本实用新型涉及无人钢轨探伤小车避障装置,包括作为载体的飞行器,飞行器包括飞行器固定板,在飞行器固定板的上表面设有左右相对的支撑板,两个支撑板的顶端分别与电路板固定板的两端连接,电路板固定板上表面设有电路板,电路板固定板上表面设有列车位置检测传感器,列车位置检测传感器与电路板连接,在该飞行器的飞行器固定板的下表面设有舵机,舵机与电路板连接,舵机上设有与电路板连接的轨道识别传感器,在该飞行器的飞行器固定板的下表面设有探伤装置固定板。本实用新型所述的无人钢轨探伤小车避障装置,能有效确保探伤小车和列车的安全,采用飞行器为载体,遇到列车时飞行器可自动将探伤小车提起躲避列车,避障效率较高,安全可靠。
1.无人钢轨探伤小车避障装置,其特征在于,包括:作为载体的飞行器,所述飞行器包括一飞行器固定板(15),在飞行器固定板(15)的上表面设有左右相对设置的支撑板(8),两个支撑板(8)的顶端分别与电路板固定板(6)的两端连接,电路板固定板(6)上表面设有电路板(2),电路板固定板(6)上表面设有列车位置检测传感器,列车位置检测传感器与电路板(2)连接,在该飞行器的飞行器固定板(15)的下表面设有舵机(14),舵机(14)与电路板(2)连接,舵机(14)上设有与电路板(2)连接的轨道识别传感器(13),在该飞行器的飞行器固定板(15)的下表面设有探伤装置固定板(16),探伤小车通过探伤装置固定板(16)与作为载体的飞行器连接。
2.如权利要求1所述的无人钢轨探伤小车避障装置,其特征在于:所述轨道识别传感器(13)为摄像头。
3.如权利要求1所述的无人钢轨探伤小车避障装置,其特征在于:所述探伤小车为电磁和/或超声和/或图像探伤小车。
4.如权利要求1所述的无人钢轨探伤小车避障装置,其特征在于:所述飞行器为四轴飞行器。
5.如权利要求4所述的无人钢轨探伤小车避障装置,其特征在于:所述四轴飞行器包括:飞行器固定板(15),其上表面设有第一飞行器电机固定轴(7)、第二飞行器电机固定轴(10)、第三飞行器电机固定轴(12)、第四飞行器电机固定轴(19),所述各飞行器电机固定轴一端通过螺丝(17)与飞行器固定板(15)连接,另一端设有电机固定件(9),电机(5)装配在电机固定件(9)上,电机(5)与电路板(2)连接,电机(5)的输出轴(20)朝上伸出作为用于安装螺旋桨的螺旋桨转轴。
6.如权利要求5所述的无人钢轨探伤小车避障装置,其特征在于:第一飞行器电机固定轴(7)和第四飞行器电机固定轴(19)前后相对设置,第二飞行器电机固定轴(10)和第三飞行器电机固定轴(12)左右相对设置。
7.如权利要求5所述的无人钢轨探伤小车避障装置,其特征在于:电路板固定板(6)下表面设有伺服器(3),伺服器(3)与电路板(2)连接,飞行器固定板(15)上设有第一电机固定轴转动轨迹(21)、第二电机固定轴转动轨迹(22),电机轴旋转臂(11)中部与伺服器(3)连接,电机轴旋转臂(11)两端分别设有向下延伸的连接杆,两个连接杆分别穿过第一飞行器电机固定轴(7)、第四飞行器电机固定轴(19)后,再穿入第一电机固定轴转动轨迹(21)、第二电机固定轴转动轨迹(22),伺服器(3)带动电机轴旋转臂(11)转动,使第一飞行器电机固定轴(7)、第四飞行器电机固定轴(19)分别沿第一电机固定轴转动轨迹(21)、第二电机固定轴转动轨迹(22)移动。
8.如权利要求1所述的无人钢轨探伤小车避障装置,其特征在于:列车位置检测传感器共两个,第一列车位置检测传感器(1)和第二列车位置检测传感器(4)分别设于电路板固定板(6)的两端。
