CN220789276U - 一种铁路轨道几何参数测量装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及轨道轨距测量技术领域，且公开了一种铁路轨道几何参数测量装置，包括机体框架组件，所述机体框架组件的两侧均安装有测距组件，所述测距组件与机体框架组件之间设置有联动组件。本实用新型通过设置的机体框架组件、测距组件以及联动组件组成轨道轨距测量装置，后续使用过程中，联动组件内部的中的测量杆件与等臂连杆结构使用灵活，避免测距组件内部移动检测部件的卡涩，且测距组件在实际检测过程中，将通过自身的弹簧结构对轨道内侧施加弹性预压力，进而达到消除整体测量装置与轨道间的机械间隙，把轨距微小的变化真实的通过测距传感器检测出并输出，提升测量的准确度和真实性，降低检测误差。

Description

一种铁路轨道几何参数测量装置

技术领域

本实用新型涉及轨道轨距测量技术领域，具体为一种铁路轨道几何参数测量装置。

背景技术

铁路轨道又称铁轨、路轨，主要用于铁路上并与转辙器合作，令火车无需转向便能行走，铁路轨道通常由两条平行的钢轨组成，钢轨固定放在轨枕上，轨枕之下为路碴。

目前，为保证铁路轨道在长时间使用状况下的安全性，需周期性对铁路轨道进行检测，检测内容包括有轨道探伤、轨距测量等方面，且相对检测技术已趋向于自动化并已有公开，例如现公告号为CN213502307U的实用新型专利，其在自身说明书内容就提出了“本实用新型提供的四驱轨道探伤车的优点在于：车架本体上的四个车轮分别独立的通过轮毂电机驱动，从而提高运动动力，承载量和运行速度均能够得到提升，而且四个车轮只要有一个与轨道良好的接触即可推动整个探伤车在轨道上发生移动，减少了打滑的情况，保证探伤车在轨道表面光滑的情况下能够正常运行”，而关于轨距测量方面，目前市场测量轨距的装置结构多是采用整个测量臂的伸缩实现轨距测量，例如现公告号CN212505673U的实用新型专利提出所公开的技术内容，即“使用设备时，将设备放置在铁轨上，固定侧头的一侧外表面抵住铁轨内侧，然后将测量杆通过连接轴展开，然后转动测量杆使测量杆通过旋转轴转动，使测量杆与铁轨内侧贴合，然后通过角度指针指着刻度线上的刻度知道设备与铁轨之间的角度，当角度指针指向90度时表示设备与铁轨垂直，有利于人们使用”。

然从上述公开的技术内容可见，现有技术提供的检测装置在单一周期使用时，只能采用铁路轨道中一个铁轨作为检测面，测距结果虽然在理论上可行的，但是客观上存在较大的误差，而测量杆的翻转也会因实际环境中的间距调节而出现机械动作迟缓不灵活，甚至是卡滞现象，其次，现有技术采用的指针类结构进行标记并由人工目视判断将进一步增大检测误差，影响测量真实性，再者，现有技术对于轨道探伤和轨距测量两个方面还均各自独立作业的方式，缺乏联动基础，实用性均有一定的限制。

实用新型内容

针对现有技术的不足，本实用新型提供了一种铁路轨道几何参数测量装置，解决了上述背景技术提出的问题。

本实用新型提供如下技术方案：一种铁路轨道几何参数测量装置，包括机体框架组件，所述机体框架组件的两侧均安装有测距组件，所述测距组件与机体框架组件之间设置有联动组件。

精选的，所述机体框架组件的内部设置有检测底座，且检测底座的中部安装有控制器本体，所述检测底座的两端设置有作业臂，作业臂包括测量臂以及辅助臂，测量臂和辅助臂相互对齐且平行。

