CN114216969A - 一种火车轮轴自动超探设备及方法 - Google Patents

Abstract

一种火车轮轴自动超探设备及方法，属于火车轮轴检测技术领域，为了解决超声波相控阵探伤的方式，不仅操作起来需要外界设备辅助，十分不便，同时在操作过程需要操作者进行多个步骤才能最终完成火车轮轴的放置和卸下的问题，发明包括安装底座和固定安装在安装底座顶面上的凹形架，凹形架两端的内侧内壁上分别设置有相控阵超声探头，安装底座的中部固定安装有放置检测板，放置检测板的中部顶面上设置有拉动套环，放置检测板的中部内腔中设置有带动辊，放置检测板的两侧顶面开口处分别嵌入设置有平衡板，本发明实现了一个带动电机，不仅可以完成火车轮轴的放置检测，同时也可以完成自动卸下，结构设计巧妙，节省人力，提升检测效率，方便使用。

Description

一种火车轮轴自动超探设备及方法

技术领域

本发明涉及火车轮轴检测技术领域，具体为一种火车轮轴自动超探设备及方法。

背景技术

火车又称铁路列车，是指在铁路轨道上行驶的车辆，通常由多节车厢所组成，为人类的现代重要交通工具之一。截至2021年时，国内分绿皮车和动车组两种，轮轴，顾名思义是由“轮”和“轴”组成的系统。该系统能绕共轴线旋转，相当于以轴心为支点，半径为杆的杠杆系统。所以，轮轴能够改变扭力的力矩，从而达到改变扭力的大小。火车轮轴则为轮轴的一种，在对火车轮轴进行探伤时，通常都是使用超声探伤来代替人工探伤，然而超声波相控阵探伤技术比常规超声波拥有更丰富的检测手段，扇形扫查的优势在于不移动也可扫查大工件，不需更换探头就实现目标区域多角度多方向扫查，提高了检测适用性和检测效率。优化控制焦点距离、位置和声束方向，在分辨率、信噪比、缺陷检出率等方面具有很强优势。这种扫查方式能提供多种图像、有助于提高缺陷检出率。

目前使用超声波相控阵探伤的方式，通常都是采用外界吊机吊起的方式，将火车轮轴放置在超探设备上，再利用设置在超探设备上的固定结构将其进行固定，从而可以进行超声波相控阵探伤，但这种方式不仅操作起来需要外界设备辅助，十分不便，同时在操作过程需要操作者进行多个步骤才能最终完成火车轮轴的放置，且在取下时，依然需要逆向的多个步骤才能完成，操作复杂，不便于使用。

针对以上问题，对现有装置进行改进，提出了一种火车轮轴自动超探设备及方法。

发明内容

本发明的目的在于提供一种火车轮轴自动超探设备及方法，采用本装置进行工作，从而解决了上述背景中使用超声波相控阵探伤的方式，通常都是采用外界吊机吊起的方式，将火车轮轴放置在超探设备上，再利用设置在超探设备上的固定结构将其进行固定，从而可以进行超声波相控阵探伤，但这种方式不仅操作起来需要外界设备辅助，十分不便，同时在操作过程需要操作者进行多个步骤才能最终完成火车轮轴的放置，且在取下时，依然需要逆向的多个步骤才能完成，操作复杂，不便于使用的问题。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种火车轮轴自动超探设备，包括安装底座和固定安装在安装底座顶面上的凹形架，凹形架两端的内侧内壁上分别设置有相控阵超声探头，所述安装底座的中部固定安装有放置检测板，放置检测板的中部顶面上设置有拉动套环，放置检测板的中部内腔中设置有带动辊，放置检测板的两侧顶面开口处分别嵌入设置有平衡板，平衡板的一端下侧设置有卡接支撑柱，卡接支撑柱的一侧处设置有气动支撑组件，卡接支撑柱的一端处设置有弯曲带动组件，且卡接支撑柱、气动支撑组件和弯曲带动组件均设置在放置检测板的内腔中，所述放置检测板的两侧顶面上分别设置有限制轨道，放置检测板的中部内腔中设置有带动内槽，放置检测板的两端内腔中分别设置有安装凹槽；

所述拉动套环包括下半圆环和一端与下半圆环的一端活动连接的上半圆环，且下半圆环的中部底面上设置有带动绳，且带动绳缠绕在带动辊上；

所述带动辊包括连接块和一端活动安装在连接块上的带动辊主体，且带动辊主体的另一端活动贯穿安装在带动内槽的内腔内壁上，连接块上固定安装有带动电机，且带动电机的输出端固定安装在带动辊主体的一端中部；

