测,不能及时掌握线路变化,在维修决策方面还有待完善。因此,需要研发一种便捷式的随车检测轨道状态的装备,可及时发现轨道的状态,便于检修和维护。
实用新型内容
本实用新型针对现有技术的不足,提出了一种车载式轨道廓形与不平顺检测装置,具体技术方案如下:
一种车载式轨道廓形与不平顺检测装置,包括设置在轨道上方的构架,构架两端设有轮对,构架底端并位于轮对之间设有固定基座,固定基座底侧设有用于对轨道廓形磨损与不平顺进行扫描的检测组;检测组包括设置在固定基座底侧的多组1D传感器以及设置在固定基座底侧的2D传感器,1D传感器和2D传感器的检测端均设置在轨道的垂直正上方且朝向轨道。
作为优选,1D传感器外侧套设有第一保护罩,第一保护罩上对应1D传感器的检测端位置处设有第一通孔。
作为优选,2D传感器外侧套设有第二保护罩,2D传感器倾斜设置在第二保护罩内。
作为优选,第二保护罩上对应2D传感器的检测端位置处设有第二通孔。
作为优选,第二通孔设置在2D传感器检测端与轨道待测面之间。
作为优选,第二保护罩亦倾斜设置在固定基座上,第二保护罩与2D传感器的倾斜度相同。
作为优选,构架包括设置在轮对上的连接部以及设置在两组连接部之间并用于安装固定基座的侧梁底部,侧梁底部与轨道的间距小于连接部与轨道的间距。
作为优选,固定基座顶侧设有倾角传感器。
作为优选,第一保护罩通过固定板与构架固定连接。
作为优选,固定基座上设有多组固定钩,固定钩内设有固定螺纹孔。
本实用新型具有以下有益效果:
本实用新型将检测组安装在构架上,利用设置在固定基座底侧的1D传感器和2D传感器对钢轨进行非接触式检测,并通过激光三角测距原理获取轨道的位置坐标,再通过坐标变换获取轨道的三维轮廓,由此实现了本实用新型实时检测走行部运行状态以及对长距离轨道廓形与不平顺的检测功能。同时本实用新型可与钢轨铣磨车、钢轨打磨车等各类钢轨养护工程车配合使用,实现作业时对钢轨轮廓的实时动态测量和状态维修,从而实现作业前后轨廓的对比,及时检测作业效果,大大提高了检测工作效率,本实用新型作业效率高、检测精度准、数据管理和分析功能强,组装方便。
附图说明
图1为本实用新型的结构示意图;
图2为本实用新型的3D结构示意图;
图3为本实用新型的剖视图;
图4为本实用新型的仰视图。
具体实施方式
以下结合附图对本实用新型的原理和特征进行描述,所举实例只用于解释本实用新型,并非用于限定本实用新型的范围。
实施例
为使本实用新型实施例的目的、技术方案和优点更加清楚,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,所描述的实施例是本实用新型一部分实施例,而不是全部的实施例。通常在此处附图中描述和示出的本实用新型实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。
因此,以下对在附图中提供的本实用新型的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本实用新型的范围,而是仅仅表示本实用新型的选定实施例。基于本实用新型中的实施例,本领域普通技术人员在没有作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。
应注意到:相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项,因此,一旦某一项在一个附图中被定义,则在随后的附图中不倡要对其进行进一步定义和解释。
在本实用新型的描述中,需要说明的是,术语“第一”、“第二”等仅用于区分描述,而不能理解为指示或暗示相对重要性。
在本实用新型的描述中,还需要说明的是,除非另有明确的规定和限定,术语“设置”、“连通'、”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,可以具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。
下面结合附图,对本实用新型的一些实施方式作详细说明。在不冲突的情况下,下述的实施例及实施例中的特征可以相互组合。
参见图1到图4,本实用新型包括设置在轨道上的构架1以及设置在构架1两端并与轨道滑动连接的轮对2,构架1的两端与轮对2固定连接且轮对2可带动构架1沿着轨道的设置方向移动。构架1包括设置在轮对2上的连接部11以及设置在两组连接部11之间侧梁底部12,连接部11与侧梁底部12为一体连接且侧梁底部12与轨道的间距小于连接部11与轨道的间距。侧梁底部12的底端并位于轨道上方设有固定基座3,固定基座3底侧设有用于对轨道廓形磨损与不平顺进行扫描的检测组4。本实用新型将固定基座3设置在与轨道的间距更小的侧梁底部12,缩短了检测组4与轨道之间的距离,降低了检测组4在检测过程中的信号损失,提高了本实用新型的检测精度。
进一步参见图1到图2,固定基座3顶侧设有两组固定钩31,两组固定钩31分别设置在固定基座3中部以及固定基座3远离检测组4的一端,两组固定钩31内均设有固定螺纹孔32,固定基座3通过固定钩31以及螺栓锁定安装在在构架1侧梁的中部下方位置。固定基座3顶侧中部设有用于侧量固定基座3倾斜度的倾角传感器9,检测人员可通过倾角传感器9测量在轮毂运行过程中固定基座3的倾斜度,使固定基座3能够在检测过程中处于水平位置,以保证检测组4的检测精度。
进一步参见图2到图3,检测组4包括设置在固定基座3底侧的两组1D传感器5以及设置在固定基座3底侧的2D传感器6,2D传感器6设置在两组1D传感器5之间,并且1D传感器5和2D传感器6的检测端均设置在轨道的垂直正上方且朝向轨道。由此在轮对2沿着轨道移动的过程中,1D传感器5和2D传感器6能够时刻保持其检测端位于轨道正上方进行检测,使本实用新型能实时检测走行部的运行状态并对长距离的轨道进行廓形与不平顺检测。
