[實用新型]一種基于激光測量位移的車廂機械性能檢測裝置

有效

• 申請號: 201721112884.5
• 申請日: 2017-09-01
• 公開（公告）號: CN207147787U
• 公開（公告）日: 2018-03-27
• 發明（設計）人: 胡志祥;何小三;回春;張傳銀;張晟
• 申請（專利權）人: 武漢華威專用汽車檢測有限責任公司
• 主分類號: G01M17/007
• 分類號: G01M17/007;G01B11/16
• 代理公司: 武漢華旭知識產權事務所42214
• 代理人: 劉榮,周宗貴

技術領域

本實用新型涉及一種基于激光測量位移的車廂機械性能檢測裝置，屬于車輛檢測裝置技術領域。

背景技術

當前，根據GB17953-2013、JT/T389-2010等標準的要求，硬體車廂、保溫車廂、冷藏車廂以、側簾車廂等的廂體強度和機械性能試驗一般采用氣袋實驗方法，即在廂體內部待測量面上通過對氣袋充氣加壓的方法使廂體壁面對產生形變，并對車廂體外表面的殘余變形量進行評價。然而由于受壓車廂體外表面的形變是大范圍且不規則性的，車廂體外表面殘余變形量的測量一直是檢測過程中的難點問題。傳統的測量方法是在車廂體受壓前及受壓后，運用平行布置于箱體表面的細線作為參考物，用尺測量參考物與車廂體表面的距離，從而確定殘余變形量，此方法雖然操作簡單，但存在多個弊端，首先，以尺為測量工具，測量時無法保證尺與參考物之間的嚴格垂直，且肉眼觀察測量結果的精度太低；另外，以線作為參考物會導致參考物本身基準位置的變化而對測量結果產生誤差。

發明內容

本實用新型的目的在于克服現有技術的不足，而提出一種基于激光測量位移的車廂機械性能檢測裝置，利用激光位移傳感器對車廂殘余變形量進行測量，解決測量廂體強度時傳統測量方法存在的多種弊端，大大提升了試驗測量精度。

實現本實用新型目的所采用的技術方案為，一種基于激光測量位移的車廂機械性能檢測裝置，包括數據采集單元和支撐組件，支撐組件位于待測車輛的車廂外并且其所在平面平行于車廂廂壁；所述數據采集單元包括控制器、供電模塊和1個以上激光位移傳感器，供電模塊為整個數據采集單元供能，激光位移傳感器安裝于支撐組件上并且均與控制器電性連接；所述支撐組件為拼接結構，由1個以上活動支架拼接構成，所述活動支架包括基礎支架、1組以上直線位移機構和3個以上帶剎車萬向輪，所述基礎支架整體呈L型，其豎直部所在豎直面即為用于安裝激光位移傳感器的工作面，工作面平行于車廂廂壁，帶剎車萬向輪安裝于基礎支架的水平部上，直線位移機構沿水平和/或豎直方向安裝于基礎支架的工作面上，激光位移傳感器安裝于直線位移機構的可動部分上并且與工作面垂直；支撐組件上可翻轉地安裝有2根以上限位桿，限位桿垂直于其所在的基礎支架的工作面。

所述直線位移機構設計為2組以上，其中一組沿水平方向安裝固定，其余直線位移機構均沿豎直方向安裝固定，該水平直線位移機構為導軌滑塊副，其滑塊數量與豎直直線位移機構的數量相同，各滑塊上均設有鎖緊螺釘，各豎直直線位移機構分別安裝在各滑塊上；所述豎直直線位移機構由通過滑動副連接的滑道和安裝座構成，各安裝座上同樣設有鎖緊螺釘，激光位移傳感器固定于安裝座上。

所述基礎支架的下端設有配重加強桿，配重加強桿傾斜固定于基礎支架上，與基礎支架構成直角三角形結構，配重加強桿的桿徑由上至下遞增。

相鄰兩個活動支架通過對接機構拼接，所述對接機構由導桿、導桿固定座、直線軸承與軸承固定座構成，軸承固定座和導桿固定座分別固定在待拼接的兩個活動支架的底部，直線軸承安裝于軸承固定座中，導桿一端通過導桿固定座固定、另一端裝入直線軸承中，軸承固定座上設有緊固把手，緊固把手抵緊導桿位于軸承固定座中的桿段。

支撐組件上可翻轉地安裝有4根以上限位桿，其中4根限位桿分布于支撐組件的四角，其余限位桿均勻分布于支撐組件中心。

數據采集單元還包括顯示模塊，所述顯示模塊為工業觸摸顯示屏，工業觸摸顯示屏與控制器信息交互。

所述供電模塊包括線性電源和開關電源，線性電源和開關電源均接入市電并輸出24V電壓，線性電源用于各激光位移傳感器的供電，開關電源用于控制器和顯示模塊的供電。

所述控制器為PLC控制器，其中集成模擬量擴展模塊。

由上述技術方案可知，本實用新型采用激光位移傳感器自動檢測其與車廂廂壁的距離，并且設計一套尺寸可調、位置可移動的支撐組件用于安裝激光位移傳感器，確保激光位移傳感器與車廂待測面始終保持垂直，整個試驗過程中參考物基準位置不變，消除因基準位置改變而造成的誤差，保證測量精度，激光位移傳感器通過放置于車廂外的支撐組件支撐固定，車廂壁的變形不會影響到激光位移傳感器的位置，在車廂壁上選取多個檢測點，利用激光位移傳感器對車廂殘余變形量進行測量，同一激光位移傳感器在車廂變形前和變形后的兩次測量數據差即為該激光位移傳感器測得的對應處的殘余變形量，取各激光位移傳感器測得的最大值即為車廂的殘余變形量，滿足對各類廂式車車廂表面形變進行數據采集的要求。