一种车轮电子检查器的制作方法

本发明涉及轨道交通车辆检修的技术领域，更具体地，涉及一种车轮电子检查器。

背景技术：

轮辋，俗称轮圈，是在车轮上周边安装和支撑轮胎的部件，与轮辐组成车轮。轮辋和轮辐可以是整体式的、永久连接式的或可拆卸式的。列车车轮的轮辋踏面的尺寸和形状直接影响着列车行车的安全，因此，在列车维修和维护过程中，轮辋踏面的尺寸和形状的检测和检查至关重要。目前，列车检修段、车辆厂以及列检作业，对轮辋踏面尺寸的人工检查、检验大多使用老式检查器或便携式激光检测仪。老式检查器操作繁琐，而且测量精度不高便携式激光检测仪的操作不便、体积庞大、测量数据不稳定，并且价格昂贵。因此，现有技术中亟需一种轻便美观、操作方便、智能的便携式检查工具。

技术实现要素：

针对上述现有技术的不足，本发明提供了一种车轮电子检查器。

为实现上述目的，本发明通过下述技术方案予以实现：

一种车轮电子检查器，包括壳体，所述壳体内设置有：

主体；

弹性复位机构；

柔性驱动机构，与所述主体固定连接；

测量头组件，测量头组件通过柔性驱动机构及弹性复位机构与主体连接，用于在测量时抵住车轮表面的待测点；

传感器组件，所述传感器组件嵌入设置在所述主体内，并且与多个所述测量头的位置相对应；

定位机构，与所述主体可滑动地连接；

显示控制组件，固定安装在所述壳体上。

所述定位机构包括：可移动踏面定位组件；

所述可移动踏面定位组件设在所述主体上，所述可移动踏面定位组件下端设置有定位钉，在测量状态下，所述定位钉止抵在踏面上，所述定位钉与所述踏面相接触的点构成所述主体的圆周基准点；所述主体上还设有轮侧基准面，在测量状态下，所述轮侧基准面止抵在车轮的内侧端面上。

所述柔性驱动机构包括：自锁手柄、柔绳张拉轮、拨轮、介轮、定滑轮和柔绳，所述柔绳张拉轮与所述自锁手柄的一端转动连接，所述拨轮固定设置在所述柔绳张拉轮上，所述介轮和所述定滑轮固定设置在所述主体上，所述柔绳绕设在所述拨轮、所述介轮和所述定滑轮上，所述柔绳的一端与所述柔绳张拉轮固定连接，另一端与所述复位顶块固定连接。

所述主体包括主板，所述主板上固定设置有水平导轨。

所述测量头组件包括轮缘高测量头；所述弹性复位机构包括轮缘高测量头拉簧；

所述轮缘高测量头拉簧的一端与所述轮缘高测量头连接，所述轮缘高测量头拉簧的另一端固定在所述主板上，所述轮缘高测量头在所述轮缘高测量头拉簧的作用下止抵在轮缘的顶端。

所述测量头组还包括轮缘厚测量头；所述弹性复位机构还包括轮缘厚测量头拉簧；

所述轮缘厚测量头可滑动地设置在所述水平导轨上，且位于所述轮缘高测量头和所述圆周基准点之间；所述轮缘厚测量头拉簧的一端与所述轮缘厚测量头连接，所述轮缘厚测量头拉簧的另一端固定在所述主板上；

在测量状态下，所述轮缘厚测量头在所述轮缘厚测量头拉簧的作用下止抵在轮缘相邻踏面一侧；在非测量状态下，所述轮缘厚测量头在所述柔绳张拉轮的拨动作用下离开轮缘；

所述测量头组件还包括轮辋宽测量头；所述弹性复位机构还包括轮辋宽测量头拉簧；

所述轮辋宽测量头可滑动地设置在所述水平导轨上，所述轮辋宽测量头拉簧的一端与所述轮辋宽测量头连接，所述轮辋宽测量头拉簧的另一端固定在所述主板上；

在测量状态下，所述轮辋宽测量头在所述轮辋宽测量头拉簧的作用下止抵在车轮的外侧端面上，在非测量状态下，所述轮辋宽测量头在所述柔绳张拉轮的拨动下离开被测面。

所述主板上还固定设置有垂直导轨；所述垂直导轨上自上而下设置有可沿所述垂直导轨滑动的垂直滑块和复位顶块，所述垂直滑块上设置有水平导向槽，所述复位顶块上设置有拨舌。

所述测量头组件还包括轮辋厚测量头；所述弹性复位机构还包括轮辋厚测量头拉簧、轮辋厚测量头压簧和复位顶块拉簧；

所述轮辋厚测量头设置在所述垂直滑块上，所述轮辋厚测量头沿水平方向可伸缩；所述轮辋厚测量头拉簧的一端所述轮辋厚测量头连接，所述轮辋厚测量头拉簧的另一端固定在所述主板上；