进一步参见图2到图4,1D传感器5外侧套设有用于对1D传感器5进行保护的第一保护罩7,第一保护罩7上对应1D传感器5的检测端位置处设有第一通孔71,以保证1D传感器5的检测信号能够穿过第一保护罩7而到达待测轨道。第一保护罩7通过固定板10与构架1固定连接,固定板10与固定基座3以及第一保护罩7与固定板10均采用焊接的方式固定连接,避免第一保护罩7以及第一保护罩7内的1D传感器5在轮对2运行过程中因为抖动而产生位置偏移现象,进而影响1D传感器5的测量精度。
进一步参见图3到图4,2D传感器6外侧套设有用于对2D传感器6进行保护的第二保护罩8,2D传感器6倾斜设置在第二保护罩8内,第二保护罩8亦倾斜设置在固定基座3上,第二保护罩8与2D传感器6的倾斜度相同,通过将2D传感器6和第二保护罩8倾斜设置,使2D传感器6的检测与轨道呈倾斜状态,增加了2D传感器6对轨道的检测面积,提高了2D传感器6的检测范围以及检测效率。第二保护罩8上对应2D传感器6的检测端位置处设有第二通孔81,第二通孔81设置在2D传感器6检测端与轨道待测面之间,以保证2D传感器6的检测信号能够穿过第二保护罩8而到达待测轨道。
本实用新型将检测组安装在构架上,利用设置在固定基座底侧的1D传感器和2D传感器对钢轨进行非接触式检测,并通过激光三角测距原理获取轨道的位置坐标,再通过坐标变换获取轨道的三维轮廓,由此实现了本实用新型实时检测走行部运行状态以及对长距离轨道廓形与不平顺的检测功能。同时本实用新型可与钢轨铣磨车、钢轨打磨车等各类钢轨养护工程车配合使用,实现作业时对钢轨轮廓的实时动态测量和状态维修,从而实现作业前后轨廓的对比,及时检测作业效果,大大提高了检测工作效率,本实用新型作业效率高、检测精度准、数据管理和分析功能强,组装方便。
需要说明的是,在本文中,术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含,从而使得包括一系列要素的物品或者设备不仅包括那些要素,而且还包括没有明确列出的其他要素,或者是还包括为这种物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下,由语句“包括……”限定的要素,并不排除在包括要素的物品或者设备中还存在另外的相同要素。
以上仅为本实用新型的较佳实施例,并不用以限制本实用新型,凡在本实用新型的精神和原则之内,所作的任何修改、等同替换、改进等,均应包含在本实用新型的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种车载式轨道廓形与不平顺检测装置,其特征在于,包括设置在轨道上方的构架(1),所述构架(1)两端设有轮对(2),所述构架(1)底端并位于轮对(2)之间设有固定基座(3),所述固定基座(3)底侧设有用于对轨道廓形与不平顺进行扫描的检测组(4);所述检测组(4)包括设置在固定基座(3)底侧的多组1D传感器(5)以及设置在固定基座(3)底侧的2D传感器(6),所述1D传感器(5)和2D传感器(6)的检测端均设置在轨道的垂直正上方且朝向轨道。
2.根据权利要求1所述的车载式轨道廓形与不平顺检测装置,其特征在于,所述1D传感器(5)外侧套设有第一保护罩(7),所述第一保护罩(7)上对应1D传感器(5)的检测端位置处设有第一通孔(71)。
3.根据权利要求1所述的车载式轨道廓形与不平顺检测装置,其特征在于,所述2D传感器(6)外侧套设有第二保护罩(8),所述2D传感器(6)倾斜设置在第二保护罩(8)内。
4.根据权利要求3所述的车载式轨道廓形与不平顺检测装置,其特征在于,所述第二保护罩(8)上对应2D传感器(6)的检测端位置处设有第二通孔(81)。
5.根据权利要求4所述的车载式轨道廓形与不平顺检测装置,其特征在于,所述第二通孔(81)设置在2D传感器(6)检测端与轨道待测面之间。
6.根据权利要求3所述的车载式轨道廓形与不平顺检测装置,其特征在于,所述第二保护罩(8)亦倾斜设置在固定基座(3)上,所述第二保护罩(8)与2D传感器(6)的倾斜度相同。
7.根据权利要求1所述的车载式轨道廓形与不平顺检测装置,其特征在于,所述构架(1)包括设置在轮对(2)上的连接部(11)以及设置在两组连接部(11)之间并用于安装固定基座(3)的侧梁底部(12),所述侧梁底部(12)与轨道的间距小于连接部(11)与轨道的间距。
8.根据权利要求1所述的车载式轨道廓形与不平顺检测装置,其特征在于,所述固定基座(3)顶侧设有倾角传感器(9)。
9.根据权利要求2所述的车载式轨道廓形与不平顺检测装置,其特征在于,所述第一保护罩(7)通过固定板(10)与构架(1)固定连接。
10.根据权利要求1所述的车载式轨道廓形与不平顺检测装置,其特征在于,所述固定基座(3)上设有多组固定钩(31),所述固定钩(31)内设有固定螺纹孔(32)。
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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN112504173A (zh) * 2020-09-27 2021-03-16 中南大学 一种基于激光轮廓扫描的轨道不平顺测量装置与方法

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