下接觸式地鐵接觸軌軌道形態(tài)自動(dòng)檢測(cè)車及其檢測(cè)系統(tǒng)的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明涉及軌道檢測(cè)【技術(shù)領(lǐng)域】，尤其涉及一種下接觸式地鐵接觸軌軌道檢測(cè)系統(tǒng)，包括檢測(cè)系統(tǒng)以及用于為所述檢測(cè)系統(tǒng)供電的電源系統(tǒng)，所述檢測(cè)系統(tǒng)包括編碼器、激光光電傳感器、視覺傳感器、上位機(jī)、測(cè)距傳感器以及可編程控制器，所述編碼器與所述可編程控制器連接，所述激光光電傳感器分別與所述視覺傳感器和可編程控制器信號(hào)連接，所述視覺傳感器分別與所述上位機(jī)和可編程控制器連接。本發(fā)明結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，檢測(cè)參數(shù)直觀、有效，檢測(cè)方法簡(jiǎn)單，響應(yīng)速度快，能反映接觸軌故障的前期性狀；自動(dòng)檢測(cè)替代人工檢測(cè)，用人少、勞動(dòng)強(qiáng)度降低，只需1人即可完成。
【專利說明】下接觸式地鐵接觸軌軌道形態(tài)自動(dòng)檢測(cè)車及其檢測(cè)系統(tǒng)

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及軌道檢測(cè)【技術(shù)領(lǐng)域】，尤其涉及一種下接觸式地鐵接觸軌軌道形態(tài)自動(dòng)檢測(cè)車及其檢測(cè)系統(tǒng)。

【背景技術(shù)】
[0002]下接觸式地鐵接觸軌最大截面積約0.01平方米、單根長(zhǎng)度約15米，90-120米為一個(gè)鉚段，每個(gè)鉚段兩端接觸軌與支架固定聯(lián)結(jié)形成兩個(gè)鉚結(jié)，每個(gè)鉚段的正中間是一個(gè)膨脹接頭，其他位置是間隔約5米的活動(dòng)頭支架。接觸軌長(zhǎng)徑比很大，在工作、環(huán)境溫度、夕卜力等因素影響下容易產(chǎn)生變形。接觸軌變形產(chǎn)生故障的最初表現(xiàn)是支架左右傾斜，繼而導(dǎo)致支架損壞，因此若在支架變形初期盡早發(fā)現(xiàn)問題，對(duì)接觸軌維護(hù)具有非常重要的意義。另夕卜，接觸軌受流面的直線度誤差也是影響接觸軌工作的一個(gè)重要參數(shù)。目前，對(duì)接觸軌的檢測(cè)均采用人工步行、眼看的方法進(jìn)行，檢測(cè)速度低、精度差(人正常步行速度3-5KM/小時(shí)，還需要大量輔助時(shí)間)?，F(xiàn)有接觸軌檢測(cè)車/裝置/系統(tǒng)多是檢測(cè)相鄰走行軌內(nèi)側(cè)與接觸軌受流面水平和垂直方向的距離，實(shí)時(shí)讀取檢測(cè)數(shù)據(jù)，檢測(cè)數(shù)據(jù)不記錄、不存儲(chǔ)、不分析，無法實(shí)現(xiàn)離線分析和預(yù)測(cè)，這類檢測(cè)車/裝置/系統(tǒng)多在接觸軌安裝時(shí)使用，如中國(guó)專利公開了一種接觸軌檢測(cè)軌道手推車，專利號(hào):201410226931.3，以保證接觸軌的安裝質(zhì)量，雖然采用了機(jī)械進(jìn)行檢測(cè)，但是此種檢測(cè)車是用在軌道安裝上并不適用于后期的檢測(cè)，如用在維護(hù)維修中，檢測(cè)到該參數(shù)超差時(shí)支架已經(jīng)出現(xiàn)問題。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]本發(fā)明的目的在于克服上述技術(shù)的不足，而提供一種下接觸式地鐵接觸軌軌道形態(tài)自動(dòng)檢測(cè)車及其檢測(cè)系統(tǒng)，用于地鐵接觸軌日常檢測(cè)與維護(hù)，具體檢測(cè)參數(shù)是接觸軌支架的垂直度和受流面的直線度，上位機(jī)界面實(shí)時(shí)顯示支架垂直度和受流面直線度超差位置，能夠人工設(shè)置檢測(cè)參數(shù)的允差范圍，可查詢、顯示、打印故障位置列表，可儲(chǔ)存和查詢歷史檢測(cè)數(shù)據(jù)，可進(jìn)行離線分析和狀態(tài)預(yù)測(cè)。
[0004]本發(fā)明為實(shí)現(xiàn)上述目的，采用以下技術(shù)方案:
