一种用于山地齿轨铁路的检测车

本发明涉及齿轨铁路检测车，具体为一种用于山地齿轨铁路的检测车。

背景技术：

1、齿轨列车爬坡能力强，适合作为山区旅游景区的交通运输方式，齿轨铁路处于野外，暴露在自然环境中，且齿轨列车需要频繁行驶，齿轨列车对齿轨有冲击载荷，齿轨不可避免地会产生磨损、腐蚀，甚至是形变，从而威胁齿轨列车的行驶安全；

2、现有技术中的适用于齿轨检测的单轨检测车依靠驱动齿轮和从动齿轮在齿轨上行进，采用视觉检测装置来检测齿轨表面缺陷，一旦齿轨出现磨损或者形变，单轨检测车在齿轨上的行进不稳，会影响视觉检测装置对齿轨表面的图像采集，最终影响检测结果。

技术实现思路

1、本发明要解决的技术问题是克服现有的缺陷，提供一种用于山地齿轨铁路的检测车，采用分布式驱动组件和前轮来驱动，齿轨磨损或者形变不会影响检测车的行驶平稳度，减振组件设置于车体底板和车架顶板之间，用于缓冲在行进过程中车体振动产生的冲击载荷，提高检测车的行驶稳定性和检测精度，能够在复杂作业环境中实现稳定移动和齿轮表面检测，检测装置设置在车架机构上侧，需要检测时翻转使用，避免其设置在车底影响检修，可以有效解决背景技术中的问题。

2、为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种用于山地齿轨铁路的检测车，包括检测车体，所述检测车体包含有车体底板，车体底板内前端转动安装有横向的前车轴，前车轴的两端分别安装有两个前轮，车体底板内后端左右两侧分别安装有两个分布式驱动组件，两个分布式驱动组件分别连接两个后轮；

3、还包括：

4、车架机构，包含有减振组件、车架顶板和控制组件，所述车体底板的四角分别通过减振组件连接车架顶板的四角，车架顶板的上侧中部安装有控制组件；

5、齿轨表面缺陷形貌测量机构，安装在车架顶板的后侧；

6、高清成像系统，安装在车架顶板的前侧。

7、进一步的，所述减振组件包含有减振支架、减振器、车架侧梁和车架连接柱，所述车体底板的四角分别安装有四个减振支架，车体底板的左右两侧上方分别设有两个纵向的车架侧梁，每个车架侧梁的两端底部分别连接两个减振器的顶部，每个减振器的底部分别与对应的减振支架连接，两个车架侧梁的前后端分别通过两个横向的车架连接柱连接，两个车架侧梁的顶部前后端分别连接车架顶板的四角。两个车架侧梁和两个车架连接柱构成减振车顶架，减振车顶架通过减振器连接车体底板，减振器可以缓冲车体底板向减振车顶架、车架顶板传递的振动，从而在行进中让齿轨表面缺陷形貌测量机构和高清成像系统保持平稳，利于齿轨表面缺陷形貌测量机构和高清成像系统稳定的采集测量信息。

8、进一步的，所述齿轨表面缺陷形貌测量机构包含有翻转板、激光轮廓测量仪和位移传感器，车架顶板中部后侧的凹槽内设有翻转板，翻转板的上侧分别安装有激光轮廓测量仪和位移传感器。翻转板用于安装激光轮廓测量仪和位移传感器，激光轮廓测量仪用于采集齿轨表面的三维轮廓信息，从而实现对齿轨表面缺陷形貌和尺寸的测量；位移传感器用于检测激光轮廓测量仪与待测齿轨之间的相对位置，提供检测数据支持。

