本实用新型属于减速顶工况检测设备技术领域,具体涉及一种全自动式减速顶工况检测车。
背景技术:
目前,在铁路各个编组场内有几千甚至上万台减速顶在使用中,减速顶常见的问题就是油气泄漏造成的油气压力变化、活塞杆弯曲变形造成的压力变化、密封圈损坏造成润滑油流失而影响压力变化等,所以对减速顶的油气压力检测是保证减速顶正常工作必不可少的,然而目前主要采用人工方法对减速顶进行检测,即用脚对减速顶进行快速和慢速的下踩来确定减速顶作用情况是否良好,因此每个减速顶工区都配备一定数量的人员进行检修,这样检测不仅效率低,因为人为主观因素的影响,因造成漏检、错检,而且劳动强度大,维修成本高。随着科学技术的发展,目前出现一些减速顶检测设备,但是其还存在一些问题:第一,目前的减速顶检测设备,一般属于室内检测设备,不能移动至减速顶工区进行检测,需要将减速顶卸回来检测,工作量大,而且其检测设备体积大;第二,减速顶检测设备可以移动至减速顶工区进行检测,但是需要工作人员手动操作推动减速顶检测设备前后移动,不仅增加工作人员的劳动强度,而且检测效率低,既耗时又费力;第三,目前铁路钢轨的间距存在一些偏差,目前的减速顶检测设备中的行走机构间距是固定的,不能根据铁路钢轨的偏差对行走机构向内或向外移动进行适时调整,使行走机构实时与铁路钢轨紧密接触,保证减速顶检测设备能在铁路钢轨上稳定移动。第四,工作人员忽视对减速顶的安装高度检查,安装高度也常常得不到有效的检查和调整,且目前的减速顶检测设备中未设置对减速顶的安装高度检查,使减速顶可能偏高或编低,不满足编组场内减速顶安装的技术标准要求,如果减速顶安装高度偏高,容易将减速顶压坏,增大了车辆脱线概率,如果减速顶偏低,则达不到减速要求,这都将严重影响减速顶的使用性能。因此,现如今缺少一种结构简单、设计合理的全自动式减速顶工况检测车,通过设置行走调节机构保证行走机构在铁路钢轨上稳定移动,通过控制装置控制减速顶工况检测机构自动地进行前后移动,不需要工作人员进行手动推动,实现对减速顶的油气压力和安装高度的检测,提高了检测效率,减轻了人工劳动强度。
技术实现要素:
本实用新型所要解决的技术问题在于针对上述现有技术中的不足,提供一种全自动式减速顶工况检测车,其结构简单,设计合理,操作简单,通过设置行走调节机构保证行走机构在铁路钢轨上稳定移动,通过控制装置控制减速顶工况检测机构自动地进行前后移动,不需要工作人员进行手动推动,实现对减速顶的油气压力和安装高度的检测,提高了检测效率,减轻了人工劳动强度,实用性强,便于推广使用。
为解决上述技术问题,本实用新型采用的技术方案是:一种全自动式减速顶工况检测车,其特征在于:包括车架、安装在车架上且对安装在铁路钢轨上的减速顶的油气压力及安装高度进行检测的减速顶工况检测机构、安装在车架下方且带动减速顶工况检测机构前后移动的行走机构和对所述减速顶工况检测机构进行控制的控制装置,所述车架上设置有对所述行走机构进行内外移动的行走调节机构和用于驱动所述行走机构沿铁路钢轨自动行走的行走驱动机构;
所述减速顶工况检测机构包括用于对减速顶施压后对减速顶的油气压力进行实时检测的压力传感器和对减速顶的安装高度进行实时检测的高度检测传感器;
所述控制装置包括控制器、电源模块和手持控制显示器,所述行走驱动机构由控制器进行控制,所述压力传感器和高度检测传感器均与控制器连接,所述控制器与手持控制显示器进行无线数据通信;
所述行走调节机构的数量为两个,两个所述行走调节机构的结构均相同且分别安装在车架一端两侧,两个所述行走调节机构布设在同一水平面上且二者分别为位于车架一端前侧的第一行走调节机构和位于车架一端后侧的第二行走调节机构,所述第一行走调节机构和所述第二行走调节机构均通过第一横梁与所述行走机构固定连接且能带动所述行走机构在铁路钢轨上进行内外移动,所述第一行走调节机构和第二行走调节机构分别通过第一连接板与安装在车架一端的第二连接板固定连接。
上述的一种全自动式减速顶工况检测车,其特征在于:所述行走机构包括两个位于车架下方且能在铁路钢轨上进行前后移动的行走机构,两个所述行走机构的结构均相同且分别安装在车架的两端,两个所述行走机构布设在同一水平面上且二者分别为位于车架一端的第一行走机构和位于车架另一端的第二行走机构,所述第一行走机构和所述第二行走机构均所述行走驱动机构传动连接;
