专利摘要

本发明提供一种用于轨道摊铺层表面粗糙度检测的激光扫描车，包括车体、箱体、扫描组件和扫描驱动组件；所述箱体与车体的底板连接，用于安装扫描组件；所述扫描组件用于对轨道摊铺层表面粗糙度进行检测；所述扫描驱动组件包括用于驱动扫描组件进行位移的水平位移驱动组件、竖直位移驱动组件和扫描位移驱动组件。本发明通过将用于检测轨道摊铺层表面粗糙度的扫描组件设置于车体上，并在车体上设置用于驱动扫描组件的扫描驱动组件，以实现对扫描组件的自动化控制，通过对扫描组件与轨道摊铺层表面之间的相对位置进行调节，以有效保证扫描组件对轨道摊铺层表面粗糙度的精准检测。

权利要求

1.一种用于轨道摊铺层表面粗糙度检测的激光扫描车，其特征在于：包括车体、箱体（4）、扫描组件和扫描驱动组件；

所述箱体（4）与车体的底板（1）连接，用于安装扫描组件；

所述扫描组件用于对轨道摊铺层表面粗糙度进行检测；

所述扫描驱动组件包括水平位移驱动组件、竖直位移驱动组件和扫描位移驱动组件，所述水平位移驱动组件用于驱动扫描组件在车体上进行水平位移，以增加扫描组件的检测范围；所述竖直位移驱动组件用于驱动扫描组件进行竖直方向的位移，通过调节扫描组件与轨道摊铺层表面的距离，使扫描组件检测更精准；所述扫描位移驱动组件用于调节扫描组件与轨道摊铺层表面的相对位置。

2.根据权利要求1所述的激光扫描车，其特征在于：所述水平位移驱动组件包括电机（15）和螺杆（16），所述电机（15）与箱体（4）连接，其驱动端与螺杆（16）连接；

所述竖直位移驱动组件包括第一固定板（24）、支撑架、第一伸缩件（33），所述第一固定板（24）与螺杆（16）连接，并通过电机（15）的驱动在螺杆（16）上进行位移；所述支撑架与第一固定板（24）连接，用于支撑第一伸缩件（33）；所述第一伸缩件（33）的一端与支撑架连接，另一端与扫描位移驱动组件连接，用于驱动扫描位移驱动组件进行竖直方向的位移；

所述扫描位移驱动组件包括第二固定板（35）和第二伸缩件（36），所述第二固定板（35）连接于第一伸缩件（33）的一端；所述第二伸缩件（36）的一端与第二固定板（35）连接，另一端与扫描组件连接，用于驱动扫描组件进行位移。

3.根据权利要求2所述的激光扫描车，其特征在于：所述支撑架与第一固定板（24）之间还设有至少一组的第一减振组件，所述第一减振组件包括安装盒、滑杆（28）、套块（29）和第一弹簧（30），所述安装盒设置于第一固定板（24）上，所述滑杆（28）设置于安装盒内，且其两端分别与安装盒的两相对设置的端面连接；所述套块（29）套设于滑杆（28）上，且其与支撑架连接；所述第一弹簧（30）设置有两件，且分别设置于套块（29）与安装盒之间，通过套块（29）带动支撑架在滑杆（28）上的滑动实现减振。

4.根据权利要求3所述的激光扫描车，其特征在于：所述支撑架包括固定架（31）、固定环（34）、支撑块（32）和两件斜撑杆；

所述固定架（31）包括两件竖直杆和两件水平杆，所述水平杆的两端分别与竖直杆连接，形成一个形结构，且所述竖直杆的下端分别与第一减振组件的套块（29）连接，实现固定架（31）在运行过程中的减振；

所述固定环（34）和支撑块（32）分别贯穿设置于水平杆上，且所述固定环（34）和支撑块（32）同时与第一伸缩件（33）的一端连接，用于对第一伸缩件（33）进行支撑；

两件所述斜撑杆的一端分别与固定环（34）连接，用于为固定环（34）提供进一步的支撑力；所述斜撑杆的另一端分别与第一减振组件的套块（29）连接，实现斜撑杆在运行过程中的减振。

5.根据权利要求2所述的激光扫描车，其特征在于：所述水平位移驱动组件上还设有限位缓冲组件，所述限位缓冲组件沿螺杆（16）的位移方向设置有两件，且分别设置于螺杆（16）的两端，用于对竖直位移驱动组件在螺杆（16）上的位移范围进行限位。

