CN116482236A - 一种钢轨行走车、超声导波钢轨探测设备以及方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开一种钢轨行走车、超声导波钢轨探测设备以及方法，该钢轨行走车包括车架以及行走机构；所述行走机构包括钢轨行走机构和地面行走机构，所述钢轨行走机构包括钢轨行走轮、钢轨行走驱动机构以及用于抱紧在钢轨上的限位抱紧机构；所述钢轨行走轮设有两个，该钢轨行走轮与所述钢轨行走驱动机构的驱动端连接；所述限位抱紧机构包括限位轮和限位驱动机构，所述限位轮设有两组，在工作状态下，两组限位轮分别紧贴钢轨的两侧面上；所述地面行走机构包括多个地面行走轮和用于驱动地面行走轮进行伸缩的伸缩驱动机构。本发明不仅可以自走，还可以在检测过程中远离地面，避免了车轮与地面发生接触而带来的振动等影响，有利于提高检测精度。

Description

一种钢轨行走车、超声导波钢轨探测设备以及方法

技术领域

本发明涉及钢轨探伤技术领域，具体涉及一种钢轨行走车、超声导波钢轨探测设备以及方法。

背景技术

钢轨探伤仪，也就是钢轨探测装置，按钢轨探伤车探测原理可分为电磁钢轨探伤车和超声波钢轨探伤车两类。电磁钢轨探伤车是根据非接触通磁法检测钢轨伤损的。超声波钢轨探伤车是利用超声波法进行钢轨伤损探伤，能够探测钢轨的轨底和轨腰范围内(包括接头附近)的疲劳缺陷和焊接缺陷，有的还能检测擦伤、轨底压溃和波浪形磨耗，以及轨底锈蚀和月牙掉块。这种车辆装有自动记录设备，能把钢轨伤损信号、线路特征信号(桥梁、隧道、接头、轨枕类别等)等记录下来。根据记录可分析确定伤损的大小和在钢轨内的位置。

现有的钢轨探伤车存在以下的不足：

1、现有的钢轨探伤车仍依靠人工进行驱动，例如授权公告为CN210742199U的实用新型专利公开的一种钢轨超声波探伤车，费时费力，且工作效率低。

2、由于钢轨探伤车的车轮承放在地面上，在检测过程中，车轮会一直与地面接触，当地面不平整时，会传动至车轮上，造成钢轨探伤车的振动，从而会影响检测结果。

发明内容

本发明的目的在于克服上述存在的问题，提供一种钢轨行走车，该钢轨行走车不仅可以自走，而且还可以在检测过程中远离地面，避免了车轮与地面发生接触而带来的振动等影响，有利于提高检测精度。

本发明的另一个目的在于提供一种超声导波钢轨探测设备以及方法。

本发明的目的通过以下技术方案实现：

一种钢轨行走车，包括车架以及设置在车架上的行走机构；

所述行走机构包括钢轨行走机构和地面行走机构，所述钢轨行走机构包括钢轨行走轮、用于为钢轨行走轮提供行走动力的钢轨行走驱动机构以及用于抱紧在钢轨上的限位抱紧机构；所述钢轨行走轮设有两个，该钢轨行走轮与所述钢轨行走驱动机构的驱动端连接；所述限位抱紧机构包括限位轮和用于驱动限位轮靠近或远离钢轨的限位驱动机构，所述限位轮设有两组，在工作状态下，两组限位轮分别紧贴钢轨的两侧面上；

所述地面行走机构包括多个地面行走轮和用于驱动地面行走轮进行伸缩的伸缩驱动机构；在工作状态下，当所述限位驱动机构驱动限位轮靠近钢轨的侧面时，所述伸缩驱动机构驱动地面行走轮远离地面。

上述钢轨行走车的工作原理为：

工作时，将本钢轨行走车推到铁路上，并横跨在钢轨上；通过伸缩驱动机构驱动地面行走轮相对车架往上回缩，此时相当于钢轨行走轮在往下靠近钢轨，直至钢轨行走轮支撑在钢轨的顶面上，此时地面行走轮仍支撑在地面上；通过限位驱动机构驱动限位轮靠近钢轨的侧面，直至两组限位轮分别紧贴钢轨的两侧面上，从而将整个钢轨行走车限位在钢轨上，保证车架的平衡性；与此同时，通过伸缩驱动机构继续驱动地面行走轮相对车架往上回缩，使地面行走轮逐渐远离地面，直至地面行走轮上缩至指定的高度。通过钢轨行走驱动机构驱动钢轨行走轮进行滚动，从而可以沿着钢轨往前移动，完成检测工作。

本发明的一个优选方案，其中，所述限位驱动机构包括限位驱动电机和限位传动组件；

所述限位传动组件包括第一四连杆结构，该第一四连杆结构的机架由车架构成；所述限位轮转动连接在第一四连杆结构的连杆上；

所述限位驱动电机的壳体固定在车架上，该限位驱动电机的输出轴与所述第一四连杆结构的其中一个连架杆连接。通过上述结构，在限位驱动电机的驱动下，第一四连杆结构的其中一个连架杆带动连杆绕着固定的转动中心进行转动，从而可以驱动限位轮靠近或远离钢轨的侧面。

