一种接触网吊弦安装用测量装置及测量方法与流程

1.本发明涉及接触网吊弦测量技术领域，具体的说是一种接触网吊弦安装用测量装置及测量方法。

背景技术：

2.接触网吊弦是接触悬挂装置的重要组成部分，连接承力索和接触线，稳定接触网机械结构，保障接触网弹性均匀。吊弦测量关乎接触网的平顺性、弹性和最终的弓网关系，目前，吊弦安装后使用轨道测量车对吊弦进行测量后，再由人工将不合格的吊弦进行整改，再使用轨道车进行复测，这种测量方式会出现多次复测的情况产生，并且轨道测量车的测量成本高和设备不易上线，最终容易造成成本浪费。

技术实现要素：

3.现有技术中接触线吊弦测量成本较高，为了解决这一缺陷，本发明提供一种接触网吊弦安装用测量装置及测量方法，用于测量安装吊弦后的接触线高度、拉出值及吊弦偏移，将本装置放置在轨道上，启动轨道支撑机构，保证支撑轮与轨道内侧面相接触；启动测量横移机构，通过激光雷达组件进行图像扫描并且自动调节本体位置，整体结构安全可靠容易搬运上线且稳定性较高。
4.为了实现上述目的，本发明采用的具体方案为：一种接触网吊弦安装用测量装置，其特征在于：包括车体、测量横移机构和轨道支撑机构；车体包括底板和能够带动测量装置在轨道上行走的行走组件，行走组件设置在底板上；测量横移机构包括测量安装板、第一驱动组件和用于对接触网和吊弦进行测量的激光雷达组件，激光雷达组件滑动设置在测量安装板上，第一驱动组件能够使激光雷达组件在测量安装板上移动；轨道支撑机构包括支撑安装板、第二驱动组件和多个能够与轨道内侧面相接触的支撑轮，支撑轮通过连接机构与支撑安装板滑动连接；支撑安装板和测量安装板均与底板固定连接。
5.为本发明一种接触网吊弦安装用测量装置的进一步优化：所述车体还包括外壳，外壳与底板可拆卸连接，外壳与底板围合出用于容纳测量横移机构的空间，外壳顶部开设有第一通孔，激光雷达组件顶部滑动设置在第一通孔内。
6.为本发明一种接触网吊弦安装用测量装置的进一步优化：行走组件包括多个与底板转动连接的轮轴，轮轴的两端可拆卸连接有能够在轨道上转动的行走车轮。
7.为本发明一种接触网吊弦安装用测量装置的进一步优化：所述第一驱动组件包括驱动电机和第二移动板，驱动电机驱动连接有丝杠，激光雷达组件固定连接在第二移动板上，丝杠穿过第二移动板带动第二移动板往复运动，丝杠两侧各设置有一个导向单元。
8.为本发明一种接触网吊弦安装用测量装置的进一步优化：所述导向单元包括与丝杠平行设置的第二滑轨和与第二滑轨滑动连接的第二滑块，第二滑轨固定连接在测量安装板上，第二移动板与第二滑块固定连接。
9.为本发明一种接触网吊弦安装用测量装置的进一步优化：所述第二移动板呈矩
形，第二移动板的两端均设置有一个可伸缩的柔性保护罩。
10.为本发明一种接触网吊弦安装用测量装置的进一步优化：所述连接机构包括两个连接组件，连接组件包括通过滑动单元与支撑安装板滑动连接的第一移动板，支撑轮与第一移动板可拆卸连接，所述滑动单元包括若干个与第一移动板固定连接的第一滑块和若干个与支撑安装板固定连接的第一滑轨，第一滑块对应滑动设置在第一滑轨上。
11.为本发明一种接触网吊弦安装用测量装置的进一步优化：所述第二驱动组件包括固定连接在支撑安装板上的气缸，气缸通过传动单元推动第一移动板移动。
12.为本发明一种接触网吊弦安装用测量装置的进一步优化：所述传动单元包括设置在支撑安装板中心位置的转向杆和由气缸推动的连接片，连接片与转向杆固定连接并且靠近转向杆的一端，转向杆的中心位置通过第一转动轴与支撑安装板转动连接，转向杆的两端转动连接有连杆，连杆与第一移动板转动连接。
