可更换车轮结构及应用该结构的轨道车辆检测设备的制作方法

本实用新型涉及可更换车轮以适用于不同工作环境的轮轨两用检测小车，属于轨道交通设备领域。

背景技术：

目前国内针对库内轨道车辆底部检测的检测设备，多使用相机对轨道车辆底部关键部位进行扫描拍摄，进行拍摄时，被检测轨道车辆停止不动，图像采集识别模块安装在检测设备上，对被检测轨道车辆的底部进行扫描。因为对拍照要求精度很高，所以安装图像采集设备的检测设备都需要在为其专门安装的轨道上行走，以提高拍照精度。对于原本安装有轨道的检修坑道可以直接使用，而对于另外一些没有安装轨道的坑道，则需要现场施工安装轨道，对已经建好的检修车库进行土方施工。并且对于轨道上运行的检测设备，一条轨道只能安装一台检测设备，对拥有多条检修线路的库来说，需要每一条检修线都安装有一条轨道和一套检测设备，成本负担较高，操作和维修都需要在坑道内进行维修不方便。

技术实现要素：

本实用新型目的是为了解决现有的轨道车辆底部检测设备在扫描拍照时必须依靠检测轨道，而检测轨道安装不方便以及安装成本较高的问题，提供了一种可更换车轮结构及应用该轮结构的轨道车辆检测设备。

本实用新型所述可更换车轮结构包括转向驱动电机12、行走驱动电机13、转向传动机构14和转向连接机构15，转向驱动电机12的垂向输出轴通过转向传动机构14与转向连接机构15连接，转向连接机构15套设在行走驱动电机13的机壳外部，行走驱动电机13的水平输出轴与车轮11的轴心插接以驱动车轮11工作；

车轮11选择在弹性车轮和钢性轨道轮之间更换。

优选地，行走驱动电机13的水平输出轴的端部设置有连接件，车轮11的轴心与连接件的插接操作实现车轮11装配或卸载。

优选地，转向连接机构15为圆环结构，圆环结构的外部顶端与转向传动机构14的底部输出端连接，转向传动机构14的顶部输入端与转向驱动电机12的垂向输出轴固接。

第二个方案：应用所述可更车轮结构的轨道车辆检测设备包括轮轨两用小车1和图像采集单元，图像采集单元用于采集轨道车辆底部图像；

轮轨两用小车1包括车轮11、可更换车轮结构和动力供给系统9，所述动力供给系统9用于为轮轨两用小车1的工作提供动力；

车轮11采用弹性车轮时，轮轨两用小车1在坑道的地面上行走；车轮11采用钢性轨道轮时，轮轨两用小车1沿轨道行走。

优选地，图像采集单元包括快速扫描模块4、机械臂5、信息采集模块6和机械臂升降装置7；

所述快速扫描模块4设置在轮轨两用小车1顶端平面中部；快速扫描模块4用于连续采集待检测车辆底部的图像信息；

所述机械臂升降装置7的底端设置在轮轨两用小车1顶端平面前部，机械臂5的一端固定在机械臂升降装置7的顶端，信息采集模块6固定在机械臂5的另一端，信息采集模块6用于采集待检测车辆的待检修部位的图像信息、温度信息和声波信息。

优选地，还包括控制系统8，控制系统8设置在轮轨两用小车1内部，控制系统8用于接收图像采集单元采集的信息。

优选地，还包括居中位置检测单元，所述居中位置检测单元包括两个侧向激光传感器3，两个侧向激光传感器3分别设置在轮轨两用小车1侧面的前端和后端，两个侧向激光传感器3的距同侧轨道位置信息反馈给控制系统8，用于校正轮轨两用小车1的位置处于两条轨道正中位置。

优选地，还包括定位模块10，所述定位模块10设置在轮轨两用小车1顶端平面的后部，定位模块10用于判断轮轨两用小车1与轨道车辆在行进方向上的相对位置关系。

优选地，定位模块10采用激光传感器或图像识别模块实现；

定位模块10为激光传感器，通过扫描轨道车辆底部的关键位置，根据获得的距离信息和时间信息判断轮轨两用小车1相对于轨道车辆在行进方向上的位置；

定位模块10为图像识别模块，通过拍摄并识别轨道车辆底部的关键位置，求解轮轨两用小车1相对于轨道车辆在行进方向上的位置。

优选地，还包括反光板2，轮轨两用小车1行进方向的前后均布置有激光测距传感器，轮轨两用小车1车体两个端面安装有反光板2，激光测距传感器通过扫描反光板2判断小车在行进方向上的绝对位置。

本实用新型的优点：本实用新型提供了一种可更换车轮结构，在有专用拍摄轨道时，检测小车需要在轨道上行走，则该可更换车轮结构安装钢性轮；在没有专用拍摄轨道时，检测小车需要在坑道内的地面上行走，则该可更换车轮结构安装弹性轮，本实用新型所述可更换车轮结构都可以满足检测小车的行走环境要求，通过更换安装弹性轮或钢性轮以满足检测小车在轨道上行走，或在地面上行走，无论坑道内是否铺设有轨道，都可以直接安装使用，无需现场施工，降低了现场施工难度和安装成本。