一種下接觸式地鐵接觸軌軌道形態(tài)自動(dòng)檢測(cè)車，包括護(hù)欄、底板、座椅、電器柜、可編程控制器、電源系統(tǒng)、直流電機(jī)調(diào)速裝置、直流電機(jī)、前輪、后輪、編碼器以及檢測(cè)臂，所述護(hù)欄固定在所述底板上部周圍，所述電器柜固定在所述底板上，所述座椅設(shè)置在所述電器柜的一側(cè)，所述電器柜為三層結(jié)構(gòu)，所述可編程控制器設(shè)置在所述電器柜的第二層，所述電源系統(tǒng)設(shè)置在所述電器柜的第三層，所述前輪為兩個(gè)，兩個(gè)前輪通過前軸設(shè)置在所述底板的下方，所述后輪為兩個(gè)，兩個(gè)后輪通過后軸設(shè)置在所述底板的下方；所述直流電機(jī)固定在所述底板上，所述直流電機(jī)由所述直流電機(jī)調(diào)速裝置控制轉(zhuǎn)動(dòng)，所述直流電機(jī)通過三角皮帶與皮帶輪連接，所述皮帶輪通過鍵連接在所述前軸或后軸上，所述編碼器固定在所述底板上，所述編碼器通過同步帶與通過鍵連接在所述前軸或后軸上的同步帶輪連接。
[0005]所述檢測(cè)臂包括平行固定在車輛底板上的視覺檢測(cè)臂和測(cè)距檢測(cè)臂，所述視覺檢測(cè)臂包括視覺檢測(cè)臂水平導(dǎo)軌、視覺檢測(cè)臂垂直導(dǎo)軌鎖緊輪、視覺檢測(cè)臂垂直導(dǎo)軌、視覺檢測(cè)臂轉(zhuǎn)向結(jié)、視覺檢測(cè)臂導(dǎo)向立柱、視覺檢測(cè)臂水平導(dǎo)軌鎖緊輪；所述測(cè)距檢測(cè)臂包括測(cè)距檢測(cè)臂垂直導(dǎo)軌、測(cè)距檢測(cè)臂轉(zhuǎn)向結(jié)、測(cè)距檢測(cè)臂垂直導(dǎo)軌鎖緊輪、測(cè)距檢測(cè)臂水平導(dǎo)軌、測(cè)距檢測(cè)臂導(dǎo)向立柱、測(cè)距檢測(cè)臂水平導(dǎo)軌鎖緊輪；所述視覺檢測(cè)臂導(dǎo)向立柱固定在車輛底板上，所述視覺檢測(cè)臂水平導(dǎo)軌插入到所述視覺檢測(cè)臂導(dǎo)向立柱中并通過所述視覺檢測(cè)臂水平導(dǎo)軌鎖緊輪固定，所述視覺檢測(cè)臂水平導(dǎo)軌的前端固定有所述視覺檢測(cè)臂轉(zhuǎn)向結(jié)，所述視覺檢測(cè)臂垂直導(dǎo)軌通過視覺檢測(cè)臂垂直導(dǎo)軌鎖緊輪固定在所述視覺檢測(cè)臂轉(zhuǎn)向結(jié)垂直方向上，所述視覺檢測(cè)臂垂直導(dǎo)軌上固定有視覺傳感器以及激光光電傳感器，所述激光光電傳感器安裝在視覺檢測(cè)臂垂直導(dǎo)軌上的光電傳感器導(dǎo)槽中；所述測(cè)距檢測(cè)臂導(dǎo)向立柱與所述視覺檢測(cè)臂導(dǎo)向立柱平行固定在車輛底板上，所述測(cè)距檢測(cè)臂水平導(dǎo)軌插入到所述測(cè)距檢測(cè)臂導(dǎo)向立柱中并通過所述測(cè)距檢測(cè)臂水平導(dǎo)軌鎖緊輪固定，所述測(cè)距檢測(cè)臂水平導(dǎo)軌的前端固定有所述測(cè)距檢測(cè)臂轉(zhuǎn)向結(jié)，所述測(cè)距檢測(cè)臂垂直導(dǎo)軌通過測(cè)距檢測(cè)臂垂直導(dǎo)軌鎖緊輪固定在所述測(cè)距檢測(cè)臂轉(zhuǎn)向結(jié)垂直方向上，所述測(cè)距檢測(cè)臂垂直導(dǎo)軌上固定有測(cè)距傳感器。
[0006]優(yōu)選地，所述測(cè)距檢測(cè)臂導(dǎo)向立柱和視覺檢測(cè)臂導(dǎo)向立柱分別為兩個(gè)。
[0007]優(yōu)選地，所述車輛底板上還設(shè)有控制面板、電源指示燈、電源開關(guān)、剎車開關(guān)、調(diào)速旋鈕、前進(jìn)后退開關(guān)以及上位機(jī)。
[0008]優(yōu)選地，所述視覺傳感器識(shí)別速度< 0.25s，水平和垂直方向幾何形狀分辨率<0.5°，檢測(cè)精度0.1°，測(cè)距傳感器分辨率< 0.1mm0
[0009]一種下接觸式地鐵接觸軌軌道形態(tài)自動(dòng)檢測(cè)系統(tǒng)，其特征在于:包括檢測(cè)系統(tǒng)以及用于為所述檢測(cè)系統(tǒng)供電的電源系統(tǒng)，所述檢測(cè)系統(tǒng)包括編碼器、激光光電傳感器、視覺傳感器、上位機(jī)、測(cè)距傳感器以及可編程控制器；
