一种便携式地铁车轮踏面的参数检测装置制造方法及图纸

本实用新型专利技术涉及轨道工程的技术领域，公开了一种便携式地铁车轮踏面的参数检测装置，包括与车轮踏面相隔一定距离设置的弧形轨道，设置所述弧形轨道上的滑块，所述滑块能够沿弧形轨道往复运动，其上设置有线激光光源和摄像机，所述线激光光源的激光平面沿一个指定角度投射在车轮表面上，形成光条，所述摄像机的摄像头沿另一个指定角度对车轮表面的光条图像进行采集。本实用新型专利技术既可以避免繁琐的机械式人工测试，又无需固定安装，检修方便，测试简单，整个装置的结构简单，便于推广应用。

A portable Metro wheel tread parameter detection device

【技术实现步骤摘要】
一种便携式地铁车轮踏面的参数检测装置
本技术涉及轨道工程的
，具体涉及一种便携式地铁车轮踏面的参数检测装置。
技术介绍
轨道交通逐步成为大型城市的主干交通，车轮是车辆最终受力配件,它把车辆的载荷传给钢轨，并在钢轨上转动，因此车轮保持良好的状态是地铁安全运行的前提条件。我国轨道车辆相关部门都对各型车轮的磨耗限度均有明确的规定，在检修车轮时，主要通过测量轮缘踏面外形的几何参数来判断车轮的磨耗程度。这样需要检测的轮对参数多达20多个，如轮缘厚度、轮辋宽度、轮对踏面擦伤、局部凹下深度和剥离长度等，这些都是直接影响车辆运行的重要参数，必须及时、准确地加以检测。现有检测工具主要依靠机械装置或者激光测量装置进行多点测量，计算车轮各种参数，由于车轮磨损不均衡，车轮并不是绝对圆形，仅仅依靠测量几个点计算参数精度低，并且机械式测量人为操作误差大，易受主观影响。激光自动测量装置主要靠安装在车上或者地面的固定装置进行测量，不能移动使用，给检修带来不便，并且其对传感器和被测车轮的相对位置要求严格，否则容易产生测量误差。
技术实现思路
本技术提供了一种便携式地铁车轮踏面的参数检测装置，解决了现有机械式人工测量误差大，精度低，激光自动测量装置不能移动使用，给检修带来不便等问题。本技术可通过以下技术方案实现：一种便携式地铁车轮踏面的参数检测装置，包括与车轮踏面相隔一定距离设置的弧形轨道，设置所述弧形轨道上的滑块，所述滑块能够沿弧形轨道往复运动，其上设置有线激光光源和一个或多个摄像机，所述线激光光源的激光平面沿一个指定角度投射在车轮踏面上，形成光条，所述摄像机的摄像头沿另一个指定角度对车轮踏面的光条图像进行采集。进一步，所述弧形轨道包括两条平行设置的弧形导杆，两条所述弧形导杆之间相隔一定间隙，所述线激光光源和摄像机分别设置在滑块的两端，其激光平面和摄像头穿过间隙照射到车轮踏面。进一步，所述线激光光源垂直于滑块的上表面设置，所述摄像机与滑块的上表面呈20度到60度设置。进一步，所述滑块包括平行设置的上支架和下支架，所述上支架和下支架分别设置在弧形轨道的上下表面上，两者之间设置有驱动机构，所述驱动机构用于带动上支架、下支架同步沿弧形轨道往复运动。进一步，所述驱动机构包括对称设置在上支架和下支架之间的多个滚轮对，相对两个滚轮对分别接触弧形轨道的上下表面，所述滚轮对包括连接轴，所述连接轴的两端分别设置一个滚轮，其中一个连接轴上设置有第一齿轮，与所述第一齿轮啮合的第二齿轮与电动机的输出轴相连。进一步，所述滚轮对的两个滚轮、相背向的端面的整个边缘设置外延档边，所述外延档边与弧形轨道的侧面相接触。进一步，所述上支架的中心设置有连接杆，所述连接杆向下延伸穿过下支架的中心的通孔，与螺母配合固定，所述螺母与下支架之间设置有弹簧，所述弹簧套装在连接杆上，所述通孔的内径大于连接杆的外径。进一步，所述弧形轨道的两端各设置一个支撑板，所述支撑板朝向弧形轨道的圆心设置，用于支撑弧形轨道，使其与车轮踏面相隔一定距离。进一步，其中一个所述支撑板远离圆心的一端设置有控制盒，所述控制盒的正面设置有触摸屏，内部设置有控制模块，所述控制模块与线激光光源、摄像头、触摸屏均相连。本技术有益的技术效果在于：利用驱动机构带动滑块上的线激光光源和摄像机沿弧形轨道往复运动，完成对部分车轮踏面的扫描，通过对不同位置的车轮踏面的扫描，建立整个车轮踏面外轮廓的三维图像，结合图像处理完成对车轮踏面的相关参数的检测，既可以避免繁琐的机械式人工测试，又无需固定安装，检修方便，测试简单，整个装置的结构简单，便于推广应用。附图说明图1为本技术的总体结构示意图；图2为本技术的装置与被测车轮的配合示意图；图3为本技术的滑块、驱动机构与线激光光源、摄像机的配合结构示意图；图4为本技术的滚轮对的结构示意图；其中，1-弧形轨道，2-滑块，21-上支架，22-下支架，23-连接杆，24-弹簧，25-滚轮对，251-连接轴，252-滚轮，2521-外延档边，26-电动机，27-位移编码器，3-线激光光源，4-摄像机，5-支撑板，6-控制盒，7-触摸屏，8-被测车轮。具体实施方式下面结合附图及较佳实施例详细说明本技术的具体实施方式。如图1所示，本技术提供了一种便携式地铁车轮踏面的参数检测装置，包括弧形轨道1，设置在该弧形轨道1上的滑块2，该滑块2能够沿弧形轨道1往复运动，其上设置有线激光光源3和摄像机4，该线激光光源3的激光平面沿一个指定角度投射在车轮踏面上，形成光条，该摄像机4的摄像头沿另一个指定角度对车轮踏面的光条图像进行采集，在弧形轨道1的两端各设置一个支撑板5，该支撑板5朝向弧形轨道1的圆心设置，用于支撑弧形轨道1，使其与车轮踏面相隔一定距离。考虑支撑板5的高度，当弧形轨道1距离车轮踏面较近时，一个摄像机4的拍摄范围有限，可能不能覆盖整个光条图像，可以增加摄像机4的个数，摄像机4之间相隔一定距离平行设置，都沿相同角度分别拍摄不同区域的光条图像，最终组合成完整的光条图像。在其中一个支撑板5远离弧形轨道1所在的圆心的一端设置有控制盒6，该控制盒6的正面设置有触摸屏7，触摸屏7的下面设置有操作按钮，比如开关键等，内部设置有控制模块，该控制模块与线激光光源3、摄像机4、触摸屏7均相连，还可以与无线传输模块或者4G模块相连，将检测数据传送给服务器。这样，将整个检测装置放置到被测车轮8上，如图2所示，利用线激光光源3和摄像机4完成对车轮踏面的非接触检测，不需要固定安装，可根据需要随时进行检测，并且携带方便，操作简单。线激光光源3优选635nm的红色一字线激光发射器，摄像机4优选CCD相机，考虑到列车停止时，车轮的施加状况，弧形轨道1的长度优选为1/3的圆周长至1/2的圆周长，其直径优选为被测车轮8磨损至最严重时的直径。该弧形轨道1包括两条平行设置的弧形导杆，两条弧形导杆之间相隔一定间隙，该线激光光源3和摄像机4分别设置在滑块2上表面的两端，摄像机4与滑块2的上表面呈20度到60度设置，线激光光源3垂直于滑块2的上表面设置，其激光平面和摄像头穿过间隙照射到车轮踏面。如图3所示，该滑块2包括平行设置的上支架21和下支架22，该上支架21和下支架22分别设置在弧形轨道1的上下表面上，两者之间设置有驱动机构，该驱动机构用于带动上支架21、下支架22同步沿弧形轨道1往复运动。在上支架21的中心设置有连接杆23，该连接杆23向下延伸穿过下支架22的中心的通孔，可以在其端部设置外螺纹，与螺母配合固定，在螺母与下支架22之间设置有弹簧24，该弹簧24套装在连接杆23上，该通孔的内径大于连接杆23的外径，这样，通过连接杆23将上支架21和下支架22连接在一起，形成一个整体，确保两者可以同步运动，并且利用弹簧24可以使下支架22紧压向上支架21，从而使设置在两者之间的驱动机构紧压在弧形滑轨1上，便于驱动机构带动整个滑块2运动。该驱动机构包括对称设置在上支架21和下支架22之间的多个滚轮对25，相对两个滚轮对25分别接触弧形轨道1的上下表面，该滚轮对25包括连接轴251，该连接轴251的两端分别设置一个滚轮252，其中一个连接轴251上设置有第一齿轮，与该第一齿轮啮合的第二齿轮与电动机本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种便携式地铁车轮踏面的参数检测装置，其特征在于：包括与车轮踏面相隔一定距离设置的弧形轨道，设置所述弧形轨道上的滑块，所述滑块能够沿弧形轨道往复运动，其上设置有线激光光源和一个或多个摄像机，所述线激光光源的激光平面沿一个指定角度投射在车轮踏面上，形成光条，所述摄像机的摄像头沿另一个指定角度对车轮踏面的光条图像进行采集。

