CN110539777A - 智能式轨道低应变裂纹检测装置 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了智能式轨道低应变裂纹检测装置，其中：包括轨道车壳体，轨道车壳体内安装有行走装置、敲击装置、数据采集装置、控制器以及存储器，行走装置包括行走电机、第一传动轮、第二传动轮以及传动皮带，行走电机固定安装在轨道车壳体内，第一传动轮卡在轨道工字钢中部的一侧，第二传动轮卡在轨道工字钢中部的另一侧，传动皮带绕在第一传动轮的轮轴与行走电机的驱动轴上，第一传动轮的轮轴和第二传动轮的轮轴均通过一连接板与轨道车壳体下表面定位连接，第一传动轮的轮轴和第二传动轮的轮轴均与相应的连接板可转动配合，本发明具有结构简单、自动化程度高、能检测轨道裂纹的优点。

Description

智能式轨道低应变裂纹检测装置
技术领域
本发明属于金属缺陷检测的技术领域，具体涉及智能式轨道低应变裂纹检测装置。
背景技术
常见的轨道交通有传统铁路（国家铁路、城际铁路和市域铁路）、地铁、轻轨和有轨电车，轨道交通使用的轨道无一例外均为轨道工字钢。这些轨道工字钢是直接承受机车车辆负载的部分，由于养护和气候条件等不同，轨道在使用过程中容易发生各种各样的损伤，尤其是轨道内部的裂缝，巡检人员难以肉眼发掘，但是这种裂缝会随着时间的推移逐渐扩大，影响轨道工字钢的强度，成为交通隐患。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是针对上述现有技术的不足，提供一种结构简单、自动化程度高、能检测轨道裂纹的智能式轨道低应变裂纹检测装置。
为实现上述技术目的，本发明采取的技术方案为：
智能式轨道低应变裂纹检测装置，其中：包括轨道车壳体，轨道车壳体内安装有行走装置、敲击装置、数据采集装置、控制器以及存储器，行走装置包括行走电机、第一传动轮、第二传动轮以及传动皮带，行走电机固定安装在轨道车壳体内，第一传动轮卡在轨道工字钢中部的一侧，第二传动轮卡在轨道工字钢中部的另一侧，传动皮带绕在第一传动轮的轮轴与行走电机的驱动轴上，第一传动轮的轮轴和第二传动轮的轮轴均通过一连接板与轨道车壳体下表面定位连接，第一传动轮的轮轴和第二传动轮的轮轴均与相应的连接板可转动配合，行走电机能带动第一传动轮转动，敲击装置包括敲击电机和敲击锤，敲击电机固定在轨道车壳体内的中部，敲击电机的伸缩轴与敲击锤的锤柄固定连接，敲击锤竖直设置，轨道车壳体下表面正对着轨道工字钢中部的位置开设有壳体孔，敲击电机能将敲击锤伸出壳体孔敲打轨道工字钢，数据采集装置包括采集电机和低应变信号采集端头，采集电机固定在轨道车壳体内的中部，采集电机的伸缩轴低应变信号采集端头的上端固定连接，低应变信号采集端头的下端为采集端，低应变信号采集端头与敲击锤错开设置，采集电机能将低应变信号采集端头伸出壳体孔贴于轨道工字钢上，控制器固定在轨道车壳体内，控制器分别与行走电机、敲击电机和采集电机连接并控制这三个电机运作，存储器固定在轨道车壳体内，存储器与低应变信号采集端头连接，能存储低应变信号采集端头采集的信息，存储器能从轨道车壳体中取出。
为优化上述技术方案，采取的具体措施还包括：
上述的敲击锤的下表面包覆有一层橡胶层。
上述的低应变信号采集端头的下表面包覆一层黏贴层，黏贴层能使低应变信号采集端头与轨道工字钢无缝隙接触。
上述的黏贴层为硅胶层。
上述的行走电机和采集电机为步进电机。
上述的轨道车壳体内还安装有电源装置，电源装置分别与控制器、行走电机、敲击电机和采集电机连接并为四者供电。
上述的控制器为单片机。
上述的控制器、行走电机、敲击电机以及采集电机均通过相应的固定架固定在轨道车壳体中。
本发明具有以下优点：
1、本发明将人工的低应变检测完全自动化，以电机带动敲击锤和低应变信号采集端头有节奏的敲击与接触轨道工字钢，实现轨道工字钢低应变数据的采集，无需人工操作。
