沿轨道行驶的轨道增强车辆的自适应定位机构及定位方法与流程

本发明涉及一种轨道增强车辆上的定位机构，特别是涉及一种沿轨道行驶的轨道增强车辆的自适应定位机构及定位方法。

背景技术：

1、随着轨道交通领域的技术高速发展，钢轨强化技术也取得了卓越发展。尤其是通过激光对钢轨表面进行强化处理的方式受到广泛关注。

2、本技术人申请的一种效率高、工艺稳定的可在轨道上运行的车辆式轨道增强处理设备，具体地，在轨道上运行的车辆上安装有轨道增强处理设备，轨道增强设备包括喷涂装置、激光装置和烘干装置。烘干装置中的加热头对对应轨道段表面进行加热，喷涂装置的喷涂枪头对被加热后的轨道表面喷涂强化材料。激光装置的激光头射出的激光扫描喷涂有强化材料的轨道段，使合金涂料与轨道表层组织发生冶金化学反应，在轨道的表层形成一层强化层，从而实现对轨道的强化。

3、轨道增强车辆在轨道上行驶作业时，一些机构如激光头组机构、加热头机构和喷枪机构等需要与轨道的距离保持不变，一旦距离发生变化，就会导致增强效果减弱甚至消失。但在实际作业时，轨道会有上下起伏，轨间距也会发生变化，这些变化会导致轨道增强车辆与轨道的相对位置发生变化。此时必须要有一个辅助机构来消除这些距离变化引起的对增强效果的影响。

技术实现思路

1、鉴于此，本发明所要解决的技术问题是提供一种应用于沿轨道行驶的轨道增强车辆的自适应定位机构及定位方法。

2、本发明解决上述技术问题所采用的技术方案为：沿轨道行驶的轨道增强车辆的自适应定位机构，通过机构安装板与轨道增强车辆连接固定；包括纵向气缸、横向气缸、底板、附件安装板和定位轮装置；

3、所述定位轮装置包括轮架和与轨道接触的定位轮，所述附件安装板与轮架固定，所述附件安装板用于安装包括激光头组机构、加热头机构和喷枪机构中的至少一种附件；

4、所述定位轮包括与轨道顶面接触的轮主部和与轨道侧面的接触的轮侧部；

5、所述纵向气缸的本体固定在机构安装板上，所述纵向气缸的伸缩轴纵向连接所述底板，所述横向气缸的本体安装在底板上，所述底板的下表面设有滑轨；

6、所述横向气缸的伸缩轴横向连接所述附件安装板，所述滑块设于所述附件安装板的上表面；所述滑块可沿着所述滑轨横向移动；

7、当轨道强化车辆本体与轨道在纵向的距离发生变化时，所述纵向气缸的推力能使轮主部的轮面时刻保持紧贴轨道的顶面，从而保证附件安装板上的附件与轨道的纵向距离保持不变；

8、当轨道强化车辆本体与轨道在横向的距离发生变化时，所述横向气缸的推力能使轮侧部的侧面时刻保持紧贴轨道的侧面，从而保证附件安装板上的附件与轨道的横向距离保持不变。

9、本发明解决上述技术问题所采用的优选的技术方案为：所述纵向气缸的伸缩轴通过连接块和挡块组件同所述底板连接；

10、所述连接块的中心设于螺纹孔，所述纵向气缸的伸缩轴下端与所述连接块的螺纹孔螺纹旋拧，并用螺母并紧；

11、所述挡块组件通过紧固件固定在所述底板上，所述挡块组件设有容纳所述连接块的腔体以及供纵向气缸的伸缩轴和螺母伸入的孔道；

12、所述挡块组件设有限位壁，所述限位壁将所述连接块限制在所述腔体内；

13、所述连接块与所述腔体之间具有周向活动间隙和纵向活动间隙，以使所述连接块在所述腔体内限副活动。

14、本发明解决上述技术问题所采用的优选的技术方案为：所述连接块包括上侧的第一柱体和下侧的第二柱体；所述腔体包括与所述第一柱体匹配的小内径部和与所述第二柱体匹配的大内径部；

