接触轨测量装置的制作方法

1.本实用新型涉及车辆检测技术领域，具体涉及一种接触轨测量装置。


背景技术：

2.第三轨又叫供电轨，是指安装在城市轨道线路旁的，单独用来供电的轨道，其与授流面(集电靴)配套工作，为轨道交通列车上面所有的设备提供电力支持。
3.列车通过集电靴从第三轨取电，如果第三轨相对铁路钢轨位置变化，会导致列车无法取电故障，严重可能会导致限界侵入，与列车发生碰撞的可能，所以需要定期对第三轨相对铁路钢轨的相对位置进行测量。
4.在进行第三轨相对铁路钢轨的相对位置的测量过程时，一般利用手推式小车，在手推式钢轨小车添加测量臂，测量臂上安装传感器，为接触式或者非接触式，手推小车与钢轨接触形成参考系，实现对第三轨道位置的测量。但在第三轨的位置从钢轨的一侧调整至钢轨的另一侧时，需要利用起吊装置将小车掉头，实际测量不方便且由于小车上携带起吊装置，会大大增加小车的重量；另外这类测量速度慢，效率低，只能达到5公里每小时左右。


技术实现要素：

5.本实用新型所要解决的技术问题在于快速简单的实现传感器数据的采集。
6.本实用新型通过以下技术手段实现解决上述技术问题的：
7.提出了一种接触轨测量装置，所述装置包括刚性机械结构和移动小车，所述移动小车的车头安装有滑槽，所述刚性机械结构包括安装架和置物架，所述置物架设置于所述安装架，所述置物架上放置测量模块，所述安装架卡入所述滑槽内并可在所述滑槽滑动。
8.在传统技术中，需在移动小车上携带起吊机，在第三轨位置发生变化时需利用起吊机将移动小车掉头进行测量，测量过程不方便且增加了移动小车的重量；本实用新型中将测量模块安装于刚性机械结构，将刚性机械结构安装在移动小车车头的滑槽内，并可在滑槽内滑动，在实际应用中，第三轨可能会位于钢轨的一侧，也可能会位于钢轨的另一侧，在第三轨的位置发生变化时，可以将刚性机械结构从滑槽内取出，旋转180度后再安装于滑槽内进行测量，可避免这些问题，快速简单的实现传感器数据的采集。
9.进一步地，所述安装架包括两第一连接杆和两第二连接杆，两所述第一连接杆的一端之间经一所述第二连接杆固定连接，两所述第一连接杆的另一端之间经另一所述连接杆固定连接，且两所述第二连接杆沿所述移动小车前进方向设置。
10.进一步地，所述置物架包括第一置物板、第二置物板和第一固定臂，两个所述第一连接杆的同一端分别连接一所述第一固定臂，两所述第一固定臂相互平行，且两所述第一固定臂之间转动连接所述第一置物板，所述第一置物板的高度低于第三轨的高度；
11.两所述第一连接杆之间转动连接所述第二置物板。
12.进一步地，所述测量模块包括第一激光轮廓仪和第二激光轮廓仪，所述第一激光轮廓仪放置于所述第一置物板并用于从下向上扫描所述第三轨，所述第二激光轮廓仪放置
于所述第二置物板并用于从上向下扫描与所述第三轨同侧的钢轨。
13.进一步地，所述测量模块还包括第三激光轮廓仪和第四激光轮廓仪，所述第三激光轮廓仪与所述第二激光轮廓仪均安装于所述第二置物板上；
14.两所述第一连接杆中部还连接有一所述第二连接杆，该所述第二连接杆连接有两第二固定臂，两所述第二固定臂相互平行，且两所述第二固定臂之间转动连接第三置物板，所述第三置物板位于所述安装架上方，所述第三置物板上安装有所述第四激光轮廓仪以用于采集与所述第三轨不同侧的钢轨的轮廓。
15.进一步地，所述移动小车的车头固定安装有两个所述滑槽，其中一个所述第一连接杆的杆身置入所述滑槽内。
16.进一步地，其中一个所述第一连接杆的一端连接一伸缩杆的一端，所述伸缩杆的另一端设有安装腔，所述安装腔内容纳有相机。
17.进一步地，所述安装腔的外壁安装有反射镜，所述反射镜的位置对应于所述相机的镜头。
18.进一步地，所述移动小车为双轨式钢轨超声波探伤仪。
19.进一步地，所述刚性机械结构采用铝型材制备。
20.本实用新型的优点在于：
21.(1)在传统技术中，需在移动小车上携带起吊机，在第三轨位置发生变化时需利用起吊机将移动小车掉头进行测量，测量过程不方便且增加了移动小车的重量；本实用新型中将测量模块安装于刚性机械结构，将刚性机械结构安装在移动小车车头的滑槽内，并可在滑槽内滑动，在实际应用中，第三轨可能会位于钢轨的一侧，也可能会位于钢轨的另一侧，在第三轨的位置发生变化时，可以将刚性机械结构从滑槽内取出，旋转180度后再安装于滑槽内进行测量，可避免这些问题，快速简单的实现传感器数据的采集。