9、进一步的，还包括测量仪手动翻转机构，测量仪手动翻转机构包含有固定轴、转套、托架、锁紧螺栓、锁紧螺孔和托板，两个车架侧梁后端之间安装有横向的固定轴，固定轴中部转动套接有转套，转套固定连接翻转板的后端，翻转板靠近转套的一端螺纹连接有锁紧螺栓，所述车体底板的后端顶部固定连接有托架，托架上开设有与锁紧螺栓配合的锁紧螺孔，车架顶板的底部后侧固定连接有托板。为了在不检测时减小检测车的尺寸，方便检修齿轨表面缺陷形貌测量机构，还设置有测量仪手动翻转机构；非检测状态时，将翻转板翻转至车架顶板中部后侧的凹槽内，此时托板托住翻转板的底部，激光轮廓测量仪和位移传感器均朝上，方便检修；需要检测时，将翻转板借助转套以固定轴为中心向后翻转180度，待翻转板翻转后的下侧被托架顶部托住时停止，此时激光轮廓测量仪和位移传感器朝向检测车后侧的齿轨，可以开始检测；翻转板向后翻转180度后，锁紧螺栓和锁紧螺孔上下对应，为了让翻转板、激光轮廓测量仪和位移传感器在检测时处于稳定状态，让锁紧螺栓与锁紧螺孔螺纹连接，将翻转板与托架锁定，实现翻转板的锁定，促进行进检测时激光轮廓测量仪和位移传感器的稳定，不需要检测时可以扭松锁紧螺栓，让锁紧螺栓与锁紧螺孔脱离，将翻转板向前翻转180度收起激光轮廓测量仪和位移传感器。

10、进一步的，所述高清成像系统包含有法兰盘、相机支架、激光位移传感器、光源平台和相机，车架顶板的前侧设有法兰盘，法兰盘上安装有相机支架，相机支架的顶部分别安装有激光位移传感器和相机，法兰盘的两侧分别安装有两个光源平台。法兰盘用于安装相机支架，相机支架用于支撑相机，相机用于获取齿轮表面缺陷识别所需的高清图像，光源平台用于提高齿轮表面亮度，利于相机获取高清图像，激光位移传感器用于检测装置与待检测齿轨齿轮之间的相对距离，并配合控制系统或控制器完成自动检测触发。

11、进一步的，还包括成像系统电控翻转机构和成像系统旋转机构，所述成像系统电控翻转机构包含有转轴、翻转电机、电控翻板和转轴锁定控制组件，所述车体底板前端顶部转动安装有横向的转轴，转轴的右端连接翻转电机的输出轴，转轴的左端连接转轴锁定控制组件，所述转轴的后端固定连接电控翻板的前端，电控翻板上安装有成像系统旋转机构，法兰盘安装在成像系统旋转机构上。为了让相机处于合适的拍摄角度，并且根据拍摄需要调整位置以提升拍摄清晰度，还设置有成像系统电控翻转机构和成像系统旋转机构；翻转电机工作带动转轴转动，从而带动电控翻板翻转，可以改变成像系统旋转机构和高清成像系统的倾角，当转轴停下后，转轴锁定控制组件将转轴锁定，提升电控翻板所处角度的稳定性，成像系统旋转机构用于带动高清成像系统转动，可以根据需要调整高清成像系统中相机的拍摄角度，利于提升拍摄清晰度，避免反光或者拍摄角度对拍摄的影响，不需要拍摄时可以折叠，减小检测车的空间占用。

12、进一步的，所述转轴锁定控制组件包含有锥套、锁定锥、横滑柱和电动推杆，转轴的左端固定连接有锥套，左侧的车架侧梁前端横向滑动连接有两个横滑柱，两个横滑柱的右端分别连接锁定锥的左端前后侧，锁定锥位于锥套的左侧方，锁定锥的左端中部连接电动推杆的右端，电动推杆的左端安装在左侧的车架侧梁上。横滑柱与车架侧梁横向滑动连接，让锁定锥仅能左右横向活动，当转轴需要转动时，电动推杆缩短让锁定锥离开锥套，当转轴转动让电控翻板处于合适角度停下后，电动推杆伸长，让锁定锥伸入锥套内，锁定锥与锥套摩擦接触，对转轴进行锁定，为了提高摩擦力，在锁定锥的锥面设置有摩擦纹。

13、进一步的，所述成像系统旋转机构包含有旋转平台、支筒和旋转驱动组件，电控翻板的上侧安装有支筒，支筒的顶部转动连接有旋转平台，旋转平台连接旋转驱动组件，法兰盘安装在旋转平台的上侧中部。旋转驱动组件用于带动旋转平台相对于支筒转动，从而可以带动高清成像系统转动，配合电控翻板的翻转，可以方便改变高清成像系统中相机的拍摄角度。

