1.本实用新型是工程检测设备使用的钢轨道岔廓形检测小车，属于工程检测领域，在钢轨道岔廓形检测过程中，主要采用激光扫描仪来对道岔进行扫描，激光扫描仪装置通过滑轨上的滑块运动，滑块通过电机带动传动轴传递动力带动运动，从而带动激光扫描仪向前运动，对道岔廓形进行扫描。
背景技术：
2.随着国内外铁路运输行业的高速发展，铁路运输不仅在载重和运行速度上有了大幅度的提高，而且在乘车过程中的舒适性也有了进一步的要求，但同时也伴随着危险性，而这种危险性的很大来源于钢轨，特别是在列车换道的时候，道岔如果外形变化过大容易造成列车脱轨，这对于列车运行安全性有着极大的影响，所以我们要经常对道岔的外形做检查，目前对道岔进行检查有2种方法：使用相关的检测设备手动进行检测和计算机数字化自动控制检测，相比较来说，接触式测量存在较多的缺点，例如，在测量的过程中需要多人配合进行测量，这就需要较多的人力，需要人工进行水平校对，人工进行读取、记录、分析数据，这样不仅费时费力，而且精准度较低，数据不易保存，可靠性较差，而非接触式测量在测量过程中，不仅可以自动精确测量，数据能够通过计算机来记录，而且能够采用相应的控制算法对检测结果进行分析处理、优化数据，因此非接触式测量可以很大程度的提高铁路道岔廓形测量工作的效率，而且其测量数据的可靠性也得到了保障，同时接触式测量更多的是人为操作，依靠原始的手工检测，测量过程中，很大程度会受天气、人为等主观因素影响，对每一个测量点都需要繁杂的准备工作，不仅测量过程费时费力、效率低下，而且测量数据不精确、误差大。
3.随着科学技术的发展，未来的道岔检测一定会向自动化非接触式测量发展，所以本实用新型对非接触式测量进行了研究设计，通过搭配激光扫描仪来对道岔进行测量，通过加工与组装了零部件，电机选型及驱动控制电路，设计实现滑轨滑块带动线激光走行测量的检测装置，实现了道岔的在线测量与数据存储，这种测量方式的实现，对以后的道岔及轨道方面的检测，具有很大的现实意义。
技术实现要素：
4.本申请提供一种用于钢轨道岔廓形检测小车，用于解决背景技术部分记载的问题。
5.本实用新型为解决上述问题采取的技术方案是：本实用新型的一种用于钢轨道岔廓形检测小车包括钢轨道岔段、轮轴、可调节轴承支撑、激光扫描仪、万向节转轴、滑块、滑轨、传动轴、电机固定支架、动力电机、桁架组成，其中轮轴与可调节轴承支撑连接并以铰接形式连接在桁架下方，可调节轴承支撑与轮轴间隙配合，通过调整轴承的内径与外径相对高度来控制轮轴与可调节轴承支撑间隙量，扫描仪底部卡槽与万向节转轴端面卡槽螺栓连接，转轴自带万向节，转轴带动激光扫描仪通过万向节转动能够实现360度旋转扫描工作，
滑块底部卡槽与万向节转轴端面卡槽螺栓连接，滑块能够绕着滑轨指定路线做环形运动，滑轨上多个滑块在执行检测任务做环形运动，动力电机输出动力带动传动轴输出转矩带动滑块运动，动力电机通过固定支架螺栓连接在桁架上，能够为检测小车执行扫描作业持续提供动力。
6.所述的检测小车工作是通过动力电机提供动力带动轮轴旋转使得检测小车驶在钢轨道岔段执行任务。
7.所述的可调节轴承支撑能够调整检测小车执行任务时与钢轨道岔段钢轨的相对高度。
8.所述的滑轨上多个滑块在执行检测任务做环形运动不相互干扰，且滑轨上滑块数量能够人为控制，当多个滑块配合激光扫描仪在滑轨工作时检测效率提升。所述的动力电机选择直流电机，主要通过单片机来进行控制，电机涉及到启停、转向、调速等功能，正转表示开始进行测量，反转表示测量结束开始复位，加速和减速来进行调速。钢轨道岔廓形检测小车所有零部件均在其内部安装配合形成整体机构。
9.本实用新型具有以下有益效果：通过搭配激光扫描仪来实现非接触式扫描对道岔进行测量，通过加工与组装了零部件，电机选型及驱动控制电路，设计实现滑轨滑块带动线激光走行测量的检测装置，实现了道岔的在线测量与数据存储，并且钢轨道岔廓形检测小车在测量过程中，不仅可以自动精确测量，数据能够通过计算机来记录，而且能够采用相应的控制算法对检测结果进行分析处理、数据优化，因此该种非接触式测量可以很大程度的提高铁路道岔廓形测量工作的效率，提高了测量数据的可靠性，减小测量数据的误差。
附图说明
10.附图1：钢轨道岔廓形检测小车结构示意图。
11.附图标记：(1)钢轨道岔段、(2)轮轴、(3)可调节轴承支撑、(4)激光扫描仪、(5)万向节转轴、(6)滑块、(7)滑轨、(8)传动轴、(9)电机固定支架、 (10)动力电机、(11)桁架。
