下接触式地铁接触轨轨道形态自动检测车及其检测系统技术方案

本发明专利技术涉及轨道检测技术领域，尤其涉及一种下接触式地铁接触轨轨道检测系统，包括检测系统以及用于为所述检测系统供电的电源系统，所述检测系统包括编码器、激光光电传感器、视觉传感器、上位机、测距传感器以及可编程控制器，所述编码器与所述可编程控制器连接，所述激光光电传感器分别与所述视觉传感器和可编程控制器信号连接，所述视觉传感器分别与所述上位机和可编程控制器连接。本发明专利技术结构简单，检测参数直观、有效，检测方法简单，响应速度快，能反映接触轨故障的前期性状；自动检测替代人工检测，用人少、劳动强度降低，只需1人即可完成。

【技术实现步骤摘要】
【专利摘要】本专利技术涉及轨道检测
，尤其涉及一种下接触式地铁接触轨轨道检测系统，包括检测系统以及用于为所述检测系统供电的电源系统，所述检测系统包括编码器、激光光电传感器、视觉传感器、上位机、测距传感器以及可编程控制器，所述编码器与所述可编程控制器连接，所述激光光电传感器分别与所述视觉传感器和可编程控制器信号连接，所述视觉传感器分别与所述上位机和可编程控制器连接。本专利技术结构简单，检测参数直观、有效，检测方法简单，响应速度快，能反映接触轨故障的前期性状；自动检测替代人工检测，用人少、劳动强度降低，只需1人即可完成。【专利说明】下接触式地铁接触轨轨道形态自动检测车及其检测系统
本专利技术涉及轨道检测
，尤其涉及一种下接触式地铁接触轨轨道形态自动检测车及其检测系统。
技术介绍
下接触式地铁接触轨最大截面积约0.01平方米、单根长度约15米，90-120米为一个铆段，每个铆段两端接触轨与支架固定联结形成两个铆结，每个铆段的正中间是一个膨胀接头，其他位置是间隔约5米的活动头支架。接触轨长径比很大，在工作、环境温度、夕卜力等因素影响下容易产生变形。接触轨变形产生故障的最初表现是支架左右倾斜，继而导致支架损坏，因此若在支架变形初期尽早发现问题，对接触轨维护具有非常重要的意义。另夕卜，接触轨受流面的直线度误差也是影响接触轨工作的一个重要参数。目前，对接触轨的检测均采用人工步行、眼看的方法进行，检测速度低、精度差(人正常步行速度3-5KM/小时，还需要大量辅助时间)。现有接触轨检测车/装置/系统多是检测相邻走行轨内侧与接触轨受流面水平和垂直方向的距离，实时读取检测数据，检测数据不记录、不存储、不分析，无法实现离线分析和预测，这类检测车/装置/系统多在接触轨安装时使用，如中国专利公开了一种接触轨检测轨道手推车，专利号:201410226931.3，以保证接触轨的安装质量，虽然采用了机械进行检测，但是此种检测车是用在轨道安装上并不适用于后期的检测，如用在维护维修中，检测到该参数超差时支架已经出现问题。
技术实现思路
本专利技术的目的在于克服上述技术的不足，而提供一种下接触式地铁接触轨轨道形态自动检测车及其检测系统，用于地铁接触轨日常检测与维护，具体检测参数是接触轨支架的垂直度和受流面的直线度，上位机界面实时显示支架垂直度和受流面直线度超差位置，能够人工设置检测参数的允差范围，可查询、显示、打印故障位置列表，可储存和查询历史检测数据，可进行离线分析和状态预测。 