智能限界檢測裝置的制作方法

本發明涉及檢測設備領域，特別是一種建設周期短、檢測中不需要和檢測的機車車體實質性接觸，檢測自動化程度高，可擴充性好，檢測效率、精度高，結構多樣靈活，便于操作和維護，且能耗低，還可通過計算機處理系統經打印機將檢測數據打印出來，以使操作者直觀掌握機車的車體兩側、頂部及底部限界數據，對車輛安全運營提供理論數據支持的智能限界檢測裝置。

背景技術：

機車車輛在運行中，為了安全起見，對車輛的車體兩側、頂部及底部限界有嚴格的要求，當車輛的車體兩側、頂部及底部限界超過一定值時(比如說車輛底盤兩側因制造缺陷兩側高度不一造成車輛的車體兩側、頂部及底部限界不一致、機車運營中因車輪磨損不一致造成車輛的車體兩側、頂部及底部限界不一致)，會給機車運行帶來極大安全隱患；為了對車輛的安全運行提供保障，無論是新車出廠，還是運營中的車輛運行一段時間后都需要進行車輛的車體限界檢測；現有機車的車體限界檢測設施，是采用在軌道兩旁的龍門架上安裝各種不同的鋼板達到機車的輪廓限界檢測，這種方式的限界檢測設施建設周期長、花費高，檢測中需要和檢測的機車車體進行實質性接觸，在使用中因為是人工操作，造成檢測精度低，每檢查一種車型就需要人工更換一批鋼板，導致安全可靠性差，人工操作勞動強度大，有時候幾種車型同時檢測時，會影響不同車型在此軌道的通過性，并因為限界調整和更換鋼板的頻率過高，換下來的鋼板容易腐蝕造成檢測成本增加。

技術實現要素：

為了克服現有機車的車體限界檢測設施，建設周期長、花費高，檢測中需要和檢測的機車車體進行實質性接觸，在使用中因為是人工操作，造成檢測精度低，每檢查一種車型就需要人工更換一批鋼板，導致安全可靠性差，人工操作勞動強度大，幾種車型同時檢測時，會影響不同車型在此軌道的通過性，因限界調整和更換鋼板的頻率過高，換下來的鋼板容易腐蝕造成檢測成本增加的弊端，本發明提供了一種建設周期短、檢測中不需要和檢測的機車車體實質性接觸，檢測自動化程度高，可擴充性好，檢測效率、精度高，結構多樣靈活，便于操作和維護，且能耗低，還可通過計算機處理系統經打印機將檢測數據打印出來，以使操作者直觀掌握機車的車體兩側、頂部及底部限界數據，對車輛安全運營提供理論數據支持的智能限界檢測裝置。

本發明解決其技術問題所采用的技術方案是：

智能限界檢測裝置，其特征在于由立柱、激光測距傳感器、控制系統、計算機數據處理系統、打印機和坐標位置標定系統構成，立柱有兩只，立柱安裝在機車軌道兩端，激光測距傳感器有多個，多個激光測距傳感器分別安裝在兩只立柱內側端，坐標位置標定系統安裝在左端立柱左側的地面上，控制系統和計算機數據處理系統安裝在控制箱體內，并把控制箱體安裝在控制室內，計算機數據處理系統數據輸出端和控制系統數據輸入端、坐標位置標定系統數據輸入端、打印機數據輸入端通過數據線連接，控制系統數據輸出端和激光測距傳感器數據輸入端通過數據線連接，激光測距傳感器數據輸出端和計算機數據處理系統反饋數據輸入端通過數據線連接。

所述的立柱是金屬材質。

所述的多個激光測距傳感器分別安裝在兩只立柱內側端后，立柱兩端上的激光測距傳感器對稱分布。

所述的坐標位置標定系統內具有位置傳感器。

所述的立柱可以通過坐標位置標定系統確定位置，保證立柱處于垂直狀態。

所述的立柱長期使用中，因為外力作用導致其不再處于垂直狀態時，坐標位置標定系統內的位置傳感器會報警，提示使用者進行立柱位置修正。

所述的多個激光測距傳感器分別安裝在兩只立柱內側端后，機車駛入兩只立柱之間后，多個激光測距傳感器會將不同車型車體兩側、頂部及底部的測距數據反饋給計算機數據處理系統。

所述的計算機數據處理系統接收到多個激光測距傳感器，檢測到的不同車型的車體兩側、頂部及底部的測距數據后，通過和預先存入計算機數據處理系統內的不同車型車體兩側、頂部及底部的超限數據值作對比，就能得出車體兩側、頂部及底部是否超限。

本發明有益效果是：本發明使用時，當機車駛入兩只立柱之間后，操作者通過計算機數據處理系統發出指令，在控制系統作用下，安裝在兩只立柱內側端的多個激光測距傳感器工作，對車體兩側、頂部及底部進行測距工序；多個激光測距傳感器將不同車型的車體兩側、頂部及底部的測距數據反饋給計算機數據處理系統；計算機數據處理系統接收到多個激光測距傳感器檢測到的不同車型的車體兩側、頂部及底部不同部位的測距數據后，通過和預先存入計算機數據處理系統內的不同車型車體兩側、頂部及底部的超限數據值作對比，就能得出車體兩側、頂部及底部是否超限。實際使用中，當外力(比如地震)造成兩只立柱發生傾斜，不再處于垂直狀態，在坐標位置標定系統內位置傳感器作用下，位置傳感器會發出報警提示，提示使用者及時調整立柱位置，防止了檢測數據出現誤差。本發明相較于現有車輛限界檢測設施具有建設周期短、檢測自動化程度高，可擴充性好，檢測效率、精度高，結構多樣靈活，便于操作和維護，且能耗低，還可通過計算機處理系統經打印機將檢測數據打印出來，以便使用者直觀掌握機車的兩側、頂部及底部限界數據，從而對機車安全運營提供有力的理論數據支持。

