一种基于三维激光扫描技术的钢轨廓形磨耗检测车制造技术

本发明专利技术公开了一种基于三维激光扫描技术的钢轨廓形磨耗检测车，涉及轨道检测技术领域。本发明专利技术中：车辆本体的前端和后端均安装有牵引架和照明灯；第一支撑架的下方安装有油门控制器和刹车控制器；第二支撑架的上端安装有控制器；第二支撑架的下方安装有蓄电池放置箱；第三支撑架的下方安装有动力箱；车辆本体的下端固定有激光传感器，激光传感器用于对钢轨廓形进行扫描。本发明专利技术通过在钢轨廓形磨耗检测车上安装激光扫描器对钢轨进行扫描，根据激光传感器检测的数据通过计算机进行三维重建，检测钢轨的磨耗数据，能够及时发现钢轨的磨耗情况，并通过在激光传感器的安装座上设置减振弹簧，避免检测车运行时的振动对扫描数据造成影响。

【技术实现步骤摘要】
一种基于三维激光扫描技术的钢轨廓形磨耗检测车
本专利技术属于轨道
，特别是涉及一种基于三维激光扫描技术的钢轨廓形磨耗检测车。
技术介绍
钢轨是铁路运输中基础的元素，随着机车的高速、重载、高密度运行，机车轮对在钢轨上走行时会对钢轨产生磨损，当磨损超过一定限度，一方面将增加与机车车轮踏面的接触面积,使得运行阻力增大，对机车的行车安全造成极大的影响；另一方面机车车辆会发生剧烈摇摆，严重影响了乘客旅行的舒适度。所以需要经常性地及时地对钢轨断面尺寸和磨损情况进行检测，以保证行车稳定和安全。由于钢轨的磨耗以及廓形需要进行定期表面相关检测与分析，以达到铁路运营安全的需要，在国内钢轨外形尺寸检测系统的发展进程中，主要包括机械式接触测量、机械和电子、可编程技术等结合开发的电子检测设备(包括光电编码器法)、非接触光学测量等。在这些检测设备中，机械设备需要人工进行检测，存在工作量大、工作环境恶劣、效率低、机械装置与钢轨进行接触式的检测使得所得到的钢轨外形和轨距的准确度和完整性不够高，同时长期的接触式测量使钢轨造成不必要的磨损，以及测量时要经过一些附件的连接点区域较为困难等缺陷，并且容易受到环境的影响；电子设备虽然比机械设备有较大进步，但是还尚未实现在线自动检测，增加了铁路维修周期；非接触光学系统检测性能比以上两种好，精度高，响应快，不易被轨道上的物体碰撞，安全可靠，工作稳定，避免了移动物体之间的接触，也就避免了不必要的磨损，人们可以通过图像的分析和重建得到整个钢轨外形结构。通过真实的钢轨外形与标准钢轨外形图像之间的比较，可以很快地得到钢轨的磨损值。考虑到上述系统无法实现数据的实时处理，因此有必要开发出一套自动系统，不仅能够检测出钢轨的病害，而且需要对数据进行实时的处理以及数据结果的实时显示。这样大大减少了维修周期，提高了工作效率。为解决这一问题，现在设计一种基于三维激光扫描技术的钢轨廓形磨耗检测车，通过在钢轨廓形磨耗检测车上安装激光扫描器对列车钢轨进行扫描，从而实现对钢轨的磨耗数据的检测，并通过一系列计算机算法及时检测出磨耗过高的钢轨，从而实现钢轨的及时打磨与更换，从而避免事故的发生。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供一种基于三维激光扫描技术的钢轨廓形磨耗检测车，通过在钢轨廓形磨耗检测车上安装激光扫描器对钢轨进行扫描，根据激光传感器检测的数据通过计算机进行三维重建，检测钢轨的磨耗数据，能够及时发现钢轨的磨耗情况，及时更换钢轨，避免事故的发生，并通过在激光传感器的安装座上设置减振弹簧，避免检测车运行时的振动对扫描数据造成影响，导致数据失真，提高了检测数据的真实性。为解决上述技术问题，本专利技术是通过以下技术方案实现的：本专利技术为一种基于三维激光扫描技术的钢轨廓形磨耗检测车，包括车辆本体，所述车辆本体的下端安装有一前轮组和一后轮组；所述前轮组和后轮组与钢轨廓形配合；所述前轮组的车轴上安装有一刹车片；所述车辆本体的前端和后端均安装有若干牵引架和若干照明灯；所述车辆本体的上表面前端安装有第一支撑架；所述第一支撑架上覆盖有挡风板；所述第一支撑架的下方固定安装有一油门控制器和一刹车控制器；所述刹车控制器的一侧还设有一手刹控制器；所述刹车控制器通过一电磁刹车器与刹车片连接；所述车辆本体的上表面中间安装有一第二支撑架；所述第二支撑架的上端安装有两座椅；两所述座椅中安装有一控制器；所述控制器的上表面设有控制面板；所述第二支撑架的下方安装有一蓄电池放置箱；所述蓄电池放置箱中安装有一蓄电池；所述蓄电池与控制器电性连接；所述第二支撑架的相对两端面均安装有一挡板；其中一所述挡板上安装有一充电器；所述充电器为蓄电池进行充电；所述车辆本体的上表面后端安装有一第三支撑架；所述第三支撑架的上端面周侧均固定有一置物挡板；所述第三支撑架的下方安装有一动力箱；所述动力箱内安装有一电机；所述电机通过齿轮、链条与后轮组的车轴连接；所述电机驱动后轮组转动；所述油门控制器控制电机的功率；所述车辆本体的相对两侧均固定有若干激光传感器，所述激光传感器用于对钢轨廓形进行扫描，并将数据传输至终端设备；所述终端设备根据激光传感器感应的数据检车钢轨廓形的磨耗数据。