CN219619112U - 道岔铁轨用检测设备 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供一种道岔铁轨用检测设备，包括车架、装在车架底部的移动机构、装在车架上的轨道检测单元，其中移动机构包括多个承载轮及两个距离检测单元，车架通过多个承载轮在轨道上移动，在移动过程中可通过轨道检测单元对轨道进行检测。由于具有独立的距离检测单元，而不像现有的检测车将编码器安装在承载轮内，因此即使因轨道表面缺陷或道岔处的结构造成承载轮悬空或跳动，距离检测单元仍可测得准确的移动距离，使得轨道检测单元的检测结果能够准确对应到正确的轨道位置。此外，轨道检测单元作为独立模块设计，可作为一个整体进行拆装，拆装维护更为方便快捷，也可有效避免维护过程中检测部件之间的位置变动，同样能够提高检测精度。

Description

道岔铁轨用检测设备

技术领域

本实用新型属于轨道检测设备技术领域，具体涉及一种道岔铁轨用检测设备。

背景技术

为保障轨道的运行安全，需要定期对轨道进行检测，以及时发现轨道上表面掉块、磨损、轨面变形等缺陷。以往是检测人员通过卡尺等检测工具沿线人工进行测量，检测效率很低，且由于需要测量的项目多，停线检查维护时间有限，人工方式难以在有限时间内完成所有项目的测量。

随着技术发展，出现了一种轨道检测车，车上安装有线激光传感器等检测器，车轮中安装有用于测量移动距离的编码器，检测人员推动轨道检测车沿轨道移动，在移动过程中获取移动距离及相应轮道廓形，再进行计算分析，从而可更快完成轨道检测。然而，目前的检测车仅能适用于正轨的部分检测项目，在道岔处难以适用：其一，道岔处结构复杂，还包括尖轨、心轨等，目前的检测车没有有效覆盖这些轨道结构；其二，在进入心轨前，检测车的车轮会有一段悬空时间，进入心轨时，心轨尖端与车轮也会产生碰撞，导致编码器测得的里程不准确，获取的廓形无法精确对应到正确的轨道位置处，影响检测精度；其三，当轨面上有较大的掉块、磨损时，车轮也会产生一定的悬空或跳动，同样会导致测得的里程不准确。

因此，为解决上述问题，需要一种新的轨道检测车，能够用于检测道岔处的轨道，并保证检测精度。

实用新型内容

本实用新型是为解决上述问题而进行的，目的在于提供一种能够适用于道岔处轨道检测、且检测精度更高的轨道检测设备，本实用新型采用了如下技术方案：

本实用新型提供了一种道岔铁轨用检测设备，用于对道岔处的轨道进行检测，其特征在于，包括：安装车架；移动机构，设置在所述安装车架的底部，所述安装车架通过所述移动机构可移动地载置在所述轨道上；以及至少一个轨道检测单元，可拆卸地安装在所述安装车架上，且位于其中一条所述轨道的上方，用于对该轨道进行检测，其中，所述移动机构包括：多个承载轮，分别安装在所述安装车架的底部的两侧，分别对应于两条所述轨道；以及两个距离检测单元，分别安装在所述安装车架的底部的两侧，分别对应于两条所述轨道，所述距离检测单元包含有距离检测编码器，用于在所述安装车架在所述轨道上移动时检测相应的移动距离。

本实用新型提供的道岔铁轨用检测设备，还可以具有这样的技术特征，其中，所述承载轮包括：支撑轴，一端与所述安装车架紧固连接，另一端为自由端；轴承，安装在所述支撑轴上；承载轮体，通过所述轴承可转动地套设在所述支撑轴上，用于与所述轨道相抵接并在所述安装车架移动时沿所述轨道滚动，其靠近所述自由端的一侧具有承载轮倒角部。

本实用新型提供的道岔铁轨用检测设备，还可以具有这样的技术特征，其中，所述承载轮体内部开设有与所述支撑轴的轴线方向一致的贯穿腔，所述轴承的数量为两个，分别嵌设在所述贯穿腔的两侧开口处。

本实用新型提供的道岔铁轨用检测设备，还可以具有这样的技术特征，其中，所述距离检测单元还包括：连接组件，包括支撑架和弹簧，所述支撑架与所述安装车架活动连接，所述弹簧的两端分别与所述安装车架、所述支撑架抵接；以及里程轮，包括转动连接在所述支撑架上的转动轴和紧固连接在所述转动轴上的里程轮体，所述距离检测编码器与所述转动轴转动连接。

本实用新型提供的道岔铁轨用检测设备，还可以具有这样的技术特征，其中，所述支撑架包括里程轮支架和连接柱，所述里程轮支架与所述里程轮连接，所述连接柱的一端可移动地穿设在所述安装车架上，另一端与所述里程轮支架紧固连接，所述弹簧套设在所述连接柱上，并与所述里程轮支架抵接。