精选的，所述作业臂端头的底部均安装有行走轮部件，所述行走轮部件由固定框体以及固定框体内侧通过传动轴、轴承套装的行走轮，所述固定框体的顶部安装在作业臂对应端头的底部，所述作业臂的端头结构底部均开设有贯穿作业臂端头底部内壁的让位槽，所述作业臂两端的端头均设置有测距组件。

精选的，所述测距组件的内部设置有往复调节结构、联动套板、支撑套板、测距顶板、测距传感器，所述测距传感器套装在作业臂对应端头的内侧，且测距传感器的底部与作业臂对应端头内壁之间安装有用以支撑测距传感器的支撑套板。

精选的，所述往复调节结构的内部设置有滑动块，且滑动块的内侧卡接有导向杆，所述导向杆的两端分别固定连接有限位块和固定连接在支撑套板底部的内壁上，所述导向杆的一侧与限位块之间，导向杆的另一侧与支撑套板底部的内壁之间均安装有压缩弹簧，所述测距顶板底部连接在滑动块的顶部，且测距顶板的表面与测距传感器内的检测端头贴合连接。

精选的，所述联动套板的顶部活动套接在让位槽的内侧，且联动套板顶部的表面固定连接有过渡连接板，所述过渡连接板底部卡接在让位槽的内侧，且过渡连接板的顶部活动套接在作业臂对应端头的内侧。

精选的，所述联动组件的内部设置有等臂连杆结构以及等臂连杆结构传动连接的两个对称的测量杆件，所述等臂连杆结构的内部设置有主连杆，所述主连杆的顶部连接在对应作业臂中部的底面，所述主连杆的底部通过轴承套装有等臂调节杆，所述等臂调节杆两端的内侧均通过轴承套装有第一连接头。

精选的，两个所述测量杆件均由测量杆本体以及测量杆本体一端通过轴承套装的第二连接头的组成，所述第二连接头的一端与对应的第一连接头传动连接，所述第二连接头的另一端与对应的过渡连接板传动连接。

精选的，所述联动套板底部的远离检测底座的侧面结构开设与辅助槽，且辅助槽的内部设置有测量轮部件，所述测量轮部件由支撑杆体以及支撑杆体一端通过轴承套装测量轮体组成，所述测量轮体采用弹性橡胶材料，且测量轮体活动套接在辅助槽的内部，所述测量轮体的一侧凸出辅助槽并延伸至联动套板底部的外侧。

与现有技术对比，本实用新型具备以下有益效果：

1、本实用新型通过设置的机体框架组件、测距组件以及联动组件组成轨道轨距测量装置，后续使用过程中，联动组件内部的中的测量杆件与等臂连杆结构使用灵活，避免测距组件内部移动检测部件的卡涩，且测距组件在实际检测过程中，将通过自身的弹簧结构对轨道内侧施加弹性预压力，进而达到消除整体测量装置与轨道间的机械间隙，把轨距微小的变化真实的通过测距传感器检测出并输出，提升测量的准确度和真实性，降低检测误差。

2、本实用新型过设置的机体框架组件、测距组件以及联动组件组成轨道轨距测量装置与轨道探伤车组合使用，继而在轨道检测过程中由轨道探伤车带动轨道轨距测量装置进行自动化移动检测，提升检测效率。

附图说明

图1为本实用新型结构的俯视示意图；

图2为本实用新型结构的仰视示意图；

图3为本实用新型结构往复调节结构的放大示意图；

图4为本实用新型结构联动套板的局部放大示意图；

图5为本实用新型结构行走轮部件的放大示意图；

图6为本实用新型结构测量轮部件的放大示意图；

图7为本实用新型结构等臂连杆结构的放大示意图；

图8为本实用新型结构图2中A处的放大示意图。

图中：1、检测底座；2、控制器本体；3、作业臂；31、测量臂；32、辅助臂；4、行走轮部件；41、固定框体；42、行走轮；5、让位槽；6、支撑套板；7、往复调节结构；71、滑动块；72、导向杆；73、压缩弹簧；8、联动套板；9、测量轮部件；10、等臂连杆结构；101、主连杆；102、等臂调节杆；103、第一连接头；11、测量杆件；111、测量杆本体；112、第二连接头；12、过渡连接板；13、测距顶板；14、测距传感器。

