第三轨磨耗检测装置以及方法制造方法及图纸

本申请涉及城市轨道交通领域，具体而言，涉及一种第三轨磨耗检测装置以及方法。该装置包括车体、支架以及非接触式检测装置。第一移动部件和相对的第二移动部件；车体能够横跨两个走行轨且第一移动部件和第二移动部件能够分别抵持于一个走行轨。支架连接于车体，并形成悬臂结构。非接触式检测装置安装于支架上。该第三轨磨耗检测装置能够沿两个走行轨移动，在移动的过程中，采用非接触式检测装置扫描第三轨，实现连续测量，通过将非接触式检测装置扫描得到的已经磨耗的第三轨的轮廓信息与标准的第三轨的轮廓信息进行比对计算，从而获得第三轨的磨耗量。

The third rail wear detection device and method

【技术实现步骤摘要】
第三轨磨耗检测装置以及方法
本申请涉及城市轨道交通领域，具体而言，涉及一种第三轨磨耗检测装置以及方法。
技术介绍
第三轨又叫供电轨，是指安装在城市轨道(地铁、轻轨等)线路旁边的，单独的用来供电的一条轨道。其与受流器(集电靴)配套工作，为轨道交通列车上面所有设备提供电力支持。地铁、轻轨等机车需要依靠两条走行轨以及第三轨供电，才能实现列车的运行和前进。但是这种第三轨供电的模式会对第三轨造成磨耗，因此检测掌握第三轨的磨耗量对于保证机车的安全运行非常的重要。目前，对于第三轨的磨耗量的检测，一般是人工手持超声波厚度测量仪进行检测。超声波测厚仪是根据超声波脉冲反射原理来进行厚度测量的，当探头发射的超声波脉冲通过被测物体到达材料分界面时，脉冲被反射回探头通过精确测量超声波在材料中传播的时间来确定被测材料的厚度。采用超声波技术测量第三轨外包金属层的厚度，然后用第三轨外包金属层的标准厚度减去测得的厚度，即获得第三轨磨耗量。采用超声波技术测量时，需要先涂抹耦合剂，然后再用探测仪测量待测区域。一般步骤包括：1、在一点处用探头进行两次测厚，在两次测量中探头的分割面要互为90°，取较小值为被测工件厚度值。2、30mm多点测量法：当测量值不稳定时，以一个测定点为中心，在直径约为30mm的圆内进行多次测量，取最小值为被测工件厚度值。如果需要提高测量精确度，需要在规定的测量点周围增加测量数目，厚度变化用等厚线表示。如果需要连续测量，则需要用单点测量法沿指定路线连续测量，间隔不大于5mm。这种采用超声波技术测量第三轨磨耗量的方法，操作步骤复杂，不同的操作人员，测量结果存在一定误差，导致测量精度低。最重要的是，这种超声波测量方法不能实现完全的连续测量(尽管已经将测量点之间的距离缩小到不大于5mm)。
技术实现思路
本申请实施例的目的在于提供一种第三轨磨耗检测装置以及方法，其旨在改善现有的第三轨磨损测量时无法实现连续测量的问题。第一方面，本申请提供一种第三轨磨耗检测装置，包括：车体；第一移动部件和相对的第二移动部件；第一移动部件和第二移动部件均连接于车体；车体能够横跨两个走行轨且第一移动部件和第二移动部件能够分别沿两个走行轨中的一个移动；支架；支架连接于车体，并形成悬臂结构；以及用于测量磨耗量的非接触式检测装置，非接触式检测装置安装于支架上。该第三轨磨耗检测装置，能够横跨在两个走行轨上，然后采用第一移动部件和第二移动部件抵持两个走行轨，从而使得该第三轨磨耗检测装置能够沿两个走行轨移动，在移动的过程中，采用非接触式检测装置扫描第三轨，实现连续测量，通过将非接触式检测装置扫描得到的已经磨耗的第三轨的轮廓信息与标准的第三轨的轮廓信息进行比对计算，从而获得第三轨的磨耗量。在本申请的其他实施例中，上述第三轨磨耗检测装置还包括弹性机构，弹性机构连接于车体；第一移动部件连接于弹性机构，弹性机构用于驱动第一移动部件向远离或者靠近车体的方向移动。第一移动部件连接于弹性机构，方便将该第三轨磨耗检测装置安装在走行轨上。在本申请的其他实施例中，第一移动部件包括第一限位轮；弹性机构包括弹性件以及转动件，第一限位轮连接于弹性件，弹性件连接于转动件，转动件受力后驱动弹性件产生弹性位移，带动第一限位轮移动。通过转动上述的转动件，能够使得弹性件产生弹性位移，从而带动连接于弹性件的第一移动部件向远离或者靠近车体的方向移动。在本申请的其他实施例中，车体上设置有多个安装位点；支架通过选择不同的安装位点连接于车体。通过设置多个安装位点，使得支架与车体之间的角度可调节。在本申请的其他实施例中，通过选择不同的安装位点，支架与车体连接的角度在-90°～180°之间。在该范围内，能够满足大部分第三轨的测量需求。在本申请的其他实施例中，第三轨磨耗检测装置还包括显示组件，显示组件电连接于非接触式检测装置。显示组件能够计算并显示第三轨的磨损量。在本申请的其他实施例中，显示组件包括处理器和支撑部件，处理器安装在支撑部件上，支撑部件转动连接于车体。处理器安装在支撑部件上，使得处理器的角度能够调节，方便操作者观察。在本申请的其他实施例中，第三轨磨耗检测装置还包括电池，电池设置在车体内部，电池为处理器以及非接触式检测装置提供电能。第二方面，本申请提供一种第三轨磨耗检测方法，该方法包括：扫描已磨耗第三轨的第二轮廓；将第二轮廓与标准第三轨的第一轮廓比对计算，得到已磨耗第三轨的外包层底面的凹磨耗深度以及平磨耗深度；将凹磨耗深度与平磨耗深度相加。该方法对于第三轨的磨耗量的描述更加的准确。在本申请的其他实施例中，比对计算得到凹磨耗深度的步骤包括：根据已磨耗第三轨的外包层的凹陷处拟合得到拟合直线；将拟合直线向已磨耗第三轨的外包层底面移动至产生第一个交点；以交点为旋转中心，旋转拟合直线，使拟合直线与已磨耗第三轨的外包层底面产生第二个交点；计算已磨耗第三轨的外包层的底端到拟合直线的最大距离。在本申请的其他实施例中，比对计算得到平磨耗深度的步骤包括：扫描已磨耗第三轨的外包层与内部本体的交界点，然后计算交界点与标准第三轨的外包层底面之间的垂直距离；或者比对计算平磨耗深度的步骤包括：根据标准第三轨侧面边缘轮廓拟合得到拟合圆，然后，扫描已磨耗第三轨的边缘轮廓，得到已磨耗边缘弧，确定已磨耗边缘弧到拟合圆的圆心的最小距离，然后，用拟合圆的半径减去最小距离。附图说明为了更清楚地说明本申请实施例的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，应当理解，以下附图仅示出了本申请的某些实施例，因此不应被看作是对范围的限定，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他相关的附图。图1为本申请实施例提供的第三轨磨耗检测装置测试内嵌式第三轨的第一视角的结构示意图；图2为本申请实施例提供的第三轨磨耗检测装置测试内嵌式第三轨的第二视角的结构示意图；图3为本申请实施例提供的第三轨磨耗检测装置的车体的结构示意图；图4为本申请实施例提供的第三轨磨耗检测装置的车体的一个视角的局部结构示意图；图5为本申请实施例提供的第三轨磨耗检测装置的车体的另一个视角的局部结构示意图；图6为本申请实施例提供的第三轨磨耗检测装置测试外部式第三轨的结构示意图；图7为内嵌式第三轨的结构示意图；图8为激光器检测内嵌式第三轨时的拟合图；图9为外部式第三轨的结构示意图；图10为激光器检测外部式第三轨时的拟合图；图11～图14为比对计算得到凹磨耗深度的步骤示意图。图标：10-走行轨；11-内侧壁；20-第三轨；21-外包层；22-内部本体；100-第三轨磨耗检测装置；110-车体；111-第一端；本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种第三轨磨耗检测装置，其特征在于，包括：/n车体；/n第一移动部件和相对的第二移动部件，所述第一移动部件和所述第二移动部件均连接于所述车体；所述车体能够横跨两个走行轨且所述第一移动部件和所述第二移动部件能够沿两个所述走行轨中的一个移动；/n支架；所述支架连接于所述车体，并形成悬臂结构；以及/n用于测量磨耗量的非接触式检测装置，所述非接触式检测装置安装于所述支架上。/n

