專利名稱：鐵路車輪踏面檢測儀的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型涉及檢測設(shè)備領(lǐng)域，尤其是一種用于檢測鐵路車輪輪輞輪緣及踏面的鐵路車輪踏面檢測儀。
背景技術(shù)：
目前的檢測方法主要有以下兩種1、在原鐵路車輪檢查器結(jié)構(gòu)的基礎(chǔ)上，將游標(biāo)檢測尺換成榕柵數(shù)顯尺(即數(shù)顯卡尺)，然后把數(shù)顯尺數(shù)據(jù)通過電纜傳送到配備的一個筆記本電腦上進(jìn)行數(shù)據(jù)處理后顯示檢測結(jié)果。該種方法將人工目測讀數(shù)改為了數(shù)顯，避免了目測誤差及取數(shù)時的人為因素，但主要存在的缺陷一是檢測結(jié)果不能直接在該儀器上得到；二是檢測定位時仍是手動接觸檢測，即檢測儀器必須直接接觸待測件檢測點才能顯示數(shù)字，這樣就即不做到多個檢測點同時檢測取數(shù)，又很難保證多個檢測點逐一檢測時檢測基準(zhǔn)的一致性，無法做到采集任意多個檢測點的數(shù)值描繪出整條檢測線，檢測不規(guī)則形狀車輪及磨損嚴(yán)重的車輪踏面難以實現(xiàn)；三檢測效率低。2、采用旋轉(zhuǎn)式榕柵傳感器設(shè)計，檢測時用手推著檢測頭走過車輪輪緣、踏面，傳感器信號經(jīng)放大處理后得到檢測結(jié)果。該種方法的優(yōu)勢在于在一個檢測儀器上直接得到檢測結(jié)果，而在保證檢測基準(zhǔn)點的同時可以采集較多的檢測點，但仍屬手動接觸檢測，不能采集任意多的檢測點的數(shù)值描述出整條檢測線。
發(fā)明內(nèi)容本實用新型所要解決的問題是提供一種鐵路車輪踏面檢測儀，解決接觸性手動檢測所帶來的測誤差和穩(wěn)定性差、效率低的問題。為了解決上述問題，本實用新型采用的技術(shù)方案是殼體以及裝在該殼體內(nèi)的支架，所述殼體有一個縱向的定位平面，該殼體在這個定位平面內(nèi)裝有用于吸住車輪輪緣的永磁體。所述支架上固定連接有橫向?qū)к壓涂v向?qū)к?；在所述橫向?qū)к壣涎b有由傳感器座和裝在該傳感器座上的激光傳感器，所述支架上裝有由驅(qū)動電機(jī)連接驅(qū)動的傳感器座的橫向絲桿，采用激光傳感器測距，可以實現(xiàn)檢測點的非接觸性測量，傳感器座及激光傳感器的橫向位移，即得到檢測點的橫向數(shù)值；在所述縱向?qū)к壣涎b有卡爪座，所述卡爪座上裝有一端伸出所述殼體縱向定位面外的卡爪，所述支架上裝有由驅(qū)動電機(jī)連接驅(qū)動的卡爪座的縱向絲桿，在所述卡爪座驅(qū)動絲桿上裝有電子尺，電子尺記錄下卡爪座及卡爪的縱向位移，即是車輪輪緣縱向數(shù)值；在所述卡爪運動軸線的兩側(cè)對稱地各裝有一根凸出于所述殼體縱向定位面外的定位圓柱，用于定位車輪。驅(qū)動所述橫向絲桿和所述縱向絲桿的電機(jī)均由數(shù)據(jù)處理器集成電路接成的控制器連接控制，所述激光傳感器和所述電子尺輸出的信號線連接所述控制器的輸入接口，在所述殼體的外表面還裝有一個所述控制器的顯示屏，可以通過從激光傳感器和電子尺得到得數(shù)值經(jīng)過數(shù)據(jù)處理器處理，直接在顯示器顯示出檢測結(jié)果。上述鐵路車輪踏面檢測儀的技術(shù)方案中，更為具體的方案還可以是所述橫向絲桿是通過固定地裝在所述傳感器座上的傳感器撥叉和裝在傳感器撥叉內(nèi)的傳感器絲桿螺母來連接驅(qū)動所述傳感器座，在所述傳感器撥叉和所述絲桿螺母之間裝有拉簧；所述縱向絲桿是通過固定地裝在所述卡爪座上的卡爪撥叉和裝在該卡爪撥叉內(nèi)的卡爪絲桿螺母來連接驅(qū)動所述卡爪座，在所述卡爪撥叉和所述卡爪絲桿螺母之間裝有拉簧，撥叉拉簧的使用，使位移更為精確。所述殼體上裝有數(shù)據(jù)輸出接口。