[发明专利]一种基于三维激光扫描技术的钢轨廓形磨耗检测车

说明书

本发明公开了一种基于三维激光扫描技术的钢轨廓形磨耗检测车，涉及轨道检测技术领域。本发明中：车辆本体的前端和后端均安装有牵引架和照明灯；第一支撑架的下方安装有油门控制器和刹车控制器；第二支撑架的上端安装有控制器；第二支撑架的下方安装有蓄电池放置箱；第三支撑架的下方安装有动力箱；车辆本体的下端固定有激光传感器，激光传感器用于对钢轨廓形进行扫描。本发明通过在钢轨廓形磨耗检测车上安装激光扫描器对钢轨进行扫描，根据激光传感器检测的数据通过计算机进行三维重建，检测钢轨的磨耗数据，能够及时发现钢轨的磨耗情况，并通过在激光传感器的安装座上设置减振弹簧，避免检测车运行时的振动对扫描数据造成影响。

技术领域

本发明属于轨道技术领域，特别是涉及一种基于三维激光扫描技术的钢轨廓形磨耗检测车。

背景技术

钢轨是铁路运输中基础的元素，随着机车的高速、重载、高密度运行，机车轮对在钢轨上走行时会对钢轨产生磨损，当磨损超过一定限度，一方面将增加与机车车轮踏面的接触面积,使得运行阻力增大，对机车的行车安全造成极大的影响；另一方面机车车辆会发生剧烈摇摆，严重影响了乘客旅行的舒适度。所以需要经常性地及时地对钢轨断面尺寸和磨损情况进行检测，以保证行车稳定和安全。

由于钢轨的磨耗以及廓形需要进行定期表面相关检测与分析，以达到铁路运营安全的需要，在国内钢轨外形尺寸检测系统的发展进程中，主要包括机械式接触测量、机械和电子、可编程技术等结合开发的电子检测设备(包括光电编码器法)、非接触光学测量等。在这些检测设备中，机械设备需要人工进行检测，存在工作量大、工作环境恶劣、效率低、机械装置与钢轨进行接触式的检测使得所得到的钢轨外形和轨距的准确度和完整性不够高，同时长期的接触式测量使钢轨造成不必要的磨损，以及测量时要经过一些附件的连接点区域较为困难等缺陷，并且容易受到环境的影响；电子设备虽然比机械设备有较大进步，但是还尚未实现在线自动检测，增加了铁路维修周期；非接触光学系统检测性能比以上两种好，精度高，响应快，不易被轨道上的物体碰撞，安全可靠，工作稳定，避免了移动物体之间的接触，也就避免了不必要的磨损，人们可以通过图像的分析和重建得到整个钢轨外形结构。通过真实的钢轨外形与标准钢轨外形图像之间的比较，可以很快地得到钢轨的磨损值。

考虑到上述系统无法实现数据的实时处理，因此有必要开发出一套自动系统，不仅能够检测出钢轨的病害，而且需要对数据进行实时的处理以及数据结果的实时显示。这样大大减少了维修周期，提高了工作效率。为解决这一问题，现在设计一种基于三维激光扫描技术的钢轨廓形磨耗检测车，通过在钢轨廓形磨耗检测车上安装激光扫描器对列车钢轨进行扫描，从而实现对钢轨的磨耗数据的检测，并通过一系列计算机算法及时检测出磨耗过高的钢轨，从而实现钢轨的及时打磨与更换，从而避免事故的发生。

发明内容

本发明的目的在于提供一种基于三维激光扫描技术的钢轨廓形磨耗检测车，通过在钢轨廓形磨耗检测车上安装激光扫描器对钢轨进行扫描，根据激光传感器检测的数据通过计算机进行三维重建，检测钢轨的磨耗数据，能够及时发现钢轨的磨耗情况，及时更换钢轨，避免事故的发生，并通过在激光传感器的安装座上设置减振弹簧，避免检测车运行时的振动对扫描数据造成影响，导致数据失真，提高了检测数据的真实性。

为解决上述技术问题，本发明是通过以下技术方案实现的：

本发明为一种基于三维激光扫描技术的钢轨廓形磨耗检测车，包括车辆本体，所述车辆本体的下端安装有一前轮组和一后轮组；所述前轮组和后轮组与钢轨廓形配合；所述前轮组的车轴上安装有一刹车片；

所述车辆本体的前端和后端均安装有若干牵引架和若干照明灯；

所述车辆本体的上表面前端安装有第一支撑架；所述第一支撑架上覆盖有挡风板；

所述第一支撑架的下方固定安装有一油门控制器和一刹车控制器；所述刹车控制器的一侧还设有一手刹控制器；所述刹车控制器通过一电磁刹车器与刹车片连接；