專利名稱：鋼軌平整度動(dòng)態(tài)檢測(cè)裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
鋼軌平整度動(dòng)態(tài)檢測(cè)裝置技術(shù)領(lǐng)域[0001]本實(shí)用新型涉及一種鋼軌平整度檢測(cè)裝置，特別涉及一種可動(dòng)態(tài)檢測(cè)鋼軌平整度的檢測(cè)裝置。
背景技術(shù)：
[0002]鋼軌是鐵路軌道的主要組成部件。它的功用在于引導(dǎo)機(jī)車車輛的車輪前進(jìn)，承受車輪的巨大壓力，并傳遞到軌枕上。鋼軌必須為車輪提供連續(xù)、平順和阻力最小的滾動(dòng)表面。鋼軌要求有足夠的承載能力、抗彎強(qiáng)度、斷裂韌性、穩(wěn)定性及耐腐性能等，如果鋼軌不合格，便會(huì)引起后果十分嚴(yán)重的行車事故。因此，對(duì)于鋼軌的檢測(cè)測(cè)量顯得相當(dāng)重要。隨著工業(yè)自動(dòng)化的發(fā)展，如何用精度高，速度快，方便使用的測(cè)量方法測(cè)試鋼軌的平整度已成為各大鋼軌制造商的難題。[0003]目前，在鐵路無縫鋼軌連續(xù)焊接生產(chǎn)線上，焊接工藝的第一道工序是檢測(cè)鋼軌頭、 尾兩端及其I米至2米處的外觀幾何尺寸。如果檢測(cè)結(jié)果為不合格，則需要對(duì)不合格處進(jìn)行調(diào)直處理。此檢測(cè)過程涉及，鋼軌頭端和尾端斷面的幾何尺寸，即軌頂寬度、軌底寬度和軌高，頭端和尾端I米至2米處的軌頂面平直度、側(cè)面平直度和底面扭曲度。經(jīng)過檢測(cè)、調(diào)直、再檢測(cè)、再調(diào)直，直到檢測(cè)結(jié)果為合格后，鋼軌進(jìn)入下一道工序。[0004]傳統(tǒng)的鋼軌外觀幾何尺寸檢測(cè)設(shè)備只能做靜態(tài)測(cè)量，在測(cè)量過程中需要先將鋼軌輸送線動(dòng)力切斷使得鋼軌靜止停在輸送線上，測(cè)量后再開通輸送線動(dòng)力將鋼軌送到下一道工序上。這種方法的問題:[0005](I)由于在測(cè)量過程中需要停止鋼軌輸送線，因此測(cè)量效率低下，且降低了輸送線的動(dòng)力裝置的壽命；[0006](2)鋼軌靜止過程中要求使用氣壓或液壓裝置將鋼軌夾緊定位采用接觸式測(cè)量； 效率低下，設(shè)備成本高；[0007](3)靠人工使用尺、卡尺等工具完成測(cè)量，人為誤差較大。實(shí)用新型內(nèi)容[0008]本實(shí)用新型的目的在于提出一種鋼軌平整度動(dòng)態(tài)檢測(cè)裝置，可以在鋼軌動(dòng)態(tài)運(yùn)行過程中進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)工作，實(shí)現(xiàn)鋼軌數(shù)據(jù)的實(shí)時(shí)采集、計(jì)算、存儲(chǔ)和顯示。[0009]為達(dá)到上述目的，本實(shí)用新型公開了鋼軌平整度動(dòng)態(tài)檢測(cè)裝置，其特征在于:包括測(cè)量桁架、鋼軌定位裝置、檢測(cè)單元和工業(yè)計(jì)算機(jī)；其中，所述測(cè)量桁架為長(zhǎng)方形框架結(jié)構(gòu)； 所述檢測(cè)單元包括鋼軌斷面幾何尺寸檢測(cè)單元、鋼軌平直度檢測(cè)單元和鋼軌扭曲度檢測(cè)單元；其連接關(guān)系在于:所述鋼軌定位裝置固設(shè)在測(cè)量桁架上用于對(duì)鋼軌進(jìn)行定位；所述檢測(cè)單元固設(shè)在測(cè)量桁架上用于檢測(cè)鋼軌斷面幾何尺寸、鋼軌平直度和鋼軌扭曲度；所述工業(yè)計(jì)算機(jī)用于接收檢測(cè)單元的信號(hào)并進(jìn)行數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換、計(jì)算、存儲(chǔ)和顯示預(yù)警。