CN111521752A - 列车车轮自动探伤机器人系统 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种列车车轮自动探伤机器人系统，包括：检测小车；举轮转轮装置，用于勾设于钢轨，还用于举升待检测车轮，并用于驱动所述待检测车轮转动；自动纠偏回正装置，设置于所述举轮转轮装置，并可带动所述举轮转轮装置的上部转动；探伤装置，设置于所述举轮转轮装置，可随所述自动纠偏装置运动，以对所述待检测车轮进行探伤检测；以及控制机构，设置于所述检测小车，并与所述探伤装置以及所述举轮转轮装置传输连接。通过自动纠偏回正装置运动并带动举轮转轮装置的上部及探伤装置位置回正，以适应举轮转轮装置与钢轨之间的偏差，使得列车车轮自动探伤机器人系统仍能够正常探伤。

Description

列车车轮自动探伤机器人系统

技术领域

本发明涉及铁路探伤设备技术领域，特别是涉及一种列车车轮自动探伤机器人系统。

背景技术

对车轮进行探伤检测时，探伤设备的检测小车沿着地坑铺设的行走小轨上行驶，当到达需要检测车轮转向架底部停止移动。举轮转轮装置升起到预定位置，安装在支撑台的举轮转轮装置上的勾爪伸出搭在钢轨上，举轮转轮装置可以举升车轮，探伤设备完成下一步探伤动作。但是，由于钢轨和小车的行走小轨安装过程中存在一定偏差，导致检测小车停放的位置与钢轨不平行，进而使得检测小车上的举轮转轮装置和钢轨不平行。同时，列车蛇形运动造成车轮停放位置偏移钢轨一侧，检测小车中心与列车中心偏移，举轮转轮装置也会和钢轨不平行。

若举轮转轮装置和钢轨不平行，导致勾爪搭接于钢轨时产生刚性冲击力，进而产生一定作用力，由于举轮转轮装置与支撑台不能运动，此时，如果探伤会导致探伤设备损坏，影响车轮的探伤检测。同时，举轮转轮装置和钢轨不平行时，如果直接举升轮对探伤会造成列车的轮缘擦伤给列车带来安全隐患。

发明内容

基于此，有必要针对目前举轮转轮装置因不平行产生作用力导致的设备损坏问题，提供一种可以适应作用力的列车车轮自动探伤机器人系统。

上述目的通过下述技术方案实现：

一种列车车轮自动探伤机器人系统，包括：

检测小车，设置于检修地沟中，并可沿行走小轨滑动；

举轮转轮装置，设置于所述检测小车，所述举轮转轮装置用于勾设于钢轨，还用于举升待检测车轮，并用于驱动所述待检测车轮转动；

自动纠偏回正装置，设置于所述举轮转轮装置，并可带动所述举轮转轮装置的上部转动；

探伤装置，设置于所述举轮转轮装置，可随所述自动纠偏装置运动，以对所述待检测车轮进行探伤检测；以及

控制机构，设置于所述检测小车，并与所述探伤装置以及所述举轮转轮装置传输连接，用于控制所述探伤装置与所述举轮转轮装置运动以及控制探伤装置探伤检测，以获取所述待检测车轮的检测数据。

在其中一个实施例中，所述自动纠偏回正装置包括安装底座、回正结构以及支撑台，所述安装底座设置于所述举轮转轮装置；所述回正结构设置于所述安装底座，并可相对所述安装底座转动，所述支撑台设置于所述回正结构，可带动所述回正结构转动，并可相对所述安装底座运动。

在其中一个实施例中，所述回正结构包括回正圆盘以及回正组件，所述回正圆盘包括回正内圈以及套设于所述回正内圈的回正外圈，所述回正内圈可相对于所述回正外圈转动，所述回正外圈固定于所述安装底座，所述回正内圈与所述支撑台连接；

所述回正组件弹性连接所述回正内圈与所述回正外圈，使转动后的所述回正内圈复位。

在其中一个实施例中，所述自动纠偏回正装置还包括设置于所述回正结构与所述支撑台之间的中间过渡板以及移动结构，所述中间过渡板与所述回正内圈连接，所述移动结构可滑动连接所述支撑台与所述中间过渡板。

在其中一个实施例中，所述移动结构包括滑动配合的第一移动件与第二移动件，所述第一移动件设置于所述中间过渡板，所述第二移动件设置于所述支撑台，所述支撑台可通过所述第一移动件与所述第二移动件的配合相对于所述中间过渡板移动；

所述第一移动件与所述第二移动件为滑轨与滑块结构或滑轨与滑槽结构。

在其中一个实施例中，所述自动纠偏回正装置还包括限位结构，所述限位结构弹性连接所述中间过渡板与所述支撑台，用于使移动后的所述支撑台复位。

在其中一个实施例中，所述举轮转轮装置包括设置于所述检测小车的顶升机构、位于所述顶升机构顶部的支撑座以及可运动设置于所述支撑座的夹轮托举机构与勾爪搭轨机构，所述勾爪搭轨机构用于勾设于所述钢轨；所述勾爪搭轨机构包括两个所述勾爪，所述勾爪可勾设于所述钢轨；

所述自动纠偏回正装置设置于所述顶升机构与所述支撑座之间，且所述支撑座设置于所述支撑台，所述顶升机构可带动所述自动纠偏回正装置同步升降。

在其中一个实施例中，所述勾爪具有贴合面以及限位面，所述勾爪的贴合面贴合于所述钢轨的侧面后，所述勾爪的限位面与所述钢轨的上表面之间存在预设间隙。

在其中一个实施例中，所述列车车轮自动探伤机器人系统还包括机械臂，所述机械臂位于所述举轮装置的侧面，可随所述自动纠偏回正装置转动；

所述探伤装置包括车轮踏面探伤装置，所述车轮踏面探伤装置设置于所述机械臂的末端，所述机械臂带动所述车轮踏面探伤装置贴靠于待检测车轮的车轮踏面，用于对待检测车轮探伤。

在其中一个实施例中，所述机械臂的数量为两个，两个所述机械臂对称位于所述举轮转轮装置的两侧，用于对两个待检测车轮探伤；

所述机械臂通过安装支架固定于所述支撑座，或者，所述机械臂通过所述安装支架固定于所述支撑台。

在其中一个实施例中，所述列车车轮自动探伤机器人系统还包括与所述控制机构传输连接的位置获取装置，所述位置获取装置设置于所述举轮转轮装置与所述自动纠偏回正装置，用于检测所述机械臂的偏移位移。

在其中一个实施例中，所述位置获取装置包括升降位移检测件，所述升降位移检测件设置于所述顶升机构，并与所述控制机构传输连接，所述升降位移检测件用于检测所述机械臂在Y方向的坐标，并反馈至所述控制机构。

在其中一个实施例中，所述位置获取装置还包括两个设置于所述举轮转轮装置的拉线编码器，两个所述拉线编码器分别设置与两个所述勾爪连接，并与所述控制机构传输连接，所述拉线编码器用于获取所述机械臂在X方向的坐标，并反馈至所述控制机构。

在其中一个实施例中，所述位置获取装置还包括可随所述回正内圈转动的圆形磁栅尺以及安装于所述回正外圈的读码器，所述读码器与所述控制机构电连接，用于读取所述圆形磁栅尺的变化量，以获取所述机械臂的转动角度，并反馈至所述控制机构。

在其中一个实施例中，所述车轮踏面探伤装置包括踏面探伤架、设置于所述踏面探伤架中的多个踏面探伤结构以及探伤定位结构，所述探伤定位结构设置于所述踏面探伤架的侧面，用于识别待检测车轮的待识别位置，以将所述踏面探伤架定位于车轮踏面。

在其中一个实施例中，所述探伤定位结构包括探伤支撑组件以及位置检测件，所述探伤支撑组件安装于所述踏面探伤架，所述位置检测件可发射检测光线，并可活动设置于所述探伤支撑组件，用于识别待检测车轮的待识别位置。

在其中一个实施例中，所述探伤装置还包括轮辋探伤装置，所述轮辋探伤装置位于所述举轮转轮装置顶部的中心位置，所述列车车轮自动探伤机器人系统还包括轮辋动力源，所述轮辋动力源用于控制所述轮辋探伤装置升降；

所述轮辋探伤装置包括轮辋探伤架、设置于所述轮辋探伤架的轮辋探伤结构以及上升定位结构，所述上升定位结构设置于所述轮辋探伤架的外壁面，用于识别待检测车轮的边缘。

在其中一个实施例中，所述上升定位结构包括上升支撑组件以及定位检测件，所述上升支撑组件设置于轮辋探伤架的外壁面，并可随所述轮辋探伤架做升降运动，所述定位检测件设置于所述上升支撑组件，用于发射检测光线，以识别待检测车轮的边缘。

在其中一个实施例中，所述列车车轮自动探伤机器人系统还包括设置于所述轮辋探伤装置并偏离所述举轮转轮装置中心的停放检测件，所述停放检测件用于对所述检测小车停放于所述待检测车轮的下方进行定位。

在其中一个实施例中，所述停放检测件的数量为两个，分别为第一停放检测件与第二停放检测件，所述第一停放检测件与所述第二停放检测件分别设置于弧形的所述轮辋探伤装置的两端。

在其中一个实施例中，，所述列车车轮自动探伤机器人系统还包括停车检测件，所述停车检测件设置于所述检测小车的至少一端，所述行走小轨的初始位置具有停车标，所述停车检测件与所述停车标配合用于控制所述检测小车停车。

在其中一个实施例中，所述列车车轮自动探伤机器人系统还包括行走装置，所述行走装置设置于所述检测小车，用于控制所述检测小车的行走；

所述行走装置包括驱动电机、传动机构以及离合连接所述驱动电机与所述传动机构的离合机构，所述离合机构具有驱动所述检测小车运动的合状态以及使所述检测小车自由的离状态，所述离合机构处于合状态，所述驱动电机的动力通过所述离合机构传递至所述传动机构，以使所述传动机构驱动所述检测小车移动。

在其中一个实施例中，所述列车车轮自动探伤机器人系统还包括耦合液存储箱，耦合液存储箱设置于所述检测小车，用于存储探伤用的耦合液，并通过所述车轮踏面探伤装置的出液口输出耦合液；

所述耦合液存储箱的输出管道中安装单向止回阀，用于限制耦合液逆流。

在其中一个实施例中，所述列车车轮自动探伤机器人系统还包括撒砂管检测装置，所述撒砂管检测装置设置于所述举轮转轮装置，用于检测是否存在所述撒砂管。

在其中一个实施例中，所述撒砂管检测装置包括检测支架、设置于所述检测支架的撒砂管检测件、第一固定件以及第二固定件，所述检测支架具有弧形孔，所述第一固定件可转动穿过所述检测支架并固定于所述举轮转轮装置，所述第二固定件穿设所述弧形孔固定于所述举轮转轮装置，所述检测支架通过所述弧形孔沿所述第二固定件滑动，并绕所述第一固定件转动，以调节所述撒砂管检测件的转动角度。

采用上述技术方案后，本发明至少具有如下技术效果：

本发明的列车车轮自动探伤机器人系统，对待检测车轮进行探伤时，检测小车沿检修地沟中的行走小轨移动，当举轮转轮装置运动至待检测车轮下方后，检测小车停止运动，并通过举轮转轮装置勾设于钢轨，并举升待检测车轮，驱动待检测车轮转动。若举轮转轮装置与钢轨不平行时，举轮转轮装置的勾爪伸出搭在钢轨的刚性冲击力产生一定的作用力，该作用力可以传递回自动纠偏回正装置，使得自动纠偏回正装置运动，并且，自动纠偏回正装置运动的同时可带动举轮转轮装置的上部运动，使得举轮转轮装置和钢轨平行；同时，还带动举轮转轮装置的上部的探伤装置位置回正。通过自动纠偏回正装置运动并带动举轮转轮装置的上部及探伤装置位置回正，以适应举轮转轮装置与钢轨之间的偏差，有效的解决目前举轮转轮装置因不平行产生作用力导致的设备损坏问题，使得列车车轮自动探伤机器人系统仍能够正常探伤，便于使用。同时，解决了举轮转轮装置造成的列车轮缘擦伤的问题，保障了列车的安全。而且，控制机构可以控制探伤装置与举轮转轮装置运动以及控制探伤装置探伤检测，以获取待检测车轮的检测数据，实现待检测车轮的自动探伤检测。

附图说明

图1为本发明一实施例的列车车轮自动探伤机器人系统的结构示意图；

图2为图1所示的列车车轮自动探伤机器人系统中举轮转轮装置安装自动纠偏回正装置、轮辋探伤装置的立体图；

图3为图2所示的举轮转轮装置安装自动纠偏回正装置、轮辋探伤装置的主视图；

图4为图2所示的举轮转轮装置安装自动纠偏回正装置、轮辋探伤装置的侧视图；

图5为图4所示的A处的局部放大图；

图6为图2所示的举轮转轮装置中勾爪搭轨机构与钢轨配合之前的示意图；

图7为图6所示的举轮转轮装置中顶升机构顶升勾爪搭轨机构的示意图；

图8为图7所示的举轮转轮装置中勾爪搭轨机构勾设于钢轨的示意图；

图9为图2所示的举轮转轮装置中夹轮托举机构举升待检测车轮的示意图；

图10为图1所示的列车车轮自动探伤机器人系统中自动纠偏回正装置的右视图；

图11为图10所示的自动纠偏回正装置的主视图；

图12为图1所示的自动纠偏回正装置的左视图；

图13为图10所示的自动纠偏回正装置中回正组件安装于中间过渡板的立体图；

图14为图13所示的自动纠偏回正装置中回正组件安装于中间过渡板的仰视图；

图15为图14所示的回正顶珠的剖视图；

图16为图1所示的列车车轮自动探伤机器人系统中轮辋探伤装置的立体图；

图17为图16所示的轮辋探伤装置中上升定位结构的立体图；

图18为图1所示的列车车轮自动探伤机器人系统中行走装置的示意图；

图19为圆形格栅尺安装于自动纠偏回正装置的示意图；

图20为图2所示的举轮转轮装置上安装停放检测件的主体图；

图21为图1所示的列车车轮自动探伤机器人系统中车轮踏面探伤装置的立体图；

图22为图21所示的车轮踏面探伤装置中探伤定位结构从一角度看的立体图；

图23为图21所示的车轮踏面探伤装置中探伤定位结构从另一角度看的立体图；

图24为图23所示的车轮踏面探伤装置中位置检测件发射检测射线到待识别位置的局部示意图，其中虚线为检测光线。

其中：100、列车车轮自动探伤机器人系统；110、检测小车；120、举轮转轮装置；121、顶升机构；122、支撑座；123、夹轮托举机构；1231、夹臂；1232、夹轮动力源；1233、滚轮；124、勾爪搭轨机构；1241、勾爪；1242、搭轨动力源；1243、光轴；130、自动纠偏回正装置；131、安装底座；132、回正结构；1321、回正圆盘；13211、回正外圈；13212、回正内圈；1322、回正组件；13221、回正顶珠；132211、回正座；132212、回正弹性件；132213、回正抵接件；13222、回正挡板；133、支撑台；134、中间过渡板；135、移动结构；1351、第一移动件；1352、第二移动件；136、限位结构；1361、止挡块；1362、原位弹性件；140、轮辋探伤装置；141、轮辋探伤架；142、轮辋探伤结构；143、上升定位结构；1431、上升支撑组件；14311-安装座；14312-支架部件；143121-上升调节孔；1432、定位检测件；160、停放检测件；161、第一停放检测件；162、第二停放检测件；170、机械臂；180、行走装置；181、驱动电机；182、传动机构；183、离合机构；1831、离合内齿；1832、离合外齿；1833、离合线圈；190、耦合液存储箱；210、撒砂管检测装置；211、检测支架；212、撒砂管检测件；220、圆形格栅尺；230、控制机构；231、主电控柜；232、副电控柜；240、车轮踏面探伤装置；241、踏面探伤架；242、踏面探伤结构；243、探伤定位结构；2431、探伤支撑组件；24311、第一支架；243111、第一安装主体；243112、第二安装主体；243113、第三安装主体；24312、第二支架；243121、第一固定主体；243122、第二固定主体；2432、位置检测件；2433、调节组件；24331、安装件；24332、探伤调节孔；24333、转动件；24334、调节件；300、待检测车轮；310、车轮踏面；320、车轮侧面倒角；330、外侧面；340、内侧面；400、钢轨；500、检修地沟。

