一种高速铁路轨道检测装置

1.本发明涉及铁路检测技术领域，尤其涉及一种高速铁路轨道检测装置。


背景技术：

2.随着交通工具的进步，诸如火车、地铁等轨道列车的应用越来越广泛。为保证车辆运行的安全，需要经常对列车轨道进行安全检测。
3.采用红外测距或标尺进行检测的过程中容易忽略掉两条轨道同时产生相同形变的情况，这种情况下的形变两条轨道之间的距离并未改变，但是轨道已经变形，会对高速运行的列车形成安全隐患。


技术实现要素：

4.本发明的目的是为了解决现有技术中存在的缺点，而提出的一种高速铁路轨道检测装置，从而解决现有技术中存在的问题。
5.为了实现上述目的，本发明采用了如下技术方案：一种高速铁路轨道检测装置，包括车架，所述车架的四个拐角分别转动连接一个支杆，支杆的下端滑动连接导向柱，导向柱一侧转动连接轨道轮，导向柱另一侧固定连接侧板，侧板上端固定连接位移传感器，侧板与支杆之间固定连接限位弹簧，所述车架两侧分别设有一个双向牵引器，双向牵引器用于两个支杆相互靠近或远离，所述车架滑动连接限位杆，限位杆下端固定连接限位板。
6.优选地，其中相对的两个导向柱侧面固定连接行走电机，行走电机的主轴贯穿导向柱与对应的轨道轮固定连接。
7.优选地，所述双向牵引器包括竖板，所述竖板转动连接双向螺杆，所述支杆中部设有圆杆，圆杆滑动连接滑套，所述车架底部固定连接吊杆，所述吊杆转动且滑动连接有套管，所述双向螺杆与套管螺纹连接，所述套管与滑套铰接连接。
8.优选地，所述竖板固定连接调节电机，所述调节电机的主轴固定连接第一齿轮，所述双向螺杆固定连接第二齿轮，所述第二齿轮与第一齿轮相啮合。
9.优选地，所述车架中部设有减重通槽，减重通槽相对的两侧设有滑槽，滑槽内滑动连接滑杆，两个滑杆之间固定连接配重座，配重座上侧固定连接下压气缸，所述下压气缸的伸缩杆与限位板固定连接，滑杆一侧固定连接齿板，竖板转动连接联动齿轮，联动齿轮一侧与齿板相啮合，联动齿轮另一侧与第一齿轮相啮合。
10.优选地，所述车架及支杆为铝合金材质。
11.本发明的优点在于：本发明所提供的一种高速铁路轨道检测装置通过行走电机驱使轨道轮在钢轨上行走，选定测量段后，限位杆下降后通过限位板接触枕木或者无砟轨道的平面基础，然后将四个支杆向车架的位置牵引，在牵引时，轨道轮在钢轨滑行，由于限位板接触枕木后形成刚性的基准点，如果出现同向弯曲，四个位移传感器会得出相应的数据，轨道轮纵向位移会使得导向柱相对支杆滑动，限位弹簧被拉伸或压缩，侧板与支杆的间距
形成变化并由位移传感器测得，即一侧的两个位移传感器出现正增加，另一侧的两个位移传感器出现负减小，因此可以快速识别同步变形或非同步变形的两个钢轨，从而便于发现安全隐患；该段测量完成后，限位杆将限位板抬起脱离接触，车架便可以通过行走电机和轨道轮在钢轨上继续行走。
12.本发明在将两个支杆往中间牵引的过程中，轻质的车架和支杆一同抬高，配重座及限位板提供稳定的基准，从而避免测量使得位移造成测量误差，车架的抬升的动力由驱使双向螺杆的调节电机提供，使得支杆相互靠近的同时，通过联动齿轮与齿板啮合作用，自动提升，避免了两个支杆相互靠近时，由于垂直高度与支杆的长度之间不同而造成车架的失稳，且不需要支杆具有伸缩支撑的能力，从而能够减小支杆端头轨道轮在钢轨上的阻力，使得测量过程更加平稳可靠。
附图说明
13.图1是本发明的基本结构示意图；图2是图1中的f处局部放大图；图3是图1中的e处局部放大图；图4是本发明限位板落地且轨道轮相互靠近的测量示意图；图5是轨道同向弯曲示意图。
具体实施方式
14.为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。
