車載式鋼軌檢測裝置及其電控系統(tǒng)的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明提供一種車載式鋼軌檢測裝置及其電控系統(tǒng)。該裝置包括連接部，控制部、傳感器組件以及行走定位組件；其中，連接部用于將車載式鋼軌檢測裝置與打磨車車架連接；控制部包括氣控盒、升降機構(gòu)和行走定位組件；氣控盒用于控制升降機構(gòu)、傳感器組件和行走定位組件；升降機構(gòu)用于在氣控盒的控制下，控制車載式鋼軌檢測裝置相對于打磨車車架的上升和下降；傳感器組件用于采集鋼軌輪廓數(shù)據(jù)信息；行走定位組件包括兩個導向輪和兩組定位輪，分設(shè)在車載式鋼軌檢測裝置的兩側(cè)；導向輪用于使車載式鋼軌檢測裝置在鋼軌上行走；定位輪用于使車載式鋼軌檢測裝置緊貼鋼軌。實現(xiàn)了對鋼軌的自動檢測，提高了檢測效率。
【專利說明】車載式鋼軌檢測裝置及其電控系統(tǒng)

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及軌道檢測技術(shù)，尤其涉及一種車載式鋼軌檢測裝置及其電控系統(tǒng)。

【背景技術(shù)】
[0002]鐵路運行速度的日益提高及運輸量的不斷增加，對鐵路系統(tǒng)的要求越來越高，高速重載線路投入運營后，鋼軌出現(xiàn)了各種表面?zhèn)麚p，如鋼軌波浪形磨耗、軌面擦傷、軌面剝離、軌側(cè)嚴重磨損等，且發(fā)展速度較快，影響了鐵路的運輸能力和經(jīng)濟效益。
[0003]軌道檢測技術(shù)主要是對軌道進行動態(tài)檢測，對鋼軌的軌廓和波磨橫斷面進行檢測，并將檢測到的數(shù)據(jù)輸出，與正常的鋼軌軌廓曲線進行對比，為后續(xù)的鋼軌打磨、鋼軌修復提供數(shù)據(jù)資料。
[0004]目前，進行鋼軌波磨和軌廓檢測的裝置多為手持式或便攜式測量裝置，需要人工控制檢測裝置或人工操作檢測裝置對軌道波磨和軌廓面進行檢測，再進行測量數(shù)據(jù)的處理。現(xiàn)有的檢測裝置需要手持或人工單獨操作對軌道進行檢測，不僅測量速度慢，測量精度難于控制，而且對測量數(shù)據(jù)的整理緩慢，效率低，不能滿足實際需求。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]本發(fā)明提供一種車載式鋼軌檢測裝置及其電控系統(tǒng)，以實現(xiàn)對鋼軌的自動檢測，提尚檢測效率。
[0006]本發(fā)明提供一種車載式鋼軌檢測裝置，包括:連接部，控制部、傳感器組件以及行走定位組件；
[0007]其中，所述連接部用于將所述車載式鋼軌檢測裝置與打磨車車架連接；
[0008]所述控制部包括氣控盒和升降機構(gòu)；所述氣控盒用于控制所述升降機構(gòu)、所述傳感器組件和所述行走定位組件；所述升降機構(gòu)用于在所述氣控盒的控制下，控制所述車載式鋼軌檢測裝置相對于所述打磨車車架的上升和下降；
[0009]所述傳感器組件用于采集鋼軌輪廓數(shù)據(jù)信息；
[0010]所述行走定位組件包括兩個導向輪和兩組定位輪，分設(shè)在所述車載式鋼軌檢測裝置的兩側(cè)；所述導向輪用于使所述車載式鋼軌檢測裝置在鋼軌上行走；所述定位輪用于使所述車載式鋼軌檢測裝置緊貼所述鋼軌。
[0011]本發(fā)明提供一種車載式鋼軌檢測裝置的電控系統(tǒng)，包括:總線型智能穩(wěn)壓電源、綜合控制器、操控盒、面向儀器系統(tǒng)的外圍組件互聯(lián)擴展PXI控制器，以及如權(quán)利要求1-5任一所述的車載式鋼軌檢測裝置；