所述殼體的橫向部分外側(cè)安裝有觸摸屏和開放式的軟件操作系統(tǒng)，在觸摸屏上直接操作，界面友好，顯示直觀，使用極為方便； 所述殼體縱向部分外側(cè)設(shè)有USB接口 ；所述殼體的橫向部分與縱向部分連接處的外部設(shè)有手把，方便使用和攜帶；采用數(shù)據(jù)處理器集成電路接成的控制器，可以通過建立需要檢測車輪的數(shù)學(xué)模型，即可將記錄下的位移值直接計算出檢測結(jié)果，所述觸摸屏上可獲得實時檢測數(shù)據(jù)，準(zhǔn)確性和穩(wěn)定性高，速度快；通過修改數(shù)學(xué)模型的相關(guān)參數(shù)，即可檢測任意形狀的車輪輪緣踏面。由于采用了上述技術(shù)方案，本實用新型與現(xiàn)有技術(shù)相比具有如下有益效果1、使用激光位移傳感器采集數(shù)據(jù)，可以在檢測頭不接觸檢測點時記錄下檢測點到檢測頭的距離得到檢測點的位置，實現(xiàn)了非接觸檢測，穩(wěn)定性好的同時，可以同時掃描任意多個檢測點，檢測繪制出整條檢測線，更好的描述出踏面磨損情況，并可檢測不規(guī)則形狀的車輪。2、采用數(shù)據(jù)處理器集成電路接成的控制器，通過建立需要檢測車輪的數(shù)學(xué)模型， 即可將記錄下的位移值直接計算出檢測結(jié)果，加上殼體外設(shè)置觸摸屏，可獲得實時檢測數(shù)據(jù)，準(zhǔn)確性和穩(wěn)定性高，速度快；通過修改數(shù)學(xué)模型的相關(guān)參數(shù)，即可檢測任意形狀的車輪輪緣踏面；在觸摸屏上直接操作，界面友好，顯示直觀，使用極為方便。該儀器的應(yīng)用，提高了檢測的準(zhǔn)確度和檢測效率、減輕工人勞動強(qiáng)度，實現(xiàn)了檢測數(shù)據(jù)可控、可溯源，并上傳至HMIS實現(xiàn)數(shù)據(jù)共享，這對于提高修車質(zhì)量，確保行車安全有重要作用。

圖1是本實用新型實施例的結(jié)構(gòu)視圖。
具體實施方式

以下結(jié)合附圖實施對本實用新型作進(jìn)一步詳述圖1所示的鐵路車輪踏面檢測儀，由卡爪座及卡爪1、定位板2、縱向?qū)к?、拉簧 4、薄片磁鐵5、縱向絲桿6、直流減速電機(jī)7、控制器8、步進(jìn)電機(jī)9、橫向?qū)к?0、傳感器座及激光傳感器11、傳感器撥叉12、絲桿螺母及拉簧13、電子尺14、定位圓柱15、殼體16、觸摸屏17、支架18、橫向絲桿19、卡爪撥叉20、絲桿螺母21等構(gòu)成。殼體16及裝在內(nèi)部的支架18，殼體16有一個縱向的定位平面，該殼體16在這個定位平面內(nèi)裝有用于吸緊車輪的永磁體5。支架18上固定連接有橫向?qū)к?0和縱向?qū)к?3 ；在橫向?qū)к?0上裝有由傳感器座和裝在該傳感器座上的激光傳感器11，支架18上裝有由步進(jìn)電機(jī)9連接驅(qū)動的傳感器座及激光傳感器11的橫向絲桿19 ；采用激光傳感器測距，可以實現(xiàn)檢測點的非接觸性測量，傳感器座及激光傳感器11的橫向位移，即得到檢測點的橫向數(shù)值；在縱向?qū)к?上裝有卡爪座及卡爪座上裝有一端伸出所述殼體縱向定位面外的卡爪1，支架18上裝有由直流減速電機(jī)7連接驅(qū)動的卡爪座的縱向絲桿6，在卡爪座及卡爪 1縱向絲桿6上裝有電子尺14，電子尺14記錄下卡爪座及卡爪1的縱向位移，即是車輪輪緣縱向數(shù)值；在卡爪1運動軸線的兩側(cè)對稱地各裝有一根凸出于殼體16縱向定位面外的定位圓柱15，用于定位車輪。 驅(qū)動橫向絲桿19和縱向絲桿6的直流減速電機(jī)7均由數(shù)據(jù)處理器集成電路接成的控制器8連接控制，激光傳感器11和電子尺14輸出的信號線連接控制器8的輸入接口， 在殼體16的外表面還裝有一個控制器8的觸摸屏17，可以通過從激光傳感器11和電子尺 14得到得數(shù)值經(jīng)過數(shù)據(jù)處理器處理，直接在觸摸器17顯示出檢測結(jié)果。