CN108344797A - 一种用于轨道检测的精度高的智能型涡流探伤装置 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种用于轨道检测的精度高的智能型涡流探伤装置，包括平板、控制器和两个检测机构，检测机构包括升降组件、升降板、调节杆、调向组件、框架、检测组件和两个平衡组件，检测组件包括探头和两个伸缩单元，伸缩单元包括连接块、第一弹簧、滑动单元、套环和固定杆，平衡组件包括两个平衡单元，该用于轨道检测的精度高的智能型涡流探伤装置通过升降组件带动框架下降，由平衡组件确认框架的角度，通过调向组件调节框架的角度，使探头与轨道的检测面保持平行，同时，利用压缩的第一弹簧对连接块产生推力，使滑轮始终抵靠在轨道的表面，从而使探头在检测过程中始终与轨道的表面保持固定的高度距离，进而提高了设备的检测精度和实用性。
Description
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检测的精度高的智能型涡流探伤装置。
背景技术
轨道是线路上部建筑中直接承受机车车辆各种负载的部分。铺设在线路上的轨道，在机车车辆作用下，又由于养护和气候条件等不同，轨道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，及时更换损伤轨道，是综合机电工建部门保证行车安全的一项重要措施。目前采用的轨道探伤技术有超声波探伤(Ultrasonic Inspection)、涡流探伤(Eddy Current Inspection)、磁粉探伤(Magnetic Particle Inspection)和射线探伤(Radiographic Inspection)，其中涡流探伤是利用电磁感应原理，检测导电构件表面和近表面的一种探伤方法，其原理是用激励线圈使导电构件内传送涡电流，借助探测线圈测定涡电流的变化量，从而获得构件缺陷的油管信息。由于检测线圈不需要接触轨道，也不需要耦合剂，因此涡流探伤检测装置能实现对轨道的快速高效的自动化检测。
但是现有的涡流探伤检测装置在运行过程中，由于轨道两侧的路面崎岖不平，导致装置在测试过程中容易发生倾斜和偏移，相应的，装置上的涡流探头的角度位置也容易发生变化，由于探头与轨道的距离角度发生变化，导致探头内的探测线圈的作用位置也发生了改变，致使现有的探伤设备的检测性能和检测精度降低。
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，提供一种用于轨道检测的精度高的智能型涡流探伤装置。
本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：一种用于轨道检测的精度高的智能型涡流探伤装置，包括平板、控制器、两个检测机构和四个移动机构，所述控制器固定在平板的上方，四个移动机构分别设置在平板的下方的四角处，两个检测机构分别设置在平板的下方的两侧；
所述检测机构包括升降组件、升降板、调节杆、调向组件、框架、检测组件和两个平衡组件，所述升降组件、升降板、调节杆和框架从上而下依次设置，所述框架的竖向截面的形状为U形，所述U形截面的开口向下，所述检测组件设置在框架内的顶部，两个平衡组件分别设置在框架的两侧的内壁上，所述调节杆的顶端与升降板铰接，所述调节杆的底端与框架固定连接，所述调向组件设置在调节杆的一侧，所述调向组件与调节杆传动连接；
所述检测组件包括探头和两个伸缩单元，两个伸缩单元分别设置在探头的两侧，所述伸缩单元包括连接块、第一弹簧、滑动单元、套环和固定杆，所述套环通过连接块与探头固定连接，所述固定杆的顶端固定在框架内的顶部，所述套环套设在固定杆上，所述连接块通过第一弹簧与框架内的顶部连接，所述第一弹簧处于压缩状态；
所述平衡组件包括两个平衡单元，所述平衡单元包括平衡杆、压力板、第二弹簧和压力传感器，所述压力传感器固定在框架的内壁上，所述压力传感器通过第二弹簧与压力板的一侧连接，所述压力板的另一侧与平衡杆固定连接。