15、所述小内径部和大内径部呈台阶状，以形成位于所述第二柱体上表面的上限位壁；

16、所述第一柱体与所述小内径部的内周壁以及所述第二柱体与所述大内径部的内周臂之间具有周向活动间隙；所述第二柱体与所述大内径部之间具有纵向活动间隙。

17、本发明解决上述技术问题所采用的优选的技术方案为：所述挡块组件包括并列对接的第一挡块和第二挡块；所述第一挡块和第二挡块分别固定在所述底板上；

18、所述第一挡块和第二挡块的内侧面设有半孔槽，两所述半孔槽围合形成所述腔和孔道。

19、本发明解决上述技术问题所采用的优选的技术方案为：还包括支撑板，所述支撑板固定在所述机构安装板上，且与所述底板平行；

20、所述纵向气缸的本体固定在所述支撑板上方，所述纵向气缸的伸缩轴穿过所述支撑板向下延伸；

21、所述支撑板与所述底板之间设有若干z向导柱组件，所述z向导柱组件包括固定在支撑板上导套和固定在底板上的导轴，所述导轴在所述导套内活动；

22、所述导轴上方设有纵向长孔，所述导套上设有穿过所述纵向长孔的防脱销，所述防脱销在所述纵向长孔内活动。

23、本发明解决上述技术问题所采用的优选的技术方案为：所述横向气缸的伸缩轴通过横轴连接所述附件安装板；

24、所述底板的下方设有轴座，所述横轴穿过轴座的轴孔；

25、所述横轴的外端设有连接头，所述连接头设有开口朝向所述横向气缸的t型槽；

26、所述横向气缸的伸缩轴的端部连接有限位头，所述限位头被限制在所述t型槽内侧的宽径部内；

27、所述限位头与所述宽径部之间具有周向活动间隙和横向活动间隙。

28、本发明解决上述技术问题所采用的优选的技术方案为：所述轴座的上方与底板下方通过凹凸镶嵌的方式连接。

29、本发明解决上述技术问题所采用的优选的技术方案为：所述轮侧部的内表面为竖直面，所述轮侧部的内表面与轨道侧面的接触为线接触；

30、所述轮主部的轮面的下母线水平，所述轮主部的轮面与轨道顶面的接触为点接触或线接触。

31、本发明解决上述技术问题所采用的优选的技术方案为：所述附件安装板上设有激光传感器，以测量射出点到轨道表面的距离，用于检测轮主部或轮侧面是否与轨道接触；所述激光传感器与报警系统连接。

32、本发明解决上述技术问题所采用的优选的技术方案为：测速编码器通过柔性联轴器与定位轮的轴相连，通过读取测速编码器的数据得知轨道增强车辆的实际作业速度。

33、本发明解决上述技术问题所采用的优选的技术方案为：沿轨道行驶的轨道增强车辆的自适应定位机构的定位方法：

34、在沿轨道行驶的轨道增强车辆非作业状态时，横向气缸的伸缩轴将附件安装板远离轨道方向抽拉，定位轮的轮侧部横向远离轨道；纵向气缸的伸缩轴将底板向上提拉，定位轮的轮主部的下表面与轨道顶面不接触；

35、当收到作业指令后，纵向气缸的伸缩轴伸长，定位轮的轮主部与轨道顶面接触；然后横向气缸的伸缩轴伸长，定位轮的轮侧部与轨道侧面接触，开始正常作业；

36、作业完成后，横向气缸的伸缩轴收缩，定位轮的轮侧部与轨道侧面先脱离，然后纵向气缸的伸缩轴收缩，进而定位轮与轨道完全脱离。

37、与现有技术相比，本发明的优点是纵向气缸的推力能使轮主部的轮面时刻保持紧贴轨道的顶面，从而保证附件安装板上的附件与轨道的纵向距离保持不变；横向气缸的推力能使轮侧部的侧面时刻保持紧贴轨道的侧面，从而保证附件安装板上的附件与轨道的横向距离保持不变；进而消除轨道增强车辆与轨道的相对位置变化引起的对增强效果的影响。