本专利技术为实现上述目的，采用以下技术方案:一种下接触式地铁接触轨轨道形态自动检测车，包括护栏、底板、座椅、电器柜、可编程控制器、电源系统、直流电机调速装置、直流电机、前轮、后轮、编码器以及检测臂，所述护栏固定在所述底板上部周围，所述电器柜固定在所述底板上，所述座椅设置在所述电器柜的一侧，所述电器柜为三层结构，所述可编程控制器设置在所述电器柜的第二层，所述电源系统设置在所述电器柜的第三层，所述前轮为两个，两个前轮通过前轴设置在所述底板的下方，所述后轮为两个，两个后轮通过后轴设置在所述底板的下方；所述直流电机固定在所述底板上，所述直流电机由所述直流电机调速装置控制转动，所述直流电机通过三角皮带与皮带轮连接，所述皮带轮通过键连接在所述前轴或后轴上，所述编码器固定在所述底板上，所述编码器通过同步带与通过键连接在所述前轴或后轴上的同步带轮连接。 所述检测臂包括平行固定在车辆底板上的视觉检测臂和测距检测臂，所述视觉检测臂包括视觉检测臂水平导轨、视觉检测臂垂直导轨锁紧轮、视觉检测臂垂直导轨、视觉检测臂转向结、视觉检测臂导向立柱、视觉检测臂水平导轨锁紧轮；所述测距检测臂包括测距检测臂垂直导轨、测距检测臂转向结、测距检测臂垂直导轨锁紧轮、测距检测臂水平导轨、测距检测臂导向立柱、测距检测臂水平导轨锁紧轮；所述视觉检测臂导向立柱固定在车辆底板上，所述视觉检测臂水平导轨插入到所述视觉检测臂导向立柱中并通过所述视觉检测臂水平导轨锁紧轮固定，所述视觉检测臂水平导轨的前端固定有所述视觉检测臂转向结，所述视觉检测臂垂直导轨通过视觉检测臂垂直导轨锁紧轮固定在所述视觉检测臂转向结垂直方向上，所述视觉检测臂垂直导轨上固定有视觉传感器以及激光光电传感器，所述激光光电传感器安装在视觉检测臂垂直导轨上的光电传感器导槽中；所述测距检测臂导向立柱与所述视觉检测臂导向立柱平行固定在车辆底板上，所述测距检测臂水平导轨插入到所述测距检测臂导向立柱中并通过所述测距检测臂水平导轨锁紧轮固定，所述测距检测臂水平导轨的前端固定有所述测距检测臂转向结，所述测距检测臂垂直导轨通过测距检测臂垂直导轨锁紧轮固定在所述测距检测臂转向结垂直方向上，所述测距检测臂垂直导轨上固定有测距传感器。 优选地，所述测距检测臂导向立柱和视觉检测臂导向立柱分别为两个。 优选地，所述车辆底板上还设有控制面板、电源指示灯、电源开关、刹车开关、调速旋钮、前进后退开关以及上位机。 优选地，所述视觉传感器识别速度< 0.25s，水平和垂直方向几何形状分辨率<0.5°，检测精度0.1°，测距传感器分辨率< 0.1mm0 一种下接触式地铁接触轨轨道形态自动检测系统，其特征在于:包括检测系统以及用于为所述检测系统供电的电源系统，所述检测系统包括编码器、激光光电传感器、视觉传感器、上位机、测距传感器以及可编程控制器；所述编码器固定在所述底板上，所述编码器通过同步带与通过键连接在所述前轴或后轴上的同步带轮连接，所述编码器与所述可编程控制器信号连接，用于向可编程控制器发出位移脉冲，可编程控制器实时读取编码其的位置信息并传给上位机，记录检测车的运行距离或位置；所述视觉传感器和激光光电传感器固定在视觉检测臂上，所述激光光电传感器分别与所述视觉传感器和可编程控制器信号连接，所述激光光电传感器用于寻找支架的位置并向视觉传感器发出一个脉冲信号；所述视觉传感器分别与所述上位机和可编程控制器连接，所述视觉传感器接收到所述激光光电传感器发出的脉冲信号后，视觉传感器拍摄支架垂直度形态的图片信息，同时触发可编程控制器读取此时所述编码器发出的该支架位置信息，支架垂直度形态的图片信息通过以太网传至上位机，支架的位置信息通过可编程控制器的A/D模块传至上位机，并一一对应地存入上位机历史数据库，同时视觉传感器对每张图片信息