专利名称：铁路车轮踏面检测仪的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及检测设备领域，尤其是一种用于检测铁路车轮轮辋轮缘及踏面的铁路车轮踏面检测仪。
背景技术：
目前的检测方法主要有以下两种1、在原铁路车轮检查器结构的基础上，将游标检测尺换成榕栅数显尺(即数显卡尺)，然后把数显尺数据通过电缆传送到配备的一个笔记本电脑上进行数据处理后显示检测结果。该种方法将人工目测读数改为了数显，避免了目测误差及取数时的人为因素，但主要存在的缺陷一是检测结果不能直接在该仪器上得到；二是检测定位时仍是手动接触检测，即检测仪器必须直接接触待测件检测点才能显示数字，这样就即不做到多个检测点同时检测取数，又很难保证多个检测点逐一检测时检测基准的一致性，无法做到采集任意多个检测点的数值描绘出整条检测线，检测不规则形状车轮及磨损严重的车轮踏面难以实现；三检测效率低。2、采用旋转式榕栅传感器设计，检测时用手推着检测头走过车轮轮缘、踏面，传感器信号经放大处理后得到检测结果。该种方法的优势在于在一个检测仪器上直接得到检测结果，而在保证检测基准点的同时可以采集较多的检测点，但仍属手动接触检测，不能采集任意多的检测点的数值描述出整条检测线。
发明内容本实用新型所要解决的问题是提供一种铁路车轮踏面检测仪，解决接触性手动检测所带来的测误差和稳定性差、效率低的问题。为了解决上述问题，本实用新型采用的技术方案是壳体以及装在该壳体内的支架，所述壳体有一个纵向的定位平面，该壳体在这个定位平面内装有用于吸住车轮轮缘的永磁体。所述支架上固定连接有横向导轨和纵向导轨；在所述横向导轨上装有由传感器座和装在该传感器座上的激光传感器，所述支架上装有由驱动电机连接驱动的传感器座的横向丝杆，采用激光传感器测距，可以实现检测点的非接触性测量，传感器座及激光传感器的横向位移，即得到检测点的横向数值；在所述纵向导轨上装有卡爪座，所述卡爪座上装有一端伸出所述壳体纵向定位面外的卡爪，所述支架上装有由驱动电机连接驱动的卡爪座的纵向丝杆，在所述卡爪座驱动丝杆上装有电子尺，电子尺记录下卡爪座及卡爪的纵向位移，即是车轮轮缘纵向数值；在所述卡爪运动轴线的两侧对称地各装有一根凸出于所述壳体纵向定位面外的定位圆柱，用于定位车轮。驱动所述横向丝杆和所述纵向丝杆的电机均由数据处理器集成电路接成的控制器连接控制，所述激光传感器和所述电子尺输出的信号线连接所述控制器的输入接口，在所述壳体的外表面还装有一个所述控制器的显示屏，可以通过从激光传感器和电子尺得到得数值经过数据处理器处理，直接在显示器显示出检测结果。上述铁路车轮踏面检测仪的技术方案中，更为具体的方案还可以是所述横向丝杆是通过固定地装在所述传感器座上的传感器拨叉和装在传感器拨叉内的传感器丝杆螺母来连接驱动所述传感器座，在所述传感器拨叉和所述丝杆螺母之间装有拉簧；所述纵向丝杆是通过固定地装在所述卡爪座上的卡爪拨叉和装在该卡爪拨叉内的卡爪丝杆螺母来连接驱动所述卡爪座，在所述卡爪拨叉和所述卡爪丝杆螺母之间装有拉簧，拨叉拉簧的使用，使位移更为精确。所述壳体上装有数据输出接口。所述壳体的横向部分外侧安装有触摸屏和开放式的软件操作系统，在触摸屏上直接操作，界面友好，显示直观，使用极为方便； 所述壳体纵向部分外侧设有USB接口 ；所述壳体的横向部分与纵向部分连接处的外部设有手把，方便使用和携带；采用数据处理器集成电路接成的控制器，可以通过建立需要检测车轮的数学模型，即可将记录下的位移值直接计算出检测结果，所述触摸屏上可获得实时检测数据，准确性和稳定性高，速度快；通过修改数学模型的相关参数，即可检测任意形状的车轮轮缘踏面。由于采用了上述技术方案，本实用新型与现有技术相比具有如下有益效果1、使用激光位移传感器采集数据，可以在检测头不接触检测点时记录下检测点到检测头的距离得到检测点的位置，实现了非接触检测，稳定性好的同时，可以同时扫描任意多个检测点，检测绘制出整条检测线，更好的描述出踏面磨损情况，并可检测不规则形状的车轮。2、采用数据处理器集成电路接成的控制器，通过建立需要检测车轮的数学模型， 即可将记录下的位移值直接计算出检测结果，加上壳体外设置触摸屏，可获得实时检测数据，准确性和稳定性高，速度快；通过修改数学模型的相关参数，即可检测任意形状的车轮轮缘踏面；在触摸屏上直接操作，界面友好，显示直观，使用极为方便。该仪器的应用，提高了检测的准确度和检测效率、减轻工人劳动强度，实现了检测数据可控、可溯源，并上传至HMIS实现数据共享，这对于提高修车质量，确保行车安全有重要作用。

图1是本实用新型实施例的结构视图。
具体实施方式

