專利名稱：軌道靜態(tài)幾何參數(shù)檢測小車的制作方法
技術領域：
本實用新型涉及一種軌道靜態(tài)幾何參數(shù)檢測小車，具體地說，是涉及一種用于鐵路軌道里程、軌距、超高、三角坑(四參數(shù))或里程、軌距、超高、正矢、縱平、三角坑(六參數(shù))檢測分析的小車。
背景技術：
目前鐵路工務段對于鐵路軌距、超高的檢測主要用傳統(tǒng)的軌距尺進行測量，正矢的測量采用人工弦線法。這些方法測量不連續(xù)、測量間距不等、效率低、誤差大，且測量結果的準確度與測量操作者的個人差異有關。而采用現(xiàn)有的軌道檢測車檢測軌道的各種動態(tài)參數(shù)，雖然其檢測的穩(wěn)定性、可靠性、精度等較高，但設備投資大，檢測成本高，不便于普及。中國03227145.x號實用新型專利“智能型軌道檢測分析儀”公開了一種用于軌道靜態(tài)參數(shù)連續(xù)測量的儀器，其缺陷一是該儀器的結構性因素所導致的系統(tǒng)誤差隨每一次裝配使用而隨機變化，對測量結果有不良影響；二是該儀器結構性因素導致的剛度缺陷所引起的系統(tǒng)誤差，對測量結果有不良影響；三是該儀器正矢測量機構和軌距測量機構力臂較長，在使用過程中容易出現(xiàn)卡死現(xiàn)象；四是該儀器沒有實時超限報警功能，不能指導適時維修；五是該儀器剎車機構設計欠合理，不能有效控制軌距測量機構，在道岔區(qū)間整機通過困難；六是只能單向行走，在“S”型線路區(qū)間無法進行測量，適應性差；七是其里程旋轉編碼器安裝在雙輪梁前端行走輪外側，不但影響美觀，而且使用和運輸過程中易造成碰損。
實用新型內容本實用新型的目的之一在于克服上述現(xiàn)有技術的缺陷，提供一種測量精度高，檢測成本低的軌道靜態(tài)幾何參數(shù)檢測設備。
本實用新型進一步的目的在于提供一種不僅測量精度高，檢測成本低，而且體積更小，重量更輕，攜帶更方便，適應性廣，運行穩(wěn)定的軌道靜態(tài)幾何參數(shù)檢測設備。
本實用新型的目的是采用下述技術方案實現(xiàn)的其包括檢測裝置和以微處理器為核心的數(shù)據(jù)采集處理系統(tǒng)兩部分。
其中檢測裝置包括由單輪梁、雙輪梁和手推桿構成的機架主體，行走輪，定位機構，壓緊彈簧機構，里程、軌距、超高、正矢、縱平傳感器，數(shù)據(jù)采集處理系統(tǒng)以單片機為核心，各傳感器經(jīng)濾波器、放大器與單片機相連，其特征在于，所述里程傳感器與行走輪相連，所述超高、軌距傳感器安裝于單輪梁上，雙輪梁分長、短兩種，所述縱平和矢距傳感器安裝于長雙輪梁上。采用上述方案可以實現(xiàn)本實用新型的第一個目的。
在上述方案的基礎上，所述雙輪梁采用桁架結構，行走輪的內側安裝有采用至少二個錐輪的漸進式接觸定位機構。采用上述方案可以實現(xiàn)本實用新型的另一目的。
以下為本實用新型測量裝置部分的幾種優(yōu)選方案。
單輪梁和雙輪梁可通過軸定位銷和錐銷連接、定位，實現(xiàn)快速拆卸、換裝。
行走輪內側安裝的定位機構是采用三個錐輪的漸進式接觸定位機構。
在單輪梁上還宜安裝絕緣塊，以避免對軌道電路產(chǎn)生不良影響。
桁架結構式雙輪梁分為長、短兩種，當進行四參數(shù)測量時，將長雙輪梁拆下，換裝上短雙輪梁即可。
所述手推桿帶有旋轉和/或傾角調節(jié)及鎖緊機構；可旋轉、傾角可調的手推桿通過旋轉機構安裝在單輪梁上。手推桿上安裝剎車手柄，該剎車手柄通過剎車線與單輪梁一端的行走輪旁的剎車片相連；當測量小車通過道岔區(qū)間時，捏緊剎車手柄，可以克服彈簧機構的彈簧力將軌距測量定位機構控制在原位，以使小車通過岔心后無需搬動整車定位機構即能及時到位。
