一种用于钢轨裂纹缺陷检测的超声导波机器人爬行装置，该装置包括爬行机器人处理器模块、主机处理器模块、机器人爬行模块，所述爬行机器人处理器模块分别与机器人爬行模块、爬行及超声导波控制接发装置、电源模块、超声导波发射装置、摄像头装置、空气耦合超声传感器模块和超声导波和爬行发射模块连接；所述主机处理器模块分别与系统显示模块、超声波和爬行接收模块、主机爬行及激光控制接发装置连接；所述机器人爬行模块通过爬行及激光控制接发装置与主机处理器模块的主机爬行及激光控制接发装置进行信号通信，并将信号传输于主机处理器模块。该装置实现了对钢轨裂纹缺陷的在线检测。
【技术实现步骤摘要】
一种用于钢轨裂纹缺陷检测的超声导波机器人爬行装置
本技术涉及一种用于钢轨裂纹缺陷检测的超声导波机器人爬行装置。
技术介绍
目前，常见的钢轨裂纹检测方法主要包括超声检测，激光超声检测，漏磁检测，涡流检测，机器视觉检测和射线检测等方法。在这些无损检测方法中，由于需要较长的检测时间，检测期间列车不能正常运行，既浪费了时间和人力，也间接造成了经济损失。超声导波检测作为一种相对新型的无损检测技术，与传统意义的超声检测技术相比，超声导波技术检测传播距离远，衰减小，非常适于钢轨这种长距离近似一维的复杂结构，其特点包括：（1）检测距离远：（2）检测效率高；（3）全截面检测：需要选择合适的超声导波模态和激励方式，可以有效覆盖钢轨轨底整个横截面。目前超声导波只能在固定位置上对钢轨裂纹进行检测，无法移动式的对钢轨裂纹进行全面检测，只能通过人工移动的方式对钢轨进行分段检测，因此这种超声导波检测设备的灵活性还不够强。为了能够实现快速对钢轨裂纹进行检测，需要将爬行机器人技术与超声导波技术相结合，才能对钢轨裂纹进行快速在线检测。
技术实现思路
本技术其目的就在于提供一种用于钢轨裂纹缺陷检测的超声导波机器人爬行装置，解决了目前超声导波只能在固定位置上对被测部件进行，无法移动式的对被测部件进行全面检测，只能通过人工搬运的方式对被测部件进行分段检测，检测设备的灵活性还不够强的问题。为实现上述目的而采取的技术方案是，一种用于钢轨裂纹缺陷检测的超声导波机器人爬行装置，该装置包括爬行机器人处理器模块、主机处理器模块、机器人爬行模块，所述爬行机器人处理器模块分别与机器人爬行模块、爬行及超声导波控制接发装置一、电源模块、超声导波发射装置、摄像头装置、空气耦合超声传感器模块和超声导波和爬行画面发射模块连接；所述主机处理器模块分别与系统显示模块、超声导波和爬行画面接收模块、主机爬行及超声导波控制接发装置二连接；所述机器人爬行模块与爬行机器人处理器模块连接，爬行机器人处理器模块通过爬行及超声导波控制接发装置一与主机处理器模块的主机爬行及超声导波控制接发装置二进行信号通信，并将信号传输于主机处理器模块。有益效果与现有技术相比本技术具有以下优点。1.该超声导波检测系统摆脱了传统超声导波检测系统不灵活的特点，将实验室工作的超声导波检测系统应用于钢轨裂纹检测中，实现对一些环境恶劣或难以达到的检测部件进行检测。2.该超声导波检测系统与爬行机器人相结合，利用爬行机器人搭载超声导波检测系统，同时利用摄像头装置对钢轨裂纹进行实时监测，实现了对钢轨裂纹的全自动化无损检测。附图说明以下结合附图对本技术专利作进一步详述。图1为本技术一种用于钢轨裂纹缺陷检测的超声导波机器人爬行装置结构示意图；图2为本技术一种用于钢轨裂纹缺陷检测的超声导波机器人爬行装置的检测流程框图。具体实施方式一种用于钢轨裂纹缺陷检测的超声导波机器人爬行装置，该装置包括爬行机器人处理器模块1、主机处理器模块12、机器人爬行模块2，如图1、图2所示，所述爬行机器人处理器模块1分别与机器人爬行模块2、爬行及超声导波控制接发装置一6、电源模块8、超声导波发射装置3、摄像头装置4、空气耦合超声传感器模块5和超声导波和爬行画面发射模块7连接；所述主机处理器模块12分别与系统显示模块9、超声导波和爬行画面接收模块10、主机爬行及超声导波控制接发装置二11连接；所述机器人爬行模块2与爬行机器人处理器模块1连接，爬行机器人处理器模块1通过爬行及超声导波控制接发装置一6与主机处理器模块12的主机爬行及超声导波控制接发装置二11进行信号通信，并将信号传输于主机处理器模块12。