一种火车转弯处铁轨倾斜角检测车的制作方法

本发明涉及铁路机车技术领域，具体为一种火车转弯处铁轨倾斜角检测车。

背景技术：

铁路在沿着山体或路面进行铺设时，不可避免的需要设置弯道对火车行进方向进行调整，由于火车的质量较大，并且行驶速度较快，在转弯处会产生向心力，为了防止火车发生侧翻，在转弯处的轨道不能是水平的，需要一定的倾斜角，而倾斜角的大小决定了火车在经过该弯曲点的行驶速度范围，太快太慢都不行，因此在铁路铺设完成后需要对倾斜度进行检测，现有的检测方式采用人工测量的方式，并且是采取多点检测的方式，测出的数据并不完整，并且误差较大。本发明阐明的一种能解决上述问题的装置。

技术实现要素：

技术问题：

现有的铁路转弯处倾斜角检测采用人工多点检测的方式，数据的完整性不够，数据具有一定误差。

为解决上述问题，本例设计了一种火车转弯处铁轨倾斜角检测车，本例的一种火车转弯处铁轨倾斜角检测车，包括车体，所述车体内中心设有圆心方向为前后方向的圆形腔，所述圆形腔前后壁之间圆心处固定设有固定杆，所述固定杆外圆面转动连接有旋转套筒，所述旋转套筒上端面固定设有指针，所述旋转套筒下端固定设有画笔，所述圆形腔上半圆内壁内固定设有半圆环型的感应器，所述指针上端可与所述感应器下端面圆弧相接触，当所述指针相对所述感应器发生旋转时，所述感应器可对所述指针的偏移路线进行感应，所述圆形腔下半圆壁连通设有半圆环型的通纸槽，纸张可卷成半圆环形并通过所述通纸槽向前输送，所述画笔下端可与纸张相接触，进而在所述画笔与纸张之间发生相对旋转时，所述画笔可在纸张上滑出旋转路线，实现纸张一边前移、所述画笔一边划线，所述圆形腔后侧设有输纸装置，所述输纸装置内设有前后对称的输纸辊，纸张从所述输纸辊之间向下输送至所述通纸槽内，所述圆形腔前侧设有卷纸装置，所述卷纸装置内前后对称设有压辊，所述压辊可将纸张从圆弧形重新压平，所述车体左右两侧设有驱动装置，所述驱动装置内设有位于所述车体前后左右四角的驱动轮，通过所述驱动轮可带动所述车体沿着铁轨移动。

可优选地，所述旋转套筒下端面且于所述画笔前后两侧对称且固定设有重物杆，通过所述重物杆的重力可确保所述旋转套筒相对地平线不转动，当所述车体随着轨道发生倾斜时，所述指针直指上端，所述画笔直指下端，所述车体的倾斜带动所述感应器与所述通纸槽内的纸张发生偏转，实现所述指针与所述画笔的相对偏转。

其中，所述输纸装置包括设于所述圆形腔后侧且连通所述通纸槽后壁的弧面腔，所述弧面腔后壁从上侧的平行面向下渐变成半圆弧型的圆弧面，所述弧面腔上侧设有输纸腔，所述输纸辊前后对称并转动连接于所述输纸腔左右壁之间，所述输纸辊轴心固定设有输纸轴，所述输纸腔下壁且于所述输纸辊之间与所述弧面腔上壁后端之间连通设有通纸口，所述输纸腔前壁且于所述圆形腔后侧连通设有开口向上的放纸腔，所述放纸腔左右壁对称且固定设有固定套轴。

可优选地，所述通纸槽上圆壁内后端平均分布且连通设有连通于所述弧面腔前壁的三个滚轮腔，所述滚轮腔内可转动的设有滚轮，所述滚轮可将纸张压紧且压平在通纸槽外圆壁上，使得纸张与所述通纸槽下壁的圆弧贴紧。

其中，所述卷纸装置包括设于所述圆形腔前侧的压平腔，所述压辊前后对称且可转动的设于所述压平腔左右壁之间，所述压平腔轴心固定设有压辊轴，所述压平腔下壁且于所述压辊之间连通设有连通于所述通纸槽前侧的变形腔，所述变形腔从下侧的圆弧面向上渐变成上侧的平行面，所述压平腔前侧设有开口向前的后半圆腔，所述后半圆腔后壁上端与所述压平腔前壁上端之间连通设有出纸口，所述车体前侧且位于所述后半圆腔前侧设有盖板，所述盖板上端转动连接于所述车体前端，所述盖板内设有开口向后的前半圆腔，所述前半圆腔与所述后半圆腔可形成一个完整的圆，当纸张通过所述出纸口进入所述后半圆腔与所述前半圆腔组成的圆内时，纸张可沿着圆弧面进行卷绕。

