CN106353400B - 超声波探轮检测装置 - Google Patents

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Abstract

本发明提出一种超声波探轮检测装置，包括：支架；损伤钢轨，安装在所述支架上，具有预设损伤；测量机构，可拆卸连接待测探轮，使待测探轮能够沿所述损伤钢轨的轨向移动，对所述损伤钢轨的预设损伤进行探测，若在预设损伤处探测出预设损伤信息则待测探轮正常，否则待测探轮异常；驱动机构，用以驱动所述测量机构，带动所述待测探轮沿所述损伤钢轨轨向移动；控制设备，用以控制所述驱动机构的驱动，以实现所述测量机构的自动化移动。可以对待投入运行的探轮的合格性进行自动化检测，操作简单，灵活。

Description

超声波探轮检测装置
技术领域
本发明涉及超声波探伤领域，特别涉及的是一种超声波探轮检测装置。
背景技术
超声波轮式探头由于其检测速度快，钢轨状况适应性强的特点，在铁路钢轨探伤车中得到了大量的应用，然而轮式探头在交货以后，对于其质量是否合格，一直没有好的检测手段。目前的质量检测方法只能是，直接将探轮安装到铁路钢轨探伤车上去，通过铁路钢轨探伤车的实际运行来测试轮式探头的性能指标是否符合要求，这种检测方法需要耗费很多人力物力，给实际使用中带来了极大的不便。
发明内容
本发明的目的是提供一种超声波探轮检测装置，可以对待投入运行的探轮的合格性进行自动化检测，操作简单，灵活。
为解决上述问题，本发明提出一种超声波探轮检测装置，包括：
支架；
损伤钢轨，安装在所述支架上，具有预设损伤；
测量机构，可拆卸连接待测探轮，使待测探轮能够沿所述损伤钢轨的轨向移动，对所述损伤钢轨的预设损伤进行探测，若在预设损伤处探测出预设损伤信息则待测探轮正常，否则待测探轮异常；
驱动机构，用以驱动所述测量机构，带动所述待测探轮沿所述损伤钢轨轨向移动；
控制设备，用以控制所述驱动机构的驱动，以实现所述测量机构的自动化移动。
根据本发明的一个实施例，所述测量机构包括探轮连接装置，及通用探伤仪；
所述探轮连接装置的上部连接驱动机构，下部可拆卸连接所述待测探轮，且所述探轮连接装置还设置有垂直调节部件，用以将连接的待测探轮压紧在所述损伤钢轨的顶面；
所述通用探伤仪通过信号线连接待测探轮，以接收待测探轮的探测信号，并输出探伤信息，以供判断待测探轮是否正常。
根据本发明的一个实施例，所述探轮连接装置的下部设有两侧锁紧臂及设置在两侧锁紧臂上的微调锁紧块；锁紧臂可打开以装入待测探轮；两侧锁紧臂轴连接待测探轮并将其预锁紧；所述微调锁紧块用于微调锁紧，以保证待测探轮与损伤钢轨顶面对中的耦合良好。
根据本发明的一个实施例，所述测量机构还包括循环喷淋装置；所述循环喷淋装置包括喷嘴、管道、水槽及水泵；所述喷嘴设置在探轮连接装置的下部，喷嘴的出口朝向待测探轮的与损伤钢轨接触的部位；所述水槽内设置在所述损伤钢轨，以接住喷嘴喷淋的水；所述管道连接所述喷嘴与水泵，及连接所述水槽与水泵；所述水泵用以驱动水循环。
根据本发明的一个实施例，所述驱动机构包括轨向移动导轨、电机、滚珠丝杆；所述轨向移动导轨的轨向与所述损伤钢轨的轨向平行；所述滚珠丝杆上连接有所述探轮连接装置，所述电机驱动所述滚珠丝杆转动，以带动所述探轮连接装置沿所述轨向移动导轨移动。
根据本发明的一个实施例，还包括水平导轨，所述水平导轨固定安装在支架上，所述水平导轨的轨向与所述损伤钢轨的轨向垂直；所述轨向移动导轨可移动连接在所述水平导轨上，用于调整轨向移动导轨及探伤连接装置的位置，以实现待测探轮对中调节。
根据本发明的一个实施例，所述控制设备包括控制柜和显控屏；所述显控屏用以输入输出；所述控制柜连接所述显控屏和电机，用以根据输入的自动运行信号而控制电机的驱动，从而控制待测探头在可选预设档位的速度下自动往复移动探测。