所述水平导向槽内还水平设置有轮辋厚测量头压簧，所述轮辋厚测量头压簧的一端与所述轮辋厚测量头固定连接，另一端固定在所述垂直滑块上；

所述复位顶块拉簧的一端与所述复位顶块连接，所述复位顶块拉簧的另一端固定在所述主板上；

在测量状态下，所述轮辋厚测量头压簧将所述轮辋厚测量头的右端顶出所述水平导向槽，所述轮辋厚测量头的右端穿过所述轮侧基准面，所述复位顶块被所述复位顶块拉簧拉动，所述轮辋厚测量头在所述轮辋厚测量头拉簧的作用下止抵在车轮的内侧面向轮心方向拐点处；在非测量状态下，所述复位顶块被所述柔绳拉动，所述复位顶块在垂直方向向下退回，从而使得所述轮辋厚测量头在垂直方向向下退回，同时，所述复位顶块上的所述拨舌顺着所述轮辋厚测量头上的纵向槽插入，从而使所述轮辋厚测量头压簧被向左压缩，所述轮辋厚测量头在水平方向缩回。

所述显示控制组件包括：显示控制壳体、触屏一体机、电池、二维码扫码头和usb接口。

本发明与现有技术相比的有益效果是：采用柔性驱动机构和弹簧，驱动各个测量头移动和复位，可以高度集成化、自动化地控制对车轮轮辋踏面等相关参数的测量；并且，自锁手柄的自锁功能使本发明在非测量状态下实现固定；拨舌和轮辋厚测量头压簧巧妙地控制了轮辋厚测量头的在水平方向上的伸缩。

附图说明

图1是本发明的结构示意图。

图2是图1的左视图。

图3是本发明在测量状态下的内部结构示意图。

图4是本发明在非测量状态下的内部结构示意图。

图5是图3中轮辋厚测量头处的局部放大图。

图6是图3中复位顶块拉簧及防偏定位件拉簧处的局部放大图。

图7是图4中轮辋厚测量头处的局部放大图。

图8是图3中定位机构的局部放大图。

图9是图3中b-b截面图。

图10是显示控制组件的爆炸图。

图11本发明的工作状态图。

图12是轮辋踏面参数定义示意图。

附图标记：1-主体，11-垂直导轨，12-水平导轨，13-第二垂直导轨，14-第三垂直导轨，15-主板，2-测量头组件，21-轮缘高测量头，221-垂直磨耗测量头，222-轮缘厚测量头，23-轮辋宽测量头，241-轮辋厚测量头，242-垂直滑块，243-拨舌，244-复位顶块，3-定位机构，31-可移动踏面定位组件，311-定位钉，32-浮动防偏定位组件，321-定位爪，322-防偏定位件，323-内侧定位件，4-显示控制组件，41-显示控制壳体，42-触屏一体机，43-电池，44-二维码扫码头，45-usb接口，5-壳体，6-柔性驱动机构，61-自锁手柄，62-柔绳张拉轮，63-拨轮，64-介轮，65-定滑轮，66-柔绳，7-弹性复位机构，71-轮辋厚测量头拉簧，72-轮辋厚测量头压簧，73-复位顶块拉簧，74-防偏定位件拉簧，75-轮缘高测量头拉簧，76-垂直磨耗测量头拉簧，77-轮缘厚测量头拉簧，78-轮辋宽测量头拉簧。

具体实施方式

下面根据具体实施方式对本发明做进一步阐述。

如图1-11所示的车轮电子检查器，包括壳体5，壳体5内设置有：

主体1；

弹性复位机构7；

柔性驱动机构6，与主体1固定连接；

测量头组件2，通过柔性驱动机构6及弹性复位机构7与主体1连接，用于在测量时抵住车轮表面的待测点，测量头组件2与主体1滑动连接，并通过与柔性驱动机构6及弹性复位机构7连接，达到测量与复位之功能；

