[实用新型]便携式钢轨磨耗高精度测量装置

说明书

本实用新型涉及一种便携式钢轨磨耗高精度测量装置，包括定位模块、一对测量模块、数据采集及显示模块、手持终端模块和倒U型支架；定位模块固定安装在倒U型支架的垂直一侧侧壁内表面的下部，一对测量模块分别固定安装在倒U型支架的水平顶壁下表面和远离定位模块的垂直一侧侧壁内表面的上部，数据采集及显示模块固定安装在倒U型支架的水平顶壁上表面，手持终端模块与数据采集及显示模块无线连接实现数据交互，测量模块和数据采集及显示模块有线连接实现数据交互。本实用新型实现了测量装置体积的最小化，实现了测量数据的自动存储、显示和远程数据传输。

技术领域

本实用新型属于铁路工务测量技术领域，具体涉及一种便携式、高精度的钢轨磨耗测量装置。

背景技术

钢轨是保证铁路线路安全运行的基础。随着火车运行频次的增加、铁路运载量的提高以及自然条件等因素共同作用下，钢轨的顶部工作面和侧面工作面逐渐出现磨耗。钢轨磨耗的数据是钢轨全生命周期数据库中的重要部分，为保证铁路线路运行的安全，降低事故的发生率，铁路工务部门需要定期对钢轨的磨耗量进行检测。同时钢轨在打磨侧面飞边、顶面擦伤和裂纹后，也需要对钢轨的磨耗量进行重新检测。

目前钢轨磨耗的测量工具有采用机械式卡尺的接触式钢轨磨耗测量仪、基于Gocator传感器和基于视觉图像测量技术等的非接触式钢轨磨耗测量仪。机械式卡尺的特点是测量方便、易于携带，但其测量的精度较差(一般在0.20mm左右)，测量数据需要人工记录。非接触式测量是将测量传感器固定在车体上，在推行的过程中获取钢轨磨耗的数据，其特点是动态连续测量、测量快、效率高，数据自动存储等。但其测量的结果易受外界环境光、油污等干扰，测量性能不稳定，并且存在结构复杂、体积较大，不方便上下道等不足。

发明内容

本实用新型结合接触式钢轨磨耗仪的便携性和非接触式钢轨磨耗测量仪测量速度快以及数据自动存储等优点，采用与钢轨头部廓型相匹配的可替换定位块实现测量装置的精确定位，通过微型高精度激光位移传感器非接触实时获取钢轨轨头顶部工作面和轨头侧工作面的距离，并记录测量位置的GPS信息。本实用新型所采用的具体技术方案如下：

一种便携式钢轨磨耗高精度测量装置，包括：定位模块、一对测量模块、数据采集及显示模块、手持终端模块和倒U型支架；所述的定位模块固定安装在倒U型支架的垂直一侧侧壁内表面的下部，一对测量模块分别固定安装在倒U 型支架的水平顶壁下表面和远离定位模块的垂直一侧侧壁内表面的上部，数据采集及显示模块固定安装在倒U型支架的水平顶壁上表面，手持终端模块与数据采集及显示模块无线连接实现数据交互，测量模块和数据采集及显示模块有线连接实现数据交互。

优选的，所述的测量模块由微型高精度激光位移传感器和反射镜组合而成，反射镜与高精度激光位移传感器发出的激光束成45°夹角。在测量模块的外侧活动设置有测量模块防护壳。高精度激光位移传感器采用松下(Panasonic)HG-C 系列的高精度测距传感器，反射镜表面涂覆有全反射金属膜。

优选的，定位模块由定位块和两条永磁强磁铁组成。定位块整体为L型结构，定位块通过螺栓连接固定安装在测量装置倒U型支架的垂直一侧侧壁内表面的下部，定位块的两个内侧面上分别设有长条型凹槽和螺纹孔用于镶嵌和固定永磁强磁铁。

优选的，数据采集及显示模块包括：数据采集及显示模块外壳、液晶屏、功能键盘、电池、数据处理功能板、开关、充电接口和USB数据接口。数据采集及显示模块外壳固定安装在倒U型支架的水平顶壁上表面，数据采集及显示模块外壳的上表面设置有液晶屏和功能键盘，数据采集及显示模块外壳的正侧面设置有USB数据接口，数据采集及显示模块外壳的侧面设置有开关和充电接口，数据采集及显示模块外壳的内部设置有电池和数据处理功能板，数据处理功能板分别与液晶屏、功能键盘和USB数据接口连接。

优选的，手持终端模块为工业三防手机。

优选的，在倒U型支架的水平顶壁上活动设置有可抽拉伸缩提手，在倒U 型支架的远离定位模块的垂直一侧侧壁下部活动设置有可旋转支撑提手。