一种超声波钢轨检测系统技术方案

本实用新型专利技术属于轨道车辆修理机械设备技术领域，并公开了一种超声波钢轨检测系统。所述系统包括检测小车、三维移动平台和检测装置，检测小车包括车载工作平台；三维移动平台包括第一移动平台、第二移动平台和第三移动平台，第一移动平台上设有纵向移动导轨；第二移动平台上设有横向移动导轨，第三移动平台上设置有与其垂直布置的螺杆，第一螺杆的下端与所述检测装置连接。本实用新型专利技术可根据需求带动其搭载的装置全方位移动，能实时采集到钢轨轨面的缺陷信号，并对信号进行实时处理，可实现对在役钢轨缺陷的细检，解决了大型钢轨探伤车设备费用高昂和配置数量不足的困境。

An ultrasonic rail inspection system

【技术实现步骤摘要】
一种超声波钢轨检测系统
本技术属于轨道车辆修理机械设备
，更具体地，涉及一种超声波钢轨检测系统。
技术介绍
随着我国高速铁路的大量建设和运营，我国铁路运营总里程突破13万公里，铁路运输生产对线路养修作业方式提出了新的要求。原有的利用列车运行间隔时分进行线路检查的作业方式，已现有的天窗作业方式所替代。而作业速度仅为2km/h的手推式探伤仪在3-4h天窗时间内检测效率低下，需要大量的人力进行分段同时检测。铁路运输是交通物流和国民经济的大动脉，钢轨是铁路系统的基本构件，起着支撑列车的作用，为保证安全运行，对钢轨的生产制造厂家提出了严格的质量检测要求。因此近些年从国外大量引进了大型钢轨探伤车，成为了既有铁路钢轨探伤的主角。但高昂的设备费用及配置数量不足是目前工务系统面对的新问题。在这样的背景下，研发一种检测效率高于传统手推式探伤仪、造价又远低于大型钢轨探伤车的自行式探伤设备很有必要。
技术实现思路
针对现有技术的以上缺陷或改进需求，制安装于检测小车两侧的三维移动平台和检测装置，同时创造性的通过三平台、两导轨的设计，以实现其所搭载的检测装置能够实现上下前后运动，进而以实现全方位对钢轨轨面进行检测，通过移动检测小车车载工作台对信号进行实时处理，可实现对在役钢轨缺陷的细检，解决了大型钢轨探伤车设备费用高昂和配置数量不足的困境。为了实现上述目的，本技术提供一种超声波钢轨检测系统，其特征在于，包括检测小车、三维移动平台和检测装置，其中，所述检测小车包括车载工作平台；所述三维移动平台设置有两个，且分别对称布置在所述车载工作平台的两个，任意一个所述三维移动平台均包括第一移动平台、第二移动平台和第三移动平台，其中，所述第一移动平台上设有纵向移动导轨以及纵向移动电机；所述第二移动平台设于所述纵向移动导轨上方，且在所述纵向移动电机的驱动下沿所述纵向移动导轨移动；所述第二移动平台上设有横向移动导轨和横向移动电机，所述第三移动平台设于所述横向移动导轨上且在所述横向移动电机的驱动下沿所述横向移动导轨移动；所述第三移动平台上设置有与其垂直布置的螺杆和驱动所述螺杆上下移动的电机，所述螺杆包括第一螺杆，所述第一螺杆的下端与所述检测装置连接，以实现全方位对钢轨轨面进行检测。进一步的，所述检测系统还包括耦合剂涂抹装置，所述螺杆还包括第二螺杆，所述第二螺杆的下端与所述耦合剂涂抹装置连接，以实现全方位对钢轨轨面进行涂耦合剂。进一步的，所述检测系统还包括打磨装置，所述螺杆还包括第三螺杆，所述第三螺杆的下端与所述打磨装置连接，以实现全方位对钢轨轨面进行打磨。进一步的，所述检测装置包括探头架、导轨轴、探头夹具和超声探头，其中，所述探头架一侧与所述第一螺杆固定连接，另一端通过所述导轨轴与所述探头夹具连接，所述探头夹具与所述超声探头固定连接，用于夹持所述超声探头。进一步的，所述检测装置还包括探头保护外壳，所述探头保护外壳设于所述超声探头外侧。进一步的，所述导轨轴上还套设有弹簧。进一步的，所述纵向移动导轨与所述横向移动导轨垂直布置。进一步的，检测小车还包括车载电源。进一步的，所述第一螺杆、第二螺杆和第三螺杆平行布置。总体而言，通过本技术所构思的以上技术方案与现有技术相比，能够取得下列有益效果：(1)本技术通过工作人员驾驶钢轨检测小车，控制安装于检测小车两侧的三维移动平台和检测装置，同时创造性的通过三平台、两导轨的设计，以实现其所搭载的检测装置能够实现上下前后运动，进而以实现全方位对钢轨轨面进行检测，通过移动检测小车车载工作台对信号进行实时处理，可实现对在役钢轨缺陷的细检，解决了大型钢轨探伤车设备费用高昂和配置数量不足的困境。(2)本技术三维移动平台通过可上下移动的螺杆搭载有耦合剂涂抹装置和打磨装置，且该装置配合检测装置，通过三平台、两导轨的设计，以实现其所搭载的装置能够实现上下前后运动，进而实现全方位对钢轨轨面进行检测、打磨、涂耦合剂一体化循环操作，操作简单，设备费用低，大大降低了人工检测、打磨、涂耦合剂的劳动强度。(3)本技术检测装置通过导轨轴和探头夹具搭载超声探头，以实现对钢轨轨面全方位精确检测。(4)本技术导轨轴上还套设有弹簧，以减小整个装置在运动过程中给超声探头带来的冲击力，对超声探头的冲击运动起到缓冲作用，一方面提高了检测精度，另一方面对超声探头起到保护作用。(5)本技术所述纵向移动导轨与所述横向移动导轨垂直布置，以实现检测系统搭载的装置能够实现前后左右运动。(6)本技术的检测方法集检测、打磨、涂耦合剂与一体化，同时实现控制循环，以实现精确检查缺陷以及精确处理缺陷的操作，实现钢轨缺陷的实时监测，从而采取维护措施，保证了高铁的运行安全。附图说明图1为本技术实施例一种超声波钢轨检测系统的三维结构示意图；图2为本技术实施例一种超声波钢轨检测系统的侧视图；图3为本技术实施例一种超声波钢轨检测系统涉及的三维移动平台结构示意图；图4为本技术实施例一种超声波钢轨检测系统的局部放大图；图5为本技术实施例一种超声波钢轨检测系统涉及的检测装置的结构示意图。在所有附图中，同样的附图标记表示相同的技术特征，具体为：1-检测小车；101-车载工作平台；102-车载电源；2-三维移动平台；201-驱动机箱；202-螺杆；203-纵向移动导轨；204-纵向移动电机；205-横向移动导轨；206-横向移动电机；3-检测装置；301-探头架；302-导轨轴；303-弹簧；304-探头夹具；305-超声探头；306-探头保护外壳；4-耦合剂涂抹装置；5-打磨装置。具体实施方式为了使本技术的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本技术进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅用以解释本技术，并不用于限定本技术。此外，下面所描述的本技术各个实施方式中所涉及到的技术特征只要彼此之间未构成冲突就可以相互组合。本技术通过一种超声波钢轨检测系统，在移动检测小车的两侧安装有模块化打磨、耦合剂涂抹以及超声检测装置，通过三维移动平台，可全方位移动打磨装置、耦合剂涂抹装置和超声检测装置对钢轨轨面进行打磨、涂耦合剂及检测，能实时采集到钢轨轨面的缺陷信号，通过移动检测小车车载工作台对信号进行实时处理，可实现对在役钢轨缺陷的细检。解决了大型钢轨探伤车设备费用高昂和配置数量不足的困境。如图1-图5所示，本技术系统包括检测小车1、三维移动平台2、检测装置3、耦合剂涂抹装置4以及打磨装置5，其中：检测小车1用于为检测装置和工作人员的载具，同时用于搭载电源和车载工作站等，其包括车载工作平台101和车载电源102，工作平台101用于控制检测小车整体运动及检测装置作业，同时对检测得到的结果进行在线显示和处理。车载电源102布置在车载工作平台101的一侧，为所述本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种超声波钢轨检测系统，其特征在于，包括检测小车(1)、三维移动平台(2)和检测装置(3)，其中，/n所述检测小车(1)包括车载工作平台(101)；所述三维移动平台(2)设置有两个，且分别对称布置在所述车载工作平台(101)的两个，任意一个所述三维移动平台(2)均包括第一移动平台、第二移动平台和第三移动平台，其中，/n所述第一移动平台上设有纵向移动导轨(203)以及纵向移动电机(204)；所述第二移动平台设于所述纵向移动导轨(203)上方，且在所述纵向移动电机(204)的驱动下沿所述纵向移动导轨(203)移动；所述第二移动平台上设有横向移动导轨(205)和横向移动电机(206)，所述第三移动平台设于所述横向移动导轨(205)上且在所述横向移动电机(206)的驱动下沿所述横向移动导轨(205)移动；/n所述第三移动平台上设置有与其垂直布置的螺杆(202)和驱动所述螺杆(202)上下移动的电机，所述螺杆(202)包括第一螺杆，所述第一螺杆的下端与所述检测装置(3)连接，以实现全方位对钢轨轨面进行检测。/n