以下结合附图实施对本实用新型作进一步详述图1所示的铁路车轮踏面检测仪，由卡爪座及卡爪1、定位板2、纵向导轨3、拉簧 4、薄片磁铁5、纵向丝杆6、直流减速电机7、控制器8、步进电机9、横向导轨10、传感器座及激光传感器11、传感器拨叉12、丝杆螺母及拉簧13、电子尺14、定位圆柱15、壳体16、触摸屏17、支架18、横向丝杆19、卡爪拨叉20、丝杆螺母21等构成。壳体16及装在内部的支架18，壳体16有一个纵向的定位平面，该壳体16在这个定位平面内装有用于吸紧车轮的永磁体5。支架18上固定连接有横向导轨10和纵向导轨 3 ；在横向导轨10上装有由传感器座和装在该传感器座上的激光传感器11，支架18上装有由步进电机9连接驱动的传感器座及激光传感器11的横向丝杆19 ；采用激光传感器测距，可以实现检测点的非接触性测量，传感器座及激光传感器11的横向位移，即得到检测点的横向数值；在纵向导轨3上装有卡爪座及卡爪座上装有一端伸出所述壳体纵向定位面外的卡爪1，支架18上装有由直流减速电机7连接驱动的卡爪座的纵向丝杆6，在卡爪座及卡爪 1纵向丝杆6上装有电子尺14，电子尺14记录下卡爪座及卡爪1的纵向位移，即是车轮轮缘纵向数值；在卡爪1运动轴线的两侧对称地各装有一根凸出于壳体16纵向定位面外的定位圆柱15，用于定位车轮。 驱动横向丝杆19和纵向丝杆6的直流减速电机7均由数据处理器集成电路接成的控制器8连接控制，激光传感器11和电子尺14输出的信号线连接控制器8的输入接口， 在壳体16的外表面还装有一个控制器8的触摸屏17，可以通过从激光传感器11和电子尺 14得到得数值经过数据处理器处理，直接在触摸器17显示出检测结果。横向丝杆19是通过固定地装在传感器座11上的传感器拨叉12和装在传感器拨叉12内的传感器丝杆螺母 13来连接驱动传感器座及激光传感器11，在传感器拨叉12和丝杆螺母21之间装有拉簧4 ； 纵向丝杆6是通过固定地装在卡爪座上的卡爪拨叉20和装在该卡爪拨叉20内的卡爪丝杆螺母4来连接驱动卡爪座，在卡爪拨叉和卡爪丝杆螺母4之间装有拉簧4，拨叉拉簧的使用， 使位移更为精确。壳体16的横向部分外侧安装有触摸屏17和开放式的软件操作系统，在触摸屏17上直接操作，界面友好，显示直观，使用极为方便；壳体纵向部分外侧设有USB接口 ； 所述壳体的横向部分与纵向部分连接处的外部设有手把，方便使用和携带；采用数据处理器集成电路接成的控制器8，可以通过建立需要检测车轮的数学模型，即可将记录下的位移值直接计算出检测结果，触摸屏17上可获得实时检测数据，准确性和稳定性高，速度快； 通过修改数学模型的相关参数，即可检测任意形状的车轮轮缘踏面；壳体16内还安装有电池，设有电源开关按键。
权利要求1.一种铁路车轮踏面检测仪，其特征在于包括有壳体以及装在该壳体内的支架，所述壳体有一个纵向的定位平面，该壳体在这个定位平面内装有永磁体；所述支架上固定连接有横向导轨和纵向导轨；在所述横向导轨上装有传感器座和装在该传感器座上的激光传感器，所述支架上装有由驱动电机连接驱动的传感器座的横向丝杆；在所述纵向导轨上装有卡爪座，所述卡爪座上装有一端伸出所述壳体纵向定位面外的卡爪，所述支架上装有由驱动电机连接驱动的卡爪座的纵向丝杆，在所述卡爪座驱动丝杆上装有电子尺；在所述卡爪运动轴线的两侧对称地各装有一根凸出于所述壳体纵向定位面外的定位圆柱；驱动所述横向丝杆和所述纵向丝杆的电机均由数据处理器集成电路接成的控制器连接控制，所述激光传感器和所述电子尺输出的信号线连接所述控制器的输入接口，在所述壳体的外表面还装有一个所述控制器的显示屏。
2.根据权利要求1所述的铁道车轮踏面检测仪，其特征在于所述横向丝杆是通过固定地装在所述传感器座上的传感器拨叉和装在传感器拨叉内的传感器丝杆螺母来连接驱动所述传感器座，在所述传感器拨叉和所述丝杆螺母之间装有拉簧；所述纵向丝杆是通过固定地装在所述卡爪座上的卡爪拨叉和装在该卡爪拨叉内的卡爪丝杆螺母来连接驱动所述卡爪座，在所述卡爪拨叉和所述卡爪丝杆螺母之间装有拉簧。
3.根据权利要求1或2所述的铁道车轮踏面检测仪，其特征在于所述壳体上装有数据输出接口。
专利摘要本实用新型公开了一种铁路车轮踏面检测仪，包括有壳体以及装其内横向导轨和纵向导轨及伸出外面的定位圆柱；在所述横向导轨上装有激光传感器和驱动电机连接驱动的传感器的横向丝杆；在所述纵向导轨上装卡爪和驱动电机连接驱动的卡爪座的纵向丝杆及电子尺；所述横向丝杆和所述纵向丝杆的驱动电机均由数据处理器集成电路接成的控制器连接控制，所述激光传感器和所述电子尺输出的信号线连接所述控制器的输入接口，所述壳体外表面装有一个所述控制器的显示屏。本实用新型在原有技术的基础上，解决接触性手动检测所带来的测量误差和稳定性差、效率低的问题。
文档编号G01B11/24GK202083363SQ20112018689
公开日2011年12月21日 申请日期2011年6月5日 优先权日2011年6月5日
发明者于忠南, 古小灵, 徐修仁 申请人:柳州科路测量仪器有限责任公司