本发明公开了一种轨道车辆限界检测装置及检测方法。所述限界检测装置包括龙门框架和用于安装限界量规的活动架；所述活动架可通过驱动装置驱动沿着龙门框架的高度方向往复移动，所述龙门框架顶部与活动架之间设有用于将活动架锁定在龙门框架顶部位置的自连挂机构和解除该锁定的复位元件。本发明实现了在测量不同型号机车车辆限界时限界量规的便利快捷的更换，同时实现了在完成限界测量后，可实现限界量规升起并通过机械装置实现可靠连挂，下次使用时，可自动实现松脱。
1.一种轨道车辆限界检测装置，其特征在于，包括龙门框架（1）和用于安装限界量规（3）的活动架（5）；所述活动架（5）可通过驱动装置（2）驱动沿着龙门框架的高度方向往复移动，所述龙门框架（1）顶部与活动架之间设有用于将活动架（5）锁定在龙门框架（1）顶部位置的自连挂机构和解除该锁定的复位元件；
所述自连挂机构包括固定在龙门框架（1）顶部的下钩板（8）和通过转轴装在活动架（5）上的上钩板（10）；所述上钩板（10）的下部具有钩状的下顶角（27），所述下钩板（8）的顶部具有钩状的上顶角（23），该上钩板（10）在顶升机构的作用下可绕着转轴转动，当活动架（5）到达指定位置时上钩板（10）的下顶角（27）和下钩板（8）的上顶角（23）配合而将活动架（5）锁固在龙门框架（1）的顶部；
所述复位元件为上部固定在龙门框架（1）顶部的复位板（9），该复位板（9）的下部具有复位板顶角（22）；所述复位板顶角（22）在活动架（5）上升过程中与上钩板（10）接触而实现上钩板（10）从垂直位置到复位板（9）顶压的旋转位置，该复位板顶角（22）在活动架（5）下降过程中与上钩板（10）接触而实现上钩板（10）从复位板（9）顶压的旋转位置回到垂直位置。
2.根据权利要求1所述的轨道车辆限界检测装置，其特征在于，所述龙门框架（1）的内侧壁上设有垂向导轨（4），所述活动架（5）在驱动装置（2）的作用下沿着该垂向导轨（4）上下往复移动。
3.根据权利要求1所述的轨道车辆限界检测装置，其特征在于，所述活动架（5）通过绳轮组件悬挂在龙门框架（1）上，该绳轮组件的一端与所述驱动装置（2）相连。
4.根据权利要求3所述的轨道车辆限界检测装置，其特征在于，所述绳轮组件包括装在龙门框架（1）上的至少一个定滑轮和装在活动架（5）上的至少一个定滑轮，以及依次绕装在各定滑轮上的绳索（7）。
5.根据权利要求1所述的轨道车辆限界检测装置，其特征在于，所述顶升机构包括固定在活动架（5）上固定杆（19），具有空腔的固定杆（19）内装有相对顶杆（18）和弹性元件，所述顶杆（18）的上部相对固定杆（19）伸出并顶压在所述上钩板（10）的底端，所述弹性元件紧压在顶杆（18）的底端；优选所述上钩板（10）的底端具有倒V型缺口。
6.根据权利要求1所述的轨道车辆限界检测装置，其特征在于，所述复位板呈L形。
7.根据权利要求1所述的轨道车辆限界检测装置，其特征在于，所述上钩板（10）通过紧固件、挡板（16）和旋转销（13）安装在活动架（5）上，在上钩板（10）与旋转销（13）之间设有与上钩板（10）间隙配合的衬套（14）。
8.根据权利要求7所述的轨道车辆限界检测装置，其特征在于，所述上钩板（10）的侧面为上钩板侧面（28），上钩板（10）的下顶角（27）上方具有上斜面（26），当上钩板（10）的上斜面（26）与下钩板（8）的上顶角（23）接触时，上钩板（10）逆时针旋转而处于倾斜位置；当上钩板（10）的上钩板侧面（28）与复位板顶角（22）接触时，上钩板（10）顺时针旋转直至处于垂直位置。
9.一种利用权利要求1-8中任一项所述的轨道车辆限界检测装置检测轨道车辆限界的方法，其特征在于，包括如下步骤：