13.一种接触网吊弦安装用测量方法，基于上述一种接触网吊弦安装用测量装置，包括以下步骤：s1，将测量装置放置在轨道上，然后开启第二驱动组件使得支撑轮与轨道内侧面相接触；s2，测量装置沿轨道方向行进，激光雷达组件对安装后接触网和吊弦进行检测，同时第一驱动组件能够对激光雷达组件的测量范围内的测量点进行有效补偿，从而获得准确的测量数据。
14.有益效果：
15.1)本发明提供的一种接触网吊弦安装用测量装置及测量方法，在整锚段吊弦安装完成后，测量装置对接触线高度和吊弦安装位置进行复测，且能够在多种环境下进行测量，设备适应性高，整体结构安全可靠容易搬运上线且稳定性较高，测量成本低；
16.2)本发明中，外壳和侧板的设置分别对测量横移机构和轨道支撑机构起到保护和防尘的作用；
17.3)本发明中，行走车轮和支撑轮都是可拆卸设置，便于对行走车轮和支撑轮定期更换，支撑轮与轨道内侧相接触，提高测量装置的稳定性，避免测量装置沿垂直于轨道方向进行移动甚至脱离轨道；
18.4)本发明中，连接机构的设置能够保证支撑轮在支撑安装板的两端同时移动。
附图说明
19.图1是接触网吊弦安装用测量装置的俯视图；
20.图2是接触网吊弦安装用测量装置的仰视图；
21.图3是接触网吊弦安装用测量装置的主视图；
22.图4是接触网吊弦安装用测量装置的侧剖视图；
23.图5是车体的结构示意图；
24.图6是测量横移机构与底板位置的结构示意图；
25.图7是测量横移机构结构示意图；
26.图8是轨道支撑机构的俯视图；
27.图9是轨道支撑机构的主视图；
28.附图说明：1、外壳，2、柔性保护罩，3、激光雷达组件，4、吊环螺栓，5、轮轴，6、行走车轮，7、支撑轮，8、电机壳，9、连接器，10、轴承座，11、驱动电机，12、支撑板，13、第一移动
板，14、第一滑块，15、第一滑轨，16、连接片，17、连杆，18、转向杆，19、支撑安装板，20、底板，21、挡板，23、第一连接块，25、铝型材，26、第一转动轴，27、第二移动板，28、丝杠，29、第二连接块，30、第二滑块，31、第二滑轨，32、气缸，33、活塞，34、转接杆，35、第二转动轴，36、第一通孔，37、侧板，38、测量安装板，39、垫块。
具体实施方式
29.下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
30.一种接触网吊弦安装用测量装置，包括车体、测量横移机构和轨道支撑机构。车体包括底板20和能够带动测量准直在轨道上行走的行走组件，行走组件设置在底板20上，本实施例中，底板20为长方形板且对称开设有通孔，开设通孔的作用是减轻底板20的重量。行走组件包括多个与底板20转动连接的轮轴5，轮轴5的数量可以是2-4个，本实施例中，轮轴5的数量选择2个，轮轴5设置在底板20的下侧且伸出底板，轮轴5通过两个轴承座10与底板20转动连接，轴承座10与底板20通过螺栓连接。轮轴5的两端可拆卸连接有能够在轨道上转动的行走车轮6，轮轴5与行走车轮6同轴设置，本实施例中，轮轴5与行走车轮6通过与行走车轮6同轴的一个连接螺栓进行连接，行走车轮6长时间与轨道上表面接触摩擦造成行走车轮6的磨损，需要定期对行走车轮6进行更换，因此，行走车轮6可拆卸设置便于更换。
31.测量横移机构包括测量安装板38、第一驱动组件和用于对接触网和吊弦进行测量的激光雷达组件3，测量横移机构设置在底板20的上侧，测量安装板38为长方形板，其长度与底板20长度一样、宽度小于底板20宽度，如图7所示，第一驱动组件设置在测量安装板38的右侧，激光雷达组件3滑动设置在测量安装板38上，第一驱动组件能够使激光雷达组件3在测量安装板38上移动。本实施例中，使用激光雷达组件3测量接触线导高、拉出值及吊弦偏移值等，通过发射激光光束和接收该激光光束的回波信号实现测量。
