本發明涉及工程設備技術領域，尤其是一種用于鋼軌修復車輛的軌道檢測小車。

背景技術：

近年來，隨著軌道交通運營量增加和運行速度的提高，鋼軌表面損傷問題開始越來越突出，如果鋼軌表面損傷得不到及時、有效的整修，將嚴重影響行車安全以及鋼軌使用壽命。為了保證列車運行的安全性、穩定性和舒適性，改善輪軌接觸狀態，降低輪軌噪聲，提高鋼軌的使用壽命，同時減緩鋼軌表面傷損擴展速度, 必須采用快速、高效的移動式在線整修技術來消除鋼軌表面傷損，恢復鋼軌良好的廓形和平順度。

目前本領域內普遍使用鋼軌打磨車進行鋼軌修復，但是，鋼軌打磨車在作業時容易產生飛濺的火花、金屬粉塵和噪聲，會污染空氣、惡化作業環境、引起火災，甚至影響作業后的正常運營。為減少鋼軌打磨車的污染，近年來發展出了鋼軌銑磨車，該車主要包括銑削和打磨兩套程序，首先對鋼軌表面進行縱向銑削，隨后通過將銑削過的鋼軌表面進行打磨。雖然還在一定程度上解決了純鋼軌打磨車的部分問題，但是，由于該車仍有對鋼軌磨的程序，因此，打磨產生的火花和污染等問題仍然存在。

為解決鋼軌打磨車和鋼軌銑磨車所存在的上述問題，本領域內正在研究能夠對鋼軌進行修復且對環境影響不大的鋼軌銑削車，該車的工作裝置完全使用銑削的方式對鋼軌進行修復，工作過程中基本不會產生火花和煙塵。

為了驗證鋼軌打磨車/銑削車對鋼軌的修復是否滿足要求，需要對修復后的鋼軌質量尤其是軌道廓形和波磨進行檢測，目前，業內主要使用高測量精度的手持設備或手推式小車在鋼軌打磨車/銑削車工作過后對鋼軌質量進行測量，但是，手持設備只能實現單點測量，手持設備或手推式小車也不適用于地鐵隧道等人員不易進入的場所，因此，需要一種能夠對鋼軌質量進行在線測量的裝置。對于鋼軌打磨車而言，由于其打磨精度不高，目前市場上的一些軌道檢測車可以對其打磨后的鋼軌質量進行檢測，但是由于鋼軌銑削車對軌道的修復精度很高，現有的軌道檢測車無法滿足其作業后的鋼軌檢測精度要求。

申請號為201520096195.4的中國實用新型專利公開了一種軌道檢測小車，其包括車體，所述車體包括箱型骨架和主梁，所述箱型骨架為對稱的剛性結構，包括兩根側梁和兩個平行對置的邊板，每根側梁端部分別位于兩個所述邊板上方與其垂直交接；所述主梁為車體中心軸，兩端與所述邊板的板面中心連接，平行于所述側梁；所述滾動輪為三點式支撐結構，軸向與所述主梁一致，位于同一水平面的兩個內軌輪和一個外軌輪，所述內軌輪相對于主梁對稱分布在一側邊板的兩端，所述外軌輪位于另一側邊板的中心，整個車體不易變形，抗扭剛性大，可穩固支撐電源、各種傳感器，三個滾動輪基面唯一，上述結構提高檢測數據精度，但不能實現在線檢測。

