CN221293538U - 一种轨道检测装置 - Google Patents

Abstract

本申请提供一种轨道检测装置，其包括轨道车和设置在轨道车上的第一检测模块，轨道车用于在轨道上移动，第一检测模块包括主梁、箱体、二维激光传感器和第一加速度传感器，主梁安装在轨道车上，箱体连接在主梁上，且箱体位于轨道的上方，箱体内部设有安装腔以及朝向轨道设置的开口，二维激光传感器设置在箱体内，并通过开口朝向轨道设置，以能够检测轨道的外轮廓形状，第一加速度传感器与主梁相对固定，用于检测主梁和二维激光传感器产生的惯性加速度。本申请提供的轨道检测装置，可对轨道进行高速动态检测，且对轨道的检测精度较高。

Description

一种轨道检测装置

技术领域

本申请涉及轨道检测技术，尤其涉及一种轨道检测装置。

背景技术

目前，轨道交通系统具有较强的运输能力，例如地铁轨道交通或铁路轨道交通，运输的准时性、安全性和舒适性均较好，被广泛应用在城市交通中。为了保证车辆在轨道上的稳定运行，需要定期对轨道进行检测，为轨道线路的安全评估和日常维护检修作业提供依据。

在现有技术中，轨道检测装置包括检测车和设置在检测车上的二维激光传感器，检测车可在轨道上高速移动，检测车移动过程中利用二维激光传感器获取轨道的轮廓形状，以测量轨道的轨距、轨向、高低、水平、超高、三角坑、钢轨磨耗等数据信息。

然而，虽然二维激光传感器可以获取轨道的轮廓形状，但检测车在轨道上行进的过程中会产生震动，导致二维激光传感器会随着检测车同步震动，使获取的轨道轮廓与实际的轨道轮廓信息产生偏差，检测精度较低。

实用新型内容

本申请提供一种轨道检测装置，用以解决现有检测装置对轨道的检测精度低的问题。

本申请提供一种轨道检测装置，包括轨道车和第一检测模块，所述轨道车用于在所述轨道上移动；所述第一检测模块包括主梁、箱体、二维激光传感器和第一加速度传感器，所述主梁安装在所述轨道车上，所述箱体连接在所述主梁上，且所述箱体位于所述轨道的上方，所述箱体内部设有安装腔以及朝向所述轨道设置的开口；所述二维激光传感器设置在所述箱体内，并通过所述开口朝向所述轨道设置，以检测所述轨道的外轮廓形状，所述第一加速度传感器与所述主梁相对固定，用于检测所述主梁和所述二维激光传感器随所述轨道车移动时产生的惯性加速度。

在一些实施方式中，所述第一检测模块还包括设置在所述主梁上的倾角传感器和陀螺传感器中的至少一者；所述倾角传感器用于检测所述主梁在随所述轨道车移动过程中相对于其静止状态所产生的倾斜角度的变化量；所述陀螺传感器用于所述主梁在随所述轨道车移动过程中相对于其静止状态所产生的转动姿态的变化量。

在一些实施方式中，所述箱体的底部设有围绕在所述开口四周的遮光帘。

在一些实施方式中，所述主梁上设有连接座，所述连接座与所述轨道车连接。

在一些实施方式中，所述连接座与所述主梁的连接处和所述连接座与所述轨道车的连接处中的至少一者之间设有减震垫。

在一些实施方式中，所述第一检测模块还包括：防脱落挂板，所述防脱落挂板连接在所述主梁上，并与所述轨道车之间连接有防脱件；和\或，接地座，所述接地座连接在所述主梁上，并与所述轨道车之间连接有接地铜线。

在一些实施方式中，所述轨道车包括车体、转向架和轴箱，所述转向架连接在所述车体的底部，所述轴箱连接在所述转向架上，所述轴箱上设有用于和所述轨道配合的车轮，所述主梁连接在所述转向架上。

在一些实施方式中，还包括：

设置在所述车体上的第二检测模块，所述第二检测模块包括第二加速度传感器和温湿度传感器中的至少一者，所述第二加速度传感器用于检测所述车体在行进过程中产生的惯性加速度，所述温湿度传感器用于检测所述轨道所处环境的温湿度；

