CN207095543U - 一种翘曲自动检测仪 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种翘曲自动检测仪，包括支架，设置在支架上的至少两个检测装置，和设置在支架上用于收集各检测装置检测数据并传输至处理平台的蓝牙数据采集件；其中所述的支架底部还设置有一组用于将支架平稳放置于待检物体上的标架。本实用新型采用支架来直线布置检测装置，通过各检测装置获得直线机械位移检测数据，再转换成电信号由蓝牙数据采集件传输至处理平台进行对比分析，即可得出精确的翘曲数据来判定轨道板是否符合高平顺性的精度要求，提升了轨道建设的运行安全。本实用新型支架采用轻质材料制作，结构轻巧，实现了现场自动化检测目的，而且测量数据稳定、精准，极大的提高了工作效率，有显著的经济和社会效益。

Description

一种翘曲自动检测仪

技术领域

本实用新型涉及自动检测设备，特别指一种适用于轨道工程中检测轨道板翘曲值的翘曲自动检测仪。

背景技术

高速铁路对轨道几何精度要求高平顺性，这样才能保证运行的高舒适性、高安全性。通过对已经建成通车及正在运行长轨精调的高铁调查了解。在前期高铁轨道施工中，轨道施工采用工具轨法或轨排框架法进行施工精调，轨道板施工完成后再铺设无缝长钢轨。在长轨道精调中，已施工成型的道床板存在一些精度超限，为了能够满足高速铁路对轨道平顺性要求。必须通过更换非标扣件来解决施工中的精度问题。施工中如果对精度控制不到位，那么后期的扣件更换中给施工成本造成很大的浪费。如轨道板自身翘曲程度过大，精调处理也达不到要求的几何平顺度，则判断该轨道板不合格。

目前对轨道板翘曲的检测基本都是人工完成。先在轨道板承轨台上安装18个棱镜，然后人工用全站仪逐一测量18个棱镜的高程，再将数据输入execl表格人工加入算法得出轨道板的翘曲度，以此判定轨道板是否合格。该种检测人工操作误差大且效率低，每测量一块轨道板需30分钟，工作量大、劳动强度大。整个过程繁琐以及人工操作步骤为主，在繁多的操作容易出现人为的错误。目前高铁建设市场环境几乎没有自动化检测设备，在中国高铁快速进军国际路线中，急需一种自动化且相对智能的检测设备，可以准确并快速的检测轨道板的品质是否合格，现有测量方法每次只能测量单个承轨台的高程，效率非常低下，一个小时只能测15-20块板。

现有技术中公开的翘曲检测主要有针对手机的，比如公开号104019758A公开的“手机外壳翘曲变形自动检测系统及方法”。针对其它板件的，比如公开号103962417A公开的“一种冲压件翘曲检测装置”，公开号104475353B公开的“一种板材翘曲度检测机及其检测方法”，等等。还没有出现针对轨道，特别是高速铁路轨道的轨道板进行翘曲自动检测的相关仪器。

发明内容

本实用新型的目的是针对背景技术中存在的缺点和问题加以改进和创新，提供一种翘曲自动检测仪。

本实用新型的技术方案是构造一种用于将检测数据采集并传输至处理平台的翘曲自动检测仪，包括支架，设置在支架上的至少两个检测装置，和设置在支架上用于收集各检测装置检测数据并传输至处理平台的蓝牙数据采集件；其中所述的支架底部还设置有一组用于将支架平稳放置于待检物体上的标架。

在其中一个实施例中，所述的检测装置与蓝牙数据采集件之间设置有线传输元器件或者无线传输元器件进行数据的传输。

具体的，所述的有线传输元器件为CAN总线，或者485总线，或者通道方式。优选的为CAN总线方式。无线传输元器件采用目前成熟的无线传输工具即可实现传输目的。

在其中一个实施例中，所述的支架为一体式整体结构，或者折叠式结构。

具体的，所述的折叠式结构的支架由至少两段组成，相邻两段支架之间设置防弯曲连接件连接；所述各段支架上还设置有用于测量各段支架角度的角度传感器。

优选的，所述的防弯曲连接件包括设置在相邻两段支架连接处侧面的铰链销，一端套装于铰链销上、另一端分别连接相邻两段支架的左、右带孔支耳，和装配于两段支架连接处顶面和底面的压板及螺杆组件，其中所述铰链销与左、右带孔支耳之间还套装有无油衬套。

