CN217455973U - 隧道三维激光扫描用轨检小车 - Google Patents

Abstract

本实用新型属于轨道检测设备技术领域，具体涉及一种隧道三维激光扫描用轨检小车，包括小车本体，小车本体的底部设有若干组轨道行走组件和若干组地面行走组件，轨道行走组件包括支架、转轴、两个行走轮和两个导向轮，支架固定安装于小车本体上，转轴与支架转动连接，两个行走轮同轴固定安装于转轴上，导向轮与小车本体转动连接，导向轮与轨道的内侧壁相抵；小车本体上设有用于驱动行走轮转动的电机。本实用新型中，利用电机驱动行走轮转动，实现小车本体的行进，避免操作人员手动推动，提高了轨检小车的自动化程度。并且，本实用新型能够实现轨道行走组件和地面行走组件之间的替换，从而将轨检小车推行至储放地点，避免人工手动搬运轨检小车。

Description

隧道三维激光扫描用轨检小车

技术领域

本实用新型属于轨道检测设备技术领域，具体涉及一种隧道三维激光扫描用轨检小车。

背景技术

三维激光扫描技术又称为实景复制技术，具有高效率、高精度的独特优势。三维激光扫描技术能够提供扫描物体表面的三维点云数据，从而获取高精度、高分辨率的数字地形模型。三维激光扫描技术在隧道方面的应用，包括掌子面分析、土方量计算、渗水、涌水点位置确定、水泥喷浆检测等。

为了快速进行隧道内的数据采集工作，可以在隧道内铺设轨道，采用轨道小车运载三维激光扫描仪移动，从而避免操作人员手动搬动并转移三维激光扫描仪，确保三维激光扫描仪平稳移动。而轨道在使用前以及使用一段时间后，需要使用轨检小车对轨道进行检测，主要包括轨道内部几何状态(轨距、水平、轨向、高低、正失扭曲)和外部几何状态(轨道中线偏差、高程偏差)，从而及时维修轨道，确保三维激光扫描仪平稳移动，从而确保数据采集的准确性。

目前，现有的轨检小车主要依靠操作人员手动推动，自动化程度较低，操作人员需要全程步行，劳累程度较大，因此，操作人员步行一段路程后需要休息一下再继续推动轨检小车，工作效率较低。

实用新型内容

本实用新型意在提供一种隧道三维激光扫描用轨检小车，以解决轨检小车需要操作人员手动推动的问题。

为了达到上述目的，本实用新型的方案为：隧道三维激光扫描用轨检小车，包括小车本体，所述小车本体的底部设有若干组轨道行走组件，所述轨道行走组件包括支架、转轴、两个行走轮和两个导向轮，所述支架固定安装于小车本体上，转轴与支架转动连接，两个行走轮同轴固定安装于转轴上，一行走轮位于一侧轨道上，另一行走轮位于另一侧轨道上，所述导向轮与小车本体转动连接，导向轮与轨道的内侧壁相抵；一组轨道行走组件中的转轴同轴固定连接有从动齿轮，所述小车本体上设有电机，电机的输出端同轴转动连接有主动齿轮，主动齿轮与所述从动齿轮相啮合；所述小车本体的底部还设有若干组地面行走组件，所述地面行走组件包括升降板、滚轮和用于驱动升降板升降的升降驱动件，所述滚轮安装于升降板的底面，所述升降驱动件安装于小车本体上。

本方案的工作原理及有益效果在于：本方案中，电机驱动主动齿轮转动，利用主动齿轮与从动齿轮之间的啮合，驱动转轴带动行走轮转动，在导向轮的导向下，行走轮沿轨道行进，实现小车本体的行进，避免操作人员手动推动，提高了轨检小车的自动化程度，降低了操作人员的劳累程度，提高了工作效率。

其次，本方案中，地面行走组件能够在轨检小车完成轨道检测后与地面接触，从而由地面行走组件实现小车本体的行进，实现行走组件的替换，如此，即可将轨检小车推行至储放地点，避免操作人员将轨检小车抬起后搬运至储放地点。