所述編碼器固定在所述底板上，所述編碼器通過同步帶與通過鍵連接在所述前軸或后軸上的同步帶輪連接，所述編碼器與所述可編程控制器信號(hào)連接，用于向可編程控制器發(fā)出位移脈沖，可編程控制器實(shí)時(shí)讀取編碼其的位置信息并傳給上位機(jī)，記錄檢測(cè)車的運(yùn)行距離或位置；
所述視覺傳感器和激光光電傳感器固定在視覺檢測(cè)臂上，所述激光光電傳感器分別與所述視覺傳感器和可編程控制器信號(hào)連接，所述激光光電傳感器用于尋找支架的位置并向視覺傳感器發(fā)出一個(gè)脈沖信號(hào)；
所述視覺傳感器分別與所述上位機(jī)和可編程控制器連接，所述視覺傳感器接收到所述激光光電傳感器發(fā)出的脈沖信號(hào)后，視覺傳感器拍攝支架垂直度形態(tài)的圖片信息，同時(shí)觸發(fā)可編程控制器讀取此時(shí)所述編碼器發(fā)出的該支架位置信息，支架垂直度形態(tài)的圖片信息通過以太網(wǎng)傳至上位機(jī)，支架的位置信息通過可編程控制器的A/D模塊傳至上位機(jī)，并一一對(duì)應(yīng)地存入上位機(jī)歷史數(shù)據(jù)庫，同時(shí)視覺傳感器對(duì)每張圖片信息中的支架進(jìn)行垂直度判斷，當(dāng)判斷支架垂直度超過設(shè)定值±5°時(shí)視覺傳感器發(fā)出一個(gè)ERROR信號(hào)給可編程控制器；
所述可編程控制器用于接收所述視覺傳感器發(fā)出的ERROR信號(hào)，并讀取此時(shí)編碼器的位置信息，通過串行口傳至上位機(jī)，上位機(jī)界面實(shí)時(shí)顯示支架垂直度故障位置；
所述測(cè)距傳感器固定在測(cè)距檢測(cè)臂上，所述測(cè)距傳感器用于檢測(cè)傳感器安裝位置到受流面的距離，可編程控制器按跨距100mm掃描，連續(xù)讀取3個(gè)測(cè)點(diǎn)的數(shù)據(jù)作為一組，3個(gè)測(cè)點(diǎn)的間距為100mm，檢測(cè)數(shù)據(jù)以模擬量形式輸入到可編程控制器的A/D模塊，并通過串行口全部存入上位機(jī)歷史數(shù)據(jù)庫，同時(shí)可編程控制器對(duì)一組3個(gè)檢測(cè)數(shù)據(jù)進(jìn)行判斷，當(dāng)判斷2個(gè)及以上測(cè)點(diǎn)的檢測(cè)數(shù)據(jù)超過設(shè)定值±5mm時(shí)認(rèn)定超差，超差信號(hào)傳至上位機(jī)，上位機(jī)實(shí)時(shí)顯示直線度超差位置；
所述上位機(jī)用于顯示和打印故障列表、查詢歷史數(shù)據(jù)，根據(jù)歷史數(shù)據(jù)進(jìn)行支架和接觸軌狀態(tài)發(fā)展趨勢(shì)分析，以及根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)具體情況修改支架垂直度和受流面直線度允許誤差的設(shè)定值。
[0010]優(yōu)選地，還包括驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)，用于驅(qū)動(dòng)車輛行駛，其包括直流電機(jī)以及用于調(diào)節(jié)直流電機(jī)轉(zhuǎn)速的直流調(diào)速裝置。
[0011]優(yōu)選地，所述電源系統(tǒng)包括主電源以及變壓模塊，主電源為48V電壓，與直流調(diào)速裝置連接；變壓模塊與所述主電源連接，將主電源轉(zhuǎn)換成24V電壓，用于為所述檢測(cè)系統(tǒng)供電。
[0012]本發(fā)明的有益效果是:本發(fā)明結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，下接觸式地鐵接觸軌形態(tài)自動(dòng)檢測(cè)車包括檢測(cè)系統(tǒng)、驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)、電源系統(tǒng)、編碼器傳動(dòng)機(jī)構(gòu)、檢測(cè)臂、行走傳動(dòng)機(jī)構(gòu)和車身本體等部分，檢測(cè)車車身本體搭載上述機(jī)構(gòu)、系統(tǒng)及檢測(cè)人員，在電機(jī)驅(qū)動(dòng)下以某一速度沿地鐵走行軌移動(dòng)，視覺傳感器檢測(cè)接觸軌支架垂直度，測(cè)距傳感器檢測(cè)接觸軌受流面直線度，通過傳感器和上位機(jī)檢測(cè)軟件的分析、處理，得出檢測(cè)結(jié)果，在上位機(jī)界面顯示，實(shí)現(xiàn)自動(dòng)檢測(cè)。