本發(fā)明涉及一種走行裝置、系統(tǒng)及其方法，尤其是涉及一種可通過鐵路道岔的走行裝置、系統(tǒng)及其走行方法，屬于鐵路軌道設(shè)備應(yīng)用領(lǐng)域。
背景技術(shù)：
1、鐵路道岔是鐵路軌道系統(tǒng)中的關(guān)鍵設(shè)備，用于引導(dǎo)列車從一條軌道轉(zhuǎn)向另一條軌道，或在交叉處實(shí)現(xiàn)軌道連接，其結(jié)構(gòu)復(fù)雜且需具備高可靠性和安全性。道岔主要由尖軌、基本軌、轍岔、護(hù)軌、滑床板、連桿等部件組成。道岔作為軌道的三大薄弱區(qū)段之一，病害頻發(fā)，主要病害類型有軌距水平超限、軌向高低不良、尖軌降低值異常、轍岔咽喉區(qū)軌距超限等。目前道岔的檢查方式主要采用人工測(cè)量，人工檢測(cè)勞動(dòng)強(qiáng)度大、工作效率低、檢測(cè)數(shù)據(jù)粗糙且反饋檢測(cè)結(jié)果不及時(shí)，信息化管理水平低，同時(shí)對(duì)檢測(cè)人員的專業(yè)素養(yǎng)要求較高。
2、目前道岔的檢查方式主要采用人工測(cè)量，利用軌距尺、支距尺、塞尺、鋼直尺等工具檢查道岔軌道幾何及結(jié)構(gòu)參數(shù)，人工檢測(cè)勞動(dòng)強(qiáng)度大、工作效率低、檢測(cè)數(shù)據(jù)粗糙且反饋檢測(cè)結(jié)果不及時(shí)，信息化管理水平低，同時(shí)對(duì)檢測(cè)人員的專業(yè)素養(yǎng)要求較高。
3、目前可通過道岔的走行結(jié)構(gòu)多數(shù)采用“h”型布局結(jié)構(gòu)，走行過程中四只走行輪接觸鋼軌頂面，當(dāng)軌道本身狀態(tài)存在高低不平順時(shí)，此種布局結(jié)構(gòu)在道岔區(qū)軌道幾何測(cè)量過程中易產(chǎn)生單只走行輪懸空，造成鋼軌軌道水平、高低數(shù)據(jù)測(cè)量失真；另外“h”型布局結(jié)構(gòu)的走行輪間采用小于標(biāo)準(zhǔn)軌距的橫向距離固定，在通過道岔區(qū)時(shí)易產(chǎn)生蛇形運(yùn)動(dòng)，造成軌向的測(cè)量失準(zhǔn)。
4、目前鋼軌幾何狀態(tài)主要采用“t”型手推式檢測(cè)小車對(duì)道岔區(qū)軌道幾何尺寸、軌道表觀狀態(tài)等進(jìn)行動(dòng)態(tài)檢測(cè)，具有綜合性能高、精度高、檢測(cè)速度快、智能化和可靠性高等優(yōu)點(diǎn)，但目前“t”型手推式軌道檢測(cè)小車在道岔區(qū)段的通過性差，在轍岔區(qū)產(chǎn)生測(cè)量輪卡滯、脫軌的現(xiàn)象，無法順利通過道岔有害空間，只能采用輔助工裝搭接引導(dǎo)的方式通過轍岔有害空間，另外在道岔尖軌區(qū)段容易產(chǎn)生脫軌現(xiàn)象，造成檢測(cè)數(shù)據(jù)缺失，無法全面準(zhǔn)確的反應(yīng)道岔區(qū)軌道狀態(tài)。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路
1、為解決現(xiàn)有手推式軌道檢測(cè)小車無法有效通過道岔區(qū)轍岔的技術(shù)難題，本發(fā)明提出一種可通過單開道岔的走行裝置，即選用t型結(jié)構(gòu)作為整車的布局結(jié)構(gòu)，通過安裝測(cè)量輪、導(dǎo)向輪、棘輪、柔性連接等裝置，實(shí)現(xiàn)道岔區(qū)平穩(wěn)通過。
2、一種可通過鐵路道岔的走行裝置，采用t型結(jié)構(gòu)作為整車的布局結(jié)構(gòu)，通過協(xié)同控制縱梁張緊輪組、橫梁張緊輪組和可控收縮測(cè)量輪，確保裝置平穩(wěn)通過鐵路道岔的有害空間，其特征為：
3、縱梁和橫梁剛性連接構(gòu)成t型主體框架；
4、固定于縱梁的縱梁張緊輪組和安裝于橫梁的橫梁張緊輪組，用于通過道岔時(shí)穩(wěn)定車體姿態(tài)；
