CN212452137U - 一种线路检测系统及捣固车 - Google Patents

Abstract

一种线路检测系统及捣固车，系统包括：连接设备、角度测量设备以及与所述角度测量设备连接的偏差检测设备，所述连接设备用于连接车辆的第一检测位置和车辆的第二检测位置，所述第一检测位置比所述第二检测位置先作业；所述角度测量设备位于第一检测位置，用于测量所述连接设备与预先设置的基准线之间的角度；所述偏差检测设备用于根据所述连接设备与基准线之间的角度以及所述第一检测位置和第二检测位置之间的距离检测所述第二检测位置是否偏差。采用本申请中的方案，以作业后的第一检测位置作为基准点来计算未作业的第二检测位置的线路偏差，检测结果准确，且无需多次计算及校正计算值。

Description

一种线路检测系统及捣固车

技术领域

本申请涉及大型养护机械技术，具体地，涉及一种线路检测系统及捣固车。

背景技术

现有的捣固车线路纵向高低检测设备是由安装在图1中的B、C、D三台检测小车上左右两侧的检测杆、两根钢弦线及两台高低传感器组成。如图1所示，在B、D检测小车上竖起的检测杆R和F顶端张紧一根钢弦线，该弦线的M点穿过C小车上的高低传感器触杆，从而可检测C点相对于BD基准线的高低偏差值。

如图2所示，现有的捣固车线路方向偏差检测设备一般是由安装于捣固车上的D、C、B、A共四点小车组成，其中D点小车安装于车辆前端，A点小车安装于车辆后端，在D点小车和A点小车的中央连接有一条张紧的弦线，在C、B点小车上分别设置有矢距传感器H1、H2，A、D小车之间的弦线穿过传感器H1和H2的拨叉中间，则当在B或C小车处，线路方向出现偏差时，就会在相应的传感器上输出偏差信号。现有技术中也有不使用A点小车，仅使用D、C、B三点小车进行三点测量，其原理和四点测量类似，此处不再赘述。

现有技术中对线路纵向高低或方向偏差检测时，需要设置至少三点小车才能进行测量，而且B点一般位于未作业线路上，但是该方法是以B、D小车作为基准来计算C点偏差以进行线路校正，由于B点本身并不标准，每次得到的纵向高低偏差值或方向偏差值也不是准确值，因此需要在捣固作业过程中不断修正起拨道值来实现多次调整。

现有技术中存在的问题：

轨道线路检测时需要设置的检测点多，且一次计算的偏差值不准确，需要多次调整。

发明内容

本申请实施例中提供了一种线路检测系统及捣固车，以解决上述技术问题。

根据本申请实施例的第一个方面，提供了一种线路检测系统，包括：连接设备、角度测量设备以及与所述角度测量设备连接的偏差检测设备，

所述连接设备连接车辆的第一检测位置和车辆的第二检测位置，所述第一检测位置靠近所述车辆作业的前端，所述第二检测位置靠近所述车辆作业的后端；

所述角度测量设备位于第一检测位置，所述角度测量设备测量得到所述连接设备与预先设置的基准线之间的角度；

所述偏差检测设备的输入端与所述角度测量设备的输出端相连，所述偏差检测设备根据所述角度以及所述第一检测位置和第二检测位置之间的距离输出所述第二检测位置是否偏差。

根据本申请实施例的第二个方面，提供了一种捣固车，包括：上述线路检测系统以及车辆本体。

采用本申请实施例中提供的线路检测系统及捣固车，以标准线路上取一位置点(第一检测位置)作为基准点来确定待修整线路上的位置点(第二检测位置)的线路偏差，由于第一检测位置比第二检测位置先作业，以作业后的第一检测位置作为基准点来计算未作业的第二检测位置的线路偏差，检测结果准确，且无需多次计算及校正计算值，只需要两点位置即可实现偏差检测，简单且成本低。

附图说明

此处所说明的附图用来提供对本申请的进一步理解，构成本申请的一部分，本申请的示意性实施例及其说明用于解释本申请，并不构成对本申请的不当限定。在附图中：

图1示出了现有捣固车线路纵向高低检测系统的结构示意图；

图2示出了现有捣固车线路横向高低检测系统的结构示意图；

图3示出了本申请实施例一中线路检测系统的结构示意图；

图4示出了本申请实施例二中捣固车的结构示意图；

图5示出了本申请实施例三中铁路线路纵向高低检测方法实施的流程示意图；

图6示出了本申请实施例三中线路纵向高低检测系统结构示意图；

图7示出了本申请实施例三中另一线路纵向高低检测系统结构示意图；

图8示出了本申请实施例四中铁路线路横向高低偏差检测方法实施的流程示意图；

图9示出了本申请实施例四中线路横向偏差检测系统结构示意图；

图10示出了本申请实施例四中另一线路横向偏差检测系统结构示意图。

具体实施方式

为了使本申请实施例中的技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图对本申请的示例性实施例进行进一步详细的说明，显然，所描述的实施例仅是本申请的一部分实施例，而不是所有实施例的穷举。需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。

