一种便携式受电弓滑板磨耗激光检测仪的制作方法

1.本实用新型涉及受电弓滑板磨耗检测装置技术领域，具体涉及一种便携式受电弓滑板磨耗激光检测仪。


背景技术：

2.电力牵引机车通过受电弓上的碳滑板(以下简称滑板)从接触网取得电能，驱动列车行走，受电弓安装在机车车顶上。为保证牵引电流的顺利流通，受电弓和接触线之间必须有一定的接触压力，高压电线折返式固定在路基一侧支柱上，随着列车的运行，滑板接触部分被不间断磨损，滑板的质量和机电性能直接影响到行车安全，当某一处磨损达到规定最低限值前必须更换受电弓。
3.滑板必须经过严格检验，不仅要进行各项物理指标静态对比，还要进行同等行程、同等条件下动态磨耗的对比，根据磨耗特点、精准的对比数据，对滑板的质量进行不断改进。
4.目前国内滑板磨耗测量目的是为了发现磨耗是否到达更换极限，提醒维修人员及时更换受电弓，防止造成行车事故。方法有两种：使用最多的是维修工爬上车顶，目测，发现深凹处用游标卡尺测量深度和宽度，没有完整的数据记录。另一种是在车辆段安装智能在线检测设备，采用照相测量方法，将检测设备安装在固定的高架上，列车进库不停车、不断电，进行打光、拍照，拍出的图像是一条或多条直线，这种方法距离远，检测精度低，不能提供受电弓滑板真实的磨耗对比数据。而且国内外不同厂家生产的受电弓几何尺寸有差异，弓起弓落位置没有严格的公差规定，高架拍照方法虽然有实时监测数据，但不如人工近距离观察准确。
5.为此，亟待一种便携式受电弓滑板磨耗激光检测仪，提供一种具有便携式、高精度、三维及静态测量特点的受电弓滑板磨耗检测系统，能够记录滑板磨耗实时数据，便于对滑板磨耗情况的监控。