和\或，第三加速度传感器，所述第三加速度传感器设置在所述轴箱上，用于检测所述轴箱在移动中产生的惯性加速度；

和\或，计轴器，所述计轴器设置在所述车轮上，用于测量所述轨道车的行进速度和行进距离；

和\或，外部取电模块，所述外部取电模块包括安装板和外接插座，所述安装板连接在所述车体上，所述外接插座连接在所述安装板上；

和\或，设置在所述轨道车上的射频天线。

在一些实施方式中，还包括图像模块，所述图像模块包括固定支架、压板和摄像机；所述固定支架连接在所述车体的底部，所述压板连接在所述固定支架上，且部分所述压板与部分所述固定支架间隔设置形成固定腔体；所述摄像机包括机体和连接在所述机体上的摄像头，所述机体位于所述固定腔体内，所述压板上设有通孔，所述摄像头穿过所述通孔延伸至所述固定腔体的外侧，并朝向所述第一检测模块和所述第二检测模块的方向设置。

在一些实施方式中，所述通孔的内壁上设有弹性垫，所述机体和部分所述摄像头抵接在所述弹性垫上。

本申请提供的轨道检测装置，通过使轨道车在轨道上高速移动，并在移动过程中通过二维激光传感器实时获取轨道的外轮廓形状，以对轨道的轨距、轨向、高低、水平、超高、三角坑和磨耗等信息进行检测，同时，第一加速度传感器可实时获取主梁和二维激光传感器在随轨道车移动过程中产生的惯性加速度，再通过惯性加速度计算主梁和二维激光传感器产生的惯性位移量，将惯性位移量补偿至二维激光传感器所获取的轨道外轮廓形状中，以减少因轨道车移动中产生震动而对检测结果所产生的影响，进而提高了对轨道的检测精度。

附图说明

此处的附图被并入说明书中并构成本说明书的一部分，示出了符合本申请的实施例，并与说明书一起用于解释本申请的原理。

图1为本申请实施例中轨道检测装置的结构示意图；

图2为本申请实施例中轨道检测装置的内部结构示意图；

图3为本申请实施例中轨道检测装置中的第一检测模块的局部视图；

图4为本申请实施例中轨道检测装置中的第二检测模块的局部视图一；

图5为本申请实施例中轨道检测装置中的第二检测模块的局部视图二；

图6为本申请实施例中轨道检测装置中的外部取电模块的局部视图；

图7为本申请实施例中轨道检测装置中的图像模块的局部视图一；

图8为本申请实施例中轨道检测装置中的图像模块的局部视图二。

附图标记说明：

100、轨道车；110、车体；111、驾驶室；112、工作室；113、电源模块；114、数据处理模块；115、显示器；120、转向架；130、轴箱；131、车轮；

200、第一检测模块；210、主梁；211、第一封装罩；220、箱体；221、安装腔；222、遮光帘；230、二维激光传感器；230a、第一激光传感器；230b、第二激光传感器；240、第一加速度传感器；240a、第一横向加速度传感器；240b、第一垂向加速度传感器；250、倾角传感器；250a、第一倾角传感器；250b、第二倾角传感器；260、陀螺传感器；260a、第一陀螺传感器；260b、第二陀螺传感器；270、连接座；271、螺栓；272、第一减震垫；273、第二减震垫；280、防脱落挂板；290、接地座；

300、第二检测模块；310、第二加速度传感器；310a、第二横向加速度传感器；310b、第二垂向加速度传感器；320、温湿度传感器；330、安装支架；340、第二封装罩；

400、第三加速度传感器；

500、计轴器；

600、外部取电模块；610、安装板；620、外接插座；

700、图像模块；710、固定支架；720、压板；721、通孔；722、弹性垫；730、摄像机；731、机体；732、摄像头；

800、射频天线。

通过上述附图，已示出本申请明确的实施例，后文中将有更详细的描述。这些附图和文字描述并不是为了通过任何方式限制本申请构思的范围，而是通过参考特定实施例为本领域技术人员说明本申请的概念。

