[發明專利]一種便攜式地鐵輪對的參數檢測裝置及系統

在審

• 申請號: 201811191173.0
• 申請日: 2018-10-12
• 公開（公告）號: CN109141253A
• 公開（公告）日: 2019-01-04
• 發明（設計）人: 方宇;肖立明;胡定玉
• 申請（專利權）人: 上海工程技術大學
• 主分類號: G01B11/02
• 分類號: G01B11/02;G01B11/06;G01B11/08;G01B11/22;G01B11/28;G01B11/30
• 代理公司: 上海唯智贏專利代理事務所(普通合伙) 31293
• 代理人: 姜曉艷

本發明涉及軌道工程的技術領域，公開了一種便攜式地鐵輪對的參數檢測裝置，包括與車輪踏面相隔一定距離設置的弧形軌道，設置弧形軌道上的滑塊，滑塊能夠沿弧形軌道往復運動，其上設置有線激光光源和攝像機，線激光光源的激光平面沿一個指定角度投射在車輪踏面上，形成光條，攝像機的攝像頭沿另一個指定角度對車輪踏面的光條圖像進行采集；線激光光源和攝像機均為處理器相連，處理器還與觸摸屏、圖像處理模塊、數據傳輸模塊相連，圖像處理模塊用于對攝像機采集的光條圖像進行處理，計算得到多個車輪踏面的參數，觸摸屏用于顯示攝像機采集的光條圖像、以及圖像處理模塊計算得到的多個參數，數據傳輸模塊用于處理器與服務器之間的數據傳輸。

技術領域

本發明涉及軌道工程的技術領域，具體涉及一種便攜式地鐵輪對的參數檢測裝置及系統。

背景技術

軌道交通逐步成為大型城市的主干交通，車輪是車輛最終受力配件,它把車輛的載荷傳給鋼軌，并在鋼軌上轉動，因此車輪保持良好的狀態是地鐵安全運行的前提條件。我國軌道車輛相關部門都對各型車輪的磨耗限度均有明確的規定，在檢修車輪時，主要通過測量輪緣踏面外形的幾何參數來判斷車輪的磨耗程度。這樣需要檢測的輪對參數多達20多個，如輪緣厚度、輪輞寬度、輪對踏面擦傷、局部凹下深度和剝離長度等，這些都是直接影響車輛運行的重要參數，必須及時、準確地加以檢測。現有檢測工具主要依靠機械裝置或者激光測量裝置進行多點測量，計算車輪各種參數，由于車輪磨損不均衡，車輪并不是絕對圓形，僅僅依靠測量幾個點計算參數精度低，并且機械式測量人為操作誤差大，易受主觀影響。激光自動測量裝置主要靠安裝在車上或者地面的固定裝置進行測量，不能移動使用，給檢修帶來不便，并且其對傳感器和被測車輪的相對位置要求嚴格，否則容易產生測量誤差。

發明內容

本發明提供了一種便攜式地鐵輪對的參數檢測裝置及系統，解決了現有機械式人工測量誤差大，精度低，激光自動測量裝置不能移動使用，給檢修帶來不便等問題。

本發明可通過以下技術方案實現：

一種便攜式地鐵輪對的參數檢測裝置，包括與車輪踏面相隔一定距離設置的弧形軌道，設置所述弧形軌道上的滑塊，所述滑塊能夠沿弧形軌道往復運動，其上設置有線激光光源和攝像機，所述線激光光源的激光平面沿一個指定角度投射在車輪踏面上，形成光條，所述攝像機的攝像頭沿另一個指定角度對車輪踏面的光條圖像進行采集；

所述線激光光源和攝像機均為處理器相連，所述處理器還與觸摸屏、圖像處理模塊、數據傳輸模塊相連，所述圖像處理模塊用于對攝像機采集的光條圖像進行處理，計算得到多個車輪踏面的參數，所述觸摸屏用于顯示攝像機采集的光條圖像、以及圖像處理模塊計算得到的多個參數，所述數據傳輸模塊用于處理器與服務器之間的數據傳輸。

進一步，所述弧形軌道包括兩條平行設置的弧形導桿，兩條所述弧形導桿之間相隔一定間隙，所述線激光光源和攝像機分別設置在滑塊的兩端，其激光平面和攝像頭穿過間隙照射到車輪踏面。

進一步，所述線激光光源垂直于滑塊的上表面設置，所述攝像機與滑塊的上表面呈20度到60度設置。

進一步，所述滑塊包括平行設置的上支架和下支架，所述上支架和下支架分別設置在弧形軌道的上下表面上，兩者之間設置有驅動機構，所述驅動機構用于帶動上支架、下支架同步沿弧形軌道往復運動。

進一步，所述驅動機構包括對稱設置在上支架和下支架之間的多個滾輪對，相對兩個滾輪對分別接觸弧形軌道的上下表面，所述滾輪對包括連接軸，所述連接軸的兩端分別設置一個滾輪，其中兩個連接軸上均設置有第一齒輪、與所述第一齒輪嚙合的第二齒輪，所述其中兩個連接軸的一個上的第二齒輪與電動機的輸出軸相連，另一個上的第二齒輪與位移編碼器相連，所述位移編碼器用于測量滑塊在弧形軌道上的移動距離，所述處理器與電動機、位移編碼器相連。

進一步，所述滾輪對的兩個滾輪、相背向的端面的整個邊緣設置外延檔邊，所述外延檔邊與弧形軌道的側面相接觸。