一种全天时智能铁轨巡检平台及巡检方法技术

本发明专利技术公开了一种全天时智能铁轨巡检平台及巡检方法，包括主运动机构、副运动机构和检测机构；主运动机构包括主传动机构和轮系机构，副运动机构包括副传动机构和轮系机构，主运动机构和副运动机构设在检测机构两侧；通过主运动机构外侧的42步进电机带动主运动机构和副运动机构的轮系机构四个轮子旋转；并驱动轮系收缩滑块伸出将四个轮子搭在铁轨上，同时，轮系机构的电机驱动四个轮子行走；通过主运动机构和副运动机构之间48步进电机带动检测机构两个检测舱伸出进行铁轨巡检检测。本发明专利技术更加小型化、智能化、能自动折叠收缩以避让正常行驶的火车；同时巡检平台可以开启工作巡检模式和避障休眠模式，便于推广使用。

An all day intelligent rail inspection platform and method

The invention discloses a full-time intelligent rail inspection platform and inspection method, including a main motion mechanism, a vice motion mechanism and a detection mechanism; a main motion mechanism includes a main drive mechanism and a gear train mechanism, a vice motion mechanism includes a vice drive mechanism and a gear train mechanism, the main motion mechanism and the vice motion mechanism are arranged on both sides of the detection mechanism; a 42 step motor belt passing outside the main motion mechanism The four wheels of the gear train mechanism of the main motion mechanism and the auxiliary motion mechanism rotate; the contraction slider of the gear train is driven to stretch out and put the four wheels on the rail; at the same time, the motor of the gear train mechanism drives the four wheels to walk; the 48 step motor between the main motion mechanism and the auxiliary motion mechanism drives the two detection chambers of the detection mechanism to stretch out for the inspection and detection of the rail. The invention is more miniaturized, intelligent, and can automatically fold and shrink to avoid normal running trains; at the same time, the inspection platform can open the work inspection mode and obstacle avoidance sleep mode, which is convenient for popularization and use.