S1、需要更换限界量规（3）时，利用驱动装置（2）使活动架（5）沿下降至方便操作的高度，更换安装在活动架上（5）的限界量规（3）；
S3、限界测量完后，利用驱动装置（2）使活动架（5）上升，上升至指定位置时，通过自连挂机构将活动架（5）连同限界量规（3）一起悬挂在龙门框架（1）需要的高度；需要再次进行限界测量时，复位元件将自连挂机构解锁后利用驱动装置（2）使活动架（5）下降至指定位置；
所述复位元件为上部固定在龙门框架（1）顶部的复位板（9），该复位板（9）的下部具有复位板顶角（22）；
步骤S3中限界测量完后，利用驱动装置（2）使活动架（5）上升，上升至指定位置时，在活动架（5）上升过程中所述复位板顶角（22）与上钩板（10）接触而实现上钩板（10）从垂直位置到复位板（9）顶压的旋转位置，当活动架（5）到达指定位置时上钩板（10）的下顶角（27）和下钩板（8）的上顶角（23）配合而将活动架（5）锁固在龙门框架（1）的顶部；
需要再次进行限界测量时，利用驱动装置（2）使活动架（5）连同上钩板（10）继续上升，通过上钩板（10）与下钩板（8）的机械滑动，使上钩板（10）与下钩板（8）松脱开，然后使活动架（5）轨下降，在活动架（5）下降过程中所述复位板顶角（22）与上钩板（10）接触而实现上钩板（10）从复位板（9）顶压的旋转位置回到垂直位置，实现活动架（5）的顺利下降。
一种轨道车辆限界检测装置及检测方法
技术领域
[0001] 本发明涉及一种轨道车辆限界检测装置及检测方法，属于轨道车辆限界检测领域。
背景技术
[0002] 在轨道车辆的生产过程中，需要对轨道车辆的外形轮廓线尺寸进行测量验证，以保证车辆的外形尺寸符合国家标准及合同方的要求，防止轨道车辆在通过桥梁、隧道或者弯道时与周围的设备发生碰撞干涉。
[0003] 由于生产条件的限制，用于限界检查的生产线，平时也需要用来存放或者调试各种型号的机车车辆，因此，限界检测完成后，需要将限界量规升起并固定，便于其他型号的机车车辆顺利通过或者存放。
[0004] 目前，使用的机械式限界检测装置的顶部横梁为固定式的，测量工作块为离散独立线坠或整体钢板形，需要人工搭数米的脚手架或者到车顶去去调整顶部限界的吊绳位置和尺寸长短，不仅工作效率低下，还存在检测空白和安全隐患。
[0005] 中国专利CN201136520Y公开了一种轨道车辆组合限界架，该组合限界架上可固定几套限界板，限界板通过活叶结构连接在门架上，两边设有爬梯，转产时，需要人工协助，翻转活叶结构。中国专利CN202680386公开了一种铁路机车限界检测装置，该检测装置为固定式，限界量规的更换与调整不方便。
[0006] 中国专利申请CN105438219A公开了一种铁路机车车辆简易限界规，所述的检测装置整体为一个限界的检测工装，该装置的尺寸大，且仅仅能适用于某一机型，功能单一，使用不方便。
[0007] 中国专利CN204264182U公开了一种机车车辆限界检测装置，该检测装置为某一种机车车辆的限界尺寸做为样板，并将样板固定在支撑框架上，整体结构简单，使用不便，无法进行调节。
[0008] 中国专利申请CN1035375175A公开了一种宽轨机车限界门工装及宽轨机车尺寸检测方法，所述的检测方法为按照机车车辆的限界制造对应的样板，两侧采用铰链与横梁的固定点为圆心摆动，为一种简易的检测工装。
发明内容
[0009] 针对轨道车辆限界检测的要求及操作特点，本发明旨在提供一种轨道车辆限界检测装置及检测方法，该装置可以实现在测量不同型号机车车辆限界时限界量规的便利快捷的更换，同时在完成限界测量后，可实现限界量规升起并通过机械装置实现可靠连挂，下次使用时，可自动实现松脱。