具体实施方式

这里将详细地对示例性实施例进行说明，其示例表示在附图中。下面的描述涉及附图时，除非另有表示，不同附图中的相同数字表示相同或相似的要素。以下示例性实施例中所描述的实施方式并不代表与本申请相一致的所有实施方式。相反，它们仅是与如所附权利要求书中所详述的、本申请的一些方面相一致的装置和方法的例子。

正如背景技术所述，现有技术中的轨道检测装置包括检测车和设置在检测车上的二维激光传感器，通过检测车在轨道上移动，由二维激光传感器获取轨道的外轮廓形状，以对轨道进行检测工作，但由于检测车在轨道上移动时会产生震动，导致二维激光传感器获取的轨道轮廓存在偏差，导致检测精度较低，无法为轨道线路的安全评估和日常维护作业提供更准确的依据。

针对上述技术问题，本申请实施例提供一种轨道检测装置，下面将结合附图，对本申请的实施例进行描述。

图1为本申请实施例中轨道检测装置的结构示意图；图2为本申请实施例中轨道检测装置的内部结构示意图；图3为本申请实施例中轨道检测装置中的第一检测模块的局部视图。

结合图1-图3所示，本实施例提供的轨道检测装置包括轨道车100和第一检测模块200，轨道车100用于在轨道上移动，第一检测模块200设置在轨道车100上。第一检测模块200包括：主梁210、箱体220、二维激光传感器230和第一加速度传感器240，主梁210安装在轨道车100上，箱体220连接在主梁210上，且箱体220位于轨道的上方，箱体220内设有安装腔221以及朝向轨道设置的开口。二维激光传感器230设置在箱体220内，并通过开口朝向轨道设置，以能够检测轨道的外轮廓形状，第一加速度传感器240与主梁210相对固定，用于检测主梁210和二维激光传感器230产生的惯性加速度。

其中，轨道可以是地铁轨道或铁路轨道，在对轨道进行检测时，轨道车100在轨道上高速移动，并利用二维激光传感器230获取轨道的外轮廓形状，同时，第一加速度传感器240实时检测主梁210和二维激光传感器230产生的惯性加速度，并通过惯性加速度计算主梁210和二维激光传感器230产生的惯性位移量，再将惯性位移量补偿至二维激光传感器230所获取的轨道的外轮廓形状中，从而减小因轨道车100震动而产生的误差，提高检测精度。

具体的，如图1和图2所示，轨道车100可包括车体110、转向架120和轴箱130，转向架120连接在车体110的底部，轴箱130连接在转向架120上，且轴箱130上设有与轨道配合的车轮131。转向架120的数量可根据车体110的长度而适应设置，例如，转向架120可设有两个并分别设置在车体110沿轨道车100在轨道上的行进方向(如图1中的X轴方向)的两端，并且，每个转向架120上均设有轴箱130，每个轴箱130上均可设有沿行进方向间隔分布的两组车轮131，在实际使用中，轨道一般设有平行并间隔分布的两条，每组车轮131也应设有两个并分别位于轴箱130沿车体110横向方向(如图3中的Y轴方向)的两侧，使轴箱130两侧的车轮131分别配合在两条轨道上，以实现轨道车100在轨道上的高速移动。

车体110内可设有驾驶室111和工作室112，驾驶室111为驾驶人员提供位置，以能够对轨道车100的行进进行操作，工作室112内可根据实际需求设置相应的办公区域和办公设备，如办公桌、计算机或打印机等，以为工作人员提供所需的工作位置。

在实际使用过程中，车体110内还应设有电源模块113和数据处理模块114，电源模块113可以是设置在工作室112内部的电源柜，电源柜内可安装有UPS和不同等级的线性电源等部件，为二维激光传感器230和加速度传感器等用电部件提供稳定的电源。数据处理模块114可以是设置在工作室112内部的数据采集柜，数据采集柜内可安装有数据滤波板、采集卡、交换机、数据采集及数据处理计算机等，二维激光传感器230和加速度传感器等检测部件可通过线缆与数据处理模块114通信连接，以将所获取的数据信息传递至数据处理模块114中，再由数据处理模块114对数据进行收集、处理和分析等操作。

