一种用于轨道道岔检测的智能型自动化磁粉探伤装置
技术领域
本发明涉及轨道检测设备领域,特别涉及一种用于轨道道岔检测的智能型自动化磁粉探伤装置。
背景技术
钢轨是线路上部建筑中直接承受机车车辆各种负载的部分。铺设在线路上的钢轨,在机车车辆作用下,又由于养护和气候条件等不同,钢轨在使用过程中极易发生各种各样的损伤。因此,加强探伤检查,及时更换损伤钢轨,是综合机电工建部门保证行车安全的一项重要措施。在钢轨的各个环节中,道岔是一种使机车车辆从一股道转入另一股道的线路连接设备,也是轨道的薄弱环节之一,通常在车站和编站组大量铺设。道岔普遍采用高锰钢整铸道岔,由于其特殊的晶粒构造,用超声波无法对其进行有效探伤,而磁粉探伤是对高锰钢整铸道岔探伤的一种有效方法。
磁粉探伤是将钢铁等磁性材料制作的工件予以磁化,利用其缺陷部位能吸附磁粉的特征,依磁粉分布显示被探测物件表面缺陷和近表面缺陷的探伤方法。对道岔进行磁粉探伤时,将道岔至于强磁场中使之磁化,若道岔表面有缺陷存在,由于它们是非磁性的,对磁力线通过的阻力很大,磁力线在这些缺陷附近会产生漏磁。将导磁良好的磁粉施加在物体上时,缺陷附近的漏磁场就会吸住磁粉,堆积形成可见的磁粉痕迹,从而把缺陷显示出来。但是在实际检测过程中,由于道岔暴露在外部,道岔上容易吸附各种灰尘、油污等杂质,这些杂质还容易漏进道岔的缺陷缝隙中,影响磁粉探伤时的磁粉分布,导致缺陷显示不准确,降低了现有的磁粉探伤装置检测的准确性。
发明内容
本发明要解决的技术问题是:为了克服现有技术的不足,提供一种用于轨道道岔检测的智能型自动化磁粉探伤装置。
本发明解决其技术问题所采用的技术方案是:一种用于轨道道岔检测的智能型自动化磁粉探伤装置,包括平板、蓄水箱、控制器、干燥箱、磁粉箱、冲刷机构、升降机构、干燥机构、回收机构和两个支撑块,两个支撑块分别设置在平板的下方的两端,所述支撑块的下方设有凹口,所述凹口内设有移动机构,所述蓄水箱、控制器、干燥箱和磁粉箱从上而下依次固定在平板的上方,所述冲刷机构、干燥机构、升降机构和回收机构设置在平板的下方,所述冲刷机构、升降机构、干燥机构和回收机构位于两个支撑块之间,所述磁粉箱的下方设有投料管,所述投料管内设有第一阀门;
所述升降机构包括升降板和两个升降组件,两个升降组件分别设置在升降板的两侧,所述升降组件与支撑块一一对应,所述升降组件与升降板传动连接,所述升降板的下方的两侧设有第一电磁铁;
所述冲刷机构包括水管、转动杆、喷头、吊杆、第一电机、第一连杆和第二连杆,所述转动杆的顶端与平板铰接,所述喷头固定在转动杆的底端,所述喷头通过水管与蓄水箱连通,所述水管内设有第二阀门,所述第一电机通过吊杆固定在平板的下方,所述第一电机与第一连杆传动连接,所述第一连杆通过第二连杆与转动杆的中心处铰接;
所述回收机构包括回收组件、回收盒和平移组件,所述回收盒位于回收组件的远离升降板的一侧,所述平移组件设置在回收盒和平板之间,所述平移组件与回收盒传动连接,所述回收组件包括侧杆、第二电机、转盘和若干第二电磁铁,所述第二电机通过侧杆固定在升降板的靠近回收盒的一侧,所述第二电机与转盘传动连接,所述第二电磁铁周向均匀分布在转盘的外周。
作为优选,为了实现设备的移动,所述移动机构包括履带和两个移动组件,两个移动组件分别设置在履带的两侧,所述移动组件包括第三电机、缓冲块、第三驱动轴和驱动轮,所述第三电机和缓冲块分别固定在凹口的两侧的内壁上,所述第三驱动轴设置在第三电机和缓冲块之间,所述第三电机与第三驱动轴传动连接,所述驱动轮套设在第三驱动轴上,两个移动组件中的驱动轮分别设置在履带的内侧的两端。
作为优选,为了带动升降板在竖直方向上移动,所述升降组件包括第四电机、轴承、第四驱动轴和滑块,所述第四电机和轴承分别固定在支撑块上,所述第四驱动轴设置在第四电机和轴承之间,所述第四电机与第四驱动轴传动连接,所述第四驱动轴的外周设有外螺纹,所述滑块套设在第四驱动轴上,所述滑块内设有内螺纹,所述滑块内的内螺纹与第四驱动轴上的外螺纹相匹配,所述滑块与升降板固定连接。
