一种梁轨高差测量系统技术方案

本实用新型专利技术创造公开了一种梁轨高差测量系统，包括车身、四个轨道轮、远程监测装置、左侧梁测距传感器、左侧轨测距传感器、右侧梁测距传感器、右侧轨测距传感器以及左右侧用于安装传感器的安装支架；在车身内设有驱动电机、减速器、电机驱动器、控制器、无线通信模块、GPS定位模块以及电源模块；远程监测装置包括上位机以及与上位机电连接的无线基站。该梁轨高差测量系统利用无线通信模块与无线基站进行无线通信，能够便于将传感器的采集数据和GPS定位模块的定位数据发送至远程的上位机进行分析处理，并定位出存在变形的木质桥枕的位置，相比于人工检测大大提高了检测效率。

A Measuring System for Height Difference between Beam and Rail

The utility model creates and discloses a beam-rail height difference measurement system, which comprises a car body, four track wheels, a remote monitoring device, a left-side beam distance measurement sensor, a left-side rail distance measurement sensor, a right-side beam distance measurement sensor, a right-side rail distance measurement sensor and an installation bracket for installing sensors on the left and right sides; a driving motor, a reducer, a motor driver and a controller are arranged in the car body. The remote monitoring device includes the upper computer and the wireless base station connected with the upper machine. The beam-rail height difference measurement system uses wireless communication module and wireless base station to communicate with each other. It is easy to send the data collected by sensors and the positioning data of GPS positioning module to the remote host computer for analysis and processing, and locate the position of the deformed wooden bridge pillow. Compared with manual detection, it greatly improves the detection efficiency.

【技术实现步骤摘要】
一种梁轨高差测量系统
本专利技术创造涉及一种测量系统，尤其是一种梁轨高差测量系统。
技术介绍