所述單、雙輪梁采用圓管制成的整體封裝式梁，這可使系統(tǒng)質量進一步減輕，剛度進一步提高，測量更為精確。
所述單輪梁上的行走輪通過三根滑動軸組成的機構與一彈簧機構相連，在該彈簧機構的作用下能隨軌距的變化而始終保持在鋼軌面上移動。
單輪梁上設有專用電池盒，電池盒旁設有電池快速拆裝控制器，便于快速更換電池盒。
上述優(yōu)選方案可分別單獨采用，也可任意組合采用，或一并采用。
四、六參數(shù)測量共用一套數(shù)據(jù)采集處理系統(tǒng)(此部分可選用現(xiàn)有技術)，它以微處理器為核心，各傳感器采集數(shù)據(jù)經(jīng)屏蔽電纜送入控制盒中的數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)處理后再送入微處理器，由處理器計算出各參數(shù)值，供顯示、存儲、報警之用。
小車測量的結果自動送入IC卡進行存儲，并由安裝在控制盒上液晶顯示屏進行實時顯示，當所測數(shù)值超限時，系統(tǒng)能自動采用聲、光結合的方式進行報警。
控制盒中系統(tǒng)的操作具有傳感器標定、參數(shù)設置、數(shù)據(jù)查詢等功能。
以上所述數(shù)據(jù)采集處理報警系統(tǒng)可選用現(xiàn)有技術。
本實用新型可十分方便的更換長雙輪梁和短雙輪梁與單輪梁組合，滿足鐵路工務現(xiàn)場的不同需求。采用長雙輪梁和單輪梁組合可測量正矢、縱平、超高、軌距、里程、三角坑等六個參數(shù)；采用短雙輪梁和單輪梁組合可測量并推算超高、軌距、里程、三角坑等四個參數(shù)。
與中國03227145.x號實用新型專利公開的“智能型軌道檢測分析儀”相比，本實用新型雙輪梁采用桁架結構，剛度大大提高，重量大大減輕，且減小了機架變形引起的系統(tǒng)誤差；定位機構采用三錐輪漸進接觸，既減小了摩擦阻力，也減緩了軌道異變對測量系統(tǒng)的沖擊，而且減輕了鋼軌污漬對測量結果的影響；本實用新型將正矢測量機構安裝在雙輪梁中部內側，既可消除以往因機構拆卸而引起的無法消除的系統(tǒng)誤差，也減小了測量定位點到滑塊有的力臂，消除了卡死的現(xiàn)象；本實用新型將里程旋轉編碼器安裝在單輪梁行走輪的外側，更加安全、美觀，且有利于實現(xiàn)四、六參數(shù)測量時機構互換；在長雙輪梁中安裝正矢測量傳感器，不但消除了機構標定后使用時再分解、組裝而產(chǎn)生的系統(tǒng)誤差，而且縮短了機構分解后的長度，更便于攜帶和收藏；將軌距測量機構安裝在單輪梁行走輪輪架上，該輪架通過三根軸與單輪梁連接，可在單輪梁的軸孔內滑動，使軌距測量機構滑動更加靈活；正矢測量機構安裝在雙輪梁中部內側，除在行走輪上和機架上進行絕緣處理外，在單輪梁上還安裝有絕緣塊。整機四重絕緣，對軌道電路無任何不良影響；手推桿可隨時調整傾斜角度，可隨時改變行向；單輪梁電池盒設計為可快速拆卸機構，使用中可對備用電池充電，可連續(xù)使用，且整機壽命不受電池壽命影響，電池維護方便。
本實用新型的檢測效率高，檢測精度高，結構簡單，可根據(jù)測量對象拆裝組合，體積小，重量輕，便于攜帶；在大大提高檢測精度的同時還大大減輕了檢測工人的勞動強度。


圖1為本實用新型一實施例的整體結構示意圖；圖2a為圖1所示實施例單輪梁的主視圖；
圖2b為圖1所示實施例單輪梁的仰視圖；圖3a為圖1所示實施例長雙輪梁的主視圖；圖3b為圖1所示實施例長雙輪梁的仰視圖；圖3c為圖1所示實施例長雙輪梁的側視圖；圖4a為圖1所示實施例短雙輪梁的主視圖；圖4b為圖1所示實施例短雙輪梁的仰視圖。