根据本发明的一个实施例，所述控制设备还包括急停操作部和继电器，急停操作部接收急停信号而控制所述继电器急停所述电机。
根据本发明的一个实施例，所述控制设备还包括点动操作部，连接所述控制柜，点动操作部接收点动信号并将其传输给所述控制柜，所述控制柜控制所述电机仅在点动信号持续时间内进行驱动工作，从而实现定范围的移动。
根据本发明的一个实施例，还包括限位开关，安装在所述支架上的两端，在待测测量机构或待测探轮接近时，产生开关信号传输给所述控制设备，以控停或改变移动方向，用以限制待测探轮的行程。
采用上述技术方案后，本发明相比现有技术具有以下有益效果：以支架为支撑结构，在支架上设置具有预设的标准损伤的损伤钢轨，在测量机构上装上所需检测的探轮，由驱动机构驱动测量机构移动，带动探轮在损伤钢轨上移动，只要探轮探测出损伤钢轨上的预设损伤，则代表该探轮是合格的，若没有探测出来则表明该探轮无法投入运行，能够在车间内进行轮式探头质量检测，不用通过铁路钢轨探伤车的实际运行来测试轮式探头的性能，操作简单。
附图说明
图1是本发明一实施例的超声波探轮检测装置的结构示意图；
图2是本发明一实施例的测量机构的结构示意图；
图3是本发明一实施例的超声波探轮检测装置的电性关系结构框图。
图中标记说明：
1-支架，2-损伤钢轨，3-测量机构，31-探轮连接装置，32-锁紧臂，33-微调锁紧块，34-垂直调节部件，41-轨向移动导轨，42-电机，43-滚珠丝杆，51-控制柜，52-显控屏，53-急停操作部，54-继电器，55-点动操作部，56-限位开关，6-水平导轨，71-喷嘴，72-水槽，10-待测探轮。
具体实施方式
为使本发明的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面结合附图对本发明的具体实施方式做详细的说明。
在下面的描述中阐述了很多具体细节以便于充分理解本发明。但是本发明能够以很多不同于在此描述的其它方式来实施，本领域技术人员可以在不违背本发明内涵的情况下做类似推广，因此本发明不受下面公开的具体实施的限制。
参看图1，本发明实施例的超声波探轮检测装置，包括：支架1、损伤钢轨2、测量机构3、驱动机构、控制设备。
支架1作为支撑结构，各部件、机构和设备可以安装或设置在支架1上。可以在支架1上设置移轮，便于移动。支架1上具有测量机构3及待测探轮10的行程空间，支架1的形状不作为限制。
损伤钢轨2安装在支架1上，可以固定安装在支架1上。损伤钢轨2上具有预设损伤，该预设损伤是能够被合格的探轮所探测出来的标准损伤。
测量机构3设置在支架1上，待测探轮10可拆卸连接在测量机构3上，可以更换不同的待测探轮10实现不同探轮的检测。测量机构3的设置及其与待测探轮10之间的连接使待测探轮10能够沿损伤钢轨2的轨向移动。在移动过程中，待测探轮10对损伤钢轨2的预设损伤进行探测，探测的信息传输给常规的探伤仪，若在预设损伤处探测出预设损伤信息，则在探伤仪上会提示相应的探伤信息，则表明待测探轮10正常，否则待测探轮10异常。探测出预设损伤信息时，也可以通过其他方式来进行提示。
驱动机构驱动测量机构3移动，测量机构3带动待测探轮10沿损伤钢轨2轨向移动。控制设备控制驱动机构的驱动，控制设备与驱动机构的配合实现了测量机构3的自动化移动，从而待测探轮10的检测可以自动化进行。在控制设备中，可以设置驱动机构的速度及运动方向，从而可使待测探轮10在不同速度、不同方向下进行检测。例如可以实现待测探轮10在高(50mm/s)、中(20mm/s)、低(5mm/s)三档速度下，自动往复检测运行。速度及方向的控制可以单独设置按钮来操作控制，或者可以在显控屏中输入实现。速度例如可以在0～60mm/s范围内可选。
在一个实施例中，参看图2，测量机构3包括探轮连接装置31，及通用探伤仪(图中未示出)。
