[0001] 本实用新型涉及道床状态检测领域，具体地，涉及一种高速铁路道床状态检测装置。

[0002] 高速铁路碎石道床经列车反复振动冲击，枕底道砟逐渐破碎、粉化，小碎屑和石粉沉入道床底部，随着线路运量的递增，聚积道床底部的小碎屑和石粉渐渐填满孔隙，并由底部向上发展，这样道床就会形成洁净道床与脏污道床分层，并且不同区段的洁净层厚度不同，这样就会导致道床的力学性能平顺性变差。洁净层与脏污层分界面的不平顺是评估轨道承载能力均匀性的一个重要指标。平顺、规则的洁净层和脏污层的分界面，表示此区段道床的承载能力均匀；而洁净层与脏污层的分界面不平顺，表示道床的承载能力不均匀；如果有很大的沉降，则表明道床的承载能力不足。

[0003] 为了评估道床力学状态的平顺性，需要知道洁净道床的厚度，目前铁路运营部门往往采用人工开挖道枕盒再量取的方法。但这种方法主要依靠人工，效率低下且精度不高，不足以支撑高速铁路快速发展的需要，亟需一种高速铁路道床状态检测装置，可通过测量洁净道床厚度，进而判断道床状态。实用新型内容

[0004] 本实用新型提供了一种高速铁路道床状态检测装置，以达到无需动土以检测和评估道床力学状态的平顺性，且评估效率高降低人力消耗的目的。

[0005] 为实现上述目的，本实用新型提供了如下方案：

[0006] 一种高速铁路道床状态检测装置，包括用于沿铁轨行走的移动组件，安装于移动组件2上的雷达主机、若干地耦天线组和空耦天线，所述地耦天线组贴近道床表面，所述空耦天线与道床表面之间具有间距，两道所述铁轨的外侧和两道铁轨之间均设有所述地耦天线组和/或空耦天线，所述地耦天线组和空耦天线均与所述雷达主机信号连接。

[0007] 本实用新型通过雷达主机通过地耦天线组和空耦天线向铁路道床发射电磁波的方式检测和评估道床力学状态的平顺性；电磁波在介质中传播，当遇到介电性质不同的电性界面时，电磁波发生反射和透射，反射的电磁波被地耦天线组或者空耦天线接收；而道床洁净层和脏污层的分界面即为不同的电性界面，低频电磁波会在该界面形成一个强反射，表现为大振幅；并根据电磁波在洁净道床中的传播速度，即可推算出洁净道床的厚度；通过对道床的连续检测，即可评估洁净道床与脏污道床分界面的平顺性，进而评估道床状态。

[0008] 进一步的，所述地耦天线组包括高频地耦天线和低频地耦天线。

[0009] 由于地耦天线频率越大，探测深度更浅，分辨率更高，而频率越小，探测深度更深，分辨率越低，因此，设置两个地耦天线分别采用高频率和低频率分别进行探测，提高探测的准确性。

[0010] 进一步的，所述高频地耦天线、低频地耦天线和空耦天线的探测方向均朝向下方。便于电磁波的发射和接收，同时高频地耦天线、低频地耦天线为一组同时探测，平行设置还能够减小探测误差。

[0011] 进一步的，还包括安装于所述移动组件上的采集组件，所述采集组件与所述雷达主机信号连接。采集组件能够就近收集、分析、判断和储存探测结果，便于操作人员及时了解采集结果。

[0012] 进一步的，所述采集组件包括显示屏。便于操作人员观察和操作。

[0013] 进一步的，所述移动组件上设有支撑组件，所述采集组件安装于所述支撑组件上。

[0014] 由于铁轨位于地面上，地耦天线组和空耦天线同样距离地面较近，导致装置整体高度不高，不便于操作人员操作，支撑组件用于调节采集组件的高度，使得操作人员能够在推动移动组件的同时观察采集组件的采集结果。

[0015] 进一步的，所述支撑组件包括固定安装于所述移动组件上的基座和与所述基座转动连接的支撑杆，所述支撑杆上开设有第一通孔，所述基座设有若干与所述第一通孔匹配的第二通孔，所述第二通孔围绕所述支撑杆的转动轴圆周分布，还包括用于穿过第一通孔和第二通孔的固定件。

[0016] 支撑杆能够围绕基座转动，并通过固定件插入第一通孔和第二通孔进行固定，实现支撑杆倾斜角度的调节，使得推动移动组件更省力，同时还能够调节采集组件的高度，便于操作人员观察。

[0017] 进一步的，所述支撑杆远离所述基座的一端设有把手。便于操作人员推动移动组件。

[0018] 进一步的，所述采集组件还包括支撑架和转动平台，所述支撑架与所述支撑杆可拆卸连接，所述转动平台与所述支撑架转动连接，所述转动平台与所述支撑架之间设有阻尼装置。

[0019] 由于支撑杆的倾斜角度可以调整，安装于支撑杆上的采集组件同样会发生倾斜，使得操作人员观察和操作采集组件困难，转动平台与支撑架转动连接，可以根据支撑杆的倾斜进行调整，加上阻尼装置对转动平台转动的固定，能够使得转动平台上的采集组件始终保持在一个方便操作人员观察和操作的角度。

