一种铁路限界检测装置及包括该装置的线路检测车的制作方法

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1.本实用新型涉及铁路工程机械技术领域，尤其涉及一种用于铁路线路检测作业，尤其是铁路隧道检查的限界检测装置及包括该装置的线路检测车。

背景技术：

2.限界是指为了确保机车车辆在铁路线路上运行的安全，防止机车车辆撞击邻近线路的建筑物和设备，而对机车车辆和接近线路的建筑物、设备所规定的不允许超越的轮廓尺寸线。因此在轨道车辆的生产过程中，需要利用限界检测装置对车辆运行过程中接近线路的建筑等的外形轮廓线的尺寸进行测量和验证，以保证车辆的周围工况能够符合国家标准以及合同方的要求，防止车辆在通过桥梁、隧道或弯道时与周围的设施发生碰撞干涉。目前，车载限界检测设备的安装基本上都是通过固定安装架，安装在检测车司机室前端，随车辆的运行对隧道限界进行检测。检测设备长期暴露在车外，易受到损坏，大大缩短设备使用寿命。并由于安装位置固定不变，在检测设备视场被遮挡的情况下，检测功能容易受限。
3.在现有技术中，主要有以下技术方案与本实用新型相关：
4.现有技术1为金鹰重型工程机械股份有限公司于2015年12月08日申请，并于2016年06月01日公开，公开号为cn105620510a的中国发明申请。该发明公开了一种车载限界检测设备安装机构，包括一伸缩滑道，伸缩滑道内设有可沿伸缩滑道滑动的伸缩杆；用于安装限界检测设备的设备安装座装于伸缩杆；还包括一用于带动设备安装座伸出/缩回的气缸。还包括一用于将伸缩滑道固定于车体的滑道座。还包括一用于将气缸固定于车体的气缸安装座。气缸缸筒经气缸安装座装于车体，气缸活塞杆外端与设备安装座相连。气缸由气管路连接提供动力以推动限界检测设备伸出车体，达到作业状态。该发明具有自动伸缩功能，在不工作时可以将检测设备隐藏于车体内部，能够很好的保护检测设备不受风吹雨淋，延长设备使用寿命，增强了实用性以及提高了整车的美观度。然而，该发明还存在以下技术缺陷：
5.(1)现有车载限界检测设备安装机构采用气缸驱动检查设备伸缩，运动过程中电机驱动不平稳，且位置精度控制不高；
6.(2)现有车载限界检测设备安装机构伸缩过程中导向采用滑道与滑道座配合，摩擦系数较高，降低动力设备的输出效率；
7.(3)现有车载限界检测设备安装机构无法实现自动开关门，自动化程度低，不能保证检查设备的密封性。