所述行走调节机构通过第一横梁与所述第一行走机构固定连接且能带动所述第一行走机构在铁路钢轨上进行内外移动。
上述的一种全自动式减速顶工况检测车,其特征在于:所述行走驱动机构为步进电机模块,所述步进电机模块包括步进电机驱动器和与步进电机驱动器输出端相接的步进电机,所述步进电机驱动器由控制器进行控制,所述步进电机与所述行走机构传动连接。
上述的一种全自动式减速顶工况检测车,其特征在于:所述行走调节机构包括安装在车架一端两侧的导向柱、套设在导向柱上且带动所述第一行走机构进行内外移动的弹簧和用于将弹簧锁紧的调节杆,所述第一连接板安装在导向柱的中部,所述第一连接板的两侧设置有直线轴承,所述直线轴承套装在导向柱上。
上述的一种全自动式减速顶工况检测车,其特征在于:所述弹簧包括套装在导向柱上且位于第一连接板一侧的第一弹簧和套装在导向柱上且位于第一连接板另一侧的第二弹簧,所述第一弹簧和第二弹簧分别通过L形连接板与第一横梁的两侧固定连接,所述第一弹簧和第二弹簧远离L形连接板一端分别设置有第一弹簧套筒和第二弹簧套筒;
所述调节杆包括安装在L形连接板上且分别与第一弹簧套筒和第二弹簧套筒固定连接的第一调节杆和第二调节杆,所述第一调节杆和第二调节杆与L形连接板的连接处分别设置有卡板。
上述的一种全自动式减速顶工况检测车,其特征在于:还包括抓轨机构,所述抓轨机构位于车架另一端的下方,且能将所述第二行走机构锁紧在铁路钢轨上;
所述抓轨机构的数量为四个,四个所述抓轨机构分别为设置在车架另一端下方的前外侧、前内侧、后外侧和后内侧的前外抓轨机构、前内抓轨机构、后外抓轨机构和后内抓轨机构,所述前外抓轨机构、所述前内抓轨机构、所述后外抓轨机构和所述后内抓轨机构分别通过转动轴安装在抓轨器基座上,所述抓轨器基座安装在车架另一端底部,所述前外抓轨机构、所述前内抓轨机构、所述后外抓轨机构和所述后内抓轨机构上分别安装有抓轨提升板,所述抓轨提升板通过抓轨提升梁与电动缸传动连接。
上述的一种全自动式减速顶工况检测车,其特征在于:所述控制装置还包括电压转换电路,所述电源模块经过电压转换电路为控制器及各用电模块提供电源。
上述的一种全自动式减速顶工况检测车,其特征在于:所述车架另一端的下方安装有给减速顶施压的压头和对减速顶的位置进行实时检测的位置检测传感器,所述车架另一端上设置有用于驱动压头对减速顶施压的压头驱动机构;
所述压头驱动机构包括带动压头对减速顶施压的电动缸和用于驱动电动缸运动的伺服电机模块,所述伺服电机模块包括伺服电机驱动器和与伺服电机驱动器输出端相接的伺服电机,所述伺服电机驱动器由控制器进行控制,所述伺服电机与电动缸传动连接。
本实用新型与现有技术相比具有以下优点:
1、所采用的减速顶工况检测机构结构简单、设计合理且投入成本较低、体积小、重量轻,方便移动至减速顶工区,操作便捷。
2、所采用的减速顶工况检测机构包括压力传感器和高度检测传感器,当减速顶工况检测机构达到铁路钢轨上不同位置处的减速顶位置处时,通过设置高度检测传感器对减速顶的安装高度进行实时检测,保证减速顶的安装高度符合技术标准,再对减速顶施压的过程中,通过压力传感器对减速顶的油气压力进行实时检测,保证减速顶工作正常,提高减速顶的使用性能,实现智能化检测,提高了检测效率,减轻了人工劳动强度。
3、所采用的减速顶工况检测机构使用操作简便、智能化程度且检测效率高、使用效果好高。控制器控制行走驱动机构驱动行走机构移动至铁路钢轨上不同位置处的减速顶,既能控制行走机构的移动方向和移动速度,当达到减速顶位置时,控制器控制对减速顶的油气压力和安装高度进行检测,还能实现对减速顶压力和安装高度等检测数据的采集,同时工作人员可远距离进行操作,避免进入检测现场,提高工作人员的安全性,使得减速顶检测过程易于控制且实现方便。
4、所采用的行走调节机构,能够带动行走机构向内移动或向外移动,保证行走机构在铁路钢轨上稳定移动,保证减速顶工况检测机构移动至减速顶位置处,实现了根据铁路钢轨间的偏差对行走机构向内或向外移动进行适时调整,降低了人工进行调整的繁杂度。