铁路高速化、重载化是铁路运输发展的趋势，在我国目前运营的大跨度铁路桥梁中，明桥面结构仍是主要结构形式。对于明桥面结构来说，木质桥枕健康状态则是影响列车运行平稳程度的重要因素之一。在列车长时间的运行和自然条件的作用下，明桥面桥枕不可避免地发生腐朽、变形，进而导致明桥面轨道平整度状态劣化，轨道状态的恶化加剧，甚至会引起列车脱轨等事故的发生。如何对明桥面桥枕进行行之有效的维护，已成为铁路各项工作的重难点。明桥面桥枕检测设备的准确性、可靠性间接的决定了铁路轨道的安全性、舒适性。传统的人工检测方式不仅危险、易引入额外偶然误差，而且费时费力，不能满足当前铁路高速发展的要求。轨道专用大型检轨车精度高，但是使用费用较高，影响铁路运输，不利于在我国铁路工段的推广使用。因此，有必要设计出一种梁轨高差测量系统，能够将机械化的非接触无损检测技术应用到明桥面桥枕的日常检测中，不但能够提高检测的效率，而且还有助于降低工人的劳动强度。
技术实现思路
专利技术创造目的：提供一种梁轨高差测量系统，能够将机械化的非接触无损检测技术应用到明桥面桥枕的日常检测中，不但能够提高检测的效率，而且还有助于降低工人的劳动强度。技术方案：本专利技术创造所述的梁轨高差测量系统，包括车身、四个轨道轮、远程监测装置、左侧梁测距传感器、左侧轨测距传感器、右侧梁测距传感器、右侧轨测距传感器以及左右侧用于安装传感器的安装支架；四个轨道轮通过轮轴安装在车身的左右两侧；在车身内设有驱动电机、减速器、电机驱动器、控制器、无线通信模块、GPS定位模块以及电源模块；在车身的顶部设置有GPS天线以及无线通信天线；远程监测装置包括上位机以及与上位机电连接的无线基站；左侧梁测距传感器和左侧轨测距传感器通过安装支架安装在车身的左侧；右侧梁测距传感器和右侧轨测距传感器通过安装支架安装在车身的右侧；控制器分别与电机驱动器、无线通信模块、GPS定位模块、左侧梁测距传感器、左侧轨测距传感器、右侧梁测距传感器以及右侧轨测距传感器电连接；电机驱动器与驱动电机电连接；驱动电机通过减速器驱动轮轴旋转；GPS天线与GPS模块电连接；无线通信天线与无线通信模块电连接；无线通信模块通过无线通信天线与无线基站无线通信；电源模块分别为电机驱动器、控制器、无线通信模块、GPS定位模块、左侧梁测距传感器、左侧轨测距传感器、右侧梁测距传感器以及右侧轨测距传感器供电。进一步地，安装支架包括安装板、紧固螺栓、悬挑梁、内传感器安装梁、外传感器安装梁、高度调节螺栓、紧固螺母、传感器套管以及夹紧螺栓；安装板的上侧边通过合页铰接安装在车身的侧面上；在安装板上设有安装孔，在车身的侧面设有与安装孔相对应的螺纹孔；紧固螺栓穿过安装孔旋合在螺纹孔上；悬挑梁的一端垂直安装在安装板的板面上，并在悬挑梁与安装板的连接处设有加强筋板；在悬挑梁上沿其长度方向设有条形安装孔；内传感器安装梁和外传感器安装梁均通过定位螺栓安装在悬挑梁上，且在内传感器安装梁和外传感器安装梁的下侧面上均设有滑动式嵌入条形安装孔内的条形滑块；在内传感器安装梁和外传感器安装梁上均设置高度调节螺纹孔；高度调节螺栓竖向旋合在高度调节螺纹孔上；紧固螺母旋合在高度调节螺栓上；传感器套管竖向固定安装在高度调节螺栓的下端部上；在传感器套管的管壁上设有夹紧螺纹孔，夹紧螺栓旋合在夹紧螺纹孔上；左侧梁测距传感器插装在车身左侧外传感器安装梁下方的传感器套管中；左侧轨测距传感器插装在车身左侧内传感器安装梁下方的传感器套管中；右侧梁测距传感器插装在车身右侧外传感器安装梁下方的传感器套管中；右侧轨测距传感器插装在车身右侧内传感器安装梁下方的传感器套管中。进一步地，在车身顶部的左右侧边上均设有一个用于对安装支架向上翻折限位的限位机构。进一步地，限位机构包括限位座、拉杆以及旋转臂；限位座固定安装在车身的顶部边缘处，并在限位座的侧面上竖向设置有限位槽；拉杆的一端垂直固定在限位槽的槽底部上；旋转臂的中部旋转式安装在拉杆的另一端端部上；悬挑梁向上摆动后部分嵌入限位槽中，拉杆和旋转臂穿过条形安装孔；旋转臂旋转后卡扣在条形安装孔的孔边上。进一步地，在车身的前侧安装有用于轨道上侧面清理的轨道清理装置。进一步地，轨道清理装置包括升降调节螺栓、升降座、两根侧边梁、两根升降杆以及条形压板；在车身的前侧面上竖向设置有T形滑槽；在升降座上设有滑动式嵌入T形滑槽的T形滑块；在车身前侧面上且位于升降座的上方设有固定块；升降调节螺栓竖向螺纹旋合安装在固定块上，且升降调节螺栓的下端部旋转式安装在升降座上；两根侧边梁分别设置在升降座的左右两侧，并在两根侧边梁均竖向设有一个升降滑孔；两根升降杆分别竖向滑动式安装在两个升降滑孔上，并在升降杆的上端部上设有防止从升降滑孔中脱落的限位凸圈；两根升降杆的下端部均固定安装在条形压板的上侧面上；在条形压板的下侧面上设置有用于按压在轨道上侧面上的柔性压条。