在其中一个实施例中，所述的支架为单根，或者平行连接的至少两根。

在其中一个实施例中，所述的检测装置包括用于采集待检物体翘曲数据的位移计，和连接位移计用于将位移计采集的模拟数据转换成数字信号传输至蓝牙数据采集件的电路板，其中所述的位移计沿支架布置，位移计的检测接触端对应待检物体。

具体的，所述的位移计为滑动变阻式位移计传感器，或者激光位移测距传感器，或者红外测距传感器，或者磁致伸缩位移传感器，或者千分尺传感器。

在其中一个实施例中，所述的蓝牙数据采集件包括设置在支架上的蓝牙模块，所述的蓝牙模块连接检测装置和处理平台，并将接收的检测数据传输给处理平台。

所述的支架上还设置有为所有电器元件提供运行电源的电池，该电池为可充电电池，安装于支架内设置的U型抱箍中，将其设置在所述蓝牙模块的旁边为最佳。

本实用新型的优点及有益效果：

本实用新型采用支架来直线布置检测装置，通过各检测装置获得直线机械位移检测数据，再转换成电信号由蓝牙数据采集件传输至处理平台进行对比分析，即可得出精确的翘曲数据来判定轨道板是否符合轨道特别是高速铁路轨道高平顺性的精度要求，提升了轨道建设的运行安全。本实用新型支架采用轻质材料制作，结构轻巧，不仅改变了现有翘曲检测设备只能室内检测的问题，实现了现场自动化检测目的，而且本检测仪设计结构还保证了整个测量支架的几何平整性，测量数据稳定、精准。同时各数据采集或传送件之间采用无线或有线，或者无线与有线相结合的方式，自动化程度高，每测量一块轨道板只需1-3分钟，极大的提高了工作效率，有显著的经济和社会效益。

附图说明

图1是本实用新型实施例主视结构示意图。

图2是图1右视图。

图3是图1A处放大图。

图4是本实用新型实施例内部俯视结构示意图。

附图序号说明：

1、检测装置盖板，2、开关，3、电量显示屏，4、指示灯，5、蓝牙数据采集部盖板，6、充电口，7、主支架、8、提手，9、螺杆，10、压板，11、左带孔支耳，11'、右带孔支耳，12、铰链销，13、副支架一，14、副支架二，15、标架，16、螺母，17、角度传感器，18、滑动变阻式位移传感器，18-1、检测接触端，19、法兰板，20、蓝牙模块，21、电池，22、U型抱箍，23、电路板。

具体实施方式

为了便于理解本实用新型，下面将参照相关附图对本实用新型进行更全面的描述。附图中给出了本实用新型的首选实施例。但是，本实用新型可以以许多不同的形式来实现，并不限于本文所描述的实施例。相反地，提供这些实施例的目的是使对本实用新型的公开内容更加透彻全面。

需要说明的是，当元件被认为是“设置”或“连接”在另一个元件上，它可以是直接设置或连接在另一个元件上或者可能同时存在居中元件。

除非另有定义，本文中所使用的所有的技术和科学术语与本实用新型的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施目的，不是旨在于限制本实用新型。

如图1至4所示，本检测仪用于高速轨道板翘曲的检测，用于将检测数据采集并传输至处理平台。由主要包括主支架7、副支架一13、副支架二14、提手8、标架15等的支架部分，和主要包括滑动变阻式位移传感器18、电路板23、CAN总线、蓝牙模块20等的检测部分组成。

具体的，如图1至3所示，支部部分由主支架7、副支架一13和副支架二14三段组成，为一个四周密封的直线检测支架框。主、副支架的材料是一种刚度、强度非常好，但质量很轻的材料，本例支架用的碳纤维材料。副支架一13和副支架二14通过连接件可折叠的连接在主支架7的两端。标架15安装在主支架7的底部，用于将支部框放置于轨道板上。主支架7顶部通过法兰板19设置一提手8，提手8、法兰板19与主支架7和标架15连接成一体。

如图1、3所示，主、副支架的连接件设置在相邻支架的连接处，通过螺母16固定于支架的两侧，使三段支架折叠呈“Z”字形连接。每个连接件均包括一个铰链销12和左带孔支耳11、右带孔支耳11'，左、右带孔支耳与铰链销之间均套装有无油衬套（图未视）。主、副支架通过两个铰链销和四个带孔支耳相连，其铰链部位的无油衬套，耐磨性极好。同时，为了加强平整度，在主、副支架展开使用时，在支架连接处上方再加装压板10来连接相邻支架，并用螺杆9固定，以维持整体支架在检测过程中始终保持整体的平整度。