[0010]優(yōu)選地，所述鋼軌斷面幾何尺寸檢測(cè)單元包括軌頭寬度檢測(cè)單元組、軌底寬度檢測(cè)單元組和軌高檢測(cè)單元組；所述軌頭寬度檢測(cè)單元組為2個(gè)·激光測(cè)距儀，面對(duì)面對(duì)稱設(shè)置在軌頭的左右兩側(cè)且位于同一水平面；所述軌底寬度檢測(cè)單元組為2個(gè)激光測(cè)距儀，面對(duì)面對(duì)稱設(shè)置在軌底的左右兩側(cè)且位于同一水平面；所述軌高檢測(cè)單元組為2個(gè)激光測(cè)距儀，面對(duì)面對(duì)稱設(shè)置在軌頭上部和軌底下部且連線垂直于水平面。再優(yōu)選地，所述鋼軌平直度檢測(cè)單元包括軌頂面平直度檢測(cè)單元和軌側(cè)面平直度檢測(cè)單元；所述軌頂面平直度檢測(cè)單元為3個(gè)激光測(cè)距儀，面朝下統(tǒng)一設(shè)置在軌頭頂面同一水平面上、呈直線排列間距相等；所述軌側(cè)面平直度檢測(cè)單元為3個(gè)激光測(cè)距儀，面朝軌頭設(shè)置在軌頭側(cè)面同一水平面上、呈直線排列間距相等。再優(yōu)選地，所述鋼軌扭曲度檢測(cè)單元為4個(gè)激光測(cè)距儀，面朝下兩兩對(duì)稱設(shè)置在鋼軌左右兩側(cè)、軌底上面的同一水平面上。再優(yōu)選地，所述檢測(cè)單元包括14個(gè)激光測(cè)距儀，其中，軌頂面平直度檢測(cè)單元的第一個(gè)激光測(cè)距儀與軌高檢測(cè)單元組設(shè)置在軌頭上部的激光測(cè)距儀為同一激光測(cè)距儀，軌側(cè)面平直度檢測(cè)單元的第一個(gè)激光測(cè)距儀與軌頭寬度檢測(cè)單元組設(shè)置在軌道同側(cè)的激光測(cè)距儀為同一激光測(cè)距儀。優(yōu)選地，所述鋼軌定位裝置為分別固定安裝在測(cè)量桁架左右兩端、對(duì)應(yīng)軌腰位置的滑輪對(duì)。優(yōu)選地，所述工業(yè) 計(jì)算機(jī)，包括USB接口、16通道A/D卡、VGA、SATA和EarthNet，其中，USB接口用于連接激光測(cè)距儀，16通道A/D卡用于數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換，VGA用于顯示測(cè)量值、報(bào)警，SATA用于將測(cè)量值、報(bào)警值保存到工業(yè)計(jì)算機(jī)的硬盤；EarthNet用于通過計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)將測(cè)量數(shù)據(jù)上傳到遠(yuǎn)程服務(wù)器。通過上述結(jié)構(gòu)，本實(shí)用新型通過鋼軌斷面幾何尺寸檢測(cè)單元、鋼軌平直度檢測(cè)單元和鋼軌扭曲度檢測(cè)單元實(shí)現(xiàn)了鋼軌數(shù)據(jù)的實(shí)時(shí)采集，包括軌頭寬度、軌底寬度、軌高、軌頂面平直度、軌側(cè)面平直度和鋼軌扭曲度，一次性完成全部鋼軌數(shù)據(jù)的采集，且采集到的數(shù)據(jù)實(shí)時(shí)傳遞至工業(yè)計(jì)算機(jī)，對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行實(shí)時(shí)計(jì)算、存儲(chǔ)和顯示；將這些檢測(cè)單元固定于測(cè)量桁架上，并通過設(shè)置鋼軌定位裝置，僅將動(dòng)態(tài)運(yùn)行中的鋼軌進(jìn)行方向上的定位，即可實(shí)現(xiàn)。本實(shí)用新型的詳細(xì)內(nèi)容可通過后述的說明及所附圖而得到。

圖1為本實(shí)用新型的主視圖；圖2為本實(shí)用新型的左視圖；圖3為鋼軌斷面幾何尺寸檢測(cè)單元位置主視圖；圖4為軌頂面平直度檢測(cè)單元位置側(cè)視圖；圖5為軌側(cè)面平直度檢測(cè)單元位置俯視圖；圖6為鋼軌扭曲度檢測(cè)單元位置主視圖；圖7為鋼軌扭曲度檢測(cè)單元位置左視圖；圖中，1-鋼軌，2-測(cè)量桁架，3-鋼軌定位裝置，4-激光測(cè)距儀Aa，5_激光測(cè)距儀Ab, 6-激光測(cè)距儀Ba，7-激光測(cè)距儀Bb，8-激光測(cè)距儀Ca，9-激光測(cè)距儀Cb ； 10-激光測(cè)距儀Db，11-激光測(cè)距儀Dc，12-激光測(cè)距儀Eb，13-激光測(cè)距儀Ec，14-激光測(cè)距儀Fa，15-激光測(cè)距儀Fb，16-激光測(cè)距儀Fe，17-激光測(cè)距儀Fd。