可选地，所述导向轮呈锥形。

本方案中，轨道的顶面在较大荷载下易被压变形而形成飞边，因此，导向轮呈锥形时，导向轮与轨道内侧壁之间的接触面积大幅度减小，从而能够大幅度降低导向轮与飞边接触的可能性，进而能够大幅度降低轨检小车在行进过程中受阻的可能性。

可选地，所述升降驱动件为气缸或者液压缸或者电动推杆。

本方案中，升降驱动件为气缸或者液压缸或者电动推杆时，能够同时驱动所有地面行走组件中的升降板向下移动，从而使得滚轮落地。

可选地，所述地面行走组件还包括翼板，翼板与所述小车本体固定连接，所述升降驱动件为竖向螺纹杆，竖向螺纹杆与翼板螺纹连接，竖向螺纹杆的底端与升降板转动连接。

本方案中，升降驱动件为竖向螺纹杆，通过转动竖向螺纹杆，实现滚轮落地，如此，操作人员能够手动控制地面行走组件，操作可靠。

可选地，所述竖向螺纹杆的顶端设有转动环。

本方案中，竖向螺纹杆上的转动环，方便操作人员转动竖向螺纹杆。

可选地，所述竖向螺纹杆上设有标识线。

本方案中，操作人员能够通过观察竖向螺纹杆上的标识线，控制竖向螺纹杆下移的距离，确保多个滚轮下移的距离相同，从而确保小车本体水平行进。

可选地，所述升降板上固定连接有导向杆，所述翼板上设有供导向杆贯穿的导向孔。

本方案中，通过导向杆和导向孔的限位，确保升降板只升降不转动。

可选地，所述滚轮为万向轮。

本方案中，滚轮为万向轮时，操作人员能够推动轨检小车在地面上沿任意方向行进。

可选地，所述小车本体上设有座椅。

本方案中，小车本体上的座椅能够供操作人员坐下，以便操作人员跟随轨检小车移动。

可选地，所述小车本体上固定连接有斜杆，斜杆远离小车本体的一端设有把手。

本方案中，斜杆和把手的设计，方便操作人员在需要时站立着推动轨检小车。

附图说明

图1为本实用新型实施例一中隧道三维激光扫描用轨检小车的结构示意图；

图2为图1的左视图；

图3为图1中主动齿轮和从动齿轮处的左视图；

图4为本实用新型实施例一中地面行走组件替换轨道行走组件时的结构示意图；

图5为本实用新型实施例二中隧道三维激光扫描用轨检小车的结构示意图；

图6为本实用新型实施例三中隧道三维激光扫描用轨检小车的左视图。

具体实施方式

下面通过具体实施方式进一步详细说明：

说明书附图中的标记包括：小车本体1、轨道行走组件2、支架201、转轴202、行走轮203、导向轮204、辊轴205、从动齿轮3、电机4、主动齿轮5、斜杆6、把手7、地面行走组件8、升降板801、滚轮802、电动推杆803、翼板804、竖向螺纹杆805、转动环806、导向杆807、轨道9、座椅10。

实施例一

本实施例基本如图1和图2所示：隧道三维激光扫描用轨检小车，包括小车本体1，小车本体1的底部设有若干组轨道行走组件2，本实施例中，轨道行走组件2的数量为两组。每组轨道行走组件2包括支架201、转轴202、两个行走轮203和两个导向轮204，支架201固定安装于小车本体1上，本实施例中，支架201焊接于小车本体1上。转轴202的两端与支架201转动连接，本实施例中，转轴202的两端均通过轴承与支架201转动连接。两个行走轮203均同轴固定安装于转轴202上，一个行走轮203位于一侧轨道9上，另一个行走轮203位于另一侧轨道9上。