所述平衡板包括平衡板主体和分别活动安装在平衡板主体一端和中部一侧处的连接卡接块；

所述卡接支撑柱包括带动抵柱和分别滑动设置在带动抵柱两端部的支撑限制柱，支撑限制柱的内腔中滑动设置有卡接限制柱，支撑限制柱的上端部分别设置有连接卡接块；

所述弯曲带动组件包括可弯链条和一端固定安装在可弯链条一端外壁上的前抵柱，前抵柱的前端部固定安装有限制滑块，限制滑块的顶面上固定安装有弹性抵块，限制滑块的底面上固定安装有嵌入带动柱，弹性抵块的一侧外壁上固定安装有第一弹簧；

所述气动支撑组件包括上顶密封伸缩柱和设置在上顶密封伸缩柱一端处的挤压回弹伸缩柱，上顶密封伸缩柱与挤压回弹伸缩柱之间通过硬质管道相连通，嵌入带动柱设置在挤压回弹伸缩柱输出末端的一端处，且上顶密封伸缩柱的输出末端滑动设置在平衡板的一端底面上。

进一步地，限制轨道包括弯曲直滑道和连通设置在弯曲直滑道下端处的梯形开口，弯曲直滑道内腔的外端内壁上固定安装有限制内块。

进一步地，安装凹槽内腔的一侧内壁上分别固定安装有第一阻挡块和第二阻挡块，且第二阻挡块设置在平衡板主体的一端下侧处，安装凹槽的两侧内壁上分别设置有限制滑道，且安装凹槽一侧的一端内壁上设置有螺旋限制槽，且螺旋限制槽的一端与限制滑道之间呈相连通设置，且可弯链条滑动设置在螺旋限制槽的内腔中，前抵柱滑动设置在位于安装凹槽一侧处的限制滑道中，限制滑块滑动设置在限制滑道中，第一弹簧的一端安装在第一阻挡块上。

进一步地，下半圆环一端的中部外壁上设置有卡接凹槽，卡接凹槽内腔的一侧内壁上固定安装有三角卡块。

进一步地，上半圆环一端的中部外壁上设置有双向T型通孔，双向T型通孔的内腔中滑动设置有带动连接块，带动连接块的一侧外壁上固定安装有按压块，按压块的外端呈凸出上半圆环的外壁上，带动连接块的中部底面上固定安装有嵌入卡接块，且嵌入卡接块与三角卡块之间进行活动卡接，双向T型通孔内腔的一侧内壁上安装有第二弹簧，第二弹簧的一端安装在带动连接块的外壁上，双向T型通孔的下端一侧处设置有抵出槽，且抵出槽中安装有弹性抵出块。

进一步地，带动辊主体包括H型轴和固定安装在H型轴一端外壁上的连接圆盘，且连接圆盘外侧的中部外壁上固定安装有连接中轴，且连接中轴的外端外壁上固定安装有方形伸缩柱，且方形伸缩柱输出末端的一侧外壁上固定安装有凸出圆柱，且凸出圆柱的输出末端滑动设置在螺旋限制槽中。

进一步地，平衡板主体一端和中部的一侧外壁上分别安装有扭簧，且平衡板主体通过扭簧分别与连接卡接块之间进行活动连接，连接卡接块的中部底面上设置有嵌入方形槽，且嵌入方形槽内腔的两侧内壁上分别设置有三角卡槽。

进一步地，带动抵柱的一端顶面上设置有弹性推槽，且弹性推槽的一端内腔中安装有第三弹簧，且第三弹簧的一端安装在嵌入带动柱的下端外壁上，带动抵柱两端的一侧外壁上分别设置有第一斜滑槽，且第一斜滑槽之间沿带动抵柱的中轴线对称，支撑限制柱的内腔中设置有长条内滑槽，卡接限制柱包括长条推柱和设置在长条推柱上端一侧外壁上的一对第二斜滑槽，且长条推柱的下端滑动安装在第一斜滑槽中，第二斜滑槽之间沿长条推柱的中轴线对称，第二斜滑槽上分别滑动设置有梯形卡块，且梯形卡块活动卡接在三角卡槽中。

进一步地，挤压回弹伸缩柱包括外套筒和一端密封滑动在外套筒内腔中的挤压伸缩柱，且挤压伸缩柱与外套筒之间通过第四弹簧相连接。

本发明提出的另一种技术方案：提供火车轮轴自动超探设备的实施方法，包括以下步骤：

S1：当操作者需要将火车轮轴放置在相控阵超声探头之间进行检测时，则可按压按压块，使得嵌入卡接块与三角卡块之间分离，从而可将拉动套环打开并套接在火车轮轴上；

S2：此时启动带动电机，带动电机的输出端则会带动带动辊主体进行转动，从而对带动绳进行回收，且将火车轮轴沿着限制轨道进行滚动；

S3：当火车轮轴滚过到平衡板的中部位置后，则可使得平衡板沿着中部的扭簧进行转动，平衡板的一端进行倾斜，直至抵到第二阻挡块；

S4：此时凸出圆柱的输出末端在方形伸缩柱的限制作用下，沿着螺旋限制槽滑动，直至凸出圆柱的输出末端触碰到可弯链条的一端，带动电机关闭，火车轮轴会在平衡板的倾斜作用下，自动滚落到平衡板的凹陷处，从而使火车轮轴的两端对准此时相控阵超声探头；

