一种磁吸附铁路单轨载具制造技术

本发明专利技术涉及铁路线路巡检技术领域，尤其是一种磁吸附铁路单轨载具，所述单轨载具的车体重心投影位置位于所述单根轨道的轨面之外，在所述载物台的顶面和一侧面分别设置有磁吸附模组，所述磁吸附模组可对所述单根轨道产生磁吸力。本发明专利技术的优点是：实现单轨载具在单根轨道上的实时动态平衡，保证单轨载具的稳定性，尤其是其在单根轨道上行走时的稳定性；能够顺利平稳通过铁路道岔，进一步保证巡检工作的连续性和准确性；有利于目前铁路巡检中常见的多种检测项目的实施，提高检测精度和准确性；结构简单合理，装置小巧轻便，使用方便，便于携带、运输，适于推广。适于推广。适于推广。

【技术实现步骤摘要】
一种磁吸附铁路单轨载具


[0001]本专利技术涉及铁路线路巡检
，尤其是一种磁吸附铁路单轨载具，特别是一种可利用磁吸附原理实现在单根轨道上行走的载具。

技术介绍

[0002]铁路线路巡检工作中，往往需要使用轨道载具搭载检测设备，完成巡检工作。双轨载具需要横跨两根铁轨，载具的体型和重量很难降低，对转场作业带来困难。单轨载具是能够在单根轨道行走的载具，无需横跨轨道的连接结构，可以大幅提高载具轻便性和运载效率。
[0003]由于铁路轨道外轮廓没有提供适合爪扣的位置，仅仅依靠机械结构的很难保证单轨车在轨道行进过程中不发生侧翻，且机械固定结构会在单轨车通过道岔时与道岔发生干涉，导致载具无法顺利通过。