作为优选，为了实现设备的移动，所述移动机构包括支脚、第一电机和两个移动组件，所述第一电机通过支脚固定在平板的下方，两个移动组件分别设置在第一电机的两侧，所述移动组件包括第一驱动轴和滚轮，所述第一电机通过第一驱动轴与滚轮传动连接。
作为优选，为了实现升降板在竖直方向上的移动，所述升降组件包括吊杆、第二电机、驱动轮、固定轴、回形框和两个竖杆，所述第二电机通过吊杆固定在平板的下方，所述第二电机与驱动轮传动连接，所述固定轴固定在驱动轮的远离圆心处，所述固定轴设置在回形框内，两个竖杆分别设置在回形框的两侧，所述回形框与竖杆固定连接，所述竖杆的底端固定在升降板的上方，所述平板套设在竖杆上。
作为优选，为了调节调节杆的方向，所述调向组件包括第三电机、缓冲块、第三驱动轴、滑块和支杆，所述第三电机和缓冲块固定在升降板的下方，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，所述第三驱动轴的外周设有外螺纹，所述滑块套设在第三驱动轴上，所述滑块内设有内螺纹，所述滑块内的内螺纹与第三驱动轴上的外螺纹相匹配，所述滑块通过支杆与调节杆传动连接。
作为优选，为了防止套环脱离固定杆，所述固定杆的底端设有凸块。
作为优选，为了便于检测组件的滑动，所述滑动单元包括滑轮、转轴和两个连接杆，所述滑轮套设在转轴上，两个连接杆分别设置在转轴的两端，所述转轴的两端分别通过两个连接杆与框架内的顶部固定连接。
作为优选，为了保证平衡杆平稳地移动，所述平衡单元包括固定环和两个支架，两个支架分别设置在固定环的两侧，所述固定环套设在平衡杆上，所述固定环通过支架与框架的内壁固定连接。
作为优选，为了在框架下降后，便于平衡杆抵靠在轨道的两侧，所述平衡杆的远离压力传感器的一端的形状为圆锥形。
作为优选，为了便于遥控操作设备运行，所述控制器内设有蓝牙。
作为优选，为了实现设备的节能环保，所述控制器的上方设有太阳能板。
本发明的有益效果是，该用于轨道检测的精度高的智能型涡流探伤装置利用检测机构对轨道进行涡流探伤检测，在检测时，通过升降组件带动框架下降，由平衡组件确认框架相对于轨道的角度，而后通过调向组件调节框架的角度，使探头与轨道的检测面保持平行，同时，利用压缩的第一弹簧对连接块产生推力，使滑动单元的滑轮始终抵靠在轨道的表面，从而使探头在检测过程中始终与轨道的表面保持固定的高度距离，进而提高了设备的检测精度，与现有的检测机构相比，该检测机构始终保持探头与轨道固定的角度和距离，从而有利于进行精确的测量，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检测的精度高的智能型涡流探伤装置的结构示意图；
图2是本发明的用于轨道检测的精度高的智能型涡流探伤装置的检测机构的结构示意图；
图3是本发明的用于轨道检测的精度高的智能型涡流探伤装置的调向组件的结构示意图；
图4是本发明的用于轨道检测的精度高的智能型涡流探伤装置的检测组件的结构示意图；
图5是本发明的用于轨道检测的精度高的智能型涡流探伤装置的平衡单元的结构示意图；
图中：1.平板，2.控制器，3.升降板，4.调节杆，5.框架，6.探头，7.连接块，8.第一弹簧，9.套环，10.固定杆，11.平衡杆，12.压力板，13.第二弹簧，14.压力传感器，15.支脚，16.第一电机，17.第一驱动轴，18.滚轮，19.吊杆，20.第二电机，21.驱动轮，22.固定轴，23.回形框，24.竖杆，25.第三电机，26.缓冲块，27.第三驱动轴，28.滑块，29.支杆，30.凸块，31.滑轮，32.转轴，33.连接杆，34.固定环，35.支架，36.太阳能板。
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所示，一种用于轨道检测的精度高的智能型涡流探伤装置，包括平板1、控制器2、两个检测机构和四个移动机构，所述控制器2固定在平板1的上方，四个移动机构分别设置在平板1的下方的四角处，两个检测机构分别设置在平板1的下方的两侧；
该设备使用时，通过控制器2操作设备的运行，由移动机构带动设备移动，通过平板1下方的两个检测机构分别对两个轨道进行同步涡流探伤检测。
