[實用新型]列車輪對尺寸動態檢測系統

有效

• 申請號: 201721327809.0
• 申請日: 2017-10-16
• 公開（公告）號: CN207268608U
• 公開（公告）日: 2018-04-24
• 發明（設計）人: 李駿;鄭煜;李云錦
• 申請（專利權）人: 蘇州華興致遠電子科技有限公司
• 主分類號: G01B11/08
• 分類號: G01B11/08;B61K9/12
• 代理公司: 南京鐘山專利代理有限公司32252
• 代理人: 戴朝榮

技術領域

本實用新型涉及有軌車輛檢測設備領域，特別涉及對有軌列車的車輪進行檢測的系統及車輪輪徑的測量方法。

背景技術

現階段對有軌列車的車輪輪徑的測量通常為在線式非接觸測量，相比于人工測量，非接觸式測量有著測量速度快、測量精度高的優點。現有的非接觸式測量通常采用激光位移傳感器和電渦流傳感器相配合的方式且電渦流傳感器通常安裝在有軌列車的軌道下方。如附圖1所示，其中，B點為激光位移傳感器安裝的位置，C點為電渦流傳感器安裝的位置，車輪踏面的輪廓線的周長即為車輪的周長，AO為車輪的半徑，AB為該激光位移傳感器到車輪踏面之間的垂直距離，CD為該電渦流傳感器到車輪踏面之間的垂直距離，BC為該激光位移傳感器到該電渦流傳感器之間的距離，∠OBC為該激光位移傳感器的安裝角度，當有軌列車高速通過該電渦流傳感器的上方時，由激光位移傳感器測量該激光位移傳感器到車輪踏面之間的垂直距離AB，由電渦流傳感器測量該電渦流傳感器到車輪踏面之間的垂直距離CD，當激光位移傳感器和電渦流傳感器安裝完以后，由于該激光位移傳感器到該電渦流傳感器之間的距離BC是固定且已知的，線段AB和線段CD的延長線相交于車輪的圓心O，激光位移傳感器的安裝角度∠OBC的大小是已知的，因此，車輪的半徑可通過下列公式導出：

由于車輪的踏面與軌道表面滾動摩擦接觸，因此踏面容易發生磨損，踏面輪廓線上的各個點到車輪中心的距離不一，在實際測量時，通過電渦流傳感器測得的數據只是踏面輪廓線上的某一個點到該電渦流傳感器的距離，因此附圖1所示的測量方法只能進行單點測量，所測得的數據并不準確，進而判斷車輪的半徑就會存在誤差，從而導致測量不準；其次，由于位移傳感器和電渦流傳感器安裝在軌邊，車體震動易對測量結果產生干擾，導致測量精度差；最后，由于電渦流傳感器利用電磁感應的原理測量其到踏面的距離，而由于電渦流傳感器存在反應速度、誤差等因素，因此，啟動測量時，車輪的中心有可能落在檢測線OC的前方或后方，從而導致測量不準。

發明內容

為了解決上述技術問題，本實用新型的目的是提供一種檢測精度更高的有軌列車輪對尺寸檢測系統。

為了實現上述實用新型的目的，本實用新型采用如下技術方案：

一種列車輪對尺寸動態檢測系統，所述的系統包括設置在列車的行駛軌道一側的第一檢測器，所述的第一檢測器包括：

第一光源，用于向待測車輪發出兩束相互平行的結構光，兩條所述的結構光分別在所述的待測車輪上形成兩條相互平行的投影線，兩條所述的投影線分別與待測車輪的踏面的輪廓線相交得到長度為L₁的第一弦和長度為L₂的第二弦；

第一圖像采集設備，用于采集待測車輪的圖像信息；

所述的系統還包括：

圖像分析模塊，與所述的第一圖像采集設備信號連接，用于分析所述的待測車輪的圖像信息，獲得L₁、L₂以及第一弦第二弦長之間的距離D；

處理器，與所述的圖像分析模塊信號連接，用于根據L₁、L₂和D的值計算待測車輪的半徑R。

上述技術方案中，優選的，所述的系統還包括與所述的第一檢測器信號連接的軌邊設備，所述的圖像分析模塊和處理器設置在所述的軌邊設備中。

上述技術方案中，優選的，所述的投影線平行于所述的行駛軌道的延伸方向。

上述技術方案中，優選的，所述的第一光源包括一個線光源、分光鏡頭，所述的線光源發出的光線經過所述的分光鏡頭被分成兩束相互平行的所述的結構光。

上述技術方案中，優選的，兩條所述的結構光在沿列車行駛軌）的延伸方向形成第一投影區域，所述的檢測系統還包括與所述的第一檢測器信號連接并用于觸發所述的第一檢測器的第一傳感器，所述的第一傳感器設置在所述的第一投影區域的上游。

上述技術方案中，優選的，所述的檢測系統還包括與所述的第一檢測器信號連接并用于關閉所述的第一檢測器的第二傳感器，所述的第二傳感器位于第一傳感器的下游。

上述技術方案中，優選的，所述的第一投影區域沿列車行駛軌道的延伸方向的長度大于所述的待測車輪的周長。

上述技術方案中，優選的，所述的系統包括一對所述的第一檢測器，一對所述的第一檢測器相對設置，且分別位于列車行駛軌道的兩側。

上述技術方案中，優選的，一對所述的第一檢測器設置在列車行駛軌道的兩側的地面上。