波磨测量仪的制作方法

1.本技术涉及轨道检测技术领域，尤其涉及一种波磨测量仪。


背景技术：

2.轨道波形包括轨道交通中钢轨短波不平顺和钢轨长波不平顺。以钢轨短波不平顺为例，其主要包括钢轨表面粗糙度、轨面不平顺和车轮踏面不圆顺，钢轨短波不平顺不仅会激发轮轨滚动振动和噪声，还会引起高频轮轨接触力和冲击力，并进一步引起车轮或钢轨表面的桂东接触疲劳裂痕、钢轨波磨等伤损。因此，对轨道不平顺进行检测和分析，是合理进行钢轨养护、维修、控制轮轨振动和噪声、延长钢轨使用寿命的前提和基础。
3.现有技术中，通常使用波磨测量仪在轨道上移动，以采集在轨道上的同一条直线到波磨测量仪上对应的距离传感器的距离实测值，以便后续根据同一条直线到波磨测量仪上的距离传感器的距离实测值来分析轨道在该直线上的轨道波形，以反映轨道不平顺情况。然而波磨测量仪在移动的过程中，可能会由于轨道不平顺发生振动，或者，由于轨道发生拐弯造成波磨测量仪的距离传感器向轨道的内侧或者外侧发生偏移。这样一来，导致波磨测量仪的距离传感器采集的不是轨道上的同一条直线上的距离实测值。如此，在后续根据采集的距离传感器的距离实测值，来分析轨道在该直线上的轨道波形的可靠性差。


技术实现要素：

4.本技术提供了一种波磨测量仪，用于解决波磨测量仪的距离传感器采集的不是轨道上的同一条直线上的轨道波形的问题。
5.本技术提供了一种波磨测量仪，波磨测量仪用于沿轨道移动，波磨测量仪包括第一主体机构、可伸缩的连接杆以及第一滚动机构；
6.第一主体机构与第一滚动机构之间通过可伸缩的连接杆连接，第一主体机构在移动方向上包括有第二滚动机构，第二滚动机构用于沿轨道的第一侧轨移动，第一主体机构的一侧设置有用于在第一侧轨引导方向的第一导向轮；
7.第一滚动机构用于沿轨道的第二侧轨移动，第一滚动机构的一侧设置有用于在第二侧轨引导方向的第二导向轮，
8.可伸缩的连接杆包括第一伸缩杆和第二伸缩杆，第一伸缩杆包括第一滑轴、第一轴承、第一弹簧以及第一底座，第一滑轴的一端与主体机构的一侧连接，第一滑轴的另一端与第一弹簧的一端连接，第一弹簧的另一端与第一底座连接，第一轴承套设于第一滑轴外；
9.第二伸缩杆包括第二滑轴、第二轴承、第二弹簧以及第二底座，第一底座与第二底座连接，第二弹簧的一端与第二底座连接，第二弹簧的另一端与第二滑轴的一端连接，第二滑轴的另一端与第二滚动机构连接，第二轴承套设于第二滑轴外；
10.第一主体机构的底部包括：与轨道的第一侧轨上的第一直线对应且间隔设置的多个第一距离传感器，以及与轨道的第一侧轨上的至少一条第二直线对应设置的第二距离传感器，其中，任一第二直线与第一直线间隔设置，多个第一距离传感器用于按照预设采样步
长测量第一侧轨上的第一直线的第一距离实测值，至少一个第二距离传感器用于按照预设采样步长测量第一侧轨上的第二直线的第二距离实测值。
11.可选地，第一滚动机构为第二主体机构，第二主体机构的结构构造与第一主体机构的结构构造相同。
12.可选地，第一滚动机构包括用于支撑件，支撑件的顶部间隔设置有用于在第二侧轨的轨面上移动的两个第一滚轮，以及支撑件的一侧间隔设置有用于在第二侧轨的侧面上移动的两个第二导向轮。
13.可选地，第二滚动机构为间隔设置的用于在第一侧轨的轨面上移动的两个第二滚轮。
14.可选地，第一主体机构可拆卸连接有用于置放终端设备的支架，以及第一数据接口，第一数据接口分别与各第一距离传感器及各第二距离传感器电连接，第一数据接口用于向终端设备上传采集的数据。
15.可选地，第一主体机构还包括第二数据接口，第二数据接口与第一数据接口通信连接，第一滚动机构为第二主体机构，第二主体机构的结构构造与第一主体机构的结构构造相同，第二数据接口通过数据线接收来自第二主体机构采集的数据。