具体实施方式

为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下通过实施例，并结合附图，对本发明的列车车轮自动探伤机器人系统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发明，并不用于限定本发明。

本文中为部件所编序号本身，例如“第一”、“第二”等，仅用于区分所描述的对象，不具有任何顺序或技术含义。而本申请所说“连接”、“联接”，如无特别说明，均包括直接和间接连接(联接)。在本发明的描述中，需要理解的是，术语“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。

在本发明中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征“上”或“下”可以是第一和第二特征直接接触，或第一和第二特征通过中间媒介间接接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”可是第一特征在第二特征正上方或斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”可以是第一特征在第二特征正下方或斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。

参见图1和图6，本发明提供一种列车车轮自动探伤机器人系统100。该列车车轮自动探伤机器人系统100用于对待检测车轮300进行自动探伤。可以理解的，本发明的列车车轮自动探伤机器人系统100可以应用于动车组列车的车轮在线探伤，还可以应用于机车车轮和地铁车轮的在线探伤作业。通常，轨道列车的检修处具有检修地沟500，检修地沟500中具有行走小轨，行走小轨用于供列车车轮自动探伤机器人系统100移动，检修地沟500的边缘两侧的地面具有供轨道列车行走的钢轨400。行走小轨上的列车车轮自动探伤机器人系统100可以对钢轨400上的待检测车轮进行探伤。

参见图1至图4，在一实施例中，列车车轮自动探伤机器人系统100包括检测小车110、举轮转轮装置120、自动纠偏回正装置130、探伤装置以及控制机构230。

理论情况下，行走小轨与钢轨400平行，并且，列车两个车轮的理论中心与钢轨400的中心重合。这样，行走小轨上列车车轮自动探伤机器人系统100中的举轮转轮装置120与钢轨400平行，举轮转轮装置120的中心与钢轨中心重合，举轮转轮装置120可以可靠的勾在钢轨400上，不会产生冲击力。但是，可能实际安装时，行走小轨与钢轨400之间不平行会存在一定的偏差，也可能轨道列车蛇形运动，两个车轮的理论中心偏离钢轨400的中心，……等导致举轮转轮装置120与钢轨400不平行的情况，此种情况下，举轮转轮装置120伸出搭在钢轨400的刚性冲击力产生一定的作用力，此时如果进行探伤会导致设备损坏，并擦伤列车轮缘。

因此，本发明设计一种可以在作用力下进行位置调整的列车车轮自动探伤机器人系统100，其包括可以在作用力矩下进行偏转的自动纠偏回正装置130。当举轮转轮装置120与钢轨400不平行时，举轮转轮装置120伸出搭在钢轨400的刚性冲击力产生一定的作用力矩，该作用力矩可以使自动纠偏回正装置130运动，以自动适应举轮转轮装置120与钢轨400之间的偏差，避免列车车轮自动探伤机器人系统100损坏，保证车轮探伤可以顺利进行；同时，避免了列车轮缘的擦伤，保证了列车的安全。

检测小车110设置于检修地沟500中，并可沿行走小轨滑动。举轮转轮装置120设置于检测小车110，举轮转轮装置120用于勾设于钢轨400，还用于举升待检测车轮300，并可驱动待检测车轮300转动。自动纠偏回正装置130设置于举轮转轮装置120中，并可带动举轮转轮装置120的上部转动，以适应举轮转轮装置120与钢轨400的偏差。探伤装置设置于举轮转轮装置120，可随自动纠偏回正装置130运动，以对待检测车轮300进行探伤检测。控制机构230设置于检测小车110，并与探伤装置以及举轮转轮装置120传输连接，用于控制探伤装置与举轮转轮装置120运动以及控制探伤装置探伤检测，以获取待检测车轮300的检测数据。

检测小车110具有平板状的主体，主体的下端具有轮子，轮子设置于行走小轨上，以使检测小车110沿检修地沟500中的行走小轨移动。可以理解的，检测小车110的结构为现有技术，其具体结构不一一赘述。检测小车110起承载作用，用于承载列车车轮自动探伤机器人系统100的各个零部件。检测小车110沿行走小轨滑动时，检测小车110可以带动其上的举轮转轮装置120、自动纠偏回正装置130等各部件同步运动，使得举轮转轮装置120运动至待检测车轮300的下方。

举轮转轮装置120设置于检测小车110上，自动纠偏回正装置130可运动设置于举轮转轮装置120的中间，将举轮转轮装置120分割成上部分与下部分，举轮转轮装置120的下部分可以做升降运动，以带动自动纠偏回正装置130及其上的举轮转轮装置120上半部分一同升降。举轮转轮装置120的上半部分可以随自动纠偏回正装置130运动，并且，举轮转轮装置120的上部分可以勾设于钢轨400。具体的，举轮转轮装置120先勾设于钢轨400上，然后，举轮转轮装置120与待检测车轮300的轮缘接触，以将待检测车轮300支离钢轨400，随后，举轮转轮装置120驱动待检测车轮300转动，即可进行探伤检测。

探伤装置用于对待检测车轮300进行探伤，这里的探伤包括但不限于车轮踏面探伤以及轮辋探伤等，还可以为其他形式或车轮其他部位的探伤。本发明中，仅以探伤装置进行车轮踏面探伤与轮辋探伤为例进行说明，并且，车轮踏面探伤以及轮辋探伤的具体结构在后文提及。自动纠偏回正装置130运动后，举轮转轮装置120的上部以及探伤装置会随自动纠偏回正装置130运动，使得举轮转轮装置120的中心与钢轨400中心重合，这样，探伤装置可以准确的贴靠于待检测车轮300，以便于探伤装置进行探伤操作。

控制机构230为本发明的列车车轮自动探伤机器人系统100的控制器，用于控制列车车轮自动探伤机器人系统100的运动。控制机构230可以控制检测小车110沿行走小轨移动，使得举轮转轮装置120运动至待检测车轮300的下方。控制机构230控制举轮转轮装置120勾设于钢轨400，控制举轮转轮装置120举升待检测车轮300。控制机构230还控制探伤装置贴靠于待检测车轮。控制机构230还控制探伤装置对待检测车轮300进行探伤检测。

控制机构230包括控制柜及设置于控制柜中的各电气元件。可选地，控制机构230包括两个控制柜，分别为主电控柜231以及副电控柜232，主电控柜231与副电控柜232中均设置相应的电气元件。如主电控柜231内部安装服务器、UPS、网络接口、PLC控制模块及相关电气元器件等等；副电控柜232中的各电器元件如超声检测单元UT、机械臂控制器及相关外围电路等等。主电控柜231与副电控柜232分设于举轮转轮装置120的两侧。可以理解的，电控柜内具体的零部件机器布局形式与现有技术中电控柜的布局形式相一致，在此不一一赘述。

本发明的列车车轮自动探伤机器人系统100的探伤步骤为：控制机构230控制检测小车110沿检修地沟500中的行走小轨移动，当举轮转轮装置120运动至待检测车轮300下方后，控制机构230控制检测小车110停止移动。控制机构230控制举轮转轮装置120上升，并控制举轮转轮装置120勾设于钢轨400，若举轮转轮装置120与钢轨400不平行，则举轮转轮装置120勾设于钢轨400后产生的作用力矩可以带动自动纠偏回正装置130运动，进而带动举轮转轮装置120的上部以及探伤装置运动，使得举轮转轮装置120与钢轨400平行。然后，控制机构230控制探伤装置按照预先设定的路径运动，直至探伤装置与待检测车轮300完成贴靠。此时，探伤装置可以准确的贴靠于待检测车轮300。然后，举轮转轮装置120驱动待检测车轮300转动，控制机构230可以控制探伤装置对待检测车轮300进行探伤检测。

上述实施例的列车车轮自动探伤机器人系统100对待检测车轮300进行探伤时，通过自动纠偏回正装置130随举轮转轮装置120运动以适应举轮转轮装置120与钢轨400之间的偏差，有效的解决目前举轮转轮装置因不平行产生作用力导致的设备损坏问题，使得列车车轮自动探伤机器人系统100仍能够正常探伤，便于使用。同时，解决了举轮转轮装置造成的列车轮缘擦伤的问题，保障了列车的安全。而且，控制机构230可以控制探伤装置与举轮转轮装置120运动以及控制探伤装置进行探测检测，以获取待检测车轮300的检测数据，实现待检测车轮300的自动探伤检测。

在一实施例中，机械臂170位于举轮转轮装置120的侧面，可随自动纠偏回正装置130运动。探伤装置包括车轮踏面探伤装置240，车轮踏面探伤装置240设置于机械臂170的末端，并可由机械臂170驱动贴靠于待检测车轮300的车轮踏面310，以对待检测车轮300的车轮踏面310进行探伤检测。

机械臂170位于举轮转轮装置120的上部分的侧面，并可随自动纠偏回正装置130一同运动。机械臂170包括多个串联连接的支臂，其具体结构及连接方式为现有的串联机械臂，在此对其结构及工作方式不一一赘述。机械臂170的末端安装车轮踏面探伤装置240。车轮踏面探伤装置240用于待检测车轮300的车轮踏面310进行探伤检测。当举轮转轮装置120将待检测车轮300举升后，机械臂170可以带动车轮踏面探伤装置240运动，使得车轮踏面探伤装置240贴靠于车轮踏面310，以对车轮踏面310进行探伤检测。

参见图1至图4，在一实施例中，举轮转轮装置120包括设置于检测小车110的顶升机构121、设置于顶升机构121的支撑座122以及可运动设置于支撑座122的夹轮托举机构123与勾爪搭轨机构124，顶升机构121用于升降支撑座122，夹轮托举机构123用于举升待检测车轮300，勾爪搭轨机构124用于勾设于钢轨400。

自动纠偏回正装置130设置于顶升机构121与支撑座122之间，顶升机构121可以带动自动纠偏回正装置130、探伤装置与支撑座122及其上的夹轮托举机构123与勾爪搭轨机构124上升，以使夹轮托举机构123在竖直方向上尽可能靠近待检测车轮300，当勾爪搭轨机构124伸出，分别勾设于两侧的钢轨400上，当勾爪搭轨机构124勾设于钢轨400后，顶升机构121停止上升。搭轨完成后，夹轮托举机构123运动，并与待检测车轮300的轮缘接触，以将待检测车轮300支离钢轨400，并可驱动待检测车轮300可以转动，便于探伤装置进行探伤。

对待检测车轮300探伤完成后，夹轮托举机构123逐渐释放待检测车轮300，使得待检测车轮300落在钢轨400上，随后，勾爪搭轨机构124脱离钢轨400。当夹轮托举机构123与勾爪搭轨机构124复位后，顶升机构121带动自动纠偏回正装置130、探伤装置、支撑座122以及支撑座122上的夹轮托举机构123与勾爪搭轨机构124下降，以远离待检测车轮300。此时，检测小车110可以沿着行走小轨滑动，从待检测车轮300的下方移走，并移动至下一待检测车轮300的下方或者复位。

顶升机构121具体的结构类型不受限制，只要能够做升降运动的机构即可。可选地，顶升机构121可以为升降电机、升降气缸或升降液压缸等等。示例性地，顶升机构121为升降液压缸。可以理解的，本发明的列车车轮自动探伤机器人系统100中具有液压站，通过液压站为采用升降液压缸的顶升机构121提供动力，使得顶升机构121具有足够的支撑力支撑自动纠偏回正装置130、探伤装置、支撑座122、勾爪搭轨机构124、夹轮托举机构123以及待检测车轮300。

参见图2至图4以及图8，夹轮托举机构123包括两个夹臂1231、夹轮动力源1232以及两个滚轮1233，两个夹臂1231的中部可转动安装于支撑座122。两个滚轮1233分别可转动安装于两个夹臂1231的端部，夹轮动力源1232连接两个夹臂1231的另一端，并且，夹臂1231具有滚轮1233的一端朝向待检测车轮300。也就是说，夹轮托举机构123类似于杠杆的结构。当夹轮托举机构123举升待检测车轮300时，夹轮动力源1232工作并伸展，使得与夹轮动力源1232连接的两个夹臂1231端部朝向远离彼此的方向运动；同时，两个夹臂1231通过中间支点的作用，两个夹臂1231具有滚轮1233的一端彼此靠近。由于支撑座122的高度保持不变，两个夹臂1231具有滚轮1233的一段彼此靠近的过程中，滚轮1233逐渐与待检测车轮300接触，并顶起待检测车轮300，使得待检测车轮300离开钢轨，升起一定的高度，这样，待检测车轮300在滚轮1233的带动下可自由转动，方便对待检测车轮300进行探伤。