作为优选,为了对道岔进行干燥,防止道岔上的水吸附磁粉,所述干燥机构包括通风管、支管和若干通风罩,所述支管固定在升降板的远离回收组件的一侧,所述通风罩均匀分布在支管的下方,所述通风罩与支管连通,所述支管通过通风管与干燥箱连通。
作为优选,为了使通风罩喷出热气,所述干燥箱内设有第五电机、第五驱动轴、电热丝、进风管和两个扇叶,所述进风管设置在干燥箱内的顶部,所述第五电机固定在干燥箱内的顶部,所述第五电机与第五驱动轴传动连接,两个扇叶分别设置在第五驱动轴的两侧,所述电热丝位于第五驱动轴的下方。
作为优选,为了带动回收盒平移,所述平移组件包括竖杆、第六电机、半齿轮、框架和两个齿条,所述第六电机通过竖杆固定在平板的下方,所述第六电机与半齿轮传动连接,所述半齿轮设置在框架内,所述框架与回收盒固定连接,两个齿条分别固定在框架内的顶部和底部,所述齿条与半齿轮啮合。
作为优选,为了使回收盒平稳地移动,所述回收盒的下方设有滑环和横杆,所述横杆固定在投料管上,所述滑环固定在回收盒的下方,所述滑环套设在横杆上。
作为优选,为了防止横杆受力变形,所述横杆为钛合金杆。
作为优选,为了采集磁粉分布的图像,确认道岔缺陷的位置,所述平板的下方设有摄像头,所述摄像头位于通风管的远离升降板的一侧。
作为优选,为了实现遥控操作,所述控制器内设有蓝牙。
本发明的有益效果是,该用于轨道道岔检测的智能型自动化磁粉探伤装置通过冲刷机构使喷头来回摆动并喷出高速水流,冲刷道岔上粘附的油污、灰尘等杂质,使道岔恢复洁净,防止杂质影响磁粉的分布,使设备检测精度降低,与现有的冲刷机构相比,该冲刷机构的清洁范围广,保证了道岔的清洁,不仅如此,通过回收机构将测试用的磁粉回收,便于磁粉的重复利用,与现有的回收机构相比,该回收机构通过多个第二电磁铁对磁粉进行吸附,保证了磁粉的吸附效率,从而提高了设备的实用性。
附图说明
下面结合附图和实施例对本发明进一步说明。
图1是本发明的用于轨道道岔检测的智能型自动化磁粉探伤装置的结构示意图;
图2是本发明的用于轨道道岔检测的智能型自动化磁粉探伤装置的侧视图;
图3是本发明的用于轨道道岔检测的智能型自动化磁粉探伤装置的回收机构、干燥机构与干燥箱的连接结构示意图;
图4是本发明的用于轨道道岔检测的智能型自动化磁粉探伤装置的冲刷机构的结构示意图;
图5是本发明的用于轨道道岔检测的智能型自动化磁粉探伤装置的平移组件的结构示意图;
图6是本发明的用于轨道道岔检测的智能型自动化磁粉探伤装置的移动机构的结构示意图;
图中:1.平板,2.蓄水箱,3.控制器,4.干燥箱,5.磁粉箱,6.支撑块,7.投料管,8.第一阀门,9.升降板,10.第一电磁铁,11.水管,12.转动杆,13.喷头,14.吊杆,15.第一电机,16.第一连杆,17.第二连杆,18.第二阀门,19.回收盒,20.侧杆,21.第二电机,22.转盘,23.第二电磁铁,24.履带,25.第三电机,26.缓冲块,27.第三驱动轴,28.驱动轮,29.第四电机,30.轴承,31.第四驱动轴,32.滑块,33.通风管,34.支管,35.通风罩,36.第五电机,37.第五驱动轴,38.电热丝,39.进风管,40.扇叶,41.竖杆,42.第六电机,43.半齿轮,44.框架,45.齿条,46.滑环,47.横杆,48.摄像头。
具体实施方式
现在结合附图对本发明作进一步详细的说明。这些附图均为简化的示意图,仅以示意方式说明本发明的基本结构,因此其仅显示与本发明有关的构成。
如图1-2所示,一种用于轨道道岔检测的智能型自动化磁粉探伤装置,包括平板1、蓄水箱2、控制器3、干燥箱4、磁粉箱5、冲刷机构、升降机构、干燥机构、回收机构和两个支撑块6,两个支撑块6分别设置在平板1的下方的两端,所述支撑块6的下方设有凹口,所述凹口内设有移动机构,所述蓄水箱2、控制器3、干燥箱4和磁粉箱5从上而下依次固定在平板1的上方,所述冲刷机构、干燥机构、升降机构和回收机构设置在平板1的下方,所述冲刷机构、升降机构、干燥机构和回收机构位于两个支撑块6之间,所述磁粉箱5的下方设有投料管7,所述投料管7内设有第一阀门8;