具体实施方式

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，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做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。

实施例一

请参阅图1，一种铁路轨道几何参数测量装置，包括机体框架组件，机体框架组件的内部设置有检测底座1，且检测底座1的中部安装有控制器本体2，进而为后续检测数据提供实时传输和处理分析条件，检测底座1的两端设置有作业臂3，作业臂3包括测量臂31以及辅助臂32，测量臂31和辅助臂32相互对齐且平行，利用作业臂3作为整体装置的基础框架，进而为后续各类部件的稳定安装提供支持。

请参阅图2、图5、图8，作业臂3端头的底部均安装有行走轮部件4，行走轮部件4由固定框体41以及固定框体41内侧通过传动轴、轴承套装的行走轮42，固定框体41的顶部安装在作业臂3对应端头的底部，作业臂3的端头结构底部均开设有贯穿作业臂3端头底部内壁的让位槽5，作业臂3两端的端头均设置有测距组件。

请参阅图2、图3、图4，机体框架组件的两侧均安装有测距组件，测距组件的内部设置有往复调节结构7、联动套板8、支撑套板6、测距顶板13、测距传感器14，测距传感器14套装在作业臂3对应端头的内侧，测距传感器14将提供自动检测的使用条件，且测距传感器14的底部与作业臂3对应端头内壁之间安装有用以支撑测距传感器14的支撑套板6,保证测距传感器14检测作业时的稳定性。

请参阅图3，往复调节结构7的内部设置有滑动块71，且滑动块71的内侧卡接有导向杆72，导向杆72的两端分别固定连接有限位块和固定连接在支撑套板6底部的内壁上，导向杆72的一侧与限位块之间，导向杆72的另一侧与支撑套板6底部的内壁之间均安装有压缩弹簧73，测距顶板13底部连接在滑动块71的顶部，且测距顶板13的表面与测距传感器14内的检测端头贴合连接，往复调节结构7作为转换结构，将轨道间的不同轨距变化精确的反映出来。

请参阅图3、图8，联动套板8的顶部活动套接在让位槽5的内侧，联动套板8作为轨距检测的直接接触结构，起到过渡作业，且联动套板8顶部的表面固定连接有过渡连接板12，过渡连接板12底部卡接在让位槽5的内侧，且过渡连接板12的顶部活动套接在作业臂3对应端头的内侧，过渡连接板12即是对联动套板8在让位槽5内部的移动进行导向，又是对联动套板8在让位槽5内部的移动行程约束，避免过移动损伤测距传感器14。

请参阅图2、图7，测距组件与机体框架组件之间设置有联动组件，联动组件的内部设置有等臂连杆结构10以及等臂连杆结构10传动连接的两个对称的测量杆件11，等臂连杆结构10的内部设置有主连杆101，主连杆101的顶部连接在对应作业臂3中部的底面，主连杆101的底部通过轴承套装有等臂调节杆102，等臂调节杆102两端的内侧均通过轴承套装有第一连接头103，等臂连杆结构10既是作为支撑也是作为测量杆件11等臂旋转的传动基础，两个测量杆件11均由测量杆本体111以及测量杆本体111一端通过轴承套装的第二连接头112的组成，第二连接头112的一端与对应的第一连接头103传动连接，第二连接头112的另一端与对应的过渡连接板12传动连接，测量杆件11将直接传动联动套板8、过渡连接板12，提升联动套板8检测移动时的稳定性，进而提升检测精度。

铁路轨道几何参数测量装置在铁轨上的移动采用轨道探伤车作为动力传动。

工作原理：使用时,先设定标定轨距，而后将铁路轨道几何参数测量装置覆盖在轨道顶部并与轨道探伤车进行传动连接，而装置覆盖安装的过程中，装置内设置的四个行走轮部件4的内部的行走轮42，两两一组分别贴合在两个铁轨顶部表面，且行走轮42的外圆与铁轨顶直线段相切；

