[实用新型]一种基于光波线扫和图像分析的道轨轮廓检测装置

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种道轨轮廓检测装置，尤其是涉及一种基于光波线扫和图像分析的道轨轮廓检测装置。

背景技术

目前，轨道线上的钢轨的平直度等主要是采用人工目视的方法进行测量，如采用1米扭转尺对钢轨端头1m扭转进行测量，百米钢轨扭转为全检，25米钢轨扭转为抽检，抽检比例为10％。采用人工肉眼检查钢轨轨顶面、两个侧面和底面的表面质量，其中轨底面采用镜面检查，检查表面质量时应进行分工，确保钢轨表面质量检查覆盖钢轨全断面。在生产信息管理系统中录入钢轨生产厂、钢轨轨型、钢轨钢牌号、钢轨交货状态、钢轨炉号、外型尺寸是否合格等信息，生成打印条形码。目前这种方式生产效率偏低，人工成本很高。

实用新型内容

本实用新型的目的就是为了克服上述现有技术存在的缺陷而提供一种基于光波线扫和图像分析的道轨轮廓检测装置。

本实用新型的目的可以通过以下技术方案来实现：

一种基于光波线扫和图像分析的道轨轮廓检测装置，包括：

固定支架：其中间位置的支撑柱上设有供待测试道轨滑动的导轮，所述的导轮之间形成供道轨移动的测试轨道；

两套端部光学影像测量模组：分别设置在固定支架两端，并用于对准测量道轨的端部轮廓，每套端部光学影像测量模组均包括光学反光镜和内置CCD成像模块的远心镜头；

中间随动激光扫描模组：包括设置在固定支架上并可沿测试轨道方向移动的龙门架，在龙门架内侧设有上下左右四个激光测头，所述的四个激光测头分别面对道轨的上下左右四个侧面，其中，所述的四个激光测头还可以沿龙门架内侧分别上下左右移动；

传动模组：包括主轴传动单元，所述的龙门架设置在主轴传动单元上，并由主轴传动单元带动沿测试轨道方向移动。

在光学反光镜下方还连接设置一个升降单元，并由升降单元调节光学反光镜的高度，使其能完整的将道轨的端部影像反射至CCD成像模块上。

所述的光学反光镜为90°光学反光镜。

所述的主轴传动单元包括主轴马达、主轴丝杆和主轴导轨，所述的龙门架设置在主轴导轨上，所述的主轴丝杆的两端分别连接主轴马达的动力端和龙门架。

所述的传动模组还包括分别设置在固定支架两端的两个横梁传动单元，每个横梁传动单元均由一个横梁导轨，一个横梁马达和一个横梁丝杆组成，所述的端部光学影像测量模组置于横梁导轨上，并由横梁马达和横梁丝杆带动沿横梁导轨移动。

所述的道轨轮廓检测装置还包括自动控制系统，所述的端部光学影像测量模组、中间随动激光扫描模组和传动模组均由自动控制系统设计的程序控制工作。自动控制系统起控制整个测量装置的进程控制、数据采集、分析、显示等作用。

本实用新型中，端部光学影像测量模组主要用来测量钢轨两端面的尺寸，包括钢轨轨头宽度、钢轨轨底宽度、钢轨轨腰厚度、断面不对称度。测量时，钢轨的A端传动进入到检测装置内，经调整后停止到目标测量位置。此时，设置在靠近A端的端部光学影像测量模组通过横梁传动单元移动到位，在没有移动到位时，光学反光镜是在钢轨的下面的，钢轨A端和光学影像组合位置调整好之后，光学反光镜上升到目标高度的位置上，通过远心镜头和内置的CCD成像模块进行对钢轨端面进行影像测量，此步骤可实现对钢轨A端面尺寸的测量：包括A端钢轨轨头宽度、A端钢轨轨底宽度、A端钢轨轨腰厚度、A端断面不对称度；测量结束后，移开靠近A端的端部光学影响测量模组。继续移动钢轨，使得钢轨的B端距离位于另一端的端部光学影像测量模组适当距离后停止。B端光学影像测量模组通过移动调整镜头的位置到精确的目标位置上，在没有进入到精确位置时光学反光镜是在钢轨的下面的，钢轨B端和光学影像组合位置调整好之后，光学反光镜上升到目标高度的位置上。通过远心镜头和内置的CCD成像模块进行对钢轨B端进行影像测量，此步骤可实现对钢轨B端面尺寸的测量：包括B端钢轨轨头宽度、B端钢轨轨底宽度、B端钢轨轨腰厚度、B端断面不对称度。这样即可实现对钢轨两个端面的尺寸测量。