S5：检测完毕后，再次启动带动电机，带动电机继续带动带动辊主体进行转动，并且对带动绳继续进行回收，此时凸出圆柱的输出末端则会带动可弯链条在螺旋限制槽内滑动；

S6：可弯链条分别通过前抵柱和限制滑块带动嵌入带动柱向前移动，第一弹簧被挤压，在第三弹簧的弹力作用下，嵌入带动柱则会带动带动抵柱向前移动，在第一斜滑槽的限制作用下，即可使得位于带动抵柱一端的长条推柱向下移动，位于带动抵柱另一端的长条推柱向上移动；

S7：此时位于平衡板中部的梯形卡块从三角卡槽中分离，位于平衡板一端处的梯形卡块卡接进入到三角卡槽中，嵌入带动柱继续向前移动，分别挤压第三弹簧与挤压伸缩柱，从而可将外套筒中的空气压进上顶密封伸缩柱中，使得上顶密封伸缩柱进行延伸；

S8：上顶密封伸缩柱则可将平衡板主体的一端顶起，火车轮轴沿着平衡板主体进行原路返回滚动，当火车轮轴滚过平衡板主体的中部后，此时带动电机关闭，带动辊主体在没有限制的作用下，进行反向转动，火车轮轴在惯性的作用下，直至滚落到放置检测板的下部，操作者打开拉动套环，即可完成火车轮轴的卸下工作。

与现有技术相比，本发明的有益效果如下：

1．本发明提出的一种火车轮轴自动超探设备及方法，当操作者需要将火车轮轴放置在相控阵超声探头之间进行检测时，则可按压按压块，使得嵌入卡接块与三角卡块之间分离，从而可将拉动套环打开并套接在火车轮轴上，并用力挤压下半圆环和上半圆环用来卡接的一端，在第二弹簧的弹力作用下，即可使得嵌入卡接块与三角卡块之间进行卡接，实现将拉动套环安装在火车轮轴上，这种设置不仅操作起来方便快捷，同时弹性抵出块的设置，也使得拉动套环在打开时，可以将下半圆环和上半圆环的一端进行迅速弹开，方便使用。

2．本发明提出的一种火车轮轴自动超探设备及方法，需要将火车轮轴放置在相控阵超声探头之间进行检测时，启动带动电机，带动电机的输出端则会带动带动辊主体进行转动，从而对带动绳进行回收，且将火车轮轴沿着限制轨道进行滚动，当火车轮轴滚过到平衡板的中部位置后，则可使得平衡板沿着中部的扭簧进行转动，平衡板的一端进行倾斜，直至抵到第二阻挡块，此时凸出圆柱的输出末端在方形伸缩柱的限制作用下，沿着螺旋限制槽滑动，直至凸出圆柱的输出末端触碰到可弯链条的一端，带动电机关闭，火车轮轴会在平衡板的倾斜作用下，自动滚落到平衡板的凹陷处，从而使火车轮轴的两端对准此时相控阵超声探头，进行检测工作，全程自动，一个带动电机即可完成放置工作，不仅节省人力，同时也提升了检测效率。

3．本发明提出的一种火车轮轴自动超探设备及方法，检测完毕后，再次启动带动电机，带动电机继续带动带动辊主体进行转动，并且对带动绳继续进行回收，此时凸出圆柱的输出末端则会带动可弯链条在螺旋限制槽内滑动，可弯链条分别通过前抵柱和限制滑块带动嵌入带动柱向前移动，第一弹簧被挤压，在第三弹簧的弹力作用下，嵌入带动柱则会带动带动抵柱向前移动，在第一斜滑槽的限制作用下，即可使得位于带动抵柱一端的长条推柱向下移动，位于带动抵柱另一端的长条推柱向上移动，此时位于平衡板中部的梯形卡块从三角卡槽中分离，位于平衡板一端处的梯形卡块卡接进入到三角卡槽中，嵌入带动柱继续向前移动，分别挤压第三弹簧与挤压伸缩柱，从而可将外套筒中的空气压进上顶密封伸缩柱中，使得上顶密封伸缩柱进行延伸，上顶密封伸缩柱则可将平衡板主体的一端顶起，此时借助剩余没有缠绕在带动辊主体上的带动绳，即可让火车轮轴具有一端滚动的距离，火车轮轴沿着平衡板主体进行原路返回滚动，当火车轮轴滚过平衡板主体的中部后，此时带动电机关闭，带动辊主体在没有限制的作用下，进行反向转动，火车轮轴在惯性的作用下，直至滚落到放置检测板的下部，操作者打开拉动套环，即可完成火车轮轴的卸下工作，这种设置使得一个带动电机，不仅可以完成火车轮轴的放置检测，同时也可以完成自动卸下，结构设计巧妙，节省人力，提升检测效率，方便使用。