中的支架进行垂直度判断，当判断支架垂直度超过设定值±5°时视觉传感器发出一个ERROR信号给可编程控制器；所述可编程控制器用于接收所述视觉传感器发出的ERROR信号，并读取此时编码器的位置信息，通过串行口传至上位机，上位机界面实时显示支架垂直度故障位置；所述测距传感器固定在测距检测臂上，所述测距传感器用于检测传感器安装位置到受流面的距离，可编程控制器按跨距100mm扫描，连续读取3个测点的数据作为一组，3个测点的间距为100mm，检测数据以模拟量形式输入到可编程控制器的A/D模块，并通过串行口全部存入上位机历史数据库，同时可编程控制器对一组3个检测数据进行判断，当判断2个及以上测点的检测数据超过设定值±5mm时认定超差，超差信号传至上位机，上位机实时显示直线度超差位置；所述上位机用于显示和打印故障列表、查询本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种下接触式地铁接触轨轨道形态自动检测车，其特征在于：包括护栏、底板、座椅、电器柜、可编程控制器、电源系统、直流电机调速装置、直流电机、前轮、后轮、编码器以及检测臂，所述护栏固定在所述底板上部周围，所述电器柜固定在所述底板上，所述座椅设置在所述电器柜的一侧，所述电器柜为三层结构，所述可编程控制器设置在所述电器柜的第二层，所述电源系统设置在所述电器柜的第三层，所述前轮为两个，两个前轮通过前轴设置在所述底板的下方，所述后轮为两个，两个后轮通过后轴设置在所述底板的下方；所述直流电机固定在所述底板上，所述直流电机由所述直流电机调速装置控制转动，所述直流电机通过三角皮带与皮带轮连接，所述皮带轮通过键连接在所述前轴或后轴上，所述编码器固定在所述底板上，所述编码器通过同步带与通过键连接在所述前轴或后轴上的同步带轮连接；所述检测臂包括平行固定在车辆底板上的视觉检测臂和测距检测臂，所述视觉检测臂包括视觉检测臂水平导轨、视觉检测臂垂直导轨锁紧轮、视觉检测臂垂直导轨、视觉检测臂转向结、视觉检测臂导向立柱、视觉检测臂水平导轨锁紧轮；所述测距检测臂包括测距检测臂垂直导轨、测距检测臂转向结、测距检测臂垂直导轨锁紧轮、测距检测臂水平导轨、测距检测臂导向立柱、测距检测臂水平导轨锁紧轮；所述视觉检测臂导向立柱固定在车辆底板上，所述视觉检测臂水平导轨插入到所述视觉检测臂导向立柱中并通过所述视觉检测臂水平导轨锁紧轮固定，所述视觉检测臂水平导轨的前端固定有所述视觉检测臂转向结，所述视觉检测臂垂直导轨通过视觉检测臂垂直导轨锁紧轮固定在所述视觉检测臂转向结垂直方向上，所述视觉检测臂垂直导轨上固定有视觉传感器以及激光光电传感器，所述激光光电传感器安装在视觉检测臂垂直导轨上的光电传感器导槽中；所述测距检测臂导向立柱与所述视觉检测臂导向立柱平行固定在车辆底板上，所述测距检测臂水平导轨插入到所述测距检测臂导向立柱中并通过所述测距检测臂水平导轨锁紧轮固定，所述测距检测臂水平导轨的前端固定有所述测距检测臂转向结，所述测距检测臂垂直导轨通过测距检测臂垂直导轨锁紧轮固定在所述测距检测臂转向结垂直方向上，所述测距检测臂垂直导轨上固定有测距传感器。...

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：钱逸秋，李相泉，汤晓华，林建斌，董国斌，高海娟，李国华，
申请(专利权)人：天津中德职业技术学院，天津市威泰五金制品有限公司，
类型：发明
国别省市：天津;12