具体实施方式
12.钢轨道岔廓形检测小车执行任务步骤如下：
13.1、将轮轴、可调节轴承支撑、激光扫描仪、万向节转轴、滑块、滑轨、传动轴、电机固定支架、动力电机螺栓连接、铰接和焊接在桁架上搭建钢轨道岔廓形检测小车。
14.2、将搭建完成的钢轨道岔廓形检测小车放置在待检测的钢轨道岔段，等待指令。执行简单工况道岔检测任务时，仅安装启动单个激光扫描仪，由控制端发送指令至检测小车接收端，电机启动使得检测小车在钢轨道岔段行驶，且激光扫描仪由滑块驱动绕滑轨做环形运动，发射激光打在道岔廓形外表，检测小车上的万向节转轴能够实现360度旋转扫描工作，且根据实际扫描路线转动不同角度扫描钢轨道岔段死角。
15.3、执行复杂工况道岔检测任务时，可安装启动多个激光扫描仪，多个滑轨滑块能够同时绕着滑轨指定路线做环形运动进行扫描任务，滑轨上多个滑块在执行检测任务做环形运动不相互干扰，且滑轨上滑块数量能够人为控制，当多个滑块配合激光扫描仪在滑轨工作时检测效率提升。
16.4、检测任务结束后能够输出该处道岔的外形，控制端接收返回信号后对数据进行
处理、将测量的道岔外形与标准的道岔外形进行对比，然后再通过计算机算法来判断该处道岔是否有磨损，是否要进行修理或者更换等最终，最终输出最优道岔廓形，显示报告道岔问题部分区段并自动制定打磨策略。
技术特征：
1.一种用于钢轨道岔廓形检测小车，其特征是：结构主要部件由钢轨道岔段(1)、轮轴(2)、可调节轴承支撑(3)、激光扫描仪(4)、万向节转轴(5)、滑块(6)、滑轨(7)、传动轴(8)、电机固定支架(9)、动力电机(10)、桁架(11)组成，其中轮轴(2)与可调节轴承支撑(3)连接并以铰接形式连接在桁架(11)下方，可调节轴承支撑(3)与轮轴(2)间隙配合，通过调整轴承的内径与外径相对高度来控制轮轴(2)与可调节轴承支撑(3)间隙量，扫描仪底部卡槽与万向节转轴(5)端面卡槽螺栓连接，转轴自带万向节，转轴带动激光扫描仪(4)通过万向节转动能够实现360度旋转扫描工作，滑块(6)底部卡槽与万向节转轴(5)端面卡槽螺栓连接，滑块(6)能够绕着滑轨(7)指定路线做环形运动，滑轨(7)上多个滑块(6)在执行检测任务做环形运动，动力电机(10)输出动力带动传动轴(8)输出转矩带动滑块(6)运动，动力电机(10)通过固定支架(9)螺栓连接在桁架(11)上，能够为检测小车执行扫描作业持续提供动力。2.根据权利要求1所述的一种用于钢轨道岔廓形检测小车，其特征在于：所述的检测小车工作是通过动力电机(10)提供动力带动轮轴(2)旋转使得检测小车驶在钢轨道岔段(1)执行任务。3.根据权利要求1所述的一种用于钢轨道岔廓形检测小车，其特征在于：所述的可调节轴承支撑(3)能够调整检测小车执行任务时与钢轨道岔段(1)钢轨的相对高度。4.根据权利要求1所述的一种用于钢轨道岔廓形检测小车，其特征在于：所述的滑轨(7)上多个滑块(6)在执行检测任务做环形运动不相互干扰，且滑轨(7)上滑块(6)数量能够人为控制，当多个滑块(6)配合激光扫描仪(4)在滑轨(7)工作时检测效率提升。5.根据权利要求1所述的一种用于钢轨道岔廓形检测小车，其特征在于：所述的动力电机(10)选择直流电机，主要通过单片机来进行控制，电机涉及到启停、转向、调速等功能，正转表示开始进行测量，反转表示测量结束开始复位，加速和减速来进行调速。6.根据权利要求1所述的一种用于钢轨道岔廓形检测小车，其特征在于：钢轨道岔廓形检测小车所有零部件均在其内部安装配合形成整体机构。
技术总结
一种用于钢轨道岔廓形检测小车，主要是由钢轨道岔段、轮轴、可调节轴承支撑、激光扫描仪、万向节转轴、滑块、滑轨、传动轴、电机固定支架、动力电机、桁架组成。通过小车上的激光扫描仪，由控制端发送指令至检测小车接收端，检测小车上的万向节转轴能够实现扫描工作，根据实际扫描路线转动不同角度扫描钢轨道岔死角，从而进行道岔的轮廓外形测量，本实用新型专利通过设计一种用于钢轨道岔廓形检测小车搭载激光测量来进行道岔的廓形检测。光测量来进行道岔的廓形检测。光测量来进行道岔的廓形检测。
技术研发人员：林凤涛 钱鑫 庞华飞 吴涛 邹亮 陈武
受保护的技术使用者：华东交通大学
技术研发日：2020.10.10
技术公布日：2021/12/14