一种轨道几何参数测量小车制造技术

一种应用于铁路机车车辆轨道测量领域的轨道几何参数测量小车，包括车体、底架、动力系统、控制系统、测量系统、电气控制系统，车体位于底架之上，包括司机室及其内部坐椅和控制台，用于操作人员驾驶小车和操作车载测量仪器；底架位于车体底部，起传递牵引力、制动力和工作机构作用力的作用；动力系统的动力源为蓄电池，并以机械传动装置作为传动机构；控制系统用于整车的电气控制；测量系统包括光学测量装置，用于轨道参数的高精度测量。新型轨道几何测量小车具有劳动强度低、工作效率高、工作环境改善、装载测量仪器接口多、工作稳定可靠等优点，自带动力能够独立操纵行驶，高效率满足大型养路机械作业对轨道几何参数的前导测量。（*该技术在2019年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及一种轨道参数测量小车装置，尤其是一种应用于铁路机车车辆轨 道几何参数测量的小车装置。
技术介绍
伴随着我国铁路跨越式发展，铁路上机车车辆的运行速度不断提高，铁路养护质 量要求更加严格，对轨道几何参数精度的要求也大大提高，过去国内大型养路机械作业时 主要以钢弦线作为基准来检测线路方向及纵向高低偏差的方式已不能满足目前线路的养 护质量的要求。随着高精度高质量的轨道测量装置(激光矫直测量装置、光学测量装置、全 站仪及GPS等)的研究及应用，作为测量系统的载体工具——轨道小车的研究与应用也势 在必行。轨道几何参数测量小车是与铁道线路大型养路机械作业配套使用，可在标准轨距 的线路上走行并对轨道几何参数进行测量的可移动的测量仪器载体工具，它能够满足测量 系统工作的要求与条件。目前，国内与大型养路机械配套用测量小车为手推式轨道测量小车，主要由行走 轮、车架、夹轨装置、测量仪器固定座等组成，其结构示意图如图1和图2所示。该小车有四 个(或三个)行走轮，工作中需靠人力推动行走于轨道线路上，工作时将夹轨装置卡在一侧 钢轨上，小车定位于钢轨上静止不动，保证测量的准确性；测量仪器接口相对单一，不能满 足多功能的测量要求，或只满足作为大型养路机械配套的卫星小车对轨道几何参数测量使 用，或只满足独立进行轨道线路几何参数的测量。手推式轨道测量小车行走为手推式，结构简单而轻巧，但应用范围较窄，效率较 低，工作环境较差，使用和操作均不方便，此外测量仪器的接口也十分单一，功能局限，不能 满足目前高速铁路领域轨道参数的快速精确测量。
技术实现思路
本技术所要解决的技术问题是提供一种新型的轨道几何参数测量小车装置， 通过实施本技术，能够解决现有技术存在的应用范围较窄，效率较低，工作环境较差， 使用和操作均不方便，测量仪器接口十分单一，功能局限等一系列技术问题。按照本技术，上述技术问题是通过如下所描述的技术特征来实现的一种轨 道几何参数测量小车，包括车体、底架、动力系统、控制系统、测量系统和电气控制系统，车 体位于底架之上，包括司机室及其内部的坐椅和灯辅助电气部分，用于操作人员驾驶小车 和操作车载测量仪器；底架位于车体底部，起传递牵引力、制动力和工作机构作用力的作 用；控制系统包括蓄电池和驱动控制器；动力系统的动力源为蓄电池，并以机械传动装置 作为传动机构；测量系统包括光学测量装置，用于轨道参数的高精度测量；电气控制系统 用于实现整车的电气控制。作为本技术进一步的实施方式，底架包括车架、轮对和制动装置，轮对在铁轨 与底架之间，用于承载整个小车的重量；制动装置设置于主动轴上，靠近轴承座。作为本技术进一步的实施方式，轨道几何参数测量小车动力源蓄电池为牵引 电动机提供动力，牵引电动机为直流电动机，牵引电动机连接变速机构，变速机构包括减速 机，通过变速机构减速，再通过链轮链条链传动将动力传递至主动轴的轮对，驱动轨道几何 参数测量小车并满足所需行驶速度要求。作为本技术进一步的实施方式，底架包括靠轨装置，靠轨装置包括靠轨轮、靠 轨装置支架、左右靠轨操纵机构、靠轨装置铰接机构和提升机构，靠轨装置通过靠轨装置铰 接机构铰接于车架上，靠轨装置通过提升机构从钢轨上提离与放下，通过左右靠轨操纵机 构实现装置靠轨。作为本技术进一步的实施方式，司机室分为上下两部分；司机室上部为顶棚 结构，采用玻璃钢成形制作，四周开窗，司机室下部与车架相连，上部和下部采用销套定位， 搭扣紧固的连接方式，上下部接合面具有防雨渗入结构。作为本技术进一步的实施方式，测量系统包括距离测量轮，距离测量轮使用 一个行走轮进行行走距离测量，距离测量轮于轨面上滚动，其上装有编码器，一端通过联轴 器带动与之共轴的脉冲信号发生器输出相应脉冲信号经处理来标定距离。