[0012]其中，所述總線型智能穩(wěn)壓電源用于提供并管理電源，從所述車載式鋼軌檢測裝置獲取電流狀態(tài)信息和電壓狀態(tài)信息，并通過總線傳輸至所述PXI控制器；
[0013]所述綜合控制器用于控制所述車載式鋼軌檢測裝置的運動；
[0014]所述操控盒用于產(chǎn)生控制所述車載式鋼軌檢測裝置的控制信號；
[0015]所述PXI控制器用于接收、保存并處理所述車載式鋼軌檢測裝置傳送的鋼軌輪廓數(shù)據(jù)信息，以及所述總線型智能穩(wěn)壓電源。
[0016]本發(fā)明提供的車載式鋼軌檢測裝置及其電控系統(tǒng)，包括連接部，控制部、傳感器組件以及行走定位組件；其中，連接部用于將車載式鋼軌檢測裝置與打磨車車架連接；控制部包括氣控盒和升降機構(gòu)；氣控盒用于控制升降機構(gòu)、傳感器組件和行走定位組件；升降機構(gòu)用于在氣控盒的控制下，控制車載式鋼軌檢測裝置相對于打磨車車架的上升和下降；傳感器組件用于采集鋼軌輪廓數(shù)據(jù)信息；行走定位組件包括兩個導向輪和兩組定位輪，分設(shè)在車載式鋼軌檢測裝置的兩側(cè)；導向輪用于使車載式鋼軌檢測裝置在鋼軌上行走；定位輪用于使車載式鋼軌檢測裝置緊貼鋼軌。實現(xiàn)了對鋼軌的自動檢測，提高了檢測效率。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0017]為了更清楚地說明本發(fā)明實施例或現(xiàn)有技術(shù)中的技術(shù)方案，下面將對實施例或現(xiàn)有技術(shù)描述中所需要使用的附圖作一簡單地介紹，顯而易見地，下面描述中的附圖是本發(fā)明的一些實施例，對于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來講，在不付出創(chuàng)造性勞動性的前提下，還可以根據(jù)這些附圖獲得其他的附圖。
[0018]圖1為本發(fā)明車載式鋼軌檢測裝置實施例的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0019]圖2為本發(fā)明車載式鋼軌檢測裝置的電控系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖。

【具體實施方式】
[0020]為使本發(fā)明實施例的目的、技術(shù)方案和優(yōu)點更加清楚，下面將結(jié)合本發(fā)明實施例中的附圖，對本發(fā)明實施例中的技術(shù)方案進行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實施例是本發(fā)明一部分實施例，而不是全部的實施例?；诒景l(fā)明中的實施例，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒有作出創(chuàng)造性勞動前提下所獲得的所有其他實施例，都屬于本發(fā)明保護的范圍。
[0021]圖1為本發(fā)明車載式鋼軌檢測裝置實施例的結(jié)構(gòu)示意圖。如圖1所示，本實施例提供的車載式鋼軌檢測裝置10可以包括:連接部11，控制部、傳感器組件14以及行走定位組件；
[0022]其中，連接部11用于將車載式鋼軌檢測裝置10與打磨車車架連接；控制部包括氣控盒13和升降機構(gòu)12 ;氣控盒13用于控制升降機構(gòu)12、傳感器組件14和行走定位組件；升降機構(gòu)12用于在氣控盒13的控制下，控制車載式鋼軌檢測裝置10相對于打磨車車架的上升和下降；具體的，升降機構(gòu)12可以為升降氣缸；傳感器組件14用于采集鋼軌輪廓數(shù)據(jù)信息；行走定位組件包括兩個導向輪16和兩組定位輪15，分設(shè)在車載式鋼軌檢測裝置10的兩側(cè)；導向輪16用于使車載式鋼軌檢測裝置10在鋼軌上行走；定位輪15用于使車載式鋼軌檢測裝置10緊貼鋼軌；其中，每組定位輪15中包含兩個定位輪15。