32.轨道支撑机构包括支撑安装板19、第二驱动组件和多个能够与轨道内侧面相接触的支撑轮7，轨道支撑机构设置在底板20的下侧，支撑安装板19为长方形板，其长度与底板20长度一样、宽度小于底板20宽度，支撑安装板19上对称开设有四个通孔，起到减轻支撑安装板19重量的作用。支撑轮7的轴线与轮轴5轴线垂直，支撑轮7通过连接机构与支撑安装板19滑动连接，支撑轮7的数量可以是2-4个，本实施例中，支撑轮7的数量选择4个。测量装置工作在室外的高铁轨道上，即工作环境较复杂，工作时，需要移动支撑轮7直到支撑轮7与轨道内侧相接触，并且能够沿轨道移动，支撑轮7的设置提高测量装置的稳定性，避免测量装置沿垂直于轨道方向进行移动甚至脱离轨道。
33.支撑安装板19和测量安装板38均与底板20固定连接，本实施例中，支撑安装板19和测量安装板38分别固定设置在底板20的两侧，支撑安装板19可拆卸设置在底板20的上侧，测量安装板38设置在底板20的下侧，支撑安装板19和测量安装板38与底板20的固定方式为螺栓连接。本实施例中，底板20侧边上连接有一个用于连接动力车的连接器9，即底板20侧边固定连接有圆形第一连接块23，两者连接方式为螺栓连接，连接器9与第一连接块23可拆卸连接，两者连接方式为螺栓连接。
34.对车体作进一步限定：车体还包括外壳1，外壳1由一个顶板和四个侧板组成，顶板的四个边分别与四个侧板焊接连接，外壳1与底板20可拆卸连接，底板20的边缘固定连接有铝型材25，两者连接方式为螺栓连接，侧板可拆卸连接在铝型材25上，两者连接方式为螺栓连接，外壳1与底板20围合出用于容纳测量横移机构的空间，外壳1顶部开设有第一通孔36，即顶板上开设有第一通孔36，第一通孔36为长条形通孔，其长度小于顶板的长度、宽度稍大于激光雷达组件3顶部的宽度，激光雷达组件3顶部滑动设置在第一通孔36内，接触网吊弦安装都是在室外，测量装置容易产生灰尘堆积，外壳1的设置能够避免灰尘进入外壳1内部，对测量横移机构起到防尘的作用；同时，外壳1对测量横移机构还起到保护作用，防止外力对其造成损坏。
35.对第一驱动组件作进一步限定：第一驱动组件包括驱动电机11和第二移动板27，驱动电机11驱动连接有丝杠28，驱动电机11固定连接在测量安装板38的左端，测量安装板38的左端边缘固定连接有一端开口的电机壳8，且电机壳8开口朝下，驱动电机11可拆卸连接在电机壳8的底部，电机壳8的设置对驱动电机11起到防尘的作用，电机壳8侧板上开设有若干个通孔，这样有利于驱动电机11的散热。丝杠28在测量安装板38的中心位置并且沿测量安装板38的长度方向设置，丝杠28的长度小于测量安装板38的长度，并且丝杠28通过两个轴承座与测量安装板38转动连接，如图7所述，驱动电机11的电机轴与丝杠28固定连接。第二移动板27为方形板，其边长稍大于两个第二滑轨31之间的距离，激光雷达组件3固定连接在第二移动板27上，丝杠28穿过第二移动板27带动第二移动板27往复运动，本实施例中，第二移动板27设置在丝杠28的上方，激光雷达组件3固定连接在第二移动板27的上侧，两者通过螺栓连接，第二连接块29固定连接在第二移动板27的下侧的中心位置，且第二连接块29为方形块，其边长小于第二移动板27的边长，第二连接块29开设有与丝杠28配合的螺纹通孔，丝杠28穿过螺纹通孔。电机轴的转动带动丝杠28的转动，丝杠28的转动带动第二连接块29沿丝杠28长度方向移动，进而带动激光雷达组件3沿丝杠28长度方向移动，驱动电机11为正反转电机，因此激光雷达组件3能够作往复运动；若丝杠28直接穿过第二移动板27，则第二移动板27需要一定的厚度，但是第二连接块29的设置减小了第二移动板27的厚度，而且第二连接块29的尺寸小于第二移动板27的尺寸，可以减小整体重量。