5、本实用新型设计结构简单,成本低,实现方便,能够在减速顶工区进行现场检测,又能够快速获取减速顶的工况,解决了现有技术中减速顶检测工作量大、操作繁杂,检测效率低,减速顶安装高度不能检测,行走机构不能内外调节等问题,实用性强,使用效果好,推广应用价值高。
综上所述,本实用新型结构简单,设计合理,操作简单,通过设置行走调节机构保证行走机构在铁路钢轨上稳定移动,通过控制装置控制减速顶工况检测机构自动地进行前后移动,不需要工作人员进行手动推动,实现对减速顶的油气压力和安装高度的检测,提高了检测效率,减轻了人工劳动强度,实用性强,便于推广使用。
下面通过附图和实施例,对本实用新型的技术方案做进一步的详细描述。
附图说明
图1为本实用新型的立体图。
图2为图1的左视图。
图3为本实用新型行走调节机构与其它各部件的连接关系示意图。
图4为本实用新型的电路原理框图。
附图标记说明:
1—减速顶工况检测机构; 2—车架;
3—电源模块; 5—铁路钢轨; 6—减速顶;
7—步进电机; 8—电动缸; 9—伺服电机;
10—抓轨机构; 11—抓轨提升梁; 12—抓轨提升板;
13—压头; 14—压头导向柱; 15—抓轨基座;
16—压力传感器; 17—位置检测传感器; 19—控制器;
18—高度检测传感器; 20-1—第一横梁;
20-2—第二横梁; 21-1—第一驱动轮架; 21-2—第二驱动轮架;
22-1—第一从动轮架; 22-2—第二从动轮架; 23-1—第一驱动轮;
23-2—第二驱动轮; 24-1—第一从动轮; 24-2—第二从动轮;
25—L形连接板; 26—导向柱; 27-1—第一弹簧套筒;
27-2—第二弹簧套筒; 28-1—第一弹簧; 28-2—第二弹簧;
29-1—第一调节杆; 29-2—第二调节杆; 30—卡板;
31—直线轴承; 32—第一连接板; 34—抓轨连杆;
35—抓轨转动轮; 36—电压转换电路; 37—伺服电机驱动器;
38—步进电机驱动器; 40—同步带轮; 41—同步带;
42—手持控制显示器; 43—第二连接板。
具体实施方式
如图1、图2、图3和图4所示,本实用新型包括车架2、安装在车架2上且对安装在铁路钢轨5上的减速顶6的油气压力及安装高度进行检测的减速顶工况检测机构1、安装在车架2下方且带动减速顶工况检测机构1前后移动的行走机构和对所述减速顶工况检测机构1进行控制的控制装置,所述车架2上设置有对所述行走机构进行内外移动的行走调节机构和用于驱动所述行走机构沿铁路钢轨5自动行走的行走驱动机构;
所述减速顶工况检测机构1包括用于对减速顶6施压后对减速顶6的油气压力进行实时检测的压力传感器16和对减速顶6的安装高度进行实时检测的高度检测传感器18;
所述控制装置包括控制器19、电源模块3和手持控制显示器42,所述行走驱动机构由控制器19进行控制,所述压力传感器16和高度检测传感器18均与控制器19连接,所述控制器19与手持控制显示器42进行无线数据通信;
所述行走调节机构的数量为两个,两个所述行走调节机构的结构均相同且分别安装在车架2一端两侧,两个所述行走调节机构布设在同一水平面上且二者分别为位于车架2一端前侧的第一行走调节机构和位于车架2一端后侧的第二行走调节机构,所述第一行走调节机构和所述第二行走调节机构均通过第一横梁20-1与所述行走机构固定连接且能带动所述行走机构在铁路钢轨5上进行内外移动,所述第一行走调节机构和第二行走调节机构分别通过第一连接板32与安装在车架2一端的第二连接板43固定连接。通过设置两个所述行走调节机构保证第一横梁20-1内外移动过程中带动所述行走机构能够平稳的向外或向内移动。
本实施例中,所述行走机构包括两个位于车架2下方且能在铁路钢轨5上进行前后移动的行走机构,两个所述行走机构的结构均相同且分别安装在车架2的两端,两个所述行走机构布设在同一水平面上且二者分别为位于车架2一端的第一行走机构和位于车架2另一端的第二行走机构,所述第一行走机构和所述第二行走机构均所述行走驱动机构传动连接;
