CN112595268A - 一种梁体平面度检测及校准装置及其使用方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及道岔梁检测及校准装置领域，具体来说是一种梁体平面度检测及校准装置及其使用方法，包括底板，所述底板上设有多个梁体支撑机构和梁体平面度检测机构；所述梁体支撑机构包括设置在底板上的升降平台，所述梁体平面度检测机构包括移动安装架，所述移动安装架上设有红外测量仪；所述红外测量仪连接有控制***。本发明公开了一种梁体平面度检测及校准装置，通过梁体支撑机构和梁体平面度检测机构的配合使用，梁体支撑机构可以自动调整梁体水平放置，方便后续的测量，另外通过红外测量仪以及控制***的配合使用，可以更加精确的测量梁体侧面和顶面的平面度，进而使得梁体平面度的测量更加智能化，也使得梁体的测量省时省力易操作。

Description

一种梁体平面度检测及校准装置及其使用方法

技术领域

本发明涉及道岔梁检测及校准装置领域，具体来说是一种梁体平面度检测及校准装置及其使用方法。

背景技术

目前，我国城市的现有的交通***存在诸多问题，比如突出的有三个方面：高峰时段堵塞和拥挤严重，交通结构单一，对环境的影响较大。

要根本解决交通问题，就必须调整现有的交通结构，发展各种轨道交通。作为中等运量的轨道交通，单轨铁路是符合我国城市需求的交通形式。

单轨铁路通常为高架，高架单轨具有成本低、工期短的优点。

跨座式单轨是指通过单根轨道来支撑、稳定和导向，车体骑跨在轨道梁上运行的铁路。

跨座式单轨特点是适应性强、噪声低、转弯半径小、爬坡能力非常强。

跨座式单轨道岔是跨座式单轨交通中车辆从一股道转入另一股道的线路连接设备，采用与轨道梁相似的梁式结构，是线路安全、高效运营的关键设备。

而在生产跨坐式单轨道岔，其中一工步是梁体焊接完成后检测梁体整体的平面度；传统检测单轨道岔梁体外侧面平面度的方式是用矢量线在两端定点测量其中间段悬空量，外加水平仪测量；传统测量方式步骤较为繁琐，同时容易产生误差。

所以为了方便一种单轨道岔梁体外侧面平面度的测量，一种新型的检测设备是现在所需要的。

发明内容

本发明的目的在于克服现有技术的不足，提供一种可以用于单轨道岔梁体外侧面平面度测量的检测及校准装置。

为了实现上述目的，本发明采用的技术方案为：

一种梁体平面度检测及校准装置，包括底板，所述底板上设有多个梁体支撑机构和梁体平面度检测机构；所述梁体支撑机构包括设置在底板上的升降平台，所述梁体平面度检测机构包括移动安装架，所述移动安装架上设有红外测量仪；所述红外测量仪连接有控制***。

所述移动安装架包括横向杆，所述横向杆两端分别设有一个纵向杆，所述横向杆和纵向杆上均设有红外测量仪。

所述移动安装架连接有调节机构，所述调节机构包括设置在底板上的龙门架，所述龙门架通过滑动部与底板相连接，所述滑动部包括设置在底板上的导轨，所述龙门架下端设有滑块，所述滑块与导轨相配合；所述龙门架还连接驱动部，所述驱动部包括与龙门架相连接的伺服电机，所述伺服电机输出轴端部设有驱动齿轮，所述底板上设有与驱动齿轮啮合的驱动齿条。

所述升降平台通过调节部与底板相连接，所述调节部包括设置在底板上的螺旋升降机。

所述移动安装架通过横移机构与龙门架相连接；所述横移机构包括设置在龙门架上横向滑动条，所述移动安装架连接有横向滑动块，所述移动安装架通过横向滑动块卡接在横向滑动条上，所述横向滑动块上设有连接柱；所述连接柱与移动安装架相连接。

所述连接柱通过纵向支架与移动安装架相连接，所述连接柱上设有导向槽，所述纵向支架穿过导向槽与连接柱相连接；所述纵向支架连接有联动部。

所述横向滑动块上设有锁止螺栓，所述锁止螺栓穿过横向滑动块与龙门架相连接。

一种梁体平面度检测及校准装置的使用方法，所述使用方法包括如下步骤：

步骤1：当开始测量平面度时，将待测梁体放置在梁体支撑机构上；

步骤2：通过调节梁体支撑机构，使得待测梁体顶部端面处于水平状态；

步骤3：调节梁体平面度检测机构；使得移动安装架跨立在梁体上；并且把移动安装架移动至待测梁体的一端，再次校准各个部件，校准完成后，伺服电机带动梁体平面度检测机构沿梁体长度方向移动；