9.如权利要求8所述的无人钢轨探伤小车避障装置,其特征在于:所述列车位置检测传感器为检测距离大于800m的测距仪。
10.如权利要求1所述的无人钢轨探伤小车避障装置,其特征在于:电路板(2)包括:飞行器控制电路模块,导航定位模块,数据传输电路模块,数据处理单元,飞行器控制电路模块、导航定位模块和数据传输电路模块分别与数据处理单元连接,所述数据传输电路模块包括:GPRS单元,WiFi单元,数传模块单元。技术领域
本实用新型涉及钢轨探伤设备的避障技术领域,具体说是无人钢轨探伤小车避障装置。尤指单轨式无人钢轨探伤小车避障装置。
背景技术
目前高铁列车飞速发展,钢轨断轨随时可能发生,为避免发生安全事故,就需要加大钢轨探伤的频率,由于人工钢轨探伤效率低下,因此极其需要研发无人钢轨探伤小车。无人钢轨探伤小车在工作时应该确保列车的行车安全,避免与列车发生相撞事故,因此无人钢轨探伤小车需要配备避障装置,当避障装置探测到列车时能使无人钢轨探伤小车躲避列车。实用新型内容针对现有技术中存在的缺陷,本实用新型的目的在于提供无人钢轨探伤小车避障装置,能有效确保探伤小车和列车的安全,采用飞行器为载体,遇到列车时飞行器可自动将探伤小车提起躲避列车,避障效率较高,安全可靠。为达到以上目的,本实用新型采取的技术方案是:无人钢轨探伤小车避障装置,其特征在于,包括:作为载体的飞行器,所述飞行器包括一飞行器固定板15,在飞行器固定板15的上表面设有左右相对设置的支撑板8,两个支撑板8的顶端分别与电路板固定板6的两端连接,电路板固定板6上表面设有电路板2,电路板固定板6上表面设有列车位置检测传感器,列车位置检测传感器与电路板2连接,在该飞行器的飞行器固定板15的下表面设有舵机14,舵机14与电路板2连接,舵机14上设有与电路板2连接的轨道识别传感器13,在该飞行器的飞行器固定板15的下表面设有探伤装置固定板16,探伤小车通过探伤装置固定板16与作为载体的飞行器连接。在上述技术方案的基础上,所述轨道识别传感器13为摄像头。在上述技术方案的基础上,所述探伤小车为电磁和/或超声和/或图像探伤小车。在上述技术方案的基础上,所述飞行器为四轴飞行器。在上述技术方案的基础上,所述四轴飞行器包括:飞行器固定板15,其上表面设有第一飞行器电机固定轴7、第二飞行器电机固定轴10、第三飞行器电机固定轴12、第四飞行器电机固定轴19,所述各飞行器电机固定轴一端通过螺丝17与飞行器固定板15连接,另一端设有电机固定件9,电机5装配在电机固定件9上,电机5与电路板2连接,电机5的输出轴20朝上伸出作为用于安装螺旋桨的螺旋桨转轴。在上述技术方案的基础上,第一飞行器电机固定轴7和第四飞行器电机固定轴19前后相对设置,第二飞行器电机固定轴10和第三飞行器电机固定轴12左右相对设置。在上述技术方案的基础上,电路板固定板6下表面设有伺服器3,伺服器3与电路板2连接,飞行器固定板15上设有第一电机固定轴转动轨迹21、第二电机固定轴转动轨迹22,电机轴旋转臂11中部与伺服器3连接,电机轴旋转臂11两端分别设有向下延伸的连接杆,两个连接杆分别穿过第一飞行器电机固定轴7、第四飞行器电机固定轴19后,再穿入第一电机固定轴转动轨迹21、第二电机固定轴转动轨迹22,伺服器3带动电机轴旋转臂11转动,使第一飞行器电机固定轴7、第四飞行器电机固定轴19分别沿第一电机固定轴转动轨迹21、第二电机固定轴转动轨迹22移动。在上述技术方案的基础上,列车位置检测传感器共两个,第一列车位置检测传感器1和第二列车位置检测传感器4分别设于电路板固定板6的两端。