[发明专利]一种轨道检测装置及检测方法

说明书

本发明公开了一种轨道检测装置，其包括：车体，其包括垂直轨道方向布置的两根横梁以及设置在两根横梁之间的呈网格框架结构的台架；设置在至少一根横梁的至少一端的端部末端的编码器，其用于测量车体检测中的行驶里程；设置在至少一根横梁的至少一端端部的位移传感器，其设置在横梁端部的下表面，用于测量车体行驶过程中轨距变化分量；设置在至少一根横梁上的倾角传感器，其位于横梁端部的上表面，用于测量行驶过程中的车体倾角变化，从而可计算得出车体水平值；以及设置在至少一根横梁上的倾角传感器，其位于横梁端部的上表面，用于测量车体行驶过程中航向角和侧滚角的角度变化，从而可以根据姿态测控及轨迹测量原理计算得出轨向和高低值。

技术领域

本发明属于轨道检测领域，更具体地，涉及一种用于轨道检测的装置及方法。

背景技术

随着铁路交通向高速度、高密度的方向发展，铁路维护工人可以有效作业的无车时间越来越短，其线路日常的静态检测工作变得越来越艰巨。按线路养护维修规则要求，线路静态检测必须按固定周期强制进行。检测的参数有：轨距、水平(超高)、轨向(正矢)、高低、三角坑和里程。

传统的检测方式是采用机械式道尺和人工拉玄的方式进行，工作量很大。近几年出现了轨检仪，通过人工推动轨检仪在轨道上移动以进行检测。但是，这种轨检仪需要人在轨道上推行，体力消耗大，同时对使用者操作具有很高的要求，推行速度过快或不均匀都会造成检测结果不准，产品的自动化和智能化程度有待提高。

近年来业内出现了自动化的轨检设备，例如专利文献CN 205589249U公开了一种轨道检测小车，车架总成包括平行排列的前横梁、中横梁、后横梁，纵梁与三个横梁相垂直并依次连接三个横梁的中部形成王字形结构；前横梁和后横梁的两侧分别安装有行走轮；中横梁上安装有滚珠丝杠机构，滚珠丝杠机构的螺母上方固定连接有测量台，测量台上安装有激光测距传感器，中横梁两端的下方分别安装有一个轨距传感器；纵梁上安装有主控单元、电池单元、倾角传感器和用于驱动电机的电机驱动器，主控单元分别与电机驱动器、倾角传感器、激光测距传感器和轨距传感器电连接，电池单元为电机驱动器和主控单元提供电源。该小车能保证在直线段轨距和曲线段轨距的测量时均能具有良好的精度，其能够实现轨距、轨道倾角、轨道超高、接触网导高、拉出值的测量。

但是该检测小车由于车体以及滚轮结构方式，同时距传感器、轨距传感器以及倾角传感器的布局，依然存在无法精确稳定测量轨道参数的检测，数据，同时也不能实现与检测人员的实时交互查阅。

发明内容

针对现有技术的以上缺陷或改进需求，本发明提供了一种轨道检测装置及方法，其通过优化的结构设计以及检测器件布局位置的优化改进，从而可以实现对轨道数据的精测测量和检测。

为实现上述目的，按照本发明一个方面，提供一种轨道检测装置，其包括：

车体，其包括垂直轨道方向布置的两根横梁以及设置在两根横梁之间的呈网格框架结构的台架，其中，各所述横梁两侧端部上设置有滚轮，用于与轨道接触并以在轨道上移动，其中一横梁的两端端部设置有驱动电机用于驱动所述滚轮滚动从而使得车体可以在待检测的轨道上移动；

设置在至少一根横梁的至少一端的端部末端的编码器，其用于测量车体检测中的行驶里程，以作为检测参数的基础数据；

设置在至少一根横梁的至少一端端部的位移传感器，其设置在横梁端部的下表面，用于测量车体行驶过程中轨距变化分量，以用于获得轨道轨距值；

设置在至少一根横梁上的倾角传感器，其位于横梁端部的上表面，用于测量行驶过程中的车体倾角变化，从而可根据该倾角变化和测得的轨距值计算得出车体水平值；以及

设置在至少一根横梁上的倾角传感器，其位于横梁端部的上表面，用于测量车体行驶过程中航向角和侧滚角的角度变化，从而可以根据姿态测控及轨迹测量原理计算得出轨向和高低值。