CN109540037A - 轨道车辆轴端接地装置磨损量正交式检测系统 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种轨道车辆轴端接地装置磨损量正交式检测系统，旨在解决轨道车辆轴端接地装置磨损量正交式检测问题。轨道车辆轴端接地装置磨损量正交式检测系统主要由电机(1)、滑轨主动轴(2)、激光投线仪(3)、龙门(4)、线阵相机(5)、滑轨固定座(6)、滑块(7)、工作台(8)、长同步带(9)、滑轨从动轴(10)、齿形带轮(11)与短同步带(12)组成。激光投线仪(3)紧密压入龙门(4)顶部的定位孔，两个线阵相机(5)分别套装入龙门(4)顶部的两个C形槽内，两个线阵相机(5)的视场重合且在激光投线仪(3)的激光平面上提供了一种结构简单、性能可靠的轨道车辆轴端接地装置磨损量正交式检测系统。

Description

轨道车辆轴端接地装置磨损量正交式检测系统

技术领域

本发明涉及一种交通检测领域的检测设备的辅助设备，更具体的说，它是一种轨道车辆轴端接地装置磨损量正交式检测系统。

背景技术

近几年，随着我国高铁事业的蓬勃发展，高速轨道列车各相关技术取得了突破性的进展，轴端接地装置作为动车组接地系统重要组成部分，承担着高压电流引流的重要作用，轴端接地装置的可靠性成为影响轨道车辆安全运行的重要因素，与其相关的试验测试技术也成为亟待解决的难题。轨道车辆轴端接地装置磨损量的检测对评估轴端接地装置的使用性能与寿命具有极为重要的意义。因此，设计一种轨道车辆轴端接地装置磨损量正交式检测系统具有重要应用价值。

发明内容

本发明针对目前无法实现对轨道车辆轴端接地装置磨损量进行检测的现状，设计了一种成本较低、结构简单、操作方便、性能可靠的轨道车辆轴端接地装置磨损量正交式检测系统。轨道车辆轴端接地装置磨损量正交式检测系统通过激光投线仪与线阵相机配合，在扫描过程中由电机与正交滑轨控制摩擦盘精确运动进行扫描测量，对车辆轴端接地装置中的摩擦盘进行扫描重建。

参阅图1至图11，为解决上述技术问题，本发明采用如下技术方案予以实现。本发明所提供的轨道车辆轴端接地装置磨损量正交式检测系统包括有电机、滑轨主动轴、激光投线仪、龙门、线阵相机、滑轨固定座、滑块、工作台、长同步带、滑轨从动轴、齿形带轮与短同步带。

工作台放置在水平地面上，两个滑块的通槽分别套装在两条长同步带上与两条长同步带粘接固定连接，一个滑块的通槽套装在短同步带上与短同步带粘接固定连接，四个齿形带轮分别放入两条长同步带的两端，两个齿形带轮分别放入短同步带的两端，滑轨主动轴和滑轨从动轴的两端分别与四个齿形带轮键连接，三个滑轨固定座放置在工作台的顶面，螺栓穿过滑轨固定座底面的圆孔与工作台顶面的螺纹孔螺纹固定连接，三个螺栓从外而内穿入三个滑轨固定座矩形钢板顶部的圆孔和三个齿形带轮的圆孔，螺栓端部与齿形带轮焊接固定连接，三个滑轨固定座放置在两个滑块的顶面，螺栓穿过滑轨固定座的圆孔与滑块平面的螺纹孔螺纹固定连接，三个螺栓从外而内穿入三个滑轨固定座矩形钢板顶部的圆孔和两个齿形带轮的圆孔，螺栓端部与齿形带轮焊接固定连接，两个电机的输出轴分别套入两个齿形带轮的圆孔内并与齿形带轮键连接，螺栓穿过两个电机底部的圆孔分别与工作台和滑块顶部的螺纹孔螺纹固定连接，螺栓穿过龙门圆形钢片的圆孔与工作台的螺纹孔螺纹固定连接，激光投线仪紧密压入龙门顶部的定位孔，两个线阵相机分别套装入龙门顶部的两个C形槽内，两个线阵相机摄像方向向下，两个线阵相机的视场重合且在激光投线仪的激光平面上。