2、通过第一传动轮和第二传动轮夹在轨道工字钢两侧，能实现行走稳定，轨道车壳体不会脱离轨道的效果。
附图说明
图1是本发明的结构示意图；
图2是智能式轨道低应变裂纹检测装置位于轨道工字钢上的示意图。
附图标记为：轨道车壳体1、壳体孔11、行走装置2、行走电机21、第一传动轮22、第二传动轮23、传动皮带24、连接板25、敲击装置3、敲击电机31、敲击锤32、数据采集装置4、采集电机41、低应变信号采集端头42、控制器5、存储器6、轨道工字钢7、电源装置8。
具体实施方式
以下结合附图对本发明的实施例作进一步详细描述。
本实施例的智能式轨道低应变裂纹检测装置，其中：包括轨道车壳体1，轨道车壳体1内安装有行走装置2、敲击装置3、数据采集装置4、控制器5以及存储器6，行走装置2包括行走电机21、第一传动轮22、第二传动轮23以及传动皮带24，行走电机21固定安装在轨道车壳体1内，第一传动轮22卡在轨道工字钢7中部的一侧，第二传动轮23卡在轨道工字钢7中部的另一侧，传动皮带24绕在第一传动轮22的轮轴与行走电机21的驱动轴上，第一传动轮22的轮轴和第二传动轮23的轮轴均通过一连接板25与轨道车壳体1下表面定位连接，第一传动轮22的轮轴和第二传动轮23的轮轴均与相应的连接板25可转动配合，行走电机21能带动第一传动轮22转动，敲击装置3包括敲击电机31和敲击锤32，敲击电机31固定在轨道车壳体1内的中部，敲击电机31的伸缩轴与敲击锤32的锤柄固定连接，敲击锤32竖直设置，轨道车壳体1下表面正对着轨道工字钢7中部的位置开设有壳体孔11，敲击电机31能将敲击锤32伸出壳体孔11敲打轨道工字钢7，数据采集装置4包括采集电机41和低应变信号采集端头42，采集电机41固定在轨道车壳体1内的中部，采集电机41的伸缩轴低应变信号采集端头42的上端固定连接，低应变信号采集端头42的下端为采集端，低应变信号采集端头42与敲击锤32错开设置，采集电机41能将低应变信号采集端头42伸出壳体孔11贴于轨道工字钢7上，控制器5固定在轨道车壳体1内，控制器5分别与行走电机21、敲击电机31和采集电机41连接并控制这三个电机运作，存储器6固定在轨道车壳体1内，存储器6与低应变信号采集端头42连接，能存储低应变信号采集端头42采集的信息，存储器6能从轨道车壳体1中取出。
实施例中，敲击锤32的下表面包覆有一层橡胶层。
实施例中，低应变信号采集端头42的下表面包覆一层黏贴层，黏贴层能使低应变信号采集端头42与轨道工字钢7无缝隙接触。
实施例中，黏贴层为硅胶层。
实施例中，行走电机21和采集电机41为步进电机。
实施例中，轨道车壳体1内还安装有电源装置8，电源装置8分别与控制器5、行走电机21、敲击电机31和采集电机41连接并为四者供电。
实施例中，控制器5为单片机。
实施例中，控制器5、行走电机21、敲击电机31以及采集电机41均通过相应的固定架固定在轨道车壳体1中。
本发明的使用方式如下：
使用时，先组装智能式轨道低应变裂纹检测装置，连接板25与轨道车壳体1是可拆卸的，第一传动轮22与第二传动轮23夹在轨道工字钢7的两侧后，再将连接板25与轨道车壳体1固定连接，从而将第一传动轮22与第二传动轮23固定在轨道工字钢7两侧，控制器5控制行走电机21运作，行走预定步数，然后停下，控制器5控制采集电机41运作，将低应变信号采集端头42下端压在轨道工字钢7上，然后停止采集电机41，控制器5控制敲击电机31运作，敲击电机31将敲击锤32弹出，敲在轨道工字钢7上，然后敲击电机31回缩，将敲击锤32回收，敲击电机31再次将敲击锤32弹出，敲在轨道工字钢7上，然后再回收敲击锤32，反复三次，低应变信号采集端头42在一个点接收三个低应变信号并将信号存储到存储器6中后，控制器5采集电机41回缩，将低应变信号采集端头42收回，然后再驱动行走电机21前进。如此反复，直至信息采集结束，工作人员将存储器6中的信息取出，进行低应变分析。