并且，在工作室112内还可设有显示器115，显示器115与数据处理模块114通信连接，以能够将获取以及处理后的各检测数据通过显示器115显示给工作人员，便于工作人员对各种信息的查看和分析工作。

主梁210可以是木质、塑料或金属等材质的，其截面形状可以是矩形、圆形、工字形、C形或L形等形状，主梁210可根据轨道车100的具体结构选择具体的安装位置，例如，主梁210可连接在转向架120的一端，使设置在主梁210上的二维激光传感器230距离轨道更近，对轨道的检测精度也更高。

由于轨道车100是在两条轨道上移动的，箱体220可相应的设有两个，例如，主梁210沿车体110的横向方向(如图3中的Y轴方向)设置，两个箱体220分别连接在主梁210的两端，每个箱体220位于对应轨道的上方，每个箱体220内均设有二维激光传感器230，且箱体220的开口朝下设置，使每个箱体220内的二维激光传感器230检测对应位置的轨道，以在轨道车100移动的过程中同时对两条轨道进行检测工作。

其中，每个箱体220内的二维激光传感器230的数量可根据实际的检测需求而决定，例如图3所示，每个箱体220的二维激光传感器230可包括第一激光传感器230a和第二激光传感器230b，第一激光传感器230a和第二激光传感器230b分别朝向对应轨道的相对两侧，以能够通过第一激光传感器230a和第二激光传感器230b协同获取整个轨道的外轮廓形状。

并且，第一加速度传感器240的数量和位置同样可根据实际的使用需求而适应设置。例如图3所示，第一加速度传感器240可包括第一横向加速度传感器240a和第一垂向加速度传感器240b。第一横向加速度传感器240a可设置在主梁210上，并位于两个箱体220之间，以检测主梁210和二维激光传感器230在主梁210横向方向(如图3中的Y轴方向)产生的横向惯性加速度。第一垂向加速度传感器240b可设有两个并分别固定在两个箱体220内，且第一垂向加速度传感器240b可位于第一激光传感器230a和第二激光传感器230b之间，以检测每个二维激光传感器230在主梁210垂向方向(如图3中的Z轴方向)上产生的垂向惯性加速度。

通过检测各二维激光传感器230在不同方向上产生的惯性加速度，并计算在不同方向上产生的惯性位移量，能够对所检测的轨道数据进行更精准的补偿，提高对轨道的检测精度。

进一步的，在一些实施例中，第一检测模块200还可包括设置在主梁210上的倾角传感器250和陀螺传感器260中的至少一者，倾角传感器250用于检测整个主梁210在随轨道车100移动过程中，相对于其静止状态产生的倾斜角度的变化量，陀螺传感器260用于检测主梁210在移动中相对于其静止状态所产生的转动姿态的变化量。

倾角传感器250和陀螺传感器260可根据实际需求选用，例如，主梁210上同时设置倾角传感器250和陀螺传感器260，倾角传感器250和陀螺传感器260均与电源模块113和数据处理模块114连接，可将主梁210产生的倾斜角度和转动姿态的变化量同时补偿至所检测的轨道数据中，进一步提高对轨道的检测精度。

具体的，倾角传感器250和陀螺传感器260的数量、位置等根据实际需求而适应设置。

例如，倾角传感器250可包括第一倾角传感器250a和第二倾角传感器250b，第一倾角传感器250a和第二倾角传感器250b均设置在主梁210于两个箱体220之间的部位，且第一倾角传感器250a与第二倾角传感器250b的安装方向相互垂直，使第一倾角传感器250a检测主梁210在垂向方向上(如图3中的Z轴方向)产生的倾角，第二倾角传感器250b检测主梁210在水平方向上(如图1中的X轴方向)产生的倾角，以能够将垂向和水平方向上产生的倾斜角度的变化量对轨道的检测数据进行补偿。