15.如图1-5所示，本发明提供的一种高速铁路轨道检测装置，包括车架1，所述车架1及支杆2为铝合金材质，所述车架1的四个拐角分别转动连接一个支杆2，支杆2的下端滑动连接导向柱3，导向柱3一侧转动连接轨道轮4，其中相对的两个导向柱3侧面固定连接行走电机31，行走电机31的主轴贯穿导向柱3与对应的轨道轮4固定连接，导向柱3另一侧固定连接侧板5，侧板5上端固定连接位移传感器6，侧板5与支杆2之间固定连接限位弹簧7，所述车架1两侧分别设有一个双向牵引器8，双向牵引器8用于两个支杆2相互靠近或远离，所述车架1滑动连接限位杆9，限位杆9下端固定连接限位板91。
16.如图5所示，钢轨10由于往一侧同步弯曲（图示为了表现明显，仅供参考，不代表实际会达到如何明显肉眼可见的变形），采用现有的测距仪测量两个钢轨的间距的方式对轨道进行测量，不易发现这样的变形，当这样的变形在轨道中由于地层滑坡而出现，会对高速运行的列车形成安全隐患。
17.本发明采用自动化巡检发方式进行轨道检测，车架1上还安装有现有技术中常见的摄像头、通信模块和自动控制系统，使得本发明可以自动在轨道上交替间隔式的分段检测，在检测时，行走电机31驱使轨道轮4在钢轨10上行走，选定测量段后，限位杆9下降后通过限位板91接触枕木20或者无砟轨道的平面基础，然后将四个支杆2向车架1的位置牵引，在牵引时，轨道轮4在钢轨10滑行，由于限位板91接触枕木20后形成刚性的基准点，如果出现图5所示的弯曲，四个位移传感器6会得出相应的数据，轨道轮4纵向位移会使得导向柱3
相对支杆2滑动，限位弹簧7被拉伸或压缩，侧板5与支杆2的间距形成变化并由位移传感器6测得，即一侧的两个位移传感器6出现正增加，另一侧的两个位移传感器6出现负减小，因此可以快速识别同步变形或非同步变形的两个钢轨10，从而便于发现安全隐患；该段测量完成后，限位杆9将限位板91抬起脱离接触，车架1便可以通过行走电机31和轨道轮4在钢轨10上继续行走。
18.所述双向牵引器8包括竖板81，所述竖板81转动连接双向螺杆82，所述支杆2中部设有圆杆83，圆杆83滑动连接滑套84，所述车架1底部固定连接吊杆85，所述吊杆85转动且滑动连接有套管86，所述双向螺杆82与套管86螺纹连接，所述套管86与滑套84铰接连接，所述竖板81固定连接调节电机87，所述调节电机87的主轴固定连接第一齿轮88，所述双向螺杆82固定连接第二齿轮89，所述第二齿轮89与第一齿轮88相啮合；调节电机87通过第一齿轮88和第二齿轮89驱使双向螺杆82转动，双向螺杆82两端的套管86由于螺纹作用相互靠近，对应的使得支杆2转动，两个支杆2下端的轨道轮4相互靠近并对之间的钢轨10的变形量进行测量，采用中部为基准，两端相互靠近的方式，能够检测两个钢轨10同向或异向变形均能检测，从而测量更加准确。
19.所述车架1中部设有减重通槽，减重通槽相对的两侧设有滑槽11，滑槽11内滑动连接滑杆12，两个滑杆12之间固定连接配重座13，配重座13上侧固定连接下压气缸14，所述下压气缸14的伸缩杆与限位板91固定连接，滑杆12一侧固定连接齿板15，竖板81转动连接联动齿轮16，联动齿轮16一侧与齿板15相啮合，联动齿轮16另一侧与第一齿轮88相啮合。
20.本发明中用于控制下压气缸14的气泵、控制系统等均安装在配重座13上，为测量提供稳定的基准，车架1及支杆2则为铝合金材质。
21.在将两个支杆2往中间牵引的过程中，轻质的车架1和支杆2一同抬高，配重座13及限位板91提供稳定的基准，从而避免测量使得位移造成测量误差，车架1的抬升的动力由驱使双向螺杆82的调节电机87提供，使得支杆2相互靠近的同时，通过联动齿轮16与齿板15啮合作用，自动提升，避免了两个支杆2相互靠近时，由于垂直高度与支杆2的长度之间不同而造成车架1的失稳，且不需要支杆2具有伸缩支撑的能力，从而能够减小支杆2端头轨道轮4在钢轨10上的阻力，使得测量过程更加平稳可靠。
22.尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明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，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。