14、进一步的，还包括齿轨接触检测机构，齿轨接触检测机构包含有矩形通槽、矩形立框、振动传感器、方杆、压缩弹簧、齿轮架、检测齿轮和齿轨上下形变检测组件，所述车体底板前端内侧安装有矩形立框，矩形立框的内壁安装有振动传感器，矩形立框底部中心竖向滑动连接有方杆，方杆的底部固定连接有齿轮架，齿轮架穿过车体底板底部前侧开设的矩形通槽，齿轮架的底部转动连接有检测齿轮，所述方杆位于齿轮架和矩形立框底部之间的杆段套接有压缩弹簧，方杆的顶部连接有齿轨上下形变检测组件。

15、进一步的，所述齿轨上下形变检测组件包含有检测触发块、滑动板和接近开关传感器，矩形立框的内壁通过对向同步驱动组件安装有两个上下对应的滑动板，两个滑动板上分别竖向滑动连接两个接近开关传感器，两个接近开关传感器相互靠近的一端为触发端，两个滑动板相互远离的一侧分别安装有两个弯架，两个接近开关传感器相互远离的一端分别通过两个竖向的按压缓冲弹簧连接对应的弯架，方杆的顶部固定连接有检测触发块，检测触发块的端部处于两个接近开关传感器之间，当检测齿轮与待检测的齿轨啮合连接，检测触发块上侧与上方接近开关传感器触发端之间的距离等于检测触发块下侧与下方接近开关传感器触发端之间的距离。

16、当检测车行进在山地齿轨铁路的铁轨上，为了增多对齿轨的检测方式，提高检测的精确度，还设置有齿轨接触检测机构；

17、前轮和后轮与山地齿轨铁路的铁轨上行进，此时检测齿轮与待检测的齿轨啮合连接，压缩弹簧的弹力使方杆、齿轮架和检测齿轮始终具有向下的活动趋势，随着检测车的行进，检测齿轮在待检测的齿轨上滚动前进，当待检测的齿轨出现过度磨损，则振动传感器可以检测到异常的振动，如果待检测的齿轨出现上下的形变，则方杆、齿轮架和检测齿轮会上下活动，方杆会带动检测触发块上下活动，检测触发块会触碰到接近开关传感器，就可以知道当前位置的待检测的齿轨出现上下形变，对向同步驱动组件带动两个滑动板相互靠近，从而让接近开关传感器相互靠近，此时检测触发块较小幅度的上下活动就可以触碰到接近开关传感器，从而提升检侧的灵敏度；反之，对向同步驱动组件带动两个滑动板相互远离，则检测触发块较大幅度的上下活动才可以触碰到接近开关传感器，降低检测的灵敏度；当待检测的齿轨具有向上的巨大形变，此时检测触发块会上移较大的距离，也会对上侧的接近开关传感器施加较大的压力，会损坏接近开关传感器，因此设置有按压缓冲弹簧和弯架，当上侧的接近开关传感器受到向上的压力时上侧的接近开关传感器可以对上侧的按压缓冲弹簧压缩，从而可以保护上侧的接近开关传感器，对于下侧的接近开关传感器而言，下侧的按压缓冲弹簧也可以对其起到保护作用。

18、与现有技术相比，本用于山地齿轨铁路的检测车的有益效果是：

19、1、该用于山地齿轨铁路的检测车，车体底板采用前轮和后轮滚动行驶，可以在地面上行驶，也可以在山地齿轨铁路的铁轨上行驶，当在铁轨上行驶时，两个分布式驱动组件分别带动两个后轮转动，作为车体底板行进的动力，如果需要转弯可以分别带动两个后轮差速转动，减振组件避免车体底板行进时受到的振动过多的传递给车架顶板，可以使齿轨表面缺陷形貌测量机构和高清成像系统在行进中保持平稳状态。

20、2、该用于山地齿轨铁路的检测车，齿轨表面缺陷形貌测量机构在行进中对齿轨进行轮廓测量，用于采集齿轨表面的三维轮廓信息，从而实现对齿轨表面缺陷形貌和尺寸的测量；高清成像系统在行进中对齿轨进行高清录像，能够获取齿轮表面缺陷识别所需的高清图像。

21、3、该用于山地齿轨铁路的检测车，采用分布式驱动组件和前轮来驱动，齿轨磨损或者形变不会影响检测车的行驶平稳度，减振组件设置于车体底板和车架顶板之间，用于缓冲在行进过程中车体振动产生的冲击载荷，提高检测车的行驶稳定性和检测精度，能够在复杂作业环境中实现稳定移动和齿轮表面检测，检测装置设置在车架机构上侧，需要检测时翻转使用，避免其设置在车底影响检修。