一种用于双向矫直机的非接触式检测系统

1.本发明涉及铁道路轨检测技术领域，具体为一种用于双向矫直机的非接触式检测系统。


背景技术：

2.钢轨是铁路路线的重要组成成分，其必须具有足够的强度、刚度、耐磨性等特性。随着我国高铁事业的不断发展，列车的车速越来越快，对钢轨的精度等方面的要求越来越高。为了保证列车在行驶过程中的安全性、平稳性，就必须对钢轨的直线度进行检测并进行矫直。现有的钢轨直线度测量方式主要是人工利用卡尺进行接触式测量，存在费事费力、效率低下和测量误差大等问题。公布号cn205843531u公开了一种测量电梯导轨直线度的装置，该装置通过吸盘定位导轨，并通过移动百分表来测量不同位置的直线度，虽然操作简单，但是存在吸盘吸附不够可靠，测量误差大，百分表的探头会磨损，无法实现多点测量等问题，目前虽然有采用激光测距仪测量直线度的装置，但固定布置，不能实现不同型号钢轨的测量矫直。


技术实现要素：

3.针对现有技术的不足，本发明提供了一种用于双向矫直机的非接触式检测系统，解决了背景技术中的问题。
4.为实现以上目的，本发明通过以下技术方案予以实现：一种用于双向矫直机的非接触式检测系统，包括矫直机机体，矫直机机体上设有竖向矫直组、侧向矫直组和侧砧板，所述竖向矫直组的压头和侧砧板上均开设有安装槽，安装槽内安装有直线度测量装置；所述直线度测量装置包括转动调节装置，转动调节装置包括固定于所述安装槽两端的支座，每个支座上均通过轴承安装有高精度轴，两个高精度轴上通过固定块固定有高精度板，高精度板上安装有不少于两个的激光位移传感器，其中一个支座外侧固定有蜗轮减速器，该支座上的高精度轴与蜗轮减速器的输出端连接，蜗轮减速器的输入端设有手轮。
5.进一步限定，所述安装槽处设有保护装置，保护装置包括通过螺钉安装于支座上的保护壳，保护壳内侧角等距离设有条形筋，保护壳上与所述激光位移传感器的对应位置开设有通槽。
6.进一步限定，所述安装槽内还设有除尘装置，除尘装置包括通过支架固定于高精度板上的喷嘴，喷嘴沿所述激光位移传感器的前侧等距离设置，喷嘴通过支管与沿安装槽长度方向设置的气管连接。
7.进一步限定，所述通槽侧壁的中部安装有轴支撑，轴支撑上可转动连接有稳定轴，稳定轴的两端通过固定块与高精度板的中部连接。
8.进一步限定，每个高精度板上激光位移传感器等距离排列，激光位移传感器的两侧通过安装架固定于高精度板远离固定块的一侧，激光位移传感器的激光束射口和激光束接收面位于远离高精度板的一侧。
9.进一步限定，每个高精度板上喷嘴均为三个。
10.进一步限定，所述保护壳距离安装槽的边缘留有间隙。
11.本发明具备以下有益效果：（1）通过激光位移传感器实现钢轨直线度的多点同时测量，测量效率高、测量范围广，利用激光位移传感器实现非接触测量，不存在磨损问题，测量精度高；（2）通过在竖向矫直组和侧砧板上安装直线度测量装置，实现竖直和水平方向的直线度测量，通过手轮带动蜗轮减速器转动，实现整个直线度测量装置的转动，可以对不同型号的钢轨进行测量；（3）通过保护装置和除尘装置，使激光位移传感器能够适用比较恶劣的工作环境，使得工作寿命得到延长，降低成本。
附图说明
12.图1为本发明结构示意图；图2为本发明直线度测量装置示意图；图3为本发明直线度测量装置内部示意图；图4为本发明保护装置示意图；图5为本发明除尘装置示意图；图6为本发明激光位移传感器示意图。
13.图中：1、矫直机机体；11、竖向矫直组；12、侧向矫直组；13、侧砧板；14、垫块；2、直线度测量装置；3、钢轨；4、转动调节装置；41、支座；42、蜗轮减速器；43、手轮；44、高精度轴；45、轴承；46、固定块；47、高精度板；48、轴支撑；49、稳定轴；5、保护装置；51、保护壳；52、条形筋；53、通槽；6、安装槽；7、激光位移传感器；71、激光束接收面；72、激光束射口；73、安装架；8、除尘装置；81、气管；82、支管；83、支架；84、喷嘴。
具体实施方式
14.下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