往复调节结构7传动联动套板8，进而在往复调节结构7内部的滑动块71在压缩弹簧73的顶压下，联动套板8底部外侧的表面与铁轨内壁测量处机密贴合在一起，而压缩弹簧73施加的预压力将消除本测量装置传递部分的机械间隙，完成后，启动轨道探伤车带动铁路轨道几何参数测量装置进行移动检测；

检测过程中，装置内部设置的四个测量杆件11两组一组分别与两个等臂连杆结构10配合联动往复调节结构7内部的活动部件，在测量移动过渡中，轨距变化值将通过测距顶板13随同滑动块71的移动传递至测距传感器14进行间距测量，而又因等臂连杆结构10采用的是等臂杠杆结构、以等臂连杆结构10对应的两个测量杆件11又是左右分布对称，因此所以测量的位移传感的值的2倍才是真实轨距变化量，继而利用软件通过标定轨距或加或减位移值的两倍后产生的数据值便是真实的轨距数据；

而轨道探伤车移动过程中，可同步开启轨道探伤车内部的检测设备，继而在对轨道进行轨距检测的同时进行探伤检测，联动两个方面的检测作业，提升检测效率和优化检测工序。

实施例二

相对于实施例一而言，装置检测的同时具有缓冲减震的使用效果；

请参阅图1，一种铁路轨道几何参数测量装置，包括机体框架组件，机体框架组件的内部设置有检测底座1，且检测底座1的中部安装有控制器本体2，进而为后续检测数据提供实时传输和处理分析条件，检测底座1的两端设置有作业臂3，作业臂3包括测量臂31以及辅助臂32，测量臂31和辅助臂32相互对齐且平行，利用作业臂3作为整体装置的基础框架，进而为后续各类部件的稳定安装提供支持。

请参阅图2、图5、图8，作业臂3端头的底部均安装有行走轮部件4，行走轮部件4由固定框体41以及固定框体41内侧通过传动轴、轴承套装的行走轮42，固定框体41的顶部安装在作业臂3对应端头的底部，作业臂3的端头结构底部均开设有贯穿作业臂3端头底部内壁的让位槽5，作业臂3两端的端头均设置有测距组件。

请参阅图2、图3、图4，机体框架组件的两侧均安装有测距组件，测距组件的内部设置有往复调节结构7、联动套板8、支撑套板6、测距顶板13、测距传感器14，测距传感器14套装在作业臂3对应端头的内侧，测距传感器14将提供自动检测的使用条件，且测距传感器14的底部与作业臂3对应端头内壁之间安装有用以支撑测距传感器14的支撑套板6,保证测距传感器14检测作业时的稳定性。

请参阅图3，往复调节结构7的内部设置有滑动块71，且滑动块71的内侧卡接有导向杆72，导向杆72的两端分别固定连接有限位块和固定连接在支撑套板6底部的内壁上，导向杆72的一侧与限位块之间，导向杆72的另一侧与支撑套板6底部的内壁之间均安装有压缩弹簧73，测距顶板13底部连接在滑动块71的顶部，且测距顶板13的表面与测距传感器14内的检测端头贴合连接，往复调节结构7作为转换结构，将轨道间的不同轨距变化精确的反映出来。

请参阅图3、图8，联动套板8的顶部活动套接在让位槽5的内侧，联动套板8作为轨距检测的直接接触结构，起到过渡作业，且联动套板8顶部的表面固定连接有过渡连接板12，过渡连接板12底部卡接在让位槽5的内侧，且过渡连接板12的顶部活动套接在作业臂3对应端头的内侧，过渡连接板12即是对联动套板8在让位槽5内部的移动进行导向，又是对联动套板8在让位槽5内部的移动行程约束，避免过移动损伤测距传感器14。