探轮连接装置31的上部连接驱动机构，下部可拆卸连接待测探轮10，探轮连接装置31在驱动机构的驱动下带动待测探轮10移动。探轮连接装置31上还设置有垂直调节部件34，用以将连接的待测探轮10压紧在损伤钢轨2的顶面。
通用探伤仪的设置位置任意，通过信号线连接待测探轮10，以接收待测探轮10的探测信号，并在待测探轮10探测到损伤时输出探伤信息，以供判断待测探轮10是否正常，通用探伤仪可以是现有的探伤仪。
可选的，探轮连接装置31与待测探轮10的可拆卸连接通过锁紧件连接。具体的，探轮连接装置31的下部设有两侧锁紧臂32及设置在两侧锁紧臂31上的微调锁紧块33。锁紧臂32可打开以装入待测探轮10，两侧锁紧臂32轴连接待测探轮10并将其预锁紧。锁紧臂32可以包括连接壁及连接到连接壁上的锁紧块，连接壁连接探轮连接装置31主体，锁紧块可以拆卸下来，并且锁紧块与待测探轮10的轴连接，锁紧块将待测探轮10锁紧在连接臂上。微调锁紧块33在预锁紧之后微调锁紧，以保证待测探轮10与损伤钢轨2顶面对中的耦合良好。探轮连接装置31与待测探轮10的连接部位可以是燕尾槽支架，但不作为限制。
较佳的，测量机构3还可以包括循环喷淋装置，使得待测探轮10与损伤钢轨2顶面对中耦合良好，确保超声波无损传播。参看图1和图2，循环喷淋装置包括喷嘴71、管道(图中未示出)、水槽72及水泵(图中未示出)。喷嘴71设置在探轮连接装置31的下部，喷嘴71的出口朝向待测探轮10的与损伤钢轨2接触的部位，对准对中部位喷淋，可以设置一个以上的喷嘴。损伤钢轨2设置在水槽72内，水槽72接住喷嘴71喷淋出的水。管道连接喷嘴71与水泵，及连接水槽72与水泵，形成至少一条水循环回路。水泵用以驱动水循环，可以设置一个以上水泵，水泵可以由控制设备控制工作。
可选的，驱动机构包括轨向移动导轨41、电机42、滚珠丝杆43，但驱动机构不限于此。轨向移动导轨41的轨向与损伤钢轨2的轨向平行，图1中的轨向移动导轨41有两根，且端部互连，分设于滚珠丝杠43两侧。滚珠丝杆43上连接探轮连接装置31，电机42驱动滚珠丝杆43转动，滚珠丝杆43相对探轮连接装置31转动带动探轮连接装置31沿轨向移动导轨41移动。电机42可为步进电机。
在一个实施例中，参看图1，超声波探轮检测装置还可以包括水平导轨6。水平导轨6固定安装在支架1上，水平导轨6的轨向与损伤钢轨2的轨向垂直。轨向移动导轨41可移动连接在水平导轨6上，也就是轨向移动导轨41与水平导轨6相互垂直且可移动连接。轨向移动导轨41在水平导轨上的移动，可以调整轨向移动导轨41及探伤连接装置31的位置，以实现待测探轮10对中调节，可以手动或自动调节。
参看图1和图3，控制设备可以包括控制柜51和显控屏52。显控屏52用以输入输出，显控屏52可以用来输入操控信号，及输出设备的工作信号。控制柜51连接显控屏52和电机42，根据显控屏52或者其他输入部件输入的自动运行信号而控制电机42的驱动，自动运行信号可以包括停启信号、和/或速度设置信号、和/或方向设置信号等，从而控制待测探轮10在可选预设档位的速度下自动往复移动探测。
较佳的，控制设备还可以包括急停操作部53和继电器54，急停操作部53接收急停信号而控制继电器54急停电机。急停操作部53可以为急停按钮，通过按下急停按钮可以直接操控电机42停止运行，提供了更完善的运动保障功能。
较佳的，控制设备还可以包括点动操作部55。点动操作部55连接控制柜51，点动操作部55例如是点动按钮，按下点动按钮便得到点动信号。点动操作部55接收点动信号，并将点动信号传输给控制柜51，控制柜51响应于点动信号而控制电机42运动，并且电机42仅在点动信号持续时间内进行驱动工作，从而实现定范围的移动，点动按钮可以由人工操作，在点动按钮按下时，待测探轮在损伤钢轨2上移动，点动按钮放下时，便停止移动，实现了待测探轮10定范围的可控移动。点动控制移动的速度例如是5mm/s，但不作为限制。