本实用新型提供的道岔铁轨用检测设备，还可以具有这样的技术特征，其中，所述承载轮和所述里程轮采用绝缘材质制成，或其外表面设有绝缘层。

本实用新型提供的道岔铁轨用检测设备，还可以具有这样的技术特征，其中，所述轨道检测单元包括：安装主体，可拆卸地安装在所述安装车架上；以及多个检测部件，均固定安装在所述安装主体上，其中至少包括多个线激光传感器，沿对应的所述轨道周向排列，其投射的线激光的平面均共面且与所述轨道的横断面共面，用于获取该轨道的廓形线。

本实用新型提供的道岔铁轨用检测设备，还可以具有这样的技术特征，其中，所述安装主体包括：壳体，通过多个分度销可拆卸地安装在所述安装车架上，该壳体的下方具有开口；把手，固定安装在所述壳体的上表面上；以及多个连接支架，分别紧固安装在所述壳体内的预定位置处，各个所述检测部件分别通过连接件固定安装在对应的所述连接支架上。

本实用新型提供的道岔铁轨用检测设备，还可以具有这样的技术特征，其中，所述检测部件包括至少一个二维相机，位于对应的所述轨道的上方，其摄像头朝向所述轨道，所述轨道检测单元还包括照明组件，安装在所述壳体内，用于为所述二维相机的拍摄提供照明。

本实用新型提供的道岔铁轨用检测设备，还可以具有这样的技术特征，其中，所述安装车架为金属支架，其上开设有多个车架减轻孔，所述壳体为金属壳体，其面积最大的两个壳面上分别开设有壳体减轻孔，所述安装主体还包括两块塑料材质的挡板，分别可拆卸地安装在两个所述壳体减轻孔处。

实用新型作用与效果

根据本实用新型的道岔铁轨用检测设备，包括安装车架、安装在车架底部的移动机构、安装在车架上的至少一个轨道检测单元，其中移动机构包括多个承载轮以及两个包含有距离检测编码器的距离检测单元，安装车架通过多个承载轮载置在两条轨道上，可沿轨道移动，在移动过程中可通过轨道检测单元对轨道进行检测。由于具有独立的距离检测单元，而不像现有的检测车将编码器安装在承载轮内，因此即使因轨道表面缺陷或道岔处的结构造成承载轮悬空或跳动，独立的距离检测单元仍可检测到准确的移动距离，使得轨道检测单元的检测结果能够准确对应到正确的轨道位置，有效提高检测精度。此外，轨道检测单元作为独立模块设计，可作为一个整体进行拆装，拆装维护更为方便快捷，也可有效避免维护过程中检测部件之间的位置变动，同样能够提高检测精度。

附图说明

图1是本实用新型实施例中道岔铁轨用检测设备及轨道的立体图；

图2是本实用新型实施例中道岔铁轨用检测设备及轨道的侧视图；

图3是本实用新型实施例中道岔处轨道的结构示意图；

图4是本实用新型实施例中安装车架及移动机构的立体图；

图5是本实用新型实施例中承载轮的立体图；

图6是本实用新型实施例中承载轮与钢轨配合的结构示意图；

图7是本实用新型实施例中承载轮的剖视图；

图8是本实用新型实施例中距离检测单元与钢轨配合的结构示意图；

图9是本实用新型实施例中距离检测单元的剖视图；

图10是本实用新型实施例中弹簧、套接件与安装车架配合的结构示意图；

图11是本实用新型实施例中连接端部的局部剖视图；

图12是本实用新型实施例中轨道检测单元的立体图；

图13是本实用新型实施例中四个线激光传感器投射的线激光与钢轨的相对位置示意图；

图14是图1中框A内部分的放大图。

附图标记：

道岔铁轨用检测设备100；安装车架10；车架主体部11；移动机构连接部12；连接端部121；连接孔1211；车架减轻孔124；检测单元连接部13；检测单元安装孔131；轨道检测单元20；壳体21；斜部211；突出部211a；壳体连接孔212；壳体减轻孔213；挡板22；二维相机25；第一线激光传感器26a；第二线激光传感器26b；第三线激光传感器26c；第四线激光传感器26d；把手27；分度销28；承载轮30；承载轮体31；承载轮主体部311；承载轮倒角部312；承载轮限位部313；支撑轴32；三角板321；轴承33；贯穿腔34；距离检测单元40；连接组件41；支撑架411；里程轮支架4111；连接柱4112；台阶状结构4113；弹簧412；套接件413；凸缘4131；里程轮42；转动轴421；里程轮体422；编码器安装槽4221；里程轮倒角部4222；距离检测编码器43；推车把手机构50；推车把手51；把手调节组件52；调节扳手521；压紧组件522；限位板523；计算设备载置架60；钢轨1；基本轨2；尖轨3；护轨4；心轨5。

具体实施方式

为了使本实用新型实现的技术手段、创作特征、达成目的与功效易于明白了解，以下结合实施例及附图对本实用新型的道岔铁轨用检测设备作具体阐述。

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”、“内”、“外”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有特定的方位、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。此外，术语“第一”、“第二”、“第三”等仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