可优选地，所述盖板下端与位于所述后半圆腔下侧的所述车体下端面固定设有锁块，通过所述锁块可将所述盖板下端与所述车体前端面进行固定连接。

可优选地，所述车体内右侧且于所述输纸腔、所述压平腔与所述圆形腔右侧设有传动腔，所述输纸轴右端延伸到所述传动腔内固定设有相啮合的后啮合直齿轮，前侧所述后啮合直齿轮右端固定设有传动链轮，所述压辊轴右端延伸到所述传动腔内固定设有相啮合的前啮合直齿轮，后侧所述前啮合直齿轮右端固定设有动力链轮，所述动力链轮与所述传动链轮之间绕设有动力链，所述车体右端面且正对所述动力链轮右侧固定设有输纸电机，所述动力链轮动力连接于所述输纸电机左端。

其中，所述驱动装置包括对称设于所述车体左右两侧的驱动板，左右两侧所述驱动轮分别转动连接于左右两侧所述驱动板远离所述车体一侧端面前后两端，所述链轮腔内设有链轮腔，所述链轮腔内前后对称且可转动的设有固定连接于所述驱动轮的从动链轮，所述从动链轮之间设有转动连接于所述链轮腔靠近对称中心一侧内壁的主动链轮，所述主动链轮轴心固定设有传动轴，所述主动链轮与所述从动链轮之间绕设有传动链。

可优选地，所述车体内下侧左右对称设有开口向远离对称中心的伸缩腔，所述伸缩腔内可左右滑动的设有伸缩板，左右两侧所述驱动板分别固定连接于左右两侧所述伸缩板远离对称中心一端，所述传动轴靠近对称中心一端穿过所述驱动板并贯穿所述伸缩板，所述伸缩腔之间内壁内固定设有驱动电机，所述驱动电机左右两端对称且动力连接有花键连接于所述传动轴内的花键轴，所述伸缩腔上壁连通设有限位槽，所述限位槽内可左右滑动的设有固定连接于所述伸缩板上端的限位块。

可优选地，所述车体上端面固定设有电性连接于所述感应器的信息处理器，所述感应器将检测到所述指针划过的路径信息输送至所述信息处理器内进行记录，并结合所述驱动轮的速度计算铁轨在转弯处任一地点的倾斜度。

本发明的有益效果是：本发明通过将指针与画笔始终与地面保持垂直，而车体在随着轨道的倾斜后会带动感应器与纸张同步倾斜，进而实现指针与画笔相对感应器与纸张发生偏转，进而通过感应器将电子数据进行检测和记录，通过纸张对测试结果进行记录和备份，避免电子数据丢失或损坏而导致测试无效，并且驱动轮具有收纳性，在不使用时和贴近于车两侧，减少空间占据。