[0020] 进一步的，所述支撑杆的长度可调。可根据操作人员的身高调整支撑杆的长度，便于操作人员观察和操作采集组件。

[0021] 本实用新型提供的一个或多个技术方案，至少具有如下技术效果或优点：

[0022] (1)本实用新型通过雷达主机通过地耦天线组和空耦天线向铁路道床发射电磁波，利用道床洁净层和脏污层的分界面对电磁波进行反射的方式检测和评估道床力学状态的平顺性，无需改变原有的铁道结构，探测效果好，同时能够单人操作，同时增强了探测效率；

[0023] (2)通过对支撑杆和转动平台角度的调整，适应不同身高的操作人员，便于操作。

[0029] 为了能够更清楚地理解本实用新型的上述目的、特征和优点，下面结合附图和具体实施方式对本实用新型进行进一步的详细描述。需要说明的是，在相互不冲突的情况下，本实用新型的实施例及实施例中的特征可以相互组合。

[0030] 在下面的描述中阐述了很多具体细节以便于充分理解本实用新型，但是，本实用新型还可以采用其他不同于在此描述范围内的其他方式来实施，因此，本实用新型的保护范围并不受下面公开的具体实施例的限制。

[0031] 实施例一

[0032] 本实施例提供了一种高速铁路道床状态检测装置，如图1‑图3所示，包括用于沿铁轨1行走的移动组件2，安装于移动组件2上的雷达主机3、若干地耦天线组4和空耦天线5，所述地耦天线组4贴近道床表面，所述空耦天线5与道床表面之间具有间距，两道所述铁轨1的外侧和两道铁轨1之间均设有所述地耦天线组4和/或空耦天线5，所述地耦天线组4和空耦天线5均与所述雷达主机3信号连接。

[0033] 其中，移动组件2是与铁轨匹配的轨道车，地耦天线组4和空耦天线5的数量根据探测需求确定，优选在两道所述铁轨1的两侧和两道铁轨1的中部均设置一组地耦天线组4和空耦天线5，水平方向上的具体的安装部位同样根据实际探测需求确定，本实施例不做具体限定，竖直方向上，空耦天线5与道床表面之间的间距同样根据空耦天线5的探测精度确定。

[0034] 在更为优选的实施例中，所述地耦天线组4包括高频地耦天线和低频地耦天线。

[0035] 其中，高频地耦天线优选采用1.6GHz地耦天线，低频地耦天线优选采用900MHz地耦天线。

[0036] 在更为优选的实施例中，所述高频地耦天线、低频地耦天线和空耦天线5的探测方向均朝向下方。

[0037] 优选为，高频地耦天线、低频地耦天线和空耦天线5的探测方向均垂直于道床表面，且同一组地耦天线组4中的高频地耦天线和低频地耦天线安装在同一水平面上。

[0038] 在更为优选的实施例中，还包括安装于所述移动组件2上的采集组件6，所述采集组件6与所述雷达主机3信号连接。所述采集组件6包括显示屏601。采集组件6优选笔记本电脑，能够同时观察采集情况和操控。

[0039] 在更为优选的实施例中，所述移动组件2上设有支撑组件7，所述采集组件6安装于所述支撑组件7上；所述支撑组件7包括固定安装于所述移动组件2上的基座701和与所述基座701转动连接的支撑杆702，所述支撑杆702上开设有第一通孔703，所述基座701设有若干与所述第一通孔703匹配的第二通孔704，所述第二通孔704围绕所述支撑杆702的转动轴圆周分布，还包括用于穿过第一通孔703和第二通孔704的固定件。

[0040] 其中，支撑杆702围绕转动轴的转动方向为与铁轨平行的方向，支撑杆702最上端的高度根据操作人员的身高确定，便于操作人员操作支撑杆702上方安装的采集组件6，第一通孔703和第二通孔704可以是插销孔，通过插入插销固定支撑杆702，也可以是螺栓孔，拧入螺栓固定，因此，固定件可以是插销、螺栓或者销钉等，第一通孔703的数量根据支撑杆702的调整角度确定。

[0041] 在更为优选的实施例中，所述支撑杆702远离所述基座701的一端设有把手705。

[0042] 在更为优选的实施例中，所述采集组件6还包括支撑架602和转动平台603，所述支撑架602与所述支撑杆702可拆卸连接，所述转动平台603与所述支撑架602转动连接，所述转动平台603与所述支撑架602之间设有阻尼装置。

[0043] 其中，转动平台603的转动方向可以是任意的，以便于操作人员操作为前提任意调整，支撑架602上设有两个固定螺孔，支撑杆702上开设两个螺栓孔为一组的多组螺栓孔，用于调整支撑架602的安装高度。

[0044] 在更为优选的实施例中，所述支撑杆702的长度可调。支撑杆702可以采用伸缩杆或者拼接杆。

[0045] 在更为优选的实施例中，移动组件2采用的轨道车车轮前方或者后方设有测距滚轮8，测距滚轮8同样与铁轨1接触并随着移动组件2移动而滚动，用于测量移动组件2移动的距离。

[0046] 尽管已描述了本实用新型的优选实施例，但本领域内的技术人员一旦得知了基本创造性概念，则可对这些实施例作出另外的变更和修改。所以，所附权利要求意欲解释为包括优选实施例以及落入本实用新型范围的所有变更和修改。

[0047] 显然，本领域的技术人员可以对本实用新型进行各种改动和变型而不脱离本实用新型的精神和范围。这样，倘若本实用新型的这些修改和变型属于本实用新型权利要求及其等同技术的范围之内，则本实用新型也意图包含这些改动和变型在内。