实施例一

图3示出了本申请实施例一中线路检测系统的结构示意图。

如图所示，所述线路检测系统包括：连接设备301、角度测量设备302以及与所述角度测量设备连接的偏差检测设备303，

所述连接设备连接车辆的第一检测位置和车辆的第二检测位置，所述第一检测位置靠近所述车辆作业的前端，所述第二检测位置靠近所述车辆作业的后端；

所述角度测量设备位于第一检测位置，所述角度测量设备测量得到所述连接设备与预先设置的基准线之间的角度；

所述偏差检测设备的输入端与所述角度测量设备的输出端相连，所述偏差检测设备根据所述角度以及所述第一检测位置和第二检测位置之间的距离输出所述第二检测位置是否偏差。

采用本申请实施例中提供的线路检测系统，以标准线路上取一位置点(第一检测位置)作为基准点来确定待修整线路上的位置点(第二检测位置)的线路偏差，由于第一检测位置比第二检测位置先作业，以作业后的第一检测位置作为基准点来计算未作业的第二检测位置的线路偏差，检测结果准确，且无需多次计算及校正计算值，只需要两点位置即可实现偏差检测，简单且成本低。

在一种实施方式中，所述第一检测位置位于竖直方向的第一测量杆上；所述第二检测位置位于竖直方向的第二测量杆上；

所述第一测量杆和所述第二测量杆均与车辆连接，所述第二测量杆在竖直方向上活动连接。

在一种实施方式中，所述第一检测位置距离所述第一测量杆底部的高度，与所述第二检测位置距离所述第二测量杆底部的高度相同；

所述角度测量设备测量所述连接设备与水平线之间的角度；

所述偏差检测设备根据所述连接设备与水平线之间的角度以及所述第一检测位置和第二检测位置之间水平方向的距离输出所述第二检测位置的偏差值。

在一种实施方式中，所述第一测量杆和第二测量杆的底端均设置有可在接触面滚动的设备。

在一种实施方式中，所述可在接触面滚动的部件为轮子或球体，所述轮子或球体与所述第一测量杆和/或所述第二测量杆的杆体活动连接。

在一种实施方式中，所述第一检测位置与所述第二检测位置在同一水平面。

在一种实施方式中，所述第一测量杆的杆体长度与所述第二测量杆的杆体长度相同，所述第一检测位置位于所述第一测量杆的顶端；所述第二检测位置位于所述第二测量杆的顶端。

在一种实施方式中，所述第一测量杆和所述第二测量杆之间的距离大于车辆长度的一半。

在一种实施方式中，所述第一测量杆位于车辆的第一端(例如：前端)，所述第二测量杆位于车辆的第二端(例如：后端)。

在一种实施方式中，所述第一检测位置位于水平方向的第一横梁上；所述第二检测位置位于水平方向的第二横梁上；

所述第一横梁和所述第二横梁均与车辆在水平方向上固定连接且平行于车轴方向。

在一种实施方式中，所述第一检测位置至所述第一横梁的两端的距离之比，与所述第二检测位置至所述第二横梁的两端的距离之比相同；

所述角度测量设备测量所述连接设备与车轴垂直线之间的角度；

所述偏差检测设备根据所述连接设备与车轴垂直线之间的角度以及所述第一检测位置和第二检测位置之间与车轴垂直的方向的距离输出所述第二检测位置的偏差值。

在一种实施方式中，所述第一横梁和所述第二横梁的长度相同，所述第一检测位置位于所述第一横梁的中间，所述第二检测位置位于所述第二横梁的中间。

在一种实施方式中，所述第一横梁和所述第二横梁在竖直方向上的高度相同。

在一种实施方式中，所述第一横梁和所述第二横梁之间的距离大于车辆长度的一半。

在一种实施方式中，所述第一横梁位于车辆的第一端(例如：前端)，所述第二测量杆位于车辆的第二端(例如：后端)。

在一种实施方式中，所述偏差检测设备进一步根据所述第二检测位置的偏差值以及所述第二检测位置的作业标准值，输出所述第二检测位置处的线路是否存在偏差。

在一种实施方式中，所述角度测量设备为角度测量仪或角度传感器。

在一种实施方式中，所述连接设备为张紧弦线。

在一种实施方式中，第一检测位置位于已作业线路上，第二检测位置位于未作业线路上。

实施例二

基于同一发明构思，本申请实施例提供了一种捣固车，下面进行说明。

图4示出了本申请实施例二中捣固车的结构示意图。

