一种适用于齿轨检测的单轨检测车

本发明属于轨道检测，特别是涉及一种适用于齿轨检测的单轨检测车。

背景技术：

1、由于齿轨列车爬坡能力强，抗灾性能好，建设成本低，对环境影响小，特别适宜山区或旅游景区的观光线路，未来齿轨列车将成为国内山地旅游观光的主要交通工具之一，也是西部灾区灾害易发区不同交通方式协同形成生命线交通网络的解决方案。但考虑到齿轨受频繁行驶列车的冲击载荷影响，并长时间暴露在自然环境，齿轨不可避免地会产生磨损、腐蚀等不同形式的缺陷损伤，从而威胁齿轨列的行驶安全。因此，为保障齿轨列车的运行安全，需要定期对齿轨状态进行检测，及时发现齿轨损伤缺陷，以便及时维修。

2、同时，齿轨列车主要服务于山区，以观光旅游为主。齿轨铁路的运用条件较为恶劣，一般坡度陡峭、沟谷幽深，有的甚至处于高海拔地区，但是现有的齿轨线路状态巡查检修通常采用人工巡检或者无人机拍摄巡检的方式，而人工巡检齿轨线路状态极为不便，巡检效率低下，检修工作环境恶劣且巡检工作的危险系数高；而无人机拍摄巡检齿轨线路状态受天气影响大，在下雨等恶劣的天气环境下，无法对齿轨线路状进行检修巡查。因此，实现齿轨线路状态的自动化、无人化巡检以保证齿轨列车平稳和安全地运行，是本领域技术人员亟需解决的问题。

技术实现思路

1、基于上述背景技术存在的问题，本发明旨在提供了一种适用于齿轨检测的单轨检测车，解决了采用人工巡检或者无人机拍摄巡检的方式，无法自动化和无人化地实现对齿轨线路状态进行检测的问题。

2、本发明的实施例是这样实现的：

3、本发明实施例提供了一种适用于齿轨检测的单轨检测车，其包括底板，所述底板上设置有行走装置、齿轨检测装置和两个辅助平衡装置；

4、所述行走装置用于驱动整个单轨检测车沿齿轨的长度方向行走；

5、齿轨检测装置用于检测齿轨的表面缺陷；

6、两个所述辅助平衡装置分别设置于齿轨的两侧，每个辅助平衡装置均包括用于与齿轨侧面抵紧接触的平衡履带。

7、作为上述实施例的可选方案，所述底板为长方形结构，底板的长度方向与齿轨的长度方向同向；

8、所述行走装置包括设置于底板长度方向两端的主动轮机构和从动轮机构；所述主动轮机构包括驱动齿轮和电动机；

9、所述驱动齿轮与齿轨啮合，所述驱动齿轮通过转轴与底板长度方向的端部转动连接，所述转轴过轴承底座和轴承与底板的上端面固定连接，转轴的端部设置有从动皮带轮；

10、所述电动机设置于底板的上端面，电动机的输出轴上设置有主动皮带轮；所述从动皮带轮和主动皮带轮之间通过皮带传动连接；

11、所述从动轮机构包括用于与齿轨啮合的从动齿轮，所述从动齿轮通过从动轴与底板长度方向的端部转动连接，所述从动轴通过轴承底座和轴承与底板的上端面固定连接。

12、作为上述实施例的可选方案，所述齿轨检测装置包括与所述底板固定连接的主板采集装置、顶部视觉检测装置和侧方视觉检测装置；

13、所述主板采集装置包括相互电性连接的电源和控制器；所述电动机与所述电源和控制器电性连接；

14、所述顶部视觉检测装置包括用于采集齿轨上表面图像信息的第一视觉传感器；

15、所述侧方视觉检测装置包括用于采集齿轨两侧侧面图像信息的第二视觉传感器；所述第一视觉传感器和第二视觉传感器均与所述控制器电性连接。

16、作为上述实施例的可选方案，所述主板采集装置还包括设置于所述底板顶部的主板支撑架，所述主板支撑架的下端面四角处均设置有一根支撑杆，主板支撑架通过4根所述支撑杆与底板的上端面固定连接；所述电源和控制器设置于主板支撑架的上端面。

