正下方距离钢轨顶面200-250mm,并垂直于钢轨中线。激光轮廓测量仪发射激光照射整个轨头截面，并通过激光接收器接受经钢轨表面反射回来的激光，从而得到激光器与轨顶面各点的高度变化情况，并将测量结果经数据传输接口将所测数据导入至测量机箱中。
[0033]装置的测量定位通过测量走行轮在一个周期内所转过的角度进行测量，根据滚动半径得到相应的弧长值作为装置所推行的里程值，前后两个纵向走行轮的滚轴内均安装有角位移计，并以两个走行轮所转过的弧长的最大值为基准；通过数据线与检测主机箱的数据传输接口相连，实现检测主机箱对于检测过程的控制以及数据采集。
[0034]数据处理装置包括测量控制机箱以及监视器；测量机箱设有激光测量数据传输接口、里程数据传输接口、视频传输接口、电源开关、电池仓、电路主板、中央处理器、存储硬盘；该部分为每个一定的时间周期给激光发射器和角位移计发送一个测量信号；激光接收器接收到反射信号后将测量结果经激光测量数据传输接口传输至中央处理器中，同时角位移计将上次测量结束时起至本次测量开始时纵向走行轮所转过的弧度数经里程数据传输接口传输至中央处理器。中央处理器将测量结果经过处理后传输至存储硬盘进行存储。视频传输接口负责将检测结果传输至监视器。
【主权项】
1.一种非接触式钢轨磨耗检测装置，其特征在于:该钢轨磨耗检测装置包括走行部分、检测部分、数据采集部分以及显示设备四个部分；检测主机箱是整个检测设备的核心部分，位于装置的中部，包括检测控制模块，数据采集模块以及数据处理模块三个部分；装置的检测部分采用轮廓激光测量仪采集相关数据，钢轨轮廓激光测量仪固定于检测主机箱下表面的中部，并通过数据传输线连接至检测主机箱数据传输接口 ；装置的走行部分其包括安装在机箱两端正下方的纵向走行轮和两套辅助走行设备，纵向走行轮通过框形连杆固定在检测机箱底部，在纵向走行轮的滚动轴中安装有角位移计，角位移计通过数据线连接至检测主机箱的数据传输接口 ；辅助走行设备包括两个沿钢轨方向滚动的水平滚动轮和两个竖向滚轮，对称布置在钢轨两侧，辅助走行设备每一侧的水平滚动轮和竖向滚动轮分别通过横向弹簧连接至竖向连杆，竖向连杆通过顶端固定于检测主机箱的底部的竖向弹簧与检测主机箱连接，辅助走行设备安装于钢轨轮廓检测仪和纵向走行轮之间；检测主机箱的上方为监视器放置平台，监视器通过视频传输接口与检测主机箱相连；检测主机箱右侧设有带电池的电池仓，其中两块为工作电池，另外两块为备用电池，其中一块工作电池通过电源线与检测主机箱连接，为检测装置及检测主机箱供电，另一块工作电池与显示设备连接，为显示设备供电；在装置的左侧设有一个水平推杆，其通过直角弯头与检测主机箱的左侧面连接，在检测主机箱上安装有一个固定卡口。2.根据权利要求1所述钢轨磨耗检测装置，其特征在于:推行杆布置在靠线路中心线一侧，其与装置外壳连接，二者连接部位采用弯头结构便于将推行杆收起或放下，检测机箱靠线路中心线一侧安装有固定卡扣。3.根据权利要求1所述钢轨磨耗检测装置，其特征在于:走行部分由两套子部分构成；其中一个是固定于检测机箱正下方，在钢轨顶面滚动的纵向走行轮，走行轮的外径设计值为:D = S+2T+δ 其中，S-钢轨顶面宽度，T- 一侧轮缘的厚度，δ —钢轨肥边值； 纵向走行轮的滚动面由三段圆弧组成，纵向走行轮的高度，外侧面圆的直径按下式确定:H = h1+2h2 其中屯--滚轮水平中轴线至钢轨地面距离，h2-轮缘的高度； 