在一个实施例中，参看图3，超声波探轮检测装置还可以包括限位开关56，安装在支架1上的两端，在测量机构3或待测探轮10接近时，产生开关信号传输给控制设备(控制柜51)，以控停或改变移动方向，用以限制待测探轮10的行程，起到防撞保护的作用。
本发明虽然以较佳实施例公开如上，但其并不是用来限定权利要求，任何本领域技术人员在不脱离本发明的精神和范围内，都可以做出可能的变动和修改，
因此本发明的保护范围应当以本发明权利要求所界定的范围为准。

Claims (10)

1.一种超声波探轮检测装置，其特征在于，包括：
支架；
损伤钢轨，安装在所述支架上，具有预设损伤；
测量机构，可拆卸连接待测探轮，使待测探轮能够沿所述损伤钢轨的轨向移动，对所述损伤钢轨的预设损伤进行探测，若在预设损伤处探测出预设损伤信息则待测探轮正常，否则待测探轮异常；
驱动机构，用以驱动所述测量机构，带动所述待测探轮沿所述损伤钢轨轨向移动；
控制设备，用以控制所述驱动机构的驱动，以实现所述测量机构的自动化移动。
2.如权利要求1所述的超声波探轮检测装置，其特征在于，所述测量机构包括探轮连接装置，及通用探伤仪；
所述探轮连接装置的上部连接驱动机构，下部可拆卸连接所述待测探轮，且所述探轮连接装置还设置有垂直调节部件，用以将连接的待测探轮压紧在所述损伤钢轨的顶面；
所述通用探伤仪通过信号线连接待测探轮，以接收待测探轮的探测信号，并输出探伤信息，以供判断待测探轮是否正常。
3.如权利要求2所述的超声波探轮检测装置，其特征在于，所述探轮连接装置的下部设有两侧锁紧臂及设置在两侧锁紧臂上的微调锁紧块；锁紧臂可打开以装入待测探轮；两侧锁紧臂轴连接待测探轮并将其预锁紧；所述微调锁紧块用于微调锁紧，以保证待测探轮与损伤钢轨顶面对中的耦合良好。
4.如权利要求1-3中任意一项所述的超声波探轮检测装置，其特征在于，所述测量机构还包括循环喷淋装置；所述循环喷淋装置包括喷嘴、管道、水槽及水泵；所述喷嘴设置在探轮连接装置的下部，喷嘴的出口朝向待测探轮的与损伤钢轨接触的部位；所述水槽内设置在所述损伤钢轨，以接住喷嘴喷淋的水；所述管道连接所述喷嘴与水泵，及连接所述水槽与水泵；所述水泵用以驱动水循环。
5.如权利要求4所述的超声波探轮检测装置，其特征在于，所述驱动机构包括轨向移动导轨、电机、滚珠丝杆；所述轨向移动导轨的轨向与所述损伤钢轨的轨向平行；所述滚珠丝杆上连接有所述探轮连接装置，所述电机驱动所述滚珠丝杆转动，以带动所述探轮连接装置沿所述轨向移动导轨移动。
6.如权利要求5所述的超声波探轮检测装置，其特征在于，还包括水平导轨，所述水平导轨固定安装在支架上，所述水平导轨的轨向与所述损伤钢轨的轨向垂直；所述轨向移动导轨可移动连接在所述水平导轨上，用于调整轨向移动导轨及探伤连接装置的位置，以实现待测探轮对中调节。
7.如权利要求1所述的超声波探轮检测装置，其特征在于，所述控制设备包括控制柜和显控屏；所述显控屏用以输入输出；所述控制柜连接所述显控屏和电机，用以根据输入的自动运行信号而控制电机的驱动，从而控制待测探头在可选预设档位的速度下自动往复移动探测。
8.如权利要求7所述的超声波探轮检测装置，其特征在于，所述控制设备还包括急停操作部和继电器，急停操作部接收急停信号而控制所述继电器急停所述电机。
9.如权利要求7所述的超声波探轮检测装置，其特征在于，所述控制设备还包括点动操作部，连接所述控制柜，点动操作部接收点动信号并将其传输给所述控制柜，所述控制柜控制所述电机仅在点动信号持续时间内进行驱动工作，从而实现定范围的移动。
10.如权利要求1所述的超声波探轮检测装置，其特征在于，还包括限位开关，安装在所述支架上的两端，在待测测量机构或待测探轮接近时，产生开关信号传输给所述控制设备，以控停或改变移动方向，用以限制待测探轮的行程。
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