17、作为上述实施例的可选方案，所述顶部视觉检测装置还包括中轨摄像头支架，所述中轨摄像头支架上设置有支脚和摄像头支撑板，所述支脚与所述主板支撑架的下端面固定连接；所述第一视觉传感器通过卡箍固定设置于所述摄像头支撑板上；第一视觉传感器的拍摄方向朝向齿轨上表面。

18、作为上述实施例的可选方案，所述侧方视觉检测装置还包括两个分别设置于齿轨两侧的固定盒，所述固定盒的上至少设置有一个拍摄窗口，固定盒的顶部设置有至少一根连接杆，所述连接杆的顶部与所述底板的下端面固定连接；

19、固定盒的内部设置有一个安装凸台，所述安装凸台内设置有旋转轴承，每个所述旋转轴承的内环处均固定设置有一个所述第二视觉传感器，第二视觉传感器的拍摄方向朝向拍摄窗口。

20、作为上述实施例的可选方案，每个所述辅助平衡装置还包括与所述底板下端面连接的滑动导轨座，所述滑动导轨座的下方连接有三角固定支架，所述三角固定支架包括三根呈120°夹角分布的连接柱，每根所述连接柱上均竖直设置有一根固定轴，每根所述固定轴上均转动连接有一个辅助轮；所述平衡履带套设于三个所述辅助轮的外轮廓面。

21、作为上述实施例的可选方案，每个所述辅助轮的中部设置有限位卡槽；所述平衡履带的内圈壁上设置有一圈与所述限位卡槽配合的限位凸起。

22、作为上述实施例的可选方案，所述滑动导轨座呈具有开口的矩形盒状结构，滑动导轨座的底部贯穿设置有至少一条滑轨，所述滑轨的长度方向与齿轨的侧面垂直；滑动导轨座的下端面开设有一条与滑轨平行的滑槽，所述滑槽未贯穿滑动导轨座；

23、滑动导轨座的下方设置有滑块，所述滑块呈“l”型结构，滑块的竖直端与滑槽滑动配合，滑块的竖直端上设置有数量与滑轨数量相同的固定螺柱，所述固定螺柱的顶部穿过滑轨位于滑动导轨座内部，固定螺柱的顶部螺纹连接有锁紧螺母；

24、所述三角固定支架中间设置有圆柱连接部，三根所述连接柱设置所述圆柱连接部同一高度的圆周外壁上；圆柱连接部的轴线与连接柱的轴线垂直；

25、圆柱连接部的中部设置有螺栓紧固件支柱，所述螺栓紧固件支柱的顶部为圆柱连接段，中部为方柱固定段，底部为方柱连接段；所述圆柱连接段和方柱连接段的端部均设置有螺纹段；圆柱连接部的中间内部设置有与方柱连接段配合的方形孔；

26、螺栓紧固件支柱中的圆柱连接段与滑块的水平端连接，方柱固定段的下端面与圆柱连接部的上端面抵紧接触，方柱连接段贯穿圆柱连接部的中部且底部螺纹连接有固定螺母。

27、作为上述实施例的可选方案，螺栓紧固件支柱中的所述圆柱连接段与所述滑块的水平端之间设置有夹紧机构，所述夹紧机构包括与圆柱连接段螺纹连接的连接块，所述连接块的一侧侧壁上设置有夹紧杆；

28、滑块的水平端端面上设置有安装孔，所述夹紧杆滑动设置于所述安装孔内；夹紧杆的圆周外壁上套设有圆柱弹簧，所述圆柱弹簧的两端分别与滑块的水平端端面和连接块侧壁抵紧接触。

29、本发明的有益效果是：本发明中的一种适用于齿轨检测的单轨检测车，通过设置行走装置实现整个单轨检测车沿齿轨的长度方向行走，齿轨检测装置用于检测齿轨的表面缺陷，两个辅助平衡装置能够使单轨检测车在移动中保持稳定，可以自动化和无人化地对齿轨线路状态进行检测。

