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一种单轨接触式轨道检测车

阅读：34发布：2020-05-08

专利汇可以提供一种单轨接触式轨道检测车专利检索，专利查询，专利分析的服务。并且本实用新型公开了一种单轨接触式轨道检测车，包括：车体；多个超声波传感器，分别设置于车体前端、后端及侧部；驱动部件，其设置于车体上，用于驱动车体在轨道上移动；若干对导向轮，其设置于车体底部，每对所述导向轮分别位于轨道的两侧，并紧贴轨道侧面；侧向传感器、垂向传感器、控制器及信号处理单元，其设置于车体内，所述的信号处理单元接收来自多个超声波传感器、垂向传感器、侧向传感器的信号和/或向控制器发送指令。(ESM)同样的发明创造已同日申请发明专利，下面是一种单轨接触式轨道检测车专利的具体信息内容。

权利要求

1.一种单轨接触式轨道检测车，其特征在于，包括：
车体；
多个超声波传感器，分别设置于车体前端、后端及侧部；
驱动部件，其设置于车体上，用于驱动车体在轨道上移动；
若干对导向轮，其设置于车体底部，每对所述导向轮分别位于轨道的两侧，并紧贴轨道侧面；
侧向传感器、垂向传感器、控制器及信号处理单元，其设置于车体内，所述的信号处理单元接收来自多个超声波传感器、垂向传感器、侧向传感器的信号和/或向控制器发送指令。
2.如权利要求1所述的单轨接触式轨道检测车，其特征在于，所述的车体包括：
上、下底板；
一对侧边支架，所述的上、下底板设置于一对侧边支架之间；
前、后挡板，其与一对侧边支架相连；
U型盖板，其位于上底板的上部，并与侧边支架、前挡板、后挡板和下底板形成一箱体结构。
3.如权利要求2所述的单轨接触式轨道检测车，其特征在于，多个超声波传感器包括：
第一超声波传感器、第二超声波传感器和第三超声波传感器；
所述的第一、二超声波传感器设置于上底板的前后两端；
所述的第三超声波传感器设置于其中一个侧边支架上。
4.如权利要求3所述的单轨接触式轨道检测车，其特征在于，所述的驱动部件包括：
驱动轮，其设置于一对侧边支架之间；
电机，其通过同步带与驱动轮相连；
驱动器，所述的驱动器控制电机驱动所述驱动轮，并与控制器相连。
5.如权利要求4所述的单轨接触式轨道检测车，其特征在于，所述的第一超声波传感器或第二超声波传感器用于检测障碍物与检测车的距离，当检测到障碍物与检测车载预设范围内时，所述的第一超声波传感器或第二超声波传感器发送一靠近信号，经过信号处理单元处理后得到一反向或停止指令，所述的控制器根据反向或停止指令控制驱动器驱动，并使得驱动轮反转或停止。
6.如权利要求3所述的单轨接触式轨道检测车，其特征在于，所述的垂向传感器设置于上底板前部中轴线上，用于检测车体的垂直度。
7.如权利要求6所述的单轨接触式轨道检测车，其特征在于，沿着所述轨道的行进方向按照相等距离间隔布置有若干压板，所述第三超声波传感器通过检测所述压板反馈的信号个数确定车体的位置。
8.如权利要求7所述的单轨接触式轨道检测车，其特征在于，所述的侧向传感器检测车体的倾斜度，当出现倾斜角度，时所述侧向传感器反馈一倾斜信号给信号处理单元，并通过所述第三超声波传感器确定当前车体的位置；同时所述垂向传感器将车体的垂直度反馈给所述信号处理单元模块。

说明书全文

一种单轨接触式轨道检测车

技术领域

[0001] 本实用新型涉及轨道检测领域，特别涉及一种单轨接触式轨道检测车。

背景技术

[0002] 随着轨道交通业在我国迈入21新世纪的快速发展，包括火车，地铁，港口运输货物轨道在内的轨道车辆技术不断提高。轨道的日常线路维护，线路维修，保障行车安全等成了轨道运输企业首要关注的问题。随着对运输效率的不断提高，检测轨道的几何状态和不平顺状况显得尤为重要。近年来国内外对轨道的不平顺状况做了大量研究，轨道检测车的应用显著提高了轨道检测质量和检测效率，有力的保障了行车安全，但其中发展稳定，技术成熟的屈指可数。现有技术中，对轨道各方面数据进行检测，主要分为自带动力和不自带动力两种检测车型。其中，不自带动力需自配牵引车，设备投资与运营成本大幅增加。自带动力的轨道检测车，也未实现一体化检测功能，完成上述轨道检测仍需要多次测量，增加了测量成本。大型轨道检测车虽然有可靠，稳定，精度高等优点，但设备投资大，检车车体成本大幅增加。所以现在轨道交通企业急需综合检测能力高，空间布局小，造价成本低的检测工具。实用新型内容