16.可选地，波磨测量仪还包括电池，第一主体机构还设置有充电口和电量显示器，电池分别与充电口和电量显示器电连接。
17.可选地，第一主体机构的前端还设置有多个间隔设置的用于表征第一直线和第二直线位置的刻度线。
18.可选地，第一主体机构的前端还设置有照明灯。
19.可选地，可伸缩的连接杆的中间位置连接有推杆。
20.可选地，推杆为可伸缩结构。
21.本技术提供的一种波磨测量仪，第一主体机构通过第二滚动机构在第一侧轨的轨面移动、以及第一滚动机构在第二侧轨的轨面移动时，第一主体机构的第一导向轮抵持在第一侧轨的侧面滚动，以引导第一主体机构沿第一侧轨的延伸方向移动；第二滚动机构的第二导向轮抵持在第二侧轨的侧面滚动，以引导第二滚动机构沿第二侧轨的延伸方向移动。
22.由于可伸缩的连接杆包括第一伸缩杆和第二伸缩杆，第一伸缩杆包括第一滑轴、第一弹簧以及第一底座，第一滑轴的一端与主体机构的一侧连接，第一滑轴的另一端与第一弹簧的一端连接，第一弹簧的另一端与第一底座连接。这样一来，当第一主体机构在移动的过程中由于轨道不平顺发生振动，或者，由于轨道发生拐弯造成第一主体机构受到向轨道的内侧的应力时，弹簧为第一主体机构提供向外的阻力，使得第一主体的机构的位置不发生偏移；或者，第一主体机构在移动的过程中由于轨道不平顺发生振动，或者，由于轨道发生拐弯造成第一主体机构受到向轨道的外侧的应力时，弹簧为第一主体机构提供向内的拉力，使得第一主体的机构的位置不发生偏移。这样一来，可以使得位于第一主体机构上的多个第一距离传感器保持对第一直线对应不发生偏移，位于第一主体机构上的第二距离传感器保持对第二直线对应不发生偏移。如此，多个第一距离传感器采集的是轨道上的同一条直线上的距离实测值，第一距离传感器采集的也是轨道上的同一条直线上的距离实测值。进而，在后续根据采集的距离传感器的距离实测值，来分析轨道在该直线上的轨道波形
的可靠性高。
附图说明
23.为了更清楚地说明本技术实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作一简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本技术的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
24.图1为本技术实施例提供的波磨测量仪在轨道上工作的结构示意图之一；
25.图2为本技术实施例提供的第一可伸缩杆的具体结构示意图；
26.图3为本技术实施例提供的第二可伸缩杆的具体结构示意图；
27.图4为本技术实施例提供的各第一距离传感器与各第二距离传感器的分布示意图；
28.图5为本技术实施例提供的波磨测量仪在轨道上工作的结构示意图之二；
29.图6为本技术实施例提供的第一主体机构的结构示意图。
具体实施方式
30.为使本技术实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本技术实施例中的附图，对本技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本技术中的实施例，本领域普通技术人员在根据本实施例的启示下作出的所有其他实施例，都属于本技术保护的范围。
31.本技术的说明书和权利要求书及上述附图中的术语“第一”、“第二”、“第三”“第四”等(如果存在)是用于区别类似的对象，而不必用于描述特定的顺序或先后次序。应该理解这样使用的数据在适当情况下可以互换，以便这里描述的本技术的实施例能够以除了在这里图示或描述的那些以外的顺序实施。此外，术语“包括”和“具有”以及他们的任何变形，意图在于覆盖不排他的包含，例如，包含了一系列步骤或单元的过程、方法、系统、产品或设备不必限于清楚地列出的那些步骤或单元，而是可包括没有清楚地列出的或对于这些过程、方法、产品或设备固有的其它步骤或单元。