如图所示，所述捣固车包括：实施例一中线路检测系统以及车辆本体。

采用本申请实施例中提供的捣固车，以标准线路上取一位置点(第一检测位置)作为基准点来确定待修整线路上的位置点(第二检测位置)的线路偏差，由于第一检测位置比第二检测位置先作业，以作业后的第一检测位置作为基准点来计算未作业的第二检测位置的线路偏差，检测结果准确，且无需多次计算及校正计算值，只需要两点位置即可实现偏差检测，简单且成本低。

实施例三

为了便于本申请的实施，本申请实施例以铁路线路纵向高低检测为具体实例进行说明。

图5示出了本申请实施例三中铁路线路纵向高低检测方法实施的流程示意图。

如图所示，所述铁路线路纵向高低检测方法，包括：

步骤501、测量第一连接点A1和第二连接点B1之间的张紧弦线与水平面之间的夹角α；

其中，第一连接点A1为位于已作业线路上车架上方预定高度的预设位置，第二连接点B1为位于未作业线路上车架上方所述预定高度的预设位置。

步骤502、根据第一连接点A1和第二连接点B1之间的正常纵向间距值L1和所述夹角α，计算第二连接点B1相对于第一连接点A1的水平高度差。

步骤503、根据所述水平高度差和第二连接点B1处的标准线路水平高度值，确定第二连接点B1处的线路纵向高低偏差。

本发明实施例还提供一种铁路线路纵向高低检测系统，用于实现上述铁路线路纵向高低检测方法。

图6示出了本申请实施例三中线路纵向高低检测系统结构示意图。

如图所示，所述系统包括：位于车辆前方的A点小车，位于车辆后方的B点小车，A点小车上设置有一预定高度的检测杆AA1，B点小车上也设置有一预定高度的检测杆BB1，且AA1＝BB1，两根检测杆的顶端A1和B1通过钢弦线连接，两根检测杆均垂直于水平面，在第一连接点A1位置安装一个角度测量仪/角度传感器41，用于实时测量弦线A1B1与水平面的夹角α。

当车辆位于水平轨道上时，即车辆前后没有高低偏差时，如图6所示，检测杆AA1和BB1之间的纵向间距值为AB＝L1。

如图7所示，当车辆前方A点小车所处位置已作业过，而车辆后方未作业过的线路上有一凹坑时，由于B点小车车轮掉入所述凹坑，B点小车的检测杆顶部B1所处位置相对于图6所示位置会水平下降，此时角度测量仪/角度传感器41测量第一连接点A1和第二连接点B1之间张紧弦线与水平面之间的夹角α，则可计算出此时第二连接点B1相对于第一连接点A1的水平高度差为图6中的B1B2＝L1*tgα，最后，将计算得到的第二连接点B1相对于第一连接点A1的水平高度差值于该位置处的标准轨道高度值比较，得到第二连接点B1处相对于标准线路的线路纵向高低偏差。

实施例四

为了便于本申请的实施，本申请实施例以铁路线路横向高低检测为具体实例进行说明。

图8示出了本申请实施例四中铁路线路横向高低偏差检测方法实施的流程示意图。

如图所示，所述铁路线路横向高低偏差检测方法包括：

步骤801、测量第三连接点C1和第四连接点D1之间的张紧弦线与第一固定横梁之间的夹角β；

其中，第一固定横梁固定安装于车辆前方的C点小车上，所述第一固定横梁的中央为第三连接点C1，车辆后方安装有D点小车，D点小车上固定安装有第二固定横梁，第二固定横梁的中央为第四连接点D1。

步骤802、根据第一固定横梁和第二固定横梁之间的正常纵向间距值L2和所述夹角β，计算第四连接点D1相对于第三连接点C1在水平面内的横向偏差。

步骤803、根据所述横向偏差作和第四连接点D1处的标准线路方向数据，确定第四连接点D1处相对于标准线路的线路方向偏差。

本发明实施例还提供一种铁路线路方向偏差检测系统，用于实现上述铁路横向(线路方向)偏差检测方法。

图9示出了本申请实施例四中线路横向偏差检测系统结构示意图。

如图所示，所述系统包括：位于车辆前方的C点小车，位于车辆后方的D点小车，C点小车上固定安装有第一固定横梁71，D点小车上固定安装有第二固定横梁72，第一固定横梁71的中央为第三连接点C1，第二固定横梁72的中央为第四连接点D1，在第三连接点C1位置安装一个角度测量仪/角度传感器，用于实时测量弦线C1D1与第一固定横梁71的夹角β。