15.请参阅图1-6，本发明提供的一种实施例：一种用于双向矫直机的非接触式检测系统，包括矫直机机体1，其中矫直机机体1上设有竖向矫直组11、侧向矫直组12和侧砧板13，竖向矫直组11和侧向矫直组12均具有油缸和压头，矫直机机体1的工作台上设有对钢轨3放置的垫块14，侧砧板13顶部靠近工作台的一侧以及竖向矫直机的压头底面一侧均开设有矩形的安装槽6，安装槽6内安装有直线度测量装置2；其中，直线度测量装置2包括转动调节装置4，转动调节装置4包括通过螺栓安装于安装槽6两端的支座41，每个支座41上均通过轴承45安装有高精度轴44，两个高精度轴44上通过固定块46固定有高精度板47，通槽53侧壁的中部安装有轴支撑48，轴支撑48上可转动连接有稳定轴49，稳定轴49的两端通过固定块46与高精度板47的中部连接，在高精度板47中部设置轴支撑48，提高了整个高精度板47的同轴度，提高了测量精度，高精度板47上通过
安装架73等距离安装有七个激光位移传感器7，激光位移传感器7的激光束射口72和激光束接收面71位于远离高精度板47的一侧，其中一个支座41为l形，其上通过螺钉安装有蜗轮减速器42，蜗轮减速器42采用现有的减速器，内部采用蜗轮蜗杆结构，支座41上的高精度轴44与蜗轮减速器42的蜗轮连接，蜗轮减速器42的蜗杆上连接有手轮43。
16.具体的，安装槽6处设有保护装置5，保护装置5采用通过螺钉安装于支座41上的保护壳51，保护壳51内侧角等距离设有条形筋52，用于增加其强度，保护壳51上与激光位移传感器7的对应位置开设有通槽53，用于供激光位移传感器7的发射和接收光束，保护壳51朝向高精度激光位移传感器7工作的一侧呈“梳齿”状，每个间隙相隔固定距离，并且保护壳51距离安装槽6的边缘留有一定距离。
17.如图3-5所示，使用时，将激光位移传感器7的线固定在保护壳51内部的条形筋52板上，将支座41通过螺钉安装在安装槽6内，在支座41上安装轴承45，将精度轴与轴承45配合安装，将保护壳51利用螺钉固定安装在支座41上，将蜗轮减速器42安装在l形的支座41上，蜗轮减速器42上安装手轮43通过手轮43转动带动高精度板47转动可调节激光位移传感器7的朝向。
18.如图3和5，安装槽6内还设有除尘装置8，除尘装置8包括通过支架83固定于高精度板47上的三组喷嘴84，喷嘴84沿激光位移传感器7的前侧等距离设置，喷嘴84通过支管82与沿安装槽6长度方向设置的气管81连接，通过向气管81通气，气体由喷嘴84喷出可对激光位移传感器7的工作面清理，避免恶劣环境下灰尘、雾等影响测量因素。
19.本发明在使用时，首先将装置按照如下步骤安装，在高精度板47的正面按照需求用螺钉把激光位移传感器7安装固定好，在高精度板47的反面安装固定块46，把高精度轴44和稳定轴49安装在固定块46上，在安装稳定轴49时先将轴支撑48配合好，将喷嘴84通过支架83安装在高精度板47上，并通过支管82连接气管81，将激光位移传感器7的线固定在保护壳51内部的条形筋52板上，将支座41固定于安装槽6两端上，安装轴承45，将高精度轴44与轴承45配合安装，将保护壳51利用螺钉固定安装在支座41上，将蜗轮减速器42安装在l形的支座41上，并于蜗轮减速器42上安装手轮43。
20.然后钢轨3沿着预定轨道输送到工作台处，进行水平方向的测量，按照不同的型号的钢轨3，工人转动手轮43调整合适的测量角度，利用蜗轮减速器42内蜗轮蜗杆的自锁作用，整个直线度测量装置2保持静止，多个激光位移传感器7发射激光束，工人根据激光位移传感器7的读数判断直线度是否符合要求，利用同样的操作进行竖直方向的测量，如果钢轨3的水平、竖直方向的直线度都符合要求，钢轨3移走，若不符要求，进行矫直，矫直后重新测量钢轨3的直线度，若符合要求，移走，若不符合要求，重复上述矫直操作。
21.通过激光位移传感器7实现钢轨3直线度的多点同时测量，测量效率高、测量范围广，利用激光位移传感器7实现非接触测量，不存在磨损问题，测量精度高；通过在竖向矫直组11和侧砧板13上安装直线度测量装置；实现竖直和水平方向的直线度测量，通过手轮43带动蜗轮减速器42转动，实现整个直线度测量装置2的转动，可以对不同型号的钢轨3进行测量；通过保护装置5和除尘装置8，使激光位移传感器7能够适用比较恶劣的工作环境，使得工作寿命得到延长，降低成本。
22.需要说明的是，在本文中，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而
且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。
23.尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。