如图2所示，所述检测机构包括升降组件、升降板3、调节杆4、调向组件、框架5、检测组件和两个平衡组件，所述升降组件、升降板3、调节杆4和框架5从上而下依次设置，所述框架5的竖向截面的形状为U形，所述U形截面的开口向下，所述检测组件设置在框架5内的顶部，两个平衡组件分别设置在框架5的两侧的内壁上，所述调节杆4的顶端与升降板3铰接，所述调节杆4的底端与框架5固定连接，所述调向组件设置在调节杆4的一侧，所述调向组件与调节杆4传动连接；
检测机构运行时，通过升降组件带动升降板3下降，使升降板3下方的框架5套在轨道上，通过平衡组件检测框架5的两侧的内壁是否与轨道的侧面平行，而后利用调向组件改变调节杆4的角度，从而调节框架5的角度，使框架5内的顶部、两个侧面分别与轨道的顶面和两个侧面保持平行，便于框架5内的检测组件进行精确的涡流探伤检测。
如图4所示，所述检测组件包括探头6和两个伸缩单元，两个伸缩单元分别设置在探头6的两侧，所述伸缩单元包括连接块7、第一弹簧8、滑动单元、套环9和固定杆10，所述套环9通过连接块7与探头6固定连接，所述固定杆10的顶端固定在框架5内的顶部，所述套环9套设在固定杆10上，所述连接块7通过第一弹簧8与框架5内的顶部连接，所述第一弹簧8处于压缩状态；
检测组件中，通过探头6对轨道检测，利用探头6两侧的伸缩单元保持探头6和轨道表面的固定距离，在伸缩单元，由于第一弹簧8处于压缩状态，第一弹簧8为恢复形变，对连接块7产生向下的作用力，从而使连接块7下方的滑动单元抵靠在轨道的表面，因此，随着设备的移动，设备在发生抖动情况下，第一弹簧8始终对连接块7产生向下的推力，从而使探头6与轨道保持固定的高度距离，通过套环9在固定杆10上滑动，固定了套环9的移动方向，从而使设备抖动时，连接块7平稳地滑动，使探头6和轨道表面之间保持固定的距离位置，便于进行精确的涡流探伤。
如图5所示，所述平衡组件包括两个平衡单元，所述平衡单元包括平衡杆11、压力板12、第二弹簧13和压力传感器14，所述压力传感器14固定在框架5的内壁上，所述压力传感器14通过第二弹簧13与压力板12的一侧连接，所述压力板12的另一侧与平衡杆11固定连接。
平衡单元内，通过平衡杆11抵靠在轨道的侧面，使压力板12压缩第二弹簧13，从而使压力传感器14接收到压力数据，当框架5的内壁与轨道的侧面不平行时，两个平衡单元中，第二弹簧13的受压缩程度不等，从而使两个压力传感器14检测到的压力数据不等，通过调向组件调节调节杆4和框架5的角度，使框架5的内壁与轨道的侧面保持平行，从而使平衡组件中两个平衡单元内的压力传感器14的压力数据相等，此时探头6表面与轨道的表面平行。
如图1所示，所述移动机构包括支脚15、第一电机16和两个移动组件，所述第一电机16通过支脚15固定在平板1的下方，两个移动组件分别设置在第一电机16的两侧，所述移动组件包括第一驱动轴17和滚轮18，所述第一电机16通过第一驱动轴17与滚轮18传动连接。
移动机构中支脚15用以支撑平板1，第一电机16运行，通过第一驱动轴17带动滚轮18转动，从而使设备移动。
如图2所示，所述升降组件包括吊杆19、第二电机20、驱动轮21、固定轴22、回形框23和两个竖杆24，所述第二电机20通过吊杆19固定在平板1的下方，所述第二电机20与驱动轮21传动连接，所述固定轴22固定在驱动轮21的远离圆心处，所述固定轴22设置在回形框23内，两个竖杆24分别设置在回形框23的两侧，所述回形框23与竖杆24固定连接，所述竖杆24的底端固定在升降板3的上方，所述平板1套设在竖杆24上。
吊杆19固定了第二电机20的位置，第二电机20运行，带动驱动轮21转动，从而带动固定轴22沿驱动轮21的轴线转动，使固定轴22的高度发生变化，固定轴22驱动回形框23进行升降，利用平板1套设在竖杆24上，从而使回形框23进行平稳地升降。