[0010] 为了实现上述目的，本发明所采用的技术方案是：
[0011] 一种轨道车辆限界检测装置，其结构特点是，包括龙门框架和用于安装限界量规的活动架；所述活动架可通过驱动装置驱动沿着龙门框架的高度方向往复移动，所述龙门框架顶部与活动架之间设有用于将活动架锁定在龙门框架顶部位置的自连挂机构和解除该锁定的复位元件。
[0012] 由此，本发明的检测装置通过驱动装置驱动活动架的升降从而实现在测量不同型号机车车辆限界时限界量规的便利快捷的更换。本发明通过机械的自连挂机构在完成限界测量后，可实现限界量规升起并通过机械装置实现可靠连挂，下次使用时，可自动实现松脱。
[0013] 根据本发明的实施例，还可以对本发明作进一步的优化，以下为优化后形成的技术方案：
[0014] 优选地，所述龙门框架的内侧壁上设有垂向导轨，所述活动架在驱动装置的作用下沿着该垂向导轨上下往复移动。
[0015] 优选地，所述活动架通过绳轮组件悬挂在龙门框架上，该绳轮组件的一端与所述驱动装置相连；优选所述绳轮组件包括装在龙门框架上的至少一个定滑轮和装在活动架上的的至少一个定滑轮，以及依次绕装在各定滑轮上的绳索。
[0016] 根据本发明的实施例，所述自连挂机构包括固定在龙门框架顶部的下钩板和通过转轴装在活动架上的上钩板；所述上钩板的下部具有钩状的下顶角，所述下钩板的顶部具有钩状的上顶角，该上钩板在顶升机构的作用下可绕着转轴转动，当活动架到达指定位置时上钩板的下顶角和下钩板的上顶角配合而将活动架锁固在龙门框架的顶部。
[0017] 优选所述顶升机构包括固定在活动架上固定杆，具有空腔的固定杆内装有相对顶杆和弹性元件，所述顶杆的上部相对固定杆伸出并顶压在所述上钩板的底端，所述弹性元件紧压在顶杆的底端；优选所述上钩板的底端具有倒V型缺口。
[0018] 优选所述复位元件为上部固定在龙门框架顶部的复位板，该复位板的下部具有复位板顶角；所述复位板顶角在活动架上升过程中与上钩板接触而实现上钩板从垂直位置到复位板顶压的旋转位置，该复位板顶角在活动架下降过程中与上钩板接触而实现上钩板从复位板顶压的旋转位置回到垂直位置；优选复位板呈L形。
[0019] 优选所述上钩板通过紧固件、挡板和旋转销安装在活动架上，在上钩板与旋转销之间设有与上钩板间隙配合的衬套。
[0020] 优选所述上钩板的侧面为上钩板侧面，上钩板的下顶角上方具有上斜面，当上钩板的上斜面与下钩板的上顶角接触时，上钩板逆时针旋转而处于倾斜位置；当上钩板的上钩板侧面与复位板顶角接触时，上钩板顺时针旋转直至处于垂直位置。
[0021] 基于同一个方面构思，本发明还提供了一种利用所述的轨道车辆限界检测装置检测轨道车辆限界的方法，其包括如下步骤：
[0022] S1、需要更换限界量规时，利用驱动装置使活动架沿下降至方便操作的高度，更换安装在活动架上的限界量规；
[0023] S2、对轨道车辆进行限界测量；
[0024] S3、限界测量完后，利用驱动装置使活动架上升，上升至指定位置时，通过自连挂机构将活动架连同限界量规一起悬挂在龙门框架需要的高度；需要再次进行限界测量时，复位元件将自连挂机构解锁后利用驱动装置使活动架下降至指定位置。
