CN106643560A

CN106643560A - 智能限界检测装置

Info

Publication number: CN106643560A
Application number: CN201710078983.4A
Authority: CN
Inventors: 单秋明
Original assignee: CHENGDU PENGCHENG INDUSTRIAL DEVELOPMENT Co Ltd
Current assignee: CHENGDU PENGCHENG INDUSTRIAL DEVELOPMENT Co Ltd
Priority date: 2017-02-14
Filing date: 2017-02-14
Publication date: 2017-05-10

Abstract

智能限界检测装置，由立柱、激光测距传感器、控制系统、计算机数据处理系统、打印机和坐标位置标定系统构成，立柱有两只，立柱安装在机车轨道两端，激光测距传感器有多个，多个激光测距传感器分别安装在两只立柱内侧端，坐标位置标定系统安装在左端立柱左侧的地面上，控制系统和计算机数据处理系统安装在控制箱体内，并把控制箱体安装在控制室内，激光测距传感器、计算机数据处理系统、控制系统、坐标位置标定系统、打印机之间通过数据线连接，控制系统数据输出端和数据输入端通过数据线连接。本发明可对机车的车体两侧、顶部及底部轮廓进行限界判定，从而对机车安全运营提供有力的理论数据支持。

Description

智能限界检测装置

技术领域

本发明涉及检测设备领域，特别是一种建设周期短、检测中不需要和检测的机车车体实质性接触，检测自动化程度高，可扩充性好，检测效率、精度高，结构多样灵活，便于操作和维护，且能耗低，还可通过计算机处理系统经打印机将检测数据打印出来，以使操作者直观掌握机车的车体两侧、顶部及底部限界数据，对车辆安全运营提供理论数据支持的智能限界检测装置。

背景技术

机车车辆在运行中，为了安全起见，对车辆的车体两侧、顶部及底部限界有严格的要求，当车辆的车体两侧、顶部及底部限界超过一定值时(比如说车辆底盘两侧因制造缺陷两侧高度不一造成车辆的车体两侧、顶部及底部限界不一致、机车运营中因车轮磨损不一致造成车辆的车体两侧、顶部及底部限界不一致)，会给机车运行带来极大安全隐患；为了对车辆的安全运行提供保障，无论是新车出厂，还是运营中的车辆运行一段时间后都需要进行车辆的车体限界检测；现有机车的车体限界检测设施，是采用在轨道两旁的龙门架上安装各种不同的钢板达到机车的轮廓限界检测，这种方式的限界检测设施建设周期长、花费高，检测中需要和检测的机车车体进行实质性接触，在使用中因为是人工操作，造成检测精度低，每检查一种车型就需要人工更换一批钢板，导致安全可靠性差，人工操作劳动强度大，有时候几种车型同时检测时，会影响不同车型在此轨道的通过性，并因为限界调整和更换钢板的频率过高，换下来的钢板容易腐蚀造成检测成本增加。

发明内容

为了克服现有机车的车体限界检测设施，建设周期长、花费高，检测中需要和检测的机车车体进行实质性接触，在使用中因为是人工操作，造成检测精度低，每检查一种车型就需要人工更换一批钢板，导致安全可靠性差，人工操作劳动强度大，几种车型同时检测时，会影响不同车型在此轨道的通过性，因限界调整和更换钢板的频率过高，换下来的钢板容易腐蚀造成检测成本增加的弊端，本发明提供了一种建设周期短、检测中不需要和检测的机车车体实质性接触，检测自动化程度高，可扩充性好，检测效率、精度高，结构多样灵活，便于操作和维护，且能耗低，还可通过计算机处理系统经打印机将检测数据打印出来，以使操作者直观掌握机车的车体两侧、顶部及底部限界数据，对车辆安全运营提供理论数据支持的智能限界检测装置。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：

智能限界检测装置，其特征在于由立柱、激光测距传感器、控制系统、计算机数据处理系统、打印机和坐标位置标定系统构成，立柱有两只，立柱安装在机车轨道两端，激光测距传感器有多个，多个激光测距传感器分别安装在两只立柱内侧端，坐标位置标定系统安装在左端立柱左侧的地面上，控制系统和计算机数据处理系统安装在控制箱体内，并把控制箱体安装在控制室内，计算机数据处理系统数据输出端和控制系统数据输入端、坐标位置标定系统数据输入端、打印机数据输入端通过数据线连接，控制系统数据输出端和激光测距传感器数据输入端通过数据线连接，激光测距传感器数据输出端和计算机数据处理系统反馈数据输入端通过数据线连接。