[0023]本實施例提供的車載式鋼軌檢測裝置10安裝在打磨車下，具體的，車載式鋼軌檢測裝置10可以通過連接部11吊掛在打磨車車架上；或者，車載式鋼軌檢測裝置10可以通過連接部11懸掛在打磨車車架上。
[0024]具體的，傳感器組件14可以為輪廓波磨傳感器，包括激光發(fā)射單元和圖像采集單元；激光發(fā)射單元發(fā)出的激光在鋼軌上形成橫向光帶，圖像采集單元采集橫向光帶的圖像，獲得鋼軌輪廓數(shù)據(jù)信息。
[0025]需要說明的是，氣控盒13是本實施例提供的車載式鋼軌檢測裝置10的重要組成部分，主要用于完成車載式鋼軌檢測裝置10的升降機構(gòu)12、行走定位組件和傳感器組件14的開關(guān)以及空氣吹掃機構(gòu)的控制與執(zhí)行。主要由氣控箱、執(zhí)行氣缸以及氣路附件組成。氣控箱內(nèi)裝有減壓閥、閥島和接頭、氣管等連接附件，空壓機產(chǎn)生的壓縮空氣經(jīng)冷干機、過濾器處理后進入氣控箱，經(jīng)過減壓閥獲得設(shè)定的壓力，然后進入閥島驅(qū)動氣缸等氣動執(zhí)行器，采用CAN總線通訊協(xié)議與電控系統(tǒng)進行通訊。
[0026]在實際使用中，為每列鋼軌打磨車安裝一個車載式鋼軌檢測裝置10，在每次打磨作業(yè)前，由車載式鋼軌檢測裝置10自動對鋼軌進行檢測，形成檢測報告，打磨車根據(jù)檢測報告設(shè)定相應(yīng)的打磨模式，完成打磨作業(yè)。
[0027]本實施例的技術(shù)方案，包括連接部，控制部、傳感器組件以及行走定位組件；其中，連接部用于將車載式鋼軌檢測裝置與打磨車車架連接；控制部包括氣控盒和升降機構(gòu)；氣控盒用于控制升降機構(gòu)、傳感器組件和行走定位組件；升降機構(gòu)用于在氣控盒的控制下，控制車載式鋼軌檢測裝置相對于打磨車車架的上升和下降；傳感器組件用于采集鋼軌輪廓數(shù)據(jù)信息；行走定位組件包括兩個導向輪和兩組定位輪，分設(shè)在車載式鋼軌檢測裝置的兩側(cè)；導向輪用于使車載式鋼軌檢測裝置在鋼軌上行走；定位輪用于使車載式鋼軌檢測裝置緊貼鋼軌。實現(xiàn)了對鋼軌的自動檢測，提高了檢測效率和檢測精度。
[0028]圖2為本發(fā)明車載式鋼軌檢測裝置的電控系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖。如圖2所示，本實施例提供車載式鋼軌檢測裝置的電控系統(tǒng)可以由軟件和/或硬件的形式實現(xiàn)，本實施例提供的電控系統(tǒng)具體可以包括:總線型智能穩(wěn)壓電源21、綜合控制器22、操控盒23、面向儀器系統(tǒng)的外圍組件互聯(lián)(Peripheral Component Interconnect1n，PCI)擴展(PCI extens1nsfor Instrumentat1n, PXI)控制器24，以及如上述實施例所述的車載式鋼軌檢測裝置10。
[0029]其中，總線型智能穩(wěn)壓電源21用于提供并管理電源，從車載式鋼軌檢測裝置10獲取電流狀態(tài)信息和電壓狀態(tài)信息，并通過總線傳輸至PXI控制器24 ;所述綜合控制器22用于控制所述車載式鋼軌檢測裝置10的運動；操控盒23用于產(chǎn)生控制車載式鋼軌檢測裝置10的控制信號；PXI控制器24用于接收、保存并處理車載式鋼軌檢測裝置10傳送的鋼軌輪廓數(shù)據(jù)信息，以及總線型智能穩(wěn)壓電源21。
