一种接触式轨道交通限界检测装置及检测方法与流程

本发明属于铁路限界检测领域，具体涉及一种接触式轨道交通限界检测装置。

背景技术：

1、城市轨道交通建筑限界是一个垂直于线路中心线的极限横断面轮廓。在此轮廓内，除机车车辆与机车车辆有相互作用的设备外，其他设备或建筑物均不得侵入，机车也不能侵出。线路的限界状态是否符合标准是列车安全行驶的前提条件，限界检查的质量对于保证联调联试的顺利开展、确保试验期间的行车安全有重要的意义。

2、传统的限界检测主要采用限界检测车测量和人工定点测量相结合的方式进行。其中，限界检测车上的框架必须依据不同的限界标准断面制作，目前现有的接触式轨道交通限界检测装置大多数均为不可调整限界轮廓，即使少数可调，也只能单一的水平方向进行伸缩，无法做到水平和竖直方向均调整功能，因此在通过横曲线或竖曲线时，检测误差大，存在漏检的风险。其次，限界框在行驶至检测路段过程中，由于限界框展开状态是远大于静态限界的，有碰撞到站台设备、屏蔽门、线路设备等装置的可能。激光扫描技术在限界检测同样也有应用，这种测量方式虽然检测精度高，但整套检测装置组成部件繁多，操作复杂，成本高昂，并且在目前城市高架桥的室外进行限界检测时，因为受到光线空气漂浮物等因素的影响，很容易出现误动作，适应性差。

技术实现思路

1、本发明的目的是避免限界框超限与线路设备发生碰撞，横、竖曲线路段限界加宽量难以测量，检测装置的连续性和适应性低的缺陷，而提供一种接触式轨道交通限界检测装置及检测方法，限界框可折叠，完全不侵入限界，安全系数高，操作方便。

2、本发明的技术方案是：

3、一种接触式轨道交通限界检测方法，

4、接触式轨道交通限界检测装置安装在平车转向架中心处，可有效减少过曲线时，车辆的偏移量对限界测量的影响；将接触式轨道交通限界检测装置调整至完全与平车的车体中心重合；

5、当接触式轨道交通限界检测装置与平车安装完成后，即可开始进行检测作业，检测作业分两个阶段：运行至待检测路段和施行检测施工，在运行至待检测路段过程中，关闭电源，检测板骨架完全翻转收回锁定，水平活动支架和竖直活动支架均处于刻度尺0点，确保无伸出；施行检测施工时，打开锁扣，将检测板骨架重新翻转成展开状态并重新锁定，打开电源和电控柜；

6、若线路是直线段，平车以3-5km/h行驶，如果线路中有侵入限界的物品，则会使检测板沿着双向合页进行翻转，从而触发了安装在检测板上的传感器动作，传感器将信号传输至电控柜，电控柜上显示器会显示哪一块检测板翻转，并且同时触发蜂鸣器和警灯，用来提醒操作人员，操作人员通过查看显示器上信息来知晓报警原因，此时控制车辆缓慢倒车，操作人员盯控发生翻转的检测板，直到找出具体和检测板发生碰撞的线路物品，从而进行后续处理，保证线路安全；

7、若线路是曲线段，则需要根据具体线路曲线半径和限界加宽量，线路为横曲线时，摇动水平手轮丝杆，使水平活动支架向两侧伸出，并根据刻度尺指数，确保伸出量的准确；线路为竖曲线时，摇动竖直手轮丝杆，使竖直活动支架向上伸出，并根据刻度尺指数，确保伸出量的准确；如果线路是横曲线和竖曲线组合线路，则同步摇动水平手轮丝杆和竖直手轮丝杆，使水平活动支架向两侧伸出和竖直活动支架向上伸出，并根据刻度尺指数，确保伸出量的准确；后续检测工作流程与直线段保持一致；

8、接触式轨道交通限界检测装置包括限界检测装置本体，限界检测装置本体包括一体式安装底座，主体固定支架，活动支架，多个检测板骨架，多个检测板；所述活动支架包括内侧支架、经调节组件连接于内侧支架外面的外侧支架；所述主体固定支架安装在所述一体式固定底座，活动支架的内侧支架内面经调节组件装于主体固定支架上；调节组件包括手轮丝杆、滑道；各检测板经双向弹簧合页安装在所述检测板骨架上、各检测板骨架链接在外侧支架外围形成活动的限界框；还包括用于锁定活动的限界框位置的锁件；