圖中，1、雙輪梁中部正矢測量定位機構；2、雙輪梁；3、快速拆卸機構；4、旋轉臺；5、手推桿旋轉機構；6、手推桿傾角調節(jié)機構；7、手推桿鎖緊機構；8、手推桿；9、單輪梁；10、剎車手柄；11、控制盒支架；12、控制盒；13、推手折疊控制機構；14、推手；15、滑動軸；16、軌距測量定位機構；17、單輪梁右側行走輪；18、里程傳感器；19、定位連接機構；20、絕緣塊，21、接線盒，22超高傳感器；23、電池盒及動力電池；24、軌距傳感器；25、軌距測量傳感器托架；26、剎車片；27、彈簧機構；28、電池快速拆裝控制器；29、雙輪梁上定位機構；30、雙輪梁下定位機構；31、雙輪梁上行走輪；32、縱平傳感器；33、矢距測量傳感器托架；34、正矢傳感器；35、滑塊機構；36、直線導軌；37、彈簧機構；38、雙輪梁下行走輪。
具體實施方式
以下結合附圖對本實用新型的一個實施例加以說明。
參照附圖，本實施例采用雙輪梁2、手推桿8和單輪梁9組合為機架主體；在雙輪梁2兩端和單輪梁9一端安裝有行走輪17、31、38用于行走?？尚D、傾角可調的手推桿8通過旋轉臺4安裝在單輪梁9中部，用于推動小車行走；手推桿8的推手14可利用推手折疊控制機構13予以折疊；手推桿8上設有控制盒支架11，用于安放控制盒12，便于操作員隨時操作和查看；在手推桿8上安裝有剎車手柄10，當測量小車通過道岔區(qū)間時，捏緊剎車手柄10，可以通過單輪梁9上的剎車片26克服彈簧機構27的彈簧力將軌距測量定位機構16控制在原位，以使小車通過岔心后無需搬動整車定位機構即能及時到位；手推桿8可通過旋轉機構5、傾角調節(jié)機構6、鎖緊機構7實現(xiàn)多角度旋轉、傾斜和鎖緊。單輪梁9另一端安裝有定位連接軸19，絕緣塊20，其腹腔中安裝有接線盒21，超高傳感器22，可快速更換的電池盒23，電池快速拆裝控制器28。
當進行四參數(shù)測量時，將圖3所示長雙輪梁拆下，換裝上圖4所示短雙輪梁即可。單輪梁和雙輪梁可通過快速拆卸機構(軸定位銷和錐銷)3連接、定位，實現(xiàn)快速拆卸、換裝。
單輪梁行走輪17通過三根滑動軸組成的機構15與彈簧機構27、軌距測量傳感器托架25及單輪梁9連接在一起，在彈簧機構27的作用下能隨軌距的變化而始終保持在鋼軌面上滑動；其內側的軌距測量定位機構16，能在彈簧機構27的作用下隨軌距變化始終與鋼軌內側接觸，從而進行軌距測量定位；單輪梁9腹腔中安裝有軌距傳感器24，動力電池23，超高傳感器22；單輪梁9行走輪17安裝盒內安裝有里程測量編碼器18，用于測量小車行走的距離；軌距傳感器24通過安裝在滑動機構15、25上的可移動的定位機構16的相對移動來推算軌距；彈簧機構27提供壓緊力使長雙輪梁左側正矢定位機構1和右側定位機構16能貼緊鋼軌內側面；超高傳感器22與單輪梁9固定，通過傾角來推算超高的大小。正矢定位機構1安裝在長雙輪梁中部的托架33和滑塊機構35上，能在彈簧機構37的作用下始終與鋼軌內側緊密接觸，并及時反映該點與長雙輪梁行走輪31、38的內側安裝的測量定位機構29、30之間的位置變化，從而進行正矢測量；長雙輪梁中部還安裝有直線導軌36、正矢傳感器34和縱平傳感器32。
軌距傳感器24、超高傳感器22、里程傳感器18、正矢傳感器34和縱平傳感器32的測量值通過屏蔽電纜(圖中未作標記)送入控制盒12中進行數(shù)據(jù)處理，計算后的軌距、超高、里程、正矢、縱平、三角坑值通過控制盒12上液晶顯示屏顯示，同時存入控制盒12中的IC卡中；通過控制盒12上的鍵盤可以實時輸入檢測過程中軌道上的各種缺陷及標記；交接班時IC卡中的數(shù)據(jù)通過IC卡讀寫器讀入計算機中，通過計算機分析處理，推算三角坑，對檢測數(shù)據(jù)進行統(tǒng)計、分析，并以圖表方式顯示、打印和存儲，為線路的維護提供依據(jù)。