[0030]也就是說，該車載式鋼軌檢測裝置10的電控系統(tǒng)主要可以檢測裝置電能分配與管理；檢測裝置動作控制；檢測裝置信息采集與傳輸。
[0031]具體的，總線型智能穩(wěn)壓電源21給車載式鋼軌檢測裝置10提供穩(wěn)定的電源，并且具備總線通信功能，能夠根據(jù)預(yù)設(shè)參數(shù)對電源系統(tǒng)進行動態(tài)管理，同時把各個通道的電流狀態(tài)信息、電壓狀態(tài)信息上傳到PXI控制器24。
[0032]綜合控制器22是電控系統(tǒng)的核心，用于控制車載式鋼軌檢測裝置10的運動，也是PXI控制器24與車載式鋼軌檢測裝置10連接的橋梁，實現(xiàn)了電控系統(tǒng)的電源管理，并且可以將當前的狀態(tài)上傳到PXI控制器24。
[0033]操控盒23主要用于產(chǎn)生氣動控制信號，包括電源開關(guān)、選擇開關(guān)以及三個雙向撥動開關(guān)；電源開關(guān)用于接通或切斷操控盒23的電源；選擇開關(guān)用于打開或關(guān)閉操控盒23的選擇狀態(tài)；三個雙向撥動開關(guān)分別用于產(chǎn)生控制車載式鋼軌檢測裝置10的升降信號、定位信號以及鎖止信號。其中，選擇開關(guān)按下表示當前操控盒23處于選擇狀態(tài)，在開始操作車載式鋼軌檢測裝置10前需要打開選擇開關(guān)，在擦偶偶完畢后釋放選擇開關(guān)。進一步地，操控盒23還可以包括發(fā)光二極管(Light Emitting D1de，LED)指示燈，用于指示操控盒23的電源狀態(tài)。實際應(yīng)用中，為了方便操控，操控盒的數(shù)量可以設(shè)置為三個，分別設(shè)置在車載式鋼軌檢測裝置的上面、左面和右面。
[0034]PXI控制器24上裝有專用電路板，可以依次完成對車載式鋼軌檢測裝置10傳送數(shù)據(jù)的收集、取樣、模數(shù)轉(zhuǎn)換、機械傳輸帶信號補償、根據(jù)檢測速度對波長進行濾波、測量數(shù)據(jù)的存儲和回放，可存儲不小于200km的測量數(shù)據(jù)，測量結(jié)果可以實時顯示，也能夠在雙通道圖形記錄儀上同步輸出，還能夠形成ASCII碼文件為以后的分析和統(tǒng)計使用。
[0035]由軟件實現(xiàn)時，具體可以在主菜單中設(shè)置系統(tǒng)參數(shù)配置、自檢和檢測、車載式鋼軌檢測裝置10控制、檢測結(jié)果查詢和報告、光盤刻錄、退出系統(tǒng)，共六個控制按鍵。
[0036]本實施例的技術(shù)方案，能夠?qū)崟r檢測鋼軌輪廓數(shù)據(jù)，自動計算生成與鋼軌打磨車相匹配的打磨策略，從而實現(xiàn)精準打磨，并且與現(xiàn)有技術(shù)相比，不再過于依賴技術(shù)人員的經(jīng)驗指導，避免了打磨作業(yè)的主觀性、隨意性，解決了現(xiàn)有鋼軌打磨方式中打磨量不足，表面過渡不良等問題。
[0037]最后應(yīng)說明的是:以上各實施例僅用以說明本發(fā)明的技術(shù)方案，而非對其限制；盡管參照前述各實施例對本發(fā)明進行了詳細的說明，本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員應(yīng)當理解:其依然可以對前述各實施例所記載的技術(shù)方案進行修改，或者對其中部分或者全部技術(shù)特征進行等同替換；而這些修改或者替換，并不使相應(yīng)技術(shù)方案的本質(zhì)脫離本發(fā)明各實施例技術(shù)方案的范圍。
【權(quán)利要求】