进一步地，所述车辆本体的相对两侧均安装有若干固定板；所述固定板的下表面周侧安装有若干导向螺柱；所述导向螺柱与安装板上的导向孔配合；所述导向螺柱通过螺母将安装板安装在固定板的下端；所述安装板的下端设有一安装座；所述激光传感器通过螺钉固定在安装座中，通过激光传感器对钢轨廓形进行扫描，检测钢轨廓形的磨耗情况。进一步地，所述固定板的相对两侧分别设有一连接板；所述连接板上表面设有一贯通孔；所述贯通孔通过与螺栓配合将固定板固定在车辆本体的下端面上。进一步地，所述固定板与安装板之间并排安装有若干减振弹簧，通过设置减振弹簧对激光传感器进行减振，避免车辆本体在运行时振动对激光传感器的扫描数据造成影响，导致扫描结果失真。进一步地，所述第一支撑架的下端设有第一固定座；所述第一固定座通过第一螺栓固定在车辆本体上。进一步地，所述第二支撑架的下端设有第二固定座；所述第二固定座通过第二螺栓固定在车辆本体上。进一步地，所述第三支撑架的下端设有第三固定座；所述第三固定座通过第三螺栓固定在车辆本体上。进一步地，所述控制面板包括蓄电池电量显示器、电源开关、急停按钮、方向控制器和喇叭控制器；方便工作人员在使用过程中控制车辆本体的运行。进一步地，所述蓄电池为照明灯、控制器、激光传感器、电磁刹车器和电机供电。本专利技术具有以下有益效果：本专利技术通过在钢轨廓形磨耗检测车上安装激光扫描器对钢轨进行扫描，根据激光传感器检测的数据通过计算机进行三维重建，检测钢轨的磨耗数据，能够及时发现钢轨的磨耗情况，及时更换钢轨，避免事故的发生，并通过在激光传感器的安装座上设置减振弹簧，避免检测车运行时的振动对扫描数据造成影响，导致数据失真，提高了检测数据的真实性。当然，实施本专利技术的任一产品并不一定需要同时达到以上所述的所有优点。附图说明为了更清楚地说明本专利技术实施例的技术方案，下面将对实施例描述所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本专利技术的一些实施例，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的附图。图1为一种基于三维激光扫描技术的钢轨廓形磨耗检测车的结构示意图；图2为一种基于三维激光扫描技术的钢轨廓形磨耗检测车的结构示意图；图3为一种基于三维激光扫描技术的钢轨廓形磨耗检测车的结构示意图；图4为一种基于三维激光扫描技术的钢轨廓形磨耗检测车的结构示意图；图5为一种基于三维激光扫描技术的钢轨廓形磨耗检测车的结构示意图；图6为固定板以及安装板的结构示意图；图7为固定板以及安装板的结构示意图；图8为固定板以及安装板的结构示意图；图9为固定板以及安装板的结构示意图；图10本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种基于三维激光扫描技术的钢轨廓形磨耗检测车，包括车辆本体(1)，其特征在于：所述车辆本体(1)的下端安装有一前轮组(101)和一后轮组(102)；所述前轮组(101)和后轮组(102)与钢轨廓形(13)配合；所述前轮组(101)的车轴上安装有一刹车片(1011)；/n所述车辆本体(1)的前端和后端均安装有若干牵引架(103)和若干照明灯(104)；/n所述车辆本体(1)的上表面前端安装有第一支撑架(2)；所述第一支撑架(2)上覆盖有挡风板(201)；/n所述第一支撑架(2)的下方固定安装有一油门控制器(9)和一刹车控制器(10)；所述刹车控制器(10)的一侧还设有一手刹控制器(11)；所述刹车控制器(10)通过一电磁刹车器与刹车片(1011)连接；/n所述车辆本体(1)的上表面中间安装有一第二支撑架(3)；所述第二支撑架(3)的上端安装有两座椅(301)；两所述座椅(301)中安装有一控制器(4)；所述控制器(4)的上表面设有控制面板(401)；/n所述第二支撑架(3)的下方安装有一蓄电池放置箱(5)；所述蓄电池放置箱(5)中安装有一蓄电池；所述蓄电池与控制器(4)电性连接；/n所述第二支撑架(3)的相对两端面均安装有一挡板(304)；其中一所述挡板(304)上安装有一充电器(6)；所述充电器(6)为蓄电池进行充电；/n所述车辆本体(1)的上表面后端安装有一第三支撑架(7)；所述第三支撑架(7)的上端面周侧均固定有一置物挡板(701)；所述第三支撑架(7)的下方安装有一动力箱(8)；所述动力箱(8)内安装有一电机；所述电机通过齿轮、链条与后轮组(102)的车轴连接；所述电机驱动后轮组(102)转动；所述油门控制器(9)控制电机的功率；/n所述车辆本体(1)的相对两侧均固定有若干激光传感器(12)，所述激光传感器(12)用于对钢轨廓形进行扫描，并将数据传输至终端设备；所述终端设备根据激光传感器(12)感应的数据检车钢轨廓形的磨耗数据。/n...