如图3所示，所述调向组件包括第三电机25、缓冲块26、第三驱动轴27、滑块28和支杆29，所述第三电机25和缓冲块26固定在升降板3的下方，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，所述第三驱动轴27的外周设有外螺纹，所述滑块28套设在第三驱动轴27上，所述滑块28内设有内螺纹，所述滑块28内的内螺纹与第三驱动轴27上的外螺纹相匹配，所述滑块28通过支杆29与调节杆4传动连接。
第三电机25运行，带动第三驱动轴27旋转，使第三驱动轴27上的外螺纹作用于滑块28内的内螺纹，驱动滑块28沿着第三驱动轴27的轴线方向移动，改变支杆29的角度，通过支杆29调节了调节杆4的角度。
作为优选，为了防止套环9脱离固定杆10，所述固定杆10的底端设有凸块30。
如图4所示，所述滑动单元包括滑轮31、转轴32和两个连接杆33，所述滑轮31套设在转轴32上，两个连接杆33分别设置在转轴32的两端，所述转轴32的两端分别通过两个连接杆33与框架5内的顶部固定连接。
连接杆33固定了转轴32的位置，使滑落在固定在转轴32上的滚轮18，使平衡组件随着设备的移动在轨道的表面移动。
作为优选，为了保证平衡杆11平稳地移动，所述平衡单元包括固定环34和两个支架35，两个支架35分别设置在固定环34的两侧，所述固定环34套设在平衡杆11上，所述固定环34通过支架35与框架5的内壁固定连接。利用支架35固定了固定环34的位置，使平衡杆11沿着固定的方向移动，从而保证了平衡杆11的平稳移动。
作为优选，为了在框架5下降后，便于平衡杆11抵靠在轨道的两侧，所述平衡杆11的远离压力传感器14的一端的形状为圆锥形。平衡杆11远离压力传感器14的一端采用圆锥形的形状设计，便于框架5下降时，平衡杆11随着框架5的下降，向压力传感器14的方向移动，压缩第二弹簧13，使压力传感器14接收到压力数据。
作为优选，利用蓝牙可无线通讯连接的特点，为了便于遥控操作设备运行，所述控制器2内设有蓝牙。
作为优选，为了实现设备的节能环保，所述控制器2的上方设有太阳能板36。太阳能板36通过接收太阳光，实现光伏发电，将太阳能转化为电能，供设备检测运行。
该涡流探伤装置在进行轨道检测时，利用升降组件带动框架5下降，使轨道位于框架5内，而后通过平衡组件检测轨道的侧面与框架5的内壁是否平行，当不平行时，通过调向组件调节调节杆4和框架5的角度，使探头6与轨道的检测表面保持平行，同时在检测组件内，利用压缩的第一弹簧8对连接块7产生推力，使滑动单元的滑轮31始终抵靠在轨道的表面，从而使探头6在检测过程中始终与轨道的表面保持固定的高度距离，进而提高了设备的检测精度。
与现有技术相比，该用于轨道检测的精度高的智能型涡流探伤装置利用检测机构对轨道进行涡流探伤检测，在检测时，通过升降组件带动框架5下降，由平衡组件确认框架5相对于轨道的角度，而后通过调向组件调节框架5的角度，使探头6与轨道的检测面保持平行，同时，利用压缩的第一弹簧8对连接块7产生推力，使滑动单元的滑轮31始终抵靠在轨道的表面，从而使探头6在检测过程中始终与轨道的表面保持固定的高度距离，进而提高了设备的检测精度，与现有的检测机构相比，该检测机构始终保持探头6与轨道固定的角度和距离，从而有利于进行精确的测量，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。
Claims (10)
1.一种用于轨道检测的精度高的智能型涡流探伤装置，其特征在于，包括平板(1)、控制器(2)、两个检测机构和四个移动机构，所述控制器(2)固定在平板(1)的上方，四个移动机构分别设置在平板(1)的下方的四角处，两个检测机构分别设置在平板(1)的下方的两侧；
所述检测机构包括升降组件、升降板(3)、调节杆(4)、调向组件、框架(5)、检测组件和两个平衡组件，所述升降组件、升降板(3)、调节杆(4)和框架(5)从上而下依次设置，所述框架(5)的竖向截面的形状为U形，所述U形截面的开口向下，所述检测组件设置在框架(5)内的顶部，两个平衡组件分别设置在框架(5)的两侧的内壁上，所述调节杆(4)的顶端与升降板(3)铰接，所述调节杆(4)的底端与框架(5)固定连接，所述调向组件设置在调节杆(4)的一侧，所述调向组件与调节杆(4)传动连接；