步骤4：当梁体平面度检测机构在待测梁体上进行移动后，移动安装架上的红外测量仪能够把梁体上的实时坐标传送给控制***，控制***在显示屏上扫描成像；控制***自动分析出坐标值以及待测梁体各个已测平面的平面度。

所述步骤4中，所述移动安装架需要改变纵向位置多次从待测梁体一端移动到另一端。

所述步骤2中，除了保证待测梁体上端面处于水平状态，还要保证待测梁体平行于底板上的导轨。

本发明的优点在于：

本发明公开了一种梁体平面度检测及校准装置，通过梁体支撑机构和梁体平面度检测机构的配合使用，梁体支撑机构可以自动调整梁体水平放置，方便后续的测量，另外通过红外测量仪以及控制***的配合使用，可以更加精确的测量梁体侧面和顶面的平面度，进而使得梁体平面度的测量更加智能化，也使得梁体的测量省时省力易操作，有利于加快实际梁体平面度测量的效率。

附图说明

下面对本发明说明书各幅附图表达的内容及图中的标记作简要说明：

图1为本发明的结构示意图。

图2为本发明中移动安装架优化后的结构示意图。

图3为本发明中底板上增设矫正机构和支撑块时的结构示意图。

上述图中的标记均为：

1、底板；2、升降平台；3、移动安装架；4、龙门架；5、梁体；6、滑轨块；7、导轨；8、螺旋升降机；9、红外测量仪；10、齿条；11、伺服电机；12、控制***。

具体实施方式

下面对照附图，通过对最优实施例的描述，对本发明的具体实施方式作进一步详细的说明。

一种梁体平面度检测及校准装置，包括底板1，所述底板1上设有多个梁体支撑机构和梁体平面度检测机构；所述梁体支撑机构包括设置在底板1上的升降平台2，所述梁体平面度检测机构包括移动安装架3，所述移动安装架3上设有红外测量仪9；所述红外测量仪9连接有控制***12；本发明公开了一种梁体平面度检测及校准装置，通过梁体支撑机构实现对待测梁体5的支撑，通过红外测量仪9搭配控制***12；可以对梁体实时坐标进行检测，进而可以实现对待测梁体5的顶面和侧面进行精确测量；使得梁体平面度的测量更加智能化，也使得梁体平面度的测量省时省力易操作，有利于加快实际梁体平面度测量的效率。

作为优选的，本发明中所述移动安装架3包括横向杆31，所述横向杆31两端分别设有一个纵向杆32，所述横向杆31和纵向杆32上均设有红外测量仪9；横向杆31与两个纵向杆32的设置，使得移动安装架3呈一个倒U字型结构，这样的设置，在后续使用时，移动安装架3相当于是倒扣在移动安装架3上的；方便对梁体顶面以及两个侧面平面度的测量，这种结构的移动安装架3，可以保证同时对梁体一条直线上的各点进行测量；保证后续再显示屏显示成像时与实际梁体结构并无区别；同时作为有限的，红外测量仪可以通过控制旋钮与纵向杆相连接，这样可以对红外测量仪的朝向进行调节。

作为更大的优化，本发明中纵向杆32通过连接套33套接在横向杆31上；纵向杆32可以在横向杆31上滑动，当纵向杆32在横向杆31滑动到设定位置后，使用螺栓或者其他结构进行固定，这样的设置，可以使得本发明可以对不同宽度的梁体都可以进行平面度的测量，有利于提高本发明的适用范围。

作为优选的，本发明中红外测量仪通过旋转转动座91与移动安装架相连接，旋转转动座91的设置，方便红外测量仪的微调，可以根据需要改变红外测量仪的朝向。

作为优选的，本发明中所述移动安装架3连接有调节机构，所述调节机构包括设置在底板1上的龙门架4，所述龙门架4通过滑动部与底板1相连接，所述滑动部包括设置在底板1上的导轨7，所述龙门架4下端设有滑块6，所述滑块6与导轨7相配合；所述龙门架4还连接驱动部，所述驱动部包括与龙门架4相连接的伺服电机11，所述伺服电机11输出轴端部设有驱动齿轮，所述底板1上设有与驱动齿轮啮合的驱动齿条10；通过驱动部的设置，伺服电机11与驱动齿条10的配合，可以实现龙门架4在底板1上的运动，同时伺服电机11为双向电机，可以实现龙门架4在底板1上的往复运动；另外，通过滑动部的设置，可以方便龙门架4在底板1上的移动。

作为优选的，本发明中所述升降平台2通过调节部与底板1相连接，所述调节部包括设置在底板1上的螺旋升降机8；调节部的设置，可以对放置在升降台上的梁体进行上下位置的调整，目的是为了保证梁体顶面处于水平状态，方便后续的测量。