技術實現要素：

本發明提供一種軌道檢測小車，用于對鋼軌銑削車作業前后的軌道進行高精度的在線檢測。

本發明提供的一種軌道檢測小車，包括底架、車輪、測量裝置、提升裝置、鎖定裝置和牽引裝置；

至少兩個所述車輪分別安裝于所述底架的左、右兩側，并與所述底架連接，用于在軌道檢測小車放下時將其支撐于鋼軌上，并保證軌道檢測小車能夠在鋼軌上移動作業；

至少兩個所述測量裝置分別安裝在對應于左、右鋼軌正上方的所述底架上，用于通過非接觸式檢測方式在線檢測鋼軌的軌道廓形及波磨；

所述提升裝置安裝于所述底架及軌道修復車輛的車體之間，用于將所述底架提起至軌道上方預定高度或將所述底架放下至鋼軌上；

所述鎖定裝置固裝于所述軌道修復車輛的下部，用于在所述底架被提起至軌道上方預定高度時將所述底架鎖定；

所述牽引裝置安裝于所述底架前側并與所述底架固定連接，所述牽引裝置還連接于所述軌道修復車輛的下部，用于牽引放下至鋼軌上的軌道檢測小車隨鋼軌修復車輛移動。

優選的是，所述底架包括：左底架、右底架、橫向氣缸、橫向導向裝置；所述左底架和右底架左右對稱設置，所述左底架和右底架內側通過所述橫向導向裝置連接，所述左底架、右底架外側連接有所述車輪；所述左底架、右底架上分別固定有一個所述測量裝置；所述橫向氣缸兩端分別通過第一連接組件、第二連接組件固定于所述左底架、右底架上，所述橫向氣缸用于在所述軌道檢測小車置于鋼軌上時往橫向加壓，以將所述左底架和右底架上安裝的車輪與鋼軌內側貼緊；所述橫向導向裝置的兩端分別連接所述左底架和右底架，所述橫向導向裝置可橫向伸縮，用于在所述左底架和右底架在所述橫向氣缸作用下橫向遠離時保證所述左底架和右底架在縱向不偏離。

在上述方案中優選的是，所述橫向導向裝置包括：導桿、導套、壓縮彈簧、彈簧壓頭及螺母；所述導桿包括安裝端和導向端，所述導向端為圓柱形且表面具有螺紋；所述導套為一個沿長度方向開有中心通孔的長方體；所述彈簧壓頭中心具有一通孔；所述導桿的安裝端和導套分別固定于所述左底架、右底架的內側底面，所述導桿的導向端依次同軸穿過所述導套、壓縮彈簧、彈簧壓頭；所述螺母安裝于所述導向端上彈簧壓頭外側，用于將所述壓縮彈簧固定于預定的壓縮長度。

在上述任一方案中優選的是，每個所述測量裝置包括：至少兩個二維激光位移傳感器和至少五個一維激光位移傳感器；所述至少兩個二維激光位移傳感器分別設置于單根鋼軌上方的內、外側，用于測量單側鋼軌的內、外側輪廓；所述至少五個一維激光位移傳感器沿單根鋼軌縱向等間距設置于軌頂中心線上方， 用于測量單側鋼軌的波磨。

在上述任一方案中優選的是，所述提升裝置包括提升氣缸，所述提升氣缸的上端通過第一連接板連接于鋼軌修復車輛的車架下表面，所述提升氣缸的下端通過連接部件與所述底架連接。

在上述任一方案中優選的是，所述鎖定裝置包括左右對稱的左鎖定裝置、右鎖定裝置；所述左/右鎖定裝置包括：定位板、托架、鉤板、第一定位塊、第二定位塊、鎖定氣缸；其中，所述定位板焊接于所述鋼軌修復車輛的車架下方，所述定位板上預定位置設置有一焊銷；所述鉤板上開有一通孔，所述焊銷穿過所述鉤板上的通孔，所述鉤板通過相應尺寸的墊圈和螺母固定于所述焊銷位置，且所述鉤板能夠繞所述焊銷在豎直面內旋轉；所述托架固裝于所述鉤板內側的所述定位板上；所述第一定位塊連接于所述鉤板外側的所述定位板上，所述第二定位塊連接于所述鉤板內側的所述定位板上；所述鎖定氣缸的一端與所述托架固定連接，所述鎖定氣缸的另一端與所述鉤板連接；所述托架、鉤板、第一定位塊、第二定位塊、鎖定氣缸均位于所述定位板的同側；所述鎖定氣缸用于在加壓伸長時將所述鉤板往外側推出至所述第一定位塊的位置，并在泄壓縮短時將所述鉤板拉回至所述第二定位塊的位置。