36.丝杠28两侧各设置有一个导向单元。导向单元包括与丝杠28各平行设置的第二滑轨31和与第二滑轨31滑动连接的第二滑块30，第二滑轨31固定连接在测量安装板38上，第二移动板27与第二滑块30固定连接，第二滑轨31通过垫块39与测量安装板38进行连接，第二滑轨31与垫块39之间以及垫块39与测量安装板38之间均通过若干个螺栓连接，第二滑轨31的设置不仅对激光雷达组件3具有导向作用，而且保证了激光雷达组件3不会饶丝杠28转动。
37.对测量横移机构作进一步改进：第二移动板27呈矩形，第二移动板27的两端均设置有一个可伸缩的柔性保护罩2，柔性保护罩2和测量安装板38之间形成可容纳丝杠28和第二滑轨31的封闭空间，如图7所示，柔性保护罩2可拆卸连接在第二移动板27的左侧和右侧，两者的连接方式可以是螺栓连接，在测量安装板38的左端和右端均固定连接有挡板21，且右端挡板21开设有可供丝杠28穿过的通孔，挡板21用于固定柔性保护罩2，两者通过螺栓进行连接，当激光雷达组件3向右移动时，右端柔性保护罩2被压缩、左端柔性保护罩2被拉伸，激光雷达组件3向左运动时，左端柔性保护罩2被压缩、右端柔性保护罩2被拉伸；柔性保护
罩2不仅对激光雷达组件3起到缓冲作用，同时对丝杠28和第二滑轨31起到保护作用。
38.对连接机构作进一步限定：连接机构包括两个连接组件，两个连接组件完全相同，如图8所述，两个连接组件分别固定连接在支撑安装板19的两端且对称设置，连接组件包括与支撑安装板19滑动连接的第一移动板13，支撑轮7与第一移动板13可拆卸连接，第一移动板13通过滑动单元与支撑安装板19滑动连接，滑动单元包括若干个与第一移动板13固定连接的第一滑块14和若干个与支撑安装板19固定连接的第一滑轨15，第一滑块14对应滑动设置在第一滑轨15上。第一移动板13为长方形板，第一滑块14的数量可以是1-2个，第一滑轨15的数量可以是1-2个，本实施例中，第一滑块14的数量为2个，第一滑轨15的数量为2个，两个第一滑轨15对称设置。其中，第一滑轨15与支撑安装板19连接方式为螺栓连接，第一移动板13与第一滑块14连接方式为螺栓连接。第一移动板13上可拆卸连接有两个支撑轮7，第一移动板13的上下两端均固定连接有支撑板12，支撑板12与第一移动板13垂直设置，如图9所述，支撑板12为z型板，支撑板12的一端与第一移动板13固定来接、另外一端可拆卸连接有支撑轮7，支撑板12和支撑轮7可以通过螺栓连接或者螺纹连接，本实施例中，支撑轮7通过与其同轴的螺栓进行连接，支撑轮7与轨道内侧面接触，工作过程中支撑轮7长时间与轨道内侧面摩擦容易产生损耗，因此，使用一段时间后，要对支撑轮7进行更换，因此，支撑轮7可拆卸设置便于更换支撑轮7。本实施例中，支撑板12和第一移动板13还可以是一体式结构。
39.对第二驱动组件作进一步限定：第二驱动组件包括固定连接在支撑安装板19上的气缸32，气缸32通过传动单元推动第一移动板13移动。传动单元包括设置在支撑安装板19中心位置的转向杆18和由气缸32推动的连接片16，连接片16与转向杆18固定连接并且靠近转向杆18的一端，转向杆18的中心位置通过第一转动轴26与支撑安装板19转动连接。气缸32和支撑安装板19的连接方式为螺栓连接。本实施例中，气缸32和转向杆18设置在支撑安装板19的同一侧。本实施例中，转向杆18与第一转动轴26垂直设置，转向杆18上开设有通孔，通孔与第一转动轴26间隙配合，第一转动轴26与支撑安装板19固定连接，如图9所述，第一转动轴26两端固定连接有限位板，其中一个限位板避免转向杆18从第一转动轴26上掉落，另外一个限位板与支撑安装板19通过螺栓固定连接。