附图说明

图1为本发明的整体立体结构示意图；

图2为本发明的放置检测板立体结构示意图；

图3为本发明的放置检测板正面剖视图；

图4为本发明的带动辊主体立体结构示意图；

图5为本发明的放置检测板侧面剖视图；

图6为本发明的安装凹槽平面结构示意图；

图7为本发明的图6的A处放大图；

图8为本发明的弯曲带动组件平面结构示意图；

图9为本发明的平衡板主体平面结构示意图；

图10为本发明的卡接支撑柱剖视图；

图11为本发明的气动支撑组件平面结构示意图；

图12为本发明的拉动套环立体结构示意图；

图13为本发明的下半圆环和上半圆环连接处剖视图。

图中：1、安装底座；2、凹形架；21、相控阵超声探头；3、放置检测板；31、限制轨道；311、弯曲直滑道；312、梯形开口；313、限制内块；32、带动内槽；33、安装凹槽；331、第一阻挡块；332、限制滑道；333、螺旋限制槽；334、第二阻挡块；4、拉动套环；41、下半圆环；411、卡接凹槽；412、三角卡块；42、上半圆环；421、双向T型通孔；422、带动连接块；423、按压块；424、第二弹簧；425、嵌入卡接块；426、抵出槽；427、弹性抵出块；43、带动绳；5、带动辊；51、连接块；52、带动辊主体；521、H型轴；522、连接圆盘；523、连接中轴；524、方形伸缩柱；525、凸出圆柱；53、带动电机；6、平衡板；61、平衡板主体；611、扭簧；62、连接卡接块；621、嵌入方形槽；622、三角卡槽；7、卡接支撑柱；71、带动抵柱；711、弹性推槽；712、第三弹簧；713、第一斜滑槽；72、支撑限制柱；721、长条内滑槽；73、卡接限制柱；731、长条推柱；732、第二斜滑槽；733、梯形卡块；8、弯曲带动组件；81、可弯链条；82、前抵柱；83、限制滑块；84、弹性抵块；85、嵌入带动柱；86、第一弹簧；9、气动支撑组件；91、上顶密封伸缩柱；92、挤压回弹伸缩柱；921、外套筒；922、第四弹簧；923、挤压伸缩柱；93、硬质管道。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

为了解决如何将火车轮轴连接在设备上的技术问题，如图1、图12和图13所示，提供以下优选技术方案：

一种火车轮轴自动超探设备，包括安装底座1和固定安装在安装底座1顶面上的凹形架2，凹形架2两端的内侧内壁上分别设置有相控阵超声探头21，安装底座1的中部固定安装有放置检测板3，放置检测板3的中部顶面上设置有拉动套环4，放置检测板3的中部内腔中设置有带动辊5，放置检测板3的两侧顶面开口处分别嵌入设置有平衡板6，平衡板6的一端下侧设置有卡接支撑柱7，卡接支撑柱7的一侧处设置有气动支撑组件9，卡接支撑柱7的一端处设置有弯曲带动组件8，且卡接支撑柱7、气动支撑组件9和弯曲带动组件8均设置在放置检测板3的内腔中，放置检测板3的两侧顶面上分别设置有限制轨道31，放置检测板3的中部内腔中设置有带动内槽32，放置检测板3的两端内腔中分别设置有安装凹槽33，拉动套环4包括下半圆环41和一端与下半圆环41的一端活动连接的上半圆环42，且下半圆环41的中部底面上设置有带动绳43，且带动绳43缠绕在带动辊5上。

下半圆环41一端的中部外壁上设置有卡接凹槽411，卡接凹槽411内腔的一侧内壁上固定安装有三角卡块412，上半圆环42一端的中部外壁上设置有双向T型通孔421，双向T型通孔421的内腔中滑动设置有带动连接块422，带动连接块422的一侧外壁上固定安装有按压块423，按压块423的外端呈凸出上半圆环42的外壁上，带动连接块422的中部底面上固定安装有嵌入卡接块425，且嵌入卡接块425与三角卡块412之间进行活动卡接，双向T型通孔421内腔的一侧内壁上安装有第二弹簧424，第二弹簧424的一端安装在带动连接块422的外壁上，双向T型通孔421的下端一侧处设置有抵出槽426，且抵出槽426中安装有弹性抵出块427。