在上述技术方案的基础上,所述列车位置检测传感器为检测距离大于800m的测距仪。在上述技术方案的基础上,电路板2包括:飞行器控制电路模块,导航定位模块,数据传输电路模块,数据处理单元,飞行器控制电路模块、导航定位模块和数据传输电路模块分别与数据处理单元连接,所述数据传输电路模块包括:GPRS单元,WiFi单元,数传模块单元。本实用新型所述的无人钢轨探伤小车避障装置,能有效确保探伤小车和列车的安全,采用飞行器为载体,遇到列车时飞行器可自动将探伤小车提起躲避列车,避障效率较高,安全可靠。
附图说明
本实用新型有如下附图:图1本实用新型的整体结构图;图2避障装置内部旋转结构图;图3避障装置底部结构图。
具体实施方式
以下结合附图对本实用新型作进一步详细说明。如图1、2、3所示,本实用新型所述的无人钢轨探伤小车避障装置,包括:作为载体的飞行器,所述飞行器包括一飞行器固定板15,在飞行器固定板15的上表面设有左右相对设置的支撑板8,两个支撑板8的顶端分别与电路板固定板6的两端连接,电路板固定板6上表面设有电路板2,电路板固定板6上表面设有列车位置检测传感器,列车位置检测传感器与电路板2连接,在该飞行器的飞行器固定板15的下表面设有舵机14,舵机14与电路板2连接,舵机14上设有与电路板2连接的轨道识别传感器13,所述轨道识别传感器13为摄像头,舵机14可带动摄像头13进行旋转,获取轨道图像从而对轨道位置进行定位,在该飞行器的飞行器固定板15的下表面设有探伤装置固定板16,探伤小车通过探伤装置固定板16与作为载体的飞行器连接,图3所示实施例中,在飞行器固定板15的下表面的四角,各设有一个探伤装置固定板16。在上述技术方案的基础上,所述探伤小车为电磁和/或超声和/或图像探伤小车。在上述技术方案的基础上,所述飞行器为四轴飞行器,具体包括:飞行器固定板15,其上表面设有第一飞行器电机固定轴7、第二飞行器电机固定轴10、第三飞行器电机固定轴12、第四飞行器电机固定轴19,图1所示实施例中,第一飞行器电机固定轴7和第四飞行器电机固定轴19前后相对设置,第二飞行器电机固定轴10和第三飞行器电机固定轴12左右相对设置,所述各飞行器电机固定轴一端通过螺丝17与飞行器固定板15连接,另一端设有电机固定件9,电机5装配在电机固定件9上,电机5与电路板2连接,电机5的输出轴20朝上伸出作为用于安装螺旋桨的螺旋桨转轴。在上述技术方案的基础上,电路板固定板6下表面设有伺服器3,所述伺服器为舵机或步进电机,伺服器3与电路板2连接,飞行器固定板15上设有第一电机固定轴转动轨迹21、第二电机固定轴转动轨迹22,电机轴旋转臂11中部与伺服器3连接,电机轴旋转臂11两端分别设有向下延伸的连接杆,两个连接杆分别穿过第一飞行器电机固定轴7、第四飞行器电机固定轴19后,再穿入第一电机固定轴转动轨迹21、第二电机固定轴转动轨迹22,伺服器3带动电机轴旋转臂11转动,电机轴旋转臂11两端的连接杆分别沿第一电机固定轴转动轨迹21、第二电机固定轴转动轨迹22移动,使第一飞行器电机固定轴7、第四飞行器电机固定轴19分别沿第一电机固定轴转动轨迹21、第二电机固定轴转动轨迹22移动。