5、通過彈簧導(dǎo)軌與橫梁連接的測(cè)量輪，用于動(dòng)態(tài)檢測(cè)軌距；
6、鎖定機(jī)構(gòu)，用于控制測(cè)量輪的鎖定與釋放；
7、安裝在橫梁或縱梁上的水平補(bǔ)償輪和軌距補(bǔ)償輪，用于補(bǔ)償軌道偏差。
8、優(yōu)選為：安裝在縱梁底部的縱梁走行輪和安裝在橫梁底部的走行輪，用于承載裝置重量并在軌道上移動(dòng)；
9、安裝在縱梁端部的縱梁導(dǎo)向輪組，用于引導(dǎo)行進(jìn)方向；
10、由扳手、鎖緊輪軸、鋼絲繩和棘輪組成的鎖定機(jī)構(gòu)，用于控制測(cè)量輪的鎖定與釋放；
11、所述走行輪與縱梁、橫梁固定連接，導(dǎo)向輪組與縱梁端部連接，張緊輪組分別與縱梁和橫梁固定連接，測(cè)量輪通過彈簧導(dǎo)軌與橫梁連接，鎖定機(jī)構(gòu)的鋼絲繩連接鎖緊輪軸和彈簧導(dǎo)軌，補(bǔ)償輪與橫梁或縱梁連接。
12、優(yōu)選為：所述縱梁與橫梁通過法蘭盤螺栓連接；所述橫梁張緊輪組外側(cè)設(shè)有用于定位基本軌的激光指示器。所述橫梁張緊輪組外側(cè)設(shè)有用于定位基本軌的激光指示器。
13、優(yōu)選為：當(dāng)橫梁位于基本軌一側(cè)時(shí)，橫梁張緊輪組通過手動(dòng)旋緊螺栓壓緊基本軌，鎖緊后張緊輪組與基本軌外側(cè)軌頭緊密貼合，引導(dǎo)走行裝置走行方向；?當(dāng)縱梁位于基本軌一側(cè)時(shí)，縱梁張緊輪組通過手動(dòng)旋緊螺栓壓緊基本軌，鎖緊后張緊輪組與基本軌外側(cè)軌頭緊密貼合，引導(dǎo)走行裝置走行方向；
14、優(yōu)選為：水平補(bǔ)償輪用于補(bǔ)償縱向軌道傾斜，軌距補(bǔ)償輪檢測(cè)橫向軌距偏差，測(cè)量輪負(fù)責(zé)動(dòng)態(tài)軌距跟蹤，三組數(shù)據(jù)通過can總線傳輸至控制單元，通過卡爾曼濾波算法融合三組數(shù)據(jù)，輸出綜合軌距值；can總線傳輸采用can2.0b協(xié)議，傳輸速率250kbps，數(shù)據(jù)更新頻率1khz。
15、優(yōu)選為：縱梁走行輪2安裝于縱梁4底部，走行輪12安裝于橫梁7底部；縱梁采用60×80mm矩形鋼管，長(zhǎng)度1200mm；橫梁7采用50×70mm矩形鋼管，長(zhǎng)度800mm，兩者通過法蘭盤螺栓連接，整體結(jié)構(gòu)剛度≥500n/mm。
16、本發(fā)明還公開一種可通過鐵路道岔的走行方法，其特征在于，采用t型布局的走行裝置實(shí)施，包括以下步驟：
17、（1）正常走行階段：
18、通過縱梁走行輪和走行輪沿軌道滾動(dòng)提供移動(dòng)動(dòng)力；
19、通過縱梁導(dǎo)向輪組引導(dǎo)行進(jìn)方向；
20、通過彈簧導(dǎo)軌連接的測(cè)量輪動(dòng)態(tài)適應(yīng)軌距變化；
21、（2）進(jìn)入道岔有害空間前的準(zhǔn)備階段：
22、手動(dòng)鎖緊位于基本軌一側(cè)的縱梁張緊輪組或橫梁張緊輪組；使其緊貼基本軌，以穩(wěn)定車體姿態(tài)；
23、通過扳手驅(qū)動(dòng)棘輪收緊鋼絲繩，使鎖緊輪軸固定彈簧導(dǎo)軌和測(cè)量輪的位置；
24、（3）通過道岔有害空間階段：
25、在張緊輪組和鎖定測(cè)量輪的共同作用下保持穩(wěn)定走行姿態(tài)；
26、通過水平補(bǔ)償輪和軌距補(bǔ)償輪實(shí)時(shí)補(bǔ)償軌距、水平偏差；
27、（4）通過道岔后的復(fù)位階段：
28、解鎖棘輪使測(cè)量輪自動(dòng)復(fù)位；
29、松開張緊輪組恢復(fù)自由狀態(tài)。
30、優(yōu)選為：所述鎖緊順序?yàn)椋合葯M梁張緊輪組，后縱梁張緊輪組，最后測(cè)量輪；解鎖順序相反；通過橫梁張緊輪組外側(cè)的激光指示器定位基本軌。