技术实现要素：

6.针对现有技术中的缺陷，本实用新型提供一种便携式受电弓滑板磨耗激光检测仪，提供一种具有便携式、高精度、三维及静态测量特点的受电弓滑板磨耗检测系统，能够记录滑板磨耗实时数据，便于对滑板磨耗情况的监控。
7.本实用新型具体采用以下技术方案：
8.本实用新型的便携式受电弓滑板磨耗激光检测仪，包括主机箱，主机箱外设置有折叠支架，主机箱能架设在滑板的上方，主机箱内设置有能沿滑板长度方向移动的激光传感器，激光传感器的扫描宽度大于滑板的宽度。
9.本实用新型作为进一步优选的，主机箱内设置有滑轨，滑轨的下端设置有滑块，滑块能沿滑轨移动，滑轨的侧壁设置有齿条，滑块设置有电机，电机的输出轴上套设有主动轮，主动轮与齿条相啮合，激光传感器设置在滑块上。
10.本实用新型作为进一步优选的，激光传感器为多点位移传感器。
11.本实用新型作为进一步优选的，滑块上还设置有编码器，编码器的转轴上套设有从动轮，从动轮与齿条相啮合。
12.本实用新型作为进一步优选的，主机箱上还设置有电脑，编码器和激光传感器与电脑电性连接。
13.本实用新型作为进一步优选的，折叠支架包括两个支架本体，两个支架本体分别设置在主机箱的两侧，支架本体均包括横杆和竖杆，两个横杆的内侧端与主机箱的外壁铰接，竖杆与横杆的外侧相互连接，两个支架本体能沿相向的方向转动实现折叠收纳。
14.本实用新型作为进一步优选的，横杆与竖杆之间的夹角为直角，两个竖杆的长度之和小于主机箱的长度。
15.横杆的内侧端设置有磁铁，两个支架本体处于折叠状态时，磁铁与主箱体相吸附。
16.本实用新型作为进一步优选的，竖杆的下端还设置有固定底座。
17.本实用新型的有益效果体现在：
18.1、本实用新型的主机箱通过折叠支架设置在滑板的上方，滑板粘接在受电弓上，折叠支架处于收纳状态时，使主机箱与折叠支架的结构更紧凑，方便携带。主机箱内设置有能沿滑板横长度方向移动的激光传感器，激光传感器在移动的过程中能采集滑板上表面的高度z坐标，以及滑板上表面沿宽度方向的横向x坐标，激光传感器移动过程中的沿滑板长度方向的位置为纵向y坐标，实现对滑板上表面的三维坐标值采集，从而得出磨耗分布，并可叠加多次采集的数据，进行比较，提高滑板磨耗的检测精度。
19.2、通过设置滑轨和滑块，滑轨上设置有齿条，滑块上设置有电机，电机的输出轴上套设的主动轮与齿条相啮合，从而实现激光传感器能与滑块同步横向移动。保证滑块移动的稳定性，并且能够匀速移动，方便数据的采集。通过设置编码器，编码器设置有与齿条啮合从动轮，实现激光传感器在沿滑轨移动过程中的纵向y坐标采集。通过设置电脑，可将激光传感器以及编码器采集的数据上传到电脑上或服务器上进行保存，分析，统计受电弓滑板磨耗全面数据，显示磨耗形状，得出磨耗分布，并可叠加多次采集的数据，进行比较。
20.3、折叠支架包括两个支架本体，两个支架本体的结构一致，并能对称设置在主机箱的两侧。支架本体包括横杆和竖杆，横杆和竖杆构成一个直角架，两个横杆的内侧端与主机箱铰接设置。当两个支架本体处于张开状态时，两个横杆的轴线共线，保证对主机箱支撑的稳定性。两个横杆的长度即为受电弓架设长度，竖杆即为激光传感器的架设高度。每次打开折叠支架，长度不变，移动检测仪，对准受电弓滑板铝型弯弓面上刻线位置，保证扫描起始点相同。激光器架设高度设计在扫描有效范围内，直角形折叠支架每次打开高度不变，确保重复测量精度。两个支架本体能够沿铰接点相向转动，即完成收纳状态的调节后，两个横杆相互平行，两个竖杆的轴线共线。降低整体的横向宽度以及竖直高度，收纳状态的结构紧凑，携带方便。
21.4、两个竖杆的长度之和小于主机箱的长度，当两个支架处于折叠状态时，两个竖杆处于同一平面内而不会叠放，进一步缩小占空空间。通过设置磁铁，当处于收纳状态时，保证两个支架本体与主箱体的一体性，携带方便。在竖杆的下端设置有固定底座，固定底座能够直接安装到受电弓上。固定底座设置有与受电弓宽度相互适配的凹槽，固定底座的两端螺纹连接有旋钮，通过旋进旋钮，两个旋钮实现对受电弓的夹紧，实现折叠支架的固定安
装，旋钮顶端设置有垫片，不会损坏滑板基面。
附图说明
22.为了更清楚地说明本实用新型具体实施方式或现有技术中的技术方案，下面将对具体实施方式或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍。在所有附图中，类似的元件或部分一般由类似的附图标记标识。附图中，各元件或部分并不一定按照实际的比例绘制。
23.图1为本实用新型的立体示意图；
24.图2为安装到受电弓上方时的示意图；
25.图3为图2所示主机箱内部的局部示意图；
26.图4为图3的立体示意图；
27.图5为折叠支架折叠过程示意图；
28.图6为支架本体的立体示意图；
29.附图中，1-主机箱，2-激光传感器，3-编码器，4-滑轨，5-滑块，6-电机，7-齿条，8-主动轮，9-从动轮，10-支架本体，101-横杆，102-竖杆，11-固定底座，12-电脑，13-磁铁。
具体实施方式
30.下面将结合附图对本实用新型技术方案的实施例进行详细的描述。以下实施例仅用于更加清楚地说明本实用新型的技术方案，因此只作为示例，而不能以此来限制本实用新型的保护范围。
31.需要注意的是，除非另有说明，本技术使用的技术术语或者科学术语应当为本实用新型所属领域技术人员所理解的通常意义。