【技术实现步骤摘要】
一种全天时智能铁轨巡检平台及巡检方法
本专利技术属于火车铁轨自动化检测
，具体涉及一种全天时智能铁轨巡检平台及巡检方法。
技术介绍
目前，铁路运输中的各种治安事故、自然灾害隐患不时出现。当前解决该类意外突发性事故的方式基本为铁路路基、路轨、道岔、信号灯、铁路桥梁等基本路况的巡查；铁路机车仪器、仪表等车况的巡查；应用于铁路沿线的设施、通讯线路的巡查。尽管管理中心及巡线员、检修员定期巡检，但由于岗位工作人员监管不到位，铁轨维护工作量巨大、事故比例依然较高。即使采用当前较先进的铁路GPS实时巡检系统，依然也需要大量人工巡线员、检修员进行巡检维护，为铁路管理系统提供原始数据支持。而火车铁轨自动化检测技术还未成熟，以铁路局检测数据为依据，运用数据采集、数据管理、数据清洗、数据共享、数据分析和展示等手段，运用大数据综合应用系统的总体架构和主要分析功能进行检测，其次此类系统只是改善高了巡线、检修员的工作管理模式，并未从本质上去改变铁轨巡检的方式、及提高巡检员的安全保障。另外，检测设备车辆工作时，火车铁轨需要禁止火车通行；其次火车铁轨检测车辆设备造价成本较高。
技术实现思路
为解决现有技术中存在的上述缺陷，本专利技术的目的在于提供一种全天时智能铁轨巡检平台及巡检方法，其巡检平台特点较传统巡检设备更加小型化智能化、能自动折叠收缩以避让正常行驶的火车；同时巡检平台上搭载自动化检测传感器，异常时能自动喷涂标记或远距离传输警报。本专利技术是通过下述技术方案来实现的。一种全天时智能铁轨巡检平台，包括主运动机构、副运动机构和检测机构；主运动机构包括主传动机构和轮系机构，副运动机构包括副传动机构和轮系机构，主运动机构和副运动机构设在检测机构两侧；所述主运动机构和副运动机构上均设有三个间隔布置的光轴导轨支座，两侧光轴导轨支座上分别连接有轮系收缩滑块，轮系收缩滑块两侧连接有轮系机构；主运动机构和副运动机构的中部光轴导轨支座上分别设有主传动机构和副传动机构；通过主运动机构外侧的42步进电机带动主运动机构和副运动机构的轮系机构四个轮子旋转；并驱动轮系收缩滑块伸出将四个轮子搭在铁轨上，同时，轮系机构的电机驱动四个轮子行走；主运动机构和副运动机构之间设有同步带张紧装置和48步进电机；通过48步进电机带动检测机构两个检测舱伸出进行铁轨巡检检测。对于上述技术方案，本专利技术还有进一步优选的方案：进一步，所述主运动机构三个光轴导轨支座通过碳素杆固定连接，光轴导轨支座后部上的碳素杆上贯穿固定有四个滑轨固定件，每两个滑轨固定件固定连接一个滑轨，滑轨与检测机构检测舱滑动连接。进一步，所述检测机构包括一个运动控制器和两个分别沿滑轨滑动的检测舱，每个检测舱分别由左右两侧的滑轨舱室连接件、检测舱上底板、检测舱下底板构成；滑轨舱室连接件与滑轨相连接。进一步，在两侧光轴导轨支座上的轮系收缩滑块外侧连接有轮系旋转臂，各轮系旋转臂上连接有轮系固定臂，轮系固定臂连接直流减速电机和轮子。进一步，主传动机构包括在中部光轴导轨支座底部贯穿固定的两根导轨光轴，两根导轨光轴连接光轴导轨支座两侧的轮系收缩滑块，并固定在光轴导轨支座上。进一步，在中部光轴导轨支座上还贯穿一根左右牙丝杠，左右牙丝杠在光轴导轨支座内部固定连接有双头同步带轮，左右牙丝杠两侧与轮系收缩滑块连接。进一步，在中部光轴导轨支座上还贯穿一根轮系旋转传动轴，轮系旋转传动轴连接有凸台齿轮直齿和同步带轮；进一步在主传动机构的中部光轴导轨支座内部固定有一根换向带轮轴，轮系旋转传动轴上的凸台齿轮直齿与换向带轮轴上的凸台齿轮直齿相啮合。进一步，所述主运动机构和副运动机构通过碳素杆固定连接，碳素杆中间设有两个同步带张紧装置和一个检测舱收放步进电机座，48步进电机放置在检测舱收放步进电机座中。