具體實(shí)施方式
[0026]
以下結(jié)合附圖和實(shí)施例對(duì)本實(shí)用新型的具體實(shí)施方式
作進(jìn)一步描述，以下實(shí)施例僅用于更加清楚地說明本實(shí)用新型的技術(shù)方案，而不能以此來限制本實(shí)用新型的保護(hù)范圍。[0027]如圖1至圖所示，本實(shí)用新型具體實(shí)施的技術(shù)方案是:鋼軌平整度動(dòng)態(tài)檢測(cè)裝置， 其特征在于:包括測(cè)量桁架2、鋼軌定位裝置3、檢測(cè)單元和工業(yè)計(jì)算機(jī)；其中，所述測(cè)量桁架2為長(zhǎng)方形框架結(jié)構(gòu)；所述檢測(cè)單元包括鋼軌斷面幾何尺寸檢測(cè)單元、鋼軌平直度檢測(cè)單元和鋼軌扭曲度檢測(cè)單元；其連接關(guān)系在于:所述鋼軌定位裝置3固設(shè)在測(cè)量桁架2上用于對(duì)鋼軌進(jìn)行定位；所述檢測(cè)單元固設(shè)在測(cè)量桁架2上用于檢測(cè)鋼軌斷面幾何尺寸、鋼軌平直度和鋼軌扭曲度；所述工業(yè)計(jì)算機(jī)用于接收檢測(cè)單元的信號(hào)并進(jìn)行數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換、計(jì)算、 存儲(chǔ)和顯示預(yù)警。[0028]所述鋼軌斷面幾何尺寸檢測(cè)單元包括軌頭寬度檢測(cè)單元組、軌底寬度檢測(cè)單元組和軌高檢測(cè)單元組；所述軌頭寬度檢測(cè)單元組為2個(gè)激光測(cè)距儀，激光測(cè)距儀Aa4和激光測(cè)距儀Ab5，面對(duì)面對(duì)稱設(shè)置在軌頭的左右兩側(cè)且位于同一水平面；所述軌底寬度檢測(cè)單元組為2個(gè)激光測(cè)距儀，激光測(cè)距儀Ba6和激光測(cè)距儀Bb7，面對(duì)面對(duì)稱設(shè)置在軌底的左右兩側(cè)且位于同一水平面；所述軌高檢測(cè)單元組為2個(gè)激光測(cè)距儀，激光測(cè)距儀CaS和激光測(cè)距儀Cb9，面對(duì)面對(duì)稱設(shè)置在軌頭上部和軌底下部且連線垂直于水平面。[0029]所述鋼軌平直度檢測(cè)單元包括軌頂面平直度檢測(cè)單元和軌側(cè)面平直度檢測(cè)單元; 所述軌頂面平直度檢測(cè)單元為3個(gè)激光測(cè)距儀，面朝下統(tǒng)一設(shè)置在軌頭頂面同一水平面上、呈直線排列間距相等，本實(shí)施例中，軌頂面平直度檢測(cè)單元的第一個(gè)激光測(cè)距儀與軌高檢測(cè)單元組設(shè)置在軌頭上部的激光測(cè)距儀為同一激光測(cè)距儀，即激光測(cè)距儀Ca8、激光測(cè)距儀DblO和激光測(cè)距儀Dcll ;所述軌側(cè)面平直度檢測(cè)單元為3個(gè)激光測(cè)距儀，面朝軌頭設(shè)置在軌頭側(cè)面同一水平面上、呈直線排列間距相等，本實(shí)施例中，軌側(cè)面平直度檢測(cè)單元的第一個(gè)激光測(cè)距儀與軌頭寬度檢測(cè)單元組設(shè)置在軌道同側(cè)的激光測(cè)距儀為同一激光測(cè)距儀， 即激光測(cè)距儀Aa4、激光測(cè)距儀Ebl2和激光測(cè)距儀Ecl3。[0030]所述鋼軌扭曲度檢測(cè)單元為4個(gè)激光測(cè)距儀，面朝下兩兩對(duì)稱設(shè)置在鋼軌左右兩側(cè)、軌底上面的同一水平面上，即激光測(cè)試儀Fal4、激光測(cè)距儀Fbl5、激光測(cè)距儀Fcl6和激光測(cè)距儀Fdl7。