作为本技术进一步的实施方式，测量系统包括激光矫直测量装置或全站仪或 GPS或激光发生器。作为本技术进一步的实施方式，电气控制系统包括动力电源系统、照明系统、 电传动系统、状态显示系统和接口系统，动力电源系统为蓄电池、照明系统、电传动系统、状 态显示系统提供工作电源；照明系统包括近光灯、示廓灯、司机室照明灯；电传动系统包括 牵引电动机和牵引电动机调速器两部分，牵引电动机给轨道几何参数测量小车提供动力实 现小车运行，牵引电动机调速器实现牵引电动机的启动、调速以及故障保护；状态显示系 统由指示灯显示轨道几何参数测量小车的行车状态和工作状态；接口系统由蓄电池经过 DC-DC变换得到两路直流电压给测量系统提供电源。作为本技术进一步的实施方式，牵引电动机选用直流电动机，根据牵引计算， 选择额定电压为48V，额定功率为1. 5kff的它励直流电动机。通过实施本技术，新型轨道几何测量小车自带动力能够独立操纵行驶，高效 率满足大型养路机械作业对轨道几何参数的前导测量。既具备电动轨道小车的行驶功能， 也具备满足并适应多种轨道测量系统装置使用要求的功能。由于具有电动走行功能，与手 推式小车相比较，该小车具有劳动强度低、工作效率高、工作环境得到改善、装载测量仪器 接口多、工作稳定可靠等优点，可作为卫星小车与大型养路机械配套作为卫星小车对轨道 几何参数测量使用，也可独立进行轨道线路几何参数的测量。该小车采用以蓄电池为动力 并带有司机室，有效保证测量工作时测量装置到工位及工位变换的快捷性，大大提高了工 作效率；操作人员可乘坐于司机室内，这样也有效提高并改善了操作人员的工作环境与劳 动强度；小车具有满足测量装置工作所需定位要求的靠轨装置及多功能安装固定座，适应 多种测量装置的应用，极大地扩大了工作使用范围。附图说明图1是现有技术轨道测量小车的正面结构示意图；图2是现有技术轨道测量小车的侧面结构示意图；图3是本技术轨道测量小车的系统结构组成框图；图4是本技术轨道测量小车进一步的系统结构组成框图；图5是本技术轨道测量小车传动部分结构组成框图；图6是本技术轨道测量小车司机室部分正面结构示意图；图7是本技术轨道测量小车司机室部分侧面结构示意图；图8是本技术轨道测量小车司机室部分内部结构示意图；图9是本技术轨道测量小车底架部分正面结构示意图；图10是本技术轨道测量小车底架部分侧面结构示意图；图11是本技术轨道测量小车靠轨装置部分主视图；图12是本技术轨道测量小车靠轨装置部分俯视图；图13是本技术轨道测量小车制动装置部分结构示意图；图14是本技术轨道测量小车电气控制系统部分组成框图；其中1-轨道几何参数测量小车，2-车体，3-底架，4-动力系统，5-控制系统， 6-测量系统，7-电气控制系统，21-司机室，22-座椅，23-测量装置固定平台，24-控制箱， 31-车架，32-轮对，33-制动装置，331-制动手柄，332-制动座板，333-制动轮，334-杠杆 机构，335-制动弹簧，336-制动块，34-靠轨装置，341-靠轨轮，342-左右靠轨操纵机构， 343-提升机构，344-靠轨装置支架，345-靠轨装置铰接机构，41-牵引电动机，42-减速机， 43-链轮链条，44-主动轴，45-弹性联轴器，51-蓄电池，52-驱动控制器，61-距离测量轮， 62-其他本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种轨道几何参数测量小车，其特征在于，包括车体（２）、底架（３）、动力系统（４）、控制系统（５）、测量系统（６）和电气控制系统（７），车体（２）位于底架（３）之上，包括司机室（２１）及其内部的坐椅（２２）和灯辅助电气部分，用于操作人员驾驶小车和操作车载测量仪器；底架（３）位于车体（２）底部，起传递牵引力、制动力和工作机构作用力的作用；控制系统（５）包括蓄电池（５１）和驱动控制器（５２）；动力系统（４）的动力源为蓄电池，并以机械传动装置作为传动机构；测量系统（６）包括光学测量装置，用于轨道参数的高精度测量；电气控制系统（７）用于实现整车的电气控制。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：马世宏，周利文，李石平，阳灿，李雪辉，葛卫青，吕芬，刘良彬，
申请(专利权)人：株洲南车时代电气股份有限公司，株洲时代电子技术有限公司，
类型：实用新型
国别省市：43[中国|湖南]