附圖說明

下面結合附圖和實施例對本發明做進一步說明。

圖1是本發明工作流程框圖。

圖2是發明立柱、激光測距傳感器和機車車體之間的結構示意圖。

圖3、圖4是本發明立柱和坐標位置標定系統之間的結構示意圖。

具體實施方式

圖1中所示，智能限界檢測裝置，其特征在于由立柱、激光測距傳感器、控制系統、計算機數據處理系統、打印機和坐標位置標定系統構成，立柱有兩只，立柱安裝在機車軌道兩端，激光測距傳感器有多個，多個激光測距傳感器分別安裝在兩只立柱內側端，坐標位置標定系統安裝在左端立柱左側的地面上，控制系統和計算機數據處理系統安裝在控制箱體內，并把控制箱體安裝在控制室內，計算機數據處理系統數據輸出端和控制系統數據輸入端、坐標位置標定系統數據輸入端、打印機數據輸入端通過數據線連接，控制系統數據輸出端和激光測距傳感器數據輸入端通過數據線連接，激光測距傳感器數據輸出端和計算機數據處理系統反饋數據輸入端通過數據線連接。

圖1、圖2、圖3、圖4中所示，立柱1是金屬材質。多個激光測距傳感器2分別安裝在兩只立柱1內側端后，立柱1兩端上的激光測距傳感器2對稱分布。坐標位置標定系統4內具有位置傳感器。立柱1可以通過坐標位置標定系統4確定位置，保證立柱1處于垂直狀態。立柱1長期使用中，因為外力作用導致其不再處于垂直狀態時，坐標位置標定系統4內的位置傳感器會報警，提示使用者進行立柱1位置修正。多個激光測距傳感器2分別安裝在兩只立柱1內側端后，機車3駛入兩只立柱1之間后，多個激光測距傳感器2會將不同車型車體兩側、頂部及底部的測距數據反饋給計算機數據處理系統。計算機數據處理系統接收到多個激光測距傳感器，檢測到的不同車型的車體兩側、頂部及底部的測距數據后，通過和預先存入計算機數據處理系統內的不同車型車體兩側、頂部及底部的超限數據值作對比，就能得出車體兩側、頂部及底部是否超限。

圖1、圖2、圖3、圖4中所示，本發明使用時，當機車3駛入兩只立柱1之間后，操作者通過計算機數據處理系統發出指令，在控制系統作用下，安裝在兩只立柱1內側端的多個激光測距傳感器2工作，對車體兩側、頂部及底部不同部位進行測距工序；多個激光測距傳感器2將不同車型車體兩側、頂部及底部不同部位的測距數據反饋給計算機數據處理系統；計算機數據處理系統接收到多個激光測距傳感器2檢測到的不同車型的車體兩側、頂部及底部不同部位的測距數據后，通過和預先存入計算機數據處理系統內的不同車型車體兩側、頂部及底部不同部位的超限尺寸作對比，就能得出車體兩側限界數據值，從而判斷出車體兩側是否超限。本發明還可通過計算機數據處理系統操作打印機將限界數據打印出來，以便使用者更直觀掌握機車車體兩側、頂部及底部不同部位的限界數據。

在圖2中，假設A點為坐標原點，每一個激光測距傳感器2工作時會在機車3車體的外側端上折射一個點，由于具有多個激光測距傳感器2，那么，在機車3車體的外側端上就有許多個這樣的點，其中一個單獨點a的坐標為(x,y)，當將a點與預先存入計算機數據處理系統內此車型車體的a點限界數據作對比，如果超限界，那么計算機數據處理系統就會讀取出超限界值的范圍(當檢測數據與原始設定數據不同時為超限界)；計算機數據處理系統將多個激光測距傳感器2檢測到的機車3車體兩側、頂部及底部不同部位上多個點的數據作對比，就能直觀知曉機車的車體具體是哪個部位超過限界值了。

圖3中所示，兩只立柱1和坐標位置標定系統4安裝好后，正常情況下，兩只立柱1處于垂直狀態時，左端立柱1的A點坐標為(x、y)，右端立柱1的B點坐標為(x1、y)，坐標位置標定系統4檢測到的兩只立柱1坐標正確時，坐標位置標定系統4內的位置傳感器不報警。圖4中所示，當兩只立柱1因外力(比如地震)位置發生變化時，左端立柱1的A點坐標變為(x2、y2)，右端立柱1的B點坐標變為(x3、y3)，這樣，因為坐標位置標定系統4檢測到的兩只立柱1中的一只或兩只坐標值和坐標位置標定系統4設定初始值有了誤差，當出現這種情況時，坐標位置標定系統4的位置傳感器會自動報警；直到工作人員調整好立柱1位置才停止報警。本發明還可用于其他設備的檢測，比如說塔吊的兩端變形檢測，如果兩端變形超出一定值就可采取相應措施，防止事故擴大造成人生傷害；車間天車上下兩端的變形檢測，如果上下兩端變形超出一定值就可采取相應措施，防止事故擴大造成人生傷害；鋼結構建筑物支撐設備的變形監測，如果支撐設備兩端變形超出一定值就可采取相應措施，防止事故擴大造成人生傷害；總之，對型變要求很高的設備都可應用本發明檢測。需要說明的是，本實施例為本發明較佳實例，并不用以限制本發明，凡在本發明原則范圍內做任何修改、等同替換、改進等，均應包含在本發明的保護范圍之內。