1.一種車載式鋼軌檢測裝置，其特征在于，包括:連接部，控制部、傳感器組件以及行走定位組件； 其中，所述連接部用于將所述車載式鋼軌檢測裝置與打磨車車架連接； 所述控制部包括氣控盒和升降機構(gòu)；所述氣控盒用于控制所述升降機構(gòu)、所述傳感器組件和所述行走定位組件；所述升降機構(gòu)用于在所述氣控盒的控制下，控制所述車載式鋼軌檢測裝置相對于所述打磨車車架的上升和下降； 所述傳感器組件用于采集鋼軌輪廓數(shù)據(jù)信息； 所述行走定位組件包括兩個導向輪和兩組定位輪，分設(shè)在所述車載式鋼軌檢測裝置的兩側(cè)；所述導向輪用于使所述車載式鋼軌檢測裝置在鋼軌上行走；所述定位輪用于使所述車載式鋼軌檢測裝置緊貼所述鋼軌。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的車載式鋼軌檢測裝置，其特征在于，所述車載式鋼軌檢測裝置通過所述連接部吊掛在所述打磨車車架上；或者，所述車載式鋼軌檢測裝置通過所述連接部懸掛在所述打磨車車架上。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的車載式鋼軌檢測裝置，其特征在于，所述升降機構(gòu)為升降氣缸。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的車載式鋼軌檢測裝置，其特征在于，所述傳感器組件為輪廓波磨傳感器，包括激光發(fā)射單元和圖像采集單元；所述激光發(fā)射單元發(fā)出的激光在所述鋼軌上形成橫向光帶，所述圖像采集單元采集所述橫向光帶的圖像，獲得所述鋼軌輪廓數(shù)據(jù)信息。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的車載式鋼軌檢測裝置，其特征在于，每組所述定位輪中包含兩個所述定位輪。
6.一種車載式鋼軌檢測裝置的電控系統(tǒng)，其特征在于，包括:總線型智能穩(wěn)壓電源、綜合控制器、操控盒、面向儀器系統(tǒng)的外圍組件互聯(lián)擴展PXI控制器，以及如權(quán)利要求1-5任一所述的車載式鋼軌檢測裝置； 其中，所述總線型智能穩(wěn)壓電源用于提供并管理電源，從所述車載式鋼軌檢測裝置獲取電流狀態(tài)信息和電壓狀態(tài)信息，并通過總線傳輸至所述PXI控制器； 所述綜合控制器用于控制所述車載式鋼軌檢測裝置的運動； 所述操控盒用于產(chǎn)生控制所述車載式鋼軌檢測裝置的控制信號； 所述PXI控制器用于接收、保存并處理所述車載式鋼軌檢測裝置傳送的鋼軌輪廓數(shù)據(jù)信息，以及所述總線型智能穩(wěn)壓電源。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的電控系統(tǒng)，其特征在于，所述操控盒包括電源開關(guān)、選擇開關(guān)以及三個雙向撥動開關(guān)； 所述電源開關(guān)用于接通或切斷所述操控盒的電源；所述選擇開關(guān)用于打開或關(guān)閉所述操控盒的選擇狀態(tài)；所述三個雙向撥動開關(guān)分別用于產(chǎn)生控制所述車載式鋼軌檢測裝置的升降信號、定位信號以及鎖止信號。
8.根據(jù)權(quán)利要求6或7所述的電控系統(tǒng)，其特征在于，所述操控盒還包括發(fā)光二極管LED指示燈，用于指示所述操控盒的電源狀態(tài)。
【文檔編號】B61K9/10GK104442918SQ201410841893
【公開日】2015年3月25日 申請日期:2014年12月30日 優(yōu)先權(quán)日:2014年12月30日
【發(fā)明者】丁明輝, 母特, 陳留金, 李濤 申請人:北京二七軌道交通裝備有限責任公司