<实施例>

图1、图2分别是本实施例中道岔铁轨用检测设备及钢轨的立体图和侧视图。

如图1、图2所示，道岔铁轨用检测设备100(以下简称检测设备100)包括安装车架10、两个轨道检测单元20、移动机构、推车把手机构50以及计算设备(图中仅示出计算设备载置架60)。其中，安装车架10通过底部的移动机构可移动地载置在轨道上，可沿轨道移动。轨道检测单元20可拆卸地安装在安装车架10上，用于检测检测设备100经过的轨道的廓形及上表面缺陷。推车把手机构50通过安装在安装车架10上部，用于供检测人员推动检测设备100时抓握，便于施力。计算设备用于接收轨道检测单元20检测得到的信号并对其进行计算分析，从而得到检测结果。该检测设备100用于对道岔处的轨道进行检测。

图3是本实施例中道岔处轨道的结构示意图。

如图3所示，现有的轨道系统通常包括由两条相互平行的钢轨组成的普通轨道和辅助列车切换行驶线路的道岔。道岔中的转辙器包括两条基本轨2(也称正轨)以及设置在两条基本轨之间的两个尖轨3。辙叉包括护轨4和心轨5。普通轨道和道岔中的基本轨2均采用横截面为工字形的钢轨，而道岔中的尖轨3和心轨5则为变截面的钢轨。本实施例中，检测设备100针对于道岔结构设计，能够在道岔处准确检测轨道的廓形及上表面缺陷。

以下将详细说明检测设备100的结构。

图4是本实施例中安装车架及移动机构的立体图。

如图4所示，安装车架10为金属框架，包括车架主体部11、移动机构连接部12以及检测单元连接部13。车架主体部11为大致呈方形的盒状壳体。

移动机构连接部12设置在车架主体部11下方，具有四个连接端部121。四个连接端部121自车架主体部11下方向外延伸，并呈X型分布。在移动机构连接部12上开设有多排圆形的车架减轻孔124，能够减轻安装车架10的整体重量。

两个检测单元连接部13从车架主体部11开口的两侧延伸出，每个检测单元连接部13包括一对大致呈L形的板状件，每个L形的板状件上开设有三个圆形的检测单元安装孔131，用于连接一个轨道检测单元20。本实施例中，检测单元连接部13和车架主体部11一体形成。

移动机构包括四个承载轮30以及两个距离检测单元40。

四个承载轮30分别通过支架固定安装在连接部12的四个连接端部121上。四个承载轮30以两个一组的方式分别安装在安装车架10底部的两侧，分别对应两条钢轨1。两个距离检测单元40分别安装在呈对角分布的两个连接端部121处，分别对应两条钢轨1，且距离检测单元40位于同侧的两个承载轮30之间。

图5是本实施例中承载轮的立体图。

如图5所示，承载轮30包括承载轮体31、支撑轴32以及两个轴承33。

支撑轴32的一端与安装车架10紧固连接，另一端为自由端。在本实施例中，支撑轴32的一端设置有三角板321，通过铆接方式紧固在连接端部121上，支撑轴32的延伸方向与移动机构连接部12的面方向平行。

图6是本实施例中承载轮与钢轨配合的结构示意图。

图7是本实施例中承载轮的剖视图，也即图6中A-A剖面的剖视图。

如图6、图7所示，承载轮体31可转动地套设在支撑轴32上，用于与钢轨1抵接并在安装车架10移动时沿钢轨1滚动，从而使轨道检测设备100沿轨道移动。

在本实施例中，承载轮体31由绝缘材料制成，具体采用陶瓷或POM塑料材质，从而避免检测设备100载置在两条钢轨上时使得两条钢轨连接通电，从而防止干扰轨道的电路系统。

承载轮体31通过两个轴承33安装在支撑轴32上，可绕支撑轴32转动。承载轮体31内部开设有与支撑轴32轴线方向一致的贯穿腔34。两个轴承33分别嵌设在贯穿腔34的两侧开口处，支撑轴32通过两个轴承33与承载轮体31连接，使得承载轮30的整体结构更加稳定，能够减少检测设备100移动时的晃动，实现平稳前进。贯穿腔34内的空间较大，支撑轴32与贯穿腔34的内壁不直接接触，能够避免承载轮体31转动时的摩擦增大，也便于安装。

承载轮体31包括一体形成的承载轮主体部311、承载轮倒角部312以及承载轮限位部313。承载轮主体部311呈圆柱状；承载轮倒角部312呈圆锥状，从承载轮主体部311的一端向外侧延伸，其直径逐渐变小；承载轮限位部313位于靠近支撑轴固定端的一侧，承载轮限位部313沿轴向的截面形状与钢轨工字形截面的顶部边缘弧度相适配，能够提高承载轮体31滚动时的稳定性。