具体的，如图4所示，检测部分的滑动变阻式位移传感器18沿主、副支架布置，间距与轨道板的承轨台间距一致，本例中根据现有轨道板的设计共布置有九个传感器。滑动变阻式位移传感器18的主体安装在主、副支架框内，各传感器的检测接触端18-1向下伸出支架与待检测的轨道板接触，见图1。如图4所示，每个传感器的旁还配置有电路板23，电路板23设置数量与各滑动变阻式位移传感器18相匹配，以将各传感器采集的模拟量转换成直接物理量转成数字信号并以自定义协议发送至下一数据站。在每一组传感器与电路板对应的支架顶部设有检测装置盖板1，为塑料盖板，以便于检查或更换相应的检测件。

具体的，如图4所示，蓝牙模块20固定在主支架7内。同时在主支架7内还设置有为检测仪所有电器元件提供运行电源的可充电电池21，该电池21为可充电电池，通过U型抱箍22固定于支架框内。在对应蓝牙模块20与电池21的主支架7顶部还设有蓝牙数据采集部盖板5、开关2、电量显示屏3、指示灯4和充电口6。蓝牙模块20连接各滑动变阻式位移传感器18的电路板23和处理平台，各电路板23与蓝牙模块20之间设置CAN总线（图未示）有线传输数据，蓝牙模块20与处理平台采用无线数据传输。

另外，如图4所示，为了使主、副支架保持更精准的直线平整度，在主、副支架上都安装有一个角度传感器17。

工作时，将展开固定的支架放置在轨道板的相应位置，采用CAN总线有线及蓝牙无线通信相结合，将每个传感器采集的数据通过CAN总线通信汇聚至蓝牙模块；手持平板通过蓝牙与检测设备的蓝牙通信采集各点位移计的位移量，手持平板可通过4G信号将数据传至数据处理平台。

本实用新型所述的实施例仅仅是对本实用新型的优选实施方式进行的描述，并非对本实用新型构思和范围进行限定，在不脱离本实用新型设计思想的前提下，本领域中工程技术人员对本实用新型的技术方案作出的各种变型和改进，均应落入本实用新型的保护范围，本实用新型请求保护的技术内容，已经全部记载在权利要求书中。

Claims (10)

1.一种翘曲自动检测仪，用于将检测数据采集并传输至处理平台，其特征在于包括支架，设置在支架上的至少两个检测装置，和设置在支架上用于收集各检测装置检测数据并传输至处理平台的蓝牙数据采集件；其中所述的支架底部还设置有一组用于将支架平稳放置于待检物体上的标架。

2.根据权利要求1所述的翘曲自动检测仪，其特征在于所述的检测装置与蓝牙数据采集件之间设置有线传输元器件或者无线传输元器件进行数据的传输。

3.根据权利要求2所述的翘曲自动检测仪，其特征在于所述的有线传输元器件为CAN总线，或者485总线，或者通道方式。

4.根据权利要求1所述的翘曲自动检测仪，其特征在于所述的支架为一体式整体结构，或者折叠式结构。

5.根据权利要求4所述的翘曲自动检测仪，其特征在于所述的折叠式结构的支架由至少两段组成，相邻两段支架之间设置防弯曲连接件连接；所述各段支架上还设置有用于测量各段支架角度的角度传感器。

6.根据权利要求5所述的翘曲自动检测仪，其特征在于所述的防弯曲连接件包括设置在相邻两段支架连接处侧面的铰链销，一端套装于铰链销上、另一端分别连接相邻两段支架的左、右带孔支耳，和装配于两段支架连接处顶面和底面的压板及螺杆组件，其中所述铰链销与左、右带孔支耳之间还套装有无油衬套。

7.根据权利要求1所述的翘曲自动检测仪，其特征在于所述的支架为单根，或者平行连接的至少两根。

8.根据权利要求1所述的翘曲自动检测仪，其特征在于所述的检测装置包括用于采集待检物体翘曲数据的位移计，和连接位移计用于将位移计采集的模拟数据转换成数字信号传输至蓝牙数据采集件的电路板，其中所述的位移计沿支架布置，位移计的检测接触端对应待检物体。

9.根据权利要求8所述的翘曲自动检测仪，其特征在于所述的位移计为滑动变阻式位移传感器，或者激光位移测距传感器，或者红外测距传感器，或者磁致伸缩位移传感器，或者千分尺传感器。

10.根据权利要求1所述的翘曲自动检测仪，其特征在于所述的蓝牙数据采集件包括设置在支架上的蓝牙模块，所述的蓝牙模块连接检测装置和处理平台，并将接收的检测数据传输给处理平台。