为了解决如何自动火车轮轴放置在设备上，以及从设备上取下的技术问题，如图1-11所示，提供以下优选技术方案：

带动辊5包括连接块51和一端活动安装在连接块51上的带动辊主体52，且带动辊主体52的另一端活动贯穿安装在带动内槽32的内腔内壁上，连接块51上固定安装有带动电机53，且带动电机53的输出端固定安装在带动辊主体52的一端中部，平衡板6包括平衡板主体61和分别活动安装在平衡板主体61一端和中部一侧处的连接卡接块62，卡接支撑柱7包括带动抵柱71和分别滑动设置在带动抵柱71两端部的支撑限制柱72，支撑限制柱72的内腔中滑动设置有卡接限制柱73，支撑限制柱72的上端部分别设置有连接卡接块62，弯曲带动组件8包括可弯链条81和一端固定安装在可弯链条81一端外壁上的前抵柱82，前抵柱82的前端部固定安装有限制滑块83，限制滑块83的顶面上固定安装有弹性抵块84，限制滑块83的底面上固定安装有嵌入带动柱85，弹性抵块84的一侧外壁上固定安装有第一弹簧86，气动支撑组件9包括上顶密封伸缩柱91和设置在上顶密封伸缩柱91一端处的挤压回弹伸缩柱92，上顶密封伸缩柱91与挤压回弹伸缩柱92之间通过硬质管道93相连通，嵌入带动柱85设置在挤压回弹伸缩柱92输出末端的一端处，且上顶密封伸缩柱91的输出末端滑动设置在平衡板6的一端底面上。

限制轨道31包括弯曲直滑道311和连通设置在弯曲直滑道311下端处的梯形开口312，弯曲直滑道311内腔的外端内壁上固定安装有限制内块313，安装凹槽33内腔的一侧内壁上分别固定安装有第一阻挡块331和第二阻挡块334，且第二阻挡块334设置在平衡板主体61的一端下侧处，安装凹槽33的两侧内壁上分别设置有限制滑道332，且安装凹槽33一侧的一端内壁上设置有螺旋限制槽333，且螺旋限制槽333的一端与限制滑道332之间呈相连通设置，且可弯链条81滑动设置在螺旋限制槽333的内腔中，前抵柱82滑动设置在位于安装凹槽33一侧处的限制滑道332中，限制滑块83滑动设置在限制滑道332中，第一弹簧86的一端安装在第一阻挡块331上。

带动辊主体52包括H型轴521和固定安装在H型轴521一端外壁上的连接圆盘522，且连接圆盘522外侧的中部外壁上固定安装有连接中轴523，且连接中轴523的外端外壁上固定安装有方形伸缩柱524，且方形伸缩柱524输出末端的一侧外壁上固定安装有凸出圆柱525，且凸出圆柱525的输出末端滑动设置在螺旋限制槽333中。

平衡板主体61一端和中部的一侧外壁上分别安装有扭簧611，且平衡板主体61通过扭簧611分别与连接卡接块62之间进行活动连接，连接卡接块62的中部底面上设置有嵌入方形槽621，且嵌入方形槽621内腔的两侧内壁上分别设置有三角卡槽622。

带动抵柱71的一端顶面上设置有弹性推槽711，且弹性推槽711的一端内腔中安装有第三弹簧712，且第三弹簧712的一端安装在嵌入带动柱85的下端外壁上，带动抵柱71两端的一侧外壁上分别设置有第一斜滑槽713，且第一斜滑槽713之间沿带动抵柱71的中轴线对称，支撑限制柱72的内腔中设置有长条内滑槽721，卡接限制柱73包括长条推柱731和设置在长条推柱731上端一侧外壁上的一对第二斜滑槽732，且长条推柱731的下端滑动安装在第一斜滑槽713中，第二斜滑槽732之间沿长条推柱731的中轴线对称，第二斜滑槽732上分别滑动设置有梯形卡块733，且梯形卡块733活动卡接在三角卡槽622中。

挤压回弹伸缩柱92包括外套筒921和一端密封滑动在外套筒921内腔中的挤压伸缩柱923，且挤压伸缩柱923与外套筒921之间通过第四弹簧922相连接。

具体的，需要将火车轮轴放置在相控阵超声探头21之间进行检测时，启动带动电机53，带动电机53的输出端则会带动带动辊主体52进行转动，从而对带动绳43进行回收，且将火车轮轴沿着限制轨道31进行滚动，当火车轮轴滚过到平衡板6的中部位置后，则可使得平衡板6沿着中部的扭簧611进行转动，平衡板6的一端进行倾斜，直至抵到第二阻挡块334，此时凸出圆柱525的输出末端在方形伸缩柱524的限制作用下，沿着螺旋限制槽333滑动，直至凸出圆柱525的输出末端触碰到可弯链条81的一端，带动电机53关闭，火车轮轴会在平衡板6的倾斜作用下，自动滚落到平衡板6的凹陷处，从而使火车轮轴的两端对准此时相控阵超声探头21，进行检测工作，全程自动，一个带动电机53即可完成放置工作，不仅节省人力，同时也提升了检测效率。