【技术特征摘要】
1.一种基于三维激光扫描技术的钢轨廓形磨耗检测车，包括车辆本体(1)，其特征在于：所述车辆本体(1)的下端安装有一前轮组(101)和一后轮组(102)；所述前轮组(101)和后轮组(102)与钢轨廓形(13)配合；所述前轮组(101)的车轴上安装有一刹车片(1011)；
所述车辆本体(1)的前端和后端均安装有若干牵引架(103)和若干照明灯(104)；
所述车辆本体(1)的上表面前端安装有第一支撑架(2)；所述第一支撑架(2)上覆盖有挡风板(201)；
所述第一支撑架(2)的下方固定安装有一油门控制器(9)和一刹车控制器(10)；所述刹车控制器(10)的一侧还设有一手刹控制器(11)；所述刹车控制器(10)通过一电磁刹车器与刹车片(1011)连接；
所述车辆本体(1)的上表面中间安装有一第二支撑架(3)；所述第二支撑架(3)的上端安装有两座椅(301)；两所述座椅(301)中安装有一控制器(4)；所述控制器(4)的上表面设有控制面板(401)；
所述第二支撑架(3)的下方安装有一蓄电池放置箱(5)；所述蓄电池放置箱(5)中安装有一蓄电池；所述蓄电池与控制器(4)电性连接；
所述第二支撑架(3)的相对两端面均安装有一挡板(304)；其中一所述挡板(304)上安装有一充电器(6)；所述充电器(6)为蓄电池进行充电；
所述车辆本体(1)的上表面后端安装有一第三支撑架(7)；所述第三支撑架(7)的上端面周侧均固定有一置物挡板(701)；所述第三支撑架(7)的下方安装有一动力箱(8)；所述动力箱(8)内安装有一电机；所述电机通过齿轮、链条与后轮组(102)的车轴连接；所述电机驱动后轮组(102)转动；所述油门控制器(9)控制电机的功率；
所述车辆本体(1)的相对两侧均固定有若干激光传感器(12)，所述激光传感器(12)用于对钢轨廓形进行扫描，并将数据传输至终端设备；所述终端设备根据激光传感器(12)感应的数据检车钢轨廓形的磨耗数据。


2.根据权利要求1所述的一种基于三维激光扫描技术的钢轨廓形磨耗检测车，其特征在于，所述车辆本体(1)的相对两侧均安装有若干固定板(105)；
所述固定板(105...

【专利技术属性】
技术研发人员：曾志平，黄旭东，王卫东，朱志辉，胡籍，徐榕，胡广辉，郭无极，王迪，叶梦旋，
申请(专利权)人：中南大学，
类型：发明
国别省市：湖南;43