9、工作时，检测板以双向弹簧合页为支点进行往复摆动并可以自动复位；当检测板骨架沿外侧支架进行翻转至限界框处于收回状态，限界检测装置本体完全小于车辆静态限界，无作业运行时，完全不存在超限风险；当检测板骨架沿外侧支架进行翻转至限界框处于展开状态，锁件锁定限界框位置；

10、所述内侧支架为竖直活动支架，外侧支架为水平活动支架；手轮丝杆包括竖直手轮丝杆、水平手轮丝杆，滑道包括竖直滑道、水平滑道；主体固定支架上装有竖直刻度尺、水平刻度尺；

11、所述竖直活动支架安装在所述主体固定支架上，所述水平活动支架安装在所述竖直活动支架上，所述检测板骨架安装在所述水平活动支架上，所述检测板安装在所述检测板骨架上，通过双向弹簧合页将二者连接；所述竖直活动支架通过竖直手轮丝杆和竖直滑道与主体固定支架连接；水平活动支架通过水平手轮丝杠、水平滑道与竖直活动支架连接；调节时：通过摇动竖直手轮丝杆，使竖直活动支架相对主体固定支架上下移动，并观察竖直刻度尺，控制移动量，用来弥补车辆在通过竖曲线时，限界会向外加宽的量，确保测量的准确性；检测板骨架包括位于左右两侧的侧检测板骨架、位于顶部的顶部检测板骨架，当检测板骨架与水平活动支架进行翻转，左右两侧的侧检测板骨架翻转90°，顶部检测板骨架翻转180°，限界检测装置本体完全小于车辆静态限界，无作业运行时，完全不存在超限风险；

12、传感器安装在检测板与检测板骨架之间，传感器将传输信号到电控柜，蓄电池给所述电控柜和传感器提供动力；

13、所述传感器来判定线路是否超限，具体方式为：每一块检测板和检测板骨架之间均装有传感器，并将检测板分别编号，当检测板碰撞到障碍物时发生翻转，传感器将信号传输至电控柜，控制柜面板对应检测板的灯亮起，并发生声光报警，需要操作人员手动复位。

14、一种接触式轨道交通限界检测装置，包括限界检测装置本体，限界检测装置本体包括一体式安装底座，主体固定支架，活动支架，多个检测板骨架，多个检测板；所述活动支架包括内侧支架、经调节组件连接于内侧支架外面的外侧支架；所述主体固定支架安装在所述一体式固定底座，活动支架的内侧支架内面经调节组件装于主体固定支架上；调节组件包括手轮丝杆、滑道；各检测板经双向弹簧合页安装在所述检测板骨架上、各检测板骨架链接在外侧支架外围形成活动的限界框；还包括用于锁定活动的限界框位置的锁件；

15、工作时，检测板以双向弹簧合页为支点进行往复摆动并可以自动复位；当检测板骨架沿外侧支架进行翻转至限界框处于收回状态，限界检测装置本体完全小于车辆静态限界，无作业运行时，完全不存在超限风险；当检测板骨架沿外侧支架进行翻转至限界框处于展开状态，锁件锁定限界框位置。

16、所述内侧支架为竖直活动支架，外侧支架为水平活动支架；手轮丝杆包括竖直手轮丝杆、水平手轮丝杆，滑道包括竖直滑道、水平滑道；主体固定支架上装有竖直刻度尺、水平刻度尺；

17、所述竖直活动支架安装在所述主体固定支架上，所述水平活动支架安装在所述竖直活动支架上，所述检测板骨架安装在所述水平活动支架上，所述检测板安装在所述检测板骨架上，通过双向弹簧合页将二者连接；所述竖直活动支架通过竖直手轮丝杆和竖直滑道与主体固定支架连接；水平活动支架通过水平手轮丝杠、水平滑道与竖直活动支架连接；调节时：通过摇动竖直手轮丝杆，使竖直活动支架相对主体固定支架上下移动，并观察竖直刻度尺，控制移动量，用来弥补车辆在通过竖曲线时，限界会向外加宽的量，确保测量的准确性；检测板骨架包括位于左右两侧的侧检测板骨架、位于顶部的顶部检测板骨架，当检测板骨架与水平活动支架进行翻转，左右两侧的侧检测板骨架翻转90°，顶部检测板骨架翻转180°，限界检测装置本体完全小于车辆静态限界，无作业运行时，完全不存在超限风险。

18、所述主体固定支架通过连接座与一体式安装底座进行螺栓连接，通过在连接座底部增加调整垫，确保限界检测装置本体水平；所述连接座上设有用来调整限界检测装置本体与平车的车体中心重合的调节通孔，立板用来和主体固定支架螺栓连接，底板用来和一体式安装底座螺栓连接；底板和一体底座之间可以加垫片，用来调整检测装置的水平度。