權利要求1.一種鐵路軌道靜態(tài)幾何參數(shù)檢測小車，包括檢測裝置和數(shù)據(jù)采集處理系統(tǒng)，其中檢測裝置包括由單輪梁、雙輪梁和手推桿構成的機架主體，行走輪，定位機構，壓緊彈簧機構，里程、軌距、超高、正矢、縱平傳感器，數(shù)據(jù)采集處理系統(tǒng)以單片機為核心，各傳感器經(jīng)濾波器、放大器與單片機相連，其特征在于，所述里程傳感器與行走輪相連，所述超高、軌距傳感器安裝于單輪梁上，雙輪梁分長、短兩種，所述縱平和矢距傳感器安裝于長雙輪梁上。
2.根據(jù)權利要求1所述的鐵路軌道靜態(tài)幾何參數(shù)檢測小車，其特征在于，所述雙輪梁采用桁架結構，所述行走輪的內側安裝有采用至少二個錐輪的漸進式接觸定位機構。
3.根據(jù)權利要求2所述的鐵路軌道靜態(tài)幾何參數(shù)檢測小車，其特征在于，行走輪內側安裝的是三個錐輪的漸進式接觸定位機構。
4.根據(jù)權利要求1或2或3所述的鐵路軌道靜態(tài)幾何參數(shù)檢測小車，其特征在于，所述單輪梁上還安裝有絕緣塊。
5.根據(jù)權利要求1或2或3所述的鐵路軌道靜態(tài)幾何參數(shù)檢測小車，其特征在于，所述手推桿帶有旋轉和/或傾角調節(jié)及鎖緊機構，可旋轉、傾角可調的手推桿通過旋轉機構安裝在單輪梁上。
6.根據(jù)權利要求1或2或3所述的鐵路軌道靜態(tài)幾何參數(shù)檢測小車，其特征在于，所述單輪梁、雙輪梁為用型材制成的整體封裝式梁。
7.根據(jù)權利要求1或2或3所述的鐵路軌道靜態(tài)幾何參數(shù)檢測小車，其特征在于，所述單輪梁上的行走輪通過三根滑動軸組成的機構與一彈性機構相連。
8.根據(jù)權利要求1或2或3所述的鐵路軌道靜態(tài)幾何參數(shù)檢測小車，其特征在于，所述單輪梁上設有剎車片，通過剎車線與之相連的剎車手柄安裝于手推桿上。
9.根據(jù)權利要求1或2或3所述的鐵路軌道靜態(tài)幾何參數(shù)檢測小車，其特征在于，單輪梁腹腔中設有專用電池盒，并設有電池快速拆裝控制器。
10.根據(jù)權利要求1或2或3所述的鐵路軌道靜態(tài)幾何參數(shù)檢測小車，其特征在于，所述單輪梁上還安裝有絕緣塊；所述手推桿帶有旋轉和/或傾角調節(jié)及鎖緊機構，可旋轉、傾角可調的手推桿通過旋轉機構安裝在單輪梁上；所述單輪梁、雙輪梁為用型材制成的整體封裝式梁；所述單輪梁上的行走輪通過三根滑動軸組成的機構與一彈性機構相連；所述單輪梁上設有剎車片，通過剎車線與之相連的剎車手柄安裝于手推桿上；單輪梁上設有專用電池盒，電池盒旁設有電池快速拆裝控制器。
專利摘要本實用新型公開了一種可檢測軌道里程、軌距、超高、正矢、縱平、三角坑的軌道靜態(tài)幾何參數(shù)檢測小車，它由檢測機構和數(shù)據(jù)采集處理系統(tǒng)組成，其中檢測機構包括機架主體，行走輪，定位機構，壓緊彈簧機構，里程、軌距、超高、正矢、縱平傳感器，手推桿，其特征在于，檢測機構采用單輪梁和桁架結構式雙輪梁、手推桿構成可快速拆卸的“T”型機架主體，行走輪的內側安裝有錐輪漸進接觸的定位機構；里程傳感器安裝于單輪梁上的行走輪及定位機構外側，超高、軌距傳感器安裝于單輪梁上，縱平和矢距傳感器安裝于長雙輪梁上。本實用新型能根據(jù)測量對象進行組合，體積小，重量輕，測量效率、精度高，功能全，使用方便，能大大減輕工人的勞動強度。
文檔編號E01B35/00GK2778867SQ20052005042
公開日2006年5月10日 申請日期2005年3月7日 優(yōu)先權日2005年3月7日
發(fā)明者應立軍, 吳湘華, 彭彪, 周書武, 賈文強, 黃浩, 彭建國 申請人:長沙悅誠機電科技有限公司