[发明专利]便携式机车车辆轮对表面磨损自动检测装置及检测方法

权利要求书

1.一种便携式机车车辆轮对表面磨损自动检测装置，包括检测控制系统，所述检测控制系统包括传感器，其特征在于：该装置还包括精密直线传动系统和监控系统，所述精密直线传动系统、监控系统与检测控制系统连接；所述精密直线传动系统包括滚珠丝杠（10）；所述检测控制系统的传感器为激光位移传感器（13）；该装置通过利用丝杠精密传动系统结合激光位移传感器检测轮对表面轮廓曲线，与轮对标准曲线对比获得被测轮对表面磨损信息，以及监控系统的数据存储和传输，来实现该装置的激光位移传感器的直线运动控制和数据自动采集。

2.如权利要求1所述的便携式机车车辆轮对表面磨损自动检测装置，其特征在于：所述精密直线传动系统还包括步进电机（1）、导轨（7）、第一支架（2）、第二支架（2）、滑台（6），所述步进电机（1）、导轨（7）、第一支架（2）、第二支架（9）、滑台（6）与滚珠丝杠（10）装配连接。

3.如权利要求2所述的便携式机车车辆轮对表面磨损自动检测装置，其特征在于：所述步进电机（1）与第一支架（2）连接固定，所述步进电机（1）的输出轴端装置有联轴器（3），所述第一支架（2）在步进电机（1）与联轴器（3）连接处加工有一个圆孔。

4.如权利要求2所述的便携式机车车辆轮对表面磨损自动检测装置，其特征在于：所述步进电机（1）与滚珠丝杠（10）通过联轴器（3）连接，并通过四个螺钉与第一支架（2）连接固定。

5.如权利要求2所述的便携式机车车辆轮对表面磨损自动检测装置，其特征在于：所述第一支架（2）与第二支架（9）采用两个M4螺钉（17）连接固定。

6.如权利要求1所述的便携式机车车辆轮对表面磨损自动检测装置，其特征在于：所述滚珠丝杠（10）与第二支架（9）通过滚动轴承和轴承座连接固定。

7.如权利要求2所述的便携式机车车辆轮对表面磨损自动检测装置，其特征在于：所述滑台（6）安装在轨道（7）上，所述滑台（6）配置为沿着导轨（7）的凹槽直线运动。

8.如权利要求1所述的便携式机车车辆轮对表面磨损自动检测装置，其特征在于：具有检测控制系统、精密直线传动系统、监控系统和装夹定位部件的轮对表面磨损自动检测装置，装置的所有加工部件均采用铝。

9.一种便携式机车车辆轮对表面磨损自动检测方法，包括如权利要求1至8所述的便携式机车车辆轮对表面磨损自动检测装置，其特征在于：该自动检测方法包括如下步骤：

    S1，精密直线传动系统控制驱动步进电机（1）正反转时，滑台（6）可沿导轨产生往返的直线运动；滑台（6）的直线位移可由步进电机（1）控制参数和滚珠丝杠（10）螺距参数获得；

    S2，检测控制系统的激光位移传感器（13）固定安装在滑台（6）上，随着滑台（6）直线往复运动，对轮对表面进行线性扫描；检测控制系统的检测电路对激光位移传感器（13）的模拟输出进行滤波和模数转换；检测控制系统以单片机为核心，通过电机驱动控制电路实现对步进电机转速和转向控制，同时采集激光位移传感器（13）和限位开关检测数据，最后通过第一蓝牙模块的通讯协议将被测信号发送给上位机进行显示存储；

S3，监控系统通过第二蓝牙模块的通讯协议将下位机的检测信号实时传送给上位机，上位机通过编程软件界面对轮对表面曲线进行实时显示和数据存储。

10.如权利要求9所述的便携式机车车辆轮对表面磨损自动检测方法，其特征在于：所述精密直线传动系统、检测控制系统通过装夹定位部件装配连接，检测时，装夹定位部件的第一定位杆（15-1）、第二定位杆（15-2）与轮对轮缘紧密接触以定位激光位移传感器（13）沿轮缘的检测线；同时装夹定位部件的电磁铁（14）通电，以较大的吸力与被测轮对装夹固定。