19、所述主体固定支架和所述活动支架为金属空心方钢，在主体固定支架上设置滑道和活动支架上设置滑块，滑块卡在滑道中；通过旋转手轮丝杆，调整活动支架与固定主体支架的相对位置及活动支架之间相对位置，用来满足曲线段的限界竖直/水平加宽量。

20、所述检测板骨架与主体固定支架通过销轴链接，并在主体固定支架上安装两处不同方向的锁扣，两处不方向的锁扣的作用是用于在检测板骨架收回和展开两个不同工况时的锁定。检测板骨架对应处安装锁环，检测板骨架沿着销轴旋转，实现展开和收回操作，并通过锁扣和锁环进行锁定，锁扣、锁环组成锁件。

21、所述检测板采用冲压多孔铝板。

22、所述检测板和检测板骨架通过双簧合页连接方式为：在检测板边缘设置u形通孔，通过设有通孔的金属底板用螺栓连接。

23、传感器安装在检测板与检测板骨架之间，传感器将传输信号到电控柜，蓄电池给所述电控柜和传感器提供动力；

24、所述传感器来判定线路是否超限，具体方式为：每一块检测板和检测板骨架之间均装有传感器，并将检测板分别编号，当检测板碰撞到障碍物时发生翻转，传感器将信号传输至电控柜，控制柜面板对应检测板的灯亮起，并发生声光报警，需要操作人员手动复位。

25、活动支架的内侧支架包括左半内侧支架、右半内侧支架，活动支架的外侧支架包括左半外侧支架、右半外侧支架，左半内侧支架与左半外侧支架组成左半活动支架a，右半内侧支架与右半外侧支架组成右半活动支架b，左半活动支架位于主体固定支架一侧面，右半活动支架位于主体固定支架另一侧面。

26、为了更好的方便拆卸和搬运，同时适应不同工况环境的检测工作，所述主体固定支架和所述活动支架为金属空心方钢，所述主体固定支架和所述活动支架连接方式：通过在主体固定支架上设置纵滑道和活动支架上设置滑块，滑块卡在滑道中。通过旋转主体固定支架底部的丝杠，可调整活动支架与固定主体支架的相对位置，用来满足曲线段的限界竖直加宽量。

27、水平活动支架内含水平手轮丝杠、，通过水平手轮丝杠控制检测板伸缩，用来满足曲线段的限界水平加宽量。

28、为了确保检测装置的水平度和车体居中度，所述连接座为l型外形，立板上设有u”形通孔，用来调整限界检测装置与平车的车体中心重合，立板用来和主体固定支架螺栓连接，底板用来和一体式安装底座螺栓连接。底板和一体底座之间可以加垫片，用来调整检测装置的水平度。

29、为了对不同方向的侵入或侵出限界做具体的判断，所述检测板为多个，并分别通过双簧合页与所述检测板骨架连接。

30、为了保证限界检测装置不作业时，不侵入限界，检测板骨架与主体固定支架件通过销轴链接，并在主体固定支架上安装两处不同方向的锁扣，检测板骨架对应处安装锁环，检测板骨架沿着销轴旋转，实现展开和收回操作，并通过锁扣和锁环进行锁定。

31、为了避免在检测过程中风对检测板造成的干扰，所述检测板采用冲压多孔铝板。

32、为了使得检测板和检测板骨架连接牢固并便于维护更换，所述检测板和检测板骨架在通过双簧合页连接方式为：在检测板边缘设置u形通孔，通过设有通孔的金属底板用螺栓连接。

33、检测装置是根据传感器来判定线路是否超限，具体方式为：每一块检测板和检测板骨架之间均装有传感器，并将检测板分别编号，当检测板碰撞到障碍物时发生翻转，传感器将信号传输至控制柜（即电控柜），控制柜面板对应检测板的灯亮起，并发生声光报警，需要操作人员手动复位。

34、本发明电源供应可由蓄电池或牵引车提供。

35、本发明限界框可折叠，完全不侵入限界，安全系数高，操作方便、限界框可以水平和高低收放，精度高、智能化高。限界框可以在水平和竖直两个维度进行伸缩调整，最大限度的去匹配线路实际限界轮廓，检测精度和准确性大大提高；在传统的接触式限界检测方法的基础上，加入了竖曲线检测方法以及横曲线竖曲线组合线路检测方法，并且在车辆不做检测作业时，新增了限界框折叠收回运行工况，有别于现有的粗放式检测运行方式。