【技术特征摘要】
1.一种第三轨磨耗检测装置，其特征在于，包括：
车体；
第一移动部件和相对的第二移动部件，所述第一移动部件和所述第二移动部件均连接于所述车体；所述车体能够横跨两个走行轨且所述第一移动部件和所述第二移动部件能够沿两个所述走行轨中的一个移动；
支架；所述支架连接于所述车体，并形成悬臂结构；以及
用于测量磨耗量的非接触式检测装置，所述非接触式检测装置安装于所述支架上。


2.根据权利要求1所述的第三轨磨耗检测装置，其特征在于，
所述第三轨磨耗检测装置还包括弹性机构，所述弹性机构连接于所述车体；
所述第一移动部件连接于所述弹性机构，所述弹性机构用于驱动所述第一移动部件向远离或者靠近所述车体的方向移动。


3.根据权利要求2所述的第三轨磨耗检测装置，其特征在于，
所述第一移动部件包括第一限位轮；
所述弹性机构包括弹性件以及转动件，所述第一限位轮连接于所述弹性件，所述弹性件连接于所述转动件，所述转动件受力后驱动所述弹性件产生弹性位移，带动所述第一限位轮移动。


4.根据权利要求1所述的第三轨磨耗检测装置，其特征在于，
所述车体上设置有多个安装位点；
所述支架通过选择不同的安装位点连接于所述车体。


5.根据权利要求4所述的第三轨磨耗检测装置，其特征在于，
通过选择不同的安装位点，所述支架与所述车体连接的角度在-90°～180°之间。


6.根据权利要求1-5任一项所述的第三轨磨耗检测装置，其特征在于，
所述第三轨磨耗检测装置还包括...

【专利技术属性】
技术研发人员：李清泉，毛庆洲，李志明，郑继忠，吴敏，汪华杰，
申请(专利权)人：武汉汉宁轨道交通技术有限公司，
类型：发明
国别省市：湖北;42