导向轮204与小车本体1转动连接，具体地，导向轮204同轴固定连接有辊轴205，辊轴205的顶端通过轴承与小车本体1的底壁转动连接。导向轮204与轨道9的内侧壁相抵，且导向轮204呈锥形。由于轨道9承重，因此轨道9的顶面可能因承重过度而产生飞边，而锥形的导向轮204与轨道9的接触面积小，导向轮204不易受到飞边的影响，进而降低小车本体1行进受阻的可能性。

一组轨道行走组件2中的转轴202同轴固定连接有从动齿轮3，小车本体1上设有电机4，本实施例中，电机4通过螺栓固定安装在小车本体1上。结合图3所示，电机4的输出端同轴固定连接有主动齿轮5，主动齿轮5与从动齿轮3相啮合。小车本体1上固定连接有斜杆6，斜杆6的顶端设有把手7，以便操作人员在需要站立着推动小车本体1行进。

小车本体1的底部还设有若干组地面行走组件8，本实施例中，地面行走组件8的数量为四组。四组地面行走组件8分布于小车本体1的四个角上，每组地面行走组件8包括升降板801、滚轮802和用于驱动升降板801升降的升降驱动件，滚轮802安装于升降板801的底面，升降驱动件安装于小车本体1上。本实施例中，升降驱动件为气缸或者液压缸或者电动推杆803，具体地，升降驱动件为电动推杆803，电动推杆803通过螺栓固定安装在小车本体1上，电动推杆803的输出端与升降板801的顶面固定连接，从而带动升降板801升降运动。另外，本实施例中，滚轮802为万向轮。

具体使用时，电机4启动，带动主动齿轮5转动，由于主动齿轮5与从动齿轮3相啮合，因此，从动齿轮3带动转轴202转动，转轴202上的行走轮203转动，行走轮203与轨道9之间的摩擦力驱使小车本体1自动行进。如此，即可避免操作人员手动推动小车本体1行进，提高轨检小车的自动化程度，减少操作人员的工作量，提高工作效率。另外，在导向轮204的导向作用下，小车本体1沿轨道9行进，避免小车本体1脱轨。

此外，完成轨道9检测后，四组地面行走组件8中的电动推杆803同时启动，电动推杆803驱动升降板801向下移动，升降板801底面上的滚轮802同时接触地面，电动推杆803继续驱动升降板801向下移动，此时由于滚轮802已经落地，因此，小车本体1相对地面向上移动，轨道行走组件2与轨道9分离(如图4所示)，以便操作人员将小车本体1推行至储放地点，避免操作人员抬起搬运小车本体1(由于导向轮204低于行走轮203，因此脱离轨道9后，小车本体1放在地面上时，导向轮204触地，操作人员无法推动小车本体1，强行推动小车本体1会导致导向轮204受损)。

综上所述，本实施例中，小车本体1能够自动沿轨道9行进，自动化程度较高，减少操作人员的工作量，提高工作效率。并且，小车本体1上的轨道行走组件2和地面行走组件8之间可替换，以便小车本体1能够在轨道9上行进，也能够在地面上行进，方便操作人员转移小车本体1。

实施例二

本实施例与实施例一的区别之处在于：本实施例中的地面行走组件与实施例一中的地面行走组件稍有不同，如图5所示，本实施例中的地面行走组件8还包括翼板804，翼板804与小车本体1固定连接，本实施例中，翼板804与小车本体1焊接。另外，本实施例中，升降驱动件为竖向螺纹杆805，竖向螺纹杆805与翼板804螺纹连接，竖向螺纹杆805的底端与升降板801转动连接，具体地，竖向螺纹杆805的底端通过轴承转动连接在升降板801上。竖向螺纹杆805的顶端设有转动环806，本实施例中，转动环806焊接于竖向螺纹杆805的顶端。竖向螺纹杆805上设有标识线，操作人员通过观察标识线是否与翼板804的上表面持平来判断是否继续转动竖向螺纹杆805。升降板801上固定连接有导向杆807，翼板804上设有供导向杆807贯穿的导向孔，本实施例中，导向杆807焊接于升降板801上。如此，当滚轮802为普通车轮时，导向杆807能够确保升降板801仅升降运动而不会转动，从而确保滚轮802的滚向。