32.如图1所示，本技术提供了一种波磨测量仪，波磨测量仪用于沿轨道移动，波磨测量仪包括第一主体机构101、可伸缩的连接杆102以及第一滚动机构103。第一主体机构101与第一滚动机构103之间通过可伸缩的连接杆102连接。
33.第一主体机构101在移动方向上包括有第二滚动机构，第二滚动机构用于沿轨道的第一侧轨105移动，第一主体机构101的一侧设置有用于在第一侧轨105引导方向的第一导向轮106。可选地，如图1所示，第二滚动机构为间隔设置的用于在第一侧轨105的轨面上移动的两个第二滚轮104。
34.第一滚动机构103用于沿轨道的第二侧轨109移动，第一滚动机构103的一侧设置有用于在第二侧轨109引导方向的第二导向轮。仍如图1所示，可选地，第一滚动机构103包括支撑件，支撑件的顶部间隔设置有用于在第二侧轨109的轨面上移动的两个第一滚轮302，以及支撑件的一侧间隔设置有用于在第二侧轨109的侧面上移动的两个第二导向轮。这样一来，可以实现单独测量第一侧轨105的轨道波形。其中，第一侧轨105可以是位于轨道
的左侧的侧轨，也可以是位于轨道右侧的侧轨，在此不做限定。(图1中第一侧轨105是位于轨道的左侧的侧轨)。
35.如图2所示，可伸缩的连接杆102包括第一伸缩杆107和第二伸缩杆108，第一伸缩杆107包括第一滑轴201、第一轴承、第一弹簧203以及第一底座205，第一滑轴201的一端与主体机构的一侧连接，第一滑轴201的另一端与第一弹簧203的一端连接，第一弹簧203的另一端与第一底座205连接，第一轴承套设于第一滑轴201外。第一轴承限定对第一滑轴201的位置，使得第一滑轴201不偏移，保证了测量的结果的可靠性。
36.另外，仍如图2所示，第一滑轴201外套设有第一轴承筒202，第一弹簧203的外侧套设有第一弹簧筒204，第一滑轴201与第一弹簧203之间连接有第一挡板。第一轴承筒202用于保护第一轴承、第一滑轴201不受损坏，第一弹簧筒204用于保护第一弹簧203不受损坏。第一挡板用于固定第一滑轴201的位置。
37.如图3所示，第二伸缩杆108包括第二滑轴401、第二轴承、第二弹簧403以及第二底座405，第一底座205与第二底座405连接，第二弹簧403的一端与第二底座405连接，第二弹簧403的另一端与第二滑轴401的一端连接，第二滑轴401的另一端与第二滚动机构连接。类似地，仍如图4所示，第二滑轴401外套设有第二轴承筒402，第二弹簧403的外侧套设有第二弹簧筒404，第二滑轴401与第二弹簧403之间连接有第二挡板。第二轴承筒402用于保护第二轴承、第二滑轴401不受损坏，第二弹簧筒404用于保护第二弹簧403不受损坏，第二挡板用于固定第二滑轴401的位置。
38.如图4所示，第一主体机构101的底部包括：与轨道的第一侧轨105上的第一直线400对应且间隔设置的多个第一距离传感器600，以及与轨道的第一侧轨105上的至少一条第二直线500对应设置的第二距离传感器700。
39.示例性地，如图4所示，在第一直线400的一侧设置有一条第二直线500，在第一直线400的另一侧设置有两条第二直线500。5个间隔设置的第一距离传感器600与第一直线400对应，各个第二直线500分别对应设置有一个第二传感器，多个第二距离传感器700之间的横坐标可以相同，也可以不同。
40.其中，任一第二直线500与第一直线400间隔设置，多个第一距离传感器600用于按照预设采样步长测量第一侧轨105上的第一直线400的第一距离实测值，至少一个第二距离传感器700用于按照预设采样步长测量第一侧轨105上的第二直线500的第二距离实测值。