技术实现要素：

8.有鉴于此，本实用新型的目的在于提供一种铁路限界检测装置及包括该装置的线路检测车，以解决现有检测装置操作不便，自动化程度不高，无法保证检测设备密封性和防护性的技术问题。
9.为了实现上述实用新型目的，本实用新型具体提供了一种铁路限界检测装置的技
术实现方案，铁路限界检测装置，包括：
10.设置于线路检测车的司机室内，并位于所述司机室前端的安装箱；
11.可伸缩地设置于所述安装箱内的检测模块；
12.一端可活动地连接于所述司机室前端车体上的开关门；
13.一端可活动地连接于所述开关门，另一端与所述检测模块可活动地连接的压缩杆。
14.进一步地，所述安装箱包括箱体，及位于所述箱体顶部的箱盖，所述箱盖通过铰链与箱体铰接。所述箱体的前端设置有供所述检测模块在作业状态下伸出的开口。
15.进一步地，所述检测模块包括安装架，及固定于所述安装架上的检测雷达，所述检测雷达采用激光扫描结构。
16.进一步地，所述铁路限界检测装置还包括直线驱动机构，所述直线驱动机构的一端固定于箱体内，另一端与安装架相连，通过驱动电机带动直线驱动机构实现伸缩运动。
17.进一步地，所述箱体内的底部沿作业方向设置有导向滑轨，所述安装架的底部设置有与导向滑轨相配合的导向滑块。所述安装架能在直线驱动机构的带动下，沿导向滑轨进行伸缩运动。
18.进一步地，所述压缩杆的一端与安装架铰接，另一端与开关门的内侧铰接。所述压缩杆在外力作用下具有一定的压缩量，并在外力取消后能自行恢复至自由长度。所述开关门的一端通过铰链可活动地固定于司机室的前端外部。
19.进一步地，所述箱体的侧壁外侧设置有行程手柄，所述行程手柄用于对检测模块的伸出和缩进位移量进行控制。
20.进一步地，所述驱动电机设置于箱体内，所述箱体内还设置有电机控制模块及驱动电机，所述行程手柄、控制模块及驱动电机之间通过线束实现电连接。由所述控制模块采集行程手柄的操作指令，并控制所述驱动电机实现正向或反向转动。
21.进一步地，所述箱体上设置有安装座，所述安装箱通过安装座固定安装于司机室内部的固定座上。
22.本实用新型还另外具体提供了一种线路检测车的技术实现方案，线路检测车包括：司机室，及如上所述的铁路限界检测装置。
23.通过实施上述本实用新型提供的铁路限界检测装置及包括该装置的线路检测车的技术方案，具有如下有益效果：
24.(1)本实用新型铁路限界检测装置及包括该装置的线路检测车，检测模块能够实现自动伸缩，在作业时伸出，不作业时缩回，操作方便，自动化程度高，既有利于对检测模块的防护，又能够充分保证检测模块的密封性；
25.(2)本实用新型铁路限界检测装置及包括该装置的线路检测车，检测模块集成至箱体内，检测模块的伸缩采用滑块、导轨配合，摩擦系数低，能够实现独立控制、独立操作，操作方便简洁，有利于整车设计布局及产品推广的应用；
26.(3)本实用新型铁路限界检测装置及包括该装置的线路检测车，检测模块的位置调整灵活、便捷，能够满足不同工况下的检测需求，采用电机控制直线驱动机构驱动检查设备伸缩，运动过程平稳，同时位置控制精度高；
27.(4)本实用新型铁路限界检测装置及包括该装置的线路检测车，设置自动开关门，
检测模块在伸出过程中带动开关门自动打开，检测模块缩回过程中带动开关门自动关闭，即可以对车内起到防护作用，又提高了整车的美观度。
附图说明
28.为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单的介绍。显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其它的实施例。
29.图1是本实用新型铁路限界检测装置一种具体实施例在缩进状态下的结构示意图；
30.图2是本实用新型铁路限界检测装置一种具体实施例在伸出状态下的结构示意图；
31.图3是本实用新型铁路限界检测装置一种具体实施例的内部结构俯视图；
32.图4是本实用新型铁路限界检测装置一种具体实施例的内部结构侧视图；
33.图5是本实用新型线路检测车一种具体实施例在作业状态下的正面结构示意图；
34.图6是本实用新型线路检测车一种具体实施例在作业状态下的侧面结构示意图；
35.图7是本实用新型线路检测车一种具体实施例在非作业状态下的侧面结构示意图；
36.图中：1-限界检测装置，2-安装箱，3-检测模块，4-压缩杆，5-开关门，6-箱体，7-箱盖，8-安装座，9-检测雷达，10-安装架，11-行程手柄，12-导向滑轨，13-直线驱动机构，14-电机控制模块，15-驱动电机，16-导向滑块，17-司机室，18-固定座，19-铰链，20-线路检测车。
具体实施方式