[0003] 本实用新型的目的是提供一种单轨接触式轨道检测车，结构简单，通过检测小车的几何状态和不平顺状况，显著提高了轨道的使用寿命，并且降低了制造和使用成本。

[0004] 为了实现以上目的，本实用新型是通过以下技术方案实现的：

[0005] 一种单轨接触式轨道检测车，其特点是，包括：

[0006] 车体；

[0007] 多个超声波传感器，分别设置于车体前端、后端及侧部；

[0008] 驱动部件，其设置于车体上，用于驱动车体在轨道上移动；

[0009] 若干对导向轮，其设置于车体底部，每对所述导向轮分别位于轨道的两侧，并紧贴轨道侧面；

[0010] 侧向传感器、垂向传感器、控制器及信号处理单元，其设置于车体内，所述的信号处理单元接收来自多个超声波传感器、垂向传感器、侧向传感器的信号和/或向控制器发送指令。

[0011] 所述的车体包括：

[0012] 上、下底板；

[0013] 一对侧边支架，所述的上、下底板设置于一对侧边支架之间；

[0014] 前、后挡板，其与一对侧边支架相连；

[0015] U型盖板，其位于上底板的上部，并与侧边支架、前挡板、后挡板和下底板形成一箱体结构。

[0016] 多个超声波传感器包括：第一超声波传感器、第二超声波传感器和第三超声波传感器；

[0017] 所述的第一、二超声波传感器设置于上底板的前后两端；

[0018] 所述的第三超声波传感器设置于其中一个侧边支架上。

[0019] 所述的驱动部件包括：

[0020] 驱动轮，其设置于一对侧边支架之间；

[0021] 电机，其通过同步带与驱动轮相连；

[0022] 驱动器，所述的驱动器控制电机驱动所述驱动轮，并与控制器相连。

[0023] 所述的第一超声波传感器或第二超声波传感器用于检测障碍物与检测车的距离，当检测到障碍物与检测车载预设范围内时，所述的第一超声波传感器或第二超声波传感器发送一靠近信号，经过信号处理单元处理后得到一反向或停止指令，所述的控制器根据反向或停止指令控制驱动器驱动，并使得驱动轮反转或停止。

[0024] 所述的垂向传感器设置于上底板前部中轴线上，用于检测车体的垂直度。

[0025] 沿着所述轨道的行进方向按照相等距离间隔布置有若干压板，所述第三超声波传感器通过检测所述压板反馈的信号个数确定车体的位置。

[0026] 所述的侧向传感器检测车体的倾斜度，当出现倾斜角度，时所述侧向传感器反馈一倾斜信号给信号处理单元，并通过所述第三超声波传感器确定当前车体的位置；同时所述垂向传感器将车体的垂直度反馈给所述信号处理单元模块。

[0027] 本实用新型与现有技术相比，具有以下优点：

[0028] 通过轨道检测车上的超声波传感器探测障碍物的距离，通过中轴线上的垂向传感器检测垂直度，通过底板左侧的侧向传感器检测轨道的倾角；通过信号处理单元对采集的数据进行分析与应用，实时显示检测结果，检测稳定可靠，易于维修，有利于轨道的养护工作，提高维修工作的工作效率。附图说明

[0029] 图1为本实用新型一种单轨接触式轨道检测车应用实施例图；

[0030] 图2为本实用新型一种单轨接触式轨道检测车的主视图；

[0031] 图3为本实用新型一种单轨接触式轨道检测车的内部示意图。

具体实施方式

[0032] 以下结合附图，通过详细说明一个较佳的具体实施例，对本实用新型做进一步阐述。

[0033] 如图1 3所示，一种单轨接触式轨道检测车2，包括：车体；3个超声波传感器，分别~设置于车体前端、后端及侧部；驱动部件，其设置于车体上，用于驱动车体在轨道上移动；若干对导向轮，其设置于车体底部，每对所述导向轮分别位于轨道1的两侧，并紧贴轨道1侧面；侧向传感器19、垂向传感器16、控制器9及信号处理单元11，其设置于车体内，所述的信号处理单元11接收来自多个超声波传感器、垂向传感器16、侧向传感器19的信号和/或向控制器9发送指令。

[0034] 所述的车体包括：上、下底板；一对侧边支架，所述的上、下底板设置于一对侧边支架之间；前、后挡板，其与一对侧边支架相连；U型盖板，其位于上底板的上部，并与侧边支架、前挡板14、后挡板和下底板形成一箱体结构。具体地，上述的侧边支架为左、右支架（13、17）。