若车辆后方D点小车未作业的线路相对于前方已整正的线路来说，有一横向偏差，如图10所示，需要确定D点位置的线路方向偏差，则根据图8所示方法，先测量第三连接点C1和第四连接点D1之间的张紧弦线与第一固定横梁之间的夹角β，然后根据第一固定横梁71和第二固定横梁72之间的正常纵向间距值L2和所述夹角β，计算第四连接点D1相对于第三连接点C1在水平面内的横向偏差D1D2＝L2*ctgβ，最后，将D1D2的值与第四连接点D1处的标准线路方向数据比较，得到第四连接点D1处相对于标准线路的线路方向偏差。

值得说明的是，即使C点、D点小车处于曲线上，根据本实施例二类似的方法，也可以根据曲线半径、测量所得夹角β等参数，通过建立几何模型计算线路方向偏差，此处不再赘述。

本申请实施例以作业后的位置为基准点，来计算位于车辆后端未作业位置的线路方向偏差和纵向高低等偏差，本申请实施例永远以标准位置为基准点来计算，结果准确，相对于现有技术，无需多次计算并校正计算值，此外，本申请实施例所提供的方案只需要两点即可实现偏差检测，结构简单，设备成本低。

尽管已描述了本申请的优选实施例，但本领域内的技术人员一旦得知了基本创造性概念，则可对这些实施例作出另外的变更和修改。所以，所附权利要求意欲解释为包括优选实施例以及落入本申请范围的所有变更和修改。

显然，本领域的技术人员可以对本申请进行各种改动和变型而不脱离本申请的精神和范围。这样，倘若本申请的这些修改和变型属于本申请权利要求及其等同技术的范围之内，则本申请也意图包含这些改动和变型在内。

Claims (10)

1.一种线路检测系统，其特征在于，包括：连接设备、角度测量设备以及与所述角度测量设备连接的偏差检测设备，

所述连接设备连接车辆的第一检测位置和车辆的第二检测位置，所述第一检测位置靠近所述车辆作业的前端，所述第二检测位置靠近所述车辆作业的后端；

所述角度测量设备位于第一检测位置，所述角度测量设备测量得到所述连接设备与预先设置的基准线之间的角度；

所述偏差检测设备的输入端与所述角度测量设备的输出端相连，所述偏差检测设备根据所述角度以及所述第一检测位置和第二检测位置之间的距离输出所述第二检测位置是否偏差。

2.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，

所述第一检测位置位于竖直方向的第一测量杆上；

所述第二检测位置位于竖直方向的第二测量杆上；

所述第一测量杆和所述第二测量杆均与车辆连接，所述第二测量杆在竖直方向上活动连接。

3.根据权利要求2所述的系统，其特征在于，

所述第一检测位置距离所述第一测量杆底部的高度，与所述第二检测位置距离所述第二测量杆底部的高度相同；

所述角度测量设备测量所述连接设备与水平线之间的角度；

所述偏差检测设备根据所述连接设备与水平线之间的角度以及所述第一检测位置和第二检测位置之间水平方向的距离输出所述第二检测位置的偏差值。

4.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，

所述第一检测位置位于水平方向的第一横梁上；

所述第二检测位置位于水平方向的第二横梁上；

所述第一横梁和所述第二横梁均与车辆在水平方向上固定连接且平行于车轴方向。

5.根据权利要求4所述的系统，其特征在于，

所述第一检测位置至所述第一横梁的两端的距离之比，与所述第二检测位置至所述第二横梁的两端的距离之比相同；

所述角度测量设备测量所述连接设备与车轴垂直线之间的角度；

所述偏差检测设备根据所述连接设备与车轴垂直线之间的角度以及所述第一检测位置和第二检测位置之间与车轴垂直的方向的距离输出所述第二检测位置的偏差值。

6.根据权利要求5所述的系统，其特征在于，所述第一横梁和所述第二横梁的长度相同，所述第一检测位置位于所述第一横梁的中间，所述第二检测位置位于所述第二横梁的中间。

7.根据权利要求3或5所述的系统，其特征在于，

所述偏差检测设备进一步根据所述第二检测位置的偏差值以及所述第二检测位置的作业标准值，输出所述第二检测位置处的线路是否存在偏差。

8.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，所述角度测量设备为角度测量仪或角度传感器。

9.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，所述连接设备为张紧弦线。

10.一种捣固车，其特征在于，包括如权利要求1至9任一所述的线路检测系统及车辆本体。

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