22.(2)设置可伸缩杆，伸缩杆的另一端设有安装腔，安装腔内容纳有相机，可以对第三轨进行图片采集，并且考虑到第三轨的高度低，为了增加距离，在相机镜头对应位置设置反射镜，可增加距离，便于图像采集。
23.(3)本实用新型将激光轮廓仪与双轨式超声波探伤仪相结合，实现对钢轨进行超声波检测的同时，对接触轨相对钢轨的位置关系进行检测，可实现接触轨相对钢轨位置的高速测量；并且由于铁路安全要求的特殊性，对在钢轨上能进行动力行驶的装置必须有特殊要求，而双轨式钢轨超声波探伤仪满足这些要求，被允许在铁路上运用自身动力进行行走。
24.本实用新型附加的方面和优点将在下面的描述中部分给出，部分将从下面的描述中变得明显，或通过本实用新型的实践了解到。
附图说明
25.图1是本实用新型一实施例中接触轨测量装置的结构示意图；
26.图2是本实用新型一实施例中刚性机械结构的结构示意图；
27.图3是本实用新型一实施例中另一接触轨测量装置的结构示意图；
28.图4是本实用新型一实施例中另一刚性机械结构的结构示意图。
29.图中：
30.10-刚性机械结构；20-移动小车；
31.11-第一连接杆；12-第二连接杆；13-第一固定臂；14-第二固定臂；15-第一置物板；16-第二置物板；17-第三置物板；18-伸缩杆；19-安装腔；21-滑槽；22-相机；23-反射镜；24-第一钢轨；25-第二钢轨；26-第三轨；
32.31-第一激光轮廓仪；32-第二激光轮廓仪；33-第三激光轮廓仪；34-第四激光轮廓仪。
具体实施方式
33.为使本实用新型实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本实用新型实施例，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作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。
34.实施例1
35.如图1至图2所示，本实施例提出了一种接触轨测量装置，所述装置包括刚性机械结构10和移动小车20，所述移动小车20的车头安装有滑槽21，所述刚性机械结构10包括安装架和置物架，所述置物架设置于所述安装架，所述置物架上放置测量模块，所述安装架卡入所述滑槽21内并可在所述滑槽21滑动。
36.在传统技术中，需在移动小车20上携带起吊机，在第三轨26位置发生变化时需利用起吊机将移动小车20掉头进行测量，测量过程不方便且增加了移动小车20的重量；本实用新型中将测量模块安装于刚性机械结构10，将刚性机械结构10安装在移动小车20车头的滑槽21内，并可在滑槽21内滑动，在实际应用中，第三轨26可能会位于钢轨的一侧，也可能会位于钢轨的另一侧，在第三轨26的位置发生变化时，可以将刚性机械结构10从滑槽21内取出，旋转180度后再安装于滑槽21内进行测量，可避免这些问题，快速简单的实现传感器数据的采集。
37.在一实施例中，所述安装架包括两第一连接杆11和两第二连接杆12，两所述第一连接杆11的一端之间经一所述第二连接杆12固定连接，两所述第一连接杆11的另一端之间经另一所述第二连接杆12固定连接，且两所述第二连接杆12沿所述移动小车20前进方向设置。
38.本实施例中，第一连接杆11和第二连接杆12相互固定连接，构成了一个长方形的安装框架，第一连接杆11杆身可置于滑槽21内并在滑槽21内滑动。
39.在一实施例中，所述置物架包括第一置物板15、第二置物板16和第一固定臂13，两个所述第一连接杆11的同一端分别连接一所述第一固定臂13，两所述第一固定臂13相互平行，且两所述第一固定臂13之间转动连接所述第一置物板15，所述第一置物板15的高度低于第三轨26的高度；
40.两所述第一连接杆11之间转动连接所述第二置物板16。
41.本实施例中，第一置物板15经连接件与两第一固定臂13铰接，第一置物板15可进行转动，调整其角度位置；第二置物板16经连接件与两第一连接杆11铰接，使得第二置物板16可进行转动调整其角度位置。