41.各个第一距离传感器600可以将采集到的第一距离实测值，以及各个第二距离传感器700可以将采集到的第一距离实测值上传到终端设备。
42.终端设备可以根据各个第一距离传感器600采集到的第一距离实测值，确定在轨道延伸方向上的第一直线400对应的第一轨道波形。以及根据算式
43.确定在第一直线400上与第二距离传感器700对应的位置按照预设采样步长测量到的一组第三距离实测值，其中，y
*
[i]为在第一直线400上与第二距离传感器700对应的位置在第一轨道波形中的波形值、y
*
[i-δ]为多个第一距离传感器600中排序最靠前的第一距离传感器600在第一轨道波形中的波形值，y
*
[i+n-δ]为多个第一距离传感器600中排序最靠后的第一距离传感器600在第一轨道波形中的波形值，δ为第二距离传感器700与多个第一距离传
感器600中排序最靠前的第一距离传感器600在轨道延伸方向上之间的采样点数、n为多个第一距离传感器600中排序最靠前的第一距离传感器600与排序最靠后的第一距离传感器600在轨道延伸方向上之间的采样点数、s
前
(1)为根据多个第一距离传感器600中排序最靠前的第一距离传感器600测量到的一组第一距离实测值、s
后
[1]为所述多个第一距离传感器600中排序最靠后的第一距离传感器600测量到的一组第一距离弦测值、p
δ
(i)为第三距离实测值。进而，根据算式y
δ*
＝y
*
(s
δ-p
δ
)，确定的第二直线500对应的第二轨道波形，其中，y
δ*
为第二轨道波形，y
*
为第一轨道波形，s
δ
为一组第二距离实测值，p
δ
为一组第三距离实测值。
[0044]
由于同时有第一轨道波形、第二轨道波形反映了轨道在不同位置上的不平顺，因此，可以更精确可靠的反映轨道在整体上的不平顺，并且不会增加额外的设备造价成本。同时，使得波磨测量仪不依赖机械结构，结构极大简化、稳定性增强；并且不需要重复测量，极大节省了测量中的人力成本，提升了测量效率。另外，测量人员可以在终端设备(如笔记本电脑)的显示屏观察到测量结果。
[0045]
可替换地，如图5所示，第一滚动机构103还可以是第二主体机构301，第二主体机构301的结构构造与第一主体机构101的结构构造相同。如此，波磨测量仪还可以同时对轨道的第一侧轨105、第二侧轨109进行测量，提高了效率。
[0046]
综上，本技术实施例提供的一种波磨测量仪，第一主体机构101通过第二滚动机构在第一侧轨105的轨面移动、以及第一滚动机构103在第二侧轨109的轨面移动时，第一主体机构101的第一导向轮106抵持在第一侧轨105的侧面滚动，以引导第一主体机构101沿第一侧轨105的延伸方向移动；第二滚动机构的第二导向轮抵持在第二侧轨109的侧面滚动，以引导第二滚动机构沿第二侧轨109的延伸方向移动。
[0047]
由于可伸缩的连接杆102包括第一伸缩杆107和第二伸缩杆108，第一伸缩杆107包括第一滑轴201、第一弹簧203以及第一底座205，第一滑轴201的一端与主体机构的一侧连接，第一滑轴201的另一端与第一弹簧203的一端连接，第一弹簧203的另一端与第一底座205连接。这样一来，当第一主体机构101在移动的过程中由于轨道不平顺发生振动，或者，由于轨道发生拐弯造成第一主体机构101受到向轨道的内侧的应力时，弹簧为第一主体机构101提供向外的阻力，使得第一主体的机构的位置不发生偏移；或者，第一主体机构101在移动的过程中由于轨道不平顺发生振动，或者，由于轨道发生拐弯造成第一主体机构101受到向轨道的外侧的应力时，弹簧为第一主体机构101提供向内的拉力，使得第一主体的机构的位置不发生偏移。这样一来，可以使得位于第一主体机构101上的多个第一距离传感器600保持对第一直线400对应不发生偏移，位于第一主体机构101上的第二距离传感器700保持对第二直线500对应不发生偏移。如此，多个第一距离传感器600采集的是轨道上的同一条直线上的距离实测值，第一距离传感器600采集的也是轨道上的同一条直线上的距离实测值。进而，在后续根据采集的距离传感器的距离实测值，来分析轨道在该直线上的轨道波形的可靠性高。