以上仅是本发明的优选实施方式，本发明的保护范围并不仅局限于上述实施例，凡属于本发明思路下的技术方案均属于本发明的保护范围。应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理前提下的若干改进和润饰，应视为本发明的保护范围。

Claims (8)

1.智能式轨道低应变裂纹检测装置，其特征是：包括轨道车壳体(1)，所述的轨道车壳体(1)内安装有行走装置(2)、敲击装置(3)、数据采集装置(4)、控制器(5)以及存储器(6)，所述的行走装置(2)包括行走电机(21)、第一传动轮(22)、第二传动轮(23)以及传动皮带(24)，所述的行走电机(21)固定安装在轨道车壳体(1)内，所述的第一传动轮(22)卡在轨道工字钢(7)中部的一侧，第二传动轮(23)卡在轨道工字钢(7)中部的另一侧，所述的传动皮带(24)绕在第一传动轮(22)的轮轴与行走电机(21)的驱动轴上，所述的第一传动轮(22)的轮轴和第二传动轮(23)的轮轴均通过一连接板(25)与轨道车壳体(1)下表面定位连接，所述的第一传动轮(22)的轮轴和第二传动轮(23)的轮轴均与相应的连接板(25)可转动配合，所述的行走电机(21)能带动第一传动轮(22)转动，所述的敲击装置(3)包括敲击电机(31)和敲击锤(32)，所述的敲击电机(31)固定在轨道车壳体(1)内的中部，所述的敲击电机(31)的伸缩轴与敲击锤(32)的锤柄固定连接，所述的敲击锤(32)竖直设置，所述的轨道车壳体(1)下表面正对着轨道工字钢(7)中部的位置开设有壳体孔(11)，所述的敲击电机(31)能将敲击锤(32)伸出壳体孔(11)敲打轨道工字钢(7)，所述的数据采集装置(4)包括采集电机(41)和低应变信号采集端头(42)，所述的采集电机(41)固定在轨道车壳体(1)内的中部，所述的采集电机(41)的伸缩轴低应变信号采集端头(42)的上端固定连接，所述的低应变信号采集端头(42)的下端为采集端，低应变信号采集端头(42)与敲击锤(32)错开设置，所述的采集电机(41)能将低应变信号采集端头(42)伸出壳体孔(11)贴于轨道工字钢(7)上，所述的控制器(5)固定在轨道车壳体(1)内，控制器(5)分别与行走电机(21)、敲击电机(31)和采集电机(41)连接并控制这三个电机运作，所述的存储器(6)固定在轨道车壳体(1)内，存储器(6)与低应变信号采集端头(42)连接，能存储低应变信号采集端头(42)采集的信息，所述的存储器(6)能从轨道车壳体(1)中取出。
2.根据权利要求1所述的智能式轨道低应变裂纹检测装置，其特征是：所述的敲击锤(32)的下表面包覆有一层橡胶层。
3.根据权利要求2所述的智能式轨道低应变裂纹检测装置，其特征是：所述的低应变信号采集端头(42)的下表面包覆一层黏贴层，黏贴层能使低应变信号采集端头(42)与轨道工字钢(7)无缝隙接触。
4.根据权利要求3所述的智能式轨道低应变裂纹检测装置，其特征是：所述的黏贴层为硅胶层。
5.根据权利要求4所述的智能式轨道低应变裂纹检测装置，其特征是：所述的行走电机(21)和采集电机(41)为步进电机。
6.根据权利要求5所述的智能式轨道低应变裂纹检测装置，其特征是：轨道车壳体(1)内还安装有电源装置(8)，所述的电源装置(8)分别与控制器(5)、行走电机(21)、敲击电机(31)和采集电机(41)连接并为四者供电。
7.根据权利要求6所述的智能式轨道低应变裂纹检测装置，其特征是：所述的控制器(5)为单片机。
8.根据权利要求7所述的智能式轨道低应变裂纹检测装置，其特征是：所述的控制器(5)、行走电机(21)、敲击电机(31)以及采集电机(41)均通过相应的固定架固定在轨道车壳体(1)中。
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