而且，滚轮1233可转动设置于夹臂1231后，可以便于减小待检测车轮300与滚轮1233之间的摩擦力，避免待检测车轮300磨损。当待检测车轮300探伤完成后，夹轮托举机构123采用举升待检测车轮300的逆过程逐渐放下待检测车轮300，其放下待检测车轮300的工作原理与举升待检测车轮300的工作原理实质相同，二者是一个逆过程，在此不对放下待检测车轮300的过程进行具体描述。

夹轮动力源1232的具体结构类型不受限制，只要能够做伸缩运动的机构即可。可选地，夹轮动力源1232可以为伸缩电机、伸缩气缸或伸缩液压缸等等。示例性地，夹轮动力源1232为伸缩液压缸，并由液压站输入动力。

参见图2至图4以及图6至图8，在一实施例中，勾爪搭轨机构124包括固定于支撑座122的光轴1243、背对设置于光轴1243的两个勾爪1241以及连接两个勾爪1241的搭轨动力源1242，搭轨动力源1242用于驱动两个勾爪1241相背或相向运动，勾爪1241可勾设于钢轨400。搭轨动力源1242具有两个输出端，分别于两个勾爪1241连接，搭轨动力源1242可以做伸缩运动，以驱动两个勾爪1241伸缩。初始状态时，两个勾爪1241处于相互靠近的状态；搭轨时，搭轨动力源1242驱动两个勾爪1241相背运动，使两个勾爪1241逐渐远离，此时，两个勾爪1241可以逐渐靠近对应的钢轨400，并逐渐勾设于对应的钢轨400上。探伤完成后，搭轨动力源1242驱动两个勾爪1241相向运动，使两个勾爪1241逐渐靠近，此时，两个勾爪1241可以逐渐脱离对应的钢轨400，恢复到初始位置。

可选的，搭轨动力源1242的具体结构类型不受限制，只要能够做伸缩运动的机构即可。可选地，搭轨动力源1242可以为伸缩电机、伸缩气缸或伸缩液压缸等等。示例性地，搭轨动力源1242为伸缩液压缸，并由液压站输入动力。而且，光轴1243起到导向作用，光轴1243上可移动安装两个勾爪1241。搭轨动力源1242驱动两个勾爪1241做伸缩运动时，两个勾爪1241沿光轴1243移动，保证勾爪1241运动的准确性，避免出现偏差，保证勾爪1241勾设于钢轨400的精度。

在一实施例中，勾爪1241具有贴合面以及限位面，勾爪1241的贴合面贴合于钢轨400的侧面后，勾爪1241的限位面与钢轨400的上表面之间存在预设间隙。勾爪1241呈类似于L形设置，L形短边设置于光轴1243上，并与搭轨动力源1242连接，L形长边的端部具有缺口，该缺口类似于竖直方向的面为贴合面，该贴合面可以贴靠于钢轨400的侧面，水平方向的面为限位面，勾爪1241勾设于钢轨400后，限位面位于钢轨400上表面的上方，并与钢轨400的上表面之间存在预设间隙。该预设间隙的范围为1mm～10mm。

可以理解的，该预设间隙的存在可以方便勾爪1241脱离钢轨400。这是因为，若勾爪1241的限位面与钢轨400的上表面贴合后，搭轨动力源1242输出驱动力使得勾爪1241脱离钢轨400时，需要输出较大的动力克服勾爪1241与钢轨400之间的摩擦力。设置预设间隙后，勾爪1241与钢轨400之间的摩擦力小，搭轨动力源1242无需输出较大的动力。而且，勾爪搭轨机构124还包括搭轨弹性件，该搭轨弹性件与勾爪1241弹性连接，并可抵接钢轨400。勾爪1241勾设于钢轨400后，夹轮托举机构123举升待检测车轮300时，待检测车轮300的重量会压在勾爪1241上，以克服搭轨弹性件的弹性力使得勾爪1241的限位面贴靠于钢轨400的上表面，保证对待检测车轮300可靠支撑。当夹轮托举机构123不在举升待检测车轮300时，勾爪1241在搭轨弹性件的弹性力作用下复位，使限位面与钢轨400的上表面之间保持预设间隙。

检测小车110平时停放在检修地沟500中，检测小车110的最高点位于钢轨400上表面正下方，顶升机构121位于原位状态，见图6。要实现举轮：第一步，顶升机构121通过的升降液压缸升起，带动勾爪搭轨机构124升起，当勾爪1241贴合面超出钢轨400面时停止移动，见图7；第二步，勾爪搭轨机构124沿着光轴1243通过勾爪1241动力源推动，直到勾爪1241贴合面和钢轨400完全贴合，见图8；第三步，夹轮托举机构123的夹轮动力源1232向外伸出，夹臂1231沿着光轴1243转动，夹臂1231下部向外展开，杠杆原理导致夹臂1231上部向内靠拢，举起实车车轮，见图9。

参见图1至图4以及图10，在一实施例中，自动纠偏回正装置130包括安装底座131、回正结构132以及支撑台133，安装底座131设置于顶升机构121的顶部；回正结构132设置于安装底座131，并可相对安装底座131转动，支撑台133设置于回正结构132，并可带动回正结构132转动，并可相对所述安装底座运动，支撑台133用于安装支撑座122。

安装底座131起承载作用，以承载自动纠偏回正装置130的各个零部件，进而实现举轮转轮装置120的勾爪搭轨机构124、夹轮托举机构123以及机械臂170及其上的车轮踏面探伤装置240的安装。并且，安装底座131还安装于顶升机构121上，以随顶升机构121做升降运动，实现自动纠偏回正装置130做升降运动，进而通过顶升机构121安装于检测小车110。检测小车110可以带动其上的自动纠偏回正装置130在检修地沟500中移动，以使机械臂170带动车轮踏面探伤装置240运动至待检测车轮300处。

回正结构132可转动设置于安装底座131，回正结构132上安装支撑台133，支撑台133上安装机械臂170。回正结构132可带动支撑台133及其上的机械臂170相对于安装底座131转动。这样，当举轮转轮装置120与钢轨400之间存在偏差时，举轮转轮装置120的勾爪1241勾设于钢轨400时，勾爪1241会产生一定的偏转力，该偏转力会通过支撑台133传递至回正结构132，使得回正结构132在偏转力作用下相对于安装底座131转动。回正结构132偏转一定角度后，回正结构132可以带动举轮转轮装置120的上部分的中心线与钢轨400的中心线重合，避免了机械臂170在不对中情况下伸出，而导致的设备损坏。同时，回正结构132上的机械臂170会带动车轮踏面探伤装置240转动一定角度，以使车轮踏面探伤装置240与钢轨400相平行，这样可以保证车轮踏面探伤装置240准确的贴合于车轮踏面310，保证探伤结果准确。

可选地，支撑台133包括但不限于支撑板、支撑块等，还可以为其他可以安装机械臂170的结构。并且，支撑台133与回正结构132之间可以是直接连接，此时，自动纠偏回正装置130可以适应勾爪1241产生的偏转力，当然，支撑台133与回正结构132之间也可以是间接连接，这一点在后文详述。机械臂170可拆卸地设置于支撑台133上，机械臂170可以随支撑台133在回转结构的带动下同步转动。

采用上述实施例的自动纠偏回正装置130后，车轮踏面探伤装置240通过回正结构132随支撑台133转动以适应举轮转轮装置120与钢轨400之间的偏差，有效的解决目前举轮转轮装置120因与钢轨400不平行产生转动力矩导致的设备损坏问题，使得列车车轮自动探伤机器人系统100仍能够正常探伤，保证车轮探伤的稳定性和可靠性，便于使用。

参见图10和图11，在一实施例中，回正结构132包括回正圆盘1321以及回正组件1322，回正圆盘1321包括回正内圈13212以及套设于回正内圈13212的回正外圈13211，回正内圈13212可相对于回正外圈13211转动，回正外圈13211固定于安装底座131，回正内圈13212与支撑台133连接。回正组件1322弹性连接回正内圈13212与回正外圈13211，使转动后的回正内圈13212复位。

回正圆盘1321为内外圈结构，回正圆盘1321的回正外圈13211固定设置，回证圆盘的回正内圈13212可转动地设置于回正圆盘1321的回正外圈13211中。回正内圈13212与支撑台133连接。这样，回正内圈13212可带动支撑台133相对于回正外圈13211转动。可选的，回正外圈13211与回正内圈13212可以设置滚动件，一方面实现回正外圈13211与回正内圈13212的连接，避免回正内圈13212的位置发生窜动，另一方面可以减少回正外圈13211与回正内圈13212之间的磨损，避免回正外圈13211转动时发生卡滞现象，保证工作的可靠性。

回正组件1322弹性连接回正外圈13211与回正内圈13212。在回正组件1322弹性力的作用下，回正内圈13212始终保持于初始位置，此时，回正内圈13212不会相对回正外圈13211产生偏转。当勾爪1241勾设于钢轨400受到冲击力而产生转动力矩时，该转动力矩通过勾爪1241以及支撑台133传递至回正圆盘1321的回正内圈13212上，转动力矩可以克服回正组件1322的弹性力带动回正内圈13212转动，进而回正内圈13212带动其上的支撑台133、举轮转轮装置120转动一定角度，使举轮转轮装置120与钢轨400平行。此时，车轮踏面探伤装置240可以贴合于车轮踏面310，可以对车轮进行探伤。探伤完成后，勾爪1241脱离钢轨400，此时，回正内圈13212不在受到转动力矩的限制，回正组件1322的弹性力不再有其他外力克服，回正组件1322的弹性力可以带动回正内圈13212复位到初始位置。

在一实施例中，回正组件1322包括回正顶珠13221以及与回正顶珠13221弹性连接的回正挡板13222，回正顶珠13221设置于回正内圈13212，回正挡板13222与安装底座131连接。回正挡板13222起止挡作用，用于限制回正顶珠13221的转动位移。回正顶珠13221可以产生弹性力，其与回正挡板13222连接。可以理解的，这里的连接可以是直接连接、抵接或其他形式的连接等。可选地，回正挡板13222可以为长条形或者其他能够与回正顶珠13221配合复位的结构如止挡凸起等。并且，回正挡板13222朝向回正外圈13211的表面呈弧形设置，以避免回正挡板13222与回正外圈13211之间发生干涉。

回正内圈13212在转动力矩作用下转动时相对于回正外圈13211转动，该转动力矩可以克服回正顶珠13221的弹性力带动回正顶珠13221同步转动。此时，回正顶珠13221相对于回正挡板13222运动时会产生一定的弹性力。当回转力矩消失后，该弹性力可以带动回正顶珠13221及回正内圈13212复位。

示例性地，回正顶珠13221对称设置于回正挡板13222的两侧，且两个回正顶珠13221分别与回正挡板13222抵接。也就是说，回正顶珠13221的数量为两个，两个回正顶珠13221对称位于回正挡板13222的两侧，并且，两个回正顶珠13221的端部分别于回正挡板13222抵接。由于受到的转动力矩的方向不定，进而回正内圈13212可以顺时针或逆时针转动。这样，当回正内圈13212顺时针转动时，其中一个回正顶珠13221逐渐减小对回正挡板13222的抵接力或脱离回正挡板13222，另一回正顶珠13221受到回正挡板13222给予逐渐增加的压紧力。当转动力矩消失后，逐渐增加的压紧力可以使得回正内圈13212复位，直至回正挡板13222两侧的回正顶珠13221受力平衡。可以理解的，回正内圈13212逆时针转动的工作原理与回正外圈13211顺时针转动的工作原理实质相同，在此不一一赘述。

当然，在本发明的其他实施方式中，当回正顶珠13221的数量也可为一个，此时，回正顶珠13221与回正挡板13222弹性连接，回正内圈13212带动回正顶珠13221转动可以产生弹性力，当回正内圈13212受到的转动力矩消失后，回正内圈13212在回正顶珠13221的弹性力作用下复位。

参见图10、图14和图15，在一实施例中，回正顶珠13221包括回正座132211、可伸缩设置于回正座132211中的回正弹性件132212以及位于回正弹性件132212端部的回正抵接件132213，回正座132211设置于回正内圈13212，回正抵接件132213在回正弹性件132212的弹性力作用下始终抵接回正挡板13222。回正座132211起承载安装作用，用于安装回正弹性件132212以及回正抵接件132213，回正弹性件132212可伸缩地设置于回正座132211中，回正抵接件132213位于回正弹性件132212的端部，并始终与回正挡板13222抵接。当回正顶珠13221朝向远离回正挡板13222的方向运动时，回正弹性件132212释放弹性力，使得回正顶珠13221逐渐伸出回正座132211，并始终保持与回正挡板13222的抵接。当回正挡板13222挤压回正抵接件132213时，抵接件会压缩回正弹性件132212，回正弹性件132212的弹性力积蓄，使得回正抵接件132213逐渐向回正座132211内运动。

回正抵接件132213压缩回正弹性件132212后，可使回正抵接件132213被压入回正座132211内部，外界压力解除后在压紧回正弹性件132212的作用下，回正抵接件132213又恢复到初始位置。可选地，回正抵接件132213的形状可以为柱形或球型等。示例性地，回正抵接件132213的形状为球型。这样，球型的回正抵接件132213可以适应不同方向的抵接力。进一步的，回正抵接件132213为钢珠。可选地，回正弹性件132212为弹簧等。

当然，回正顶珠13221与回正挡板13222的连接关系也可互换。即回正顶珠13221设置于安装底座131，回正挡板13222与回正内圈13212连接，这样也可以实现回正内圈13212的复位。值得说明的是，此种连接方式的工作原理与上述实施例中回正顶珠13221与回正内圈13212连接的工作原理实质相同，在此不一一赘述。

在另一实施例中，回正组件1322包括回正弹力件，回正弹力件连接安装底座131与回正内圈13212，用于带动转动后的回正内圈13212复位。回正弹力件弹性连接回正内圈13212与安装底座131或回正外圈13211。回正内圈13212不受外力作用时，回正弹力件保持平衡状态。当回正内圈13212在转动力矩作用下克服回正弹力件相对于回正外圈13211转动时，回正弹力件会产生一定的弹性力。当回正内圈13212受到的转动力矩消失后，回正内圈13212在回正弹力件的弹性力作用下复位。