檢測(cè)參數(shù)直觀、有效，檢測(cè)方法簡(jiǎn)單，響應(yīng)速度快，能反映接觸軌故障的前期性狀；行走機(jī)構(gòu)由電機(jī)驅(qū)動(dòng)，可調(diào)速，運(yùn)行速度快可以達(dá)到15KM/小時(shí)；自動(dòng)檢測(cè)替代人工檢測(cè)，用人少、勞動(dòng)強(qiáng)度降低，只需I人即可完成；可在連續(xù)行走時(shí)檢測(cè)，可實(shí)時(shí)顯示檢測(cè)結(jié)果，提示現(xiàn)場(chǎng)維修，也可記錄歷史數(shù)據(jù)進(jìn)行離線查詢、分析，進(jìn)行狀態(tài)預(yù)測(cè)診斷和維護(hù)，可有效提高維護(hù)維修的管理水平和工作效率；可針對(duì)不同現(xiàn)場(chǎng)根據(jù)實(shí)際情況設(shè)置支架垂直角度和受流面直線度誤差的允差范圍；利用激光激光光電傳感器尋找支架位置，直接出發(fā)高速視覺傳感器，讀取支架形態(tài)數(shù)據(jù)，測(cè)距傳感器讀取數(shù)據(jù)3個(gè)一組判斷處理，在很大程度上避免了偶然誤差的影響。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0013]圖1是本發(fā)明的軸側(cè)圖；
圖2是本發(fā)明的仰視圖；
圖3是本發(fā)明的主視圖；
圖4是本發(fā)明的俯視圖；
圖5是檢測(cè)車電氣控制系統(tǒng)框圖；
圖中:1_護(hù)欄；2_底板；3_座椅；4_電氣柜；5_可編程序控制器；6_電源系統(tǒng)；7_編碼器；8_同步帶；9_同步帶輪；10_前軸；11-前輪；12_后軸；13_后輪；14_直流電機(jī)調(diào)速裝置；15_直流電機(jī)；16_三角皮帶；17_皮帶輪；18_視覺檢測(cè)臂水平導(dǎo)軌；19_視覺檢測(cè)臂垂直導(dǎo)軌鎖緊輪；20-視覺檢測(cè)臂垂直導(dǎo)軌；21-視覺檢測(cè)臂轉(zhuǎn)向結(jié)；22_視覺傳感器；23_激光光電傳感器；24_光電傳感器導(dǎo)槽；25_激光測(cè)距傳感器；26_測(cè)距檢測(cè)臂垂直導(dǎo)軌；27_測(cè)距檢測(cè)臂轉(zhuǎn)向結(jié)；28_測(cè)距檢測(cè)臂垂直導(dǎo)軌鎖緊輪；29_測(cè)距檢測(cè)臂水平導(dǎo)軌；30-測(cè)距檢測(cè)臂導(dǎo)向立柱；31_測(cè)距檢測(cè)臂水平導(dǎo)軌鎖緊輪；32_視覺檢測(cè)臂導(dǎo)向立柱；33-視覺檢測(cè)臂水平導(dǎo)軌鎖緊輪；34_控制面板；35_電源指示燈；36_電源開關(guān)；37_剎車開關(guān)；38_調(diào)速旋鈕；39_前進(jìn)后退開關(guān)；40_上位機(jī)。

【具體實(shí)施方式】
[0014]下面結(jié)合附圖及較佳實(shí)施例詳細(xì)說明本發(fā)明的【具體實(shí)施方式】。如圖1所示，一種下接觸式地鐵接觸軌軌道形態(tài)自動(dòng)檢測(cè)車，包括護(hù)欄1、底板2、座椅3、電器柜4、可編程控制器5、電源系統(tǒng)6、直流電機(jī)調(diào)速裝置14、直流電機(jī)15、前輪11、后輪13、編碼器7以及檢測(cè)臂，所述護(hù)欄固定在所述底板上部周圍，所述電器柜固定在所述底板上，所述座椅設(shè)置在所述電器柜的一側(cè)，所述電器柜為三層結(jié)構(gòu)，所述可編程控制器設(shè)置在所述電器柜的第二層，所述電源系統(tǒng)設(shè)置在所述電器柜的第三層，所述前輪為兩個(gè)，兩個(gè)前輪通過前軸10設(shè)置在所述底板的下方，所述后輪為兩個(gè)，兩個(gè)后輪通過后軸12設(shè)置在所述底板的下方；所述直流電機(jī)固定在所述底板上，所述直流電機(jī)由所述直流電機(jī)調(diào)速裝置控制轉(zhuǎn)動(dòng)，所述直流電機(jī)通過三角皮帶16與皮帶輪17連接，所述皮帶輪通過鍵連接在所述前軸或后軸上，所述編碼器固定在所述底板上，所述編碼器通過同步帶8與通過鍵連接在所述前軸或后軸上的同步帶輪9連接。通過三角帶將電機(jī)的動(dòng)力傳遞給前軸，驅(qū)動(dòng)檢測(cè)車沿走行軌行走，前輪和后輪與走行軌配合，具有導(dǎo)向功能；編碼器為同步帶傳動(dòng)，編碼器緊固在底板上，兩個(gè)同步帶輪分別與編碼器和前輪同軸連接，通過同步帶將前軸的轉(zhuǎn)動(dòng)轉(zhuǎn)換成編碼器的脈沖輸出，用于記錄車的行駛距離。