进一步的，检测完毕后，再次启动带动电机53，带动电机53继续带动带动辊主体52进行转动，并且对带动绳43继续进行回收，此时凸出圆柱525的输出末端则会带动可弯链条81在螺旋限制槽333内滑动，可弯链条81分别通过前抵柱82和限制滑块83带动嵌入带动柱85向前移动，第一弹簧86被挤压，在第三弹簧712的弹力作用下，嵌入带动柱85则会带动带动抵柱71向前移动，在第一斜滑槽713的限制作用下，即可使得位于带动抵柱71一端的长条推柱731向下移动，位于带动抵柱71另一端的长条推柱731向上移动，此时位于平衡板6中部的梯形卡块733从三角卡槽622中分离，位于平衡板6一端处的梯形卡块733卡接进入到三角卡槽622中，嵌入带动柱85继续向前移动，分别挤压第三弹簧712与挤压伸缩柱923，从而可将外套筒921中的空气压进上顶密封伸缩柱91中，使得上顶密封伸缩柱91进行延伸，上顶密封伸缩柱91则可将平衡板主体61的一端顶起，此时借助剩余没有缠绕在带动辊主体52上的带动绳43，即可让火车轮轴具有一端滚动的距离，火车轮轴沿着平衡板主体61进行原路返回滚动，当火车轮轴滚过平衡板主体61的中部后，此时带动电机53关闭，带动辊主体52在没有限制的作用下，进行反向转动，火车轮轴在惯性的作用下，直至滚落到放置检测板3的下部，操作者打开拉动套环4，即可完成火车轮轴的卸下工作，这种设置使得一个带动电机53，不仅可以完成火车轮轴的放置检测，同时也可以完成自动卸下，结构设计巧妙，节省人力，提升检测效率，方便使用。

为了进一步更好的解释说明上述实施例，本发明还提供了一种实施方案，火车轮轴自动超探设备的实施方法，包括以下步骤：

步骤一：当操作者需要将火车轮轴放置在相控阵超声探头21之间进行检测时，则可按压按压块423，使得嵌入卡接块425与三角卡块412之间分离，从而可将拉动套环4打开并套接在火车轮轴上；

步骤二：此时启动带动电机53，带动电机53的输出端则会带动带动辊主体52进行转动，从而对带动绳43进行回收，且将火车轮轴沿着限制轨道31进行滚动；

步骤三：当火车轮轴滚过到平衡板6的中部位置后，则可使得平衡板6沿着中部的扭簧611进行转动，平衡板6的一端进行倾斜，直至抵到第二阻挡块334；

步骤四：此时凸出圆柱525的输出末端在方形伸缩柱524的限制作用下，沿着螺旋限制槽333滑动，直至凸出圆柱525的输出末端触碰到可弯链条81的一端，带动电机53关闭，火车轮轴会在平衡板6的倾斜作用下，自动滚落到平衡板6的凹陷处，从而使火车轮轴的两端对准此时相控阵超声探头21；

步骤五：检测完毕后，再次启动带动电机53，带动电机53继续带动带动辊主体52进行转动，并且对带动绳43继续进行回收，此时凸出圆柱525的输出末端则会带动可弯链条81在螺旋限制槽333内滑动；

步骤六：可弯链条81分别通过前抵柱82和限制滑块83带动嵌入带动柱85向前移动，第一弹簧86被挤压，在第三弹簧712的弹力作用下，嵌入带动柱85则会带动带动抵柱71向前移动，在第一斜滑槽713的限制作用下，即可使得位于带动抵柱71一端的长条推柱731向下移动，位于带动抵柱71另一端的长条推柱731向上移动；

步骤七：此时位于平衡板6中部的梯形卡块733从三角卡槽622中分离，位于平衡板6一端处的梯形卡块733卡接进入到三角卡槽622中，嵌入带动柱85继续向前移动，分别挤压第三弹簧712与挤压伸缩柱923，从而可将外套筒921中的空气压进上顶密封伸缩柱91中，使得上顶密封伸缩柱91进行延伸；

步骤八：上顶密封伸缩柱91则可将平衡板主体61的一端顶起，火车轮轴沿着平衡板主体61进行原路返回滚动，当火车轮轴滚过平衡板主体61的中部后，此时带动电机53关闭，带动辊主体52在没有限制的作用下，进行反向转动，火车轮轴在惯性的作用下，直至滚落到放置检测板3的下部，操作者打开拉动套环4，即可完成火车轮轴的卸下工作。

需要说明的是，在本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。

尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。

Claims (10)

1.一种火车轮轴自动超探设备，包括安装底座（1）和固定安装在安装底座（1）顶面上的凹形架（2），凹形架（2）两端的内侧内壁上分别设置有相控阵超声探头（21），其特征在于：所述安装底座（1）的中部固定安装有放置检测板（3），放置检测板（3）的中部顶面上设置有拉动套环（4），放置检测板（3）的中部内腔中设置有带动辊（5），放置检测板（3）的两侧顶面开口处分别嵌入设置有平衡板（6），平衡板（6）的一端下侧设置有卡接支撑柱（7），卡接支撑柱（7）的一侧处设置有气动支撑组件（9），卡接支撑柱（7）的一端处设置有弯曲带动组件（8），且卡接支撑柱（7）、气动支撑组件（9）和弯曲带动组件（8）均设置在放置检测板（3）的内腔中，所述放置检测板（3）的两侧顶面上分别设置有限制轨道（31），放置检测板（3）的中部内腔中设置有带动内槽（32），放置检测板（3）的两端内腔中分别设置有安装凹槽（33）；