附图说明

为了易于说明，本发明由下述的具体实施例及附图作以详细描述。

图1为本发明的一种火车转弯处铁轨倾斜角检测车的整体结构示意图；

图2为图1中“a-a”方向的结构示意图；

图3为图2中“b-b”方向的结构示意图；

图4为图1中“a-a”方向的结构示意图；

图5为图2中“d-d”方向的结构示意图；

图6为图1中“e-e”方向的结构示意图。

具体实施方式

下面结合图1-图6对本发明进行详细说明，为叙述方便，现对下文所说的方位规定如下：下文所说的上下左右前后方向与图1本身投影关系的上下左右前后方向一致。

本发明涉及一种火车转弯处铁轨倾斜角检测车，主要应用于铺设铁路轨道时检测轨道转弯处的倾斜度，下面将结合本发明附图对本发明做进一步说明：

本发明所述的一种火车转弯处铁轨倾斜角检测车，包括车体11，所述车体11内中心设有圆心方向为前后方向的圆形腔12，所述圆形腔12前后壁之间圆心处固定设有固定杆13，所述固定杆13外圆面转动连接有旋转套筒14，所述旋转套筒14上端面固定设有指针15，所述旋转套筒14下端固定设有画笔16，所述圆形腔12上半圆内壁内固定设有半圆环型的感应器17，所述指针15上端可与所述感应器17下端面圆弧相接触，当所述指针15相对所述感应器17发生旋转时，所述感应器17可对所述指针15的偏移路线进行感应，所述圆形腔12下半圆壁连通设有半圆环型的通纸槽18，纸张可卷成半圆环形并通过所述通纸槽18向前输送，所述画笔16下端可与纸张相接触，进而在所述画笔16与纸张之间发生相对旋转时，所述画笔16可在纸张上滑出旋转路线，实现纸张一边前移、所述画笔16一边划线，所述圆形腔12后侧设有输纸装置101，所述输纸装置101内设有前后对称的输纸辊19，纸张从所述输纸辊19之间向下输送至所述通纸槽18内，所述圆形腔12前侧设有卷纸装置102，所述卷纸装置102内前后对称设有压辊20，所述压辊20可将纸张从圆弧形重新压平，所述车体11左右两侧设有驱动装置103，所述驱动装置103内设有位于所述车体11前后左右四角的驱动轮21，通过所述驱动轮21可带动所述车体11沿着铁轨移动。

有益地，所述旋转套筒14下端面且于所述画笔16前后两侧对称且固定设有重物杆22，通过所述重物杆22的重力可确保所述旋转套筒14相对地平线不转动，当所述车体11随着轨道发生倾斜时，所述指针15直指上端，所述画笔16直指下端，所述车体11的倾斜带动所述感应器17与所述通纸槽18内的纸张发生偏转，实现所述指针15与所述画笔16的相对偏转。

根据实施例，以下对输纸装置101进行详细说明，所述输纸装置101包括设于所述圆形腔12后侧且连通所述通纸槽18后壁的弧面腔23，所述弧面腔23后壁从上侧的平行面向下渐变成半圆弧型的圆弧面，所述弧面腔23上侧设有输纸腔24，所述输纸辊19前后对称并转动连接于所述输纸腔24左右壁之间，所述输纸辊19轴心固定设有输纸轴26，所述输纸腔24下壁且于所述输纸辊19之间与所述弧面腔23上壁后端之间连通设有通纸口25，所述输纸腔24前壁且于所述圆形腔12后侧连通设有开口向上的放纸腔27，所述放纸腔27左右壁对称且固定设有固定套轴28。

有益地，所述通纸槽18上圆壁内后端平均分布且连通设有连通于所述弧面腔23前壁的三个滚轮腔29，所述滚轮腔29内可转动的设有滚轮30，所述滚轮30可将纸张压紧且压平在通纸槽18外圆壁上，使得纸张与所述通纸槽18下壁的圆弧贴紧。

根据实施例，以下对卷纸装置102进行详细说明，所述卷纸装置102包括设于所述圆形腔12前侧的压平腔31，所述压辊20前后对称且可转动的设于所述压平腔31左右壁之间，所述压平腔31轴心固定设有压辊轴32，所述压平腔31下壁且于所述压辊20之间连通设有连通于所述通纸槽18前侧的变形腔33，所述变形腔33从下侧的圆弧面向上渐变成上侧的平行面，所述压平腔31前侧设有开口向前的后半圆腔34，所述后半圆腔34后壁上端与所述压平腔31前壁上端之间连通设有出纸口35，所述车体11前侧且位于所述后半圆腔34前侧设有盖板36，所述盖板36上端转动连接于所述车体11前端，所述盖板36内设有开口向后的前半圆腔37，所述前半圆腔37与所述后半圆腔34可形成一个完整的圆，当纸张通过所述出纸口35进入所述后半圆腔34与所述前半圆腔37组成的圆内时，纸张可沿着圆弧面进行卷绕。

有益地，所述盖板36下端与位于所述后半圆腔34下侧的所述车体11下端面固定设有锁块38，通过所述锁块38可将所述盖板36下端与所述车体11前端面进行固定连接。

有益地，所述车体11内右侧且于所述输纸腔24、所述压平腔31与所述圆形腔12右侧设有传动腔40，所述输纸轴26右端延伸到所述传动腔40内固定设有相啮合的后啮合直齿轮41，前侧所述后啮合直齿轮41右端固定设有传动链轮42，所述压辊轴32右端延伸到所述传动腔40内固定设有相啮合的前啮合直齿轮43，后侧所述前啮合直齿轮43右端固定设有动力链轮44，所述动力链轮44与所述传动链轮42之间绕设有动力链45，所述车体11右端面且正对所述动力链轮44右侧固定设有输纸电机46，所述动力链轮44动力连接于所述输纸电机46左端。

