一种伺服跟踪式钢轨轮廓波磨检测系统.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN109305188A(43)申请公布日2019.02.05(21)申请号201811088467.0(22)申请日2018.09.18(71)申请人中国北方车辆研究所地址100072北京市丰台区槐树岭4号院(72)发明人王志刚章文峰雷阳黄敏倪永亮庞凤颖詹颉戚于飞李鑫陈建义(74)专利代理机构北京安博达知识产权代理有限公司11271代理人徐国文(51)Int.Cl.B61K9/08(2006.01)权利要求书2页说明书5页附图3页(54)发明名称一种伺服跟踪式钢轨轮廓波磨检测系统(57)摘要本发明提供了一种伺服跟踪式钢轨轮廓波磨检测系统，包括控制子系统、分别与所述控制子系统连接的两个伺服检测单元和与所述控制子系统连接的速度传感器；所述检测单元分别位于铁轨的上方；所述检测单元包括检测模块和支架；所述检测模块包括壳体和设于所述壳体内的伺服电机、与所述伺服电机输出轴连接的滚珠丝杆、套设于所述滚珠丝杆的导轨滑块、与所述导轨滑块固定连接的伺服驱动底座和固定于所述伺服驱动底座上的一维传感器和二维传感器以及长度传感器；所述壳体外设有与所述伺服电机连接的伺服控制器。该装置能够实现检测装置与轨道非接触式检测，且整个设备体积小，重量轻，安装方便，可适配于市面上的所有轨道打磨车/铣磨车。CN109305188ACN109305188A权利要求书1/2页1.一种伺服跟踪式钢轨轮廓波磨检测系统，其特征在于，所述装置包括控制子系统、分别与所述控制子系统连接的两个伺服检测单元和与所述控制子系统连接的速度传感器；所述检测单元分别位于铁轨的上方；所述检测单元包括检测模块和用于将所述检测模块固定于行驶车辆底部的支架；所述检测模块包括壳体和设于所述壳体内的伺服电机、与所述伺服电机输出轴连接的滚珠丝杆、套设于所述滚珠丝杆的导轨滑块、与所述导轨滑块固定连接的伺服驱动底座和固定于所述伺服驱动底座上的一维传感器和二维传感器以及用于监测所述导轨滑块移动距离的长度传感器；所述壳体外设有与所述伺服电机连接的伺服控制器。2.根据权利要求1所述的一种伺服跟踪式钢轨轮廓波磨检测系统，其特征在于，所述壳体呈长方体状，所述壳体包括上底和侧壁；所述壳体的外侧一端的侧壁上部向外凸起；所述伺服电机设于所述凸起内。3.根据权利要求2所述的一种伺服跟踪式钢轨轮廓波磨检测系统，其特征在于，所述伺服控制器设于所述壳体内侧一端的侧壁上。4.根据权利要求1所述的一种伺服跟踪式钢轨轮廓波磨检测系统，其特征在于，所述滚珠丝杆设有外螺纹，所述导轨滑块设有与所述外螺纹匹配的内螺纹。5.根据权利要求1所述的一种伺服跟踪式钢轨轮廓波磨检测系统，其特征在于，所述伺服驱动底座水平设置，所述一维传感器和所述二维传感器设于所述伺服驱动底座的下方。6.根据权利要求5所述的一种伺服跟踪式钢轨轮廓波磨检测系统，其特征在于，所述一维传感器的探头垂直向下。7.根据权利要求5所述的一种伺服跟踪式钢轨轮廓波磨检测系统，其特征在于，所述二维传感器的探头斜向下侧和外侧。8.根据权利要求1所述的一种伺服跟踪式钢轨轮廓波磨检测系统，其特征在于，所述速度传感器与行驶车辆连接。9.一种如权利要求1至8任一所述的伺服跟踪式钢轨轮廓波磨检测系统的检测方法，其特征在于，所述方法包括下述步骤：(1)所述检测单元随行驶车辆移动过程中，将所述伺服驱动底座固定于不同位置，所述二维传感器将计算得到的偏移轨道中心误差量和工作状态发送至控制子系统，所述控制子系统选择出正对轨道的位置；(2)所述检测单元随行驶车辆移动过程中，将所述伺服驱动底座初始位置设于所述正对轨道的位置，所述控制子系统根据所述二维传感器采集的偏移轨道中心误差量控制所述伺服驱动底座始终于所述正对轨道的位置；(3)所述检测单元随行驶车辆移动过程中，根据所述速度传感器确定的采集时机，所述一维传感器和所述二维传感器分别测量钢轨波浪磨耗和钢轨横断面廓形。10.根据权利要求9所述的检测方法，其特征在于，所述伺服驱动底座的位置包括所述长度传感器的长度标定的位置。11.根据权利要求9所述的检测方法，其特征在于，所述控制子系统根据所述二维传感器采集的偏移轨道中心误差量控制所述伺服驱动底座始终于所述正对轨道的位置包括：所述控制子系统从所述长度传感器获取所述伺服驱动底座的位置；所述控制子系统从所述二维传感器获取所述偏移轨道中心误差量；2CN109305188A权利要求书2/2页所述控制子系统根据所述伺服驱动底座的位置和所述偏移轨道中心误差量确定伺服控制指令并将所述指令发送至伺服控制器；所述伺服控制器按照所述指令控制所述伺服电机转动将所述伺服驱动底座调整至出正对轨道的位置。12.根据权利要求9所述的检测方法，其特征在于，所述一维传感器测量钢轨波浪磨耗包