技术实现思路

[0004]本专利技术的目的是根据上述现有技术的不足，提供了一种磁吸附铁路单轨载具，将单轨车车体重心投影位置设计在轨面之外，再利用单轨车磁吸力、外置重心重力和轨面支撑反作力用之间的扭力矩相互抵消，实现载具自平衡；同时，由于轨面支撑反作力是伴随主动力而产生的力，因此载具无需借助其他辅助手段，对不超过磁吸附力极限吸力内的重力变化均可实时平衡；此外，车体侧面的磁吸附结构也可以为车体通过铁路道岔提供导向。
[0005]本专利技术目的实现由以下技术方案完成：
[0006]一种磁吸附铁路单轨载具，可搭载在单根轨道上并进行行走，该单轨载具包括载物台、车轮和导轮，其中所述车轮安装在所述载物台沿线路方向一侧并与所述单根轨道的轨面顶面接触，所述导轮安装在所述载物台的侧面并与所述单根轨道的轨面侧面接触，其特征在于：所述单轨载具的车体重心投影位置位于所述单根轨道的轨面之外，在所述载物台的顶面和一侧面分别设置有磁吸附模组，所述磁吸附模组可对所述单根轨道产生磁吸力。
[0007]所述单轨载具的车体重心投影位置是位于远离所述导轮的一侧。
[0008]所述磁吸附模组对所述单根轨道产生的磁吸力满足于使重心外置的所述单轨载具平衡搭载在所述单根轨道上的需要。
[0009]所述磁吸附模组为永磁体或可受控启闭的电磁体。
[0010]本专利技术的优点是：实现单轨载具在单根轨道上的实时动态平衡，保证单轨载具的稳定性，尤其是其在单根轨道上行走时的稳定性；能够顺利平稳通过铁路道岔，进一步保证巡检工作的连续性和准确性；有利于目前铁路巡检中常见的多种检测项目的实施，提高检测精度和准确性；结构简单合理，装置小巧轻便，使用方便，便于携带、运输，适于推广。
附图说明
[0011]图1为本专利技术的结构示意图；
[0012]图2为本专利技术的原理图；
[0013]图3为图2中的A
‑
A剖面图；
[0014]图4为本专利技术通过道岔的原理图。
具体实施方式
[0015]以下结合附图通过实施例对本专利技术特征及其它相关特征作进一步详细说明，以便于同行业技术人员的理解：
[0016]如图1
‑
4所示，图中各标记分别表示为：车轮1、导轮2、载物台3、顶面磁吸附模组4、侧面磁吸附模组5、铁轨6；侧面磁吸附导向结构3
‑
1。
[0017]实施例：如图1至图4所示，本实施例中磁吸附铁路单轨载具包括车体和磁吸附模组，其中车体平稳搭载在单根的铁轨6上并沿该铁轨6行走，而磁吸附模组则用于提供车体搭载在单轨上时所需的平稳作用力，保证车体的稳定性。
[0018]具体而言，车体由载物台3、车轮1和导轮2组成。其中，车轮1安装在载物台3的顶面位置且该车轮1与铁轨6的顶面滚轮接触；通过车轮1的驱动车体可在铁轨6上行走。导轮2安装在载物台3的侧面位置，与铁轨6的侧面滚轮接触，实现车体在行走时的导向。
[0019]磁吸附模组包括分别设置在载物台3的顶面和侧面的顶面磁吸附模组4和侧面磁吸附模组5。其中顶面磁吸附模组4设置在铁轨6的上方位置且临近于铁轨6的顶面并构成非接触式的磁力吸附，而侧面磁吸附模组5设置在导轮2一侧且邻近于铁轨6的侧面并构成非接触式的磁力吸附。
[0020]在本实施例中，顶面磁吸附模组4和侧面磁吸附模组5均由永磁体组成。在一些情况下，顶面磁吸附模组4和侧面磁吸附模组5也可采用可受控启闭的电磁体，即当车体需要工作时，通电产生磁吸附力；完成工作后，断电失去磁吸附力，便于车体上、下铁轨。
[0021]如图2所示，本实施例中的单轨载具的重心投影在铁轨6的顶面区域之外，且为远离侧面导轮2与铁轨6之间的接触面(也是侧面磁吸附模组5所在面)的一侧，同时越过车轮1与铁轨6的接触点向外。因此，本实施例的车体可能发生倾覆的方向只可能为重心所在一侧。在载物台3上的置物区上可以安装车载仪器或放置物品，由此产生车体重心依然保持在同侧不变。
[0022]当本实施例中的车体搭载至铁轨6上之后，顶面磁吸附模组4和侧面磁吸附模组5分别贴近铁轨6的顶面和侧面，产生磁吸附力使车体吸附在铁轨6上。
[0023]由于接触面对车轮反作用力的存在，磁力产生的力矩与重力使车体发生翻转的力矩与接触面反作用力产生的力矩三者相互抵消，故本实施例中的车体可始终吸附在铁轨6上。
[0024]具体而言，如图2所示，车体会收到以下5个力：车体重力G，顶面磁吸力F1，侧面磁吸力F2，顶面反作用力F
’1，侧面反作用力F
’2。其中，车体重力G，侧面磁吸力F2，侧面反作用力F
’2会以点P为支点，分别产生逆时针方向的扭矩。而顶面磁吸力F1和侧面磁吸力F2则会以点P为支点，分别产生顺时针方向的扭矩。
[0025]由于顶面反作用力F
’1和侧面反作用力F
’2产生的合力矩是伴随顶面磁吸力F1、侧面
磁吸力F2以及重力G产生的合力矩而形成的反向力矩，故两者大小当等，方向相反。由此，车体的总体合力矩为0，故可以在单根的钢轨6上始终保持稳态，不发生偏转和掉落。
[0026]在本实施例中，车体重心重力所产生的扭矩只要不超过顶面磁吸附模组4和侧面磁吸附模组5的磁力产生的最大扭矩，车体就不会在铁轨6上发生偏转和从铁轨6上掉落，其可以保持单轨稳定行走。
[0027]结合图1和图4所示，侧面磁吸附模组5和导轮2只设计在载物台3的下方单侧，可以避免通过铁路道岔时发生碰撞和干涉，保证本实施例中的车体可顺利通过铁路道岔。与此同时，当车体通过铁路道岔时，侧面磁吸附模组5即作为侧面磁吸附导向结构3
‑
1，为车体的行走提供导向。
[0028]如图2所示，本实施例中的车体重心投影位置设计在铁轨6的轨面外侧，因此，载物台3向重心投影位置具有更长的一段延伸台面，可有利于改变载相机、激光测距、声波等车体搭载仪器设备的安装位置，从而使测量设备更接近待测目标，以提高检测精度和准确性。例如铁路轨旁设备伤损检测，信号设备限界测量以及站台限界测量等领域。以其中的站台限界测量为说明，由于载物台3的结构情况，常见的红外站台限界测量装置便可安装在更邻近于站台的位置，显著缩短测量装置与站台之间的相对距离，从而有效提高限界测量的精本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种磁吸附铁路单轨载具，可搭载在单根轨道上并进行行走，该单轨载具包括载物台、车轮和导轮，其中所述车轮安装在所述载物台沿线路方向一侧并与所述单根轨道的轨面顶面接触，所述导轮安装在所述载物台的侧面并与所述单根轨道的轨面侧面接触，其特征在于：所述单轨载具的车体重心投影位置位于所述单根轨道的轨面之外，在所述载物台的顶面和一侧面分别设置有磁吸附模组，所述磁吸附模组可对所述单根轨道产生磁吸力。2....

【专利技术属性】
技术研发人员：赵海琛，花义峰，徐伟人，
申请(专利权)人：中国铁路上海局集团有限公司科学技术研究所，
类型：发明
国别省市：