[0035] 所述的第一超声波传感器15、第二超声波传感器设置于上底板的前后两端；所述的第三超声波传感器21设置于其中一个侧边支架上，即第三超声波传感器设置于右支架17上。

[0036] 所述的驱动部件包括：驱动轮5，其设置于一对侧边支架之间；电机6，其通过同步带22与驱动轮5相连；驱动器12，所述的驱动器12控制电机6驱动所述驱动轮，并与控制器相连；电池10，用于给电机供电，其设于下底板。

[0037] 所述的第一超声波传感器15或第二超声波传感器用于检测障碍物与检测车的距离，当检测到障碍物与检测车载预设范围内时，所述的第一超声波传感器15或第二超声波传感器发送一靠近信号，经过信号处理单元11处理后得到一反向或停止指令，所述的控制器9根据反向或停止指令控制驱动器驱动，并使得驱动轮反转或停止。

[0038] 所述的垂向传感器16设置于上底板前部中轴线上，用于检测车体的垂直度。

[0039] 沿着所述轨道1的行进方向按照相等距离间隔布置有若干压板，所述第三超声波传感器21通过检测所述压板反馈的信号个数确定车体的位置。

[0040] 所述的侧向传感器19检测车体的倾斜度，当出现倾斜角度，时所述侧向传感器19反馈一倾斜信号给信号处理单元，并通过所述第三超声波传感器21确定当前车体的位置；同时所述垂向传感器1将车体的垂直度反馈给所述信号处理单元模块。

[0041] 继续配合参见图1 图3，本实用新型应用时，在上底板前后两侧设置第一超声波传~感器15和第二超声波传感器（图中未示出），所述上底板前部中轴线上设置垂向传感器16，位于第一超声波传感器15后面，所述右支架17设置有所述侧向传感器19和第三超声波传感器21，所述驱动轮5通过法兰盘8固定在左支架13和右支架17之间，所述的电池10位于下底板，所述驱动轮5连接车体并于轨道1滚动连接，所述电机6连接于左支架13与右支架17之间，通过同步带22驱动所述驱动轮5转动，所述导向轮通过导轮固定座18和导轮固定板20安装在左支架13和右支架17上并与轨道侧面滚动接触，其中该导向轮可以包括调整型导向轮
3和弹簧型调整轮4，所述调整型导向轮3可以手动调整导向轮位置，所述弹簧型调整轮4可以自动配合轨道侧面，所述信号处理单元11安装在上底板上，节省了车体内部空间，超声波传感器、侧向传感器19和垂向传感器16均与所述信号处理单元11相连，这样信号处理单元
11可以实时接收各传感器信息。所述电机6驱动驱动轮5运动，所述导向轮（3、4）作为从动轮配合车体运动。检测车运动时，首先第一超声波传感器15实时判断前方有无障碍物，若前方没有检测到障碍物，则所述信号处理单元11发出位移脉冲，控制器9接收信号并解析给驱动器12，驱动器12控制电机6驱动所述驱动轮5且和从动轮一起紧贴铁轨表面运动。所述侧向传感器19实时监测记录检测车的倾斜角度，压板为所述轨道1上按一定的距离间隔设置排列的，所述第三超声波传感器21通过检测所述压板反馈的信号个数确定小车的位置，达到实时监测记录车体位置的目的。当出现倾斜角度时所述侧向传感器19反馈一个信号给信号处理单元11并通过所述第三超声波21实时监测的位置记录侧向传感器19发出信号时车体所处的位置，同时所述垂向传感器16实时对采集到的图像进行垂直度的计算并将信息反馈给所述信号处理单元11并记录当前位置。当检测车行走到接近终点时，所述第一超声波5及时检测前方障碍并实时反馈信号给所述信号处理单元11，所述信号处理单元11发送脉冲指令，触发所述电机6停止转动使检测车及时刹车。这时第二超声波传感器开始运行，实时监测后方障碍距离，这时所述信号处理单元11发出反向指令，检测车所述的电机6反转驱动所述驱动轮5原路返回同时所述信号处理单元11接收各传感器的实时监测信息，当接近终点时，后超声波检测障碍并及时反馈信息给信号处理单元11，信号处理单元11发送脉冲指令，触发检测车迅速停止。

[0042] 尽管本实用新型的内容已经通过上述优选实施例作了详细介绍，但应当认识到上述的描述不应被认为是对本实用新型的限制。在本领域技术人员阅读了上述内容后，对于本实用新型的多种修改和替代都将是显而易见的。因此，本实用新型的保护范围应由所附的权利要求来限定。

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