传感器组件，传感器组件嵌入设置在主体1内，并且与测量头组件2的位置相对应；

定位机构33，与主体1可滑动地连接；

柔性驱动机构，与主体1固定连接，可通过弹性复位机构7驱动至少一个测量头；

显示控制组件4，固定安装在壳体上。

其中，主体1包括主板15。主板15上固定设置有水平导轨、垂直导轨11；垂直导轨11上自上而下设置有可沿垂直导轨11滑动的垂直滑块242和复位顶块244，垂直滑块242上设置有水平导向槽，复位顶块244上设置有拨舌243。主板15上还固定设置有第二垂直导轨13和第三垂直导轨14。

定位机构33包括可移动踏面定位组件31。可移动踏面定位组件31设在主体1上，可移动踏面定位组件31下端设置有定位钉311，在测量状态下，定位钉311止抵在踏面上，定位钉311与踏面相接触的点构成主体1的圆周基准点；主体1上还设有轮侧基准面，在测量状态下，轮侧基准面止抵在车轮的内侧端面上；车轮轮辋各个参数的定义如图12所示。本实施例中，定位钉311通过销钉固定在可移动踏面定位组件31下端，可移动踏面定位组件31上还具有滑道(图中未画出)，主体1的下端刚好嵌入滑道中，从而使踏面定位组件31沿主体1水平滑动。主体1的下端还设置有刻度，当定位钉311由于踏面上有破损等原因而需要移动位置时，卸下销钉，将踏面定位组件31滑动至相应位置，再将用销钉将定位钉311固定锁死。

定位机构33还包括浮动防偏定位组件32。浮动防偏定位组件32包括：防偏定位件322、内侧定位件323和定位爪321，内侧定位件323设在竖直基准面上以适于将车轮的内侧面贴合；定位爪321与防偏定位件322是一体成型的，防偏定位件322可沿着第三垂直导轨14上下滑动。在测量状态下，定位爪321与定位钉311同时接触踏面及轮缘，以保证测量时定位钉311指向轮心。防偏定位件322上连接有防偏定位件拉簧74，防偏定位件拉簧74的另一端固定在主板15上。

柔性驱动机构6包括：自锁手柄61、柔绳张拉轮62、拨轮63、介轮64、动滑轮65和柔绳66，柔绳张拉轮62与自锁手柄61的一端转动连接，拨轮63固定设置在柔绳张拉轮62上，柔绳66绕设在拨轮63和介轮64上，一端与柔绳张拉轮62固定连接，另一端与复位顶块固定连接。本实施例中，自锁手柄61是由三节杆依次转动连接的，第一节杆供操作者控制，第二节杆和第三节杆在彼此转动到倒v字形呈一定角度时，便无法继续转动，即在非测量状态下，松开第一节杆，第二节杆和第三节杆彼此转动到上述一定角度时，不能继续转动，从而实现自锁。

测量头组件2包括：轮缘高测量头21；弹性复位机构7包括轮缘高测量头拉簧75；轮缘高测量头21可沿第二垂直导轨13上下滑动。

浮动防偏定位组件32可沿第三垂直导轨14上下滑动。

轮缘高测量头拉簧75的一端与轮缘高测量头21连接，轮缘高测量头拉簧75的另一端固定在主板15上，轮缘高测量头在轮缘高测量头拉簧75的作用下止抵在轮缘的顶端。

测量头组件2包括：轮缘厚测量头222；弹性复位机构7包括轮缘厚测量头拉簧77。

轮缘厚测量头222可滑动地设置在水平导轨上，且位于轮缘高测量头和圆周基准点之间；轮缘厚测量头拉簧77的一端与轮缘厚测量头222连接，轮缘厚测量头拉簧77的另一端固定在主板15上。