6.根据权利要求2所述的激光扫描车，其特征在于：所述第一伸缩件（33）和第二伸缩件（36）设置为气缸、油缸或伸缩杆中的一种。

7.根据权利要求2所述的激光扫描车，其特征在于：所述扫描组件设置为激光扫描传感器。

8.根据权利要求1-7任意一项所述的激光扫描车，其特征在于：所述箱体（4）与底板（1）之间设有至少一组的第二减振组件，所述第二减振组件包括套杆（2）和第二弹簧（3），所述套杆（2）的两端分别采用一固定一活动的方式与箱体（4）和底板（1）连接，所述第二弹簧（3）套设于套杆（2）上。

9.根据权利要求8所述的激光扫描车，其特征在于：所述箱体（4）上还设有用于收纳扫描组件、竖直位移驱动组件和扫描位移驱动组件的收纳组件；

所述收纳组件包括保护罩（17）、液压杆（18）、转动块（19）和盖板（20），所述保护罩（17）与箱体（4）连接；所述液压杆（18）的一端与保护罩（17）连接，另一端连接有转动块（19）；所述盖板（20）通过转动件与保护罩（17）连接，且所述盖板（20）与保护罩（17）的接触面与转动块（19）连接，通过液压杆（18）的驱动控制盖板（20）相对于保护罩（17）进行打开或关闭。

10.根据权利要求9所述的激光扫描车，其特征在于：所述箱体（4）上还设置有爬梯组件，所述爬梯组件设置于车体后侧面上所设置的平面槽内，且其包括固定梯（6）、固定杆、滑块、滑梯（9）和拉杆（10），所述固定梯（6）通过转动座（5）与箱体（4）连接，且其下端设有固定杆；所述固定杆上套设有可在固定杆上滑动的滑块；所述滑梯（9）设置于滑块上。

说明书

技术领域

本发明属于轨道交通技术领域，具体为一种用于轨道摊铺层表面粗糙度检测的激光扫描车。

背景技术

轨道交通行业的迅速发展，不仅带动了经济的快速提升，同时使得人们生活质量得到了大幅度提高。在轨道工程领域，无砟轨道以高平顺、高稳定和少维修的特点而得到了大规模的应用，因此无砟轨道性能的精细化研究已成为轨道工程领域的重点。

新型无砟轨道结构体系由轨道板、减振垫层和混凝土摊铺层等部件组成。随着板式无砟轨道摊铺层表面粗糙度的增加，在列车荷载作用下，其轨道板所受的表面拉力会逐渐增加，当粗糙度达到一定值时，将会对轨道结构自身产生重大影响。因此在对轨道板摊铺层现场浇筑过程中，需要严格控制摊铺层表面粗糙度，而现有的粗糙度测量装置在使用过程往往工作效率低下，很难满足铁路建设的快速智能化进程，因此亟需一种基于摊铺层表面粗糙度测试的板式无砟轨道性能评价方法及测试装置设备，用于精确监控板式无砟轨道摊铺层表面粗糙度，以提高施工质量，并服务于我国轨道交通事业。

发明内容

本发明的目的在于提供一种智能化的用于轨道摊铺层表面粗糙度检测的激光扫描车。

为实现上述目的，本发明提供了一种用于轨道摊铺层表面粗糙度检测的激光扫描车，包括车体、箱体、扫描组件和扫描驱动组件；

所述箱体与车体的底板连接，用于安装扫描组件；

优选的，所述箱体与底板之间设有至少一组的第二减振组件，所述第二减振组件包括套杆和第二弹簧，所述套杆的两端分别采用一固定一活动的方式与箱体和底板连接，所述第二弹簧套设于套杆上。

所述扫描组件用于对轨道摊铺层表面粗糙度进行检测；

优选的，所述扫描组件设置为激光扫描传感器。

所述扫描驱动组件包括水平位移驱动组件、竖直位移驱动组件和扫描位移驱动组件，所述水平位移驱动组件用于驱动扫描组件在车体上进行水平位移，以增加扫描组件的检测范围；所述竖直位移驱动组件用于驱动扫描组件进行竖直方向的位移，通过调节扫描组件与轨道摊铺层表面的距离，使扫描组件检测更精准；所述扫描位移驱动组件用于调节扫描组件与轨道摊铺层表面的相对位置；

优选的，所述水平位移驱动组件包括电机和螺杆，所述电机与箱体连接，其驱动端与螺杆连接；

优选的，所述竖直位移驱动组件包括第一固定板、支撑架、第一伸缩件，所述第一固定板与螺杆连接，并通过电机的驱动在螺杆上进行位移；所述支撑架与第一固定板连接，用于支撑第一伸缩件；所述第一伸缩件的一端与支撑架连接，另一端与扫描位移驱动组件连接，用于驱动扫描位移驱动组件进行竖直方向的位移；