所述行走调节机构通过第一横梁20-1与所述第一行走机构固定连接且能带动所述第一行走机构在铁路钢轨5上进行内外移动。
本实施例中,所述行走驱动机构为步进电机模块,所述步进电机模块包括步进电机驱动器38和与步进电机驱动器38输出端相接的步进电机7,所述步进电机驱动器38由控制器19进行控制,所述步进电机7与所述行走机构传动连接。
本实施例中,所述第一行走机构包括设置在车架2一端且位于车架2后侧的第一驱动轮23-1和设置在车架2一端且位于车架2前侧的第一从动轮24-1,所述第二行走机构包括设置在车架2另一端且位于车架2后侧的第二驱动轮23-2和设置在车架2另一端且位于车架2前侧的第二从动轮24-2,所述第一驱动轮23-1和第二驱动轮23-2均与步进电机7传动连接。
本实施例中,所述步进电机7的输出轴上安装有同步带轮40,所述步进电机7和同步带轮40的数量均为两个,两个所述同步带轮40分别通过同步带41与第一驱动轮23-1和第二驱动轮23-2传动连接。
本实施例中,所述第一驱动轮23-1和第一从动轮24-1通过第一连接件与第一横梁20-1固定连接,所述第一连接件包括与第一横梁20-1一端连接且用于安装第一驱动轮23-1的第一驱动轮架21-1和与第一横梁20-1另一端连接且用于安装第一从动轮24-1的第一从动轮架22-1,所述第一横梁20-1和L形连接板25一体成型。
所述第二驱动轮23-2和第二从动轮24-2通过第二连接件与第二横梁20-2固定连接,所述第二连接件包括与第二横梁20-2一端连接且用于安装第二驱动轮23-2的第二驱动轮架21-2和与第二横梁20-2另一端连接且用于安装第二从动轮24-2的第二从动轮架22-2。
本实施例中,所述第一驱动轮23-1、第一从动轮24-1、第二驱动轮23-2和第二从动轮24-2均为单缘轨道轮。
本实施例中,所述行走调节机构包括安装在车架2一端两侧的导向柱26、套设在导向柱26上且带动所述第一行走机构进行内外移动的弹簧和用于将弹簧锁紧的调节杆,所述第一连接板32安装在导向柱26的中部,所述第一连接板32的两侧设置有直线轴承31,所述直线轴承31套装在导向柱26上。
本实施例中,所述弹簧包括套装在导向柱26上且位于第一连接板32一侧的第一弹簧28-1和套装在导向柱26上且位于第一连接板32另一侧的第二弹簧28-2,所述第一弹簧28-1和第二弹簧28-2分别通过L形连接板25与第一横梁20-1的两侧固定连接,所述第一弹簧28-1和第二弹簧28-2远离L形连接板25一端分别设置有第一弹簧套筒27-1和第二弹簧套筒27-2;
所述调节杆包括安装在L形连接板25上且分别与第一弹簧套筒27-1和第二弹簧套筒27-2固定连接的第一调节杆29-1和第二调节杆29-2,所述第一调节杆29-1和第二调节杆29-2与L形连接板25的连接处分别设置有卡板30。
实际使用过程中,当铁路钢轨5安装的是外侧的减速顶6时,将第一驱动轮23-1、第一从动轮24-1、第二驱动轮23-2和第二从动轮24-2均朝向铁路钢轨5内侧安装,工作人员通过第二调节杆29-2将第二弹簧28-2锁紧,使得第一弹簧28-1正常工作,第一弹簧28-1的压缩或伸长推动L形连接板25向内或向外移动,从而通过第一横梁20-1带动第一驱动轮23-1、第一从动轮24-1向内或向外移动,保证第一驱动轮23-1、第一从动轮24-1、第二驱动轮23-2和第二从动轮24-2在铁路钢轨5上稳定移动;当铁路钢轨5安装的是内侧的减速顶6时,将所述第一驱动轮23-1、第一从动轮24-1、第二驱动轮23-2和第二从动轮24-2均朝向铁路钢轨5外侧安装,工作人员通过第一调节杆29-1将第一弹簧28-1锁紧,使得第二弹簧28-2正常工作,第二弹簧28-2的压缩或伸长推动L形连接板25向内或向外移动,从而通过第一横梁20-1带动第一驱动轮23-1、第一从动轮24-1向内或向外移动,保证第一驱动轮23-1、第一从动轮24-1、第二驱动轮23-2和第二从动轮24-2在铁路钢轨5上稳定移动,保证减速顶工况检测机构1移动至减速顶6位置处,避免工作人员进行手动移动,操作强度大,适应性强。