根据实施例，以下对驱动装置103进行详细说明，所述驱动装置103包括对称设于所述车体11左右两侧的驱动板47，左右两侧所述驱动轮21分别转动连接于左右两侧所述驱动板47远离所述车体11一侧端面前后两端，所述链轮腔48内设有链轮腔48，所述链轮腔48内前后对称且可转动的设有固定连接于所述驱动轮21的从动链轮49，所述从动链轮49之间设有转动连接于所述链轮腔48靠近对称中心一侧内壁的主动链轮50，所述主动链轮50轴心固定设有传动轴51，所述主动链轮50与所述从动链轮49之间绕设有传动链52。

有益地，所述车体11内下侧左右对称设有开口向远离对称中心的伸缩腔53，所述伸缩腔53内可左右滑动的设有伸缩板54，左右两侧所述驱动板47分别固定连接于左右两侧所述伸缩板54远离对称中心一端，所述传动轴51靠近对称中心一端穿过所述驱动板47并贯穿所述伸缩板54，所述伸缩腔53之间内壁内固定设有驱动电机55，所述驱动电机55左右两端对称且动力连接有花键连接于所述传动轴51内的花键轴59，所述伸缩腔53上壁连通设有限位槽56，所述限位槽56内可左右滑动的设有固定连接于所述伸缩板54上端的限位块57。

有益地，所述车体11上端面固定设有电性连接于所述感应器17的信息处理器58，所述感应器17将检测到所述指针15划过的路径信息输送至所述信息处理器58内进行记录，并结合所述驱动轮21的速度计算铁轨在转弯处任一地点的倾斜度。

以下结合图1至图6对本文中的一种火车转弯处铁轨倾斜角检测车的使用步骤进行详细说明：

初始状态时，车体11与地面保持水平，伸缩板54缩于伸缩腔53内。

测试时，手动将卷有纸张的纸筒套在前后两个固定套轴28上，将纸的起始端伸入输纸腔24内，通过输纸腔24上壁的导向将纸张倒入输纸辊19之间，手动将左右两侧驱动轮21拉至远离车体11.进而通过驱动板47带动伸缩板54伸出伸缩腔53，此时左右两侧驱动轮21之间的间距与轨道间距相匹配，此时将驱动轮21放置于轨道上，输纸电机46启动并带动动力链轮44转动，通过动力链45带动传动链轮42转动并带动前侧后啮合直齿轮41转动，通过齿轮啮合带动后侧后啮合直齿轮41转动，通过输纸轴26带动输纸辊19转动并将纸张向下输送，纸张通过通纸口25输入弧面腔23内并通过后壁的渐变从平面变为半圆形的曲面，进而输入通纸槽18内并通过滚轮30进一步压成圆弧形，进而将纸张输送至画笔16下端，此时驱动电机55启动并带动59转动，通过花键连接带动传动轴51转动并带动从动链轮49转动，通过传动链52带动从动链轮49转动并带动驱动轮21转动，进而驱动车体11沿着轨道移动，此时输纸电机46继续启动并将纸张向前输送，当车体11随着轨道倾斜时，感应器17与纸张发生同步倾斜，而由于指针15与画笔16始终与地面垂直，进而指针15在感应器17上对轨迹进行划线，进而对偏移角度进行检测，并将检测出的数据输送至信息处理器58内进行收集计算，计算出该点的倾斜度，同时画笔16在纸张上也会画出相应的偏移轨迹，纸张的输送速率与驱动轮21滚动的速率始终保持比例一致，使得划线的纸张的长度与驱动轮21滚动的距离比例保持一致，划线后的纸张通过变形腔33从圆弧面渐变成平面并进入压辊20之间，此时动力链轮44带动后侧前啮合直齿轮43转动，通过齿轮啮合带动前侧前啮合直齿轮43转动，通过压辊轴32带动压辊20转动，进而将纸张进行压平并向上输送，纸张通过出纸口35进入后半圆腔34与前半圆腔37拼成的圆形空间内，进而自动卷绕呈卷轴型，通过纸质对测试结果进行记录，可进行数据备份，避免电子数据丢失或错误而需要重新测试；

检测结束后，解锁锁块38并打开盖板36，进而将卷好的纸张取出。

本发明的有益效果是：本发明通过将指针与画笔始终与地面保持垂直，而车体在随着轨道的倾斜后会带动感应器与纸张同步倾斜，进而实现指针与画笔相对感应器与纸张发生偏转，进而通过感应器将电子数据进行检测和记录，通过纸张对测试结果进行记录和备份，避免电子数据丢失或损坏而导致测试无效，并且驱动轮具有收纳性，在不使用时和贴近于车两侧，减少空间占据。

通过以上方式，本领域的技术人员可以在本发明的范围内根据工作模式做出各种改变。