37.为使本实用新型实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整的描述。显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例，都属于本实用新型保护的范围。
38.如附图1至附图7所示，给出了本实用新型铁路限界检测装置及包括该装置的线路检测车的具体实施例，下面结合附图和具体实施例对本实用新型作进一步说明。
39.实施例1
40.如附图1至附图7所示，一种本实用新型铁路限界检测装置1的实施例，具体包括：
41.设置于线路检测车20的司机室17内，并位于司机室17前端的安装箱2；
42.可伸缩地设置于安装箱2内的检测模块3；
43.一端可活动地连接于司机室17前端车体上的开关门5；
44.一端可活动地连接于开关门5，另一端与检测模块3可活动地连接的压缩杆4。
45.如附图6所示，当限界检测装置1在作业状态下，压缩杆4带动开关门5打开，检测模块3伸出安装箱2至司机室17的前端外部。
46.如附图7所示，当限界检测装置1在非作业状态下，压缩杆4带动开关门5关闭，检测模块3缩回至安装箱2内。
47.本实用新型实施例1给出了一种新型的限界检测装置1，通过该装置可实现作业时检测模块3伸出车外，不作业时收回至司机室17内，能够对检测模块3起到很好的防护作用。同时，可以根据检测需求，自由控制检测模块3伸出量的大小，避免检测功能受限。车体上设置的开关门5，在检测模块3伸出时自动打开，在检测模块3收回时自动关闭，能够对车体内部起到防水防尘的作用。检测模块3集成至箱体6内，能够独立控制，有利于整车的安装布局。
48.如附图1和附图2所示，安装箱2进一步包括箱体6，及位于箱体6顶部的箱盖7，箱盖7通过铰链19与箱体6铰接，箱盖7用于保证箱体6内设备的密封性。箱体6的前端开口，以供检测模块3在作业状态下伸出。铰链19焊接在箱盖7上，并通过螺栓固定在箱体6上。箱盖7可绕铰链19打开或关闭，对内部的检测设备起到防护作用，也便于内部设备的检修。
49.检测模块3进一步包括安装架10，及固定于安装架10上的检测雷达9。检测雷达9通过螺栓固定在安装架10上，检测雷达9采用激光扫描结构，以实时高速地检测隧道表面尺寸，并识别隧道表面缺陷。
50.铁路限界检测装置1还包括直线驱动机构13，直线驱动机构13的一端通过螺栓固定于箱体6内，另一端与安装架10相连，驱动电机15与直线驱动机构13配套使用。箱体6内设置有驱动电机15，通过驱动电机15带动直线驱动机构13实现伸缩运动。作为本实用新型一种典型的具体实施例，直线驱动机构13具体采用直线电缸，压缩杆4具体采用空气压缩杆或液压杆。箱体6内的底部沿作业方向(如附图1至附图4中l所示方向)设置有导向滑轨12，安装架10的底部设置有与导向滑轨12相配合的导向滑块16。安装架10能在直线驱动机构13的带动下，沿导向滑轨12进行伸缩运动。导向滑轨12采用螺栓固定在箱体6的底部，共2个。安装架10的底部采用螺栓固定4个导向滑块16。导向滑块16与导向滑轨12配合使用。每1个导向滑轨12配合2个导向滑块16。安装架10与直线驱动机构13的推力杆采用螺栓连接。
51.压缩杆4的一端与安装架10铰接，另一端与开关门5的内侧铰接。压缩杆4在外力作用下具有一定的压缩量，并在外力取消后能自行恢复至自由长度。开关门5的一端通过铰链可活动地固定于司机室17的前端外部。开关门5采用铰链固定在司机室17的前端外部，可实现自由开闭。
52.箱体6的侧壁外侧设置有行程手柄11，行程手柄11用于对检测模块3的伸出和缩进位移量进行控制。行程手柄11安装在箱体6的侧面，作业人员在车内即可操作，而无需下车就可对检测模块3的伸出和缩进位移量灵活控制。箱体6内还设置有电机控制模块14，电机控制模块14通过螺栓固定在箱体6的侧壁内侧。行程手柄11、控制模块14及驱动电机15之间通过线束实现电连接，由控制模块14采集行程手柄11的操作指令，并控制驱动电机15实现正向或反向转动。
53.箱体6上设置有安装座8，安装箱2通过安装座8固定安装于司机室17内部的固定座18上。箱体6上焊接有安装座8，安装座8与司机室17内设置的固定座18采用螺栓连接，用于装置的安装固定。
54.实施例2
55.如附图5所示，一种本实用新型线路检测车20的实施例，具体包括：司机室17，及如
实施例1所述的铁路限界检测装置1，该铁路限界检测装置1安装于线路检测车20的司机室17的前端位置。当限界检测装置1在作业状态下，压缩杆4带动开关门5打开，检测模块3伸出安装箱2至司机室17的前端外部。当限界检测装置1在非作业状态下，压缩杆4带动开关门5关闭，检测模块3缩回至安装箱2内。
56.实施例3