所述升降机构包括升降板9和两个升降组件,两个升降组件分别设置在升降板9的两侧,所述升降组件与支撑块6一一对应,所述升降组件与升降板9传动连接,所述升降板9的下方的两侧设有第一电磁铁10;
该装置在对轨道的道岔进行磁粉探伤检测时,首先由冲刷机构将蓄水箱2中的水溶液喷出,对道岔进行冲刷清洗,去除道岔上粘附的油污、灰尘等杂质,使道岔回复洁净,而后由干燥箱4喷出热空气,通过干燥机构将热空气作用于道岔上,使水溶液蒸发,之后,由升降组件带动升降板9下降,降低第一电磁铁10的高度位置,通过给第一电磁铁10通电,使两个第一电磁铁10之间形成强磁场,对道岔进行磁化后,第一电磁铁10断电,打开投料管7内的第一阀门8,使磁粉箱5中的磁粉通过投料管7落在道岔上,从而使道岔上的缺陷处吸附磁粉,使磁粉堆积,从而通过磁粉的位置确认道岔的损伤情况,而后通过回收机构将磁粉回收,再给两个第一电磁铁10通电,使两个第一电磁铁10之间形成直流磁场,对道岔进行退磁后,再由冲刷机构对道岔进行冲刷清洗,干燥机构对道岔进行干燥处理,从而实现了对铁轨道岔的智能化自动磁粉探伤检测。
如图4所示,所述冲刷机构包括水管11、转动杆12、喷头13、吊杆14、第一电机15、第一连杆16和第二连杆17,所述转动杆12的顶端与平板1铰接,所述喷头13固定在转动杆12的底端,所述喷头13通过水管11与蓄水箱2连通,所述水管11内设有第二阀门18,所述第一电机15通过吊杆14固定在平板1的下方,所述第一电机15与第一连杆16传动连接,所述第一连杆16通过第二连杆17与转动杆12的中心处铰接;
在进行冲刷时,打开水管11内的第二阀门18,使水流通过水管11从喷头13喷出,同时,吊杆14底端的第一电机15运行,带动第一连杆16圆周运动,通过第二连杆17使转动杆12来回摆动,从而不断调节喷头13的角度,使喷头13对道岔的不同位置进行冲刷清洗。
如图3所示,所述回收机构包括回收组件、回收盒19和平移组件,所述回收盒19位于回收组件的远离升降板9的一侧,所述平移组件设置在回收盒19和平板1之间,所述平移组件与回收盒19传动连接,所述回收组件包括侧杆20、第二电机21、转盘22和若干第二电磁铁23,所述第二电机21通过侧杆20固定在升降板9的靠近回收盒19的一侧,所述第二电机21与转盘22传动连接,所述第二电磁铁23周向均匀分布在转盘22的外周。
在对磁粉进行回收时,由升降组件带动升降板9下降,使回收组件中的侧杆20和第二电机21的位置下降,而后给转盘22最低位置的第二电磁铁23通电,使第二电磁铁23有磁性,第二电磁铁23对磁粉的吸引力大于磁化后的道岔对磁粉的吸引力,使磁粉吸附在第二电磁铁23上,而后由第二电机21带动该第二电磁铁23转动至靠近回收盒19的一侧,由平移组件带动回收盒19靠近转盘22,此时第二电磁铁23断电,使第二电磁铁23失去磁性,失去吸引力的磁粉落在回收盒19内,而后平移组件带动回收盒19远离转盘22。
如图6所示,所述移动机构包括履带24和两个移动组件,两个移动组件分别设置在履带24的两侧,所述移动组件包括第三电机25、缓冲块26、第三驱动轴27和驱动轮28,所述第三电机25和缓冲块26分别固定在凹口的两侧的内壁上,所述第三驱动轴27设置在第三电机25和缓冲块26之间,所述第三电机25与第三驱动轴27传动连接,所述驱动轮28套设在第三驱动轴27上,两个移动组件中的驱动轮28分别设置在履带24的内侧的两端。
第三电机25运行,带动第三驱动轴27旋转,使第三驱动轴27上的驱动轮28转动,带动皮带转动,从而实现设备的移动,使干燥机构、冲刷机构和回收机构对道岔的同一位置作用。
如图1所示,所述升降组件包括第四电机29、轴承30、第四驱动轴31和滑块32,所述第四电机29和轴承30分别固定在支撑块6上,所述第四驱动轴31设置在第四电机29和轴承30之间,所述第四电机29与第四驱动轴31传动连接,所述第四驱动轴31的外周设有外螺纹,所述滑块32套设在第四驱动轴31上,所述滑块32内设有内螺纹,所述滑块32内的内螺纹与第四驱动轴31上的外螺纹相匹配,所述滑块32与升降板9固定连接。