进一步，所述主运动机构外侧固定连接有两个42步进电机，其中一个42步进电机通过轮系旋转同步带与主运动机构轮系旋转传动轴上的同步带轮连接；同步带轮带动凸台齿轮直齿,凸台齿轮直齿与凸台齿轮直齿啮合，凸台齿轮直齿带动换向带轮轴转动，贯穿在换向带轮轴上的同步带轮通过轮系旋转同步带连接到副运动机构上的双头同步带轮；轮系旋转同步带经同步带张紧装置的同步带张紧轮张紧；另一个42步进电机通过轮系收缩同步带与主运动机构的光轴导轨支座中间的双头同步带轮连接，双头同步带轮通过轮系收缩同步带与副运动机构的双头同步带轮连接，轮系收缩同步带通过四个同步带张紧轮张紧。本专利技术进而给出了一种全天时智能铁轨巡检平台的巡检方法，包括工作巡检模式和避障休眠模式；当巡检平台检测出火车已通过或在固定阈值范围之内未检测出火车，此时巡检平台开启工作巡检模式：1)第一42步进电机通过轮系旋转同步带带动同步带轮，进而带动轮系旋转传动轴其两侧的六角传动轴转动，带动主传动机构两侧的轮系旋转臂的转动；2)轮系旋转传动轴带动凸台齿轮直齿转动，与其相啮合的凸台齿轮直齿转动，凸台齿轮直齿带动换向带轮轴转动,，贯穿在换向带轮轴上的同步带轮通过轮系旋转同步带带动副运动机构上的双头同步带轮转动，经轮系旋转传动轴带动副传动机构两侧的轮系旋转臂转动；3)四个轮系旋转臂同时旋转，直到四个轮子旋转到最上方时，第一42步进电机停止工作；4)第二42步进电机通过轮系旋转同步带带动双头同步带轮，双头同步带轮带动主运动机构的左右牙丝杠转动，带动连接在其两侧的轮系收缩滑块分别向外侧移动；副运动机构做同样运动；5)四个轮系机构同时伸出，第二42步进电机停止工作，四个轮系旋转臂继续旋转直到四个轮子搭接在铁轨上，继续旋转巡检平台抬升到一定高度时，四个轮系旋转臂停止旋转；6)48步进电机工作，带动检测舱传动齿轮啮合方孔齿轮，带动丝杠传动件转动，进而带动与其相连接的左右牙丝杠转动，检测舱向外侧移动同时，四个直流减速电机开始工作，带动四个轮子转动；7)巡检平台在火车轨道上巡检；其上搭载自动化检测传感器，异常时能自动喷涂标记或远距离传输警报；当检测到火车临近到一定距离时，此时巡检平台开启避障休眠模式，巡检平台搭在铁路上的轮系向内旋转，巡检平台整体下降，直至巡检平台整体低于到火车轨间最低部，让火车顺利通行。本专利技术由于采取以上技术方案，其具有以下有益效果：本专利技术其巡检平台较传统巡检设备更加小型化智能化、能自动折叠收缩以避让正常行驶的火车；同时巡检平台可以开启工作巡检模式和避障休眠模式；其上搭载自动化检测传感器，异常时能自动喷涂标记或远距离传输警报。附图说明此处所说明的附图用来提供对本专利技术的进一步理解，构成本申请的一部分，并不构成对本专利技术的不当限定，在附图中：图1为本专利技术型一种全天时智能铁轨巡检平台的整体结构示意图；图2为本专利技术型一种全天时智能铁轨巡检平台处于工作巡检模式的结构示意图；图3为本专利技术型一种全天时智能铁轨巡检平台处于避障休眠模式的结构示意图；图4为图1中的主运动机构示意图；图5本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种全天时智能铁轨巡检平台，其特征在于，包括主运动机构(1)、副运动机构(2)和检测机构(3)；主运动机构(1)包括主传动机构和轮系机构，副运动机构(2)包括副传动机构和轮系机构，主运动机构(1)和副运动机构(2)设在检测机构(3)两侧；/n所述主运动机构(1)和副运动机构(2)上均设有三个间隔布置的光轴导轨支座，两侧光轴导轨支座(11)上分别连接有轮系收缩滑块(13)，轮系收缩滑块(13)两侧连接有轮系机构；主运动机构(1)和副运动机构(2)的中部光轴导轨支座(12)上分别设有主传动机构和副传动机构；/n通过主运动机构(1)外侧的42步进电机(18)带动主运动机构(1)和副运动机构(2)的轮系机构四个轮子旋转；并驱动轮系收缩滑块(13)伸出将四个轮子搭在铁轨上，同时，轮系机构的电机(172)驱动四个轮子行走；/n主运动机构(1)和副运动机构(2)之间设有同步带张紧装置(32)和48步进电机(331)；通过48步进电机(331)带动检测机构(3)两个检测舱(31)伸出进行铁轨巡检检测。/n