所述的立柱是金属材质。

所述的多个激光测距传感器分别安装在两只立柱内侧端后，立柱两端上的激光测距传感器对称分布。

所述的坐标位置标定系统内具有位置传感器。

所述的立柱可以通过坐标位置标定系统确定位置，保证立柱处于垂直状态。

所述的立柱长期使用中，因为外力作用导致其不再处于垂直状态时，坐标位置标定系统内的位置传感器会报警，提示使用者进行立柱位置修正。

所述的多个激光测距传感器分别安装在两只立柱内侧端后，机车驶入两只立柱之间后，多个激光测距传感器会将不同车型车体两侧、顶部及底部的测距数据反馈给计算机数据处理系统。

所述的计算机数据处理系统接收到多个激光测距传感器，检测到的不同车型的车体两侧、顶部及底部的测距数据后，通过和预先存入计算机数据处理系统内的不同车型车体两侧、顶部及底部的超限数据值作对比，就能得出车体两侧、顶部及底部是否超限。

本发明有益效果是：本发明使用时，当机车驶入两只立柱之间后，操作者通过计算机数据处理系统发出指令，在控制系统作用下，安装在两只立柱内侧端的多个激光测距传感器工作，对车体两侧、顶部及底部进行测距工序；多个激光测距传感器将不同车型的车体两侧、顶部及底部的测距数据反馈给计算机数据处理系统；计算机数据处理系统接收到多个激光测距传感器检测到的不同车型的车体两侧、顶部及底部不同部位的测距数据后，通过和预先存入计算机数据处理系统内的不同车型车体两侧、顶部及底部的超限数据值作对比，就能得出车体两侧、顶部及底部是否超限。实际使用中，当外力(比如地震)造成两只立柱发生倾斜，不再处于垂直状态，在坐标位置标定系统内位置传感器作用下，位置传感器会发出报警提示，提示使用者及时调整立柱位置，防止了检测数据出现误差。本发明相较于现有车辆限界检测设施具有建设周期短、检测自动化程度高，可扩充性好，检测效率、精度高，结构多样灵活，便于操作和维护，且能耗低，还可通过计算机处理系统经打印机将检测数据打印出来，以便使用者直观掌握机车的两侧、顶部及底部限界数据，从而对机车安全运营提供有力的理论数据支持。

附图说明

下面结合附图和实施例对本发明做进一步说明。

图1是本发明工作流程框图。

图2是发明立柱、激光测距传感器和机车车体之间的结构示意图。

图3、图4是本发明立柱和坐标位置标定系统之间的结构示意图。

具体实施方式

图1中所示，智能限界检测装置，其特征在于由立柱、激光测距传感器、控制系统、计算机数据处理系统、打印机和坐标位置标定系统构成，立柱有两只，立柱安装在机车轨道两端，激光测距传感器有多个，多个激光测距传感器分别安装在两只立柱内侧端，坐标位置标定系统安装在左端立柱左侧的地面上，控制系统和计算机数据处理系统安装在控制箱体内，并把控制箱体安装在控制室内，计算机数据处理系统数据输出端和控制系统数据输入端、坐标位置标定系统数据输入端、打印机数据输入端通过数据线连接，控制系统数据输出端和激光测距传感器数据输入端通过数据线连接，激光测距传感器数据输出端和计算机数据处理系统反馈数据输入端通过数据线连接。

图1、图2、图3、图4中所示，立柱1是金属材质。多个激光测距传感器2分别安装在两只立柱1内侧端后，立柱1两端上的激光测距传感器2对称分布。坐标位置标定系统4内具有位置传感器。立柱1可以通过坐标位置标定系统4确定位置，保证立柱1处于垂直状态。立柱1长期使用中，因为外力作用导致其不再处于垂直状态时，坐标位置标定系统4内的位置传感器会报警，提示使用者进行立柱1位置修正。多个激光测距传感器2分别安装在两只立柱1内侧端后，机车3驶入两只立柱1之间后，多个激光测距传感器2会将不同车型车体两侧、顶部及底部的测距数据反馈给计算机数据处理系统。计算机数据处理系统接收到多个激光测距传感器，检测到的不同车型的车体两侧、顶部及底部的测距数据后，通过和预先存入计算机数据处理系统内的不同车型车体两侧、顶部及底部的超限数据值作对比，就能得出车体两侧、顶部及底部是否超限。

图1、图2、图3、图4中所示，本发明使用时，当机车3驶入两只立柱1之间后，操作者通过计算机数据处理系统发出指令，在控制系统作用下，安装在两只立柱1内侧端的多个激光测距传感器2工作，对车体两侧、顶部及底部不同部位进行测距工序；多个激光测距传感器2将不同车型车体两侧、顶部及底部不同部位的测距数据反馈给计算机数据处理系统；计算机数据处理系统接收到多个激光测距传感器2检测到的不同车型的车体两侧、顶部及底部不同部位的测距数据后，通过和预先存入计算机数据处理系统内的不同车型车体两侧、顶部及底部不同部位的超限尺寸作对比，就能得出车体两侧限界数据值，从而判断出车体两侧是否超限。本发明还可通过计算机数据处理系统操作打印机将限界数据打印出来，以便使用者更直观掌握机车车体两侧、顶部及底部不同部位的限界数据。