[0015]所述檢測(cè)臂包括平行固定在車輛底板上的視覺檢測(cè)臂和測(cè)距檢測(cè)臂，所述視覺檢測(cè)臂包括視覺檢測(cè)臂水平導(dǎo)軌18、視覺檢測(cè)臂垂直導(dǎo)軌鎖緊輪19、視覺檢測(cè)臂垂直導(dǎo)軌20、視覺檢測(cè)臂轉(zhuǎn)向結(jié)21、視覺檢測(cè)臂導(dǎo)向立柱32、視覺檢測(cè)臂水平導(dǎo)軌鎖緊輪33;所述測(cè)距檢測(cè)臂包括測(cè)距檢測(cè)臂垂直導(dǎo)軌26、測(cè)距檢測(cè)臂轉(zhuǎn)向結(jié)27、測(cè)距檢測(cè)臂垂直導(dǎo)軌鎖緊輪28、測(cè)距檢測(cè)臂水平導(dǎo)軌29、測(cè)距檢測(cè)臂導(dǎo)向立柱30、測(cè)距檢測(cè)臂水平導(dǎo)軌鎖緊輪31 ;所述視覺檢測(cè)臂導(dǎo)向立柱32固定在車輛底板2上，所述視覺檢測(cè)臂水平導(dǎo)軌18插入到所述視覺檢測(cè)臂導(dǎo)向立柱32中并通過所述視覺檢測(cè)臂水平導(dǎo)軌鎖緊輪33固定，所述視覺檢測(cè)臂水平導(dǎo)軌18的前端固定有所述視覺檢測(cè)臂轉(zhuǎn)向結(jié)21，所述視覺檢測(cè)臂垂直導(dǎo)軌20通過視覺檢測(cè)臂垂直導(dǎo)軌鎖緊輪19固定在所述視覺檢測(cè)臂轉(zhuǎn)向結(jié)21垂直方向上，所述視覺檢測(cè)臂垂直導(dǎo)軌26上固定有視覺傳感器22以及激光光電傳感器23，所述激光光電傳感器安裝在視覺檢測(cè)臂垂直導(dǎo)軌上的光電傳感器導(dǎo)槽24中。
[0016]所述測(cè)距檢測(cè)臂導(dǎo)向立柱30與所述視覺檢測(cè)臂導(dǎo)向立柱32平行固定在車輛底板上，所述測(cè)距檢測(cè)臂水平導(dǎo)軌29插入到所述測(cè)距檢測(cè)臂導(dǎo)向立柱30中并通過所述測(cè)距檢測(cè)臂水平導(dǎo)軌鎖緊輪31固定，所述測(cè)距檢測(cè)臂水平導(dǎo)軌29的前端固定有所述測(cè)距檢測(cè)臂轉(zhuǎn)向結(jié)27，所述測(cè)距檢測(cè)臂垂直導(dǎo)軌26通過測(cè)距檢測(cè)臂垂直導(dǎo)軌鎖緊輪28固定在所述測(cè)距檢測(cè)臂轉(zhuǎn)向結(jié)垂直方向上，所述測(cè)距檢測(cè)臂垂直導(dǎo)軌上固定有測(cè)距傳感器25。所述測(cè)距檢測(cè)臂導(dǎo)向立柱和視覺檢測(cè)臂導(dǎo)向立柱分別為兩個(gè)。所述車輛底板上還設(shè)有控制面板34、電源指示燈35、電源開關(guān)36、剎車開關(guān)37、調(diào)速旋鈕38、前進(jìn)后退開關(guān)39以及上位機(jī)40。
[0017]視覺檢測(cè)臂用于固定視覺傳感器和激光光電傳感器，視覺檢測(cè)臂的兩個(gè)視覺檢測(cè)臂導(dǎo)向立柱固定連接在底板上，每個(gè)視覺檢測(cè)臂導(dǎo)向立柱有一個(gè)矩形導(dǎo)向孔，視覺檢測(cè)臂水平導(dǎo)軌安裝在兩個(gè)視覺檢測(cè)臂立柱的矩形導(dǎo)向孔內(nèi)，可左右滑動(dòng)，以調(diào)整傳感器與接觸軌的水平距離在350-400mm或用來收起視覺檢測(cè)臂，水平導(dǎo)軌可由視覺檢測(cè)臂鎖緊輪鎖緊，視覺檢測(cè)臂水平導(dǎo)軌外伸端連接一個(gè)視覺檢測(cè)臂轉(zhuǎn)向結(jié)，視覺檢測(cè)臂轉(zhuǎn)向結(jié)內(nèi)有一矩形導(dǎo)向孔，視覺檢測(cè)臂垂直導(dǎo)軌安裝在矩形導(dǎo)向孔內(nèi)，可上下滑動(dòng)，以調(diào)整傳感器相對(duì)立柱的高度位置，視覺檢測(cè)臂垂直導(dǎo)軌可由視覺檢測(cè)臂鎖緊輪鎖緊，視覺傳感器直接安裝在視覺檢測(cè)臂垂直導(dǎo)軌上，光電傳感器通過一個(gè)導(dǎo)槽與視覺傳感器并排安裝在視覺檢測(cè)臂垂直導(dǎo)軌上，并可在導(dǎo)槽內(nèi)移動(dòng)調(diào)整與視覺傳感器的相對(duì)距離，以適應(yīng)檢測(cè)不同寬度的支架。