一种车辆轮对定检检测装置的制作方法

本发明涉及铁路运输领域，更具体地，涉及一种车辆轮对定检检测装置。

背景技术：

车辆轮对是保证铁路车辆安全运作的主要部件之一，为了保证车辆的安全性和稳定性，加强对车辆轮对的外形尺寸的变化、磨损和踏面缺陷的监测，定期对车辆轮对进行检测和维修非常重要。车辆轮对每一次定检都需要对轮缘厚度、轮缘高度、轮径、轮对内侧距、轴心位置、踏面缺陷等多个参数进行测定。不同的参数获取需要轮对处于不同的检测状态下，现有技术通常需要构建多个检测平台，分开数次检测才能获取轮对定检所需的全部参数，这样导致了检测的效率低，检测空间占用大，阻碍了生产的发展需求。

技术实现要素：

本实用新型旨在克服上述现有技术的至少一种不足，提供一种车辆轮对定检检测装置，用于解决传统车辆轮对检测中需要多个检测平台分开测量的问题。

本实用新型采取的技术方案是，提供一种用于车辆轮对定检检测装置，所述车辆轮对定检检测装置包括驱动执行机构和电气控制柜，所述驱动执行装置提供了一个能全面适用于轮对定检检测所需的各种仪器的安装载体，并能使待检车辆轮对在不同的静态和动态之间进行切换，满足各项检测的需要，所述电气控制柜与驱动执行机构的各部分连接，控制驱动执行机构的各个部件的运动和检测仪器的数据采集，然后把采集到的数据返回电气控制柜。

所述驱动执行机构包括检测基础平台、升降转动机构和测量识别组件；所述检测基础平台包括安装平台、轨道、安装架构和止位挡板。

所述安装平台采用预制的基础件铺设，安装平台上设置有轨道的安装位、安装架构的安装位和止位挡板的安装位，所述轨道安装在安装平台上，所述轨道的安装符合国家规定的现场界限要求，为待检测车辆轮对提供一个模拟真实运作的环境。

作为优选，所述预制的基础件为混凝土基础件，采用混凝土基础件有利于安装平台的寿命和稳固其他部件的需求。

所述止位挡包括前进止位挡板和后退止位挡板，所述前进止位挡板和后退止位挡板在轨道上构成了一个车辆轮对的待检测区，所述前进止位挡板设置在车辆轮对待检测区的前端，且设置在两条轨道的一旁；所述后退止位挡板设置在车辆轮对待检测区的末端，且同样设置在两条轨道的一旁，前进止位挡板和后退止位挡板把待检测车辆轮对限制在待检测区。

所述安装架构包括两侧支撑和顶部支撑，所述安装架构的两侧支撑一端安装在安装平台的安装架构的安装位上，所述顶部支撑安装在两侧支撑之上。

作为优选，所述两侧支撑垂直于安装平台，且位于轨道的外两侧；所述顶部支撑的两端分别与两侧支撑上方的顶端相连，架设在轨道上空，两侧支撑和顶部支撑在轨道待检测区形成一个包围结构，使各种测量传感器的具备安装的载体。

作为优选，所述两侧支撑和顶部支撑采用金属结构。

作为优选，所述两侧支撑和顶部支撑采用工字钢组成，具体是采用两条相互平行，长度相等的工字钢作为主支撑，中间采用垂直于主支撑的，且各条间相互平行，间隙一致的，两端与主支撑相连的工字钢作为副支撑，这样的结构优势在于使安装架构坚固稳定，且具有较好的承重能力，同时能减少运动部件带来的一些震动。

作为优选，所述两侧支撑与安装平台的接触位采用加强筋加固。

所述车辆轮对定检检测装置，以轨道延伸的方向为x轴，与x轴位于同一水平面上的且垂直于x轴的直线方向为y轴，以垂直于水平面的，且同时经过x轴与y轴交点的直线方向为z轴。

