CN2428381Y - 轮对自动检测装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型是一种轮对自动检测装置,适用于铁路车辆检修中检测轮对有关尺寸及磨耗,其结构由隔离装置、预测装置、测试装置依次连接而成,其特征在于:轮对在预测装置时用多个面阵CCD摄像头将轮对轴端标记显示并记录,并自动测得轮辋厚度,测试装置用多组线阵CCD摄像头自动检测踏面尺寸形状磨耗,内侧距、轮座轴直径及轴中轴直径,由计算机自动处理检测的数据,并完成报表存档、打印输出管理,为轮对自动检测提供正确的有关数据。

Description

轮对自动检测装置

本实用新型涉及铁路车辆轮对自动检测装置，该装置适用于铁路、地铁、机车、车辆轮对制造和检修的自动检测装置。

目前在铁路车辆的检修工作中，轮对由于与铁轨运动而产生磨耗，擦伤以及踏面几何尺寸的变化，因此需要定期检查并修复，而目前应用的现有技术是采用人工使用测量弦高变化，用相对比较法以及专用卡尺来测量轮径和磨耗，首先由于这种测量方法是用测量弦高变化来反应轮径变化的，因此是一种近似值，因而不能真实反映实际情况，另一方面由于是用人工使用多种量具在很短时间内测得八种以上数据，而且还必须填写在每个轮对规定表格上作为资料存查，因此不仅劳动强度大，效率低，再加上人为因素产生的误差，因此多年来一直成为车辆检修部门的关键和难题，再加上列车不断提速上述矛盾更加突出。针对上述现有技术中所存在的问题，设计一种新颖的先进的自动检测轮对几何尺寸及磨耗测量装置，人机界面友好，操作简单，并自动纪录、打印、存档、报警的检测装置，实行自动化管理。从而克服目前存在问题是十分必要的。

本实用新型的目的在于针对上述现有技术存在的问题，打破现有传统测量方法和工具而提出设计一种轮对自动检测装置，它利用光电成像技术，使用CCD线阵和面阵成像及红外线技术充分发挥计算机的性能，自动控制、自动计算、自动存贮并打印相关数据，便于技术管理。

本实用新型的目的是这样实现的，一种轮对自动检测装置，轮对隔离装置、预测装置、测试装置依次相连接，并均与计算机接口相通。

其中，轮对隔离装置的结构是气缸与臂相连，臂与拨动轴固定连接，拨动轴与隔离臂相连接。

其中，预测装置的结构是托轮、电机和与其相连接的驱动链条及链轮组成旋转机构，以及安装于两托轮之间的面阵CCD摄像头组成预测机构，气缸和气缸组成推出及防冲出机构。

其中，测试装置是，托起机构定位块与托起液压油缸的活塞杆端相连接，在托起机构的上方左右两侧设置有线阵CCD摄像头，步进电机通过与其相连的精密传动丝杠使线阵CCD摄像头及其光源运动，构成轮对踏面尺寸检测机构；步进电机通过与其相连的精密传动机杠带动线阵CCD摄像头运动，构成轮轴直径的检测机构；轮对旋转机构由带电机的摆线针轮减速器与链轮和链条相连而成，推出气缸和定位气缸组成推出及定位机构；以上机构均固定于测量机架上。

本实用新型结构新颖、性能先进、效率高、劳动量小、误差小、为非接触式测量器。

下面结合附图和实施例对本实用新型进行进一步的说明。

图1是本实用新型的隔离装置的结构示意图。

图2A是本实用新型的预测装置面阵CCD的结构示意图。

图2B是图2A的A-A剖视图。

图3A是本实用新型的测试装置线阵CCD结构示意图。

图3B是图3A的B-B剖视图。

图中标记：1．隔离气缸、2．隔离臂、3．托轮、4．带电机摆线针轮减速器、5．推出气缸、6．定位气缸、7．面阵CCD摄像头、8．托轮、9．推出气缸、10．测量机架11．托起机构定位块、12．定位气缸、13．面阵CCD摄像头、14．带电机摆线针轮减速器、15．步进电机、16．精密传动丝杠、17．步进电机、18．精密传动丝杠、19．线阵CCD摄像头、20．线阵CCD摄像头、21．臂、22．链条、23．链轮、24．链轮、25．链条、26．CCD20摄像头光源、27．托起液压油缸、28．CCD19摄像头光源、29．拨动轴。