本实施例还包括抓轨机构10,所述抓轨机构10位于车架2另一端的下方,且能将所述第二行走机构锁紧在铁路钢轨5上;
所述抓轨机构10的数量为四个,四个所述抓轨机构10分别为设置在车架2另一端下方的前外侧、前内侧、后外侧和后内侧的前外抓轨机构、前内抓轨机构、后外抓轨机构和后内抓轨机构,所述前外抓轨机构、所述前内抓轨机构、所述后外抓轨机构和所述后内抓轨机构分别通过转动轴安装在抓轨器基座15上,所述抓轨器基座15安装在车架2另一端底部,所述前外抓轨机构、所述前内抓轨机构、所述后外抓轨机构和所述后内抓轨机构上分别安装有抓轨提升板12,所述抓轨提升板12通过抓轨提升梁11与电动缸8传动连接。
本实施例中,所述抓轨提升板12与抓轨机构10的连接处设置有用于降低抓轨提升板12与抓轨机构10间摩擦力的连接部件,所述连接部件包括安装在抓轨机构10上的抓轨连杆34和套装在抓轨连杆34上的抓轨转动轮35,所述抓轨转动轮35的外侧壁与抓轨提升板12贴合,所述抓轨转动轮35一端与抓轨机构10贴合。
本实施例中,所述控制装置还包括电压转换电路36,所述电源模块3经过电压转换电路36为控制器19及各用电模块提供电源。
本实施例中,所述车架2另一端的下方安装有给减速顶6施压的压头13和对减速顶6的位置进行实时检测的位置检测传感器17,所述车架2另一端上设置有用于驱动压头13对减速顶6施压的压头驱动机构;
所述压头驱动机构包括带动压头13对减速顶6施压的电动缸8和用于驱动电动缸8运动的伺服电机模块,所述伺服电机模块包括伺服电机驱动器37 和与伺服电机驱动器37输出端相接的伺服电机9,所述伺服电机驱动器37由控制器19进行控制,所述伺服电机9与电动缸8传动连接。
本实施例中,所述压头13的上端设置有压头导向柱14。
本实施例中,所述控制器19、伺服电机驱动器37、步进电机驱动器38和电压转换电路36均安装在车架2内。
本实施例中,所述电源模块3安装在车架2一端的上表面。
本实用新型使用时,首先将所述行走机构置于铁路钢轨5上,工作人员通过手持控制显示器42向控制器19发送移动控制命令,控制器19通过步进电机驱动器38控制步进电机7工作,第一驱动轮23-1和第二驱动轮23-2的转动分别带动第一从动轮24-1和第二从动轮24-2转动,在第一驱动轮23-1、第一从动轮24-1、第二从动轮24-2和第二驱动轮23-2转动的过程中,第一弹簧28-1或第二弹簧28-2通过L形连接板25带动第一横梁20-1向内或向外移动,在第一横梁20-1向内或向外移动时带动第一驱动轮23-1和第一从动轮24-1向内或向外移动,从而使第一驱动轮23-1和第一从动轮24-1实时与铁路钢轨5紧密接触,保证减速顶工况检测机构1能在铁路钢轨上稳定移动,实现了根据铁路钢轨5间的偏差对第一驱动轮23-1和第一从动轮24-1向内或向外移动进行适时调整;
当位置检测传感器17采集到减速顶6位置信号即减速顶工况检测机构1达到减速顶6位置处时,抓轨机构10将减速顶工况检测机构1中所述第二行走机构锁紧在铁路钢轨5上,高度检测传感器18对减速顶6的安装高度进行实时检测并将检测到的安装高度值发送至控制器19,手持控制显示器42向控制器19发送施压控制命令,控制器19通过伺服电机驱动器37控制伺服电机9工作,伺服电机9驱动电动缸8运动,带动压头13对减速顶6进行施压,在压头13对减速顶6开始施压的过程中,压力传感器16对减速顶6的油气压力进行实时检测,并将采集到的油气压力值发送至控制器19,控制器19将接收到的安装高度值和油气压力值并无线发送至手持控制显示器42,便于工作人员实时查看,操作便捷,同时工作人员可远距离进行操作,避免进入检测现场,提高工作人员的安全性,且实现对减速顶6的油气压力和安装高度的检测,提高了检测效率,减轻了人工劳动强度,省时省力,实用性强。
以上所述,仅是本实用新型的较佳实施例,并非对本实用新型作任何限制,凡是根据本实用新型技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、变更以及等效结构变化,均仍属于本实用新型技术方案的保护范围内。