在上述任一方案中優選的是，所述牽引裝置包括兩組平行牽引桿、鉸接頭、第二連接板、連接組件；其中，每組平行牽引桿的一端通過所述鉸接頭及輔助零件與所述第二連接板連接，每組平行牽引桿的另一端通過所述鉸接頭及輔助零件與所述連接組件下側連接；所述第二連接板連接于所述底架前側，所述連接組件的上側連接于鋼軌修復車輛的車架底部。

本發明提供的上述軌道檢測小車的工作原理是：當鋼軌修復車輛作業時，通過控制提升裝置使軌道檢測小車下降，當軌道檢測小車降至鋼軌上時完成下降動作，此時給軌道檢測小車一個恒定的下壓力以使軌道檢測小車的車輪下側始終與鋼軌上表面緊貼，同時，當軌道檢測小車位于鋼軌上時，通過風路控制系統控制橫向氣缸伸出，并在軌道檢測小車的車輪外側緊靠鋼軌內側時給橫向氣缸一個恒定的壓力，從而保證軌道檢測小車隨鋼軌修復車輛在線測量時的測量裝置中用于測量的傳感器與鋼軌的相對位置基本固定，以保證鋼軌廓形和波磨測量的準確性，同時保證軌道檢測小車運行的穩定性。當軌道檢測小車被下放至鋼軌上時，可實現在線測量，當鋼軌修復車輛在非作業狀態下時，可通過風路控制系統控制橫向氣缸、提升氣缸縮回，從而可將軌道檢測小車提起至軌道上方預定高度并采用鎖定裝置對其鎖定，保證其不會下落，提高安全性。該軌道檢測小車不僅可以實現在線軌道檢測，而且測量精度遠高于現有的在線式測量的軌道檢測車的檢測精度，能夠滿足鋼軌修復車輛銑削作業后的檢測精度要求。

更多操作對于本領域普通技術人員而言都是已知的，不再贅述。

附圖說明

圖1為本發明所述一種軌道檢測小車的一優選實施例的主視圖；

圖2為圖1所示實施例的一種軌道檢測小車的側視圖；

圖3為圖1所示實施例的底架1的具體結構示意圖；

圖4為圖3中橫向導向裝置14的具體結構示意圖；

圖5為圖1中鎖定裝置5的左鎖定裝置51具體結構示意圖；

圖6為圖1中鎖定裝置5的右鎖定裝置52具體結構示意圖；

圖1-圖6中的數字標記表示：

1 底架 2 車輪 3 測量裝置 4 提升裝置 5 鎖定裝置 6 牽引裝置 11 左底架 12 右底架 13 橫向氣缸 14橫向導向裝置

15 第一連接組件 16 第二連接組件

141 導桿 142 導套 143 壓縮彈簧 144 彈簧壓頭 145 螺母

1411 安裝端 1412 導向端

41 提升氣缸 42 第一連接板 43連接部件

51 左鎖定裝置 52 右鎖定裝置

511 定位板 512 托架 513 鉤板 514第一定位塊 515 第二定位塊

516 鎖定氣缸 517焊銷 521 定位板 522 托架 523 鉤板

524第一定位塊 525 第二定位塊 526 鎖定氣缸 527焊銷

61牽引桿 62鉸接頭 63第二連接板 64連接組件。

具體實施方式

本文中為方便說明，將軌道檢測小車隨鋼軌修復車輛的行車方向的左側定義為左，將軌道檢測小車隨鋼軌修復車輛的行車方向的右側定義為右，將鋼軌往外側的方向定義為外，將鋼軌往內側的方向定義為內。

下面結合附圖1-圖4描述本發明所提供的軌道檢測小車的優選實施例。

圖1為本發明實施例提供的一種軌道檢測小車的主視圖，圖2為本發明實施例提供的一種軌道檢測小車的側視圖，圖3為本發明實施例提供的一種軌道檢測小車的底架1的詳細結構示意圖。如圖1和圖2中所示，該軌道檢測小車包括底架1、車輪2、測量裝置3、提升裝置4、鎖定裝置5和牽引裝置6；其中，