所述检测组件包括探头(6)和两个伸缩单元，两个伸缩单元分别设置在探头(6)的两侧，所述伸缩单元包括连接块(7)、第一弹簧(8)、滑动单元、套环(9)和固定杆(10)，所述套环(9)通过连接块(7)与探头(6)固定连接，所述固定杆(10)的顶端固定在框架(5)内的顶部，所述套环(9)套设在固定杆(10)上，所述连接块(7)通过第一弹簧(8)与框架(5)内的顶部连接，所述第一弹簧(8)处于压缩状态；
所述平衡组件包括两个平衡单元，所述平衡单元包括平衡杆(11)、压力板(12)、第二弹簧(13)和压力传感器(14)，所述压力传感器(14)固定在框架(5)的内壁上，所述压力传感器(14)通过第二弹簧(13)与压力板(12)的一侧连接，所述压力板(12)的另一侧与平衡杆(11)固定连接。
2.如权利要求1所述的用于轨道检测的精度高的智能型涡流探伤装置，其特征在于，所述移动机构包括支脚(15)、第一电机(16)和两个移动组件，所述第一电机(16)通过支脚(15)固定在平板(1)的下方，两个移动组件分别设置在第一电机(16)的两侧，所述移动组件包括第一驱动轴(17)和滚轮(18)，所述第一电机(16)通过第一驱动轴(17)与滚轮(18)传动连接。
3.如权利要求1所述的用于轨道检测的精度高的智能型涡流探伤装置，其特征在于，所述升降组件包括吊杆(19)、第二电机(20)、驱动轮(21)、固定轴(22)、回形框(23)和两个竖杆(24)，所述第二电机(20)通过吊杆(19)固定在平板(1)的下方，所述第二电机(20)与驱动轮(21)传动连接，所述固定轴(22)固定在驱动轮(21)的远离圆心处，所述固定轴(22)设置在回形框(23)内，两个竖杆(24)分别设置在回形框(23)的两侧，所述回形框(23)与竖杆(24)固定连接，所述竖杆(24)的底端固定在升降板(3)的上方，所述平板(1)套设在竖杆(24)上。
4.如权利要求1所述的用于轨道检测的精度高的智能型涡流探伤装置，其特征在于，所述调向组件包括第三电机(25)、缓冲块(26)、第三驱动轴(27)、滑块(28)和支杆(29)，所述第三电机(25)和缓冲块(26)固定在升降板(3)的下方，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，所述第三驱动轴(27)的外周设有外螺纹，所述滑块(28)套设在第三驱动轴(27)上，所述滑块(28)内设有内螺纹，所述滑块(28)内的内螺纹与第三驱动轴(27)上的外螺纹相匹配，所述滑块(28)通过支杆(29)与调节杆(4)传动连接。
5.如权利要求1所述的用于轨道检测的精度高的智能型涡流探伤装置，其特征在于，所述固定杆(10)的底端设有凸块(30)。
6.如权利要求1所述的用于轨道检测的精度高的智能型涡流探伤装置，其特征在于，所述滑动单元包括滑轮(31)、转轴(32)和两个连接杆(33)，所述滑轮(31)套设在转轴(32)上，两个连接杆(33)分别设置在转轴(32)的两端，所述转轴(32)的两端分别通过两个连接杆(33)与框架(5)内的顶部固定连接。
7.如权利要求1所述的用于轨道检测的精度高的智能型涡流探伤装置，其特征在于，所述平衡单元包括固定环(34)和两个支架(35)，两个支架(35)分别设置在固定环(34)的两侧，所述固定环(34)套设在平衡杆(11)上，所述固定环(34)通过支架(35)与框架(5)的内壁固定连接。
8.如权利要求1所述的用于轨道检测的精度高的智能型涡流探伤装置，其特征在于，所述平衡杆(11)的远离压力传感器(14)的一端的形状为圆锥形。
9.如权利要求1所述的用于轨道检测的精度高的智能型涡流探伤装置，其特征在于，所述控制器(2)内设有蓝牙。
10.如权利要求1所述的用于轨道检测的精度高的智能型涡流探伤装置，其特征在于，所述控制器(2)的上方设有太阳能板(36)。
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