42.在一实施例中，所述测量模块包括第一激光轮廓仪31和第二激光轮廓仪32，所述第一激光轮廓仪31放置于所述第一置物板15并用于从下向上扫描所述第三轨26，所述第二激光轮廓仪32放置于所述第二置物板16并用于从上向下扫描与所述第三轨26同侧的钢轨。
43.在一实施例中，所述移动小车20的车头固定安装有两个所述滑槽21，其中一个所述第一连接杆11的杆身置入所述滑槽21内。
44.本实施通过在小车车头固定两个滑槽21，可保证刚性机械结构10在滑槽21内的稳定滑动，调整激光轮廓仪为待测轨道之间的位置距离。
45.在一实施例中，其中一个所述第一连接杆11的一端连接一伸缩杆18的一端，所述伸缩杆18的另一端设有安装腔19，所述安装腔19内容纳有相机22。
46.本实施例通过设置相机22用于采集第三轨26的图像。
47.在一实施例中，所述安装腔19的外壁安装有反射镜23，所述反射镜23的位置对应于所述相机22的镜头。
48.通过设置可伸缩杆18，伸缩杆18的另一端设有安装腔19，安装腔19内容纳有相机22，可以对第三轨26进行图片采集，并且考虑到第三轨26的高度低，为了增加距离，在相机22镜头对应位置设置反射镜23，可增加距离，便于图像采集。
49.在一实施例中，所述移动小车20为双轨式钢轨超声波探伤仪。
50.本实施例将激光轮廓仪与双轨式超声波探伤仪相结合，实现对钢轨进行超声波检测的同时，对接触轨相对钢轨的位置关系进行检测，可实现接触轨相对钢轨位置的高速测量；并且由于铁路安全要求的特殊性，对在钢轨上能进行动力行驶的装置必须有特殊要求，而双轨式钢轨超声波探伤仪满足这些要求，被允许在铁路上运用自身动力进行行走。
51.在一实施例中，所述刚性机械结构10采用铝型材制备。
52.本实施例中，刚性机械结构10采用刚性连接，铝型材拼接结构，整体重量轻，安装方便，结构简单，可灵活调节设备位置，且能够左右互换。
53.实施例2
54.如图3至图4所示，本实施例提出的接触轨测量装置，在上述实施例1公开内容的基础上，所述测量模块还包括第三激光轮廓仪33和第四激光轮廓仪34，所述第三激光轮廓仪33与所述第二激光轮廓仪32均安装于所述第二置物板16上；
55.两所述第一连接杆11中部还连接有一所述第二连接杆12，该所述第二连接杆12连接有两第二固定臂14，两所述第二固定臂14相互平行，且两所述第二固定臂14之间转动连接第三置物板17，所述第三置物板17位于所述安装架上方，所述第三置物板17上安装有所述第四激光轮廓仪34以用于采集与所述第三轨26不同侧的钢轨的轮廓。
56.需要说明的是，所述第三激光轮廓仪33与所述第二激光轮廓仪32均用于采集与第三轨26同侧的第一钢轨24的轨面以下的轮廓数据，第四激光轮廓仪34用于采集与第三轨26不在一侧的第二钢轨25的轮廓数据。
57.由于拼装结构，每次使用时才在钢轨上进行快速拼装，每次拼装位置会有差异，这导致引入了每次拼装误差，误差不可控无法补偿，导致所有的测量项目误差不可控制；本实施例通过在钢轨上方及第三轨26下方布置的四个激光轮廓仪，并使用刚性机械结构10将所有激光轮廓仪固定在一起，实现对两根钢轨及第三轨26非接触式空间位置的测量，双轨式钢轨超声波探伤仪之间的装配误差，不参与测量，故对测量结果无影响
58.需要说明的是，本实施例所述接触轨测量装置的其他实施例可参照上述实施例1，此处不再赘余。
59.在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本实用新型的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。
60.此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。在本实用新型的描述中，“多个”的含义是至少两个，例如两个，三个等，除非另有明确具体的限定。
61.尽管上面已经示出和描述了本实用新型的实施例，可以理解的是，上述实施例是示例性的，不能理解为对本实用新型的限制，本领域的普通技术人员在本实用新型的范围内可以对上述实施例进行变化、修改、替换和变型。