转向杆18的两端转动连接有连杆17，连杆17与第一移动板13转动连接，本实施例中，两个连杆17与转向杆18均通过第三转动轴进行转动连接，第三转动轴固定连接在转向杆18的两端，连杆17与第一移动板13通过第四转动轴进行转动连接，第四转动轴与第一移动板13固定连接，连杆17的两端均开设有通孔，其中一个通孔与第三转动轴间隙配合，另外一个通孔与第四转动轴间隙配合，第三转动轴和第四转动轴上均固定连接有限位板，限位板避免连杆17从第三转动轴和第四转动轴上脱落。气缸32驱动连接有连接片16，气缸32上的活塞33固定连接有转接杆34，两者的连接方式为螺栓连接，转接杆34和连接片16通过第二转动轴35转动连接，连接片16与转向杆18固定连接并且靠近转向杆18的一端，即第二转动轴35与第一转动轴26不同轴，连接片16和转向杆18的连接方式可以是焊接连接、螺栓连接或者一体式结构，本实施例中，连接片16和转向杆18是一体式结构。通过活塞33的往复运动带动转接杆34作往复运动，进而带动转向杆18饶第一转动轴26转动，转向杆18的转动带动连杆17作往复运动，进而带动第一移动板13作往复运动。当行走车轮6放置到轨道上时，启动气缸32，使活塞33伸出，使得第一移动板13向支撑安装板19两端边缘移动，进而使支撑轮7与轨道内侧面相接触，完成测量工作；当测量工作结束时，启动气缸32，使活塞33缩回气缸32，使得第一移动板13向支撑安装板19中心
移动，进而使支撑轮7远离轨道内侧面。
40.对车体作进一步改进：如图3所示，底板20连接支撑安装板19的一侧边缘可拆卸连接有若干个侧板37，两者连接方式可以是螺栓连接，本实施例中，侧板37的数量为4个，侧板37与底板20垂直设置，侧板37与底板20形成可容纳轨道支撑机构的空间，并且左右两个侧板37下边缘开设有可供轮轴5穿过的凹槽；前后两个侧板37上可拆卸连接有若干个吊环螺栓4，本实施例中，一个侧板37可拆卸连接有两个吊环螺栓4，侧板37能够对轨道支撑机构起到保护作用和防尘作用。
41.一种接触网吊弦安装用测量方法，其特征在于，包括以下步骤：s1，将测量装置放置在轨道上，然后开启第二驱动组件使得支撑轮7与轨道内侧面相接触；s2，测量装置沿轨道方向行进，激光雷达组件3对安装后接触网和吊弦进行检测，同时第一驱动组件能够对激光雷达组件3的测量范围内的测量点进行有效补偿，从而获得准确的测量数据。
42.对所公开的实施例的上述说明，使本领域专业技术人员能够实现或使用本发明。对这些实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本发明的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本发明将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。

技术特征：

1.一种接触网吊弦安装用测量装置，其特征在于：包括车体、测量横移机构和轨道支撑机构；所述车体包括底板(20)和能够带动测量装置在轨道上行走的行走组件，行走组件设置在底板(20)上；所述测量横移机构包括测量安装板(38)、第一驱动组件和用于对接触网和吊弦进行测量的激光雷达组件(3)，激光雷达组件(3)滑动设置在测量安装板(38)上，第一驱动组件能够使激光雷达组件(3)在测量安装板(38)上移动；所述轨道支撑机构包括支撑安装板(19)、第二驱动组件和多个能够与轨道内侧面相接触的支撑轮(7)，支撑轮(7)通过连接机构与支撑安装板(19)滑动连接；所述支撑安装板(19)和测量安装板(38)均与底板(20)固定连接。2.