[0031]所述鋼軌定位裝置3為分別固定安裝在測(cè)量桁架2左右兩端、對(duì)應(yīng)軌腰位置的滑輪對(duì)。[0032]所述工業(yè)計(jì)算機(jī)，包括USB接口、16通道A/D卡、VGA、SATA和EarthNet，其中，USB 接口用于連接激光測(cè)距儀，16通道A/D卡用于數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換，VGA用于顯示測(cè)量值、報(bào)警，SATA 用于將測(cè)量值、報(bào)警值保存到工業(yè)計(jì)算機(jī)的硬盤；EarthNet用于通過計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)將測(cè)量數(shù)據(jù)上傳到遠(yuǎn)程服務(wù)器。[0033]本實(shí)施例中，檢測(cè)單元共計(jì)為14個(gè)激光測(cè)距儀。各激光測(cè)距儀將檢測(cè)到鋼軌I的數(shù)據(jù)，實(shí)時(shí)提供給工業(yè)計(jì)算機(jī)，由工業(yè)計(jì)算機(jī)完成鋼I軌數(shù)據(jù)的計(jì)算、存儲(chǔ)和顯示。[0034]以上所述僅是本實(shí)用新型的優(yōu)先實(shí)施方式，應(yīng)當(dāng)指出，對(duì)于本技術(shù)領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來說，在不脫離本實(shí)用新型技術(shù)原理的前提下，還可以 做出若干改進(jìn)和潤(rùn)飾，這些改進(jìn)和潤(rùn)飾也應(yīng)視為本實(shí)用新型的保護(hù)范圍。
權(quán)利要求1.鋼軌平整度動(dòng)態(tài)檢測(cè)裝置，其特征在于:包括測(cè)量桁架、鋼軌定位裝置、檢測(cè)單元和工業(yè)計(jì)算機(jī)；其中，所述測(cè)量桁架為長(zhǎng)方形框架結(jié)構(gòu)；所述檢測(cè)單元包括鋼軌斷面幾何尺寸檢測(cè)單元、鋼軌平直度檢測(cè)單元和鋼軌扭曲度檢測(cè)單元；其連接關(guān)系在于:所述鋼軌定位裝置固設(shè)在測(cè)量桁架上用于對(duì)鋼軌進(jìn)行定位；所述檢測(cè)單元固設(shè)在測(cè)量桁架上用于檢測(cè)鋼軌斷面幾何尺寸、鋼軌平直度和鋼軌扭曲度；所述工業(yè)計(jì)算機(jī)用于接收檢測(cè)單元的信號(hào)并進(jìn)行數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換、計(jì)算、存儲(chǔ)和顯示預(yù)警。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的鋼軌平整度動(dòng)態(tài)檢測(cè)裝置，其特征在于:所述鋼軌斷面幾何尺寸檢測(cè)單元包括軌頭寬度檢測(cè)單元組、軌底寬度檢測(cè)單元組和軌高檢測(cè)單元組；所述軌頭寬度檢測(cè)單元組為2個(gè)激光測(cè)距儀，面對(duì)面對(duì)稱設(shè)置在軌頭的左右兩側(cè)且位于同一水平面；所述軌底寬度檢測(cè)單元組為2個(gè)激光測(cè)距儀，面對(duì)面對(duì)稱設(shè)置在軌底的左右兩側(cè)且位于同一水平面；所述軌高檢測(cè)單元組為2個(gè)激光測(cè)距儀，面對(duì)面對(duì)稱設(shè)置在軌頭上部和軌底下部且連線垂直于水平面。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的鋼軌平整度動(dòng)態(tài)檢測(cè)裝置，其特征在于:所述鋼軌平直度檢測(cè)單元包括軌頂面平直度檢測(cè)單元和軌側(cè)面平直度檢測(cè)單元；所述軌頂面平直度檢測(cè)單元為3個(gè)激光測(cè)距儀，面朝下統(tǒng)一設(shè)置在軌頭頂面同一水平面上、呈直線排列間距相等；所述軌側(cè)面平直度檢測(cè)單元為3個(gè)激光測(cè)距儀，面朝軌頭設(shè)置在軌頭側(cè)面同一水平面上、呈直線排列間距相等。