作为优选的，本发明中所述移动安装架3通过横移机构与龙门架4相连接；所述横移机构包括设置在龙门架4上横向滑动条41，所述移动安装架3连接有横向滑动块42，所述移动安装架3通过横向滑动块42卡接在横向滑动条41上，所述横向滑动块42上设有连接柱43；所述连接柱43与移动安装架3相连接；横向移动机构的设置，可以实现移动安装架3的横向移动，也就是沿垂直于上述齿条方向进行移动，这样的设置，可以实现移动安装架3的横向移动，方便对移动安装架3位置的调整；方便后续的实际测量。

作为优选的，本发明中所述连接柱43通过纵向支架44与移动安装架3相连接，纵向支架44的设置，方便了移动安装架3与连接柱43的连接，另外，在本发明中所述连接柱43上设有导向槽，所述纵向支架44穿过导向槽与连接柱43相连接；这样的的设置，使得纵向支架44纵向移动时得到限位，避免了纵向支架44上下移动时发生偏移，同时，优化的，在本发明中所述纵向支架44连接有联动部；联动部的设置是为了实现移动安装架3的上下移动；所以联动部的设置可以是驱动气缸或者其他部件，只要能够实现移动安装架3上下移动即可；作为更大的优化，在本发明中驱动气缸尾端连接有转动电机，转动电机的设置，可以实现移动安装架的转动，调节移动安装架位置。

作为优选的，本发明中所述横向滑动块42上设有锁止螺栓45，所述锁止螺栓45穿过横向滑动块42与龙门架4相连接；锁止螺栓45的设置，可以实现横向滑动块42相对于龙门架4位置的固定，避免了后续测量时横向滑动块42与横向晃动。

一种梁体平面度检测及校准装置的使用方法，所述使用方法包括如下步骤：

步骤1：当开始测量平面度时，将待测梁体5放置在梁体支撑机构上；

步骤2：通过调节梁体支撑机构，使得待测梁体5顶部端面处于水平状态；

步骤3：调节梁体平面度检测机构；使得移动安装架3跨立在梁体上；并且把移动安装架3移动至待测梁体5的一端，再次校准各个部件，校准完成后，伺服电机11带动梁体平面度检测机构沿梁体长度方向移动；

步骤4：当梁体平面度检测机构在待测梁体5上进行移动后，移动安装架3上的红外测量仪9能够把梁体上的实时坐标传送给控制***12，控制***12在显示屏上扫描成像；控制***12自动分析出坐标值以及待测梁体5各个已测平面的平面度。

作为优选的，本发明中所述步骤4中，所述移动安装架3需要改变纵向位置多次从待测梁体5一端移动到另一端；这样的操作方式，可以保证对梁体平面度测量的均匀性，同时增加红外测量仪9测得的多个梁体某区域的左边值，方便在显示器上成像；更大程度的保证测量的精确性。

作为优选的，本发明中所述步骤2中，除了保证待测梁体5上端面处于水平状态，还要保证待测梁体5平行于底板1上的导轨7；因为在本发明中移动安装架3每次移动都是做直线运动；如果梁体倾斜方式，不利于保证测量的精确性。

使用时：

当开始测量平面度时，将待测梁体5以大致平行于龙门架4两侧导轨7位置放置于升降平台2上，每个升降平台2配备两个高精度螺旋升降机8，螺旋升降机8与一旁的控制***12相连，控制***12采集所有信号，并控制所有电机，自动调整红外扫描仪位置及升降平台2高度；升降平台2会自动调整梁体顶部至水平状态；然后控制***12控制龙门架4从一端移动，并自动调整移动安装架3位置使其跨立在梁体上，此时安装在上的6个红外测量仪9同时测量侧面及顶面多个点的实时坐标，并在控制***12的显示屏上扫描成像，直到龙门架4移动到另一端测量结束，多次多位置测定后，控制***12自动分析坐标精确测出其平面度。

作为优选的，本发明中矫正机构13，所述矫正机构13包括矫正板131，所述矫正板131下端设有推动机构132；所述推动机构132包括驱动气缸，所述驱动气缸与矫正板131相连接；矫正板131包括矫正横板，矫正横板1311两端设有矫正侧板1312，所述矫正侧板1312倾斜设置；所述矫正侧板1312下端设有支撑纵板1313；支撑纵板1313起到一个增加矫正板强度的作用，同时方便后续横向移位机构的设置；通过矫正机构13的设置，可以在梁体放置在升降平台上后，通过矫正机构13的设置，可以保证梁体放置的直线性，也就是使得梁体大体平行于导轨；作为更大的优化，在本发明中矫正侧板1312可以在矫正横板1311上横向移动，目的可以根据需要设置不同的宽度，进而提高本发明的适用范围；推动方式也可以是在支撑纵板侧面设有横向移位机构1314，横向移位机构1314可以是移位气缸或者其他机构来实现；本发明矫正侧板1312可以移动，还方便调节梁体的放置位置；另外，本发明公开的矫正机构13设置在相邻的两个升降平台之间的区域内，这样可以避免干涉问题的存在，另外，在本发明中至少设有两个矫正机构13，各个所述矫正机构13间隔平行分布；这样可以保证对梁体放置位置的限制；具体使用时，调节好梁***置后，驱动气缸下移，带动矫正板131下移，避免矫正板131的设置影响厚度平面度的测定。