如权利要求1所述的一种接触网吊弦安装用测量装置，其特征在于：所述车体还包括外壳(1)，外壳(1)与底板(20)可拆卸连接，外壳(1)与底板(20)围合出用于容纳测量横移机构的空间，外壳(1)顶部开设有第一通孔(36)，激光雷达组件(3)顶部滑动设置在第一通孔(36)内。3.如权利要求1所述的一种接触网吊弦安装用测量装置，其特征在于：所述行走组件包括多个与底板(20)转动连接的轮轴(5)，轮轴(5)的两端可拆卸连接有能够在轨道上转动的行走车轮(6)。4.如权利要求1所述的一种接触网吊弦安装用测量装置，其特征在于：所述第一驱动组件包括驱动电机(11)和第二移动板(27)，驱动电机(11)驱动连接有丝杠(28)，激光雷达组件(3)固定连接在第二移动板(27)上，丝杠(28)穿过第二移动板(27)带动第二移动板(27)往复运动，丝杠(28)两侧各设置有一个导向单元。5.如权利要求4所述的一种接触网吊弦安装用测量装置，其特征在于：所述导向单元包括与丝杠(28)平行设置的第二滑轨(31)和与第二滑轨(31)滑动连接的第二滑块(30)，第二滑轨(31)固定连接在测量安装板(38)上，第二移动板(27)与第二滑块(30)固定连接。6.如权利要求4所述的一种接触网吊弦安装用测量装置，其特征在于：所述第二移动板(27)呈矩形，第二移动板(27)的两端均设置有一个可伸缩的柔性保护罩(2)。7.如权利要求1所述的一种接触网吊弦安装用测量装置，其特征在于：所述连接机构包括两个连接组件，连接组件包括通过滑动单元与支撑安装板(19)滑动连接的第一移动板(13)，支撑轮(7)与第一移动板(13)可拆卸连接，所述滑动单元包括若干个与第一移动板(13)固定连接的第一滑块(14)和若干个与支撑安装板(19)固定连接的第一滑轨(15)，第一滑块(14)对应滑动设置在第一滑轨(15)上。8.如权利要求7所述的一种接触网吊弦安装用测量装置，其特征在于：所述第二驱动组件包括固定连接在支撑安装板(19)上的气缸(32)，气缸(32)通过传动单元推动第一移动板(13)移动。9.如权利要求8所述的一种接触网吊弦安装用测量装置，其特征在于：所述传动单元包括设置在支撑安装板(19)中心位置的转向杆(18)和由气缸(32)推动的连接片(16)，连接片(16)与转向杆(18)固定连接并且靠近转向杆(18)的一端，转向杆(18)的中心位置通过第一转动轴(26)与支撑安装板(19)转动连接，转向杆(18)的两端转动连接有连杆(17)，连杆(17)与第一移动板(13)转动连接。10.一种接触网吊弦安装用测量方法，基于如权利要求1-9中任意一项所述的一种接触
网吊弦安装用测量装置，其特征在于，包括以下步骤：s1，将测量装置放置在轨道上，然后开启第二驱动组件使得支撑轮(7)与轨道内侧面相接触；s2，测量装置沿轨道方向行进，激光雷达组件(3)对安装后接触网和吊弦进行检测，同时第一驱动组件能够对激光雷达组件(3)的测量范围内的测量点进行有效补偿，从而获得准确的测量数据。

技术总结

一种接触网吊弦安装用测量装置及测量方法，包括车体、测量横移机构和轨道支撑机构；所述车体包括底板和能够带动测量装置在轨道上行走的行走组件，行走组件设置在底板上；所述测量横移机构包括测量安装板、第一驱动组件和用于对接触网和吊弦进行测量的激光雷达组件，激光雷达组件滑动设置在测量安装板上，第一驱动组件能够使激光雷达组件在测量安装板上移动；所述轨道支撑机构包括支撑安装板、第二驱动组件和多个能够与轨道内侧面相接触的支撑轮，支撑轮通过连接机构与支撑安装板滑动连接；所述支撑安装板和测量安装板均与底板固定连接。本发明用于对接触网和吊弦进行测量，该测量装置适应性高、稳定性较高及测量成本低。稳定性较高及测量成本低。稳定性较高及测量成本低。