附图说明

图1是本实用新型所述轨道车辆检测设备的结构示意图；

图2是可更换车轮结构安装钢性轮的结构示意图；

图3是图2的左视图，图中：11-1为钢性轨道轮的轮缘；

图4是可更换车轮结构安装弹性轮的结构示意图；

图5是图4的左视图。

具体实施方式

具体实施方式一：下面结合图2至图5说明本实施方式，本实施方式所述可更换车轮结构包括转向驱动电机12、行走驱动电机13、转向传动机构14和转向连接机构15，转向驱动电机12的垂向输出轴通过转向传动机构14与转向连接机构15连接，转向连接机构15套设在行走驱动电机13的机壳外部，行走驱动电机13的水平输出轴与车轮11的轴心插接以驱动车轮11工作；

车轮11选择在弹性车轮和钢性轨道轮之间更换。

行走驱动电机13的水平输出轴的端部设置有连接件，车轮11的轴心与连接件的插接操作实现车轮11装配或卸载。

转向连接机构15为圆环结构，圆环结构的外部顶端与转向传动机构14的底部输出端连接，转向传动机构14的顶部输入端与转向驱动电机12的垂向输出轴固接。

车轮11为弹性车轮时，转向驱动电机12的输出轴通过转向传动机构14带动转向连接机构15绕z轴(竖直方向)转动，进而带动行走驱动电机13的水平输出轴在水平面内摆动，实现车轮转向；

车轮11为钢性轨道轮时，转向驱动电机12不工作并保持固定位置(角度)，只有行走驱动电机13驱动车轮11沿轨道前进，无需转向。

本实施方式给出的结构在根据环境更换不同车轮时，驱动机构不变，只需更换车轮(弹性和刚性)即可实现在地面行走和轨道上行走之间的切换。

具体实施方式二：下面结合图1说明本实施方式，本实施方式应用实施方式一所述可更换车轮结构的轨道车辆检测设备包括轮轨两用小车1和图像采集单元，图像采集单元用于采集轨道车辆底部图像；

轮轨两用小车1包括车轮11、可更换车轮结构和动力供给系统9，所述动力供给系统9用于为轮轨两用小车1的工作提供动力；

车轮11采用弹性车轮时，轮轨两用小车1在坑道的地面上行走；车轮11采用钢性轨道轮时，轮轨两用小车1沿轨道行走。

图像采集单元包括快速扫描模块4、机械臂5、信息采集模块6和机械臂升降装置7；

所述快速扫描模块4设置在轮轨两用小车1顶端平面中部；快速扫描模块4用于连续采集待检测车辆底部的图像信息；

所述机械臂升降装置7的底端设置在轮轨两用小车1顶端平面前部，机械臂5的一端固定在机械臂升降装置7的顶端，信息采集模块6固定在机械臂5的另一端，信息采集模块6用于采集待检测车辆的待检修部位的图像信息、温度信息和声波信息。机械臂升降装置7用于升降机械臂5，以实现对不同位置不同高度的待检修部位的检修作业。

进一步包括控制系统8，控制系统8设置在轮轨两用小车1内部，控制系统8用于接收图像采集单元采集的信息。

具体实施方式三：下面结合图1说明本实施方式，本实施方式与实施方式二的不同之处在于，本实施方式给出小车的定位方案，包括居中位置检测、轮轨两用小车1与轨道车辆在行进方向上的相对位置关系检测、小车在行进方向上的绝对位置检测。

居中位置检测由居中位置检测单元实现，所述居中位置检测单元包括两个侧向激光传感器3，两个侧向激光传感器3分别设置在轮轨两用小车1侧面的前端和后端，两个侧向激光传感器3的距同侧轨道位置信息反馈给控制系统8，用于校正轮轨两用小车1的位置处于两条轨道正中位置。两个侧向激光传感器3一前一后布置在主体结构的侧壁顶部并扫描待检测轨道车辆的同一侧轨道，两个侧向激光传感器3的测量结果传输到控制系统8，通过比较测量结果判断轮轨两用小车1是否行走在待检测车辆的正中间(即两条轨道正中位置)，以及行进方向是否平行于待检测轨道车辆的长度方向。

相对位置检测由定位模块10实现，所述定位模块10设置在轮轨两用小车1顶端平面的后部，定位模块10用于判断轮轨两用小车1与轨道车辆在行进方向上的相对位置关系。

定位模块10采用激光传感器或图像识别模块实现；

定位模块10为激光传感器，通过扫描轨道车辆底部的关键位置，根据获得的距离信息和时间信息判断轮轨两用小车1相对于轨道车辆在行进方向上的位置；

定位模块10为图像识别模块，通过拍摄并识别轨道车辆底部的关键位置，求解轮轨两用小车1相对于轨道车辆在行进方向上的位置。

绝对位置检测由反光板2配合车前后的激光测距传感器实现，轮轨两用小车1行进方向的前后均布置有激光测距传感器，轮轨两用小车1车体两个端面安装有反光板2，激光测距传感器通过扫描反光板2判断小车在行进方向上的绝对位置。

起点商标作为专业知识产权交易平台，可以帮助大家解决很多问题，如果大家想要了解更多知产交易信息请点击 【在线咨询】或添加微信 【19522093243】与客服一对一沟通，为大家解决相关问题。

此文章来源于网络,如有侵权,请联系删除