当检测设备100在工字形截面的钢轨1上移动时，承载轮主体部311的侧面与钢轨的顶面相抵接，承载轮倒角部312位于轨道的外侧，承载轮限位部313与钢轨顶部的内侧边缘相抵接。检测设备100放置在钢轨1上时，可沿钢轨1稳定移动。

当轨道检测设备100在道岔处移动时，由于承载轮30的承载轮体31具有承载轮倒角部312，因此能够避让岔道中的护轨4，以免发生干涉。在进入心轨5前，承载轮30会有一段悬空距离，通过承载轮倒角部312还能够引导承载轮30平稳地进入心轨5，并且避免心轨5的尖端直接撞击承载轮30，减小承载轮30与心轨5接触时的冲击力，提高轨道检测设备100的稳定性。

当检测设备100在检测人员推动下移动时，距离检测单元40随之滚动，可测量检测设备100沿钢轨1移动的距离(里程)。

图8是本实施例中距离检测单元与钢轨配合的结构示意图。

图9是本实施例中距离检测单元的剖视图。

如图8、图9所示，距离检测单元40包括连接组件41、里程轮42以及距离检测编码器43。

连接组件41包括支撑架411、弹簧412以及套接件413。

支撑架411与安装车架10活动连接，支撑架411包括里程轮支架4111和至少一个连接柱4112。里程轮支架4111大致呈“冂”字形，里程轮支架4111与里程轮42连接。连接柱4112的一端可移动地穿设在安装车架10上，另一端与里程轮支架4111紧固连接，本实施例中为螺接。

图10是本实施例中弹簧、套接件与安装车架配合的结构示意图。

如图8-图10所示，弹簧412套设在连接柱4112上，一端与安装车架10底面抵接，另一端与里程轮支架4111的顶面抵接。连接柱4112远离里程轮支架4111的一端具有台阶状结构4113，台阶状结构4113用于与安装车架10抵接，从而对连接柱4112进行限位。

套接件413呈管状，设置在安装车架10上，套接件413的内径与连接柱4112相适配，用于对连接柱4112进行导向。套接件413靠近连接端部121的一端具有自管壁垂直向外延伸的凸缘4131。

图11是本实施例中连接端部的局部剖视图。

如图11所示，移动机构连接部12的连接端部121上开设有与套接件413相适配的连接孔1211。连接孔1211为竖向开设的沉孔，孔壁上具有台阶，连接孔1211上部的孔径大于下部的孔径。套接件413通过连接孔1211竖向穿设在连接端部121上，且套接件413上端的凸缘4131与孔壁上的台阶抵接。连接柱4112通过套接件413竖向穿设在连接端部121上，连接柱4112上端的台阶状结构4113位于套接件413的凸缘4131上方，能够通过凸缘4131与连接端部121抵接，从而限制连接柱4112的移动位置，避免距离检测单元40与连接端部121脱开。

本实施例中，为了提高距离检测单元40的稳定性、避免里程轮42倾斜，连接柱4112的数量设置为两个，且两个连接柱4112相互平行。套接件413、弹簧412的数量与连接柱4112相等，本实施例中均为两个，分别对应设置在两个连接柱4112上。

里程轮42包括转动轴421和里程轮体422。转动轴421的两端可转动地连接在里程轮支架4111上，里程轮体422紧固连接在转动轴421上。里程轮体422在弹簧412的作用下与钢轨1抵接，并在安装车架10移动时沿钢轨1滚动，转动轴421在里程轮体422的带动下与其同步转动。

距离检测编码器43紧固连接在里程轮支架4111上。里程轮体422的一侧开设有编码器安装槽4221，编码器安装槽4221的尺寸大于距离检测编码器43的尺寸，距离检测编码器43位于编码器安装槽4221内，且距离检测编码器43与里程轮体422不发生直接接触，避免因发生摩擦而影响里程轮体42转动。距离检测编码器43与转动轴421转动连接，能够检测转动轴421转过的角度。

本实施例中，里程轮体422同样由绝缘材料制成，具体采用陶瓷或POM塑料材质。里程轮体422的外形与承载轮体31的承载轮主体部311以及承载轮倒角部312类似，不再赘述。里程轮体422远离距离检测编码器43的一侧设有里程轮倒角部4222，能够避让岔道中的护轨4，以免发生干涉。

当检测设备100载置在轨道上时，里程轮体422与钢轨1的上表面相抵接，随着轨道检测设备100移动，里程轮体422随之转动，带动转动轴421同步转动，距离检测编码器43检测转动轴421的旋转角度得到相应的移动距离。

在检测过程中，承载轮30经过轨道的缝隙或者轨道的凹凸不平处时，通过弹簧412可将里程轮体422压紧在轨面上，避免里程轮体422悬空，从而可测得精确的距离。此外，在经过道岔的过程中，四个承载轮30都有悬空的可能，距离检测单元40独立于承载轮30外，进一步避免了因承载轮30悬空而导致距离测量不准确的问题。因此，本实施例的检测设备100在普通轨道段以及道岔处均可使用。