所述拉动套环（4）包括下半圆环（41）和一端与下半圆环（41）的一端活动连接的上半圆环（42），且下半圆环（41）的中部底面上设置有带动绳（43），且带动绳（43）缠绕在带动辊（5）上；

所述带动辊（5）包括连接块（51）和一端活动安装在连接块（51）上的带动辊主体（52），且带动辊主体（52）的另一端活动贯穿安装在带动内槽（32）的内腔内壁上，连接块（51）上固定安装有带动电机（53），且带动电机（53）的输出端固定安装在带动辊主体（52）的一端中部；

所述平衡板（6）包括平衡板主体（61）和分别活动安装在平衡板主体（61）一端和中部一侧处的连接卡接块（62）；

所述卡接支撑柱（7）包括带动抵柱（71）和分别滑动设置在带动抵柱（71）两端部的支撑限制柱（72），支撑限制柱（72）的内腔中滑动设置有卡接限制柱（73），支撑限制柱（72）的上端部分别设置有连接卡接块（62）；

所述弯曲带动组件（8）包括可弯链条（81）和一端固定安装在可弯链条（81）一端外壁上的前抵柱（82），前抵柱（82）的前端部固定安装有限制滑块（83），限制滑块（83）的顶面上固定安装有弹性抵块（84），限制滑块（83）的底面上固定安装有嵌入带动柱（85），弹性抵块（84）的一侧外壁上固定安装有第一弹簧（86）；

所述气动支撑组件（9）包括上顶密封伸缩柱（91）和设置在上顶密封伸缩柱（91）一端处的挤压回弹伸缩柱（92），上顶密封伸缩柱（91）与挤压回弹伸缩柱（92）之间通过硬质管道（93）相连通，嵌入带动柱（85）设置在挤压回弹伸缩柱（92）输出末端的一端处，且上顶密封伸缩柱（91）的输出末端滑动设置在平衡板（6）的一端底面上。

2.根据权利要求1所述的一种火车轮轴自动超探设备，其特征在于：限制轨道（31）包括弯曲直滑道（311）和连通设置在弯曲直滑道（311）下端处的梯形开口（312），弯曲直滑道（311）内腔的外端内壁上固定安装有限制内块（313）。

3.根据权利要求2所述的一种火车轮轴自动超探设备，其特征在于：安装凹槽（33）内腔的一侧内壁上分别固定安装有第一阻挡块（331）和第二阻挡块（334），且第二阻挡块（334）设置在平衡板主体（61）的一端下侧处，安装凹槽（33）的两侧内壁上分别设置有限制滑道（332），且安装凹槽（33）一侧的一端内壁上设置有螺旋限制槽（333），且螺旋限制槽（333）的一端与限制滑道（332）之间呈相连通设置，且可弯链条（81）滑动设置在螺旋限制槽（333）的内腔中，前抵柱（82）滑动设置在位于安装凹槽（33）一侧处的限制滑道（332）中，限制滑块（83）滑动设置在限制滑道（332）中，第一弹簧（86）的一端安装在第一阻挡块（331）上。

4.根据权利要求3所述的一种火车轮轴自动超探设备，其特征在于：下半圆环（41）一端的中部外壁上设置有卡接凹槽（411），卡接凹槽（411）内腔的一侧内壁上固定安装有三角卡块（412）。

5.根据权利要求4所述的一种火车轮轴自动超探设备，其特征在于：上半圆环（42）一端的中部外壁上设置有双向T型通孔（421），双向T型通孔（421）的内腔中滑动设置有带动连接块（422），带动连接块（422）的一侧外壁上固定安装有按压块（423），按压块（423）的外端呈凸出上半圆环（42）的外壁上，带动连接块（422）的中部底面上固定安装有嵌入卡接块（425），且嵌入卡接块（425）与三角卡块（412）之间进行活动卡接，双向T型通孔（421）内腔的一侧内壁上安装有第二弹簧（424），第二弹簧（424）的一端安装在带动连接块（422）的外壁上，双向T型通孔（421）的下端一侧处设置有抵出槽（426），且抵出槽（426）中安装有弹性抵出块（427）。

6.根据权利要求5所述的一种火车轮轴自动超探设备，其特征在于：带动辊主体（52）包括H型轴（521）和固定安装在H型轴（521）一端外壁上的连接圆盘（522），且连接圆盘（522）外侧的中部外壁上固定安装有连接中轴（523），且连接中轴（523）的外端外壁上固定安装有方形伸缩柱（524），且方形伸缩柱（524）输出末端的一侧外壁上固定安装有凸出圆柱（525），且凸出圆柱（525）的输出末端滑动设置在螺旋限制槽（333）中。