进一步地，在升降座的前侧设有用于清理梁面的清扫装置。进一步地，清扫装置包括连接梁、前横梁、两根竖向方柱、两块条形板以及两个滚筒；连接梁的一端垂直固定在升降座的前侧面上；前横梁的中部固定安装在连接梁的另一端上，且前横梁与条形压板相平行；在前横梁的两端上均竖向设置有一个方形安装孔；两根竖向方柱分别插装在两个方形安装孔上，并在竖向方柱上间隔设置有限位销孔；在前横梁上设有贯穿方形安装孔孔壁的限位销插装在限位销孔上；两块条形板分别固定设置在两根竖向方柱的下端部上；两个滚筒分别旋转式安装在两块条形板上，且滚筒的滚轴与前横梁相平行；在条形板上设有用于驱动滚筒旋转的旋转传动机构；在滚筒的外壁上设有用于清理梁面的柔性刮板。进一步地，旋转传动机构包括第一带轮、第一齿轮、第二齿轮、第二带轮、第一皮带以及第二皮带；在车身前侧的两个轨道轮上均同轴固定安装有一个驱动带轮；在两个滚筒上均同轴固定安装有一个从动带轮；第一带轮、第一齿轮、第二齿轮以及第二带轮均旋转式安装在条形板上，且第一带轮与第一齿轮同轴传动，第二齿轮与第二带轮同轴传动；第一齿轮与第二齿轮相啮合；第一带轮与驱动带轮通过第一皮带传动；第二带轮与从动带轮通过第二皮带传动。本专利技术创造与现有技术相比，其有益效果是：利用无线通信模块与无线基站进行无线通信，能够便于将传感器的采集数据和GPS定位模块的定位数据发送至远程的上位机进行分析处理，并定位出存在变形的木质桥枕的位置，相比于人工检测大大提高了检测效率；利用左侧梁测距传感器、左侧轨测距传感器、右侧梁测距传感器以及右侧轨测距传感器分别测得其与左右两侧梁面以及钢轨轨面的间距，相减后求得木质桥枕的实际高度，从而判断出木质桥枕是否发生了较大的变形。附图说明图1为本专利技术创造的整体左侧结构示意图；图2为本专利技术创造的安装支架俯视结构示意图；图3为本专利技术创造的电路原理结构示意图。具体实施方式下面结合附图对本专利技术创造技术方案进行详细说明，但是本专利技术创造的保护范围不局限于所述实施例。实施例1：如图1-3所示，本专利技术创造提供的梁轨高差测量系统包括：车身1、四个轨道轮2、远程监测装置、左侧梁测距传感器、左侧轨测距传感器、右侧梁测距传感器、右侧轨测距传感器以及左右侧用于安装传感器的安装支架；四个轨道轮2通过本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种梁轨高差测量系统，其特征在于：包括车身(1)、四个轨道轮(2)、远程监测装置、左侧梁测距传感器、左侧轨测距传感器、右侧梁测距传感器、右侧轨测距传感器以及左右侧用于安装传感器的安装支架；四个轨道轮(2)通过轮轴(23)安装在车身(1)的左右两侧；在车身(1)内设有驱动电机、减速器、电机驱动器、控制器、无线通信模块、GPS定位模块以及电源模块；在车身(1)的顶部设置有GPS天线(3)以及无线通信天线(4)；远程监测装置包括上位机以及与上位机电连接的无线基站；左侧梁测距传感器和左侧轨测距传感器通过安装支架安装在车身(1)的左侧；右侧梁测距传感器和右侧轨测距传感器通过安装支架安装在车身(1)的右侧；控制器分别与电机驱动器、无线通信模块、GPS定位模块、左侧梁测距传感器、左侧轨测距传感器、右侧梁测距传感器以及右侧轨测距传感器电连接；电机驱动器与驱动电机电连接；驱动电机通过减速器驱动轮轴(23)旋转；GPS天线(3)与GPS模块电连接；无线通信天线(4)与无线通信模块电连接；无线通信模块通过无线通信天线(4)与无线基站无线通信；电源模块分别为电机驱动器、控制器、无线通信模块、GPS定位模块、左侧梁测距传感器、左侧轨测距传感器、右侧梁测距传感器以及右侧轨测距传感器供电。...