陀螺传感器260可包括第一陀螺传感器260a和第二陀螺传感器260b，第一陀螺传感器260a和第二陀螺传感器260b也安装在主梁210于两个箱体220之间的部位，第一陀螺传感器260a和第二陀螺传感器260b的安装方向相互垂直，使第一陀螺传感器260a检测主梁210在横向翻滚动作(以图3中的Y轴为轴线产生的翻滚动作)时产生的姿态变化量，第二陀螺传感器260b检测主梁210在摇头动作(以图1中的X轴为轴线产生的翻滚动作)时产生的姿态变化量，以能够将主梁210在不同方向上产生的姿态变化量对轨道的检测数据进行补偿。

另外，在实际使用中，主梁210上还可设有第一封装罩211，第一封装罩211可以是塑料或金属制作的壳体结构，第一封装罩211可固定在主梁210于两个箱体220之间的部位，第一横向加速度传感器240a、第一倾角传感器250a、第二倾角传感器250b、第一陀螺传感器260a和第二陀螺传感器260b均可安装在第一封装罩211内，以对各传感器进行保护。

可以理解的是，箱体220为二维激光传感器230提供亮度较低的环境，以确保二维激光传感器230准确的向轨道方向发射检测激光。但在实际使用中，箱体220底部与轨道之间是留有空隙的，避免箱体220与轨道之间出现碰撞或摩擦的问题，从而导致部分光照会从箱体220与轨道之间的空隙中进入安装腔221内部，对二维激光传感器230产生干扰。

因此，在一些实施例中，箱体220的底部可设有围绕在开口四周的遮光帘222，遮光帘222可由多个围绕在箱体220底部开口四周的橡胶条或布条等柔性材料形成，遮光帘222的底端与轨道之间预留较小的空隙。一方面可阻挡外界光照从箱体220底部进入，减少外界光照对二维激光传感器230的干扰，提高检测精度；另一方面能够在与轨道接触时，不对轨道造成磨损，对轨道和箱体220起到保护作用。

可以理解的是，主梁210可采用焊接、卡接或使用螺栓271等紧固连接的方式固定在轨道车100的行车架上，示例性的，在一些实施例中，主梁210上可设有连接座270，连接座270与轨道车100连接。

连接座270的数量可根据主梁210的长度而决定，例如图3所示，连接座270可设有两个并分别连接在主梁210横向(如图3中的Y轴方向)的两端，连接座270的底部通过螺栓271与主梁210连接，且连接座270还设有多个连接孔，用于使用螺栓271或螺钉通过连接孔将连接座270固定在转向架120上，以便于主梁210的安装和拆卸。

并且，连接座270与主梁210的连接处可设有减震垫，减震垫采用橡胶或较软的聚氨酯材料制作，以能够通过减震垫的弹性吸收转向架120向主梁210上传递的震动力，减少主梁210收到的冲击振动，降低二维激光传感器230所受到的震动影响。

减震垫的形状和数量可根据连接座270与主梁210的具体连接结构而适应设置，例如，当连接座270与主梁210通过螺栓271连接时，减震垫可包括第一减震垫272和第二减震垫273，第一减震垫272和第二减震垫273均为环形，第一减震垫272和第二减震垫273均套设在螺栓271上，且第一减震垫272位于螺栓271的头部和连接座270之间，第二减震垫273位于连接座270和主梁210之间，不仅能够充分吸收震动力，还能够通过第一减震垫272和第二减震垫273的弹性提高连接座270与主梁210之间的连接强度。

在一些实施例中，主梁210上还可设有防脱落挂板280，防脱落挂板280与轨道车100之间设有防脱件。

具体的，防脱落挂板280的数量可根据主梁210的长度而适应设置，例如，防脱落挂板280可设有两个并分别设置在主梁210靠近两个箱体220的位置。防脱件可以是钢丝绳或链条等柔性结构，防脱件的一端固定在防脱落挂板280上，另一端固定在车体110的底部。在主梁210正常使用时，防脱件处于不受力状态，若在轨道车100移动过程中，主梁210从转向架120上脱离，可利用防脱件保持主梁210与车体110的连接，避免主梁210直接掉落到轨道上而导致轨道以及主梁210等部件的损坏。