[0048]
可选地，第一主体机构101可拆卸连接有用于置放终端设备的支架，以及第一数据接口，第一数据接口分别与各第一距离传感器600及各第二距离传感器700电连接，第一数据接口用于向终端设备上传采集的数据。
[0049]
在进行测量时，测试人员可以将终端设备置放于支架上，第一距离传感器600及各第二距离传感器700可以通过第一数据接口，向终端设备上传采集的数据，以使终端设备得
到轨道在第一直线400和各第二直线500上的轨道波形。
[0050]
可选地，第一主体机构101还包括第二数据接口，第二数据接口与第一数据接口通信连接。当第一滚动机构103为与第一主体机构101的结构构造相同的第二主体机构301时，第二数据接口通过数据线接收来自第二主体机构301采集的数据。进而，第一主体机构101可以将第一主体机构101采集的数据及第二主体机构301采集的数据上传到终端设备，以使终端设备得到轨道在第一直线400和各第二直线500上的轨道波形。
[0051]
可选地，波磨测量仪还包括电池，第一主体机构101还设置有充电口和电量显示器，电池分别与充电口和电量显示器电连接。电池可以为波磨测量仪上的各电子元件供电，电量显示器用于显示电池的剩余电量。
[0052]
如图6所示，第一主体机构101的前端还设置有多个间隔设置的用于表征第一直线400和第二直线500位置的刻度线110。这样一来，测试人员即可知道第一直线400和各第二直线500在第一侧轨105上的各位置。
[0053]
可选地，第一主体机构101的前端还设置有照明灯。照明灯可以在光线昏暗的情况下为整个测试环境照明。
[0054]
可选地，可伸缩的连接杆102的中间位置连接有推杆。这样一来，测试人员可以向推杆施加力量从而推动第一主体机构101和第一滚动机构103向前移动。可选地，推杆为可伸缩结构。如此，使得波磨测量仪方便折叠携带，且适应不同身高的测试人员使用。
[0055]
另外，当波磨测量仪未设置有推杆时，可以使用驱动电机自动控制第一主体机构101和第一滚动机构103向前移动，在此不作限定。
[0056]
最后应说明的是：以上各实施例仅用以说明本技术的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述各实施例对本技术进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或对其中部分或全部技术特征进行等同替换；而这些修改或替换，并不使相应技术方案的本质脱离本技术各实施例技术方案的范围。

技术特征：
1.一种波磨测量仪，其特征在于，所述波磨测量仪用于沿轨道移动，所述波磨测量仪包括第一主体机构、可伸缩的连接杆以及第一滚动机构；所述第一主体机构与所述第一滚动机构之间通过所述可伸缩的连接杆连接，所述第一主体机构在移动方向上包括有第二滚动机构，所述第二滚动机构用于沿所述轨道的第一侧轨移动，所述第一主体机构的一侧设置有用于在所述第一侧轨引导方向的第一导向轮；所述第一滚动机构用于沿所述轨道的第二侧轨移动，所述第一滚动机构的一侧设置有用于在所述第二侧轨引导方向的第二导向轮；所述可伸缩的连接杆包括第一伸缩杆和第