橫向絲桿19是通過固定地裝在傳感器座11上的傳感器撥叉12和裝在傳感器撥叉12內(nèi)的傳感器絲桿螺母 13來連接驅(qū)動傳感器座及激光傳感器11，在傳感器撥叉12和絲桿螺母21之間裝有拉簧4 ； 縱向絲桿6是通過固定地裝在卡爪座上的卡爪撥叉20和裝在該卡爪撥叉20內(nèi)的卡爪絲桿螺母4來連接驅(qū)動卡爪座，在卡爪撥叉和卡爪絲桿螺母4之間裝有拉簧4，撥叉拉簧的使用， 使位移更為精確。殼體16的橫向部分外側(cè)安裝有觸摸屏17和開放式的軟件操作系統(tǒng)，在觸摸屏17上直接操作，界面友好，顯示直觀，使用極為方便；殼體縱向部分外側(cè)設(shè)有USB接口 ； 所述殼體的橫向部分與縱向部分連接處的外部設(shè)有手把，方便使用和攜帶；采用數(shù)據(jù)處理器集成電路接成的控制器8，可以通過建立需要檢測車輪的數(shù)學(xué)模型，即可將記錄下的位移值直接計算出檢測結(jié)果，觸摸屏17上可獲得實時檢測數(shù)據(jù)，準(zhǔn)確性和穩(wěn)定性高，速度快； 通過修改數(shù)學(xué)模型的相關(guān)參數(shù)，即可檢測任意形狀的車輪輪緣踏面；殼體16內(nèi)還安裝有電池，設(shè)有電源開關(guān)按鍵。
權(quán)利要求1.一種鐵路車輪踏面檢測儀，其特征在于包括有殼體以及裝在該殼體內(nèi)的支架，所述殼體有一個縱向的定位平面，該殼體在這個定位平面內(nèi)裝有永磁體；所述支架上固定連接有橫向?qū)к壓涂v向?qū)к?；在所述橫向?qū)к壣涎b有傳感器座和裝在該傳感器座上的激光傳感器，所述支架上裝有由驅(qū)動電機(jī)連接驅(qū)動的傳感器座的橫向絲桿；在所述縱向?qū)к壣涎b有卡爪座，所述卡爪座上裝有一端伸出所述殼體縱向定位面外的卡爪，所述支架上裝有由驅(qū)動電機(jī)連接驅(qū)動的卡爪座的縱向絲桿，在所述卡爪座驅(qū)動絲桿上裝有電子尺；在所述卡爪運動軸線的兩側(cè)對稱地各裝有一根凸出于所述殼體縱向定位面外的定位圓柱；驅(qū)動所述橫向絲桿和所述縱向絲桿的電機(jī)均由數(shù)據(jù)處理器集成電路接成的控制器連接控制，所述激光傳感器和所述電子尺輸出的信號線連接所述控制器的輸入接口，在所述殼體的外表面還裝有一個所述控制器的顯示屏。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的鐵道車輪踏面檢測儀，其特征在于所述橫向絲桿是通過固定地裝在所述傳感器座上的傳感器撥叉和裝在傳感器撥叉內(nèi)的傳感器絲桿螺母來連接驅(qū)動所述傳感器座，在所述傳感器撥叉和所述絲桿螺母之間裝有拉簧；所述縱向絲桿是通過固定地裝在所述卡爪座上的卡爪撥叉和裝在該卡爪撥叉內(nèi)的卡爪絲桿螺母來連接驅(qū)動所述卡爪座，在所述卡爪撥叉和所述卡爪絲桿螺母之間裝有拉簧。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的鐵道車輪踏面檢測儀，其特征在于所述殼體上裝有數(shù)據(jù)輸出接口。
專利摘要本實用新型公開了一種鐵路車輪踏面檢測儀，包括有殼體以及裝其內(nèi)橫向?qū)к壓涂v向?qū)к壖吧斐鐾饷娴亩ㄎ粓A柱；在所述橫向?qū)к壣涎b有激光傳感器和驅(qū)動電機(jī)連接驅(qū)動的傳感器的橫向絲桿；在所述縱向?qū)к壣涎b卡爪和驅(qū)動電機(jī)連接驅(qū)動的卡爪座的縱向絲桿及電子尺；所述橫向絲桿和所述縱向絲桿的驅(qū)動電機(jī)均由數(shù)據(jù)處理器集成電路接成的控制器連接控制，所述激光傳感器和所述電子尺輸出的信號線連接所述控制器的輸入接口，所述殼體外表面裝有一個所述控制器的顯示屏。本實用新型在原有技術(shù)的基礎(chǔ)上，解決接觸性手動檢測所帶來的測量誤差和穩(wěn)定性差、效率低的問題。
文檔編號G01B11/24GK202083363SQ20112018689
公開日2011年12月21日 申請日期2011年6月5日 優(yōu)先權(quán)日2011年6月5日
發(fā)明者于忠南, 古小靈, 徐修仁 申請人:柳州科路測量儀器有限責(zé)任公司