请参阅图2、图7，测距组件与机体框架组件之间设置有联动组件，联动组件的内部设置有等臂连杆结构10以及等臂连杆结构10传动连接的两个对称的测量杆件11，等臂连杆结构10的内部设置有主连杆101，主连杆101的顶部连接在对应作业臂3中部的底面，主连杆101的底部通过轴承套装有等臂调节杆102，等臂调节杆102两端的内侧均通过轴承套装有第一连接头103，等臂连杆结构10既是作为支撑也是作为测量杆件11等臂旋转的传动基础，两个测量杆件11均由测量杆本体111以及测量杆本体111一端通过轴承套装的第二连接头112的组成，第二连接头112的一端与对应的第一连接头103传动连接，第二连接头112的另一端与对应的过渡连接板12传动连接，测量杆件11将直接传动联动套板8、过渡连接板12，提升联动套板8检测移动时的稳定性，进而提升检测精度。

请参阅图6，联动套板8底部的远离检测底座1的侧面结构开设与辅助槽，且辅助槽的内部设置有测量轮部件9，测量轮部件9由支撑杆体以及支撑杆体一端通过轴承套装测量轮体组成，测量轮体采用弹性橡胶材料，且测量轮体活动套接在辅助槽的内部，测量轮体的一侧凸出辅助槽并延伸至联动套板8底部的外侧，测量轮部件9的设置将对联动套板8移动过程中遭受到的震动进行缓冲，充分提升联动套板8在检测过程中的稳定性，进而提升检测精确度。

铁路轨道几何参数测量装置在铁轨上的移动采用轨道探伤车作为动力传动。

工作原理：使用时,先设定标定轨距，而后将铁路轨道几何参数测量装置覆盖在轨道顶部并与轨道探伤车进行传动连接，而装置覆盖安装的过程中，装置内设置的四个行走轮部件4的内部的行走轮42，两两一组分别贴合在两个铁轨顶部表面，且行走轮42的外圆与铁轨顶直线段相切，而与四个行走轮42对应的四个测量轮部件9这也将两两一组分别位于行走轮42外圆以下16毫米处的铁轨内壁外围；

往复调节结构7联动设置的联动套板8、测量轮部件9，继而在往复调节结构7内部的滑动块71在压缩弹簧73的顶压下，测量轮部件9与铁轨内壁测量处机密贴合在一起，而压缩弹簧73施加的预压力将消除本测量装置传递部分的机械间隙，完成后，启动轨道探伤车带动铁路轨道几何参数测量装置进行移动检测；

检测过程中，装置内部设置的四个测量杆件11两组一组分别与两个等臂连杆结构10配合联动往复调节结构7内部的活动部件，在测量移动过渡中，轨距变化值将通过测距顶板13随同滑动块71的移动传递至测距传感器14进行间距测量，而又因等臂连杆结构10采用的是等臂杠杆结构、以等臂连杆结构10对应的两个测量杆件11又是左右分布对称，因此所以测量的位移传感的值的2倍才是真实轨距变化量，继而利用软件通过标定轨距或加或减位移值的两倍后产生的数据值便是真实的轨距数据；

而在联动套板8与轨道检测接触过程中，联动套板8移动过程中遭受到的震动将由测量轮部件9内部的测量轮体进行变形缓冲，充分提升联动套板8在检测过程中的稳定性，进而提升检测精确度；

而轨道探伤车移动过程中，可同步开启轨道探伤车内部的检测设备，继而在对轨道进行轨距检测的同时进行探伤检测，联动两个方面的检测作业，提升检测效率和优化检测工序。

需要说明的是，在本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，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过程、方法、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过程、方法、物品或者设备所固有的要素。同时在本实用新型的附图中，填充图案只是为了区别图层，不做其他任何限定。

尽管已经示出和描述了本实用新型的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本实用新型的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本实用新型的范围由所附权利要求及其等同物限定。

Claims (7)