7.根据权利要求6所述的一种火车轮轴自动超探设备，其特征在于：平衡板主体（61）一端和中部的一侧外壁上分别安装有扭簧（611），且平衡板主体（61）通过扭簧（611）分别与连接卡接块（62）之间进行活动连接，连接卡接块（62）的中部底面上设置有嵌入方形槽（621），且嵌入方形槽（621）内腔的两侧内壁上分别设置有三角卡槽（622）。

8.根据权利要求7所述的一种火车轮轴自动超探设备，其特征在于：带动抵柱（71）的一端顶面上设置有弹性推槽（711），且弹性推槽（711）的一端内腔中安装有第三弹簧（712），且第三弹簧（712）的一端安装在嵌入带动柱（85）的下端外壁上，带动抵柱（71）两端的一侧外壁上分别设置有第一斜滑槽（713），且第一斜滑槽（713）之间沿带动抵柱（71）的中轴线对称，支撑限制柱（72）的内腔中设置有长条内滑槽（721），卡接限制柱（73）包括长条推柱（731）和设置在长条推柱（731）上端一侧外壁上的一对第二斜滑槽（732），且长条推柱（731）的下端滑动安装在第一斜滑槽（713）中，第二斜滑槽（732）之间沿长条推柱（731）的中轴线对称，第二斜滑槽（732）上分别滑动设置有梯形卡块（733），且梯形卡块（733）活动卡接在三角卡槽（622）中。

9.根据权利要求8所述的一种火车轮轴自动超探设备，其特征在于：挤压回弹伸缩柱（92）包括外套筒（921）和一端密封滑动在外套筒（921）内腔中的挤压伸缩柱（923），且挤压伸缩柱（923）与外套筒（921）之间通过第四弹簧（922）相连接。

10.一种根据权利要求9所述的火车轮轴自动超探设备的实施方法，其特征在于，包括以下步骤：

S1：当操作者需要将火车轮轴放置在相控阵超声探头（21）之间进行检测时，则可按压按压块（423），使得嵌入卡接块（425）与三角卡块（412）之间分离，从而可将拉动套环（4）打开并套接在火车轮轴上；

S2：此时启动带动电机（53），带动电机（53）的输出端则会带动带动辊主体（52）进行转动，从而对带动绳（43）进行回收，且将火车轮轴沿着限制轨道（31）进行滚动；

S3：当火车轮轴滚过到平衡板（6）的中部位置后，则可使得平衡板（6）沿着中部的扭簧（611）进行转动，平衡板（6）的一端进行倾斜，直至抵到第二阻挡块（334）；

S4：此时凸出圆柱（525）的输出末端在方形伸缩柱（524）的限制作用下，沿着螺旋限制槽（333）滑动，直至凸出圆柱（525）的输出末端触碰到可弯链条（81）的一端，带动电机（53）关闭，火车轮轴会在平衡板（6）的倾斜作用下，自动滚落到平衡板（6）的凹陷处，从而使火车轮轴的两端对准此时相控阵超声探头（21）；

S5：检测完毕后，再次启动带动电机（53），带动电机（53）继续带动带动辊主体（52）进行转动，并且对带动绳（43）继续进行回收，此时凸出圆柱（525）的输出末端则会带动可弯链条（81）在螺旋限制槽（333）内滑动；

S6：可弯链条（81）分别通过前抵柱（82）和限制滑块（83）带动嵌入带动柱（85）向前移动，第一弹簧（86）被挤压，在第三弹簧（712）的弹力作用下，嵌入带动柱（85）则会带动带动抵柱（71）向前移动，在第一斜滑槽（713）的限制作用下，即可使得位于带动抵柱（71）一端的长条推柱（731）向下移动，位于带动抵柱（71）另一端的长条推柱（731）向上移动；

S7：此时位于平衡板（6）中部的梯形卡块（733）从三角卡槽（622）中分离，位于平衡板（6）一端处的梯形卡块（733）卡接进入到三角卡槽（622）中，嵌入带动柱（85）继续向前移动，分别挤压第三弹簧（712）与挤压伸缩柱（923），从而可将外套筒（921）中的空气压进上顶密封伸缩柱（91）中，使得上顶密封伸缩柱（91）进行延伸；

S8：上顶密封伸缩柱（91）则可将平衡板主体（61）的一端顶起，火车轮轴沿着平衡板主体（61）进行原路返回滚动，当火车轮轴滚过平衡板主体（61）的中部后，此时带动电机（53）关闭，带动辊主体（52）在没有限制的作用下，进行反向转动，火车轮轴在惯性的作用下，直至滚落到放置检测板（3）的下部，操作者打开拉动套环（4），即可完成火车轮轴的卸下工作。

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