57.如附图6所示，一种如实施例1所述铁路限界检测装置作业方法的实施例，当限界检测装置1作业时，检测雷达9伸出至司机室17的前端外部，对铁路线路限界进行检测，具体包括以下步骤：
58.驱动电机15控制直线驱动机构13的推力杆伸出，直线驱动机构13的推力杆伸出并推动安装架10伸出，导向滑块16与导向滑轨12配合以对运动过程进行导向定位。压缩杆4推动开关门5朝向外侧打开，当开关门5打开至限定位置后固定，安装架10带动检测雷达9继续伸出。压缩杆4在推力作用下压缩，并在检测雷达9伸出过程的前期自由伸长，在到达设定位置后处于压缩状态。安装架10伸出至指定位置后停止，检测雷达9伸出至司机室17的前端外部进行检测作业。
59.如附图7所示，铁路限界检测装置作业方法，当限界检测装置1未作业时，检测雷达9缩进至位于司机室17的箱体6内，具体包括以下步骤：
60.驱动电机15控制直线驱动机构13的推力杆缩回，直线驱动机构13的推力杆缩回并拉动安装架10缩回，导向滑块16与导向滑轨12配合以对运动过程进行导向定位。压缩杆4拉动开关门5朝向内侧关闭，当压缩杆4缩回至设定位置后，压缩杆4的外部压力取消并恢复至自由长度，安装架10带动检测雷达9继续缩回。压缩杆4拉动开关门5持续关闭，当安装架10缩回至指定位置后停止，压缩杆4拉动开关门5完全关闭，检测雷达9缩回至位于司机室17的箱体6内。
61.检测模块3的伸出或缩回位移量由操作人员在司机室17内通过安装于箱体6外侧的行程手柄11控制，以实现检测雷达9在直线驱动机构13行程内任意位置的启停。
62.在本技术的描述中，需要说明的是，当元件被称为“固定于”或“设置于”另一个元件上，它可以直接在另一个元件上或者间接设置在另一个元件上；当一个元件被称为是“连接于”另一个元件，它可以是直接连接到另一个元件或间接连接至另一个元件上。
63.需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本技术和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本技术的限制。
64.此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本技术的描述中，“多个”、“若干个”的含义是两个或两个以上，除非另有明确具体的限定。
65.须知，本说明书附图所绘示的结构、比例、大小等，均仅用以配合说明书所揭示的内容，以供熟悉此技术的人士了解与阅读，并非用以限定本技术可实施的限定条件，故不具技术上的实质意义，任何结构的修饰、比例关系的改变或大小的调整，在不影响本技术所能
产生的功效及所能达成的目的下，均应仍落在本技术所揭示的技术内容能够涵盖的范围内。
66.通过实施本实用新型具体实施例描述的铁路限界检测装置及包括该装置的线路检测车的技术方案，能够产生如下技术效果：
67.(1)本实用新型具体实施例描述的铁路限界检测装置及包括该装置的线路检测车，检测模块能够实现自动伸缩，在作业时伸出，不作业时缩回，操作方便，自动化程度高，既有利于对检测模块的防护，又能够充分保证检测模块的密封性；
68.(2)本实用新型具体实施例描述的铁路限界检测装置及包括该装置的线路检测车，检测模块集成至箱体内，检测模块的伸缩采用滑块、导轨配合，摩擦系数低，能够实现独立控制、独立操作，操作方便简洁，有利于整车设计布局及产品推广的应用；
69.(3)本实用新型具体实施例描述的铁路限界检测装置及包括该装置的线路检测车，检测模块的位置调整灵活、便捷，能够满足不同工况下的检测需求，采用电缸驱动检查设备伸缩，运动过程中电机驱动平稳，同时位置控制精度高；
70.(4)本实用新型具体实施例描述的铁路限界检测装置及包括该装置的线路检测车，设置自动开关门，检测模块在伸出过程中带动开关门自动打开，检测模块缩回过程中带动开关门自动关闭，即可以对车内起到防护作用，又提高了整车的美观度。
71.本说明书中各个实施例采用递进的方式描述，每个实施例重点说明的都是与其它实施例的不同之处，各个实施例之间相同相似部分互相参见即可。
72.以上所述，仅是本实用新型的较佳实施例而已，并非对本实用新型作任何形式上的限制。虽然本实用新型已以较佳实施例揭示如上，然而并非用以限定本实用新型。任何熟悉本领域的技术人员，在不脱离本实用新型的精神实质和技术方案的情况下，都可利用上述揭示的方法和技术内容对本实用新型技术方案做出许多可能的变动和修饰，或修改为等同变化的等效实施例。因此，凡是未脱离本实用新型技术方案的内容，依据本实用新型的技术实质对以上实施例所做的任何简单修改、等同替换、等效变化及修饰，均仍属于本实用新型技术方案保护的范围。