【技术特征摘要】
1.一种梁轨高差测量系统，其特征在于：包括车身(1)、四个轨道轮(2)、远程监测装置、左侧梁测距传感器、左侧轨测距传感器、右侧梁测距传感器、右侧轨测距传感器以及左右侧用于安装传感器的安装支架；四个轨道轮(2)通过轮轴(23)安装在车身(1)的左右两侧；在车身(1)内设有驱动电机、减速器、电机驱动器、控制器、无线通信模块、GPS定位模块以及电源模块；在车身(1)的顶部设置有GPS天线(3)以及无线通信天线(4)；远程监测装置包括上位机以及与上位机电连接的无线基站；左侧梁测距传感器和左侧轨测距传感器通过安装支架安装在车身(1)的左侧；右侧梁测距传感器和右侧轨测距传感器通过安装支架安装在车身(1)的右侧；控制器分别与电机驱动器、无线通信模块、GPS定位模块、左侧梁测距传感器、左侧轨测距传感器、右侧梁测距传感器以及右侧轨测距传感器电连接；电机驱动器与驱动电机电连接；驱动电机通过减速器驱动轮轴(23)旋转；GPS天线(3)与GPS模块电连接；无线通信天线(4)与无线通信模块电连接；无线通信模块通过无线通信天线(4)与无线基站无线通信；电源模块分别为电机驱动器、控制器、无线通信模块、GPS定位模块、左侧梁测距传感器、左侧轨测距传感器、右侧梁测距传感器以及右侧轨测距传感器供电。2.根据权利要求1所述的梁轨高差测量系统，其特征在于：安装支架包括安装板(5)、紧固螺栓(6)、悬挑梁(7)、内传感器安装梁(9)、外传感器安装梁(8)、高度调节螺栓(13)、紧固螺母(16)、传感器套管(21)以及夹紧螺栓(22)；安装板(5)的上侧边通过合页(15)铰接安装在车身(1)的侧面上；在安装板(5)上设有安装孔，在车身(1)的侧面设有与安装孔相对应的螺纹孔；紧固螺栓(6)穿过安装孔旋合在螺纹孔上；悬挑梁(7)的一端垂直安装在安装板(5)的板面上，并在悬挑梁(7)与安装板(5)的连接处设有加强筋板(10)；在悬挑梁(7)上沿其长度方向设有条形安装孔(11)；内传感器安装梁(9)和外传感器安装梁(8)均通过定位螺栓(14)安装在悬挑梁(7)上，且在内传感器安装梁(9)和外传感器安装梁(8)的下侧面上均设有滑动式嵌入条形安装孔(11)内的条形滑块(12)；在内传感器安装梁(9)和外传感器安装梁(8)上均设置高度调节螺纹孔；高度调节螺栓(13)竖向旋合在高度调节螺纹孔上；紧固螺母(16)旋合在高度调节螺栓(13)上；传感器套管(21)竖向固定安装在高度调节螺栓(13)的下端部上；在传感器套管(21)的管壁上设有夹紧螺纹孔，夹紧螺栓(22)旋合在夹紧螺纹孔上；左侧梁测距传感器插装在车身(1)左侧外传感器安装梁(8)下方的传感器套管(21)中；左侧轨测距传感器插装在车身(1)左侧内传感器安装梁(9)下方的传感器套管(21)中；右侧梁测距传感器插装在车身(1)右侧外传感器安装梁(8)下方的传感器套管(21)中；右侧轨测距传感器插装在车身(1)右侧内传感器安装梁(9)下方的传感器套管(21)中。3.根据权利要求2所述的梁轨高差测量系统，其特征在于：在车身(1)顶部的左右侧边上均设有一个用于对安装支架向上翻折限位的限位机构。4.根据权利要求3所述的梁轨高差测量系统，其特征在于：限位机构包括限位座(17)、拉杆(19)以及旋转臂(20)；限位座(17)固定安装在车身(1)的顶部边缘处，并在限位座(17)的侧面上竖...

【专利技术属性】
技术研发人员：贡照华，金辉，杨茂洲，吴剑锋，王森，吕宏亮，王琦，韦宇晴，
申请(专利权)人：中国铁路上海局集团有限公司南京桥工段，东南大学，
类型：新型
国别省市：江苏,32