同时矫正机构13还包括支撑块，所述支撑块14包括多个基础块，所述基础块包括块体，在块体141上端设有限位凹槽143，在块体141下端设有限位柱142，支撑块14由多个基础块堆叠而成，支撑块14可以用于辅助支撑梁体，减少升降平台或者矫正机构13的受力，使用时，当升降平台或者矫正机构13对梁体抬起后，人工堆叠各个基础块，使得最上端的基础块与梁体下端面相贴合，从而实现对梁体的支撑；同时，为了保证支撑块14的放置，在底板上设有类似块体141上的限位凹槽143。

显然本发明具体实现并不受上述方式的限制，只要采用了本发明的方法构思和技术方案进行的各种非实质性的改进，均在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种梁体平面度检测及校准装置，其特征在于，包括底板，所述底板上设有多个梁体支撑机构和梁体平面度检测机构；所述梁体支撑机构包括设置在底板上的升降平台，所述梁体平面度检测机构包括移动安装架，所述移动安装架上设有红外测量仪；所述红外测量仪连接有控制***。

2.根据权利要求1所述的一种梁体平面度检测及校准装置，其特征在于，所述移动安装架包括横向杆，所述横向杆两端分别设有一个纵向杆，所述横向杆和纵向杆上均设有红外测量仪。

3.根据权利要求1所述的一种梁体平面度检测及校准装置，其特征在于，所述移动安装架连接有调节机构，所述调节机构包括设置在底板上的龙门架，所述龙门架通过滑动部与底板相连接，所述滑动部包括设置在底板上的导轨，所述龙门架下端设有滑块，所述滑块与导轨相配合；所述龙门架还连接驱动部，所述驱动部包括与龙门架相连接的伺服电机，所述伺服电机输出轴端部设有驱动齿轮，所述底板上设有与驱动齿轮啮合的驱动齿条。

4.根据权利要求1所述的一种梁体平面度检测及校准装置，其特征在于，所述升降平台通过调节部与底板相连接，所述调节部包括设置在底板上的螺旋升降机。

5.根据权利要求3所述的一种梁体平面度检测及校准装置，其特征在于，所述移动安装架通过横移机构与龙门架相连接；所述横移机构包括设置在龙门架上横向滑动条，所述移动安装架连接有横向滑动块，所述移动安装架通过横向滑动块卡接在横向滑动条上，所述横向滑动块上设有连接柱；所述连接柱与移动安装架相连接。

6.根据权利要求1所述的一种梁体平面度检测及校准装置，其特征在于，所述连接柱通过纵向支架与移动安装架相连接，所述连接柱上设有导向槽，所述纵向支架穿过导向槽与连接柱相连接；所述纵向支架连接有联动部。

7.根据权利要求1所述的一种梁体平面度检测及校准装置，其特征在于，所述横向滑动块上设有锁止螺栓，所述锁止螺栓穿过横向滑动块与龙门架相连接。

8.如权利要求1-7任一项所述的一种梁体平面度检测及校准装置的使用方法，其特征在于，所述使用方法包括如下步骤：

步骤1：当开始测量平面度时，将待测梁体放置在梁体支撑机构上；

步骤2：通过调节梁体支撑机构，使得待测梁体顶部端面处于水平状态；

步骤3：调节梁体平面度检测机构；使得移动安装架跨立在梁体上；并且把移动安装架移动至待测梁体的一端，再次校准各个部件，校准完成后，伺服电机带动梁体平面度检测机构沿梁体长度方向移动；

步骤4：当梁体平面度检测机构在待测梁体上进行移动后，移动安装架上的红外测量仪能够把梁体上的实时坐标传送给控制***，控制***在显示屏上扫描成像；控制***自动分析出坐标值以及待测梁体各个已测平面的平面度。

9.根据权利要求8所述的一种梁体平面度检测及校准装置的使用方法，其特征在于，所述步骤4中，所述移动安装架需要改变纵向位置多次从待测梁体一端移动到另一端。

10.根据权利要求8所述的一种梁体平面度检测及校准装置的使用方法，其特征在于，所述步骤2中，除了保证待测梁体上端面处于水平状态，还要保证待测梁体平行于底板上的导轨。

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