参见图10至图14，在一实施例中，自动纠偏回正装置130还包括中间过渡板134，中间过渡板134连接回正内圈13212与支撑台133。回正顶珠13221可以安装于中间过渡板134。也就是说，回正顶珠13221与回正内圈13212之间通过中间过渡板134连接。

回正顶珠13221和中间过渡板134固定连接，中间过渡板134和回正圆盘1321的回正内圈13212固定连接，因此回正顶珠13221和回正圆盘1321的回正内圈13212固定连接，同时回正挡板13222和回正圆盘1321的回正外圈13211固定连接。当回正圆盘1321的回正内圈13212在外界转动力矩作用下转动时，会使回正顶珠13221中的回正抵接件132213在回正挡板13222作用下被压缩，当外界转动力矩后，回正顶珠13221的回正抵接件132213复位，并带动回正圆盘1321的回正内圈13212转动复位。当然，在本发明的其他实施方式中，回正挡板13222也可直接与安装底座131固定连接。

在一实施例中，自动纠偏回正装置130还包括移动结构，中间过渡板134与回正内圈13212固定连接，移动结构可滑动连接支撑台133与中间过渡板134。移动结构可以承受水平方向的外力。具体的，支撑台133受到水平方向外力时，能够通过移动结构相对于中间过渡板134移动，解决由于列车蛇形运动，检测小车110的中心线与列车轮对的中心线不对中，举轮转轮装置120和钢轨400不平行，造成探伤举轮损坏列车车轮的问题。

在一实施例中，移动结构包括滑动配合的第一移动件1351与第二移动件1352，第一移动件1351设置于中间过渡板134，第二移动件1352设置于支撑台133，支撑台133可通过第一移动件1351与第二移动件1352的配合相对于中间过渡板134移动。第一移动件1351与第二移动件1352为滑轨与滑块结构或滑轨与滑槽结构。

第一移动件1351与第二移动件1352可相对滑动，二者中的一个设置于中间过渡板134的上表面，另一个设置于支撑台133的下表面，以使第一移动件1351与第二移动件1352相配合。具体的，支撑台133受到水平方向外力时，支撑台133带动第二移动件1352沿第一移动件1351滑动。示例性地，第一移动件1351为滑轨，第二移动件1352为滑块。并且，第一移动件1351的数量为两个，两个第一移动件1351并排且间隔设置，每个第一移动件1351上可滑动至少一个第二移动件1352。

在一实施例中，自动纠偏回正装置130还包括限位结构136，限位结构136弹性连接中间过渡板134与支撑台133，用于使移动后的支撑台133复位。限位结构136起复位作用。当支撑台133受到水平方向的外力后，该外力可以克服限位结构136的弹性力，使得第二移动件1352可沿第一移动件1351滑动，以使检测小车110的中心线与列车的中心线对中，避免探伤举轮损坏列车车轮。当水平方向的外力消失后，限位结构136的弹性力可以使得支撑台133带动第二移动件1352沿第一移动件1351反向滑动复位。当然，限位结构136也可与第二移动件1352连接。

在一实施例中，限位结构136包括原位弹性件1362以及止挡块1361，原位弹性件1362的一段固定于中间过渡板134，原位弹性件1362的另一端与止挡块1361抵接，止挡块1361与支撑台133连接。原位弹性件1362的端部与止挡块1361通过预紧力挤压在一起。可选地，止挡块1361可与支撑台133直接连接。当然，在本发明的其他实施方式中，止挡块1361可与支撑台133间接连接。示例性地，止挡块1361也可设置于第二移动件1352。由于第二移动件1352设置于支撑台133，相应的，止挡块1361也位于支撑台133，即止挡块1361与支撑台133间接连接。

下面以止挡块1361设置于第二移动件1352为例进行说明：当第二移动件1352在外力作用下带动止挡块1361压缩原位弹性件1362时，原位弹性件1362压缩，并积蓄压缩力。当外力消失后，该压缩力释放以使止挡块1361带动第二移动件1352复位。当第二移动件1352在外力作用下带动止挡块1361拉伸原位弹性件1362时，原位弹性件1362拉伸，并积蓄拉伸力。当外力消失后，该拉伸力释放以使止挡块1361带动第二移动件1352复位。

可选的，原位弹性件1362与止挡块1361的数量均为两个，两个原位弹性件1362沿第一移动件1351的长度方向对称设置，相应的该第一移动件1351对应的第二移动件1352的数量为两个，每个第二移动件1352对应一个止挡块1361，两个止挡块1361位于两个原位弹性件1362之间，并分别与对应位置的原位弹性件1362抵接。也就是说，一个第一移动件1351上的限位结构136为两组，两组限位结构136对称且间隔设置。如图13所示，第一移动件1351与第二移动件1352相配合的滑动方向为前后方向，相应的，其中一个限位结构136可以实现水平向前移动的复位，另一限位结构136可以实现水平向后移动的复位。具体的，当支撑台133受到沿水平方向向前移动的水平外力时，支撑台133带动第二移动件1352沿水平方向向前移动，实现水平向前移动的复位的限位结构136中的止挡块1361抵住原位弹簧，原位弹簧受到来自止挡块1361的压缩力。当水平外力消失时，原位弹性件1362的压缩力推动止挡块1361复位。值得说明的是，支撑台133受到沿水平方向向后移动的水平外力的工作原理与支撑台133受到沿水平方向向前移动的水平外力的工作原实质相同，在此不一一赘述。

在本发明的其他实施方式中，原位弹性件1362的数量也可为两个，止挡块1361的数量为一个。两个原位弹性件1362分别位于止挡块1361的两端，并可分别与止挡块1361的两端抵接。也就是说，上述实施例中的两个止挡块1361可以为一体，示例性地，为一个长条形的块状结构。当水平方向的外力使得原位弹性件1362与止挡块1361的一端抵接时，止挡块1361会压缩原位弹性件1362。当水平外力消失时，原位弹性件1362的压缩力推动止挡块1361复位。

当然，原位弹性件1362的数量也可为一个，止挡块1361的数量为两个。两个止挡块1361分别位于原位弹性件1362的两端，并可分别与原位弹性件1362的两端抵接。可以理解的，原位弹性件1362设置于中间过渡板134上，两端可与止挡块1361抵接。当水平方向的外力使得止挡块1361与原位弹性件1362的一端抵接时，止挡块1361会压缩原位弹性件1362。当水平外力消失时，原位弹性件1362的压缩力推动止挡块1361复位。

具体的，当检测小车110移动至待检测的车轮下方后，若举轮转轮装置120与钢轨400不平行，导致举轮转轮装置120的勾爪1241和钢轨400接触时支撑台133受到转动力矩作用。支撑台133受到转动力矩作用下，支撑台133、第一移动件1351、第二移动件1352、中间过渡板134、回正圆盘1321的回正内圈13212组成一个刚体部分，和回正圆盘1321的回正外圈13211做相对转动。此时，回正顶珠13221内部的弹簧弹性件被压缩。检测小车110复位时，勾爪1241离开钢轨400，旋转力矩去除，由于回正顶珠13221和回正圆盘1321的回正内圈13212固定连接，回正挡板13222和回正圆盘1321的外圈固定连接，回正顶珠13221内部的回正弹性件132212释放，回正抵接件132213的弹性力推动回正挡板13222，以使弹性的反作用力带动回正内圈13212复位，进而使得以上刚体部分转回到原来初始位置。

当检测小车110移动至待检测的车轮下方后，若举轮转轮装置120与钢轨400不平行，举轮转轮装置120的勾爪1241和钢轨400接触时，支撑台133受到与第一移动件1351平行方向水平作用力情况下，此时支撑台133与第二移动件1352组成一个刚体部分，第二移动件1352能够克服原位弹性件1362的预压力在第一移动件1351上移动，解决因举轮转轮装置120与钢轨400不平行，导致的探伤举轮损坏列车车轮的问题。当水平作用力消除后，原位弹性件1362顶住止挡块1361，使第二移动件1352及支撑台133组成的刚体部分在水平方向回到初始位置。

可以理解的是，若举轮转轮装置120与钢轨400不平行时，支撑台133可能会同时受到转动力矩和与第一移动件1351平行方向水平作用力，自动纠偏回正装置130在支撑台133的转动力矩和水平作用力下，会实现上述过程的位置调整，此处不再赘述。

参见图1、图21至图24，在一实施例中，车轮踏面探伤装置240包括踏面探伤架241、设置于踏面探伤架241中的多个踏面探伤结构242以及探伤定位结构243，探伤定位结构243设置于踏面探伤架241的侧面，用于识别待检测车轮300的待识别位置，以将踏面探伤架241定位于车轮踏面310。车轮踏面探伤装置240的踏面探伤架241上增加探伤定位结构243后，可以实现踏面探伤结构242的准确定位，简化车轮踏面310的定位步骤，易于操作人员操作，使得定位过程简单，同时，还能减小定位误差，保证踏面探伤架241定位准确，提高定位精度，保证了探伤结果的准确性。

在一实施例中，探伤定位结构243包括探伤支撑组件2431以及位置检测件2432，探伤支撑组件2431安装于踏面探伤架241，位置检测件2432可发射检测光线，并可活动设置于探伤支撑组件2431，用于识别待检测车轮300的待识别位置。

探伤支撑组件2431起承载作用，用于安装探伤定位结构243的各个零部件。并且，探伤支撑组件2431承载各个零部件后可以使探伤定位结构243形成一个整体，易于探伤定位结构243安装于车轮踏面探伤装置240的踏面探伤架241。探伤支撑组件2431中安装位置检测件2432，位置检测件2432发射的检测光线可以识别到待检测车轮300的待识别位置，检测光线发射的路径如图24所示，位置检测件2432发射的光线正好投射于待检测车轮300的待识别位置。当位置检测件2432的检测光线投射到待检测车轮300的待识别位置后，表明踏面探伤架241已经完成轴向二次定位。可选地，位置检测件2432为激光传感器。当然，位置检测件2432还可为红外传感器或者其他能够发射检测光线以识别待检测车轮300的待识别位置的结构。

当位置检测件2432发射的检测光线投射于待检测车轮300的待识别位置后，该待识别位置会反射检测光线，将检测光线反射回位置检测件2432处，位置检测件2432接收到待识别位置反射的检测光线则表明踏面探伤架241运动到位，踏面探伤架241完成轴向二次定位。所述待检测车轮300的待识别位置为探伤定位的位置，包括车轮侧面的内侧面或外侧面。

车轮踏面探伤装置240对车轮踏面310进行探伤时，需要贴靠待检测车轮300的车轮踏面310；在贴靠车轮踏面310之前，需要对车轮踏面探伤装置240进行定位，通常以待检测车轮300侧面的内侧面或外侧面为定位基准，如图24所示，左侧为待检测车轮300侧面的外侧面，右侧为待检测车轮300侧面的内侧面，外侧面与车轮踏面310之间通过倒角平滑过渡。定位时，通常踏面探伤架241先贴靠车轮踏面310，此时，调整踏面探伤架241上踏面探伤结构242到车轮踏面310的距离，使得踏面探伤结构242各处到车轮踏面310的距离相一致，待各个踏面探伤结构242运动到位后，完成踏面探伤架241的基本贴靠动作，即实现踏面探伤架241的轴向初步定位和周向定位，这一点在后文具体详述。

随后，开始进行精确定位。具体的，踏面探伤架241沿车轮径向方向朝向远离待检测车轮300的方向撤离预设距离后，踏面探伤架241沿待检测车轮300的轴向方向移动，待超过待检测车轮300侧面后，踏面探伤架241停止移动。此时，位置检测件2432发射检测光线，踏面探伤架241沿与上述轴向方向相反的方向移动，待位置检测件2432检测到待检测车轮300的待识别位置后，踏面探伤架241停止移动，完成踏面探伤架241的轴向二次定位。然后，踏面探伤架241再向上贴靠，以贴靠于车轮踏面310，完成踏面探伤架241的踏面定位。

这里的预设距离是指车轮踏面310与踏面探伤结构242之间的距离，以使得踏面探伤架241上的各个零部件在轴向方向上不会与车轮发生干涉，保证踏面探伤架241可以沿轴向方向顺利移动。并且，踏面探伤架241轴向二次定位是为了保证踏面探伤结构242对车轮踏面310的覆盖区域，以保证踏面探伤结构242可以探测待检测车轮300的所有缺陷。

上述实施例的探伤定位结构243定位时，位置检测件2432发射的检测光线可以直接检测到待检测车轮300的待识别位置，完成踏面探伤架241的轴向二次定位。随后踏面探伤架241贴靠车轮踏面310，实现踏面探伤架241上踏面探伤结构242与车轮踏面310的准确定位，有效的解决目前因设备安装误差、相对位置误差、传感器定位误差等客观存在的误差导致定位不准确的问题，简化车轮踏面310的定位步骤，易于操作人员操作，使得定位过程简单，同时，还能减小定位误差，保证踏面探伤架241定位准确，提高定位精度。

可以理解的，探伤定位结构243安装于踏面探伤架241的侧面，而车轮踏面探伤装置240的踏面探伤架241安装于自动探伤检测设备的执行元件上，通过执行元件带动踏面探伤架241运动，使得踏面探伤架241运动按照位置检测件2432定位出来的车轮踏面310的位置运动，以保证踏面探伤架241上的踏面探伤结构242可以贴靠于车轮踏面310，保证定位准确。可选地，该执行元件包括伺服电机或机械臂，可以通过伺服电机驱动踏面探伤架241运动，也可以通过执行元件驱动踏面探伤架241运动，以使探伤组件贴靠于车轮踏面310。示例性地，执行元件包括机械臂。

列车车轮自动探伤机器人系统100的控制机构230与踏面探伤结构242电连接，位置检测件2432发射检测光线到待检测车轮300的待识别位置后，该待识别位置将检测光线反射到位置检测件2432，位置检测件2432将检测光线信息传输给控制机构230，控制机构230控制机械臂停止沿轴向方向移动踏面探伤架241。随后，控制器控制机械臂沿径向方向移动踏面探伤架241，使得踏面探伤结构242贴靠于车轮踏面310。