測(cè)距檢測(cè)臂用于固定測(cè)距傳感器，測(cè)距檢測(cè)臂的兩個(gè)測(cè)距檢測(cè)臂導(dǎo)向立柱固定連接在底板上，每個(gè)測(cè)距檢測(cè)臂導(dǎo)向立柱有一個(gè)矩形導(dǎo)向孔，測(cè)距檢測(cè)臂水平導(dǎo)軌安裝在兩個(gè)測(cè)距檢測(cè)臂立柱的矩形導(dǎo)向孔內(nèi)，可左右滑動(dòng)，以調(diào)整傳感器與接觸軌的水平距離或收起測(cè)距檢測(cè)臂，測(cè)距檢測(cè)臂水平導(dǎo)軌可由測(cè)距檢測(cè)臂鎖緊輪鎖緊，測(cè)距檢測(cè)臂水平導(dǎo)軌外伸端連接一個(gè)測(cè)距檢測(cè)臂轉(zhuǎn)向結(jié)，測(cè)距檢測(cè)臂轉(zhuǎn)向結(jié)內(nèi)有一矩形導(dǎo)向孔，測(cè)距檢測(cè)臂垂直導(dǎo)軌安裝在矩形導(dǎo)向孔內(nèi)，可上下滑動(dòng)，以調(diào)整傳感器相對(duì)接觸軌受流面間的距離約為100mm，垂直導(dǎo)軌可由鎖緊輪鎖緊，光電感器直接安裝在垂直導(dǎo)軌上。
[0018]本發(fā)明還提供了一種下接觸式地鐵接觸軌軌道形態(tài)自動(dòng)檢測(cè)系統(tǒng)，包括環(huán)形編碼器、激光光電傳感器、視覺傳感器、測(cè)距傳感器、上位機(jī)，通過信號(hào)采集、傳輸、存儲(chǔ)、分析得出并顯示檢測(cè)結(jié)果。檢測(cè)車運(yùn)動(dòng)時(shí)，編碼器隨發(fā)出位移脈沖，可編程序控制器實(shí)時(shí)讀取編碼其的位置信息傳給上位機(jī)，記錄檢測(cè)車的運(yùn)行距離或位置；激光光電傳感器尋找到支架位置發(fā)出一個(gè)脈沖信號(hào)，觸發(fā)視覺傳感器拍攝支架圖片信息，同時(shí)觸發(fā)可編程序控制器讀取支架位置信息，支架圖片信息通過以太網(wǎng)傳至上位機(jī)，支架位置信息通過可編程序控制器的A/D模塊傳至上位機(jī)，并一一對(duì)應(yīng)地存入上位機(jī)歷史數(shù)據(jù)庫，同時(shí)視覺傳感器對(duì)每張圖片進(jìn)行垂直度判斷，當(dāng)判斷支架垂直度超過設(shè)定值±5°時(shí)視覺傳感器發(fā)出一個(gè)ERROR信號(hào)給可編程序控制器，可編程序控制器讀取此時(shí)編碼器的位置信息，通過串行口傳至上位機(jī)，上位機(jī)界面實(shí)時(shí)顯示支架垂直度故障位置；測(cè)距傳感器檢測(cè)傳感器安裝位置到受流面的距離，可編程序控制器按跨距100mm掃描，連續(xù)讀取3個(gè)測(cè)點(diǎn)的數(shù)據(jù)作為一組，3個(gè)測(cè)點(diǎn)的間距為100mm，檢測(cè)數(shù)據(jù)以模擬量形式輸入到可編程序控制器的A/D模塊，并通過串行口全部存入上位機(jī)歷史數(shù)據(jù)庫，同時(shí)可編程序控制器對(duì)一組3個(gè)檢測(cè)數(shù)據(jù)進(jìn)行判斷，當(dāng)判斷2個(gè)及以上測(cè)點(diǎn)的檢測(cè)數(shù)據(jù)超過設(shè)定值±5mm時(shí)認(rèn)定超差，超差信號(hào)傳至上位機(jī)，上位機(jī)實(shí)時(shí)顯示直線度超差位置。上位機(jī)檢測(cè)軟件可顯示和打印故障列表，可查詢歷史數(shù)據(jù)，可根據(jù)歷史數(shù)據(jù)進(jìn)行支架和接觸軌狀態(tài)發(fā)展趨勢(shì)分析。另外，可根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)具體情況修改支架垂直度和受流面直線度允許誤差的設(shè)定值。
[0019]以上所述僅是本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施方式，應(yīng)當(dāng)指出，對(duì)于本【技術(shù)領(lǐng)域】的普通技術(shù)人員來說，在不脫離本發(fā)明原理的前提下，還可以做出若干改進(jìn)和潤(rùn)飾，這些改進(jìn)和潤(rùn)飾也應(yīng)視為本發(fā)明的保護(hù)范圍。
【權(quán)利要求】