在测量状态下，轮缘厚测量头222在轮缘厚测量头拉簧77的作用下止抵在轮缘相邻踏面一侧；在非测量状态下，轮缘厚测量头222在柔绳张拉轮62的拨动作用下离开轮缘。

测量头组件2还包括轮辋宽测量头23；弹性复位机构7还包括轮辋宽测量头拉簧78。

轮辋宽测量头23可滑动地设置在水平导轨上，轮辋宽测量头拉簧78的一端与轮辋宽测量头23连接，轮辋宽测量头拉簧78的另一端固定在主板15上。

在测量状态下，轮辋宽测量头在轮辋宽测量头拉簧的作用下止抵在车轮的外侧端面上，在非测量状态下，轮辋宽测量头在柔绳张拉轮62的拨动下离开被测面。

测量头组件2还包括轮辋厚测量头241；弹性复位机构7还包括轮辋厚测量头拉簧71、轮辋厚测量头压簧72和复位顶块拉簧73。

轮辋厚测量头241设置在垂直滑块上，轮辋厚测量头241沿水平方向可伸缩；轮辋厚测量头拉簧71的一端与轮辋厚测量头241连接，轮辋厚测量头拉簧71的另一端固定在主板15上。

水平导向槽内还水平设置有轮辋厚测量头压簧72，轮辋厚测量头压簧72的一端与轮辋厚测量头241固定连接，另一端固定在垂直滑块上。

复位顶块拉簧73的一端与复位顶块连接，复位顶块拉簧73的另一端固定在主板15上。

在测量状态下，轮辋厚测量头压簧72将轮辋厚测量头241的右端顶出水平导向槽，轮辋厚测量头241的右端穿过轮侧基准面，复位顶块被复位顶块拉簧73拉动，轮辋厚测量头241在轮辋厚测量头拉簧71的作用下止抵在车轮的内侧面向轮心方向拐点处；在非测量状态下，复位顶块244被柔绳66拉动，复位顶块244在垂直方向向下退回，从而使得轮辋厚测量头在垂直方向向下退回，同时，复位顶块244上的拨舌243顺着轮辋厚测量头241上的纵向槽插入，从而使轮辋厚测量头压簧72被向左压缩，轮辋厚测量头241在水平方向上缩回。

测量头组件2还包括垂直磨耗测量头221；垂直磨耗测量头221可滑动地设置在轮缘厚测量头222上；弹性复位机构7还包括垂直磨耗测量头拉簧，垂直磨耗测量头拉簧的一端与垂直磨耗测量头221固定连接，另一端固定在轮缘测量头222上。

拨轮63固定设置在柔绳张拉轮62上，轮缘厚测量头222的右端设置有拨杆，在非测量状态下，由于柔绳张拉轮62的转动，拨轮63带动拨杆向右移动，并推动轮辋宽测量头23向右移动，从而使轮缘厚测量头222和轮辋宽测量头23离开轮缘。

显示控制组件4包括：显示控制壳体41、触屏一体机42、电池43、二维码扫码头44和usb接口45。

传感器组件包括嵌设在主板15上与各个测量头下方相对应位置的传感器极板(图中未画出)，传感器极板采集数据并传递给显示控制组件4，触屏一体机42将数据处理后显示，usb接口可以将数据传输给u盘等可移动存储设备。

本实施例中的列车的轮辋踏面检测仪的测量过程如下：

首先，向下拉动自锁手柄61，带动柔绳张拉轮62逆时针旋转，直至自锁手柄61呈自锁状态；

然后，将车轮电子检查器的内侧定位面s与轮辋内侧面贴合向下滑动，直至可移动踏面定位组件31下端的定位钉止抵在踏面上；同时，一对浮动防偏定位组件32均与轮缘顶部接触；此时，向上拉动自锁手柄61，带动柔绳张拉轮62顺时针旋转，直至自锁手柄61到上极限位置；轮辋厚测量头241止抵在轮辋内周面与端面连接处；轮辋宽测量块23止抵在轮辋的另一侧端面上；轮缘高测量头21止抵在轮缘顶端，轮缘厚测量块222及垂直磨耗测量头221均止抵在轮缘的侧面；传感器将数据传递给显示控制组件4，操作者按动确认键保存数据；

保存数据后，向下拉动自锁手柄61，带动柔绳张拉轮62逆时针旋转，直至自锁手柄61呈自锁状态；再将车轮电子检查器从轮辋处移开，即完成一次测量操作。

本发明中的“左”、“右”、“水平”、“垂直”等方位词，仅仅是为描述各部件位置关系的方便，并不能解释为对本发明的限制。

以上的仅是本发明的优选实施方式，但本发明并不局限于上述的具体实施方式，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明创造构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本发明的保护范围。

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