参见图22和图23，在一实施例中，探伤定位结构243还包括调节组件2433。调节组件2433设置于探伤支撑组件2431，并可调节位置检测件2432在探伤支撑组件2431的角度。而且，位置检测件2432可活动设置于探伤支撑组件2431。也就是说，位置检测件2432相对于探伤支撑组件2431的角度可以调节，以调节位置检测件2432相对于车轮侧面发射的检测光线的角度，以改变位置检测件2432发射的检测光线到车轮的待识别位置的距离，进而调节踏面探伤架241在定位过程中的移动位置，保证移动距离完成定位，缩短定位时间，提高定位效率。并且，调节位置检测件2432相对于探伤支撑组件2431的检测角度后，还可以使踏面探伤架241移动较小距离，即达到较佳的探伤位置，保证踏面探伤结构242覆盖车轮踏面310的区域，使踏面探伤结构242可以探测车轮的所有缺陷。

并且，位置检测件2432在探伤支撑组件2431中的位置调整通过调节组件2433来实现。调节组件2433设置于探伤支撑组件2431后，调节组件2433的端部可与位置检测件2432抵接。调节组件2433运动时可带动位置检测件2432运动，以调节位置检测件2432在探伤支撑组件2431中的倾角，达到调节踏面探伤架241相对于车轮轴向位置的目的。可以理解的，这里的抵接可以为直接抵接，也可以为间接抵接，这一点在后文详述。

示例性地，位置检测件2432为激光传感器。调节组件2433调节位置检测件2432的倾角后，可以调节激光传感器的光斑的入射点，这样即可调整踏面探伤架241精确定位移动过程中相对于待检测车轮300的轴向位置，进而达到移动较小轴向距离实现调整踏面探伤结构242覆盖车轮踏面310区域的目的。

在一实施例中，探伤支撑组件2431包括第一支架24311以及第二支架24312，第二支架24312用于安装位置检测件2432，并可运动地安装于第一支架24311，第一支架24311安装于踏面探伤架241。第一支架24311起承载作用，用于安装探伤定位结构243的各个零部件，并且，第一支架24311还安装于踏面探伤架241。可选地，第一支架24311可拆卸的安装于踏面探伤架241的侧面。进一步地，第一支架24311通过紧固件或卡固件可拆卸地安装于踏面探伤架241的侧面。示例性地，第一支架24311通过紧固件安装于踏面探伤架241的侧面，并且，紧固件为螺纹件。

第二支架24312用于承载安装位置检测件2432。可选地，位置检测件2432可拆卸的安装于第二支架24312，进一步地，位置检测件2432通过紧固件或卡固件可拆卸地安装于第二支架24312。示例性地，位置检测件2432通过紧固件安装于第二支架24312，并且，紧固件为螺纹件。

可选地，第一支架24311可以位于位置检测件2432与第二支架24312的一侧，此时，第二支架24312安装于第一支架24311的侧面。当然，第一支架24311也可位于位置检测件2432与第二支架24312的底部或上方。可选地，第二支架24312位于只位于位置检测件2432的侧面，位置检测件2432安装于第二支架24312的侧面。当然，第二支架24312也可以位于位置检测件2432的底部或上方。

可选地，第一支架24311与第二支架24312均包括多个平板状的结构。也就是说，第一支架24311由多个平板状结构拼接而成，第二支架24312也由多个平板状结构拼接而成。

在一实施例中，第一支架24311包括第一安装主体243111以及凸出设置于第一安装主体243111一表面的第二安装主体243112，第一安装主体243111固定安装于踏面探伤架241，第二安装主体243112用于安装第二支架24312。第一安装主体243111为第一支架24311与踏面探伤架241连接的主体结构。安装时，第一安装主体243111贴合于踏面探伤架241的侧面，使得第一支架24311可靠固定于踏面探伤架241，避免第一支架24311产生晃动而影响定位效果。第二安装主体243112用于安装第二支架24312，进而实现位置检测件2432安装于第一支架24311。并且，第二安装主体243112凸出于第一安装主体243111的侧面后，可以使得第二支架24312及其上的位置检测件2432位于第一安装主体243111的侧面。这样可以减小探伤定位结构243的体积。

可选地，第二安装主体243112垂直设置于第一安装主体243111的表面。这样可以使得位置检测件2432也沿平行于第一安装主体243111的表面设置，便于位置检测件2432对车轮的待识别位置的识别。当然，在本发明的其他实施方式中，第二安装主体243112也可倾斜设置于第一安装主体243111的表面。

原则上，第二安装主体243112的截面积大小原则上不受限制，只要保证第二安装主体243112能够安装第二支架24312即可。可选地，第二安装主体243112的截面积小于第一安装主体243111的截面积。这样可以减轻第一支架24311的重量，便于执行元件带动踏面探伤架241及其上的探伤定位结构243运动，保证运动精度。

可选地，第一安装主体243111与第二安装主体243112为一体结构。这样可以保证第一支架24311的承载强度，提高工作的可靠性，同时还可以简化加工工艺。

在一实施例中，调节组件2433包括安装件24331，第二安装主体243112具有探伤调节孔24332，第二支架24312通过安装件24331安装于探伤调节孔24332，并可沿探伤调节孔24332移动。安装件24331穿设探伤调节孔24332与第二支架24312连接。这样，调节安装件24331在探伤调节孔24332中的位置时，安装件24331可沿探伤调节孔24332移动，进而安装件24331可带动第二支架24312及其上的位置检测件2432移动，以调节位置检测件2432的倾角，实现踏面探伤架241精确定位移动过程中轴向位置的调整，实现移动较小轴向距离达到调整踏面探伤结构242对车轮踏面310的探伤区域的目的。可选的，安装件24331为螺纹件、柱形件或其他截面与探伤调节孔24332截面相适配的结构。

在一实施例中，探伤调节孔24332为弧形孔或曲线孔。这样，安装件24331沿探伤调节孔24332滑动时，安装件24331可以带动第二支架24312及其上位置检测件2432转动相应的角度。示例性地，探伤调节孔24332为弧形孔。当然，探伤调节孔24332还可以为倾斜设置的长圆孔。

在一实施例中，调节组件2433还包括转动件24333，第二支架24312还通过转动件24333可转动安装于第二安装主体243112，第二支架24312沿探伤调节孔24332移动时绕转动件24333转动。转动件24333用于可转动连接第二支架24312与第二安装主体243112，第二安装主体243112可绕转动件24333转动。具体的，第二支架24312分别通过安装件24331与转动件24333安装于第二安装主体243112上。由于安装件24331可沿探伤调节孔24332移动并带动第二支架24312转动，为避免第二支架24312不能运动，特采用转动件24333连接第二支架24312与第二安装主体243112。这样，安装件24331沿探伤调节孔24332移动时，安装件24331可带动第二支架24312及其上的位置检测件2432同步转动所需角度，同时，第二支架24312可绕转动件24333转动，以保证位置检测件2432的倾角调整过程顺利。可选地，转动件24333包括但不限于转轴或铰接轴，还可为螺纹件或者其他能够实现可转动连接的结构。

在一实施例中，调节组件2433还包括调节件24334，调节件24334可移动设置于第一支架24311，并与第二支架24312抵接，调节件24334移动时可带动第二支架24312沿探伤调节孔24332滑动。调节件24334可以实现位置检测件2432位置的准确调节，保证调节精度。调节件24334穿过第一支架24311与第二支架24312抵接，并且，调节件24334可在第一支架24311中移动，调节件24334移动的过程中其端部会带动第二支架24312同步运动，使得第二支架24312带动安装件沿探伤调节孔24332运动，实现位置检测件2432倾角的调节。

在一实施例中，第一支架24311还包括第三安装主体243113，第三安装主体243113凸出设置于第二安装主体243112朝向第二支架24312的表面，第三安装主体243113可移动安装调节件24334。第三安装主体243113垂直设置于第二安装主体243112，并朝向第二安装主体243112与第一安装主体243111围设的空间内延伸。这样，调节件24334安装于第三安装主体243113后，其端部可伸出第三安装主体243113并与空间内部的第二支架24312抵接。调节件24334伸缩时，调节件24334的端部可带动第二支架24312同步运动。可选地，调节件24334可以为螺纹件，这样调节件24334转动时，调节件24334可以相对于第三安装主体243113伸出或缩回，以带动第二支架24312运动。当然，调节件24334还可为伸缩杆或者其他能够实现伸缩的部件。

可选地，第一安装主体243111、第二安装主体243112与第三安装主体243113为一体结构。这样可以保证第一支架24311的承载强度，提高工作的可靠性，同时还可以简化加工工艺。

在一实施例中，第二支架24312包括第一固定主体243121以及设置于第一固定主体243121的第二固定主体243122，第一固定主体243121安装位置检测件2432，第二固定主体243122通过安装件24331与转动件24333安装于第一支架24311，且第二固定主体243122的边缘与调节件24334抵接。第一固定主体243121为连接位置检测件2432与第一支架24311的主体结构。安装时，位置检测件2432贴合于第一固定主体243121的侧面，使得位置检测件2432可靠固定于第一固定主体243121，避免位置检测件2432产生晃动而影响定位效果。第二固定主体243122用于安装于第一支架24311的第二安装主体243112上，进而实现位置检测件2432固定于第一支架24311。

可选地，第一固定主体243121与第二固定主体243122可同侧设置。也就是说，第一固定主体243121与第二固定主体243122处于同一平面，只要保证第二固定主体243122露出即可，以便于第二固定主体243122安装于第二安装主体243112上。

当然，第一固定主体243121与第二固定主体243122异侧设置。第二固定主体243122凸出于第一固定主体243121的表面，第二固定主体243122与第一固定主体243121的边缘连接，并与第一固定主体243121相互错开。如图23所示，第二固定主体243122垂直于第一安装主体243111，第二固定主体243122平行于第二安装主体243112，并安装于第二安装主体243112，位置检测件2432位于第一固定主体243121与第一安装主体243111之间的空间。第三安装主体243113位于第二固定主体243122的下方。

可选地，第二固定主体243122可以直接与第一固定主体243121的边缘连接，并且，第二固定主体243122可以覆盖住位置检测件2432的后端面。当然，第二固定主体243122可以仅与第一固定主体243121边缘的下边连接，即第二固定主体243122与第一固定主体243121的边缘错位连接。这样在保证连接可靠的同时，减轻重量。

可选地，第一固定主体243121与第二固定主体243122为一体结构。这样可以保证第二支架24312的承载强度，提高工作的可靠性，同时还可以简化加工工艺。

参见图1、图2和图16，在一实施例中，列车车轮自动探伤机器人系统100包括轮辋动力源，探伤装置还包括轮辋探伤装置140，轮辋探伤装置140位于举轮转轮装置120顶部的中心位置，轮辋动力源用于控制轮辋探伤装置140升降。进一步的，轮辋动力源设置于支撑座122，轮辋探伤装置140设置于轮辋动力源的输出端，并通过轮辋动力源设置于举轮转轮装置120。

轮辋探伤装置140用于对待检测车轮300的轮辋进行探伤。探伤时，轮辋动力源驱动轮辋探伤装置140上升，使得轮辋探伤装置140可以贴靠于轮辋；探伤完成后，轮辋动力源驱动轮辋探伤装置140下降，使得轮辋探伤装置140脱离轮辋并复位。可选地，轮辋动力源为电机或者其他类型的执行元件。轮辋动力源与控制机构230电连接，通过控制机构230控制轮辋动力源运动。轮辋探伤装置140呈弧形设置，其包括轮辋探伤架以及设置于轮辋探伤架中的各个探伤器件。由于轮辋探伤装置140的具体结构及其工作原理为现有技术，在此不一一赘述。

在一实施例中，轮辋探伤装置140包括轮辋探伤架141、设置于轮辋探伤架141的轮辋探伤结构142、上升定位结构143以及贴靠电机(图中未出现)，上升定位结构143设置于轮辋探伤架141的外壁面，用于识别待检测车轮300的边缘。轮辋探伤架141起承载作用，用于安装轮辋探伤结构142，通过轮辋探伤架141可带动轮辋探伤结构142运动，使得轮辋探伤结构142贴靠于待检测车轮300的轮辋，以对待检测车轮300进行探伤。轮辋探伤架141与贴靠电机连接，轮辋探伤装置140通过贴靠电机安装于轮辋动力源的输出端。贴靠电机驱动轮辋探伤架141执行贴靠动作。值得说明的是，轮辋探伤架141以及多个轮辋探伤结构142的具体结构与布局方式为现有技术，在此基础上不一一赘述。

可以理解的，目前，轮辋探伤架141从支撑座122升起指定高度对待检测车轮300的轮辋进行探伤，对于不同直径尺寸的待检测车轮300而言，轮辋探伤架141无法准确贴靠待检测车轮300的轮辋的检测区域。比如，轮辋探伤架141的高度对于中等尺寸的待检测车轮300正好适中，可以准确贴靠于待检测车轮300的轮辋的检测区域；若待检测车轮300的直径偏小，其车轮举升高度低于中等尺寸的车轮，相对而言轮辋探伤架141上升过高，会越过轮辋，可能会存在干涉导致设备损坏等；若待检测车轮300的直径偏大，其车轮举升高度高于中等尺寸的车轮，相对而言轮辋探伤架141上升过低，无法上升到轮辋的检测区域，影响探伤结果的准确性。

而本发明的轮辋探伤装置140通过上升定位结构143对待检测车轮300的边缘进行检测，以适应不同尺寸的待检测车轮300。具体的，轮辋动力源驱动轮辋探伤架141上升的过程中，通过上升定位结构143判断是否运动至待检测车轮300的边缘处。若一直未运动至待检测车轮300的边缘处，则上升定位结构143持续对待检测车轮300的边缘进行检测定位。当上升定位结构143定位到待检测车轮300的边缘后，轮辋动力源停止驱动轮辋探伤架141上升，随后贴靠电机驱动轮辋探伤架141带动轮辋探伤结构142执行贴靠操作，使得轮辋探伤结构142贴靠于待检测车轮300的轮辋。

可以理解的，无论何种尺寸的待检测车轮300，一旦上升定位结构143检测到待检测车轮300的边缘后，轮辋探伤结构142再执行贴靠操作后即可准确的贴靠于待检测车轮300的轮辋的检测区域。上升定位结构143检测到待检测车轮300的边缘之前，轮辋探伤架141上升的距离由待检测车轮300与初始位置的轮辋探伤架141之间的距离尺寸确定，对于不同尺寸的待检测车轮300而言，待检测车轮300与初始位置的轮辋探伤架141之间的距离尺寸不同。通过上升定位结构143可以准确的适应待检测车轮300与初始位置的轮辋探伤架141之间的距离尺寸，以便于轮辋探伤架141执行贴靠操作时准确贴靠于待检测车轮300的轮辋的检测区域，保证待检测车轮300的探伤结果准确。