【技术特征摘要】
1.一种全天时智能铁轨巡检平台，其特征在于，包括主运动机构(1)、副运动机构(2)和检测机构(3)；主运动机构(1)包括主传动机构和轮系机构，副运动机构(2)包括副传动机构和轮系机构，主运动机构(1)和副运动机构(2)设在检测机构(3)两侧；
所述主运动机构(1)和副运动机构(2)上均设有三个间隔布置的光轴导轨支座，两侧光轴导轨支座(11)上分别连接有轮系收缩滑块(13)，轮系收缩滑块(13)两侧连接有轮系机构；主运动机构(1)和副运动机构(2)的中部光轴导轨支座(12)上分别设有主传动机构和副传动机构；
通过主运动机构(1)外侧的42步进电机(18)带动主运动机构(1)和副运动机构(2)的轮系机构四个轮子旋转；并驱动轮系收缩滑块(13)伸出将四个轮子搭在铁轨上，同时，轮系机构的电机(172)驱动四个轮子行走；
主运动机构(1)和副运动机构(2)之间设有同步带张紧装置(32)和48步进电机(331)；通过48步进电机(331)带动检测机构(3)两个检测舱(31)伸出进行铁轨巡检检测。


2.根据权利要求1所述的一种全天时智能铁轨巡检平台，其特征在于，所述主运动机构(1)三个光轴导轨支座通过碳素杆(111)固定连接，光轴导轨支座后部上的碳素杆(111)上贯穿固定有四个滑轨固定件(112)，每两个滑轨固定件(112)固定连接一个滑轨(14)，滑轨(14)与检测机构(3)检测舱(31)滑动连接。


3.根据权利要求2所述的一种全天时智能铁轨巡检平台，其特征在于，所述检测机构(3)包括一个运动控制器(34)和两个分别沿滑轨(14)滑动的检测舱(31)，每个检测舱(31)分别由左右两侧的滑轨舱室连接件(313)、检测舱上底板(311)、检测舱下底板(312)构成；滑轨舱室连接件(313)与滑轨(14)相连接。


4.根据权利要求1所述的一种全天时智能铁轨巡检平台，其特征在于，在两侧光轴导轨支座(11)上的轮系收缩滑块(13)外侧连接有轮系旋转臂(15)，各轮系旋转臂(15)上连接有轮系固定臂(16)，轮系固定臂(16)连接电机(172)和轮子(17)。


5.根据权利要求1所述的一种全天时智能铁轨巡检平台，其特征在于，主传动机构包括在中部光轴导轨支座(12)底部贯穿固定的两根导轨光轴(131)，两根导轨光轴(131)连接光轴导轨支座(12)两侧的轮系收缩滑块(13)，并固定在光轴导轨支座(11)上。


6.根据权利要求1所述的一种全天时智能铁轨巡检平台，其特征在于，在中部光轴导轨支座(12)上还贯穿一根左右牙丝杠(122)，左右牙丝杠(122)在光轴导轨支座(12)内部固定连接有双头同步带轮(1221)，左右牙丝杠(122)两侧与轮系收缩滑块(13)连接。


7.根据权利要求1所述的一种全天时智能铁轨巡检平台，其特征在于，在中部光轴导轨支座(12)上还贯穿一根轮系旋转传动轴(121)，轮系旋转传动轴(121)连接有凸台齿轮直齿(1211)和同步带轮(1212)；
进一步在主传动机构的中部光轴导轨支座(12)内部固定有一根换向带轮轴(123)，轮系旋转传动轴(121)上的凸台齿轮直齿(1211)与换向带轮轴(123)上的凸台齿轮直齿(1231)相啮合。


8.根据权利要求1所述的一种全天时智能铁轨巡检平台，其特征在于，所述主运动机构(1)和副运动机构(2)通过碳素...

【专利技术属性】
技术研发人员：何斌锋，蒋清华，李欣，罗浩天，张雪雪，王玮琦，
申请(专利权)人：西安文理学院，
类型：发明
国别省市：陕西;61