[发明专利]便携式车轮直径测量装置与测量方法

说明书

本发明涉及一种便携式车轮直径测量装置，包括：外壳、显示单元以及设置在外壳内的数据处理单元、定位单元、一维平动机构、一维定位传感器和一维测距传感器；所述一维平动机构可以直线平移，带动一维测距传感器直线移动；所述定位单元用于将该装置定位在被测车轮圆周面上使得所述一维测距传感器的测点位于所述弧线上且所述一维平动机构的最大行程所形成的线段与被测车轮的轴线方向垂直且该线段的中点和滚动圆圆心的连线与该线段垂直；所述一维定位传感器用于测量所述一维平动机构移动的距离。本发明还涉及一种便携式车轮直径的测量方法。本发明的测量装置和测量方法可以实现机车车轮直径的离线、精确、快速测量。

技术领域

本发明属于几何测量技术领域，涉及一种便携式车轮直径测量方法与测量装置。

背景技术

列车轮对参数定期检测是保障轨道交通安全运营必要的手段之一。目前轮对参数自动测量系统与便携式轮对参数测量仪是该领域的两个发展方向。

列车车轮直径以滚动圆(与车轮内侧面平行并相距70毫米的平面与车轮踏面相交所成的圆)处的直径为其公称值，是轮对参数中一个重要的指标。传统的车轮直径测量尺因为不受场地限制，仍然被广泛使用。但是，传统的车轮直径测量尺存在体积较大、人工读数记录等问题，影响测量效率。目前的便携式车轮踏面参数测量仪，如中国发明专利申请(公开号CN103738358A)中的便携式铁路车轮踏面参数检测仪，都是对车轮踏面轮廓进行测量，提取出踏面轮廓之后，计算出包括车轮直径在内的踏面参数。基于踏面轮廓的车轮直径测量，要提高测量精度需要进行多次测量，每次测量都会因为踏面定位误差引入测量误差。

发明内容

本发明的目的在于提供一种便携式车轮直径测量装置与测量方法，以实现机车车轮直径的离线、精确、快速测量。

为达到上述目的，本发明采用下述技术方案：

一种便携式车轮直径测量装置，包括：外壳、显示单元以及设置在外壳内的数据处理单元、定位单元、一维平动机构、一维定位传感器和一维测距传感器；

其中：

所述一维测距传感器安装于所述一维平动机构之上，所述一维平动机构可以直线平移，带动一维测距传感器直线移动，来测量滚动圆上一段弧线与所述一维平动机构之间的距离；

所述定位单元用于将该装置定位在被测车轮圆周面上使得所述一维测距传感器的测点位于所述弧线上且所述一维平动机构的最大行程所形成的线段与被测车轮的轴线方向垂直且该线段的中点和滚动圆圆心的连线与该线段垂直；

所述一维定位传感器用于测量所述一维平动机构移动的距离；

所述显示单元用于显示数据处理单元的处理结果数据。

其中所述一维平动机构采取手动或者电动方式移动。

其中所述一维测距传感器采用一维激光传感器或一维接触式传感器。

其中所述一维定位传感器采用一维磁栅传感器或一维光栅传感器。

其中所述定位单元包括两个定位杆与一个磁性单元，所述两个定位杆用于限制该测量装置在被测车轮圆周面上的位置，所述磁性单元将该测量装置吸附于车轮内侧面，并使一维测距传感器测点位于所述弧线上。

其中用二维激光传感器代替一维平动机构、一维定位传感器和一维测距传感器，直接测量得到距车轮内侧面70mm处的一段弧线的轮廓数据。

本发明还涉及一种便携式车轮直径测量方法，包括如下步骤：

步骤一，安装：将便携式车轮直径测量装置通过定位单元固定于被测车轮之上；