图12是本实施例中轨道检测单元的立体图。

如图12-13所示，轨道检测单元20包括壳体21、两块挡板22、把手27、以及设置在壳体21内部未示出的多个连接支架、多个加强用支架、一个二维相机、照明组件以及四个线激光传感器。

壳体21为金属壳体，沿壳体21的长度方向，一侧呈长方体状，用于与安装车架10进行连接，另一侧具有一个斜部211，且斜部211下方的一端从壳体21的下表面进一步向下延伸，形成一个向下的突出部211a。

壳体21的两个面积最大的壳面上(也即宽度方向两侧的壳面)开设有尺寸较大的、异形的壳体减轻孔213，在壳体减轻孔213处可拆卸地安装有塑料材质的挡板22。这样可以减轻轨道检测单元20的整体重量，并且拆卸下挡板22可方便地检查内部的传感器和相机。

把手27固定安装在壳体21的上表面上，在拆装轨道检测单元20时供检测人员握持。本实施例中，以壳体21的长度方向为基准，把手27倾斜地安装，这样检测人员握持把手27将轨道检测单元20整体拆装时可更稳定，轨道检测单元20在长度方向上不易产生转动。

壳体21下方开口，当轨道检测设备10载置在轨道上时，壳体21内部的二维相机25、四个线激光传感器与其正下方的一段轨道之间无遮挡。

此外，壳体21上开设有六个圆形的壳体连接孔212，安装主体10的检测单元连接部13的六个检测单元安装孔131开设在与壳体连接孔212对应的位置。在安装时，将轨道检测单元20放置到检测单元连接部13处，壳体21的边缘部与检测单元连接部13部分重叠，将壳体21上的六个壳体连接孔212与检测单元连接部13的六个检测单元安装孔131对齐，并在对齐的六组孔中安装六个分度销28，从而将轨道检测单元20连接固定在安装主体10上。同时，分度销28也具有定位功能，能够将两个轨道检测单元20与安装主体10进行锁定，使其之间保持精准的相对位置，从而保证检测设备100载置在轨道上时，两个轨道检测单元20能与对应侧的钢轨1精确定位。

本实施例中，壳体21上的六个壳体连接孔212以三个一组的方式分布在壳体21面积最大的两个壳面的边缘部，两个壳面上的设置相同。具体地，每个壳面上，其中一个壳体连接孔212开设在该壳面的下部中部，一个壳体连接孔212开设在该壳面的角部，另一个壳体连接孔212开设在该壳面的长度方向的一侧中部，一个壳面上的三个分度销28即安装在对应的位置。通过这样六个位置的分度销28，就使得壳体21在各个方向上都得到良好的固定和限位，不易在水平或竖直方向上产生歪斜，使得在移动检测过程中，固定在壳体21内的多个检测部件能够与其检测的轨道保持精准的相对位置关系。

五个连接支架固定安装在壳体21内部，分别用于固定安装四个线激光传感器和一个二维相机。本实施例中，连接支架为长方形金属支架，长度方向的两端分别通过多个连接件(螺钉)固定安装在壳体21的两面上，各个线激光传感器、二维相机分别通过多个连接件(螺钉)固定安装在相应的连接支架上。相对于壳体21的顶面，各个连接支架倾斜地安装。

多个加强用支架固定安装在壳体21内部，用于加强壳体21的结构强度。本实施例中，加强用支架均呈X状，其端部固定安装在壳体21的两面上。其中一个较大的加强用支架安装在靠近壳体21的顶面的位置，另一个较大的安装在斜部内，这两个较大的加强用支架上还开设有多个减轻孔。两个较小的加强用支架安装在靠近壳体21的下方开口处。

二维相机通过一个连接支架23固定安装在壳体21内，其摄像头朝下，当轨道检测设备100载置在轨道上时，二维相机25朝向钢轨的上表面，用于拍摄获取钢轨的上表面图像，该上表面图像用于钢轨的上表面的表面缺陷。

照明组件安装在壳体21内顶部，用于为二维相机25的拍摄提供充足的照明，同时壳体21可有效遮挡外部光源，减少二维相机25拍摄时外部光源变化的影响，从而保证其拍摄得到的图像的质量。本实施例中，照明组件包括多根灯条，大致相互平行地安装在壳体21内顶部。

图13是本实施例中四个线激光传感器投射的线激光与钢轨的相对位置示意图。

如图13所示，壳体21内安装有二维相机25以及四个线激光传感器26，当轨道检测设备100载置在轨道上时，四个线激光传感器的检测端部均朝向钢轨1。为便于叙述，由图13中从左向右方向，将四个线激光传感器分别记作第一线激光传感器26a、第二线激光传感器26b、第三线激光传感器26c、第四线激光传感器26d。