【技术特征摘要】
1.一种超声波钢轨检测系统，其特征在于，包括检测小车(1)、三维移动平台(2)和检测装置(3)，其中，
所述检测小车(1)包括车载工作平台(101)；所述三维移动平台(2)设置有两个，且分别对称布置在所述车载工作平台(101)的两个，任意一个所述三维移动平台(2)均包括第一移动平台、第二移动平台和第三移动平台，其中，
所述第一移动平台上设有纵向移动导轨(203)以及纵向移动电机(204)；所述第二移动平台设于所述纵向移动导轨(203)上方，且在所述纵向移动电机(204)的驱动下沿所述纵向移动导轨(203)移动；所述第二移动平台上设有横向移动导轨(205)和横向移动电机(206)，所述第三移动平台设于所述横向移动导轨(205)上且在所述横向移动电机(206)的驱动下沿所述横向移动导轨(205)移动；
所述第三移动平台上设置有与其垂直布置的螺杆(202)和驱动所述螺杆(202)上下移动的电机，所述螺杆(202)包括第一螺杆，所述第一螺杆的下端与所述检测装置(3)连接，以实现全方位对钢轨轨面进行检测。


2.根据权利要求1所述的检测系统，其特征在于，所述检测系统还包括耦合剂涂抹装置(4)，所述螺杆(202)还包括第二螺杆，所述第二螺杆的下端与所述耦合剂涂抹装置(4)连接，以实现全方位对钢轨轨面进行涂耦合剂。


3.根据权利要求1所述的检测...

【专利技术属性】
技术研发人员：陈潇，许克亮，张琨，张浩，邱绍峰，周明翔，刘辉，彭方进，张俊岭，汪永元，
申请(专利权)人：中铁第四勘察设计院集团有限公司，
类型：新型
国别省市：湖北;42