当探伤小车运行于轨道上方时,由于飞行器不需要工作,因此伺服器3带动电机轴旋转臂11转动,使第一飞行器电机固定轴7、第四飞行器电机固定轴19分别沿第一电机固定轴转动轨迹21、第二电机固定轴转动轨迹22移动,使得各飞行器电机固定轴成水平排布,具体说:使得第一飞行器电机固定轴7和第三飞行器电机固定轴12处于同侧且平行,使得第四飞行器电机固定轴19和第二飞行器电机固定轴10处于同侧且平行,各飞行器电机固定轴均平行于轨道,有利于探伤小车的平衡性,减小运行阻力;当飞行避障时,飞行器进入工作状态,因此伺服器3带动电机轴旋转臂11反向转动,使第一飞行器电机固定轴7、第四飞行器电机固定轴19分别沿第一电机固定轴转动轨迹21、第二电机固定轴转动轨迹22移动,使得各飞行器电机固定轴成十字形排布,具体说:第一飞行器电机固定轴7和第四飞行器电机固定轴19前后相对设置,第二飞行器电机固定轴10和第三飞行器电机固定轴12左右相对设置。第一飞行器电机固定轴7和第四飞行器电机固定轴19以螺丝17为旋转点。更进一步,为提高装置的可靠性,在飞行器固定板15的前后两侧分别设有一个电机固定轴固定件18,电机固定轴固定件18上设有缺口槽,该缺口槽用于当飞行器进入工作状态时,容纳并限位第一飞行器电机固定轴7和第四飞行器电机固定轴19。在上述技术方案的基础上,列车位置检测传感器共两个,第一列车位置检测传感器1和第二列车位置检测传感器4分别设于电路板固定板6的两端。第一列车位置检测传感器1可用于检测相对行驶的列车,第二列车位置检测传感器4可用于检测同向行驶的列车。列车位置检测传感器可为市售检测距离大于800m的测距仪(例如1500m以上的激光测距仪),在此以列车300Km/h,安全测距范围1000m来计算,有12s的时间,飞行器足以启动飞到安全距离。在上述技术方案的基础上,电路板2包括:飞行器控制电路模块,导航定位模块,数据传输电路模块,数据处理单元,飞行器控制电路模块、导航定位模块和数据传输电路模块分别与数据处理单元连接,所述数据传输电路模块包括:GPRS单元,用于将飞行器的导航定位信息、探伤信息、工作状态传回到站台控制中心;WiFi单元,用于连接电脑或手机进行手动操作或修改设置;数传模块单元,用于探伤小车与飞行器的通信、手动操作探伤小车和飞行器,较远距离控制其运行状态。数据处理单元通过分析导航定位模块的导航定位数据、列车位置检测传感器的列车位置检测数据、轨道识别传感器13的轨道识别数据,通过飞行器控制电路模块控制舵机14、伺服器3、电机5等,指挥飞行器所要执行的飞行指令。本实用新型所述的无人钢轨探伤小车避障装置,当探测到有列车驶过,或是遇到障碍物时,可通过控制飞行器迅速将探伤小车提起躲避障碍物;借助于电路板2中的导航定位模块初步定位和轨道识别传感器13精确定位,探伤小车躲避障碍物飞离轨道后可飞回轨道上继续探伤。本实用新型所述的无人钢轨探伤小车避障装置,工作过程可如下述:电路板2中的数据处理单元通过数据传输电路模块实时监测第一列车位置检测传感器1和第二列车位置检测传感器4的输出信号,当检测到有列车时,就发送指令给飞行器控制电路模块,飞行器控制电路模块控制伺服器3转动,使第一飞行器电机固定轴7、第二飞行器电机固定轴10、第三飞行器电机固定轴12、第四飞行器电机固定轴19成图1、2所示的十字交叉位置,飞行器控制电路模块启动四个电机5,飞行器起飞从而将探伤小车提离轨道,当列车通过后通过导航定位模块和轨道识别传感器13的共同作用下又飞回到轨道上,飞行器控制电路模块控制伺服器3反向转动,各飞行器电机固定轴成水平排布,各飞行器电机固定轴均平行于轨道,探伤小车可继续运行进行探伤,探伤小车在运行过程中会将所有的状态信息通过数据传输电路模块远传回监控中心,或通过数据传输电路模块接受手动操作指令。本说明书中未作详细描述的内容属于本领域专业技术人员公知的现有技术。