在一实施例中，上升定位结构143包括上升支撑组件1431以及定位检测件1432，上升支撑组件1431设置于轮辋探伤架141的外壁面，并可随轮辋探伤架141做升降运动，定位检测件1432设置于上升支撑组件1431，用于发射检测光线，以识别待检测车轮300的边缘。

上升支撑组件1431起承载作用，用于安装上升定位结构143的各个零部件。并且，上升支撑组件1431承载各个零部件后可以使上升定位结构143形成一个整体，易于上升定位结构143安装于轮辋探伤架141的外壁面。可选地，上升支撑组件1431安装于轮辋探伤架141的底部。以图16中所示的上下左右方向为基准，上升支撑组件1431设置于轮辋探伤架141底部的外壁面。

而且，定位检测件1432通过上升支撑组件1431设置于轮辋探伤架141。具体的，上升支撑组件1431中安装定位检测件1432，定位检测件1432发射的检测光线可以识别到待检测车轮300的边缘。可以理解的，定位检测件1432与列车车轮自动探伤机器人系统100的控制机构230电连接。轮辋探伤架141上升的过程中，定位检测件1432也会随着轮辋探伤架141一同上升，同时，定位检测件1432会发射检测光线。一开始，定位检测件1432的检测光线未能打到待检测车轮300的边缘，表明定位检测件1432未识别到待检测车轮300；在逐渐上升的过程中，定位检测件1432发射的检测光线打到待检测车轮300的边缘时，表明定位检测件1432识别到待检测车轮300的边缘；同时，定位检测件1432将识别到待检测车轮300边缘的信息反馈给控制机构230，控制机构230控制轮辋动力源停止上升，并控制贴靠电机执行贴靠操作，以使轮辋探伤架141带动轮辋探伤结构142贴靠于待检测车轮300的轮辋的检测区域。可选地，位置检测件2432为激光传感器。当然，位置检测件2432还可为红外传感器或者其他能够发射检测光线以识别待检测车轮300的轮辋。

值得说明的是，一旦定位检测件1432识别到待检测车轮300的边缘之后，就意味着轮辋探伤架141已经处于待检测车轮300的侧面，此时轮辋动力源停止工作。再由贴靠电机控制轮辋探伤架141执行贴靠后，当接近开关贴靠到待检测车轮300的轮辋后，接近开关亮起，贴靠电机完成贴靠操作停止运动。轮辋探伤架141带动其上的轮辋探伤结构142即可准确的贴靠于待检测车轮300的轮辋的检测区域。而且，对于不同直径尺寸的待检测车轮300而言，贴靠的接近开关贴靠到待检测车轮300的轮辋距离都是一致的。

采用上述实施例的上升定位结构143应用于轮辋探伤架141后，通过定位检测件1432识别待检测车轮300的边缘，再控制轮辋探伤架141执行贴靠操作，有效的解决目前车轮直径不同导致轮辋探伤架无法准确贴靠待检测车轮轮辋的问题，使得轮辋探伤架141适应任意尺寸的待检测侧车轮，以准确的贴靠于任意直径尺寸待检测车轮300的轮辋的检测区域，保证待检测车轮300的准确探伤。

在一实施例中，上升支撑组件1431包括安装座14311以及设置于安装座14311的支架部件14312，安装座14311设置于轮辋探伤架141的外壁面，支架部件14312用于安装定位检测件1432。安装座14311用于与轮辋探伤架141连接，以实现上升定位结构143安装于轮辋探伤架141。可选地，上升定位结构143还包括第一固定件，安装座14311通过第一固定件固定于轮辋探伤架141。示例性地，第一固定件为螺纹件等。当然，在本发明的其他实施方式中，安装座14311也可以通过卡扣、胶粘等方式固定于轮辋探伤架141。

支架部件14312通过安装座14311安装于轮辋探伤架141。并且，支架部件14312与安装座14311之间为可拆卸连接，便于装配使用。支架部件14312上安装定位检测件1432后，再安装于安装座14311上。可选地，上升定位结构143还包括第二固定件以及第三固定件。定位检测件1432通过第二固定件固定于支架部件14312，支架部件14312通过第三固定件设置于安装座14311。示例性地，第二固定件与第三固定件均为螺纹件等。当然，在本发明的其他实施方式中，定位检测件1432也可通过卡扣、胶粘等方式固定于支架部件14312，支架部件14312也可通过卡扣、胶粘等方式固定于安装座14311。

在一实施例中，支架部件14312包括安装架以及设置于安装架的调节架，安装架用于安装定位检测件1432，调节架凸出于安装架的表面，用于可拆卸连接安装座14311。安装架用于安装定位检测件1432，并且，定位检测件1432通过第二固定件安装于安装架。调节架凸出设置于安装架的一表面，用于连接安装座14311。可选地，安装架与调节架可以为一体结构，当然，在本发明的其他实施方式中，安装架与调节架也可两个零部件，使用时，先将调节架安装于安装架，再在安装架上安装定位检测件1432。

在一实施例中，安装架安装定位检测件1432的表面与调节架的延伸方向相异。也就是说，定位检测件1432与调节架位于安装架的相背的表面，即二者处于相异的表面。这样，定位检测件1432不会遮挡调节架，便于调节架安装于安装座14311上。进一步的，定位检测件1432与调节架异侧垂直设置。当然，在本发明的其他实施方式中，定位检测件1432也可与调节架同侧设置。

在一实施例中，调节架具有与安装座14311连接的上升调节孔143121，上升调节孔143121用于调节定位检测件1432在相对于安装座14311的位置。调节架上的上升调节孔143121用于使调节架安装在不同的位置。具体的，调节架通过第三固定件安装于安装座14311时，可以使第三固定件穿过不同高度的上升调节孔143121。这样，可以改变调节架相对于安装座14311的位置，进而调节定位检测件1432相对于安装座14311的位置。

可以根据使用需求通过上升调节孔143121改变调节架与安装座14311的连接位置，进而调节定位检测件1432与轮辋探伤架141之间的距离，使得轮辋探伤架141可以更准确的贴靠到待检测车轮300的轮辋的检测区域内，能够满足不同车轮直径尺寸的要求，适应性更强。

在一实施例中，上升调节孔143121为沿竖直方向设置的长圆孔，或者，上升调节孔143121包括多个沿竖直方向间隔排列的安装孔。

可选地，上升调节孔143121为沿竖直方向设置的长圆孔。第三固定件穿过长圆孔安装于安装座14311中。调节架通过长圆孔与第三固定件的配合可以沿第三固定件运动。这样可以调节调节架相对于安装座14311的位置，进而调节定位检测件1432相对于安装座14311的位置，达到调节定位检测件1432与轮辋探伤架141之间的距离的目的，以使轮辋探伤架141可以更准确的贴靠到待检测车轮300的轮辋的检测区域内，能够满足不同车轮直径尺寸的要求。进一步地，长圆孔的数量为两个，两个长圆孔沿竖直方向平行且间隔设置。也就是说，两个第三固定件分别穿过长圆孔安装于安装座14311中。通过两个长圆孔与对应的第三固定件的配合可以使得调节架的运动轨迹固定，避免调节架调节时发生左右窜动，保证定位检测件1432沿竖直方向调整位置。

又可选地，上升调节孔143121包括多个沿竖直方向间隔排列的安装孔。第三固定件穿过安装孔安装于安装座14311中。当调节定位检测件1432的高度时，将第三固定件穿过对应高度的安装孔再安装于安装座14311上。当需要再次调节定位检测件1432的高度时，再次调整第三固定件所处的安装孔的高度，即可调节定位检测件1432相对于安装座14311的位置，达到调节定位检测件1432与轮辋探伤架141之间的距离的目的，以使轮辋探伤架141可以更准确的贴靠到待检测车轮300的轮辋的检测区域内，能够满足不同车轮直径尺寸的要求。

在一实施例中，上升定位结构143还包括直线运动部件，直线运动部件连接安装座14311与调节架，用于带动调节架沿安装座14311运动，以调节定位检测件1432相对于安装座14311的位置。也就是说，调节架与安装座14311之间通过直线运动部件连接，并且，调节架可通过直线运动部件沿安装座14311运动。可选地，直线运动部件包括但不限于滑轨滑块结构等。当直线运动部件为滑轨滑块结构时，若滑轨设置于安装座14311，滑块设置于调节架，操作人员上下移动调节架即调节定位检测件1432相对于安装座14311的位置，达到调节定位检测件1432与轮辋探伤架141之间的距离的目的，以使轮辋探伤架141可以更准确的贴靠到待检测车轮300的轮辋的检测区域内，能够满足不同车轮直径尺寸的要求。当然，滑轨与滑块的位置也可互换，在此不一一赘述。

在一实施例中，调节架上具有显示刻度，显示刻度沿竖直方向设置，用于读取定位检测件1432的位置。显示刻度用于显示定位检测件1432的当前位置。可以理解的，安装座14311相对于调节架有一个基准位置，该基准位置对应显示刻度的一个刻度值即为第一刻度值，当调节架相对于安装座14311调节后，安装座14311的基准位置对应的显示刻度的刻度值发生变化，此时基准位置对应显示刻度的领域刻度值即为第二刻度值，第一刻度值与第二刻度值之间的变化率即为调节架运动的高度，根据该高度即可判断定位检测件1432的当前位置。

参见图1和图20，在一实施例中，列车车轮自动探伤机器人系统100还包括设置于轮辋探伤装置140并偏离举轮转轮装置120中心的停放检测件160，停放检测件160用于对检测小车110停放于待检测车轮300的下方进行定位。停放检测件160可以自动寻找待检测车轮300用于探伤的位置，实现列车车轮自动探伤机器人系统100的自动停车，使得举轮转轮装置120可以位于待检测车轮300的正下方，便于夹轮托举机构123举升待检测车轮300，避免大幅或频繁调整检测小车110。

可以理解的，只有当检测小车110停在待检测车轮300的正下方时，才能实现待检测车轮300的探伤，同时不会损坏设备和列车。目前，检测小车110停车方式为：通过传感器与编码器的配合才能准确停车，还受待检测车轮300直径不同的影响，导致检测小车停放不准确。本申请的列车车轮自动探伤机器人系统100在轮辋探伤装置140上增加停放检测件160。示例性地，该停放检测件160为激光传感器或者其他能够实现光电检测的部件。

具体的，待检测车轮300保持不动，控制机构230控制检测小车110沿行走小轨移动，并逐渐划过待检测车轮300下方的过程中。若停放检测件160未检测到待检测车轮300，则停放检测件160输出第二检测信号。当停放检测件160检测到待检测车轮300的边缘时，停放检测件160输出的信号由第二检测信号跳变为第一检测信号，并反馈给控制机构230。控制机构230接收到第一检测信号后，控制检测小车110减速沿行走小轨运动。当停放检测件160就要脱开待检测车轮300时，处于临界状态，输出信号继续保持第一检测信号，检测小车110继续沿行走小轨移动，停放检测件160与待检测车轮300脱开，停放检测件160输出的信号由第一检测信号跳变为第二检测信号，并反馈给控制机构230。控制机构230接收跳变信号后控制检测小车110停止运动，此时检测小车110正好停放在待检测车轮300的正下方。此种检测方式不受待检测车轮300的直径影响，保证停靠位置准确。当然，也可以是控制机构230控制检测小车110停车后，检测小车110在惯性作用下正好停放在待检测车轮300的正下方。可选地，第一检测信号为低电平，第二检测信号为高电平；当然，第一检测信号也可为高电平，第二检测信号为低电平。在本发明的其他实施方式中，第一检测信号与第二检测信号还可为类型的跳变信号。

停放检测件160的数量可以为一个，也可以为两个。当停放检测件160为两个时，其具体设置形式及工作原理在下文提及，本实施例中仅介绍停放检测件160为一个时的情况。以图20中所示的方位即为上下左右方向，若停放检测件160设置于轮辋探伤装置140的中轴线的左侧时，控制机构230控制检测小车朝向左侧滑动。若停放检测件160设置于轮辋探伤装置140的右侧时，控制机构230控制检测小车朝向右侧滑动。

当停放检测件160位于左侧时，检测小车110只能朝向左侧运动，以使停放检测件160可以准确触发左侧的停放检测件160。控制机构230控制检测小车110朝向左侧沿行走小轨移动，并逐渐划过待检测车轮300下方的过程中。若停放检测件160未检测到待检测车轮300，则停放检测件160输出第二检测信号。当停放检测件160检测到待检测车轮300的边缘时，停放检测件160输出的信号由第二检测信号跳变为第一检测信号，并反馈给控制机构230。控制机构230接收到第一检测信号后，控制检测小车110减速沿行走小轨运动。当停放检测件160就要脱开待检测车轮300时，处于临界状态，输出信号继续保持第一检测信号，检测小车110继续沿行走小轨移动，停放检测件160与待检测车轮300脱开，停放检测件160输出的信号由第一检测信号跳变为第二检测信号，并反馈给控制机构230。控制机构230接收跳变信号后控制检测小车110停止运动，此时检测小车110正好停放在待检测车轮300的正下方。

当停放检测件160位于右侧时，检测小车110只能朝向右侧运动，以使停放检测件160可以准确触发右侧的停放检测件160。控制机构230控制检测小车朝向右侧沿行走小轨移动，并逐渐划过待检测车轮300下方的过程中。若停放检测件160未检测到待检测车轮300，则停放检测件160输出第二检测信号。当停放检测件160检测到待检测车轮300的边缘时，停放检测件160输出的信号由第二检测信号跳变为第一检测信号，并反馈给控制机构230。控制机构230接收到第一检测信号后，控制检测小车110减速沿行走小轨运动。当停放检测件160就要脱开待检测车轮300时，处于临界状态，输出信号继续保持第一检测信号，检测小车继续沿行走小轨移动，停放检测件160与待检测车轮300脱开，停放检测件160输出的信号由第一检测信号跳变为第二检测信号，并反馈给控制机构230。控制机构230接收跳变信号后控制检测小车停止运动，此时检测小车正好停放在待检测车轮300的正下方。

当停放检测件160的数量为一个时，停放检测件160相对于待检测车轮300而言，位于待检测车轮300的侧面，并且，停放检测件160与举轮转轮装置120的中心的距离等于待检测车轮300的半径。当停放检测件160的数量为两个时，两个停放检测件160发射平行的检测光；当然，两个停放检测件160可以发射交叉的光线。需要说明的是，停放检测件发射的光线角度可以根据现场工况，自由调节，调节成满足检测需求即可。