线激光传感器投射的线激光形成扇形平面，四个线激光传感器投射的线激光的平面均共面，且与钢轨1的横断面共面。在普通轨道段处，四个激光传感器投射的线激光完全覆盖钢轨1的上表面、部分内侧表面以及部分的外侧表面；在道岔处，四个激光传感器投射的线激光覆盖钢轨1的上表面、部分外侧表面、钢轨1内侧的尖轨3的上端面以及部分内侧表面。因此，通过这四个线激光传感器能够获取钢轨1的同一个横断面的多道部分廓形线，在道岔处，还可获取尖轨3的部分廓形线，这多道部分廓形线能够拼接形成轨道的连续的廓形线，该廓形线用于检测轨道的廓形。

本实施例中，四个线激光传感器的型号相同。四个线激光传感器安装在同一平面内，该平面与钢轨1的一个横断面共面。

第一线激光传感器26a安装在壳体21的突出部211a内，且大致水平设置。当检测设备10载置在钢轨1上时，第一线激光传感器26a位于钢轨1的外侧，其投射的线激光覆盖钢轨1的部分外侧表面，其中包括钢1的下颚部分1a。由于在列车运行过程中不接触下颚部分1a，因此这部分基本不受到磨损，且下颚部分1a的廓形线具有一个易于识别的角部，因此该下颚部分1a的廓形线用于作为廓形检测的基准位置。

第二线激光传感器26b倾斜地安装在壳体21内顶部。当检测设备10载置在道岔处的钢轨1上时，第二线激光传感器26b位于钢轨1的上方外侧，其投射的线激光覆盖钢轨1的部分外侧表面以及上表面，以及尖轨3的上端面，获得相应的断续的廓形线。

第三线激光传感器26c倾斜地安装在壳体21内顶部。当检测设备10载置在道岔处的钢轨1上时，第三线激光传感器26c位于钢轨1以及尖轨3的上方内侧，其投射的线激光覆盖钢轨1的上表面以及尖轨3的上端面。

第四线激光传感器26d倾斜地安装在壳体21内顶部，且相对于第三线激光传感器26c更靠近轨道中部。当检测设备10载置在道岔处的钢轨1上时，第四线激光传感器26d位于钢轨1以及尖轨3的上方内侧，其投射的线激光覆盖尖轨3的上端面以及部分内侧表面。

此外，如图13所示，相邻两个线激光传感器获得的部分廓形线有部分重叠。在拼接形成轨道的连续的廓形线时，重叠部分可使得两道部分廓形线的拼接精度更好。

推车把手机构50包括推车把手51以及把手调节组件52，推车把手51的一端为供检测人员握持的把手状，另一端通过转轴可转动地安装在安装车架20的车架主体部21的上方。

图14是图1中框A内部分的放大图。

如图14所示，把手调节组件52用于调节推车把手51相对于安装车架10的角度，从而便于检测人员推动检测设备100。把手调节组件52包括调节扳手521、压紧组件522以及两个限位板523。两个限位板523分别安装在推车把手51的转轴的两侧，将推车把手51的纵向杆的一端夹在中间。调节扳手521、压紧组件522分别安装在两个限位板523的外侧。转动调节扳手521，将可以带动压紧组件522，使其处于压紧或放松状态。在放松状态时，检测人员就可转动推车把手51的角度，然后再转动调节扳手521，使压紧组件522恢复压紧状态，此时推车把手51的角度就被固定住。

计算设备与两个轨道检测单元20中的二维相机、线激光传感器均通信连接，用于接收二维相机获取的轨道上表面图像、线激光传感器获取的轨道廓形线，并对其进行计算分析，得到检测结果。图中仅示出了用于载置该计算设备的计算设备载置架60，其可拆卸地安装在推车把手51上端的横杆上。本实施例中，计算设备为笔记本电脑，计算设备载置架60包括载置板以及从载置板一侧延伸出的钩状凸起，笔记本电脑能够放置在载置板上，一侧被钩状凸起扣住。

在使用时，检测人员将检测设备100载置道岔处的钢轨1上，并将其调整至预定的起始位置，在计算设备上启动相应的检测程序，并从起始位置开始推动检测设备100沿轨道移动。在移动过程中，二维相机25拍摄得到钢轨1的多个位置的上表面图像，四个线激光传感器检测得到钢轨1及尖轨3的多个横断面的廓形线。同时，在移动过程中，距离检测单元40测得检测设备100沿轨道的移动距离，计算设备将采集得到的廓形线、上表面图像与对应的移动距离对应存储，并进一步基于这些数据进行计算分析，检测出到轨道的表面缺陷及其程度。