在一些实施例中，第一检测模块200还可包括接地座290，接地座290与轨道车100之间设有接地铜线。接地座290可固定在主梁210的顶部，且本实施例中对接地座290的数量也不做具体限制，例如，接地座290也可以设有两个并分别连接在主梁210靠近两个连接座270的部位，接地铜线的一端与接地座290连接，另一端与轨道车100中的地线连接，避免主梁210带电，保证行车和维护作业中的用电安全。

图4为本申请实施例中轨道检测装置中的第二检测模块300的局部视图一；图5为本申请实施例中轨道检测装置中的第二检测模块300的局部视图二。

结合图1、图4和图5所示，在一些实施例中，轨道检测装置还可包括设置在车体110上的第二检测模块300，第二检测模块300包括第二加速度传感器310和温湿度传感器320之中的至少一者。

其中，第二加速度传感器310用于检测车体110在行进过程中产生的惯性加速度，以计算车体110行进时产生的惯性位移量。温湿度传感器320用于检测轨道所处环境的温湿度。第二加速度传感器310和温湿度传感器320可根据实际需求而选用，例如，在车体110上同时设有第二加速度传感器310和温湿度传感器320，第二加速度传感器310和温湿度传感器320均与电源模块113和数据处理模块114连接，能够为工作人员提供更充分的检测数据。

可以理解的是，本实施例中对第二加速度传感器310的数量也不做具体限制，例如，第二加速度传感器310可包括第二横向加速度传感器310a和第二垂向加速度传感器310b，第二横向加速度传感器310a和第二垂向加速度传感器310b分别检测车体110在行进过程中产生的横向和垂向的惯性加速度，以计算车体110在行进过程中在横向和垂向产生的震动量。

第二加速度传感器310和温湿度传感器320可直接安装在车体110的底部，也可以采用其他部件连接在车体110上。例如，第二检测模块300还可包括安装支架330和设置在安装支架330上的第二封装罩340，安装支架330固定在车体110底部，并位于车体110横向方向(如图4中的Y轴方向)的中心部位，第二横向加速度传感器310a和第二垂向加速度传感器310b可均设置在第二封装罩340内，以对第二横向加速度传感器310a和第二垂向加速度传感器310b起到保护作用，温湿度传感器320可固定在安装支架330上，使温湿度传感器320可准确的感知外界环境。

在一些实施例中，如图1所示，轨道检测装置还可包括第三加速度传感器400，第三加速度传感器400设置在轴箱130上，并与电源模块113和数据处理模块114连接。第三加速度传感器400用于检测轴箱130在移动中产生的惯性加速度，以计算车轮131在行进过程中与轨道之间产生的惯性位移，进而获取轨道与车轮131之间的作用力，使工作人员能够通过作用力的变化判断轨道的质量以及轨道车100的运行状态。

在一些实施例中，如图1所示，轨道检测装置还可包括计轴器500，计轴器500设置在车轮131上，计轴器500也与电源模块113和数据处理模块114连接，以通过计轴器500测量轨道车100的行进速度和行进距离，为工作人员提供轨道车100的位置信息。

图6为本申请实施例中轨道检测装置中的外部取电模块600的局部视图。

结合图1和图6所示，在一些实施例中，轨道检测装置还可包括外部取电模块600，外部取电模块600包括安装板610和连接在安装板610上的外接插座620。

外部取电模块600的数量可根据实际需求而适应设置，例如，外部取电模块600可设有两组并分别安装在车体110横向(如图6中的Y轴方向)的两侧。外接插座620可以是常规的三孔、五孔插座，也可以是配合专用插头使用的专用插座，可根据所需使用的仪器设备而适应设置，外接插座620可通过电线与电源模块113连接。以能够在对车体110底部的各部件进行调试和故障排除的过程中，将调试仪器插接在外接插座620上，利用电源模块113对调试仪器进行供电。

图7为本申请实施例中轨道检测装置中的图像模块700的局部视图一；图8为本申请实施例中轨道检测装置中的图像模块700的局部视图二。

结合图1、图7和图8所示，在一些实施例中，轨道检测装置还可包括图像模块700，图像模块700包括固定支架710、压板720和摄像机730，固定支架710连接在车体110的底部，压板720连接在固定支架710上，且部分固定支架710与部分压板720间隔设置以形成固定腔体，摄像机730包括机体731和连接在机体731上的摄像头732，机体731位于固定空腔内，压板720上设有通孔721，摄像头732穿过通孔721位于固定腔体的外侧。