技术方案中所述的电机为底部加工有圆孔且输出轴加工有键槽的步进电机。

技术方案中所述的滑轨主动轴为中部粗两端细的钢制阶梯型圆轴，滑轨主动轴两端加工有键槽。

技术方案中所述的激光投线仪为可以投影出激光平面的激光投线仪。

技术方案中所述的龙门为两根圆柱形钢管和一个两端加工有圆孔的折弯钢板焊接而成的钢制零件，两根圆柱形钢管底部各焊接有一块加工有一组圆孔的圆形钢片，钢板中部加工有一定位孔且两边各加工有一个C形槽。

技术方案中所述的线阵相机为采用线阵图像传感器的相机。

技术方案中所述的滑轨固定座为一块加工有一个圆孔的矩形钢板和一块加工有一组圆孔的细长钢板垂直焊接而成的钢制零件。

技术方案中所述的滑块为顶部加工有螺纹孔且底部加工有通槽的长方体零件。

技术方案中所述的工作台是由一块表面加工有一组螺纹孔的矩形钢板和四根方形钢管焊接而成的钢制工作台。

技术方案中所述的长同步带为橡胶制标准齿形皮带。

技术方案中所述的滑轨从动轴为中部粗两端细的钢制阶梯型圆轴，滑轨从动轴两端加工有键槽。

技术方案中所述的齿形带轮为中间加工有圆孔和键槽的标准钢制齿形带轮。

技术方案中所述的短同步带为橡胶制标准齿形皮带。

本发明的有益效果是：

(1)本发明通过电机控制滑轨带动摩擦盘做定量直线运动，由于步进电机的速度可精确控制，可使摩擦盘匀速通过激光投线仪完成扫描，期间可通过上方电机控制上方导轨，使摩擦盘能在扫描过程中做左右微调。使摩擦盘始终保持在轨道车辆轴端接地装置磨损量检测系统的最佳检测位置，提高了轨道车辆轴端接地装置磨损量检测系统的检测结果的准确性。

(2)本发明采用视场为直线的线阵相机与激光投影面重合的检测方式进行检测，同时利用了线阵摄像机高速数据采集的优点、主动视觉激光标识的快速纹理投射功能及双目摄像机的立体信息匹配重建的特性，在提高检测速度的基础上大大提高了测量重建的精度。

(3)本发明的主要零件采用标准型钢进行加工，首先，标准型钢产量大，机械加工工序少，生产成本较低；其次，作为检测设备的重要辅助设备，采用标准型钢具有一定的强度，能够在长期使用中不变形，以保证检测的精度。最后，该检验装置结构简单，操作方便。

附图说明

图1是轨道车辆轴端接地装置磨损量正交式检测系统的轴测图；

图2是轨道车辆轴端接地装置磨损量正交式检测系统中电机1、滑轨主动轴2、滑轨固定座6、滑块7、长同步带9、滑轨从动轴10、齿形带轮11与短同步带12的局部剖视图；

图3是轨道车辆轴端接地装置磨损量正交式检测系统中电机1的轴测图；

图4是轨道车辆轴端接地装置磨损量正交式检测系统中滑轨主动轴2的轴测图；

图5是轨道车辆轴端接地装置磨损量正交式检测系统中激光投线仪3轴测图；

图6是轨道车辆轴端接地装置磨损量正交式检测系统中龙门4的轴测图；

图7是轨道车辆轴端接地装置磨损量正交式检测系统中线阵相机5的轴测图；

图8是轨道车辆轴端接地装置磨损量正交式检测系统中滑轨固定座6的轴测图；

图9是轨道车辆轴端接地装置磨损量正交式检测系统中滑块7的轴测图；

图10是轨道车辆轴端接地装置磨损量正交式检测系统中工作台8轴测图；

图11是轨道车辆轴端接地装置磨损量正交式检测系统中的滑轨从动轴10的局部剖视图；

图中：1.电机，2.滑轨主动轴，3.激光投线仪，4.龙门，5.线阵相机，6.滑轨固定座，7.滑块，8.工作台，9.长同步带，10.滑轨从动轴，11.齿形带轮，12.短同步带。

具体实施方式

下面结合附图对本发明作进一步的详细描述:

参阅图1至图11，轨道车辆轴端接地装置磨损量正交式检测系统包括有电机1、滑轨主动轴2、激光投线仪3、龙门4、线阵相机5、滑轨固定座6、滑块7、工作台8、长同步带9、滑轨从动轴10、齿形带轮11与短同步带12。

工作台8是由一块表面加工有一组螺纹孔的矩形钢板和四根方形钢管焊接而成的钢制工作台，工作台8放置在水平地面上，滑块7为顶部加工有螺纹孔且底部加工有通槽的长方体零件，长同步带9为橡胶制标准齿形皮带，两个滑块7的通槽分别套装在两条长同步带9上与两条长同步带9粘接固定连接，短同步带12为橡胶制标准齿形皮带，一个滑块7的通槽套装在短同步带12上与短同步带12粘接固定连接，齿形带轮11为中间加工有圆孔和键槽的标准钢制齿形带轮，四个齿形带轮11分别放入两条长同步带9的两端，两个齿形带轮11分别放入短同步带12的两端，滑轨主动轴2为中部粗两端细的钢制阶梯型圆轴，滑轨主动轴2两端加工有键槽，滑轨从动轴10为中部粗两端细的钢制阶梯型圆轴，滑轨从动轴10两端加工有键槽，滑轨主动轴2和滑轨从动轴10的两端分别与四个齿形带轮11键连接，滑轨固定座6为一块加工有一个圆孔的矩形钢板和一块加工有一组圆孔的细长钢板垂直焊接而成的钢制零件，三个滑轨固定座6放置在工作台8的顶面，螺栓穿过滑轨固定座6底面的圆孔与工作台8顶面的螺纹孔螺纹固定连接，三个螺栓从外而内穿入三个滑轨固定座6矩形钢板顶部的圆孔和三个齿形带轮11的圆孔，螺栓端部与齿形带轮11焊接固定连接，三个滑轨固定座6放置在两个滑块7的顶面，螺栓穿过滑轨固定座6的圆孔与滑块7平面的螺纹孔螺纹固定连接，三个螺栓从外而内穿入三个滑轨固定座6矩形钢板顶部的圆孔和两个齿形带轮11的圆孔，螺栓端部与齿形带轮11焊接固定连接，电机1为底部加工有圆孔且输出轴加工有键槽的步进电机，两个电机1的输出轴分别套入两个齿形带轮11的圆孔内并与齿形带轮11键连接，螺栓穿过两个电机1底部的圆孔分别与工作台8和滑块7顶部的螺纹孔螺纹固定连接，龙门4为两根圆柱形钢管和一个两端加工有圆孔的折弯钢板焊接而成的钢制零件，两根圆柱形钢管底部各焊接有一块加工有一组圆孔的圆形钢片，钢板中部加工有一定位孔且两边各加工有一个C形槽，螺栓穿过龙门4圆形钢片的圆孔与工作台8的螺纹孔螺纹固定连接，激光投线仪3为可以投影出激光平面的激光投线仪，激光投线仪3紧密压入龙门4顶部的定位孔，线阵相机5为采用线阵图像传感器的相机，两个线阵相机5分别套装入龙门4顶部的两个C形槽内，两个线阵相机5摄像方向向下，两个线阵相机5的视场重合且在激光投线仪3的激光平面上。

轨道车辆轴端接地装置磨损量正交式检测系统的使用方法：

将轨道车辆轴端接地装置磨损量正交式检测系统放置在水平地面上。接通电源后，通过电机驱动滑轨带动摩擦盘做定量十字直线运动。在扫描过程中，摩擦盘可通过下方电机控制其前后运动，通过上方电机控制其左右运动，双目摄像机采集激光面与接地装置摩擦盘交线的图像，根据图像进行接地装置摩擦盘的形貌重建。由于摩擦盘在扫描过程中可调节其扫描位置，因而摩擦盘始终能保持在轨道车辆轴端接地装置磨损量检测系统的最佳检测位置，因此提高了轨道车辆轴端接地装置磨损量检测系统的检测结果的准确性。

Claims (10)

1.一种轨道车辆轴端接地装置磨损量正交式检测系统，其特征在于，所述的轨道车辆轴端接地装置磨损量正交式检测系统包括有电机(1)、滑轨主动轴(2)、激光投线仪(3)、龙门(4)、线阵相机(5)、滑轨固定座(6)、滑块(7)、工作台(8)、长同步带(9)、滑轨从动轴(10)、齿形带轮(11)与短同步带(12)；