第四电机29运行,带动第四驱动轴31旋转,使第四驱动轴31上的外螺纹作用于滑块32内的内螺纹,从而驱动滑块32沿着第四驱动轴31的轴线方向移动,从而带动升降板9升降。
如图1和图3所示,所述干燥机构包括通风管33、支管34和若干通风罩35,所述支管34固定在升降板9的远离回收组件的一侧,所述通风罩35均匀分布在支管34的下方,所述通风罩35与支管34连通,所述支管34通过通风管33与干燥箱4连通。
由干燥箱4喷出热空气,通过通风管33进入支管34,热空气再由支管34从通风罩35喷出,通过升降板9下降从而减小通风罩35与道岔表面的距离,从而使热空气作用于道岔表面,使道岔上的水分受热蒸发。
如图3所示,所述干燥箱4内设有第五电机36、第五驱动轴37、电热丝38、进风管39和两个扇叶40,所述进风管39设置在干燥箱4内的顶部,所述第五电机36固定在干燥箱4内的顶部,所述第五电机36与第五驱动轴37传动连接,两个扇叶40分别设置在第五驱动轴37的两侧,所述电热丝38位于第五驱动轴37的下方。
电热丝38通电,产生热量,对干燥箱4内的空气进行加热,同时第五电机36通过第五驱动轴37带动扇叶40旋转,产生源源不断的气流,气流通过电热丝38进入通风管33中,同时外部空气通过进风管39进入干燥箱4内,由电热丝38进行加热后再进入通风管33,从而使干燥箱4喷出热空气。
如图5所示,所述平移组件包括竖杆41、第六电机42、半齿轮43、框架44和两个齿条45,所述第六电机42通过竖杆41固定在平板1的下方,所述第六电机42与半齿轮43传动连接,所述半齿轮43设置在框架44内,所述框架44与回收盒19固定连接,两个齿条45分别固定在框架44内的顶部和底部,所述齿条45与半齿轮43啮合。
竖杆41用以固定第六电机42的位置,第六电机42带动半齿轮43转动,使半齿轮43依次作用于上方和下方的齿条45,使两个齿条45依次沿着相反的方向移动,从而带动了框架44往复移动。
作为优选,为了使回收盒19平稳地移动,所述回收盒19的下方设有滑环46和横杆47,所述横杆47固定在投料管7上,所述滑环46固定在回收盒19的下方,所述滑环46套设在横杆47上。滑环46在位置固定的横杆47上滑动,从而固定了回收盒19的移动方向,使回收盒19进行平稳的移动。
作为优选,利用钛合金坚固的特点,为了防止横杆47受力变形,所述横杆47为钛合金杆。
作为优选,为了采集磁粉分布的图像,确认道岔缺陷的位置,所述平板1的下方设有摄像头48,所述摄像头48位于通风管33的远离升降板9的一侧。利用摄像头48采集图像,确定磁粉堆积分布的位置,从而确认铁轨损伤的位置。
作为优选,利用蓝牙可无线通讯连接的特点,为了实现遥控操作,所述控制器3内设有蓝牙。
该装置在对铁轨的道岔进行磁粉探伤检测前,通过冲刷机构带动喷头13摆动的同时,通过水流使喷头13引用蓄水箱2中的水溶液,通过摆动射出高速水流,冲刷掉道岔上粘附的油污、灰尘等杂质,再由干燥机构使道岔上的水分蒸发,从而保持了道岔的洁净,防止粘附的灰尘油污杂质影响磁粉的分布和设备的检测结果,不仅如此,在检测完成后,通过回收组件将轨道上的磁粉吸附,再由平移组件带动回收盒19移动,使吸附的磁粉落入回收盒19中,便于磁粉的重复使用。
与现有技术相比,该用于轨道道岔检测的智能型自动化磁粉探伤装置通过冲刷机构使喷头13来回摆动并喷出高速水流,冲刷道岔上粘附的油污、灰尘等杂质,使道岔恢复洁净,防止杂质影响磁粉的分布,使设备检测精度降低,与现有的冲刷机构相比,该冲刷机构的清洁范围广,保证了道岔的清洁,不仅如此,通过回收机构将测试用的磁粉回收,便于磁粉的重复利用,与现有的回收机构相比,该回收机构通过多个第二电磁铁23对磁粉进行吸附,保证了磁粉的吸附效率,从而提高了设备的实用性。
以上述依据本发明的理想实施例为启示,通过上述的说明内容,相关工作人员完全可以在不偏离本项发明技术思想的范围内,进行多样的变更以及修改。本项发明的技术性范围并不局限于说明书上的内容,必须要根据权利要求范围来确定其技术性范围。