一种利用光折射和散射的受电弓碳滑板平整度检测装置

本发明涉及受电弓碳滑板生产技术领域，具体为一种利用光折射和散射的受电弓碳滑板平整度检测装置。

背景技术：

受电弓是指电力牵引机车从接触网取得电能的电气设备，安装在机车或动车车顶上。受电弓可分单臂弓和双臂弓两种，由碳滑板、上框架、下臂杆、底架、升弓弹簧、传动气缸和支持绝缘子等部件组成。其中碳滑板电网的电流由装在机车上的受电弓碳滑板和电网的反馈电路铜导线紧密接触，高速滑动而传输至电力牵引机车，由于长期的紧密接触和高速滑动，受电弓上的碳滑板十分容易磨损，而碳滑板在磨损超过一定程度后，就会造成接触不良，因此就必须更换，不然会存在较大的安全隐患。

在高铁上的受电弓由于速度高导致碳滑板磨损较快，所以在高铁行驶到一定公里数后，就需要更换碳滑板，碳滑板在加工过程中，需要对加工完成的碳滑板进行表面平整度的检测，这是为了放置碳滑板表面凹凸，从而导致在高铁行驶过程中碳滑板磨损过快，导致接触不良。而现有的碳滑板平整度检测装置一般采用探头检测，不仅检测时间长，且存在检测面积小和精确度低的问题，为了解决以上问题我们提出了一种利用光折射和散射的受电弓碳滑板平整度检测装置。

技术实现要素：

（一）解决的技术问题

针对现有技术的不足，本发明提供了一种利用光折射和散射的受电弓碳滑板平整度检测装置，具备检测时间短和检测精确度高优点，解决了现有的碳滑板平整度检测装置检测时间长和检测精确度低的问题。

（二）技术方案

为实现上述具备检测时间短和检测精确度高的目的，本发明提供如下技术方案：一种利用光折射和散射的受电弓碳滑板平整度检测装置，包括底座，底座的上端后侧开设有第一滑槽，底座的上端前侧固定连接有放置架，放置架的上端设置有碳滑板，碳滑板的上端固定连接有碳条，底座的上端后侧且在一滑槽内滑动连接有支架，支架的中部开设有第二滑槽，支架的中部且在第二滑槽的左侧滑动连接有旋转灯座，旋转灯座的上端内部转动连接有第一转轴，旋转灯座的下端固定连接有照明装置，支架的中部且在第二滑槽的右侧滑动连接有旋转检测架，旋转检测架的前侧中部和下部分别固定连接有显示屏和提示灯，旋转检测架的上端内部转动连接有第二转轴，旋转检测架是的上端内部固定连接有控制模块，旋转检测架的上端内部且在控制模块的正下方固定连接有光伏板，旋转检测架的下侧内部固定连接有平面镜，旋转灯座与旋转检测架的上端均设置有调整螺母，第一转轴与第二转轴的后端外侧分别联动连接有第一移动底座和第二移动底座，第一移动底座与第二移动底座分别固定连接有第一齿条板和第二齿条板，第一齿条板和第二齿条板之间啮合连接有齿轮。

优选的，所述放置架的上端曲面与碳滑板的下端曲面相适应，从而保证碳滑板及其上的碳条的固定。

优选的，所述第二滑槽为通槽，从而保证旋转灯座与旋转检测架的移动。

优选的，所述光伏板的中心固定安装在旋转检测架的中心轴线上，从而保证光伏板均匀接受平面镜的反射光线。

优选的，所述平面镜是具有高折射率的平面镜，从而保证加大凹凸不平处的光线的偏离。

优选的，所述第一转轴和第二转轴的前端开设有与调整螺母相适应螺纹，从而保证旋转灯座与旋转检测架在第二滑槽的固定。

优选的，所述照明装置发射的光线照在齿轮的竖直轴线与碳条的交汇处，从而保证了任意位置旋转灯座与旋转检测架光线接收的定位精准。

优选的，所述第一齿条板和第二齿条板与齿轮具有相适应的齿牙，从而保证传动机构的平稳。

优选的，所述旋转灯座和旋转检测架到齿轮的距离相同，从而保证照明装置发出的光线反射到光伏板上。

（三）有益效果

与现有技术相比，本发明提供了一种利用光折射和散射的受电弓碳滑板平整度检测装置，具备以下有益效果：

1、该利用光折射和散射的受电弓碳滑板平整度检测装置，通过齿轮调节旋转灯座和旋转检测架的位置，旋转灯座上的照明装置发射的光线照在齿轮的竖直轴线与碳条的交汇处，旋转检测架的下端平面镜的中心与该交汇处对其，光伏板的宽度大于平面镜的宽度，这样可以保证平面镜上折射的光线照射在光伏板上，而经过平面镜上散射的光线最终偏离光伏板，从而保证了任意位置旋转灯座与旋转检测架光线接收的定位精准，光伏板在光照的作用下产生电流，光伏板产生的电流通过导线输送到控制模块中，控制模块将电流信号输出在显示屏上，在工作时，通过将显示屏显示数值范围设置在控制模块中，当碳滑板表面的平整度超出合格规定的范围时，控制模块将控制提示灯亮起，从而达到提示检测人员该碳滑板表面的平整度超出合格规定的范围，这一结构解决了现有的碳滑板平整度检测装置检测精确度低的问题。

2、该利用光折射和散射的受电弓碳滑板平整度检测装置，通过设置的照明装置宽度略大于与碳条的宽度，通过支架在第一滑槽缓慢移动就可以快速对检测碳滑板表面的平整度进行持续检测，这一结构决了现有的碳滑板平整度检测装置检测检测时间长的问题。