所述顶部支撑，包括有能在y轴方向上移动的传感器安装位。

作为优选，所述能在y轴方向上移动的传感器安装位有两个，分别设置在顶部支撑的两侧，且分别位于两条轨道的上方。

作为优选，y轴方向上移动的传感器安装位应安装在两条轨道的正上方，且其y轴的移动行程为150-250mm之间。

所述顶部支撑，包括有辅助支撑，所述辅助支撑上，设置有z轴方向移动的传感器安装位和能在x轴方向移动的传感器安装位。

作为优选，所述辅助支撑应设置两条，两条辅助支撑位于顶部支撑的中间，且处于两条轨道之间垂直向下延伸。

作为优选，所述辅助支撑为金属安装板，所述金属安装板包括第一安装面和第二安装面，所述第二安装面位于第一安装面的背面，所述能在x轴方向移动的传感器安装位设置在第二安装面，所述能在z轴方向移动的传感器安装位设置在第一安装面上。

作为优选，所述辅助支撑的安装板垂直于顶部支撑，所述两辅助支撑相互平行，且它们的第二安装面相对，位于内侧。

作为优选，所述辅助支撑的第二安装面的两侧具有加强筋，所述加强筋为直角三角形，所述加强筋一条直角边与第二安装面的侧边相连，另一条直角边与顶部支撑相连。

作为优选，所述设置在辅助支撑的第二安装面上的能在x轴方向移动的传感器安装位是能安装多个传感器的安装架，所述能安装多个传感器的安装架能同时安装八个以内的传感器。

作为优选，所述能安装多个传感器的安装架可以调节其与第二安装面之间的夹角。

所述两侧支撑相互对应的内侧，各设置有一个能在x轴方向移动的传感器安装位。

作为优选，所述设置在两侧支撑上的能在x轴方向移动的传感器安装位是能安装多个传感器的安装架，所述能安装多个传感器的安装架能同时安装八个以内的传感器。

作为优选，所述能安装多个传感器的安装架可以调节其两侧支撑表面之间的夹角。

所述两侧支撑的能在x轴方向移动的传感器安装位下方，设有编码摄像器的安装位。

所述测量识别组件包括踏面检测传感器、内侧距离传感器、二维激光传感器和编码摄像器。

作为优选，所述踏面检测传感器有两个，分别安装在主支撑两侧上的能在y轴方向移动的传感器安装位上。

作为优选，所述内侧距离传感器由两个，分别安装在两条辅助支撑的第一安装面上的能在z轴方向移动的传感器安装位上。

作为优选，所述二维激光传感器分为两组，一组具有八个，第一组的四个二维激光传感器位于两侧支撑的左侧支撑的能在x轴方向移动的传感器安装位上，剩余四个二维激光传感器位于远离左侧支撑的辅助支撑上的能在x轴方向移动的传感器安装位上；第二组的四个二维激光传感器位于两侧支撑的右侧支撑的能在x轴方向移动的传感器安装位上，四个二维激光传感器位于远离右侧支撑的辅助支撑上的能在x轴方向移动的传感器安装位上。

作为优选，所述同一组的两个分别位于两侧支撑和辅助支撑的能在x轴方向移动的传感器安装位在运动过程中保持同步，且其传感器保持对应。

作为优选，所述编码摄像器的安装在两侧支撑的编码摄像器安装位上，所述编码摄像器用于识别待测轮对的标号，获取待测轮对的基本信息。

作为优选，同一组二维激光传感器所在的安装架的安装面相互平行，且安装架上的四个二维激光传感器的安装位置一一对应，每两个相对的二维激光传感器相互对射。

所述升降转动机构包括升降组件和转动组件，所述转动组件设置在检测基础平台上，且位于两条轨道的内侧，所述升降组件包括承托块、支撑台、传动组件和驱动设备，所述升降组件有两套，分别位于轨道的外两侧，且位于待检测区内，所述承托块下方为平面，上方为具有与待测轮对轴颈匹配的承托位，所述承托位在垂直于轴心的平面方向上，两端的承托部向上突起，中间向下凹陷，形成用于承托轴颈的承托结构。