具体的，本实施例中对固定支架710和压板720的结构不做具体限制，使固定支架710与压板720之间形成与摄像机730的机体731相适配的固定腔体即可，且压板720上的通孔721内径大于摄像头732的最大直径，使摄像头732能够穿过通孔721，且通孔721的内径小于摄像机730的机体731尺寸，使压板720能够压设在摄像机730的机体731上，对摄像机730的机体731进行固定。

并且，通孔721的内壁上可设有弹性垫722，摄像机730的机体731和部分摄像头732可抵接在弹性垫722上，以通过弹性垫722对摄像头732进行保护，避免压板720与摄像机730的机体731和摄像头732硬接触而对摄像机730造成磨损破坏。

图像模块700可设置在车体110的横向方向(如图7中的Y轴方向)的中间部位，且第一检测模块200、第二检测模块300和外部取电模块600均可位于图像模块700的前侧，摄像机730与电源模块113和通信模块连接，摄像机730的摄像头732可沿车体110的行进方向(如图1和图8中的X轴方向)设置，以能够同时获取轨道、第一检测模块200、第二检测模块300和外部取电模块600的图像，并通过显示器115显示给工作人员，便于工作人员对各部件进行实时监控。

另外，部分轨道在实际使用中会设有射频标签，射频标签中记录有轨道的里程信息，此时，轨道检测装置还可包括设置在轨道车100上的射频天线800。如图3所示，射频天线800可设置在第一封装罩211的底部，以能够在轨道车100移动过程中读取轨道中的射频标签，获取轨道上的里程信息，提高对轨道车100位置的定位精度。

综上，本实施例中提供的轨道检测装置，利用轨道车100在轨道上高速移动，并通过第一检测模块200中的二维激光传感器230获取轨道的外轮廓形状，同时第一横向加速度传感器240a和第一垂向加速度传感器240b检测主梁210和二维激光传感器230在随轨道车100移动中在横向和垂向所产生的惯性加速度，以计算产生的惯性位移量，并通过第一倾角传感器250、第二倾角传感器250、第一陀螺传感器260和第二陀螺传感器260检测主梁210和二维激光传感器230的倾斜、翻滚的变化量，再将惯性位移量、倾斜和翻滚的变化量等数据补偿到对轨道的检测数据中，以减少因轨道车100震动而产生的检测误差，提高对轨道的检测精度。

并且，能够通过第二检测模块300中的第二加速度传感器310和温湿度传感器320实时检测轨道车100的车体110产生的震动量以及环境的温湿度信息等。还能够利用图像模块700实时获取第一检测模块200、第二检测模块300以及轨道处的图像信息，以便于工作人员对各部件的工作进行实时监控。

本领域技术人员在考虑说明书及实践这里公开的实用新型后，将容易想到本申请的其它实施方案。本申请旨在涵盖本申请的任何变型、用途或者适应性变化，这些变型、用途或者适应性变化遵循本申请的一般性原理并包括本申请未公开的本技术领域中的公知常识或惯用技术手段。说明书和实施例仅被视为示例性的，本申请的真正范围和精神由下面的权利要求书指出。

应当理解的是，本申请并不局限于上面已经描述并在附图中示出的精确结构，并且可以在不脱离其范围进行各种修改和改变。本申请的范围仅由所附的权利要求书来限制。

Claims (10)

1.一种轨道检测装置，其特征在于，包括轨道车(100)和第一检测模块(200)，所述轨道车(100)用于在所述轨道上移动；

所述第一检测模块(200)包括主梁(210)、箱体(220)、二维激光传感器(230)和第一加速度传感器(240)，所述主梁(210)安装在所述轨道车(100)上，所述箱体(220)连接在所述主梁(210)上，且所述箱体(220)位于所述轨道的上方，所述箱体(220)内部设有安装腔(221)以及朝向所述轨道设置的开口；