3、该利用光折射和散射的受电弓碳滑板平整度检测装置，通过旋转检测架下端设置的平面镜，平面镜是具有高折射率的平面镜，这样可以加大凹凸不平处的光线的偏离，这一结构放大了碳条散射光线的偏移角度，从而保证了光伏板接收到碳条折射的光线。

附图说明

图1为本发明整体结构正面示意图；

图2为本发明底座的俯视结构示意图；

图3为本发明旋转检测架的内部正面结构剖视图；

图4为本发明支架后侧结构示意图。

图中：1底座、101第一滑槽、2放置架、3碳滑板、301碳条、4支架、401第二滑槽、5旋转灯座、501第一转轴、6照明装置、7旋转检测架、701显示屏、702提示灯、703第二转轴、8控制模块、9光伏板、10平面镜、11调整螺母、12第一移动底座、13第二移动底座、14第一齿条板、15第二齿条板、16齿轮。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

请参阅图1-4，一种利用光折射和散射的受电弓碳滑板平整度检测装置，包括底座1，所述底座1的上端后侧开设有第一滑槽101，底座1的上端前侧固定连接有放置架2，放置架2的上端设置有碳滑板3，碳滑板3的上端固定连接有碳条301，放置架2的上端曲面与碳滑板3的下端曲面相适应，从而保证碳滑板3及其上的碳条301的固定。底座1的上端后侧且在一滑槽101内滑动连接有支架4，支架4的中部开设有第二滑槽401，支架4的中部且在第二滑槽401的左侧滑动连接有旋转灯座5，旋转灯座5的上端内部转动连接有第一转轴501，旋转灯座5的下端固定连接有照明装置6，支架4的中部且在第二滑槽401的右侧滑动连接有旋转检测架7，旋转检测架7的前侧中部和下部分别固定连接有显示屏701和提示灯702，旋转检测架7的上端内部转动连接有第二转轴703，第二滑槽401为通槽，从而保证旋转灯座5与旋转检测架7的移动。

旋转检测架7是的上端内部固定连接有控制模块8，旋转检测架7的上端内部且在控制模块8的正下方固定连接有光伏板9，旋转检测架7的下侧内部固定连接有平面镜10，光伏板9的中心固定安装在旋转检测架7的中心轴线上，从而保证光伏板9均匀接受平面镜10的反射光线,平面镜10是具有高折射率的平面镜，从而保证加大凹凸不平处的光线的偏离。旋转灯座5与旋转检测架7的上端均设置有调整螺母11，第一转轴501和第二转轴703的前端开设有与调整螺母11相适应螺纹，从而保证旋转灯座5与旋转检测架7在第二滑槽401的固定。第一转轴501与第二转轴703的后端外侧分别联动连接有第一移动底座12和第二移动底座13，第一移动底座12与第二移动底座13分别固定连接有第一齿条板14和第二齿条板15，第一齿条板14和第二齿条板15之间啮合连接有齿轮16,照明装置6发射的光线照在齿轮16的竖直轴线与碳条301的交汇处，从而保证了任意位置旋转灯座5与旋转检测架7光线接收的定位精准,第一齿条板14和第二齿条板15与齿轮16具有相适应的齿牙，从而保证传动机构的平稳,旋转灯座5和旋转检测架7到齿轮16的距离相同，从而保证照明装置6发出的光线反射到光伏板9上。

工作原理：该利用光折射和散射的受电弓碳滑板平整度检测装置，首先挑选出多组表面平整度合格碳滑板3，通过旋转灯座5和旋转检测架7测出其合格碳滑板3表面平整度的数值，具体为：通过齿轮16调节旋转灯座5和旋转检测架7的位置，然后通过旋转灯座5上的照明装置6发射的光线照在齿轮16的竖直轴线与碳条301的交汇处，旋转检测架7的下端平面镜10的中心与该交汇处对其，如图3所示：光伏板9的宽度大于平面镜10的宽度，这样可以保证平面镜10上折射的光线照射在光伏板9上，而经过平面镜10上散射的光线最终偏离光伏板9，从而保证了任意位置旋转灯座5与旋转检测架7光线接收的定位精准，此时，光伏板9在光照的作用下产生电流，光伏板9产生的电流通过导线输送到控制模块8中，控制模块8将电流信号输出在显示屏701上，在工作时，通过将显示屏701显示数值范围设置在控制模块8中，当碳滑板3表面的平整度超出合格规定的范围时，控制模块8将控制提示灯702亮起，从而达到提示检测人员该碳滑板3表面的平整度超出合格规定的范围，这一结构解决了现有的碳滑板平整度检测装置检测精确度低的问题。通过设置的照明装置6宽度略大于与碳条301的宽度，通过支架4在第一滑槽101缓慢移动就可以快速对检测碳滑板3表面的平整度进行持续检测，这一结构决了现有的碳滑板平整度检测装置检测检测时间长的问题。通过旋转检测架7下端设置的平面镜10，平面镜10是具有高折射率的平面镜，这样可以加大凹凸不平处的光线的偏离，这一结构放大了碳条301散射光线的偏移角度，从而保证了光伏板9接收到碳条301折射的光线。

折射与散射：折射是光线从一种介质进入另一种介质,光的传播方向发生偏折的现象,光线已经进入另一介质.而散射是光在不均匀介质中传播时,由于一部分光线不能直线前进,就向四面八方散射开来,形成光的散射现象。

尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。