工作台(8)放置在水平地面上，两个滑块(7)的通槽分别套装在两条长同步带(9)上与两条长同步带(9)粘接固定连接，一个滑块(7)的通槽套装在短同步带(12)上与短同步带(12)粘接固定连接，四个齿形带轮(11)分别放入两条长同步带(9)的两端，两个齿形带轮(11)分别放入短同步带(12)的两端，滑轨主动轴(2)和滑轨从动轴(10)的两端分别与四个齿形带轮(11)键连接，三个滑轨固定座(6)放置在工作台(8)的顶面，螺栓穿过滑轨固定座(6)底面的圆孔与工作台(8)顶面的螺纹孔螺纹固定连接，三个螺栓从外而内穿入三个滑轨固定座(6)矩形钢板顶部的圆孔和三个齿形带轮(11)的圆孔，螺栓端部与齿形带轮(11)焊接固定连接，三个滑轨固定座(6)放置在两个滑块(7)的顶面，螺栓穿过滑轨固定座(6)的圆孔与滑块(7)平面的螺纹孔螺纹固定连接，三个螺栓从外而内穿入三个滑轨固定座(6)矩形钢板顶部的圆孔和两个齿形带轮(11)的圆孔，螺栓端部与齿形带轮(11)焊接固定连接，两个电机(1)的输出轴分别套入两个齿形带轮(11)的圆孔内并与齿形带轮(11)键连接，螺栓穿过两个电机(1)底部的圆孔分别与工作台(8)和滑块(7)顶部的螺纹孔螺纹固定连接，螺栓穿过龙门(4)圆形钢片的圆孔与工作台(8)的螺纹孔螺纹固定连接，激光投线仪(3)紧密压入龙门(4)顶部的定位孔，两个线阵相机(5)分别套装入龙门(4)顶部的两个C形槽内，两个线阵相机(5)摄像方向向下，两个线阵相机(5)的视场重合且在激光投线仪(3)的激光平面上。

2.按照权利要求1所述的轨道车辆轴端接地装置磨损量正交式检测系统，其特征在于所述的滑轨主动轴(2)为中部粗两端细的钢制阶梯型圆轴，滑轨主动轴(2)两端加工有键槽。

3.按照权利要求1所述的轨道车辆轴端接地装置磨损量正交式检测系统，其特征在于所述的激光投线仪(3)为可以投影出激光平面的激光投线仪。

4.按照权利要求1所述的轨道车辆轴端接地装置磨损量正交式检测系统，其特征在于所述的龙门(4)为两根圆柱形钢管和一个两端加工有圆孔的折弯钢板焊接而成的钢制零件，两根圆柱形钢管底部各焊接有一块加工有一组圆孔的圆形钢片，钢板中部加工有一定位孔且两边各加工有一个C形槽。

5.按照权利要求1所述的轨道车辆轴端接地装置磨损量正交式检测系统，其特征在于所述的线阵相机(5)为采用线阵图像传感器的相机。

6.按照权利要求1所述的轨道车辆轴端接地装置磨损量正交式检测系统，其特征在于所述的滑轨固定座(6)为一块加工有一个圆孔的矩形钢板和一块加工有一组圆孔的细长钢板垂直焊接而成的钢制零件。

7.按照权利要求1所述的轨道车辆轴端接地装置磨损量正交式检测系统，其特征在于所述的滑块(7)为顶部加工有螺纹孔且底部加工有通槽的长方体零件。

8.按照权利要求1所述的轨道车辆轴端接地装置磨损量正交式检测系统，其特征在于所述的工作台(8)是由一块表面加工有一组螺纹孔的矩形钢板和四根方形钢管焊接而成的钢制工作台。

9.按照权利要求1所述的轨道车辆轴端接地装置磨损量正交式检测系统，其特征在于所述的滑轨从动轴(10)为中部粗两端细的钢制阶梯型圆轴，滑轨从动轴(10)两端加工有键槽。

10.按照权利要求1所述的轨道车辆轴端接地装置磨损量正交式检测系统，其特征在于所述的齿形带轮(11)为中间加工有圆孔和键槽的标准钢制齿形带轮。