作为优选，所述承托位与待测轮对轴颈的接触面为光滑面，这样有利于轴的转动。

所述支撑台包括升降块、滑道支撑块、安装底板和顶升装置，所述升降块上有承托块的安装位和配合滑道的凸块，所述凸块位于升降块的两侧。

所述安装底板上具有滑道支撑块的安装位，所述滑道支撑块有两个，垂直安装在安装底板上，滑道支撑块具有滑道的一面相对，所述升降块两边的凸块分别与两个滑道支撑块的滑道相配合，滑道能限制升降块只能进行水平的上下移动。

作为优选，所述滑道支撑块具有加强筋，所述加强筋有两个位于滑道支撑块具有滑道面的背面的两侧，有一个位于带轨道面和其背面之间，且远离轨道的一面。

作为优选，所述加强筋为直角三角形，其一直角边与滑道支撑块相连，另一直角边与安装底板相连。

所述顶升装置设置在安装底板上，且具有齿轮轴传动的接口，通过接入齿轮轴传动，可以使顶升装置推动升降块上的承托块，使承托块实现上升。

所述传动组件包括主轴、副轴、输出轴和驱动装置，所述主轴分别与驱动装置和副轴相连，副轴与输出轴相连，输出轴与支撑台的顶升装置相连。

作为优选，所述主轴、副轴和输出轴为齿轮轴，所述齿轮轴的两端具都设置有轮齿，所述主轴为一条，副轴和输出轴为两条，且两条副轴尺寸一致，两条输出轴尺寸一致，副轴两端的轮齿一端与主轴相连，另一端与输出轴相连，当主轴转动时，能同时令位于两侧的升降组件同时动作，使待测轮对水平实现同时升降。

作为优选，所述驱动装置包括手动驱动装置和电动驱动装置，所述手动驱动装置与电动驱动装置分别位于主轴的两端，并与主轴直连，双重驱动装置的优势在于可以应对突发的故障。

作为优选，所述齿轮轴与齿轮轴之间的轮齿配合位采用金属箱作为保护外壳，这样既能提升轮齿连接处的安全性，又能减少应为异物或灰尘降低齿轮轴的稳定性。

作为优选，所述电动驱动装置为步进驱动电机，所述手动驱动装置为摇轮。

所述电气控制柜通过线缆与基础检测平台、升降转动装置和测量识别组件连接，控制基础平台上各个传感器安装位的移动，控制升降转动装置对待轮对进行升降和转动，控制各个测量识别组件采集数据，并使各个部分的运作相互配合。

所述检测，测量识别组件获取的参数采集后传输回电气控制柜，在电气控制柜中储存和分析，然后将结果发送至不同的终端。

作为优选，所述电气控制柜有一般的查询、管理和打印功能。

作为优选，所述电气控制柜有互联网远程管理的功能。

作为优选，所述电气控制柜有向有向铁路总公司、铁路局和段指挥中心支撑断点续传的数据的上传功能。

作为优选，所述电气控制柜具有分析当前数据，转化为加工参数，对实际生产进行指导的功能。

作为优选，所述车辆轮对定检检测装置具有采用标准轮对进行自检和自我修正参数的功能。

作为优选，所述车辆轮对定检检测装置具有刚性外壳，所述刚性保护外壳对侧边支撑、顶部支撑和辅助支撑等重要位置进行了遮挡和保护。

与现有技术相比，本发明的有益效果为通过对检测平台的整体设计，将车辆轮对定检所需的各项参数及检测集中在一个检测装置内，通过对检测平台的利用，合理地通过构件安装架构，在轮对待检测区形成环形包围，配合能移动的传感器安装位，使车辆轮对检测所需的传感器能全部装在在检测平台上，然后进一步通过构建辅助检测的升降转动机构，使待测轮对能在平台上完成各种动态和静态的切换，配合传感器数据采集和电气控制柜对数据进行分析的需求，实现了一个平台满足全部定检检测需要，解决传统车辆轮对检测中需要多个检测平台分开测量的问题，进一步提高了轮对的定检效率。

