[实用新型]高铁钢轨端面轮廓扫描仪

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种轮廓扫描装置，尤其涉及一种高铁钢轨端面轮廓扫描仪。

背景技术

众所周知，高速铁路以其输送能力大、速度快、安全性好、受气候变化影响小、正点率高、舒适方便、能源消耗低等优点逐步成为最方便快捷的交通工具，同时也为高速铁路运行安全提出了更高的要求，作为高速铁路基础设施的高速铁路轨道钢轨的配轨及焊接显得尤其重要。

高速铁路无砟轨道钢轨是由多根一定长度的钢轨焊接而成的，高速运行的列车，要求轨道轴向跳动很小，跳动过大会使高速运行的高速列车滚轮与钢轨发生猛烈刚性冲击，导致滚轮变形并高速震动且不断恶化，影响高速列车的安全运行。这种轴向波动最有可能存在的地方是钢轨对接的焊缝处，如果对接钢轨的端面尺寸差异过大，焊接而成的整根钢轨截面就会在焊缝处发生突变，从而导致局部轴向跳动过大，而不同的钢轨出厂都有一定的尺寸偏差，如何将端面尺寸偏差最小的钢轨组合焊接是钢轨焊接前的关键。

目前常规的做法是人工测量，但人工测量不但劳动强度大、效率低，并且重复精度低，人为因素引起的误差大。为了解决前述问题测量方式主要包括游标卡尺和样板尺，其中，游标卡尺测量相对精度较高，但对于钢轨复杂的曲面结构，无法测量所有有效数据；样板尺仅仅能作定性分析，因此，亟待提供高铁钢轨端面轮廓扫描仪以克服上述缺陷。

实用新型内容

本实用新型要解决的技术问题在于提供高铁钢轨端面轮廓扫描仪，该装置结构紧凑、操作便捷，采用其可以一次性快速精确提取所有端面轮廓信息。

为了解决上述技术问题，本实用新型提供了一种高铁钢轨端面轮廓扫描仪，包括在钢轨端面上定位的支架和安装在所述支架上的机壳以及在所述机壳内设置的移动扫描机构，其特征在于：所述支架采用三角形结构定位于钢轨端面上，所述移动扫描机构包括扫描头、固定扫描头的底板和位于扫描头上方的移动机构及相关控制电路，所述扫描头在所述移动机构上移动且轨迹与支架的定位面平行。

优选地，所述移动机构包括位于所述扫描头上方的相互平行的丝杆和直线导轨、固定于所述底板上的马达、位于丝杆和直线导轨上方的同步带、固定于丝杆上端的轴承座，所述同步带与马达相连、丝杆相连。

优选地，所述扫描头与支架的定位面之间保持200到300毫米之间且钢轨轮廓在扫描头扫描范围内。

该装置结构紧凑、操作便捷，只需一名操作人员即可完成收集，作业效率高且使用及维护成本很低。

附图说明

图1为本实用新型的高铁钢轨端面轮廓扫描仪实施例的轴侧示意图。

图2为图1所示高铁钢轨端面轮廓扫描仪的正视剖视示意图。

图3为图1所示高铁钢轨端面轮廓扫描仪的电路框架结构示意图。

其中1-机壳、2-丝杆、3-定位支架、4-光束、5-扫描头、6-手柄、7-马达、8-同步带、9-轴承座、10直线导轨、11-底板。

具体实施方式

下面将结合附图详细阐述本实用新型实施例的技术方案。

如图1-3所示，本实用新型的高铁钢轨端面轮廓扫描仪包括在钢轨端面上定位的支架3和安装在支架上的机壳1以及在机壳1内设置的移动扫描机构，其中支架3采用三角形结构定位于钢轨端面上，移动扫描机构包括扫描头5、固定扫描头的底板11和位于扫描头上方的移动机构及相关控制电路，扫描头5在移动机构上移动且轨迹与支架3的定位面平行。扫描头5发出光束4，扫描头5与支架3的定位面之间保持200到300毫米之间且钢轨轮廓在扫描头扫描范围内。

移动机构包括位于扫描头5上方的相互平行的丝杆2和直线导轨10、固定于底板11上的马达7、位于丝杆2和直线导轨10上方的同步带8、固定于丝杆2上端的轴承座9，其中同步带8与马达7相连、丝杆2相连。

其工作原理为：

在底板11上设置有用来驱动扫描头5在丝杆2及直线导轨10上运动的马达7、轴承座9支撑丝杆2的旋转运动，扫描头5位于丝杆2及直线导轨10下方，且能顺着丝杆2及直线导轨10轴向运动，整个丝杆2、直线导轨10、马达7、同步带8、轴承座9、底板11组成的扫描机构外面设置有具有保护功能的机壳1在机壳1上有方便操作的手柄6顺着光束4的方向设置有支架3，采用三角形结构定位在机壳1上，同步带8连接马达7及丝杆2用来传递旋转运动驱动丝杆2旋转，丝杆2旋转驱动扫描头5在直线导轨10上运动，从而获取被测物的完整图像信息，通过图像处理得到轨道端面所有的轮廓信息，并通过软件自动对所有信息进行匹配，从而为配轨提供准确的数据信息。