32.实施例1
33.本实用新型的便携式受电弓滑板磨耗激光检测仪，包括主机箱1，主机箱1外设置有折叠支架，主机箱1能架设在滑板的上方，主机箱1内设置有能沿滑板长度方向移动的激光传感器2，激光传感器2的扫描宽度大于滑板的宽度。
34.采用上述技术方案后：本实用新型的主机箱1通过折叠支架设置在滑板的上方，滑板粘贴在受电弓上，折叠支架处于收纳状态时，使主机箱1与折叠支架的结构更紧凑，方便携带。主机箱1内设置有能沿滑板横长度方向移动的激光传感器2，激光传感器2在移动的过程中能采集滑板上表面的高度z坐标，以及滑板上表面沿宽度方向的横向x坐标，激光传感器2移动过程中的沿滑板长度方向的位置为纵向y坐标，实现对滑板上表面的三维坐标值采集，从而得出磨耗分布，并可叠加多次采集的数据，进行比较，提高滑板磨耗的检测精度。
35.实施例2
36.本实施例是在实施例1的基础上作的进一步优化如下：主机箱1内设置有滑轨4，滑轨4的下端设置有滑块5，滑块5能沿滑轨4移动，滑轨4的侧壁设置有齿条7，滑块5设置有电机6，电机6的输出轴上套设有主动轮8，主动轮8与齿条7相啮合，激光传感器2设置在滑块5上。激光传感器2为多点位移传感器。滑块5上还设置有编码器3，编码器3的转轴上套设有从动轮9，从动轮9与齿条7相啮合。主机箱1上还设置有电脑12，编码器3和激光传感器2与电脑12电性连接。
37.采用上述技术方案后：通过设置滑轨4和滑块5，滑轨4上设置有齿条7，滑块5上设置有电机6，电机6的输出轴上套设的主动轮8与齿条7相啮合，从而实现激光传感器2能与滑块5同步横向移动。保证滑块5移动的稳定性，并且能够匀速移动，方便数据的采集。通过设置编码器3，编码器3设置有与齿条7啮合的从动轮9，实现激光传感器2在沿滑轨4移动过程中的纵向y坐标采集。通过设置电脑12，可将激光传感器2以及编码器3采集的数据上传到电脑12上进行保存，分析，统计受电弓滑板磨耗全面数据，显示磨耗形状，得出磨耗分布，并可叠加多次采集的数据，进行比较。
38.实施例3
39.本实施例是在实施例1的基础上作的进一步优化如下：折叠支架包括两个支架本体10，两个支架本体10分别设置在主机箱1的两侧，支架本体10均包括横杆101和竖杆102，两个横杆101的内侧端与主机箱1的外壁铰接，竖杆102与横杆101的外侧相互连接，两个支架本体10能沿相向的方向转动实现折叠收纳。
40.采用上述技术方案后：折叠支架包括两个支架本体10，两个支架本体10的结构一致，并能对称设置在主机箱1的两侧。支架本体10包括横杆101和竖杆102，横杆101和竖杆102构成一个直角架，两个横杆101的内侧端与主机箱1铰接设置。当两个支架本体10处于张开状态时，两个横杆101的轴线共线，保证对主机箱1支撑的稳定性。两个横杆101的长度即为受电弓架设长度，竖杆102即为激光传感器2的架设高度。每次打开折叠支架，长度不变，移动检测仪，对准受电弓滑板铝型弯弓面上刻线位置，保证扫描起始点相同。激光器架设高度设计在扫描有效范围内，直角形折叠支架每次打开高度不变，确保重复测量精度。两个支架本体10能够沿铰接点相向转动，即完成收纳状态的调节后，两个横杆101相互平行，两个竖杆102的轴线共线。降低整体的横向宽度以及竖直高度，收纳状态的结构紧凑，携带方便。
41.实施例4
42.本实施例是在实施例1的基础上作的进一步优化如下：横杆101与竖杆102之间的夹角为直角，两个竖杆102的长度之和小于主机箱1的长度。横杆101的内侧端设置有磁铁13，两个支架本体10处于折叠状态时，磁铁13与主箱体相吸附。竖杆102的下端还设置有固定底座11。
43.采用上述技术方案后：两个竖杆102的长度之和小于主机箱1的长度，当两个支架处于折叠状态时，两个竖杆102处于同一平面内而不会叠放，进一步缩小占空空间。通过设置磁铁13，当处于收纳状态时，保证两个支架本体10与主箱体的一体性，携带方便。在竖杆102的下端设置有固定底座11，固定底座11能够直接安装到受电弓上。固定底座11设置有与受电弓宽度相互适配的凹槽，固定底座11的两端螺纹连接有旋钮，旋钮的内侧端能伸入到凹槽内，通过旋进旋钮，两个旋钮实现对受电弓的夹紧，实现折叠支架的固定安装，旋钮顶端设置有垫片，不会损坏滑板基面。
44.实施例5
45.多点激光传感器2优选为选松下hl-d1050型，该型号激光传感器2有效范围覆盖滑板横截面。编码器3的型号选用e6a2-c小型增量式编码器3与从动齿轮轴连接，同步移动，采集数据输入电脑12。
46.具体使用过程为：
47.检测人员爬上车顶，将折叠支架打开，架设在受电弓两端，将固定底座11旋钮拧
紧，检测仪固定在滑板两端，不损坏滑板基面。
48.启动开关，激光传感器2自动沿滑轨4纵向匀速前进，采集数据，输入电脑12。
49.操作结束，收起折叠支架。
50.最后应说明的是：以上各实施例仅用以说明本实用新型的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述各实施例对本实用新型进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本实用新型各实施例技术方案的范围，其均应涵盖在本实用新型的权利要求和说明书的范围当中。