31、本發(fā)明還公開一種鐵路道岔是鐵路軌道系統(tǒng)，該系統(tǒng)包括上述的可通過鐵路道岔的走行裝置。
32、有益效果
33、通過張緊輪組和可控測(cè)量輪的協(xié)同作用，有效避免傳統(tǒng)檢測(cè)小車在道岔區(qū)的卡滯、脫軌問題。
34、采用機(jī)械式鎖定機(jī)構(gòu)（棘輪+鋼絲繩），操作簡(jiǎn)單可靠，適應(yīng)現(xiàn)場(chǎng)作業(yè)需求。
35、測(cè)量輪可自動(dòng)復(fù)位，確保軌距檢測(cè)的可靠性、連續(xù)性和準(zhǔn)確性。
36、利用張緊輪+可控收縮測(cè)量輪的方式保證“t”型布局小車平穩(wěn)通過道岔區(qū)有害空間。使“t”型布局小車可更方便快捷的通過道岔區(qū)，避免造成道岔區(qū)軌道巡檢數(shù)據(jù)的斷鏈。
1.一種可通過鐵路道岔的走行裝置，采用t型結(jié)構(gòu)作為整車的布局結(jié)構(gòu)，通過協(xié)同控制縱梁張緊輪組、橫梁張緊輪組和可控收縮測(cè)量輪，確保裝置平穩(wěn)通過鐵路道岔的有害空間，其特征為：
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的可通過鐵路道岔的走行裝置，其特征為：安裝在縱梁底部的縱梁走行輪和安裝在橫梁底部的走行輪，用于承載裝置重量并在軌道上移動(dòng)；
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的可通過鐵路道岔的走行裝置，其特征為：所述縱梁與橫梁通過法蘭盤螺栓連接；所述橫梁張緊輪組外側(cè)設(shè)有用于定位基本軌的激光指示器；所述橫梁張緊輪組外側(cè)設(shè)有用于定位基本軌的激光指示器。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的可通過鐵路道岔的走行裝置，其特征為：橫梁張緊輪組通過手動(dòng)旋緊螺栓壓緊基本軌，鎖緊后輪組與基本軌軌道緊密貼合；橫梁張緊輪組外側(cè)設(shè)有激光指示器，當(dāng)紅光與軌道外側(cè)邊緣重合時(shí)即為正確的基本軌定位位置。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的可通過鐵路道岔的走行裝置，其特征為：水平補(bǔ)償輪用于檢測(cè)縱向軌道傾斜，軌距補(bǔ)償輪檢測(cè)橫向軌距偏差，測(cè)量輪負(fù)責(zé)動(dòng)態(tài)軌距跟蹤，三組數(shù)據(jù)通過can總線傳輸至控制單元，通過卡爾曼濾波算法融合三組數(shù)據(jù)，輸出綜合軌距偏差值；can總線傳輸采用can2.0b協(xié)議，傳輸速率250kbps，數(shù)據(jù)更新頻率100hz。
6.根據(jù)權(quán)利要求2所述的可通過鐵路道岔的走行裝置，其特征為：縱梁走行輪安裝于縱梁底部，走行輪安裝于橫梁底部；縱梁采用60×80mm矩形鋼管，長(zhǎng)度1200mm；橫梁采用50×70mm矩形鋼管，長(zhǎng)度800mm，兩者通過法蘭盤螺栓連接，整體結(jié)構(gòu)剛度≥500n/mm。
7.一種可通過鐵路道岔的走行方法，其特征在于，采用t型布局的走行裝置實(shí)施，包括以下步驟：
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的走行方法，其特征在于，所述步驟（2）中的鎖緊順序?yàn)椋合葯M梁張緊輪組，后縱梁張緊輪組，最后測(cè)量輪；解鎖順序相反；通過橫梁張緊輪組外側(cè)的激光指示器定位基本軌。
9.根據(jù)權(quán)利要求7所述的走行方法，其特征在于，還包括安全監(jiān)控步驟：通過應(yīng)變片監(jiān)測(cè)縱梁變形，超過閾值時(shí)觸發(fā)報(bào)警。
10.一種鐵路道岔是鐵路軌道系統(tǒng)，該系統(tǒng)包括權(quán)利要求1所述的可通過鐵路道岔的走行裝置。