【技术特征摘要】
1.一种便携式地铁车轮踏面的参数检测装置，其特征在于：包括与车轮踏面相隔一定距离设置的弧形轨道，设置所述弧形轨道上的滑块，所述滑块能够沿弧形轨道往复运动，其上设置有线激光光源和一个或多个摄像机，所述线激光光源的激光平面沿一个指定角度投射在车轮踏面上，形成光条，所述摄像机的摄像头沿另一个指定角度对车轮踏面的光条图像进行采集。2.根据权利要求1所述的便携式地铁车轮踏面的参数检测装置，其特征在于：所述弧形轨道包括两条平行设置的弧形导杆，两条所述弧形导杆之间相隔一定间隙，所述线激光光源和摄像机分别设置在滑块的两端，其激光平面和摄像头穿过间隙照射到车轮踏面。3.根据权利要求2所述的便携式地铁车轮踏面的参数检测装置，其特征在于：所述线激光光源垂直于滑块的上表面设置，所述摄像机与滑块的上表面呈20度到60度设置。4.根据权利要求1所述的便携式地铁车轮踏面的参数检测装置，其特征在于：所述滑块包括平行设置的上支架和下支架，所述上支架和下支架分别设置在弧形轨道的上下表面上，两者之间设置有驱动机构，所述驱动机构用于带动上支架、下支架同步沿弧形轨道往复运动。5.根据权利要求4所述的便携式地铁车轮踏面的参数检测装置，其特征在于：所述驱动机构包...

【专利技术属性】
技术研发人员：肖立明，方宇，胡定玉，
申请(专利权)人：上海工程技术大学，
类型：新型
国别省市：上海,31