[0025] 优选地，所述自连挂机构包括固定在龙门框架顶部的下钩板和通过转轴装在活动架上的上钩板；所述上钩板的下部具有钩状的下顶角，所述下钩板的顶部具有钩状的上顶角，该上钩板在顶升机构的作用下可绕着转轴转动；所述复位元件为上部固定在龙门框架顶部的复位板，该复位板的下部具有复位板顶角；步骤S3中限界测量完后，利用驱动装置使活动架上升，上升至指定位置时，在活动架上升过程中所述复位板顶角与上钩板接触而实现上钩板从垂直位置到复位板顶压的旋转位置，当活动架到达指定位置时上钩板的下顶角和下钩板的上顶角配合而将活动架锁固在龙门框架的顶部；需要再次进行限界测量时，利用驱动装置使活动架连同上钩板继续上升，通过上钩板与下钩板的机械滑动，使上钩板与下钩板松脱开，然后使活动架轨下降，在活动架下降过程中所述复位板顶角与上钩板接触而实现上钩板从复位板顶压的旋转位置回到垂直位置，实现活动架的顺利下降。
[0026] 藉由上述结构，种铁路机车车辆限界检测装置，其特征是包括升降机构、机械自连挂机构及限界量规等主要部件。所述的升降机构包括龙门框架、驱动机构、钢丝绳、滑轮、导轨、活动架等部件。可以通过驱动机构实现限界量规的上、下运动。所述机械自连挂机构包括下钩板，复位板，上钩板，安装块，旋转销，衬套，固定板，挡板，固定螺钉，顶杆，固定杆，弹簧，固定螺母等零部件，通过机械零件的配合，可完成连挂与解勾，从而实现限界量规的可靠悬挂。
[0027] 驱动装置可以通过手动摇柄来实现，也可以通过电机驱动来实现；通过驱动机构带动钢丝绳，使活动架与限界量规实现整体升降。
[0028] 下钩板上端通过螺栓固定在龙门框架上，上部设置有复位板顶角，下部设置有钩形头，用于限制上钩板的位置。上钩板上升过程中与复位板顶角接触发生旋转。
[0029] 复位板总体呈L形，上端通过螺栓固定在龙门框架上，L形的下部有顶角。在下降的过程中，上钩板与复位板的顶角接触，实现复位板的位置回到垂直位置。
[0030] 上钩板安装在活动架上，通过驱动机构实现一起升降，一侧为复位板、另外一侧为下钩板。
[0031] 上钩板通过固定螺钉、挡板、旋转销和衬套安装在活动架上，上钩板与衬套为间隙配合，上钩板可绕着衬套转动。
[0032] 上钩板的下部设置有固定杆，在固定杆的内部设置有顶杆与弹簧，上钩板的底部与顶杆接触。在顶杆与弹簧的组合作用下，在上钩板升降的过程中实现绕衬套的旋转运动。
[0033] 固定杆通过固定螺母固定在安装板上，安装板通过螺钉固定在活动架，与活动架一起升降。
[0034] 上钩板在升降运行的过程中，分别与复位板、下钩板接触实现上钩板位置的改变。
[0035] 上钩板的下部呈倒V形，上部为圆弧形，并在端部设置钩形头。当上钩板升降运动时，通过倒V形实现上钩板位置的改变。
[0036] 本发明的车辆限界检测装置的工作原理如下所示：
[0037] 更换限界量规时，利用驱动装置，通过钢丝绳带动滑轮，使得活动架沿导轨下降至可方便操作高度，从而更换安装在活动架上的限界量规。
[0038] 限界测量完后，利用驱动装置使得活动架上升，通过安装在活动架上的上钩板、弹簧及旋转销的共同作用，可将上钩板挂在下钩板上，从而实现活动架连同限界量规一起可靠长时间悬挂在龙门框架的需要的高度。需要再次进行限界测量时，依然是利用驱动装置，使得活动架连同上钩板继续沿导轨上升，通过上钩板与下钩板的机械滑动，使其松脱开，然后再沿导轨下降，通过上钩板沿旋转销的转动，顶杆对倾斜上钩板的支撑以及复位板的机械碰撞，实现活动架顺利下降。
[0039] 与现有技术相比，本发明的有益效果是：
[0040] 本发明中的车辆限界检测装置实现了轨道车辆的限界检测量规的便捷更换，同时还可实现在测量完成后，将限界量规升起并长时间可靠悬挂。这些功能可以使得机车限界检测人员的工作量大大减轻，同时提高了工作效率。
[0041] 本发明锁紧装置利用纯机械结构的巧妙设计与配合，通过上钩板、下钩板、顶杆和弹簧的综合作用，可实现活动架连同限界量规在龙门框架上固定悬挂及松脱。整体结构简单，操作方便，且成本低，易于推广使用。