实施例作用与效果

根据本实施例提供的道岔铁轨用检测设备100，包括安装车架10、安装在安装车架10底部的移动机构、安装在安装车架10上的两个相同的轨道检测单元20，其中移动机构包括四个承载轮30以及两个包含有距离检测编码器43的距离检测单元40，安装车架10通过多个承载轮30载置在两条轨道上，可沿轨道移动，在移动过程中可通过轨道检测单元20对轨道进行检测。由于具有独立的距离检测单元40，而不像现有的检测车将编码器安装在承载轮内，因此即使因轨道表面缺陷或道岔处的结构造成承载轮30悬空或跳动，独立的距离检测单元40仍可检测到准确的移动距离，使得轨道检测单元20的检测结果能够准确对应到正确的轨道位置，有效提高检测精度。此外，轨道检测单元20作为独立模块设计，可作为一个整体进行拆装，拆装维护更为方便快捷，也可有效避免维护过程中检测部件之间的位置变动，同样能够提高检测精度。

实施例中，距离检测单元40的里程轮体422通过两个连接组件41可活动地安装在安装车架10底部，连接组件41包含有弹簧412，因此，即使承载轮30出现悬空或跳动等情况，通过弹簧412的作用力仍然能够将里程轮体422压紧在钢轨上，使得检测得到的里程数据非常准确。由于轨道检测单元20包含多个线激光传感器以及二维相机25，用于获取钢轨及尖轨的一个横断面的廓形线以及钢轨上表面的图像，在对应的里程数据非常准确时，就能够将通过线激光传感器检测出的廓形缺陷以及通过二维相机25检测出的钢轨上表面缺陷准确定位到相应的轨道位置，有利于后续维护。

进一步，承载轮体31、里程轮体422均具有倒角部，由中部到端部直径逐渐变小，在道岔处移动时，倒角部能够引导承载轮30、里程轮42更为平稳地进入心轨，并且能够减少承载轮30与心轨尖端接触时的冲击力，使得检测设备100在道岔处也能平稳移动，检测得到准确的里程数据。

进一步，如上所述，承载轮30、里程轮42的设计使得检测设备100的移动更为稳定，并且由于轨道检测单元20与安装车架10之间通过多个分度销28进行固定，多个分度销28使得轨道检测单元20与安装车架10之间的定位非常准确，并且在移动过程中也能保持相对准确的定位，因此能够以相对更快的速度推动检测设备100移动进行检测，而不影响线激光传感器的检测精度，也不影响里程数据的精度，从而可进一步提高检测效率。

实施例中，轨道检测单元20包括四个线激光传感器以及二维相机25，均按预定排布固定安装在壳体21内，其相对位置固定，因此线激光传感器之间的位置精度非常高，在沿轨道移动检测时也可有效避免线激光传感器之间的位置变动，从而可获得高精度的轨道廓形线，有利于轨道廓形的检测；由于具有二维相机25，因此能够获取钢轨的上表面图像，基于该上表面图像可以预先判断钢轨表面的多种缺陷，如大面积掉块、大面积磨损、光带偏移等，通过二维相机25检测出这些表面缺陷后，再结合线激光传感器获取的廓形线进一步检测掉块、磨损的深度，可有效节省计算设备的算力，有效提高计算效率。

进一步，线激光传感器以及二维相机25均安装在壳体21内，壳体21下方开口，因此能够在不影响检测的同时有效遮挡外部光源，减少外部光源变化对检测精度的影响；同时壳体21内还安装有照明组件，可为二维相机25的拍摄提供充足照明，保证其拍摄的图像的质量。

实施例中，壳体21最大的两个表面上均开设有大尺寸的壳体减轻孔214，在壳体减轻孔214处安装有塑料材质的挡板22，安装在壳体21内的加强用支架上也开设有多个减轻孔，因此能够在不影响遮光效果、保证结构强度的同时有效减轻轨道检测单元20的整体重量，使得轨道检测单元20的整体拆装更为方便，可降低检测人员的劳动强度。安装车架10的移动机构连接部12大致为X形的金属架，移动机构连接部12上也开设有多排车架减轻孔124，因此能够在保证结构强度的同时有效减轻安装车架10的整体重量，使得承载轮30的负载更小，可相对设置数量更少的承载轮30，使得结构更为精简，由于负载更小，承载轮30可选用的材料范围也相对更大。实施例中，承载轮30为绝缘材质，可避免对轨道的电路系统产生干扰。

上述实施例仅用于举例说明本实用新型的具体实施方式，而本实用新型不限于上述实施例的描述范围。

在上述实施例中，承载轮30的支撑轴32通过铆接方式紧固在安装车架的连接端部121上，在替代方案中，支撑轴32也可以直接焊接在安装车架10上。

承载轮体31、里程轮体422均由绝缘材料制成，在替代方案中，承载轮体31、里程轮体422也可以由其他材料制成，而在其与钢轨接触的滚动面上设置绝缘层，这样同样能实现绝缘效果，且使得可使用的轮体的材质的范围更广。