1.一種下接觸式地鐵接觸軌軌道形態(tài)自動(dòng)檢測(cè)車，其特征在于:包括護(hù)欄、底板、座椅、電器柜、可編程控制器、電源系統(tǒng)、直流電機(jī)調(diào)速裝置、直流電機(jī)、前輪、后輪、編碼器以及檢測(cè)臂，所述護(hù)欄固定在所述底板上部周圍，所述電器柜固定在所述底板上，所述座椅設(shè)置在所述電器柜的一側(cè)，所述電器柜為三層結(jié)構(gòu)，所述可編程控制器設(shè)置在所述電器柜的第二層，所述電源系統(tǒng)設(shè)置在所述電器柜的第三層，所述前輪為兩個(gè)，兩個(gè)前輪通過前軸設(shè)置在所述底板的下方，所述后輪為兩個(gè)，兩個(gè)后輪通過后軸設(shè)置在所述底板的下方；所述直流電機(jī)固定在所述底板上，所述直流電機(jī)由所述直流電機(jī)調(diào)速裝置控制轉(zhuǎn)動(dòng)，所述直流電機(jī)通過三角皮帶與皮帶輪連接，所述皮帶輪通過鍵連接在所述前軸或后軸上，所述編碼器固定在所述底板上，所述編碼器通過同步帶與通過鍵連接在所述前軸或后軸上的同步帶輪連接；所述檢測(cè)臂包括平行固定在車輛底板上的視覺檢測(cè)臂和測(cè)距檢測(cè)臂，所述視覺檢測(cè)臂包括視覺檢測(cè)臂水平導(dǎo)軌、視覺檢測(cè)臂垂直導(dǎo)軌鎖緊輪、視覺檢測(cè)臂垂直導(dǎo)軌、視覺檢測(cè)臂轉(zhuǎn)向結(jié)、視覺檢測(cè)臂導(dǎo)向立柱、視覺檢測(cè)臂水平導(dǎo)軌鎖緊輪；所述測(cè)距檢測(cè)臂包括測(cè)距檢測(cè)臂垂直導(dǎo)軌、測(cè)距檢測(cè)臂轉(zhuǎn)向結(jié)、測(cè)距檢測(cè)臂垂直導(dǎo)軌鎖緊輪、測(cè)距檢測(cè)臂水平導(dǎo)軌、測(cè)距檢測(cè)臂導(dǎo)向立柱、測(cè)距檢測(cè)臂水平導(dǎo)軌鎖緊輪；所述視覺檢測(cè)臂導(dǎo)向立柱固定在車輛底板上，所述視覺檢測(cè)臂水平導(dǎo)軌插入到所述視覺檢測(cè)臂導(dǎo)向立柱中并通過所述視覺檢測(cè)臂水平導(dǎo)軌鎖緊輪固定，所述視覺檢測(cè)臂水平導(dǎo)軌的前端固定有所述視覺檢測(cè)臂轉(zhuǎn)向結(jié)，所述視覺檢測(cè)臂垂直導(dǎo)軌通過視覺檢測(cè)臂垂直導(dǎo)軌鎖緊輪固定在所述視覺檢測(cè)臂轉(zhuǎn)向結(jié)垂直方向上，所述視覺檢測(cè)臂垂直導(dǎo)軌上固定有視覺傳感器以及激光光電傳感器，所述激光光電傳感器安裝在視覺檢測(cè)臂垂直導(dǎo)軌上的光電傳感器導(dǎo)槽中；所述測(cè)距檢測(cè)臂導(dǎo)向立柱與所述視覺檢測(cè)臂導(dǎo)向立柱平行固定在車輛底板上，所述測(cè)距檢測(cè)臂水平導(dǎo)軌插入到所述測(cè)距檢測(cè)臂導(dǎo)向立柱中并通過所述測(cè)距檢測(cè)臂水平導(dǎo)軌鎖緊輪固定，所述測(cè)距檢測(cè)臂水平導(dǎo)軌的前端固定有所述測(cè)距檢測(cè)臂轉(zhuǎn)向結(jié)，所述測(cè)距檢測(cè)臂垂直導(dǎo)軌通過測(cè)距檢測(cè)臂垂直導(dǎo)軌鎖緊輪固定在所述測(cè)距檢測(cè)臂轉(zhuǎn)向結(jié)垂直方向上，所述測(cè)距檢測(cè)臂垂直導(dǎo)軌上固定有測(cè)距傳感器。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的下接觸式地鐵接觸軌軌道形態(tài)自動(dòng)檢測(cè)車，其特征在于:所述測(cè)距檢測(cè)臂導(dǎo)向立柱和視覺檢測(cè)臂導(dǎo)向立柱分別為兩個(gè)。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的下接觸式地鐵接觸軌軌道形態(tài)自動(dòng)檢測(cè)車，其特征在于:所述車輛底板上還設(shè)有控制面板、電源指示燈、電源開關(guān)、剎車開關(guān)、調(diào)速旋鈕、前進(jìn)后退開關(guān)以及上位機(jī)。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的下接觸式地鐵接觸軌軌道形態(tài)自動(dòng)檢測(cè)車，其特征在于:所述視覺傳感器識(shí)別速度< 0.25s，水平和垂直方向幾何形狀分辨率< 0.5°，檢測(cè)精度0.1°，測(cè)距傳感器分辨率< 0.1mm。