优选的，所述扫描位移驱动组件包括第二固定板和第二伸缩件，所述第二固定板连接于第一伸缩件的一端；所述第二伸缩件的一端与第二固定板连接，另一端与扫描组件连接，用于驱动扫描组件进行位移。

作为本发明的进一步方案：所述支撑架与第一固定板之间还设有至少一组的第一减振组件，所述第一减振组件包括安装盒、滑杆、套块和第一弹簧，所述安装盒设置于第一固定板上，所述滑杆设置于安装盒内，且其两端分别与安装盒的两相对设置的端面连接；所述套块套设于滑杆上，且其与支撑架连接；所述第一弹簧设置有两件，且分别设置于套块与安装盒之间，通过套块带动支撑架在滑杆上的滑动实现减振。

作为本发明的进一步方案：所述支撑架包括固定架、固定环、支撑块和两件斜撑杆；所述固定架包括两件竖直杆和两件水平杆，所述水平杆的两端分别与竖直杆连接，形成一个 形结构，且所述竖直杆的下端分别与第一减振组件的套块连接，实现固定架在运行过程中的减振；

优选的，所述固定环和支撑块分别贯穿设置于水平杆上，且所述固定环和支撑块同时与第一伸缩件的一端连接，用于对第一伸缩件进行支撑；

优选的，两件所述斜撑杆的一端分别与固定环连接，用于为固定环提供进一步的支撑力；所述斜撑杆的另一端分别与第一减振组件的套块连接，实现斜撑杆在运行过程中的减振。

作为本发明的进一步方案：所述水平位移驱动组件上还设有限位缓冲组件，所述限位缓冲组件沿螺杆的位移方向设置有两件，且分别设置于螺杆的两端，用于对竖直位移驱动组件在螺杆上的位移范围进行限位。

作为本发明的进一步方案：所述第一伸缩件和第二伸缩件设置为气缸、油缸或伸缩杆中的一种。

作为本发明的进一步方案：所述箱体上还设有用于收纳扫描组件、竖直位移驱动组件和扫描位移驱动组件的收纳组件；所述收纳组件包括保护罩、液压杆、转动块和盖板，所述保护罩与箱体连接；所述液压杆的一端与保护罩连接，另一端连接有转动块；所述盖板通过转动件与保护罩连接，且所述盖板与保护罩的接触面与转动块连接，通过液压杆的驱动控制盖板相对于保护罩进行打开或关闭。

作为本发明的进一步方案：所述箱体上还设置有爬梯组件，所述爬梯组件设置于车体后侧面上所设置的平面槽内，且其包括固定梯、固定杆、滑块、滑梯和拉杆，所述固定梯通过转动座与箱体连接，且其下端设有固定杆；所述固定杆上套设有可在固定杆上滑动的滑块；所述滑梯设置于滑块上。

应用本发明的技术方案，具有以下有益效果：

（1）本发明通过将用于检测轨道摊铺层表面粗糙度的扫描组件设置于车体上，并在车体上设置用于驱动扫描组件的扫描驱动组件，以实现对扫描组件的自动化控制，通过对扫描组件与轨道摊铺层表面之间的相对位置进行调节，以有效保证扫描组件对轨道摊铺层表面粗糙度的精准检测。

（2）本发明中通过在扫描驱动组件上设置减振装置，以有效保证扫描组件在运行过程中的平稳性。

（3）本发明中通过将支撑架设置成具有竖直支撑和斜撑支撑的结构，以有效保证对扫描组件的支撑强度。

（4）本发明中通过在水平位移驱动组件上两端设置限位缓冲组件，以对扫描组件在进行水平位移过程中的限位。

（5）本发明中通过在箱体底部四周设置地套杆上地第二弹簧，利用弹簧弹性，减少车体运行时地上下振动，再利用第一固定上固定架底部设置的减振器，利用第一弹簧的弹性，减少车体运行时前后左右的振动，立体式减振设计，使本装置在实际使用时设备整体的稳定性较好，即使车体在路面凹凸不平的情况下会产生振动，也不会使设备内部构件同步产生振动，不会造成测量数据不准确的情况。

（6）本发明中通过在车顶设置保护罩，利用液压杆可将控制保护罩的盖板开合，同时利用电机带动螺杆转动，在左右滑轨上的导向杆的导向下，利用螺杆的外螺纹带动移动块上部设置的二维激光扫描传感器前后移动，利用第一伸缩杆和第二伸缩杆减小设备的体积，使设备滑到保护罩内，再盖上盖板，再设备不用时，不需要拆卸检测设备，直接送入保护罩中保护，保护设备，省时省力，且除了维护需要否则不需要上车顶工作，减少上车顶工作带来的安全隐患，保护人员安全。