在图2中，假设A点为坐标原点，每一个激光测距传感器2工作时会在机车3车体的外侧端上折射一个点，由于具有多个激光测距传感器2，那么，在机车3车体的外侧端上就有许多个这样的点，其中一个单独点a的坐标为(x,y)，当将a点与预先存入计算机数据处理系统内此车型车体的a点限界数据作对比，如果超限界，那么计算机数据处理系统就会读取出超限界值的范围(当检测数据与原始设定数据不同时为超限界)；计算机数据处理系统将多个激光测距传感器2检测到的机车3车体两侧、顶部及底部不同部位上多个点的数据作对比，就能直观知晓机车的车体具体是哪个部位超过限界值了。

图3中所示，两只立柱1和坐标位置标定系统4安装好后，正常情况下，两只立柱1处于垂直状态时，左端立柱1的A点坐标为(x、y)，右端立柱1的B点坐标为(x1、y)，坐标位置标定系统4检测到的两只立柱1坐标正确时，坐标位置标定系统4内的位置传感器不报警。图4中所示，当两只立柱1因外力(比如地震)位置发生变化时，左端立柱1的A点坐标变为(x2、y2)，右端立柱1的B点坐标变为(x3、y3)，这样，因为坐标位置标定系统4检测到的两只立柱1中的一只或两只坐标值和坐标位置标定系统4设定初始值有了误差，当出现这种情况时，坐标位置标定系统4的位置传感器会自动报警；直到工作人员调整好立柱1位置才停止报警。本发明还可用于其他设备的检测，比如说塔吊的两端变形检测，如果两端变形超出一定值就可采取相应措施，防止事故扩大造成人生伤害；车间天车上下两端的变形检测，如果上下两端变形超出一定值就可采取相应措施，防止事故扩大造成人生伤害；钢结构建筑物支撑设备的变形监测，如果支撑设备两端变形超出一定值就可采取相应措施，防止事故扩大造成人生伤害；总之，对型变要求很高的设备都可应用本发明检测。需要说明的是，本实施例为本发明较佳实例，并不用以限制本发明，凡在本发明原则范围内做任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims

1.智能限界检测装置，其特征在于由立柱、激光测距传感器、控制系统、计算机数据处理系统、打印机和坐标位置标定系统构成，立柱有两只，立柱安装在机车轨道两端，激光测距传感器有多个，多个激光测距传感器分别安装在两只立柱内侧端，坐标位置标定系统安装在左端立柱左侧的地面上，控制系统和计算机数据处理系统安装在控制箱体内，并把控制箱体安装在控制室内，计算机数据处理系统数据输出端和控制系统数据输入端、坐标位置标定系统数据输入端、打印机数据输入端通过数据线连接，控制系统数据输出端和激光测距传感器数据输入端通过数据线连接，激光测距传感器数据输出端和计算机数据处理系统反馈数据输入端通过数据线连接。

2.根据权利要求1所述的智能限界检测装置，其特征在于立柱是金属材质。

3.根据权利要求1所述的智能限界检测装置，其特征在于多个激光测距传感器分别安装在两只立柱内侧端后，立柱两端上的激光测距传感器对称分布。

4.根据权利要求1所述的智能限界检测装置，其特征在于坐标位置标定系统内具有位置传感器。

5.根据权利要求1所述的智能限界检测装置，其特征在于立柱可以通过坐标位置标定系统确定位置，保证立柱处于垂直状态。

6.根据权利要求4所述的智能限界检测装置，其特征在于立柱长期使用中，因为外力作用导致其不再处于垂直状态时，坐标位置标定系统内的位置传感器会报警，提示使用者进行立柱位置修正。

7.根据权利要求1所述的智能限界检测装置，其特征在于多个激光测距传感器分别安装在两只立柱内侧端后，机车驶入两只立柱之间后，多个激光测距传感器会将不同车型车体两侧、顶部及底部的测距数据反馈给计算机数据处理系统。

8.根据权利要求7所述的智能限界检测装置，其特征在于计算机数据处理系统接收到多个激光测距传感器，检测到的不同车型的车体两侧、顶部及底部的测距数据后，通过和预先存入计算机数据处理系统内的不同车型车体两侧、顶部及底部的超限数据值作对比，就能得出车体两侧、顶部及底部是否超限。