在一实施例中，停放检测件160的数量为两个，分别为第一停放检测件161与第二停放检测件162，第一停放检测件161与第二停放检测件162分别设置于轮辋探伤装置140的弧形两端。由于轮辋探伤装置140呈弧形设置，第一停放检测件161与第二停放检测件162设置于弧形的两端，如图20所示，分别为左端和右端。为了便于描述，以图20所示的上下左右方向为基准进行描述，记左侧的停放检测件160为第一停放检测件161，右侧的停放检测件160为第二停放检测件162。

可选地，可以第一停放检测件161与第二停放检测件162分别单独工作，实现待检测小车110的继续运动以及停车控制。控制机构230可以控制检测小车110沿左侧方向运动，也可以沿右侧方向运动，无论哪个方向都有对应的停放检测件160识别待检测车轮300的边缘，保证检测小车110的停放位置。当检测小车110朝向左侧方向运动时，由第一停放检测件161控制检测小车110的继续运动或停车；当检测小车110朝向右侧方向运动时，由第二停放检测件162控制检测小车110的继续运动或停车。

控制机构230控制检测小车110朝向左侧方向沿行走小轨移动，并逐渐划过待检测车轮300下方的过程中。若第一停放检测件161未检测到待检测车轮300，则第一停放检测件161输出第二检测信号。当第一停放检测件161检测到待检测车轮300的边缘时，第一停放检测件161输出的信号由第二检测信号跳变为第一检测信号，并反馈给控制机构230。控制机构230接收到第一检测信号后，控制检测小车110减速沿行走小轨运动。当第一停放检测件161就要脱开待检测车轮300时，处于临界状态，输出信号继续保持第一检测信号，检测小车110继续沿行走小轨移动，第一停放检测件161与待检测车轮300脱开，第一停放检测件161输出的信号由第一检测信号跳变为第二检测信号，并反馈给控制机构230。控制机构230接收跳变信号后控制检测小车110停止运动，此时检测小车110正好停放在待检测车轮300的正下方。

控制机构230控制检测小车110朝向右侧方向沿行走小轨移动，并逐渐划过待检测车轮300下方的过程中。若第二停放检测件162未检测到待检测车轮300，则第二停放检测件162输出第二检测信号。当第二停放检测件162检测到待检测车轮300的边缘时，第二停放检测件162输出的信号由第二检测信号跳变为第一检测信号，并反馈给控制机构230。控制机构230接收到第一检测信号后，控制检测小车110减速沿行走小轨运动。当第二停放检测件162就要脱开待检测车轮300时，处于临界状态，输出信号继续保持第一检测信号，检测小车110继续沿行走小轨移动，第二停放检测件162与待检测车轮300脱开，第二停放检测件162输出的信号由第一检测信号跳变为第二检测信号，并反馈给控制机构230。控制机构230接收跳变信号后控制检测小车110停止运动，此时检测小车110正好停放在待检测车轮300的正下方。

可选地，也可通过第一停放检测件161与第二停放检测件162配合控制检测小车110的运动或停车。控制机构230控制检测小车110沿行走小轨移动时，第一停放检测件161与第二停放检测件162可以相互配合实现待检测车轮300的定位，保证待检测车轮300停放位置准确。具体的，当停放检测件160采用第一停放检测件161与第二停放检测件162配合实现检测小车110的停车时，先识别到待检测车轮300边缘的停放检测件160输出的信号跳变，控制检测小车110减速慢行，后识别到待检测车轮300边缘的停放检测件160输出信号跳变，控制检测小车110停车。也就是说，当检测小车110沿左侧方向滑动时，通过第二停放检测件162输出第一检测信号控制检测小车110停车；当检测小车110沿右侧方向滑动时，通过第一停放检测件161输出第一检测信号控制检测小车110停车。

可以理解的，第一停放检测件161与第二停放检测件162其中之一识别到待检测车轮300，并未脱离待检测车轮300，第一停放检测件161与第二停放检测件162其中之另一也能识别到待检测车轮300的边缘时，控制机构230控制检测小车110停车。具体的，当第一停放检测件161与第二停放检测件162均未识别到待检测车轮300的边缘时，第一停放检测件161与第二停放检测件162输出第二检测信号，当第一停放检测件161与第二停放检测件162分别检测待检测车轮300时，第一停放检测件161与第二停放检测件162输出的信号分别由第二检测信号跳变为第一检测信号，并反馈给控制机构230。控制机构230接收到第一停放检测件161与第二停放检测件162分别输出第一检测信号后，控制检测小车110停车。

具体的，控制机构230控制检测小车110朝向左侧方向沿行走小轨移动，并逐渐划过待检测车轮300下方的过程中。若第一停放检测件161未检测到待检测车轮300，则第一停放检测件161输出第二检测信号。当第一停放检测件161检测到待检测车轮300的边缘时，第一停放检测件161输出的信号由第二检测信号跳变为第一检测信号，并反馈给控制机构230；同时，第二停放检测件162未检测到待检测车轮300的边缘，输出第二检测信号。控制机构230接收到第一检测信号后，控制检测小车110减速沿行走小轨运动。当第二停放检测件162检测到待检测车轮300的边缘时，第二停放检测件162输出的信号由第二检测信号跳变为第一检测信号，并反馈给控制机构230；随后，控制机构230控制检测小车110停车，此时检测小车110正好停放在待检测车轮300的正下方。

如图20所示，本实施例实际上实现方式是待检测车轮300位于检测小车110左侧，使用第一停放检测件161，待检测车轮300位于检测小车110右侧，使用第二停放检测件162来实现，该结构简单，不需要复杂算法就能试验，通过实际验证效果良好。

控制机构230控制检测小车110朝向右侧方向沿行走小轨移动，并逐渐划过待检测车轮300下方的过程中。若第二停放检测件162未检测到待检测车轮300，则第二停放检测件162输出第二检测信号。当第二停放检测件162检测到待检测车轮300的边缘时，第二停放检测件162输出的信号由第二检测信号跳变为第一检测信号，并反馈给控制机构230；同时，第一停放检测件161未检测到待检测车轮300的边缘，输出第二检测信号。控制机构230接收到第一检测信号后，控制检测小车110减速沿行走小轨运动。当第一停放检测件161检测到待检测车轮300的边缘时，第一停放检测件161输出的信号由第二检测信号跳变为第一检测信号，并反馈给控制机构230；随后，控制机构230控制检测小车110停车，此时检测小车110正好停放在待检测车轮300的正下方。

参见图1，在一实施例中，机械臂170的数量为两个，两个机械臂170对称位于举轮转轮装置120的两侧，用于对两个待检测车轮300探伤。采用两个机械臂170同时对两侧的待检测车轮300进行探伤检测，提高检测效率。

在一实施例中，机械臂170通过安装支架固定于支撑座122，或者，机械臂170通过安装支架固定于支撑台133。可以理解的，机械臂170的安装位置原则上不受限制，只要能够安装在自动纠偏回正装置130，并随自动纠偏回正装置130转动即可。示例性地，机械臂170的安装位置可以安装于举轮转轮装置120的支撑座122上，比如机械臂170通过安装支架设置于支撑座122上，也可以安装于自动纠偏回正装置130的支撑台133上，比如设置于支撑台133两侧的延长板上。

在一实施例中，列车车轮自动探伤机器人系统100还包括与控制机构230传输连接的位置获取装置，位置获取装置设置于举轮转轮装置120与自动纠偏回正装置130，用于检测机械臂170的偏移位移。位置获取装置是为了获取机械臂170的偏移坐标。位置获取装置可以获取机械臂170X方向、Y方向以及旋转角度这三个坐标的具体值。可以理解的，Y方向是指竖直方向，X方向是指水平方向，并具体指垂直于两个钢轨400的方向，旋转角度则为竖直方向的转动角度。

可以理解的，在理论状态下，机械臂170与同轴的两个待检测车轮300的轴向中心在一条直线上，两个机械臂170的中心位置与同轴的两个待检测车轮300的轴向中心位置重合，并且，举轮转轮装置120也与钢轨400平行，此时，探伤时控制机构230计算机械臂170的坐标即为初始坐标。但实际上，举轮转轮装置120与钢轨400不平行，与两个待检测车轮300的中心不对中。勾爪伸出勾设于钢轨时会产生作用力矩，自动纠偏回正装置130自动调整，克服不对中的问题，此时，机械臂170的位置也随自动纠偏回正装置130调整。控制机构230获取X方向偏移坐标、Y方向偏移坐标以及旋转角度偏移位移后，控制机构230控制机械臂170运动时，控制机构230先按照上述偏移位移对机械臂170的原有路径上进行补偿，然后控制机构230再控制机械臂170运动。这样可以根据实际情况控制机械臂170的运动，保证机械臂170运动的准确性，使得机械臂170带动车轮踏面探伤装置240可以准确的贴靠于待检测车轮300的车轮踏面310。

在一实施例中，位置获取装置包括升降位移检测件，升降位移检测件设置于顶升机构121，并与控制机构230传输连接，升降位移检测件用于检测机械臂170在Y方向的坐标，并反馈至控制机构230。机械臂170在Y方向的竖直变化量由顶升机构121的升降液压缸运动导致，升降液压缸是举轮转轮装置120顶升的油缸。顶升机构121中安装能够测量顶升机构121升起高度数值的升降位移检测件，升降位移检测件将检测到的升降位移信息反馈至控制机构230，控制机构230根据该升降位移信息控制机械臂170运动。可选地，升降位移检测件包括传感器格栅尺或者其他类型的传感器。

在一实施例中，位置获取装置还包括两个设置于举轮转轮装置120的拉线编码器，两个拉线编码器分别设置与两个勾爪1241连接，并与控制机构230传输连接，拉线编码器用于获取机械臂170在X方向的坐标，并反馈至控制机构230。拉线编码器的设置于支撑座122的中间位置，与举轮转轮装置120的中心重合。拉线编码器的拉绳与勾爪1241连接，用于检测勾爪1241的伸出距离，进而根据该伸出距离获取机械臂170的X方向的偏移坐标。

可以理解的，若两个勾爪1241伸出的距离不同，则控制机构230获得两个机械臂170的X方向的偏移坐标，并控制两个机械臂170按照对应的勾爪1241伸出距离做相应运动，以保证机械臂170可以带动车轮踏面探伤装置240准确贴靠待检测车轮300的车轮踏面310。可选地，位置获取装置还包括编码器盒，两个拉线编码器分别设置于编码器盒中。

参见图1、图13和图19，在一实施例中，位置获取装置还包括可随回正内圈13212转动的圆形磁栅尺以及安装于回正外圈13211的读码器，读码器与控制机构230电连接，用于读取圆形磁栅尺的变化量，以获取机械臂170的转动角度，并反馈至控制机构230。回正内圈13212相对于回正外圈13211转动时，圆形格栅尺220也会随着回正内圈13212转动，读码器会读取圆形格栅尺220的变化量，进而获取旋转角度的偏移位移。可以理解的，圆形格栅尺220可以直接设置于回正内圈13212上，也可以设置于中间过渡板134上，只要能够带动圆形格栅尺220转动即可，这样，通过圆形格栅尺220与读码器之间的相对变化量即可得出旋转角度的偏移位移。

控制机构230获取机械臂170沿X方向、Y方向以及旋转角度的偏移坐标后，根据上述坐标对机械臂170的原有路径进行补偿，然后控制机构230再控制两个机械臂170运动，保证机械臂170运动的准确性。

在一实施例中，列车车轮自动探伤机器人系统100还包括停车检测件，停车检测件设置于检测小车110的至少一端，行走小轨的初始位置具有停车标，停车检测件与停车标配合用于控制检测小车110停车。停车检测件与停车标的配合可以使得检测小车110停车时能够停放到初始位置，并保证每次的停车位置相同。

示例性地，停车检测件设置于检测小车110的前后位置，当检测小车110的前侧或后侧的停车检测件检测到停车标时，检测小车110停止运动。当然，在本发明的其他实施方式中，停车检测件也可只设置于前侧或后侧。当检测小车110向停车标方向行走时，一旦检测小车110的前侧或者后侧的停车检测件触发到停车标时，信号改变，此时检测小车110停止运动，保证每次车体停放在同一位置。可选地，停车检测件为光电开关等。

参见图1和图18，在一实施例中，列车车轮自动探伤机器人系统100还包括行走装置180，行走装置180设置于检测小车110，用于控制检测小车110的行走。行走装置180为检测小车110行走的动力源，负责检测小车110的行走控制。行走装置180控制检测小车110沿行走小轨移动，当检测小车110运动至待检测车轮300正下方时，行走装置180控制检测小车110停止。并且，当检测小车110停靠于待检测车轮300的正下方时，行走装置180不工作，且检测小车110处于自由状态。

检测小车110处于自由状态时，检测小车110在转动力等外力作用下沿行走小轨移动，对检测小车110的位置进行微调。可以理解的，如果检测小车110不能自由移动，检测小车110与待检测车轮300对中不十分准确，举轮时，会给待检测车轮300一个作用力，导致待检测车轮300移动，损坏列车的止轮器。检测小车110成为自由状态之后，作用力反作用到检测小车110上，检测小车110移动，避免了待检测车轮300移动，损坏列车的止轮器。

进一步地，行走装置180包括驱动电机181、传动机构182以及离合连接驱动电机181与传动机构182的离合机构183，驱动电机181的动力通过离合机构183传递至传动机构182，以使传动机构182驱动检测小车110移动。驱动电机181为行走装置180的动力源，该驱动电机181与控制机构电连接，有控制机构230控制驱动电机181的启停，进而实现检测小车110行走的控制。传动机构182用于传动连接驱动电机181与检测小车110，以将驱动电机181的动力传递至检测小车110，进而驱动检测小车110沿行走小轨移动。离合机构183设置于驱动电机181与传动机构182之间，离合机构183具有离状态与合状态。当离合机构183处于合状态时，驱动电机181的动力可以传递至传动机构182，实现检测小车110运动的驱动；若离合机构183处于离状态，驱动电机181的动力无法传递至传动机构182，检测小车110处于自由状态。

可选地，传动机构182为链传动机构、齿轮传动机构或带轮传动机构等等。只要能够实现运动的传递即可。示例性地，传动机构182为链传动机构。可选地，行走装置180还包括联轴器，联轴器连接驱动电机181的输出端与离合机构183。