（7）本发明中通过在车体后侧面上设置平面槽，将固定梯隐藏在槽内，利用固定梯下部两侧支撑杆上设置的凹槽内的固定杆，利用上面的滑块使连接在滑块上的滑梯可自由伸缩，不用时可通过底部的导向杆上拉杆的卡销卡入卡槽，利用第三弹簧抵住卡销，使滑梯收缩在平面槽内，相反操作可使滑梯拉出，然后使滑块滑至固定杆的底部，人员可登上车顶，隐藏式爬梯，不会增加车体体积，使车体更加的美观，同时也不会对人员造成磕碰等意外伤害，实用性高。

除了上面所描述的目的、特征和优点之外，本发明还有其它的目的、特征和优点。下面将参照图，对本发明作进一步详细的说明。

附图说明

构成本申请的一部分的附图用来提供对本发明的进一步理解，本发明的示意性实施例及其说明用于解释本发明，并不构成对本发明的不当限定。在附图中：

图1为本发明的整体结构轴测示意图；

图2为本发明图1中的A处放大示意图；

图3为本发明图1中的B处放大示意图；

图4为本发明的整体结构主视示意图；

图5为本发明图4中的C处放大示意图；

图6为本发明图4中的D处放大示意图。

其中：

1：底板、2：套杆、3：第二弹簧、4：箱体、5：转动座、6：固定梯、9：滑梯、10：拉杆、11：导向杆、12：第三弹簧、13：卡销、14：卡槽、15：电机、16：螺杆、17：保护罩、18：液压杆、19：转动块、20：盖板、21：挡板、22：缓冲器、24：第一固定板、26：滑轨、27：减振器、28：滑杆、29：套块、30：第一弹簧、31：固定架、32：支撑块、33：第一伸缩件、34：固定环、35：第二固定板、36：第二伸缩件、37：二维激光扫描传感器。

具体实施方式

以下结合附图对本发明的实施例进行详细说明，但是本发明可以根据权利要求限定和覆盖的多种不同方式实施。

为使本发明的上述目的、特征和优点等能够更加明确易懂，下面结合附图对本发明的具体实施方式做详细的说明。需说明的是，本发明附图均采用简化的形式且均使用非精确比例，仅用以方便、清晰地辅助说明本发明实施；本发明中所提及的若干，并非限于附图实例中具体数量；本发明中所提及的‘前’‘中’‘后’‘左’‘右’‘上’‘下’‘顶部’‘底部’‘中部’等指示的方位或位置关系，均基于本发明附图所示的方位或位置关系，而不指示或暗示所指的装置或零部件必须具有特定的方位，亦不能理解为对本发明的限制。

参见图1至6所示，本发明提供的一种用于轨道摊铺层表面粗糙度检测的激光扫描车，包括车体、箱体4、水平位移驱动组件、竖直位移驱动组件、扫描位移驱动组件、收纳组件、爬梯组件和二维激光扫描传感器37；

所述箱体4与车体的底板1之间设有滑动连接的若干件套杆2和套设于套杆2上的第二弹簧3，套杆2的上部滑动连接在箱体4上，下端与底板1固定连接，以通过第二弹簧3实现箱体4与底板1之间的减振，使箱体4在车体的运行过程中平稳。

所述水平位移驱动组件包括电机15、螺杆16和滑轨26，电机15通过电机座安装于箱体4的顶面，并通过联轴器与螺杆16连接，螺杆16的螺母与竖直位移驱动组件的第一固定板24连接，以驱动竖直位移驱动组件进行水平方向的位移；

优选的，所述水平位移驱动组件还包括滑轨26，所述滑轨26与螺杆16并列设置，且其滑动块与第一固定板24连接，为竖直位移驱动组件的位移提供导向；

优选的，所述水平位移组件还包括缓冲器22和挡板21，所述挡板21安装于箱体4上，且设置于螺杆16螺母运行方向的一端；所述缓冲器22设置有两件，分别设置于挡板21和保护罩17上，用于对第一固定板24的运行范围进行限位。

所述竖直位移驱动组件包括第一固定板24、减振器27、固定架31、支撑块32、第一伸缩件33和固定环34，所述固定架31包括两件竖直杆和两件水平杆，两件竖直杆并列设置，且分别同时与两件水平杆的两端连接，形成一个 形结构；所述支撑块32和固定环34分别贯穿安装于两件水平杆上，用于同时与第一伸缩件33的一端连接，且固定环34上还设有两件对称设置的斜撑杆，以对第一伸缩件33进行固定；所述减振器27优选设置有四件，且分别安装于第一固定板24的上表面，并分别与固定架31的下端、两件斜撑杆的下端连接，以对第一伸缩件33在运行过程中实现减振，保证第一伸缩件33的运行平稳性；