本技术的工作原理是：（1）、操作人员根据所要检测钢轨长度输入参数后，主机处理器模块12根据所要检测钢轨长度信息，将控制信息通过主机爬行及超声导波控制接发装置11传输给爬行及超声导波控制接发装置一6，爬行及超声导波控制接发装置一6将控制信息接收并将其反馈给爬行机器人处理器模块1；（2）、爬行机器人处理器模块1根据接收的检测部件信息，控制机器人爬行模块开始工作，摄像头装置4打开摄像头对爬行机器人的爬行状态进行实时监控，超声导波发射装置3开始对钢轨进行超声导波检测，空气耦合超声导波传感器模块5同时接收钢轨中产生的超声导波信号；（3）、爬行机器人处理器模块1将接收的超声导波信号和爬行画面通过超声导波和爬行画面发射模块7发出信息，主机处理器模块12通过超声导波和爬行画面接收模块10接收信息，并通过系统显示模块9显示，其中包括：超声导波波形、爬行机器人的爬行显示画面及超声导波检测系统的工作状态；（4）、主机处理器模块12根据爬行机器人的工作状态，实时通过主机爬行及超声导波控制接发装置二11发出控制信息，调整爬行机器人的工作及超声导波发射装置的工作，直到超声导波检测系统完成整个钢轨的检测工作。本技术在整个超声导波检测钢轨裂纹过程中，首先按照操作人员的指令，主机处理器模块通过主机爬行及超声导波控制接发模块发出控制信号，爬行机器人上的爬行及超声导波控制接发模块接收信号：机器人爬行模块开始工作，同时超声导波发射装置开始工作，摄像头装置开始采集爬行画面，空气耦合超声导波传感器模块接收产生的超声导波信号，爬行机器人处理器实时接收爬行画面及超声导波波形，并通过超声导波和爬行画面发射模块发出；主机处理器模块通过超声导波和爬行画面接收模块接收爬行画面和超声导波信号，并在系统显示模块中显示爬行画面和超声导波波形；同时向爬行机器人处理器模块发出信息控制整个超声导波检测系统的工作。如图2所示，机器人爬行模块、爬行及超声导波控制接发装置、爬行机器人处理器模块、电源模块、超声导波发射装置、摄像头装置、空气耦合超声导波传感器模块、超声导波和爬行画面发射模块统称为爬行机器人。主机处理器模块、超声导波和爬行画面接收模块、主机爬行及超声导波控制接发装置统称为主机处理器及控制设备。操作人员根据实际环境及钢轨参数向主机处理器及控制设备输入检测参数，主机处理器通过控制设备将检测参数发送给爬行机器人，爬行机器人向被测钢轨发射超声导波信号、打开摄像头系统对检测过程进行实时监控、空气耦合超声导波传感器模块接收超声导波信号，并向主机处理器及控制设备发送检测状态及超声导波信号，主机处理器及控制设备通过显示器显示，并结合检测设备的工作状态对爬行机器人发送控制信息。操作人员从显示模块中得到被钢轨的缺陷信息和检测系统的工作信息。直到整个检测工作任务完成，操作人员发送停止命令将爬行机器人召回，整个超声导波检测系统工作完成。本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种用于钢轨裂纹缺陷检测的超声导波机器人爬行装置，该装置包括爬行机器人处理器模块（1）、主机处理器模块（12）、机器人爬行模块（2），其特征在于，所述爬行机器人处理器模块（1）分别与机器人爬行模块（2）、爬行及超声导波控制接发装置一（6）、电源模块（8）、超声导波发射装置（3）、摄像头装置（4）、空气耦合超声传感器模块（5）和超声导波和爬行画面发射模块（7）连接；所述主机处理器模块（12）分别与系统显示模块（9）、超声导波和爬行画面接收模块（10）、主机爬行及超声导波控制接发装置二（11）连接；所述机器人爬行模块（2）与爬行机器人处理器模块（1）连接，爬行机器人处理器模块（1）通过爬行及超声导波控制接发装置一（6）与主机处理器模块（12）的主机爬行及超声导波控制接发装置二（11）进行信号通信，并将信号传输于主机处理器模块（12）。
【技术特征摘要】
1.一种用于钢轨裂纹缺陷检测的超声导波机器人爬行装置，该装置包括爬行机器人处理器模块（1）、主机处理器模块（12）、机器人爬行模块（2），其特征在于，所述爬行机器人处理器模块（1）分别与机器人爬行模块（2）、爬行及超声导波控制接发装置一（6）、电源模块（8）、超声导波发射装置（3）、摄像头装置（4）、空气耦合超声传感器模块（5）和超声导波和爬行画面发射模块（7）连接；所...
【专利技术属性】
技术研发人员：曾伟，漆世锴，魏罗娜，姚飞艳，
申请(专利权)人：九江学院，
类型：新型
国别省市：江西,36
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