[实用新型]一种轮对踏面检测系统

说明书

本实用新型公开一种轮对踏面检测系统，包括带动轮对旋转的转动机构；发射出沿轮对转动轴向的线性光至轮对踏面上形成踏面轮廓线的线光源，所述的线光源设置有至少三个并且照射在轮对踏面圆周的不同位置；用于采集踏面轮廓线的相机，线光源和相机随着轮对转动进行同步触发工作；尺寸辅助模块，利用每次触发工作采集的不同线光源形成的踏面轮廓线计算得到轮对直径；中央处理模块，接收相机采集到的踏面轮廓线并通过轮对直径矫正踏面轮廓线的拼接误差来形成踏面三维图像。本实用新型有效消除振动造成的误差，矫正踏面轮廓线后拼接得到准确的踏面三维图像，提高对轮对踏面缺陷的检测精准度，实现自动化检测，降低劳动强度，检测效率高。

技术领域

本实用新型涉及列车轮对检测技术领域，尤其涉及一种轮对踏面检测系统。

背景技术

轮对踏面是列车车轮与钢轨顶面接触的部分，轮对踏面的完好性是行车安全性的重要因素，在将列车轮对入库或出库时都需要对列车轮对进行检测，如果具有缺陷，则需要对轮对进行维修，才能有效的保障行车的安全性。轮对入库时，是以落轮的形式排放在作业线上进行检测，轮对踏面的缺陷包括踏面擦伤、局部凹陷、车轮踏面剥离、缺损、碾宽、粘有熔化金属等情况。传统的检测方式为人工目视检测，通过人眼来检查轮对踏面是否存在缺陷，劳动强度大、效率低下，检测标准难以统一，检测准确性低；还有采用磁粉检测的方式，检测时间长，清洗易造成污染，对于擦伤、凹陷类缺陷检测精度不高；还有采用线光源扫描轮廓线构成三维成像的方式，但在检测过程中由于轮对转动时会具有不可控的振动，从而导致每次采集到的踏面轮廓线存在一定的位置偏差，由这些踏面轮廓线拼接构成的踏面三维图像会出现波动现象，影响踏面缺陷检测的准确性。

实用新型内容

本实用新型所要解决的技术问题和提出的技术任务是对现有技术进行改进，提供一种轮对踏面检测系统，解决目前技术中轮对踏面检测误差大，准确性低，效率低下的问题。

为解决以上技术问题，本实用新型的技术方案是：

一种轮对踏面检测系统，包括：

用于带动轮对旋转的转动机构；

发射出沿轮对转动轴向的线性光至轮对踏面上形成踏面轮廓线的线光源，所述的线光源设置有至少三个并且照射在轮对踏面圆周的不同位置；

用于采集踏面轮廓线的相机，线光源和相机随着轮对转动进行同步触发工作；

尺寸辅助模块，利用每次触发工作采集的不同线光源形成的踏面轮廓线计算得到轮对直径；

中央处理模块，接收相机采集到的踏面轮廓线并通过轮对直径矫正踏面轮廓线的拼接误差来形成踏面三维图像。

本实用新型所述的轮对踏面检测系统通过线光源和相机来获得轮对的踏面轮廓线，线光源和相机在轮对转动一定角度后再次触发工作，从而在轮对转动一周后获得若干的踏面轮廓线，这些踏面轮廓线拼接形成量化的轮对整个圆周的踏面三维图像，并且在每次触发工作时可获得轮对踏面圆周不同位置处的踏面轮廓线，任选其中的三个踏面轮廓线，选择踏面轮廓线上的特征点通过计算即可得到轮对直径(圆周上任意不同位置三点可计算得到圆周直径)，从而确定出轮对的转动轴心位置，若相邻两次触发工作的轴心位置相同则代表轮对转动时未发生振动，则相邻两次触发工作的踏面轮廓线直接拼接，若相邻两次触发工作的轴心位置不同则代表轮对转动时发生振动使得踏面轮廓线的高度值存在偏差，则可以根据两次轴心位置的偏差矫正踏面轮廓线后再进行拼接，消除振动所带来的误差影响，最终得到矫正后的准确的整个轮对圆周的踏面三维图像，从而能实现对轮对踏面缺陷准确的检测，检测精度高，检测效率高。并且线光源设置有若干个，从而每个线光源所形成的踏面轮廓线都能独自拼接成一个完整的踏面三维图像，将这些若干个踏面三维图像进行融合，从而可以提高踏面三维数据在沿轮对转动方向上的测量精度。

进一步的，所述的线光源采用红外线激光，可以有效避免环境光的干扰，提高检测精度。