在一实施例中，离合机构183包括与驱动电机181输出端连接的离合外齿1832、与离合外齿1832相啮合的离合内齿1831、离合线圈1833以及设置于离合线圈1833与离合外齿1832之间的离合弹性件，离合内齿1831还连接传动机构182，离合弹性件用于使离合外齿1832与离合内齿1831处于啮合状态，离合线圈1833通电可克服离合弹性件的弹性力使离合内齿1831与离合外齿1832分离。

当驱动电机181转动时，输出转矩通过联轴器传递到离合外齿1832，由于离合外齿1832和离合内齿1831紧密贴合，此时离合外齿1832把力矩传递到离合内齿1831，驱动电机181的输出转矩通过离合内齿1831传递到传动机构182上，传动机构182驱动检测小车110行走。在探伤过程中，离合线圈1833通电，电磁力超出离合弹性件的弹性力力，将离合内齿1831和离合外齿1832脱开，此时传动机构182处于自由状态。探伤完成后，移动检测小车110时，离合线圈1833断电时，离合弹性件的弹性力驱动离合外齿1832运动，使得离合外齿1832与离合内齿1831啮合，此时，驱动电机181的动力源输出转矩通过离合外齿1832与离合内齿1831的啮合驱动传动机构182运动，进而驱动检测小车110沿行走小轨移动。

参见图1，在一实施例中，列车车轮自动探伤机器人系统100还包括耦合液存储箱190，耦合液存储箱190设置于检测小车110，用于存储探伤用的耦合液，并通过探伤装置的出液口输出耦合液。耦合液存储箱190的输出管道中安装单向止回阀，用于限制耦合液逆流。耦合液存储箱190中的耦合液通过输出管道进入而车轮踏面探伤装置240的出液口输出耦合液，以进行探伤。可以理解的，耦合液存储箱190及其输出管道为现有结构，在此不一一赘述。

本发明的列车车轮自动探伤机器人系统100在耦合液存储箱190的输出管道上设置单向止回阀，单向止回阀可以限制输出管道中耦合液的回流。进一步的，单向止回阀靠近耦合液存储箱190的出液口处设置或者设置于输出管路上。单向止回阀可以保证耦合液不会流到耦合液存储箱190，因此耦合液管道始终存满耦合液。这样，输出管路中可以始终充满耦合液，每次探伤开始时车轮踏面探伤装置240可以直接喷出耦合液，没有延时，便于使用。

参见图4和图5，在一实施例中，列车车轮自动探伤机器人系统100还包括撒砂管检测装置210，撒砂管检测装置210设置于勾爪搭轨机构124，用于检测是否存在撒砂管。撒砂管检测装置210可以检测待检测车轮300处是否存在撒砂管。当列车停车时，撒砂管要向车轮与钢轨400的接触处喷洒待细沙，以增加车轮与钢轨400之间的摩擦力，减少列车制动距离，便于列车停车。通过撒砂管检测装置210可以识别是否存在撒砂管，保证列车正常运行。本发明的列车车轮自动探伤机器人系统100增加撒砂管检测装置210实现撒砂管的自动检测，降低了人工劳动强度，提高了设备的自动化程度，提高了工作效率。

在一实施例中，撒砂管检测装置210包括检测支架211、设置于检测支架211的撒砂管检测件212、第一固定件以及第二固定件，检测支架211具有弧形孔，第一固定件可转动穿过检测支架211并固定于勾爪搭轨机构124，第二固定件穿设弧形孔固定于勾爪搭轨机构124，检测支架211通过弧形孔沿第二固定件滑动，并绕第一固定件转动，以调节撒砂管检测件212的转动角度。可选地，撒砂管检测件212可以为撒砂管开关或摄像头。检测支架211可以绕其上上弧形孔转动，调节检测支架211的转动角度，使撒砂管检测件212检测到撒砂管，控制同侧位置的车轮踏面探伤装置240，使其不做贴靠动作，减少了人工观测判断，提高了设备的工作效率。

以上所述实施例的各技术特征可以进行任意的组合，为使描述简洁，未对上述实施例中的各个技术特征所有可能的组合都进行描述，然而，只要这些技术特征的组合不存在矛盾，都应当认为是本说明书的记载范围。

以上所述实施例仅表达了本发明的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对本发明专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本发明的保护范围。因此，本发明专利的保护范围应以所附权利要求为准。

Claims (25)

1.一种列车车轮自动探伤机器人系统，其特征在于，包括：

检测小车，设置于检修地沟中，并可沿行走小轨滑动；

举轮转轮装置，设置于所述检测小车，所述举轮转轮装置用于勾设于钢轨，还用于举升待检测车轮，并用于驱动所述待检测车轮转动；

自动纠偏回正装置，设置于所述举轮转轮装置，并可带动所述举轮转轮装置的上部转动；

探伤装置，设置于所述举轮转轮装置，可随所述自动纠偏装置运动，以对所述待检测车轮进行探伤检测；以及

控制机构，设置于所述检测小车，并与所述探伤装置以及所述举轮转轮装置传输连接，用于控制所述探伤装置与所述举轮转轮装置运动以及控制探伤装置探伤检测，以获取所述待检测车轮的检测数据。

2.根据权利要求1所述的列车车轮自动探伤机器人系统，其特征在于，所述自动纠偏回正装置包括安装底座、回正结构以及支撑台，所述安装底座设置于所述举轮转轮装置；所述回正结构设置于所述安装底座，并可相对所述安装底座转动，所述支撑台设置于所述回正结构，可带动所述回正结构转动，并可相对所述安装底座运动。

3.根据权利要求2所述的列车车轮自动探伤机器人系统，其特征在于，所述回正结构包括回正圆盘以及回正组件，所述回正圆盘包括回正内圈以及套设于所述回正内圈的回正外圈，所述回正内圈可相对于所述回正外圈转动，所述回正外圈固定于所述安装底座，所述回正内圈与所述支撑台连接；

所述回正组件弹性连接所述回正内圈与所述回正外圈，使转动后的所述回正内圈复位。

4.根据权利要求3所述的列车车轮自动探伤机器人系统，其特征在于，所述自动纠偏回正装置还包括设置于所述回正结构与所述支撑台之间的中间过渡板以及移动结构，所述中间过渡板与所述回正内圈固定连接，所述移动结构可滑动连接所述支撑台与所述中间过渡板。

5.根据权利要求4所述的列车车轮自动探伤机器人系统，其特征在于，所述移动结构包括滑动配合的第一移动件与第二移动件，所述第一移动件设置于所述中间过渡板，所述第二移动件设置于所述支撑台，所述支撑台可通过所述第一移动件与所述第二移动件的配合相对于所述中间过渡板移动；

所述第一移动件与所述第二移动件为滑轨与滑块结构或滑轨与滑槽结构。

6.根据权利要求4所述的列车车轮自动探伤机器人系统，其特征在于，所述自动纠偏回正装置还包括限位结构，所述限位结构弹性连接所述中间过渡板与所述支撑台，用于使移动后的所述支撑台复位。

7.根据权利要求3所述的列车车轮自动探伤机器人系统，其特征在于，所述举轮转轮装置包括设置于所述检测小车的顶升机构、位于所述顶升机构顶部的支撑座以及可运动设置于所述支撑座的夹轮托举机构与勾爪搭轨机构，所述勾爪搭轨机构用于勾设于所述钢轨；所述勾爪搭轨机构包括两个所述勾爪，所述勾爪可勾设于所述钢轨；

所述自动纠偏回正装置设置于所述顶升机构与所述支撑座之间，且所述支撑座设置于所述支撑台，所述顶升机构可带动所述自动纠偏回正装置同步升降。

8.根据权利要求7所述的列车车轮自动探伤机器人系统，其特征在于，所述勾爪具有贴合面以及限位面，所述勾爪的贴合面贴合于所述钢轨的侧面后，所述勾爪的限位面与所述钢轨的上表面之间存在预设间隙。

9.根据权利要求7所述的列车车轮自动探伤机器人系统，其特征在于，所述列车车轮自动探伤机器人系统还包括机械臂，所述机械臂位于所述举轮装置的侧面，可随所述自动纠偏回正装置转动；

所述探伤装置包括车轮踏面探伤装置，所述车轮踏面探伤装置设置于所述机械臂的末端，所述机械臂带动所述车轮踏面探伤装置贴靠于待检测车轮的车轮踏面，用于对待检测车轮探伤。

10.根据权利要求9所述的列车车轮自动探伤机器人系统，其特征在于，所述机械臂的数量为两个，两个所述机械臂对称位于所述举轮转轮装置的两侧，用于对两个待检测车轮探伤；

所述机械臂通过安装支架固定于所述支撑座，或者，所述机械臂通过所述安装支架固定于所述支撑台。

11.根据权利要求9所述的列车车轮自动探伤机器人系统，其特征在于，所述列车车轮自动探伤机器人系统还包括与所述控制机构传输连接的位置获取装置，所述位置获取装置设置于所述举轮转轮装置与所述自动纠偏回正装置，用于检测所述机械臂的偏移位移。

12.根据权利要求11所述的列车车轮自动探伤机器人系统，其特征在于，所述位置获取装置包括升降位移检测件，所述升降位移检测件设置于所述顶升机构，并与所述控制机构传输连接，所述升降位移检测件用于检测所述机械臂在Y方向的坐标，并反馈至所述控制机构。

13.根据权利要求11所述的列车车轮自动探伤机器人系统，其特征在于，所述位置获取装置还包括两个设置于所述举轮转轮装置的拉线编码器，两个所述拉线编码器分别设置与两个所述勾爪连接，并与所述控制机构传输连接，所述拉线编码器用于获取所述机械臂在X方向的坐标，并反馈至所述控制机构。

14.根据权利要求11所述的列车车轮自动探伤机器人系统，其特征在于，所述位置获取装置还包括可随所述回正内圈转动的圆形磁栅尺以及安装于所述回正外圈的读码器，所述读码器与所述控制机构电连接，用于读取所述圆形磁栅尺的变化量，以获取所述机械臂的转动角度，并反馈至所述控制机构。

15.根据权利要求9所述的列车车轮自动探伤机器人系统，其特征在于，所述车轮踏面探伤装置包括踏面探伤架、设置于所述踏面探伤架中的多个踏面探伤结构以及探伤定位结构，所述探伤定位结构设置于所述踏面探伤架的侧面，用于识别待检测车轮的待识别位置，以将所述踏面探伤架定位于车轮踏面。

16.根据权利要求15所述的列车车轮自动探伤机器人系统，其特征在于，所述探伤定位结构包括探伤支撑组件以及位置检测件，所述探伤支撑组件安装于所述踏面探伤架，所述位置检测件可发射检测光线，并可活动设置于所述探伤支撑组件，用于识别待检测车轮的待识别位置。

17.根据权利要求1至16任一项所述的列车车轮自动探伤机器人系统，其特征在于，所述探伤装置还包括轮辋探伤装置，所述轮辋探伤装置位于所述举轮转轮装置顶部的中心位置，所述列车车轮自动探伤机器人系统还包括轮辋动力源，所述轮辋动力源用于控制所述轮辋探伤装置升降；

所述轮辋探伤装置包括轮辋探伤架、设置于所述轮辋探伤架的轮辋探伤结构以及上升定位结构，所述上升定位结构设置于所述轮辋探伤架的外壁面，用于识别待检测车轮的边缘。

18.根据权利要求17所述的列车车轮自动探伤机器人系统，其特征在于，所述上升定位结构包括上升支撑组件以及定位检测件，所述上升支撑组件设置于轮辋探伤架的外壁面，并可随所述轮辋探伤架做升降运动，所述定位检测件设置于所述上升支撑组件，用于发射检测光线，以识别待检测车轮的边缘。

19.根据权利要求17所述的列车车轮自动探伤机器人系统，其特征在于，所述列车车轮自动探伤机器人系统还包括设置于所述轮辋探伤装置并偏离所述举轮转轮装置中心的停放检测件，所述停放检测件用于对所述检测小车停放于所述待检测车轮的下方进行定位。

20.根据权利要求19所述的列车车轮自动探伤机器人系统，其特征在于，所述停放检测件的数量为两个，分别为第一停放检测件与第二停放检测件，所述第一停放检测件与所述第二停放检测件分别设置于弧形的所述轮辋探伤装置的两端。

21.根据权利要求1至16任一项所述的列车车轮自动探伤机器人系统，其特征在于，所述列车车轮自动探伤机器人系统还包括停车检测件，所述停车检测件设置于所述检测小车的至少一端，所述行走小轨的初始位置具有停车标，所述停车检测件与所述停车标配合用于控制所述检测小车停车。

22.根据权利要求1至16任一项所述的列车车轮自动探伤机器人系统，其特征在于，所述列车车轮自动探伤机器人系统还包括行走装置，所述行走装置设置于所述检测小车，用于控制所述检测小车的行走；

所述行走装置包括驱动电机、传动机构以及离合连接所述驱动电机与所述传动机构的离合机构，所述离合机构具有驱动所述检测小车运动的合状态以及使所述检测小车自由的离状态，所述离合机构处于合状态，所述驱动电机的动力通过所述离合机构传递至所述传动机构，以使所述传动机构驱动所述检测小车移动。

23.根据权利要求1至16任一项所述的列车车轮自动探伤机器人系统，其特征在于，所述列车车轮自动探伤机器人系统还包括耦合液存储箱，耦合液存储箱设置于所述检测小车，用于存储探伤用的耦合液，并通过所述车轮踏面探伤装置的出液口输出耦合液；

所述耦合液存储箱的输出管道中安装单向止回阀，用于限制耦合液逆流。

24.根据权利要求1至16任一项所述的列车车轮自动探伤机器人系统，其特征在于，所述列车车轮自动探伤机器人系统还包括撒砂管检测装置，所述撒砂管检测装置设置于所述举轮转轮装置，用于检测是否存在所述撒砂管。

25.根据权利要求24所述的列车车轮自动探伤机器人系统，其特征在于，所述撒砂管检测装置包括检测支架、设置于所述检测支架的撒砂管检测件、第一固定件以及第二固定件，所述检测支架具有弧形孔，所述第一固定件可转动穿过所述检测支架并固定于所述举轮转轮装置，所述第二固定件穿设所述弧形孔固定于所述举轮转轮装置，所述检测支架通过所述弧形孔沿所述第二固定件滑动，并绕所述第一固定件转动，以调节所述撒砂管检测件的转动角度。

Images