附图说明

图1为本实用新型的轮对定检检测装置的前视图。

图2为本实用新型的轮对定检检测装置的俯视图。

图3为本实用新型的轮对定检检测装置的侧视图。

图4为本实用新型的轮对定检检测装置的正面示意图。

图5为本实用新型的轮对定检检测装置的顶部示意图。

具体实施方式

本发明附图仅用于示例性说明，不能理解为对本发明的限制。为了更好说明以下实施例，附图某些部件会有省略、放大或缩小，并不代表实际产品的尺寸；对于本领域技术人员来说，附图中某些公知结构及其说明可能省略是可以理解的。

实施例1

如图1和4所示，本实施例是一种用于车辆轮对定检检测装置，包括驱动执行机构和电气控制柜，电气控制柜与驱动执行机构的各部分连接，驱动执行机构包括检测基础平台、升降转动机构和测量识别组件。检测基础平台包括轨道12、安装架构和止位挡板，安装平台11采用预制的混泥土基础件铺设，检测基础平台上设置有轨道12的安装位和安装架构的安装位，轨道12安装在安装平台11，有由前进止位挡板和后退止位挡板构成的车辆轮对的待检测区，前进止位挡板设置在待检测区的前端，后退止位挡板设置在待检测区的末端，前进止位挡板和后退止位挡板设置在两条轨道12的一旁，安装架构包括两侧支撑131和顶部支撑，安装架构的两侧支撑131一端安装在安装平台11安装架构的安装位上，且垂直于检测平台，并位于轨道12的外两侧，顶部支撑设置在两侧支撑131之上，顶部支撑的两端分别与两侧支撑131上方的顶端相连，架设在轨道12上空，两侧支撑131和顶部支撑在轨道12待检测区形成一个包围结构，两侧支撑131和顶部支撑采用工字钢组成，由两条相互平行，长度相等的工字钢作为主支撑1311，中间采用垂直于主支撑1311的，各条间相互平行且间隙一致的，两端与主支撑1311相连的工字钢作为主支撑1312，两侧支撑131的下部采用加强筋进行四面加固。顶部支撑包括两个有能在y轴方向上移动的传感器安装位，能使安装在安装位上的传感器在y轴上进行一定行程的移动，它们分别设置在顶部支撑的两侧，且分别位于两条轨道12的上方，且其y轴的移动行程为200mm。顶部支撑设置有两条位于顶部支撑的中间，且处于两条轨道12之间垂直向下延伸的辅助支撑，辅助支撑为金属安装板包括第一安装面和第二安装面，第二安装面位于第一安装面的背面，能在x轴方向移动的传感器安装位设置在第二安装面，能在z轴方向移动的传感器安装位33设置在第一安装面上。辅助支撑的安装板垂直于顶部支撑，所述两辅助支撑相互平行，且它们的第二安装面相对，位于内侧。辅助支撑的第二安装面的两侧具有加强筋，所述加强筋为直角三角形，所述加强筋一条直角边与第二安装面的侧边相连，另一条直角边与顶部支撑相连。设置在辅助支撑的第二安装面上的能在x轴方向移动的传感器安装位是能安装多个传感器的安装架，所述能安装多个传感器的安装架能同时安装四个传感器，并能调节传感器安装面与第二安装面之间的夹角。两侧支撑131相互对应的内侧，各设置有一个能在x轴方向移动的传感器安装位，该传感器安装位是能安装多个传感器的安装架，所述能安装四个传感器的安装架，期传感器安装面与两侧支撑131表面之间的夹角可调，在它的下方设有编码摄像器的安装位。踏面检测传感器有两个，分别安装在主支撑1311两侧上的能在y轴方向移动的传感器安装位32上；内侧距离传感器由两个，分别安装在两条辅助支撑的第一安装面上的能在z轴方向移动的传感器安装位33上；二维激光传感器分为两组，一组具有八个，第一组的四个二维激光传感器位于两侧支撑131的左侧支撑的能在x轴方向移动的传感器安装位上，剩余四个二维激光传感器位于远离左侧支撑的辅助支撑上的能在x轴方向移动的传感器安装位上；第二组的四个二维激光传感器位于两侧支撑131的右侧支撑的能在x轴方向移动的传感器安装位上，四个二维激光传感器位于远离右侧支撑的辅助支撑上的能在x轴方向移动的传感器安装位上；编码摄像器安装在两侧支撑131的编号识别器安装位34上，所述编码摄像器用于识别待测轮对的标号，获取待测轮对的基本信息，同一组二维激光传感器所在的安装架的安装面相互平行，且安装架上的四个二维激光传感器的安装位置一一对应，每两个相对的二维激光传感器相互对射。