二伸缩杆，所述第一伸缩杆包括第一滑轴、第一轴承、第一弹簧以及第一底座，所述第一滑轴的一端与所述主体机构的一侧连接，所述第一滑轴的另一端与所述第一弹簧的一端连接，所述第一弹簧的另一端与所述第一底座连接，所述第一轴承套设于所述第一滑轴外；所述第二伸缩杆包括第二滑轴、第二轴承、第二弹簧以及第二底座，所述第一底座与所述第二底座连接，所述第二弹簧的一端与所述第二底座连接，所述第二弹簧的另一端与所述第二滑轴的一端连接，所述第二滑轴的另一端与所述第二滚动机构连接，所述第二轴承套设于所述第二滑轴外；所述第一主体机构的底部包括：与所述轨道的第一侧轨上的第一直线对应且间隔设置的多个第一距离传感器，以及与所述轨道的第一侧轨上的至少一条第二直线对应设置的第二距离传感器，其中，任一所述第二直线与所述第一直线间隔设置，多个第一距离传感器用于按照预设采样步长测量所述第一侧轨上的第一直线的第一距离实测值，至少一个所述第二距离传感器用于按照预设采样步长测量第一侧轨上的第二直线的第二距离实测值。2.根据权利要求1所述的波磨测量仪，其特征在于，所述第一滚动机构为第二主体机构，所述第二主体机构的结构构造与所述第一主体机构的结构构造相同。3.根据权利要求1所述的波磨测量仪，其特征在于，所述第一滚动机构包括用于支撑件，所述支撑件的顶部间隔设置有用于在所述第二侧轨的轨面上移动的两个第一滚轮，以及所述支撑件的一侧间隔设置有用于在所述第二侧轨的侧面上移动的两个所述第二导向轮。4.根据权利要求1所述的波磨测量仪，其特征在于，所述第二滚动机构为间隔设置的用于在所述第一侧轨的轨面上移动的两个第二滚轮。5.根据权利要求1所述的波磨测量仪，其特征在于，所述第一主体机构可拆卸连接有用于置放终端设备的支架，以及第一数据接口，所述第一数据接口分别与各所述第一距离传感器及各所述第二距离传感器电连接，所述第一数据接口用于向所述终端设备上传采集的数据。6.根据权利要求5所述的波磨测量仪，其特征在于，所述第一主体机构还包括第二数据接口，所述第二数据接口与所述第一数据接口通信连接，所述第一滚动机构为第二主体机构，所述第二主体机构的结构构造与所述第一主体机构的结构构造相同，所述第二数据接口通过数据线接收来自所述第二主体机构采集的数据。7.根据权利要求1所述的波磨测量仪，其特征在于，所述波磨测量仪还包括电池，所述第一主体机构还设置有充电口和电量显示器，所述电池分别与所述充电口和所述电量显示器电连接。
8.根据权利要求1所述的波磨测量仪，其特征在于，所述第一主体机构的前端还设置有多个间隔设置的用于表征所述第一直线和所述第二直线位置的刻度线。9.根据权利要求1所述的波磨测量仪，其特征在于，所述可伸缩的连接杆的中间位置连接有推杆。10.根据权利要求9所述的波磨测量仪，其特征在于，所述推杆为可伸缩结构。

技术总结
本申请提供的一种波磨测量仪，涉及轨道检测技术领域。本申请提供的一种波磨测量仪，波磨测量仪用于沿轨道移动，波磨测量仪包括第一主体机构、可伸缩的连接杆以及第一滚动机构；第一主体机构通过第二滚动机构在第一侧轨的轨面移动、以及第一滚动机构在第二侧轨的轨面移动时，第一主体机构的第一导向轮抵持在第一侧轨的侧面滚动，以引导第一主体机构沿第一侧轨的延伸方向移动；第二滚动机构的第二导向轮抵持在第二侧轨的侧面滚动，以引导第二滚动机构沿第二侧轨的延伸方向移动。由于可伸缩的连接杆的伸缩功能，可以使得波磨测量仪的各第一距离传感器及各第二传感器采集的是轨道上的同一条直线上的轨道波形。同一条直线上的轨道波形。同一条直线上的轨道波形。


技术研发人员：王源 龙作虹 李晨 从建力 汤辉玥
受保护的技术使用者：深圳市埃伯瑞科技有限公司
技术研发日：2022.09.09
技术公布日：2023/1/19