技术特征：

1.一种适用于齿轨检测的单轨检测车，其特征在于，包括底板，所述底板上设置有行走装置、齿轨检测装置和两个辅助平衡装置；

2.根据权利要求1所述的适用于齿轨检测的单轨检测车，其特征在于，所述底板为长方形结构，底板的长度方向与齿轨的长度方向同向；

3.根据权利要求2所述的适用于齿轨检测的单轨检测车，其特征在于，所述齿轨检测装置包括与所述底板固定连接的主板采集装置、顶部视觉检测装置和侧方视觉检测装置；

4.根据权利要求3所述的适用于齿轨检测的单轨检测车，其特征在于，所述主板采集装置还包括设置于所述底板顶部的主板支撑架，所述主板支撑架的下端面四角处均设置有一根支撑杆，主板支撑架通过4根所述支撑杆与底板的上端面固定连接；所述电源和控制器设置于主板支撑架的上端面。

5.根据权利要求4所述的适用于齿轨检测的单轨检测车，其特征在于，所述顶部视觉检测装置还包括中轨摄像头支架，所述中轨摄像头支架上设置有支脚和摄像头支撑板，所述支脚与所述主板支撑架的下端面固定连接；所述第一视觉传感器通过卡箍固定设置于所述摄像头支撑板上；第一视觉传感器的拍摄方向朝向齿轨上表面。

6.根据权利要求3所述的适用于齿轨检测的单轨检测车，其特征在于，所述侧方视觉检测装置还包括两个分别设置于齿轨两侧的固定盒，所述固定盒的上至少设置有一个拍摄窗口，固定盒的顶部设置有至少一根连接杆，所述连接杆的顶部与所述底板的下端面固定连接；

7.根据权利要求1所述的适用于轨道检测的单轨检测车，其特征在于，每个所述辅助平衡装置还包括与所述底板下端面连接的滑动导轨座，所述滑动导轨座的下方连接有三角固定支架，所述三角固定支架包括三根呈120°夹角分布的连接柱，每根所述连接柱上均竖直设置有一根固定轴，每根所述固定轴上均转动连接有一个辅助轮；所述平衡履带套设于三个所述辅助轮的外轮廓面。

8.根据权利要求7所述的适用于轨道检测的单轨检测车，其特征在于，每个所述辅助轮的中部设置有限位卡槽；所述平衡履带的内圈壁上设置有一圈与所述限位卡槽配合的限位凸起。

9.根据权利要求7所述的适用于轨道检测的单轨检测车，其特征在于，所述滑动导轨座呈具有开口的矩形盒状结构，滑动导轨座的底部贯穿设置有至少一条滑轨，所述滑轨的长度方向与齿轨的侧面垂直；滑动导轨座的下端面开设有一条与滑轨平行的滑槽，所述滑槽未贯穿滑动导轨座；

10.根据权利要求9所述的适用于轨道检测的单轨检测车，其特征在于，所述螺栓紧固件支柱中的所述圆柱连接段与所述滑块的水平端之间设置有夹紧机构，所述夹紧机构包括与圆柱连接段螺纹连接的连接块，所述连接块的一侧侧壁上设置有夹紧杆；

技术总结本发明涉及一种适用于齿轨检测的单轨检测车，属于轨道检测技术领域。该单轨检测车包括底板，所述底板上设置有行走装置、齿轨检测装置和两个辅助平衡装置；所述行走装置用于驱动整个单轨检测车沿齿轨的长度方向行走；齿轨检测装置用于检测齿轨的表面缺陷；两个所述辅助平衡装置分别设置于齿轨的两侧，每个辅助平衡装置均包括用于与齿轨侧面抵紧接触的平衡履带；两个辅助平衡装置能够使单轨检测车在移动中保持稳定；整个单轨检测车可以自动化和无人化地对齿轨线路状态进行检测，采用齿轨检测装置从多个方向同时检测齿轨表面缺陷，减小误差，提高精度。技术研发人员：陈锐,罗旭,唐玮,杨超,党彦龙,邓袁受保护的技术使用者：成都理工大学技术研发日：技术公布日：2024/4/17