另一个走行设备是由安装于钢轨两侧的辅助走行设备组成的，每一侧的辅助走行设备均由一个垂直钢轨侧面以及一个垂直钢轨轨头下颚的小滚轮组成，小滚轮与钢轨接触部分设计为圆弧连接，小滚轮由圆柱形磁铁制成，并在其外部包裹有一定厚度的耐磨陶瓷，两个小滚轮分别通过横向弹簧连接至垂直连杆上，横向弹簧的作用在于使两个小滚轮能够沿垂直于钢轨侧边方向，伸长或缩短，横向弹簧一端连接小滚轮固定杆使其能在横向移动，另一端固定在垂直连杆上；装置中横向弹簧的外侧套有一横向弹簧套管；横向弹簧套管采用变截面空心套管形式，将整个横向弹簧以及小滚轮连杆的一部分套住；套住横向弹簧部分的内径值为横向弹簧的外径值，长度为自由状态下的弹簧长度；套住小滚轮连杆部分的横向弹簧套管的内径为小滚轮固定杆的外直径，长度为小滚轮连杆长度的一半； 装置中与检测机箱主体连接的垂直连杆有两段构成，从上之下依次为竖向弹簧及竖向连杆；竖向弹簧一端与检测装置的底部相连，另一端与竖向连杆相连；竖向弹簧的动程需大于等于70mm;竖向弹簧的外侧套有竖向弹簧套管，竖向弹簧套管一端固定在检测装置的底部；竖向弹簧套管采用变截面空心套管的结构形式，将竖向弹簧及1/2竖向连杆长度的竖向连杆套住；其套住竖向弹簧部分的竖向弹簧套管的内径值等于竖向弹簧的外径值，长度为竖向弹簧在自由状态下的长度加上1/2竖向弹簧的最大动程；其套住竖向连杆部分的套管内径为竖向连杆的外径，长度为竖向连杆长度的一半。4.根据权利要求1所述钢轨磨耗检测装置，其特征在于:磨耗测量装置的激光轮廓测量仪安装于检测主机箱的正下方距离钢轨顶面200-250mm，并垂直于钢轨中线；激光轮廓测量仪发射激光照射整个轨头截面，并通过激光接收器接受经钢轨表面反射回来的激光，从而得到激光器与轨顶面各点的高度变化情况，并将测量结果经数据传输接口将所测数据导入至测量机箱中。5.根据权利要求1所述钢轨磨耗检测装置，其特征在于:装置的测量定位通过测量走行轮在一个周期内所转过的角度进行测量，根据滚动半径得到相应的弧长值作为装置所推行的里程值，前后两个纵向走行轮的滚轴内均安装有角位移计，并以两个走行轮所转过的弧长的最大值为基准；通过数据线与检测主机箱的数据传输接口相连，实现检测主机箱对于检测过程的控制以及数据采集。6.根据权利要求1所述钢轨磨耗检测装置，其特征在于:数据处理装置包括测量控制机箱以及监视器；测量机箱设有激光测量数据传输接口、里程数据传输接口、视频传输接口、电源开关、电池仓、电路主板、中央处理器、存储硬盘；该部分为每个一定的时间周期给激光发射器和角位移计发送一个测量信号；激光接收器接收到反射信号后将测量结果经激光测量数据传输接口传输至中央处理器中，同时角位移计将上次测量结束时起至本次测量开始时纵向走行轮所转过的弧度数经里程数据传输接口传输至中央处理器；中央处理器将测量结果经过处理后传输至存储硬盘进行存储；视频传输接口负责将检测结果传输至监视器。
【专利摘要】本发明公开一种非接触式钢轨磨耗检测装置，该钢轨磨耗检测装置包括走行部分、检测部分、数据采集部分以及显示设备四个部分。本发明的优点在于：走行部分由在传统的只有两个纵向走行轮的基础上增加了八个小走行轮组成，可以保证装置在推行的过程中不会发生掉道的情况，测量装置采用非接触式测量方式，能够在装置的推行过程中完成磨耗测量，具有较高的效率，同时测量点位具有连续性，该方式具有较高的精度和可靠性，装置具有好的适用性。
【IPC分类】B61K9/08
【公开号】CN104908775
【申请号】CN201510320842
【发明人】冯青松, 汪玮, 雷晓燕
【申请人】华东交通大学
【公开日】2015年9月16日
【申请日】2015年6月12日