本实施例中，需要替换轨道行走组件2时，操作人员通过转动环806手动转动竖向螺纹杆805，使得竖向螺纹杆805向下移动，从而使得升降板801向下移动，直至滚轮802触地。接着，操作人员继续转动竖向螺纹杆805，由于此时滚轮802已经触地，因此小车本体1向上移动。待四组地面行走组件8中的竖向螺纹杆805均移动到位(竖向螺纹杆805上的标识线与翼板804的上表面持平)后，地面行走组件8替换轨道行走组件2，操作人员推动下车本体，滚轮802在地面上滚动，以便操作人员将小车本体1推行至储放地点，并保护轨道行走组件2。

实施例三

本实施例与实施例一的区别之处在于：如图6所示，本实施例中，小车本体1上设有座椅10。如此，操作人员可以坐在座椅10上随小车本体1一起行进，方便操作人员进行操作。

以上所述的仅是本实用新型的实施例，方案中公知的具体结构及特性等常识在此未作过多描述。应当指出，对于本领域的技术人员来说，在不脱离本实用新型结构的前提下，还可以作出若干变形和改进，这些也应该视为本实用新型的保护范围，这些都不会影响本实用新型实施的效果和本实用新型的实用性。说明书中的具体实施方式等记载可以用于解释权利要求的内容。

Claims (10)

1.隧道三维激光扫描用轨检小车，包括小车本体，所述小车本体的底部设有若干组轨道行走组件，其特征在于：所述轨道行走组件包括支架、转轴、两个行走轮和两个导向轮，所述支架固定安装于小车本体上，转轴与支架转动连接，两个行走轮同轴固定安装于转轴上，一行走轮位于一侧轨道上，另一行走轮位于另一侧轨道上，所述导向轮与小车本体转动连接，导向轮与轨道的内侧壁相抵；一组轨道行走组件中的转轴同轴固定连接有从动齿轮，所述小车本体上设有电机，电机的输出端同轴转动连接有主动齿轮，主动齿轮与所述从动齿轮相啮合；所述小车本体的底部还设有若干组地面行走组件，所述地面行走组件包括升降板、滚轮和用于驱动升降板升降的升降驱动件，所述滚轮安装于升降板的底面，所述升降驱动件安装于小车本体上。

2.根据权利要求1所述的隧道三维激光扫描用轨检小车，其特征在于：所述导向轮呈锥形。

3.根据权利要求1所述的隧道三维激光扫描用轨检小车，其特征在于：所述升降驱动件为气缸或者液压缸或者电动推杆。

4.根据权利要求1所述的隧道三维激光扫描用轨检小车，其特征在于：所述地面行走组件还包括翼板，翼板与所述小车本体固定连接，所述升降驱动件为竖向螺纹杆，竖向螺纹杆与翼板螺纹连接，竖向螺纹杆的底端与升降板转动连接。

5.根据权利要求4所述的隧道三维激光扫描用轨检小车，其特征在于：所述竖向螺纹杆的顶端设有转动环。

6.根据权利要求4所述的隧道三维激光扫描用轨检小车，其特征在于：所述竖向螺纹杆上设有标识线。

7.根据权利要求4所述的隧道三维激光扫描用轨检小车，其特征在于：所述升降板上固定连接有导向杆，所述翼板上设有供导向杆贯穿的导向孔。

8.根据权利要求1所述的隧道三维激光扫描用轨检小车，其特征在于：所述滚轮为万向轮。

9.根据权利要求1所述的隧道三维激光扫描用轨检小车，其特征在于：所述小车本体上设有座椅。

10.根据权利要求1所述的隧道三维激光扫描用轨检小车，其特征在于：所述小车本体上固定连接有斜杆，斜杆远离小车本体的一端设有把手。

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