一种车轮内侧距测量装置、系统及测量方法制造方法及图纸

本发明专利技术公开了一种车轮内侧距测量装置、系统及测量方法，包括支架，所述支架包括底板，所述底板上设有激光传感器和相机，所述激光传感器向车轮内侧扫射激光，所述相机的照射范围覆盖所述激光传感器的扫射范围，若干所述车轮内侧距测量装置间隔放置在两条平行的第一铁轨和第二铁轨的中间，还包括设于所述左车轮外侧的第三激光传感器和设于右车轮外侧的第四激光传感器，通过在铁轨的内侧和外侧分别设置激光传感器和相机，将获取的车轮的内侧面和外侧面的数据融合到一个坐标系里进行换算得出车轮内侧距距离，提高测量的准确率。提高测量的准确率。提高测量的准确率。

【技术实现步骤摘要】
一种车轮内侧距测量装置、系统及测量方法


[0001]本专利技术涉及车轮内侧面测量
，尤其涉及一种车轮内侧距测量装置、系统及测量方法。

技术介绍

[0002]目前轨道列车的车轮内侧距是通过直接测量左右车轮的外侧面之间的距离然后减去车轮的厚度得到的。按照国标和行业惯例，轮缘厚度的测量基准是车轮的内侧面。目前没有设置专用的传感器测量车轮内侧面位置，而是以外侧面为基准，向内侧偏移135mm作为轮缘厚度的测量基准。部分车轮厚度相对于135mm的标准值，可能有较大偏差，进而导致使用这种方法测量出来的内侧距和轮缘尺寸数据偏差较大。