5.一種下接觸式地鐵接觸軌軌道形態(tài)自動(dòng)檢測(cè)系統(tǒng)，其特征在于:包括檢測(cè)系統(tǒng)以及用于為所述檢測(cè)系統(tǒng)供電的電源系統(tǒng)，所述檢測(cè)系統(tǒng)包括編碼器、激光光電傳感器、視覺傳感器、上位機(jī)、測(cè)距傳感器以及可編程控制器； 所述編碼器固定在所述底板上，所述編碼器通過同步帶與通過鍵連接在所述前軸或后軸上的同步帶輪連接，所述編碼器與所述可編程控制器信號(hào)連接，用于向可編程控制器發(fā)出位移脈沖，可編程控制器實(shí)時(shí)讀取編碼其的位置信息并傳給上位機(jī)，記錄檢測(cè)車的運(yùn)行距離或位置； 所述視覺傳感器和激光光電傳感器固定在視覺檢測(cè)臂上，所述激光光電傳感器分別與所述視覺傳感器和可編程控制器信號(hào)連接，所述激光光電傳感器用于尋找支架的位置并向視覺傳感器發(fā)出一個(gè)脈沖信號(hào)； 所述視覺傳感器分別與所述上位機(jī)和可編程控制器連接，所述視覺傳感器接收到所述激光光電傳感器發(fā)出的脈沖信號(hào)后，視覺傳感器拍攝支架垂直度形態(tài)的圖片信息，同時(shí)觸發(fā)可編程控制器讀取此時(shí)所述編碼器發(fā)出的該支架位置信息，支架垂直度形態(tài)的圖片信息通過以太網(wǎng)傳至上位機(jī)，支架的位置信息通過可編程控制器的A/D模塊傳至上位機(jī)，并一一對(duì)應(yīng)地存入上位機(jī)歷史數(shù)據(jù)庫，同時(shí)視覺傳感器對(duì)每張圖片信息中的支架進(jìn)行垂直度判斷，當(dāng)判斷支架垂直度超過設(shè)定值±5°時(shí)視覺傳感器發(fā)出一個(gè)ERROR信號(hào)給可編程控制器； 所述可編程控制器用于接收所述視覺傳感器發(fā)出的ERROR信號(hào)，并讀取此時(shí)編碼器的位置信息，通過串行口傳至上位機(jī)，上位機(jī)界面實(shí)時(shí)顯示支架垂直度故障位置； 所述測(cè)距傳感器固定在測(cè)距檢測(cè)臂上，所述測(cè)距傳感器用于檢測(cè)傳感器安裝位置到受流面的距離，可編程控制器按跨距100mm掃描，連續(xù)讀取3個(gè)測(cè)點(diǎn)的數(shù)據(jù)作為一組，3個(gè)測(cè)點(diǎn)的間距為100mm，檢測(cè)數(shù)據(jù)以模擬量形式輸入到可編程控制器的A/D模塊，并通過串行口全部存入上位機(jī)歷史數(shù)據(jù)庫，同時(shí)可編程控制器對(duì)一組3個(gè)檢測(cè)數(shù)據(jù)進(jìn)行判斷，當(dāng)判斷2個(gè)及以上測(cè)點(diǎn)的檢測(cè)數(shù)據(jù)超過設(shè)定值±5mm時(shí)認(rèn)定超差，超差信號(hào)傳至上位機(jī)，上位機(jī)實(shí)時(shí)顯示直線度超差位置； 所述上位機(jī)用于顯示和打印故障列表、查詢歷史數(shù)據(jù)，根據(jù)歷史數(shù)據(jù)進(jìn)行支架和接觸軌狀態(tài)發(fā)展趨勢(shì)分析，以及根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)具體情況修改支架垂直度和受流面直線度允許誤差的設(shè)定值。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的下接觸式地鐵接觸軌軌道形態(tài)自動(dòng)檢測(cè)系統(tǒng)，其特征在于:還包括驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)，用于驅(qū)動(dòng)車輛行駛，其包括直流電機(jī)以及用于調(diào)節(jié)直流電機(jī)轉(zhuǎn)速的直流調(diào)速裝置。
7.根據(jù)權(quán)利要求5或6所述的下接觸式地鐵接觸軌軌道形態(tài)自動(dòng)檢測(cè)系統(tǒng)，其特征在于:所述電源系統(tǒng)包括主電源以及變壓模塊，主電源為48V電壓，與直流調(diào)速裝置連接；變壓模塊與所述主電源連接，將主電源轉(zhuǎn)換成24V電壓，用于為所述檢測(cè)系統(tǒng)供電。
【文檔編號(hào)】B61K9/08GK104482887SQ201410802744
【公開日】2015年4月1日 申請(qǐng)日期:2014年12月19日 優(yōu)先權(quán)日:2014年12月19日
【發(fā)明者】錢逸秋, 李相泉, 湯曉華, 林建斌, 董國(guó)斌, 高海娟, 李國(guó)華 申請(qǐng)人:天津中德職業(yè)技術(shù)學(xué)院, 天津市威泰五金制品有限公司