兩個車輪2分別安裝于底架1的左、右兩側，并與底架1連接，用于在軌道檢測小車放下時將小車支撐于鋼軌上，并讓軌道檢測小車能夠在鋼軌上移動作業；

兩個測量裝置3分別安裝在左、右鋼軌正上方并固定于底架1上，用于通過非接觸式檢測方式在線檢測鋼軌的軌道廓形及波磨；

提升裝置4用于將底架1提起至軌道上方預定高度或將底架1放下至鋼軌上；

鎖定裝置5用于在底架1被提起至軌道上方預定高度時將底架1鎖定；

牽引裝置6安裝于底架1前側并與底架1固定連接，用于牽引放下至鋼軌上的軌道檢測小車隨鋼軌修復車輛移動。

圖3為圖1中底架1的具體結構示意圖，如圖3中所示，底架1包括：左底架11、右底架12、橫向氣缸13、橫向導向裝置14；其中，左底架11和右底架12左右對稱，內側通過橫向導向裝置14連接，左底架11、右底架12外側連接有車輪2（圖2中未示出）；左底架11、右底架12上分別固定有一個測量裝置3（圖2中未示出）；橫向氣缸13兩端分別通過第一連接組件15、第二連接組件16固定于左底架11、右底架12上，橫向氣缸13用于在軌道檢測小車置于鋼軌上時往橫向伸出，以將左底架11和右底架12上安裝的車輪2與鋼軌內側貼緊；橫向導向裝置14可橫向伸縮，用于在左底架11和右底架12在橫向氣缸13作用下橫向遠離時保證所述左底架11和右底架12在縱向不偏離。

圖4為圖3中橫向導向裝置14的具體結構示意圖，如圖3中所示，橫向導向裝置14包括：導桿141、導套142、壓縮彈簧143、彈簧壓頭144及螺母145；其中，導桿141包括安裝端1411和導向端1412，導向端1412為圓柱形且表面具有螺紋；導套142為一沿長度方向中心開有一通孔的長立方體；彈簧壓頭144中心具有一通孔；導桿141的安裝端1411和導套142分別固定于左底架11、右底架12內側底面，導桿141的導向端1412依次同軸穿過導套142、壓縮彈簧143、彈簧壓頭144；螺母145安裝于導向端1412上彈簧壓頭144外側，用于將壓縮彈簧143固定于預定壓縮高度。

每個測量裝置3包括：兩個二維激光位移傳感器和五個一維激光位移傳感器；所述兩個二維激光位移傳感器設置于鋼軌上方左、右側，用于測量單側鋼軌的內、外側輪廓；所述五個一維激光位移傳感器沿鋼軌縱向等間距設置于軌頂中心線上方，用于測量單側鋼軌的波磨。

如圖1中所示，在一個優選實施例中，提升裝置4包括提升氣缸41，提升氣缸41的上端通過第一連接板42焊接于鋼軌修復車輛的車架下表面，提升氣缸41的下端通過連接部件43與所述底架1連接。

圖5及圖6為圖1中鎖定裝置5的具體結構示意圖，如圖5中所示，鎖定裝置5包括左右對稱的左鎖定裝置51、右鎖定裝置52。如圖5中所示，左鎖定裝置51包括：定位板511、托架512、鉤板513、第一定位塊514、第二定位塊515、鎖定氣缸516；其中，定位板511焊接于鋼軌修復車輛的車架下方，定位板511上預定位置設置有一焊銷517；鉤板513上開有一通孔，焊銷517穿過鉤板513上的通孔，鉤板513通過相應尺寸的墊圈和螺母固定于焊銷517位置，且鉤板513能夠繞焊銷517在豎直面內旋轉；托架512固定焊接于鉤板513內側的定位板511上；第一定位塊514焊接于鉤板513外側的定位板511上，第二定位塊515焊接于鉤板513內側的定位板511上；鎖定氣缸516的一端與托架512固定連接，鎖定氣缸516的另一端與鉤板513連接；托架512、鉤板513、第一定位塊514、第二定位塊515、鎖定氣缸516均位于定位板511的同側；鎖定氣缸516用于在加壓伸長時將鉤板513往外側推出至第一定位塊514的位置，并在泄壓縮短時將鉤板513拉回至第二定位塊515的位置。