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的鋼軌平整度動(dòng)態(tài)檢測(cè)裝置，其特征在于:所述鋼軌扭曲度檢測(cè)單元為4個(gè)激光測(cè)距儀，面朝下兩兩對(duì)稱設(shè)置在鋼軌左右兩側(cè)、軌底上面的同一水平面上。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的鋼軌平整度動(dòng)態(tài)檢測(cè)裝置，其特征在于:所述檢測(cè)單元包括14個(gè)激光測(cè)距儀，其中，軌頂面平直度檢測(cè)單元的第一個(gè)激光測(cè)距儀與軌高檢測(cè)單元組設(shè)置在軌頭上部的激光測(cè)距儀為同一激光測(cè)距儀，軌側(cè)面平直度檢測(cè)單元的第一個(gè)激光測(cè)距儀與軌頭寬度檢測(cè)單元組設(shè)置在軌道同側(cè)的激光測(cè)距儀為同一激光測(cè)距儀。
6.根據(jù)權(quán)利要求1-5任一項(xiàng)所述的鋼軌平整度動(dòng)態(tài)檢測(cè)裝置，其特征在于:所述鋼軌定位裝置為分別固定安裝在測(cè)量桁架左右兩端、對(duì)應(yīng)軌腰位置的滑輪對(duì)。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的鋼軌平整度動(dòng)態(tài)檢測(cè)裝置，其特征在于:所述工業(yè)計(jì)算機(jī)，包括USB接口、16通道A/D卡、VGA、SATA和EarthNet，其中，USB接口用于連接激光測(cè)距儀，16通道A/D卡用于數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換，VGA用于顯示測(cè)量值、報(bào)警，SATA用于將測(cè)量值、報(bào)警值保存到工業(yè)計(jì)算機(jī)的硬盤；EarthNet用于通過計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)將測(cè)量數(shù)據(jù)上傳到遠(yuǎn)程服務(wù)器。
專利摘要本實(shí)用新型公開了鋼軌平整度動(dòng)態(tài)檢測(cè)裝置，其特征在于包括測(cè)量桁架、鋼軌定位裝置、檢測(cè)單元和工業(yè)計(jì)算機(jī)；其中，所述測(cè)量桁架為長(zhǎng)方形框架結(jié)構(gòu)；所述檢測(cè)單元包括鋼軌斷面幾何尺寸檢測(cè)單元、鋼軌平直度檢測(cè)單元和鋼軌扭曲度檢測(cè)單元；其連接關(guān)系在于所述鋼軌定位裝置固設(shè)在測(cè)量桁架上用于對(duì)鋼軌進(jìn)行定位；所述檢測(cè)單元固設(shè)在測(cè)量桁架上用于檢測(cè)鋼軌斷面幾何尺寸、鋼軌平直度和鋼軌扭曲度；所述工業(yè)計(jì)算機(jī)用于接收檢測(cè)單元的信號(hào)并進(jìn)行數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換、計(jì)算、存儲(chǔ)和顯示預(yù)警。本實(shí)用新型可以在鋼軌動(dòng)態(tài)運(yùn)行過程中進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)工作，實(shí)現(xiàn)鋼軌數(shù)據(jù)的實(shí)時(shí)采集、計(jì)算、存儲(chǔ)和顯示。
文檔編號(hào)G01B11/02GK203148402SQ201320173168
公開日2013年8月21日 申請(qǐng)日期2013年4月9日 優(yōu)先權(quán)日2013年4月9日
發(fā)明者秦培煜, 庫(kù)波, 郭俐, 羅保山, 肖菲, 余恒芳, 袁曉曦, 劉潔, 肖英 申請(qǐng)人:秦培煜