技术实现思路

[0003]为了解决上述技术问题，本专利技术的目的在于提供一种车轮内侧距测量装置、系统及测量方法，提高测量准确率。
[0004]为达此目的，本专利技术采用以下技术方案：一种车轮内侧距测量装置，包括支架，所述支架包括底板，所述底板上设有激光传感器和相机，所述激光传感器向车轮内侧扫射激光，所述相机的照射范围覆盖所述激光传感器的扫射范围，所述激光传感器和所述相机获取的数据上传至控制器进行测距。
[0005]进一步的，所述激光传感器和所述相机分别设于所述底板沿长度方向的两端部。
[0006]进一步的，所述激光传感器包括第一激光传感器和第二激光传感器，所述第一激光传感器和所述第二激光传感器分别设于所述底板同一端部的两个角位上，所述第一激光传感器和所述第二激光传感器分别向外扫射激光。
[0007]进一步的，所述相机包括第一相机和第二相机，所述第一相机和所述第二相机分别设于所述底板同一端部的两个角位上，所述第一相机的拍摄范围覆盖所述第一激光传感器的辐射范围；所述第二相机的拍摄范围覆盖所述第二激光传感器的辐射范围。
[0008]进一步的，所述底板的底部设有支撑脚，所述底板上套设一外壳，所述外壳的侧面设有分别和所述第一激光传感器、第二激光传感器、所述第一相机、所述第二相机一一相对应的玻璃窗口。
[0009]一种车轮内侧距测量系统，包括所述的车轮内侧距测量装置，若干所述车轮内侧距测量装置间隔放置在两条平行的第一铁轨和第二铁轨的中间，所述车轮内侧距测量装置的顶面低于所述第一铁轨和所述第二铁轨；所述第一铁轨供左车轮行驶，所述第二铁轨供右车轮行驶；
[0010]还包括设于所述左车轮外侧的第三激光传感器和设于右车轮外侧的第四激光传感器，所述第三激光传感器朝斜上方发射激光扫射所述左车轮的外侧面，所述第四激光传感器朝斜上方发射激光扫射所述右车轮的外侧面；
[0011]还包括所述控制器，所述控制器用于根据所述车轮内侧距测量和所述第三激光传
感器以及所述第四激光传感器测量的数据进行测距。
[0012]进一步的，所述车轮内侧距测量装置中的所述第一激光传感器朝斜上方发射激光扫射在所述左车轮的内侧面，所述第二激光传感器朝斜上方发射激光扫射在所述右车轮的内侧面。
[0013]一种测量车轮内侧距的方法，使用所述的车轮内侧距测量系统，包括以下步骤：
[0014]当列车轮对驶过时激发所述车轮内侧距测量系统工作，用两个通过连接杆连接在一起的平面板来替代所述左车轮和所述右车轮，所述连接杆的长度为L，所述平面板的厚度为T；
[0015]所述第一激光传感器和所述第三激光传感器分别扫射一所述平面板的里外两个平面；所述第二激光传感器和所述第四激光传感器分别扫射另一个所述平面板的里外两个平面；
[0016]获取所述第一激光传感器、所述第二激光传感器、所述第三激光传感器和所述第四激光传感器的数据并校准到一个统一的坐标系中，所述第一激光传感器的原始数据坐标系为第一坐标系，所述第二激光传感器的原始数据坐标系为第二坐标系，所述第三激光传感器的原始数据坐标系为第三坐标系，所述第四激光传感器的原始数据坐标系为第四坐标系；
[0017]以左侧轨外的所述第三激光传感器和左侧轨内的所述第一激光传感器对同一个所述平面板的两面进行测量，得到左右两个平面的坐标值分别是x1和x2，得到第一坐标系的原点与第三坐标系的原点之间的距离采用以下公式计算：
[0018]D
l
＝x1+x2+T；
[0019]当扫描车轮时，左侧轨外的所述第三激光传感器得到的一点的X轴坐标为x
o
,将该点的X轴坐标转到左侧轨内的所述第一激光传感器的坐标系的计算方法为x
i
＝D
l
‑
x
o
；
[0020]将获取的第三激光传感器的原始坐标系数据和所述第一激光传感器的坐标系数据进行融合得到车轮内侧距。
[0021]进一步的，所述将左侧轨外的所述第三激光传感器得到的点的X轴坐标转到左侧轨内的所述第一激光传感器的坐标系后，将获取的第三激光传感器的原始坐标系数据和所述第一激光传感器的坐标系数据进行融合。
[0022]进一步的，测量车轮内侧距时，将右侧轨内的所述第二激光传感器扫描所述平面板时得到的X轴坐标为x3,左侧轨内的所述第一激光传感器扫面车轮内侧面时得到的X轴坐标定义为x
l
,右侧轨内的所述第二激光传感器扫描车轮内侧面时得到的X轴坐标为x
r
，则采用以下公式计算车轮内侧距：
[0023]车轮内侧距＝(x
l
‑
x1)+(x
r
+x3)+L。
[0024]本专利技术的有益效果：本专利技术实施例提供一种车轮内侧距测量装置、系统及测量方法，包括支架，所述支架包括底板和设于所述底板四个角位的支撑脚，所述底板上设有激光传感器和相机，所述激光传感器向车轮内侧扫射激光，所述相机的照射范围覆盖所述激光传感器的扫射范围，若干所述车轮内侧距测量装置间隔放置在两条平行的第一铁轨和第二铁轨的中间，还包括设于所述左车轮外侧的第三激光传感器和设于右车轮外侧的第四激光传感器，通过在铁轨的内侧和外侧分别设置激光传感器和相机，将获取的车轮的内侧面和外侧面的数据融合到一个坐标系里进行换算得出车轮内侧距距离，提高测量的准确率。
附图说明
[0025]为了更清楚地说明本专利技术实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中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性的前提下，还可以根据这些附图获得其它的附图。
[0026]图1为本专利技术实施例提供的一种车轮内侧距测量装置的爆炸图；
[0027]图2为本专利技术实施例提供的一种车轮内侧距测量装置的整体结构示意图；
[0028]图3为本专利技术实施例提供的一种车轮内侧距测量系统的结构示意图；
[0029]图4为本专利技术实施例提供的一种测量车轮内侧距的方法的步骤流程图；
[0030]图5为本专利技术实施例提供的一种测量车轮内侧距的方法的校准图。
[0031]图中：100、车轮内侧距测量装置；1、支架；10、底板；11、支撑脚；12、外壳；13、连接杆本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种车轮内侧距测量装置，其特征在于，包括支架(1)，所述支架(1)包括底板(10)，所述底板(10)上设有激光传感器(2)和相机(3)，所述激光传感器(2)向车轮内侧扫射激光，所述相机(3)的照射范围覆盖所述激光传感器(2)的扫射范围，所述激光传感器(2)和所述相机(3)获取的数据上传至控制器进行测距。2.根据权利要求1所述的车轮内侧距测量装置，其特征在在于，所述激光传感器(2)和所述相机(3)分别设于所述底板(10)沿长度方向的两端部。3.根据权利要求2所述的车轮内侧距测量装置，其特征在在于，所述激光传感器(2)包括第一激光传感器(20)和第二激光传感器(21)，所述第一激光传感器(20)和所述第二激光传感器(21)分别设于所述底板(10)同一端部的两个角位上，所述第一激光传感器(20)和所述第二激光传感器(21)分别向外扫射激光。4.根据权利要求3所述的车轮内侧距测量装置，其特征在于，所述相机(3)包括第一相机(30)和第二相机(31)，所述第一相机(30)和所述第二相机(31)分别设于所述底板(10)同一端部的两个角位上，所述第一相机(30)的拍摄范围覆盖所述第一激光传感器(20)的辐射范围；所述第二相机(31)的拍摄范围覆盖所述第二激光传感器(21)的辐射范围。5.根据权利要求4所述的车轮内侧距测量装置，其特征在于，所述底板(10)的底部设有支撑脚(11)，所述底板(10)上套设一外壳(12)，所述外壳(12)的侧面设有分别和所述第一激光传感器(20)、第二激光传感器(21)、所述第一相机(30)、所述第二相机(31)一一相对应的玻璃窗口(120)。6.一种车轮内侧距测量系统，其特征在于，包括若干个如权利要求1
‑
5任意一项所述的车轮内侧距测量装置(100)，若干所述车轮内侧距测量装置(100)间隔放置在两条平行的第一铁轨(4)和第二铁轨(5)的中间，所述车轮内侧距测量装置(100)的顶面低于所述第一铁轨(4)和所述第二铁轨(5)；所述第一铁轨(4)供左车轮(6)行驶，所述第二铁轨(5)供右车轮(7)行驶；还包括设于所述左车轮(6)外侧的第三激光传感器(8)和设于右车轮(7)外侧的第四激光传感器(9)，所述第三激光传感器(8)朝斜上方发射激光扫射所述左车轮(6)的外侧面，所述第四激光传感器(9)朝斜上方发射激光扫射所述右车轮(7)的外侧面；还包括所述控制器，所述控制器用于根据所述车轮内侧距测量(100)和所述第三激光传感器(8)以及所述第四激光传感器(9)测量的数据进行测距。7.根据权利要求6所述的车轮内侧距测量系统，其特征在于，所述车轮内侧距测量装置(100)中的所述第一激光传感器(20)朝斜上方发射激光扫射在所述左车轮(6)的内侧面，所述第二激光传感器(21)朝斜上方发射激光扫射在所述右车轮...

【专利技术属性】
技术研发人员：吴耿才，徐昌源，刘斌，冯其波，朱晓东，秦军，潘文峰，郑杰锋，
申请(专利权)人：东莞市诺丽电子科技有限公司，
类型：发明
国别省市：