類似地，如圖6中所示，右鎖定裝置52包括：定位板521、托架522、鉤板523、第一定位塊524、第二定位塊525、鎖定氣缸526；其中，定位板521焊接于鋼軌修復車輛的車架下方，定位板521上預定位置設置有一焊銷527；鉤板523上開有一通孔，焊銷527穿過鉤板523上的通孔，鉤板523通過相應尺寸的墊圈和螺母固定于焊銷527位置，且鉤板523能夠繞焊銷527在豎直面內旋轉；托架522固定焊接于鉤板523內側的定位板521上；第一定位塊524焊接于鉤板523外側的定位板521上，第二定位塊525焊接于鉤板523內側的定位板521上；鎖定氣缸526的一端與托架522固定連接，鎖定氣缸526的另一端與鉤板523連接；托架522、鉤板523、第一定位塊524、第二定位塊525、鎖定氣缸526均位于定位板521的同側；鎖定氣缸526用于在加壓伸長時將鉤板523往外側推出至第一定位塊524的位置，并在泄壓縮短時將鉤板523拉回至第二定位塊525的位置。值得說明的是，圖5中是為了方便說明將左鎖定裝置51和右鎖定裝置52的具體部件采用不同的附圖標記進行標記，事實上，左鎖定裝置51和右鎖定裝置52左右對稱，左鎖定裝置51中的定位板511和右鎖定裝置52中的定位板521可以采用同一部件，類似地，托架512和托架521可以采用同一部件，鉤板513和鉤板523可以采用同一部件，第一定位塊514和第一定位塊524可以采用同一部件，第二定位塊515和第二定位塊525可以采用同一部件，鎖定氣缸516和鎖定氣缸526可以采用同一部件，焊銷517和焊銷527可以采用同一部件，區別在于511-517對應的部件和521-527對應的部件在左、右鎖定裝置中的相對安裝位置不同。

在上述任一方案中優選的是，如圖1中所示，牽引裝置包括兩組平行牽引桿61、鉸接頭62、第二連接板63、連接組件64；其中，每組平行牽引桿61的一端通過鉸接頭62及輔助零件與第二連接板63連接，每組平行牽引桿61的另一端通過鉸接頭62及輔助零件與連接組件64下側連接；第二連接板63焊接于底架1前側，連接組件64的上側焊接于鋼軌修復車輛的車架底部。

上述實施例所述軌道檢測小車的工作原理是：當鋼軌修復車輛作業時，通過風路控制系統控制提升裝置4中的提升氣缸41的伸出使軌道檢測小車下降，當軌道檢測小車降至鋼軌上時完成下降動作，此時作用在提升氣缸41上的壓力一直存在即給軌道檢測小車一個恒定的下壓力以使軌道檢測小車的車輪下側始終與鋼軌上表面緊貼，同時，當軌道檢測小車位于鋼軌上時，通過風路控制系統控制橫向氣缸13伸出，并在軌道檢測小車的車輪外側緊靠鋼軌內側時給橫向氣缸13一個恒定的壓力，從而保證軌道檢測小車隨鋼軌修復車輛在線測量時的測量裝置3中用于測量的傳感器與鋼軌的相對位置基本固定，以保證鋼軌廓形和波磨測量的準確性，同時保證軌道檢測小車運行的穩定性。當軌道檢測小車被下放至鋼軌上時，可實現在線測量，當鋼軌修復車輛在非作業狀態下時，可通過風路控制系統控制橫向氣缸13、提升氣缸41縮回，從而可將軌道檢測小車提起至軌道上方預定高度并采用鎖定裝置5對其鎖定，保證其不會下落，提高安全性。由于本發明的結構設計，不僅可以實現在線軌道檢測，而且盡可能消除了軌道檢測小車運行過程中傳感器的橫、縱向偏移給測量帶來的誤差，通過實驗測定，該軌道檢測小車的廓形測量精度能夠達到±0.05mm，波磨測量精度可達±0.02mm，遠高于現有的在線式測量的軌道檢測車的檢測精度，且能夠滿足鋼軌修復車輛銑削作業后的檢測精度要求。

本實施例所提供的軌道檢測小車的技術方案包括上述各部分的任意組合，上述各部分組件的簡單變化或組合仍為本發明的保護范圍。