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原文传递一种高铁道岔直线度和扭曲角度检测方法及其检测装置

专利名称：	一种高铁道岔直线度和扭曲角度检测方法及其检测装置
摘要：	本发明公开了一种高铁道岔直线度和扭曲角度检测方法及其检测装置，该检测方法包括以下步骤：先分别向高铁道岔的轨顶、轨腰发射覆盖检测部位的线结构光，扫描高铁道岔的轨顶、轨腰的轮廓；生成高铁道岔的平面轮廓数据；定义高铁道岔的轨顶、轨腰的检测坐标系，根据平面轮廓数据，在检测坐标系中实时记录扫描轮廓点的坐标；实时计算扫描轮廓点的轨顶坐标、轨腰坐标的平面跳动值，以获取高铁道岔的直线度和扭曲角度；判断平面跳动值是否超过预设精度；在平面跳动值超过预设精度时，将高铁道岔输送至待加工区以进行修复。本发明适应性强，且效率高，而且一旦安装无需人工操作，可降低人工的工作量，同时自动进行检测，检测速度快，测量精度高。
专利类型：	发明专利
国家地区组织代码：	安徽;34
申请人：	合肥工业大学
发明人：	翟华;方华;李贵闪;崖华青;王磊;时春生
专利状态：	有效
申请日期：	2019-06-27T00:00:00+0800
发布日期：	2019-08-20T00:00:00+0800
申请号：	CN201910566997.X
公开号：	CN110143218A
代理机构：	合肥市泽信专利代理事务所(普通合伙)
代理人：	方荣肖
分类号：	B61K9/08(2006.01);B;B61;B61K;B61K9
申请人地址：	230009 安徽省合肥市屯溪路193号
主权项：	1.一种高铁道岔直线度和扭曲角度检测方法，其用于检测位于道岔生产线上的高铁道岔(1)的直线度和扭曲角度，其特征在于，其包括以下步骤： (a)先分别向高铁道岔(1)的轨顶、轨腰发射覆盖检测部位的线结构光，再驱使所述道岔生产线带动高铁道岔(1)移动，以扫描高铁道岔(1)的轨顶、轨腰的轮廓； (b)接收从所述检测部位反射的光线，并生成高铁道岔(1)的平面轮廓数据； (c)定义高铁道岔(1)的轨顶、轨腰的检测坐标系，根据所述平面轮廓数据，在所述检测坐标系中实时记录扫描轮廓点的坐标； (d)实时计算所述扫描轮廓点的轨顶坐标、轨腰坐标的平面跳动值，以获取高铁道岔(1)的直线度和扭曲角度； (e)判断所述平面跳动值是否超过一个预设精度； (f)在所述平面跳动值超过所述预设精度时，将对应的高铁道岔(1)输送至对应的待加工区以进行修复。 2.一种高铁道岔直线度和扭曲角度检测装置，其应用权利要求1中的高铁道岔直线度和扭曲角度检测方法，其特征在于，其包括：至少两个检测机构一，其分别设置在高铁道岔(1)的相对两侧；每个检测机构一包括底座(2)、检测臂(3)以及检测头(4)；底座(2)设置在高铁道岔(1)的相对一侧；检测臂(3)包括定位杆一(31)和定位杆二(32)；定位杆一(31)的一端转动安装在底座(2)上，定位杆二(32)的一端转动安装在定位杆一(31)的另一端上；检测头(4)安装在定位杆二(32)的另一端上，并用于扫描高铁道岔(1)的轨顶、轨腰的轮廓，以生成高铁道岔(1)的平面轮廓数据；分析计算模块，其用于定义高铁道岔(1)的轨顶、轨腰的检测坐标系，根据所述平面轮廓数据，实时记录检测头(4)的扫描轮廓点的坐标，并计算出所述扫描轮廓点的轨顶坐标、轨腰坐标的平面跳动值，以获取高铁道岔(1)的直线度和扭曲角度；以及控制模块，其用于判断所述平面跳动值是否超过一个预设精度；在所述平面跳动值超过所述预设精度时，所述控制模块将对应的高铁道岔(1)输送至对应的待加工区以进行修复。 3.如权利要求2所述的高铁道岔直线度和扭曲角度检测装置，其特征在于，检测臂(3)还包括锁紧螺丝一(33)和锁紧螺丝二(34)；锁紧螺丝一(33)用于锁紧或放松定位杆一(31)与底座(2)，锁紧螺丝二(34)用于锁紧或放松定位杆二(32)与定位杆一(31)。 4.如权利要求2所述的高铁道岔直线度和扭曲角度检测装置，其特征在于，每个检测机构一还包括驱动组件；所述驱动组件用于驱动定位杆一(31)相对底座(2)转动，并用于驱动定位杆二(32)相对定位杆一(31)转动，使定位杆二(32)的另一端在高铁道岔(1)的周围移动。 5.如权利要求4所述的高铁道岔直线度和扭曲角度检测装置，其特征在于，所述驱动组件包括伺服电机一(35)和伺服电机二(36)；伺服电机一(35)固定在底座(2)上，并用于带动定位杆一(31)转动；伺服电机二(36)固定在定位杆一(31)上，并用于带动定位杆二(32)转动。 6.如权利要求2所述的高铁道岔直线度和扭曲角度检测装置，其特征在于，底座(2)的高度大于高铁道岔(1)的高度；所述检测装置还包括：光电传感器(5)，其发射器安装在其中一个底座(2)上，接收器安装在其中另外一个底座(2)上，并接收所述发射器发射的光线；以及报警器，其用于在所述接收器未接收到所述发射器发射的光线时发送报警信息。 7.如权利要求2所述的高铁道岔直线度和扭曲角度检测装置，其特征在于，检测头(4)为激光扫描仪，并具有感光元件CMOS矩阵；检测头(4)发射线结构光至高铁道岔(1)上，以形成一条检测光带；所述感光元件CMOS矩阵用于接收所述检测光带的反射光。 8.如权利要求2所述的高铁道岔直线度和扭曲角度检测装置，其特征在于，所述检测装置还包括：数据传输模块，其用于将所述平面轮廓数据传输至所述分析计算模块。 9.如权利要求2所述的高铁道岔直线度和扭曲角度检测装置，其特征在于，底座(2)包括安装块(23)和履带(24)；定位杆一(31)转动安装在安装块(23)上；履带(24)安装在安装块(23)上，并用于通过转动带动安装块(23)沿着所述道岔生产线的方向移动。 10.一种高铁道岔直线度和扭曲角度检测装置，其应用权利要求1中的高铁道岔直线度和扭曲角度检测方法，其特征在于，其包括：检测机构二，其包括检测框以及至少两个检测头；所述检测框套在高铁道岔(1)的上，且轴向与所述道岔生产线平行；两个检测头活动安装在检测框上，且向高铁道岔(1)的轨顶、轨腰发射覆盖检测部位的线结构光；分析计算模块，其用于定义高铁道岔(1)的轨顶、轨腰的检测坐标系，根据所述平面轮廓数据，实时记录所述检测头的扫描轮廓点的坐标，并计算出所述扫描轮廓点的轨顶坐标、轨腰坐标的平面跳动值，以获取高铁道岔(1)的直线度和扭曲角度；以及控制模块，其用于判断所述平面跳动值是否超过一个预设精度；在所述平面跳动值超过所述预设精度时，所述控制模块将对应的高铁道岔(1)输送至对应的待加工区以进行修复。
所属类别：	发明专利