技术特征：
1.一种高速铁路轨道检测装置，包括车架（1），所述车架（1）的四个拐角分别转动连接一个支杆（2），支杆（2）的下端滑动连接导向柱（3），导向柱（3）一侧转动连接轨道轮（4），导向柱（3）另一侧固定连接侧板（5），侧板（5）上端固定连接位移传感器（6），侧板（5）与支杆（2）之间固定连接限位弹簧（7），其特征在于：所述车架（1）两侧分别设有一个双向牵引器（8），双向牵引器（8）用于两个支杆（2）相互靠近或远离，所述车架（1）滑动连接限位杆（9），限位杆（9）下端固定连接限位板（91）。2.根据权利要求1所述的一种高速铁路轨道检测装置，其特征在于：其中相对的两个导向柱（3）侧面固定连接行走电机（31），行走电机（31）的主轴贯穿导向柱（3）与对应的轨道轮（4）固定连接。3.根据权利要求1所述的一种高速铁路轨道检测装置，其特征在于：所述双向牵引器（8）包括竖板（81），所述竖板（81）转动连接双向螺杆（82），所述支杆（2）中部设有圆杆（83），圆杆（83）滑动连接滑套（84），所述车架（1）底部固定连接吊杆（85），所述吊杆（85）转动且滑动连接有套管（86），所述双向螺杆（82）与套管（86）螺纹连接，所述套管（86）与滑套（84）铰接连接。4.根据权利要求3所述的一种高速铁路轨道检测装置，其特征在于：所述竖板（81）固定连接调节电机（87），所述调节电机（87）的主轴固定连接第一齿轮（88），所述双向螺杆（82）固定连接第二齿轮（89），所述第二齿轮（89）与第一齿轮（88）相啮合。5.根据权利要求4所述的一种高速铁路轨道检测装置，其特征在于：所述车架（1）中部设有减重通槽，减重通槽相对的两侧设有滑槽（11），滑槽（11）内滑动连接滑杆（12），两个滑杆（12）之间固定连接配重座（13），配重座（13）上侧固定连接下压气缸（14），所述下压气缸（14）的伸缩杆与限位板（91）固定连接，滑杆（12）一侧固定连接齿板（15），竖板（81）转动连接联动齿轮（16），联动齿轮（16）一侧与齿板（15）相啮合，联动齿轮（16）另一侧与第一齿轮（88）相啮合。6.根据权利要求1所述的一种高速铁路轨道检测装置，其特征在于：所述车架（1）及支杆（2）为铝合金材质。

技术总结
本发明公开了一种高速铁路轨道检测装置，包括车架，所述车架的四个拐角分别转动连接一个支杆，支杆的下端滑动连接导向柱，导向柱一侧转动连接轨道轮，导向柱另一侧固定连接侧板，侧板上端固定连接位移传感器，侧板与支杆之间固定连接限位弹簧，所述车架两侧分别设有一个双向牵引器，双向牵引器用于两个支杆相互靠近或远离，所述车架滑动连接限位杆，限位杆下端固定连接限位板。本发明通过四个位移传感器会得出相应的数据，可以快速识别同步变形或非同步变形的两个钢轨，从而便于发现安全隐患。患。患。


技术研发人员：吕志强 景明 付亚平 闫超
受保护的技术使用者：安徽建筑大学
技术研发日：2023.05.25
技术公布日：2023/6/26