如图1所示，由于隔离臂2的作用，将待测轮对隔离在测试区以外，防止在测试区内与受检轮对相互干扰。

如图2A、图2B所示，当轮对在预测装置内检测完毕后由气缸(5)将轮对推入测试装置，此时，预测装置处空位，由隔离气缸1的作用，推动臂21带动拨动轴29旋转，在拨动轴29的两端分别固定隔离臂2将轮对拨入预测装置，轮对进入预测装置，由四个托轮3将轮对定位于托轮3中(图2B)。固定于轮对轴头两端的面阵CCD摄像头7，分别识别轮对轴头信息，并显示纪录轮对历史资料。固定于轮对中间的面阵CCD摄像头13，自动测量出轮辋厚度，通过带电机摆线针轮减速器4驱动链条22及链轮23，带动固定在两端的托轮3，使轮对慢速转动，从而检测轮对踏面擦伤及剥离情况。预测完毕后由推出气缸5将轮对推至检测装置，定位气缸6是防止由隔离装置推入轮对时不至冲出。

如图3A、图3B所示，轮对进入测试装置，由定位气缸12将轮对定位于托轮8中(图3B)，此时左右两端托起机构的液压油缸27，推动定位块11，同时将轮对从托轮8中托起，至一定高度后定位，固定于测量机架10上左右各一组测量踏面尺寸的线阵CCD19及光源28(图3A)，和测量轮座轴及轴中央直径的线阵CCD20，和光源26，分别由步进电机15、17带动，相联接的精密传动丝杠16和18转动，同时驱动线阵CCD摄像头19、20运动，并以每秒100次测量速度测出相关尺寸，传至计算机内进行计算，第一次测量完毕后线阵CCD摄像头19及时退回原处，轮对由液压缸27，将轮对托住下降至托轮8上(图3B)，由带电机摆线针轮减速器14驱动链轮24及链条25，从而带动两端托轮8转动，使轮对相应旋转90°后，再由定位块11和托起油缸27将轮对再次托起至原有高度，再次由线阵CCD摄像头19测量，将有关尺寸和数据输入计算机内进行运算，得出轮径、轮缘厚、轮对内侧距、踏面磨耗、轮辋宽，以及轮座轴直径、轴中轴直径，显示并输出打印至报表上，测量完毕后托起机构再次下降至托轮8中，由气缸9将轮对推出，整个上述过程完全是自动控制的，根据打印出报表的有关数据来判定轮对踏面是否重新加工或报废。

该检测装置可单独使用，工控机的软件管理***也可参与轮对的超声波探伤、电磁剩磁探伤、轴头轴承的压装等数据的录入，形成对轮对检修全过程的监控，达到轮对检修有序可控、检修质量稳定、轮对装车安全有保证的目的。

Claims (4)

1、一种轮对自动检测装置，其特征在于轮对隔离装置、预测装置、测试装置依次相连接，并均与计算机接口相通。

2、根据权利要求1要求所述的轮对自动检测装置，其特征在于：所述的轮对隔离装置的结构是气缸(1)与臂(21)相连，臂(21)与拨动轴(29)固定连接，拨动轴(29)与隔离臂(2)相连接。

3、根据权利要求1、2所述的轮对自动检测装置，其特征在于：所述的预测装置的结构是托轮(3)、电机(4)和与其相连接的驱动链条(22)及链轮(23)组成旋转机构，以及安装于两托轮(3)之间的面阵CCD摄像头(13、7)组成预测机构，气缸(5)和气缸(6)组成推出及防冲出机构。

4、根据权利要求3所述的轮对自动检测装置，其特征在于：所述的测试装置是，托起机构定位块(11)与托起液压油缸(27)的活塞杆端相连接，在托起机构的上方左右两侧设置有线阵CCD摄像头(19)，步进电机(15)通过与其相连的精密传动丝杠(16)使线阵CCD摄像头(19)及其光源(28)运动，构成轮对踏面尺寸检测机构；步进电机(17)通过与其相连的精密传动机杠(18)带动线阵CCD摄像头(20)运动，构成轮轴直径的检测机构；轮对旋转机构由带电机的摆线针轮减速器(14)与链轮(24)和链条(25)相连而成，推出气缸(9)和定位气缸(12)组成推出及定位机构；以上机构均固定于测量机架(10)上。

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