所述二维激光传感器(230)设置在所述箱体(220)内，并通过所述开口朝向所述轨道设置，以检测所述轨道的外轮廓形状，所述第一加速度传感器(240)与所述主梁(210)相对固定，用于检测所述主梁(210)和所述二维激光传感器(230)随所述轨道车(100)移动时产生的惯性加速度。

2.根据权利要求1所述的轨道检测装置，其特征在于，所述第一检测模块(200)还包括设置在所述主梁(210)上的倾角传感器(250)和陀螺传感器(260)中的至少一者；

所述倾角传感器(250)用于检测所述主梁(210)在随所述轨道车(100)移动过程中相对于其静止状态所产生的倾斜角度的变化量；

所述陀螺传感器(260)用于所述主梁(210)在随所述轨道车(100)移动过程中相对于其静止状态所产生的转动姿态的变化量。

3.根据权利要求1所述的轨道检测装置，其特征在于，所述箱体(220)的底部设有围绕在所述开口四周的遮光帘(222)。

4.根据权利要求1所述的轨道检测装置，其特征在于，所述主梁(210)上设有连接座(270)，所述连接座(270)与所述轨道车(100)连接。

5.根据权利要求4所述的轨道检测装置，其特征在于，所述连接座(270)与所述主梁(210)的连接处和所述连接座(270)与所述轨道车(100)的连接处中的至少一者之间设有减震垫。

6.根据权利要求1所述的轨道检测装置，其特征在于，所述第一检测模块(200)还包括：

防脱落挂板(280)，所述防脱落挂板(280)连接在所述主梁(210)上，并与所述轨道车(100)之间连接有防脱件；

和\或，接地座(290)，所述接地座(290)连接在所述主梁(210)上，并与所述轨道车(100)之间连接有接地铜线。

7.根据权利要求1-6中任一项所述的轨道检测装置，其特征在于，所述轨道车(100)包括车体(110)、转向架(120)和轴箱(130)，所述转向架(120)连接在所述车体(110)的底部，所述轴箱(130)连接在所述转向架(120)上，所述轴箱(130)上设有用于和所述轨道配合的车轮(131)，所述主梁(210)连接在所述转向架(120)上。

8.根据权利要求7所述的轨道检测装置，其特征在于，还包括

设置在所述车体(110)上的第二检测模块(300)，所述第二检测模块(300)包括第二加速度传感器(310)和温湿度传感器(320)中的至少一者，所述第二加速度传感器(310)用于检测所述车体(110)在行进过程中产生的惯性加速度，所述温湿度传感器(320)用于检测所述轨道所处环境的温湿度；

和\或，第三加速度传感器(400)，所述第三加速度传感器(400)设置在所述轴箱(130)上，用于检测所述轴箱(130)在移动中产生的惯性加速度；

和\或，计轴器(500)，所述计轴器(500)设置在所述车轮(131)上，用于测量所述轨道车(100)的行进速度和行进距离；

和\或，外部取电模块(600)，所述外部取电模块(600)包括安装板(610)和外接插座(620)，所述安装板(610)连接在所述车体(110)上，所述外接插座(620)连接在所述安装板(610)上；

和\或，设置在所述轨道车(100)上的射频天线(800)。

9.根据权利要求8所述的轨道检测装置，其特征在于，还包括图像模块(700)，所述图像模块(700)包括固定支架(710)、压板(720)和摄像机(730)，所述固定支架(710)连接在所述车体(110)的底部，所述压板(720)连接在所述固定支架(710)上，且部分所述压板(720)与部分所述固定支架(710)间隔设置形成固定腔体；所述摄像机(730)包括机体(731)和连接在所述机体(731)上的摄像头(732)，所述机体(731)位于所述固定腔体内，所述压板(720)上设有通孔(721)，所述摄像头(732)穿过所述通孔(721)延伸至所述固定腔体的外侧，并朝向所述第一检测模块(200)和所述第二检测模块(300)的方向设置。

10.根据权利要求9所述的轨道检测装置，其特征在于，所述通孔(721)的内壁上设有弹性垫(722)，所述机体(731)和部分所述摄像头(732)抵接在所述弹性垫(722)上。