承载轮30为四个，以两个一组的方式安装在车架底部两侧，在替代方案中，根据实际轨道情况也可以安装更多个承载轮30，以使检测设备100的移动更为稳定。

距离检测单元40为两个，分别对应于两条轨道，在替代方案中，也可以安装更多个距离检测单元40，其检测得到的多组里程数据可相互对照，以得到更为准确的里程。

检测设备100安装有两个相同的轨道检测单元20，分别用于对两侧的轨道进行检测，在替代方案中，根据实际检测需要，也可以只安装其中一个轨道检测单元20，对一侧轨道进行快速检测，或是两侧安装具有不同检测部件的两个轨道检测单元20，对两侧轨道进行不同项目的检测。

轨道检测单元20的壳体21和安装车架10之间通过六个分度销28进行固定及定位，在替代方案中，也可以设置更多个分度销28，或是进一步加装其他类型的连接件。

在上述实施例中，每个检测单元21包含一个二维相机25，用于拍摄钢轨的上表面，获得相应的轨道图像用于检测，在替代方案中，根据检测需要，每个检测单元21中也可以设置两个或更多个二维相机25。

Claims (10)

1.一种道岔铁轨用检测设备，用于对道岔处的轨道进行检测，其特征在于，包括：

安装车架；

移动机构，设置在所述安装车架的底部，所述安装车架通过所述移动机构可移动地载置在所述轨道上；以及

至少一个轨道检测单元，可拆卸地安装在所述安装车架上，且位于其中一条所述轨道的上方，用于对该轨道进行检测，

其中，所述移动机构包括：

多个承载轮，分别安装在所述安装车架的底部的两侧，分别对应于两条所述轨道；以及

两个距离检测单元，分别安装在所述安装车架的底部的两侧，分别对应于两条所述轨道，所述距离检测单元包含有距离检测编码器，用于在所述安装车架在所述轨道上移动时检测相应的移动距离。

2.根据权利要求1所述的道岔铁轨用检测设备，其特征在于：

其中，所述承载轮包括：

支撑轴，一端与所述安装车架紧固连接，另一端为自由端；

轴承，安装在所述支撑轴上；

承载轮体，通过所述轴承可转动地套设在所述支撑轴上，用于与所述轨道相抵接并在所述安装车架移动时沿所述轨道滚动，其靠近所述自由端的一侧具有承载轮倒角部。

3.根据权利要求2所述的道岔铁轨用检测设备，其特征在于：

其中，所述承载轮体内部开设有与所述支撑轴的轴线方向一致的贯穿腔，

所述轴承的数量为两个，分别嵌设在所述贯穿腔的两侧开口处。

4.根据权利要求1所述的道岔铁轨用检测设备，其特征在于：

其中，所述距离检测单元还包括：

连接组件，包括支撑架和弹簧，所述支撑架与所述安装车架活动连接，所述弹簧的两端分别与所述安装车架、所述支撑架抵接；以及

里程轮，包括转动连接在所述支撑架上的转动轴和紧固连接在所述转动轴上的里程轮体，

所述距离检测编码器与所述转动轴转动连接。

5.根据权利要求4所述的道岔铁轨用检测设备，其特征在于：

其中，所述支撑架包括里程轮支架和连接柱，

所述里程轮支架与所述里程轮连接，

所述连接柱的一端可移动地穿设在所述安装车架上，另一端与所述里程轮支架紧固连接，

所述弹簧套设在所述连接柱上，并与所述里程轮支架抵接。

6.根据权利要求4所述的道岔铁轨用检测设备，其特征在于：

其中，所述承载轮和所述里程轮采用绝缘材质制成，或其外表面设有绝缘层。

7.根据权利要求1所述的道岔铁轨用检测设备，其特征在于：

其中，所述轨道检测单元包括：

安装主体，可拆卸地安装在所述安装车架上；以及

多个检测部件，均固定安装在所述安装主体上，其中至少包括多个线激光传感器，沿对应的所述轨道周向排列，其投射的线激光的平面均共面且与所述轨道的横断面共面，用于获取该轨道的廓形线。

8.根据权利要求7所述的道岔铁轨用检测设备，其特征在于：

其中，所述安装主体包括：

壳体，通过多个分度销可拆卸地安装在所述安装车架上，该壳体的下方具有开口；

把手，固定安装在所述壳体的上表面上；以及

多个连接支架，分别紧固安装在所述壳体内的预定位置处，

各个所述检测部件分别通过连接件固定安装在对应的所述连接支架上。

9.根据权利要求8所述的道岔铁轨用检测设备，其特征在于：

其中，所述检测部件包括至少一个二维相机，位于对应的所述轨道的上方，其摄像头朝向所述轨道，

所述轨道检测单元还包括照明组件，安装在所述壳体内，用于为所述二维相机的拍摄提供照明。

10.根据权利要求8所述的道岔铁轨用检测设备，其特征在于：

其中，所述安装车架包括金属支架，其上开设有多个车架减轻孔，

所述壳体为金属壳体，其面积最大的两个壳面上分别开设有壳体减轻孔，

所述安装主体还包括两块塑料材质的挡板，分别可拆卸地安装在两个所述壳体减轻孔处。