如图2和图3所示，升降转动机构包括升降组件21和转动组件，转动组件设置在检测基础平台上，且位于两条轨道12的内侧。升降组件21包括承托块2121、支撑台、传动组件和驱动设备。升降组件21有两套，分别位于轨道12的外两侧，且位于待检测区内。承托块2121下方为平面，上方为具有与待测轮对轴颈匹配的承托位，承托位在垂直于轴心的平面方向上，两端的承托部向上突起，中间向下凹陷，形成用于承托轴颈的承托结构承托位与待测轮对轴颈的接触面为光滑面。支撑台包括升降块、滑道支撑块2122、安装底板2123和顶升装置2124。升降块上有承托块2121的安装位和配合滑道的位于升降块的两侧的凸块。安装底板2123上具有滑道支撑块2122的安装位，滑道支撑块2122有两个，垂直安装在安装底板2123上，滑道支撑块2122具有滑道的一面相对。升降块两边的凸块分别与两个滑道支撑块2122的滑道相配合。滑道支撑块2122具有形状为直角三角形的加强筋，加强筋有两个位于滑道支撑块2122具有滑道面的背面的两侧，有一个位于带轨道12面和其背面之间，且远离轨道12的一面，加强筋的一直角边与滑道支撑块2122相连，另一直角边与安装底板2123相连。升装置设置在安装底板2123上，且具有齿轮轴传动的接口，通过接入齿轮轴传动，可以使顶升装置2124推动升降块上的承托块2121，使承托块2121实现上升。传动组件包括主轴2131、副轴2132、输出轴2133和驱动装置，主轴2131有一条，副轴2132和输出轴2133为两条，且两条副轴2132尺寸一致，两条输出轴2133尺寸一致，副轴2132两端的轮齿一端与主轴2131相连，另一端与输出轴2133相连。主轴2131的两端分别连接着步进驱动电机和摇轮，齿轮轴与齿轮轴之间的轮齿配合位采用金属箱作为保护外壳，电气控制柜通过线缆与基础检测平台、升降转动装置和测量识别组件连接，车辆轮对定检检测装置具有刚性外壳，对外壳对侧边支撑、顶部支撑和辅助支撑等重要位置进行了遮挡和保护。

实施例2

本实施例2与实施例1的不同之处在于，将待测轮对放置在轨道12入口，启动电气控制柜启动进入待检测模式，电气控制柜控制前进止位挡板上升，待测轮对沿着轨道12慢速进入，到达待检测区，被限定在前止位挡板之前，后退止位挡板升起，位于两侧轮经的顶升组件的由步进驱动电器驱动，承托块2121将待测轮对升起，编码摄像器对轮对基本标号进行识别，然后踏面检测传感器采集在形成之间移动，并采集待测轮对的静态参数，采集完毕后，转动组件运作，待测轮对处于定速转动，通过内侧距离传感器和二维激光传感器对待测轮对的动态参数进行采集，采集完毕后，转动组件停止，顶升组件下降，轮对重新接触轨道12，前进止位挡板下降，轮对离开待检测区，电气控制柜将获取的数据先进行保存，然后进行分析，分析完成后输出结果，根据检测结果，指定轮对加工的参数指导，并上传至互联网，检测结束。

显然，本发明的上述实施例仅仅是为清楚地说明本发明技术方案所作的举例，而并非是对本发明的具体实施方式的限定。凡在本发明权利要求书的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明权利要求的保护范围之内。