附图说明
[0042] 图1为本发明一个实施例的结构原理图；
[0043] 图2为限界检测装置的自连挂机构的正视图；
[0044] 图3为图2的侧视图；
[0045] 图4为本发明所述复位板的结构示意图；
[0046] 图5为本发明所述下钩板的结构示意图；
[0047] 图6为本发明所述上钩板的结构示意图。
[0048] 在图中：
[0049] 1-龙门框架；2-驱动装置；3-限界量规；4-垂向导轨；5-活动架；6-滑轮；7-钢丝绳；8-下钩板；9-复位板；10-上钩板；11-机械自连挂机构；12-安装块；13-旋转销； 14-衬套；
15-固定板；16-挡板；17-固定螺钉；18-顶杆；19-固定杆；20-弹簧；21-固定螺母；22-复位板顶角；23-下钩板上顶角；24-下钩板止口；25-下钩板下顶角；26-上钩板上斜面；27-上钩板下顶角；28-侧面；29-V形缺口。
具体实施方式
[0050] 以下将参考附图并结合实施例来详细说明本发明。需要说明的是，在不冲突的情况下，本发明中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。为叙述方便，下文中如出现“上”、“下”、“左”、“右”字样，仅表示与附图本身的上、下、左、右方向一致，并不对结构起限定作用。
[0051] 一种轨道车辆限界检测装置，如图1所示，包括升降机构、机械自连挂机构及限界量规3等主要部件。其中升降装置包括：龙门框架1、驱动装置2、钢丝绳7、滑轮6、导轨4、活动架5。机械自连挂机构包括：下钩板8，复位板9，上钩板10，机械自连挂机构11，安装块12，旋转销13，衬套14，固定板15，挡板16，固定螺钉17，顶杆18，固定杆19，弹簧20，固定螺母21等零部件组成。
[0052] 上钩板10的V形缺口29与顶杆18接触，顶杆18和弹簧20置于固定杆19内部。固定杆19通过锁紧螺栓21安装在固定板15上，固定板15通过螺栓与活动架5固定在一起。上钩板10通过挡板16和固定螺钉17置于定位螺钉13和衬套14之间，这样上钩板10可以绕着衬套旋转。
[0053] 首先通过驱动装置2沿着垂向导轨4将活动架5下降到合适的高度，然后将限界量规3安装到活动架5上，并固定好。再通过驱动装置2将活动架5和限界量规3升起到限界测量需要的高度，并可进行限界测量。
[0054] 测量完成后，需要将限界量规升起以便于其他机车车辆存放时，继续利用驱动装置，使得活动架上升，当上钩板10的上斜面26与下钩板8的下顶角25接触时，上钩板10绕旋转销13和衬套14逆时针旋转到一定角度。继续通过驱动装置2提升活动架5时，当上钩板10的下顶角27高于下钩板8的止口时，在顶杆18和弹簧20的作用下顺时针旋转，这样上钩板10就与下钩板8勾住，并实现活动架的固定。需要使用限界量规再次进行测量或者更换限界量规时，可以继续通过驱动装置2提升活动架5，当上钩板10的上斜面26与下钩板8的上顶角23接触时，上钩板10绕着衬套14逆时针旋转。当上钩板10的上斜面完全离开下钩板8的上顶角23，则通过顶杆18顶在上钩板10的V型槽侧面，使得上钩板10保持倾斜状态。这时，通过驱动装置2降低活动架5与限界量规3，当上钩板10的侧面28与复位板顶角22接触时，上钩板10绕衬套14顺时针旋转，这时上钩板10处于垂直位置，然后继续下降到需要的高度。
[0055] 上述实施例阐明的内容应当理解为这些实施例仅用于更清楚地说明本发明，而不用于限制本发明的范围，在阅读了本发明之后，本领域技术人员对本发明的各种等价形式的修改均落入本申请所附权利要求所限定的范围。