1.一种铁路轨道几何参数测量装置，包括机体框架组件，其特征在于：所述机体框架组件的两侧均安装有测距组件，所述测距组件与机体框架组件之间设置有联动组件；

所述测距组件的内部设置有往复调节结构(7)、联动套板(8)、支撑套板(6)、测距顶板(13)、测距传感器(14)，所述测距传感器(14)套装在作业臂(3)对应端头的内侧，且测距传感器(14)的底部与作业臂(3)对应端头内壁之间安装有用以支撑测距传感器(14)的支撑套板(6)；

所述联动组件的内部设置有等臂连杆结构(10)以及等臂连杆结构(10)传动连接的两个对称的测量杆件(11)，所述等臂连杆结构(10)的内部设置有主连杆(101)，所述主连杆(101)的顶部连接在对应作业臂(3)中部的底面，所述主连杆(101)的底部通过轴承套装有等臂调节杆(102)，所述等臂调节杆(102)两端的内侧均通过轴承套装有第一连接头(103)。

2.根据权利要求1所述的一种铁路轨道几何参数测量装置，其特征在于：所述机体框架组件的内部设置有检测底座(1)，且检测底座(1)的中部安装有控制器本体(2)，所述检测底座(1)的两端设置有作业臂(3)，作业臂(3)包括测量臂(31)以及辅助臂(32)，测量臂(31)和辅助臂(32)相互对齐且平行。

3.根据权利要求2所述的一种铁路轨道几何参数测量装置，其特征在于：所述作业臂(3)端头的底部均安装有行走轮部件(4)，所述行走轮部件(4)由固定框体(41)以及固定框体(41)内侧通过传动轴、轴承套装的行走轮(42)，所述固定框体(41)的顶部安装在作业臂(3)对应端头的底部，所述作业臂(3)的端头结构底部均开设有贯穿作业臂(3)端头底部内壁的让位槽(5)，所述作业臂(3)两端的端头均设置有测距组件。

4.根据权利要求1所述的一种铁路轨道几何参数测量装置，其特征在于：所述往复调节结构(7)的内部设置有滑动块(71)，且滑动块(71)的内侧卡接有导向杆(72)，所述导向杆(72)的两端分别固定连接有限位块和固定连接在支撑套板(6)底部的内壁上，所述导向杆(72)的一侧与限位块之间，导向杆(72)的另一侧与支撑套板(6)底部的内壁之间均安装有压缩弹簧(73)，所述测距顶板(13)底部连接在滑动块(71)的顶部，且测距顶板(13)的表面与测距传感器(14)内的检测端头贴合连接。

5.根据权利要求4所述的一种铁路轨道几何参数测量装置，其特征在于：所述联动套板(8)的顶部活动套接在让位槽(5)的内侧，且联动套板(8)顶部的表面固定连接有过渡连接板(12)，所述过渡连接板(12)底部卡接在让位槽(5)的内侧，且过渡连接板(12)的顶部活动套接在作业臂(3)对应端头的内侧。

6.根据权利要求1所述的一种铁路轨道几何参数测量装置，其特征在于：两个所述测量杆件(11)均由测量杆本体(111)以及测量杆本体(111)一端通过轴承套装的第二连接头(112)的组成，所述第二连接头(112)的一端与对应的第一连接头(103)传动连接，所述第二连接头(112)的另一端与对应的过渡连接板(12)传动连接。

7.根据权利要求1所述的一种铁路轨道几何参数测量装置，其特征在于：所述联动套板(8)底部的远离检测底座(1)的侧面结构开设与辅助槽，且辅助槽的内部设置有测量轮部件(9)，所述测量轮部件(9)由支撑杆体以及支撑杆体一端通过轴承套装测量轮体组成，所述测量轮体采用弹性橡胶材料，且测量轮体活动套接在辅助槽的内部，所述测量轮体的一侧凸出辅助槽并延伸至联动套板(8)底部的外侧。