优选的，所述减振器27包括安装盒、滑杆28、套块29和第一弹簧30，所述安装盒设置于第一固定板24上，所述滑杆28设置于安装盒内，且其两端分别与安装盒的两相对设置的端面连接；所述套块29套设于滑杆28上，且其与支撑架连接；所述第一弹簧30设置有两件，且分别设置于套块29与安装盒之间，通过套块29带动支撑架在滑杆28上的滑动实现减振。

所述扫描位移驱动组件包括第二伸缩件36和安装于第一伸缩件33另一端上的第二固定板35，第二伸缩件36的一端安装于第二固定板35上，另一端与二维激光扫描传感器37连接，以驱动二维激光扫描传感器37进行小范围的位移，从而实现二维激光扫描传感器37的精准定位。

所述收纳组件包括保护罩17、液压杆18、转动块19和盖板20，保护罩17设置为可收纳的空腔结构，且其两侧板的内侧面上分别与液压杆18的一端连接，用于固定液压杆18；所述转动块19设置有两件，且分别安装于盖板20上，并与液压杆18的另一端连接，以使盖板20通过液压杆18进行驱动；所述盖板20的上端面通过合页与保护罩17连接，使盖板20在液压杆18的驱动下可相对于保护罩17进行展开或关合。

所述爬梯组件设置于车体后侧面的平面槽内，且其包括固定梯6、固定杆、滑块和滑梯9，所述固定梯6的上端通过转动座5与箱体4的后侧板连接，其两侧支撑杆的下端面上分别焊接有固定杆；所述固定杆向下延伸设置，且其上活动设有滑块，所述滑块可沿固定杆上下滑动；所述滑梯9焊接于滑块上，以通过滑块在固定杆上的滑动实现滑梯9的延伸或收纳；当滑梯9需进行收纳时，将滑梯9的上端通过滑块的滑动使其与固定杆平齐设置，其下端通过将设置于滑梯9下端的卡销13卡装于箱体4上设置的卡槽14内，实现固定；当需将滑梯9放下时，将卡销13拉出至卡槽14外，同时使滑梯9的下端在滑块的滑动下延伸至地表面，以便操作人员攀爬；

优选的，为便于卡销13的操作，所述卡销13的上端还连接有便于操作人员操作的拉杆10；

优选的，为实现对卡销13运动范围的限位，所述箱体4上还设有限位槽，所述限位槽内设有一上下两端安装于限位槽上的导向杆11和套设于导向杆11上的第三弹簧12，拉杆10设置于限位槽内，且导向杆11贯穿设置于拉杆10上、第三弹簧12设置于拉杆10和限位槽的上表面之间，以通过第三弹簧12的弹力实现拉杆10的自动复位；且卡销13的一端与贯穿设置于限位槽上，并可延伸至与卡槽14内。

应用本发明检测方法，具体步骤如下：

步骤一：将用于轨道摊铺层表面粗糙度检测的激光扫描车进行组装；

步骤二：将车体驱动至所需检测表面粗糙度的相应位置；

步骤三：启动扫描位移驱动组件，调节激光扫描传感器延伸至车箱外，为扫描做准备；

步骤四：根据所需检测表面粗糙度的位置调节竖直位移驱动组件，以使激光扫描传感器能够清晰的扫描到；

步骤五：控制水平位移驱动装置，使激光扫描传感器匀速对需检测表面粗糙度的位置进行扫描。

以上实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，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，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的精神和范围。

一种用于轨道摊铺层表面粗糙度检测的激光扫描车专利购买费用说明

Q：办理专利转让的流程及所需资料

A：专利权人变更需要办理著录项目变更手续，有代理机构的，变更手续应当由代理机构办理。

1：专利变更应当使用专利局统一制作的“著录项目变更申报书”提出。

2：按规定缴纳著录项目变更手续费。

3：同时提交相关证明文件原件。

4：专利权转移的，变更后的专利权人委托新专利代理机构的，应当提交变更后的全体专利申请人签字或者盖章的委托书。

Q:专利著录项目变更费用如何缴交

A：（1）直接到国家知识产权局受理大厅收费窗口缴纳,（2）通过代办处缴纳，（3）通过邮局或者银行汇款,更多缴纳方式

Q：专利转让变更，多久能出结果

A：著录项目变更请求书递交后，一般1-2个月左右就会收到通知，国家知识产权局会下达《转让手续合格通知书》。