技术特征：

1.一种铁路限界检测装置，其特征在于，包括：设置于线路检测车(20)的司机室(17)内，并位于所述司机室(17)前端的安装箱(2)；可伸缩地设置于所述安装箱(2)内的检测模块(3)；一端可活动地连接于所述司机室(17)前端车体上的开关门(5)；一端可活动地连接于所述开关门(5)，另一端与所述检测模块(3)可活动地连接的压缩杆(4)。2.根据权利要求1所述的铁路限界检测装置，其特征在于：所述安装箱(2)包括箱体(6)，及位于所述箱体(6)顶部的箱盖(7)，所述箱盖(7)通过铰链(19)与箱体(6)铰接；所述箱体(6)的前端设置有供所述检测模块(3)在作业状态下伸出的开口。3.根据权利要求2所述的铁路限界检测装置，其特征在于：所述检测模块(3)包括安装架(10)，及固定于所述安装架(10)上的检测雷达(9)，所述检测雷达(9)采用激光扫描结构。4.根据权利要求3所述的铁路限界检测装置，其特征在于：所述装置还包括直线驱动机构(13)，所述直线驱动机构(13)的一端固定于箱体(6)内，另一端与安装架(10)相连，通过驱动电机(15)带动直线驱动机构(13)实现伸缩运动。5.根据权利要求4所述的铁路限界检测装置，其特征在于：所述箱体(6)内的底部沿作业方向设置有导向滑轨(12)，所述安装架(10)的底部设置有与导向滑轨(12)相配合的导向滑块(16)；所述安装架(10)能在直线驱动机构(13)的带动下，沿导向滑轨(12)进行伸缩运动。6.根据权利要求4或5所述的铁路限界检测装置，其特征在于：所述压缩杆(4)的一端与安装架(10)铰接，另一端与开关门(5)的内侧铰接；所述压缩杆(4)在外力作用下具有一定的压缩量，并在外力取消后能自行恢复至自由长度；所述开关门(5)的一端通过铰链可活动地固定于司机室(17)的前端外部。7.根据权利要求6所述的铁路限界检测装置，其特征在于：所述箱体(6)的侧壁外侧设置有行程手柄(11)，所述行程手柄(11)用于对检测模块(3)的伸出和缩进位移量进行控制。8.根据权利要求7所述的铁路限界检测装置，其特征在于：所述驱动电机(15)设置于箱体(6)内，所述箱体(6)内还设置有电机控制模块(14)，所述行程手柄(11)、控制模块(14)及驱动电机(15)之间通过线束实现电连接；由所述控制模块(14)采集行程手柄(11)的操作指令，并控制所述驱动电机(15)实现正向或反向转动。9.根据权利要求2、3、4、5、7或8所述的铁路限界检测装置，其特征在于：所述箱体(6)上设置有安装座(8)，所述安装箱(2)通过安装座(8)固定安装于司机室(17)内部的固定座(18)上。10.一种线路检测车，其特征在于，包括：司机室(17)，及如权利要求1至9中任一项所述的铁路限界检测装置(1)。

技术总结

本实用新型公开了一种铁路限界检测装置及包括该装置的线路检测车，该装置包括：设置于线路检测车的司机室内，并位于司机室前端的安装箱；可伸缩地设置于安装箱内的检测模块；一端可活动地连接于司机室前端车体上的开关门；一端可活动地连接于开关门，另一端与检测模块可活动地连接的压缩杆。当限界检测装置在作业状态下，压缩杆带动开关门打开，检测模块伸出安装箱至司机室的前端外部。当限界检测装置在非作业状态下，压缩杆带动开关门关闭，检测模块缩回至安装箱内。本实用新型能解决现有检测装置操作不便，自动化程度不高，无法保证检测设备密封性和防护性的技术问题。检测设备密封性和防护性的技术问题。检测设备密封性和防护性的技术问题。