进一步，所述伸缩驱动机构包括伸缩驱动电机和伸缩传动组件，所述伸缩驱动电机由所述限位驱动电机构成；

所述伸缩传动组件包括第二四连杆结构、第一同步传动轴和同步齿轮组；所述第二四连杆结构的机架由车架构成；所述限位轮转动连接在第二四连杆结构的连杆上；所述第一同步传动轴转动连接在第一四连杆结构的机架和第二四连杆结构的机架上，该第一同步传动轴与第一四连杆结构的另一个连架杆固定连接；所述同步齿轮组包括相互啮合的第一同步齿轮和第二同步齿轮，所述第一同步齿轮同轴固定在所述第一同步传动轴上，所述第二同步齿轮通过中间传动轴与第二四连杆结构的其中一个连架杆固定连接。通过上述结构，共用一个驱动力，分别完成两套不同方向的驱动操作，结构十分巧妙。当第一四连杆结构的连杆绕着转动中心往下转动时，限位轮靠近钢轨，此时第二四连杆结构的连杆则绕着转动中心往上转动，从而驱动地面行走轮往上收缩，远离地面；相反地，当第一四连杆结构的连杆绕着转动中心往上转动时，限位轮远离钢轨，此时第二四连杆结构的连杆则绕着转动中心往下转动，从而驱动地面行走轮往下靠近地面，使地面行走轮支撑在底面上。

进一步，每组限位轮设有两个限位轮；所述限位传动组件设有两组，两组限位传动组件的第一四连杆结构通过第一同步传动轴实现同步传动；

所述第一同步传动轴转动连接在两组第一四连杆结构的机架上，该第一同步传动轴分别与两组第一四连杆结构的另一个连架杆固定连接。通过上述结构，共用一个驱动力，分别完成两个限位轮驱动操作。

进一步，所述地面行走轮设有两组，每组地面行走轮包括两个地面行走轮；

所述伸缩传动组件设有两组；所述伸缩传动组件还包括第二同步传动轴和同步带结构；所述第二同步传动轴转动连接车架上，该第二同步传动轴的两端通过所述同步带结构分别与第一四连杆结构的其中一个连架杆和第二四连杆结构的其中一个连架杆固定连接。通过上述结构，共用一个驱动力，分别完成两个地面行走轮的伸缩操作，结构简单、紧凑。

本发明的一个优选方案，其中，所述钢轨行走驱动机构包括钢轨行走驱动电机和钢轨行走传动组件，所述钢轨行走传动组件由皮带传动结构构成，所述钢轨行走驱动电机通过所述皮带传动结构与钢轨行走轮连接。

本发明的一个优选方案，其中，所述地面行走机构包括还包括推拉杆，该推拉杆的底部转动连接在所述车架上。这样，可以手动推拉钢轨行走车行走，从而在不同的钢轨之间切换。

本发明的一个优选方案，其中，还包括用于显示探测结果的显示模块，该显示模块设置在车架上。

一种超声导波钢轨探测设备，包括所述钢轨行走车以及设置在钢轨行走车上的超声波检测装置。

本发明的一个优选方案，其中，所述钢轨行走车上设有用于驱动超声波检测装置进行竖向移动的竖向驱动机构，该竖向驱动机构的驱动端与所述超声波检测装置连接。

进一步，所述竖向驱动机构包括电动缸，该电动缸的伸缩杆与所述超声波检测装置连接。

本发明的一个优选方案，其中，所述超声波检测装置包括轨顶检测模块、轨头检测模块、轨腰检测模块以及轨底检测模块；

所述轨顶检测模块包括轨顶检测超声探头，该轨顶检测超声探头固定设置在检测安装架上；所述轨顶检测超声探头的发射端竖直向下朝向；

所述轨头检测模块设有两组，两组分别用于对轨头的两侧面进行检测；所述轨头检测模块包括轨头检测超声探头和用于驱动轨头检测超声探头靠近或远离轨头的侧面的第一横向驱动机构；两组轨头检测超声探头的发射端水平相对朝向；

所述轨腰检测模块设有两组，两组分别用于对轨腰的两侧面进行检测；所述轨腰检测模块包括轨腰检测超声探头和用于驱动轨腰检测超声探头靠近或远离轨腰的侧面的第二横向驱动机构；两组轨腰检测超声探头的发射端水平相对朝向；

所述轨底检测模块设有两组，两组分别用于对轨底的两侧面进行检测；所述轨底检测模块包括轨底检测超声探头和用于驱动轨底检测超声探头进行横向移动的第三横向驱动机构；所述轨顶检测超声探头的发射端竖直向下朝向。通过上述结构，通过竖向驱动机构驱动超声波检测装置往下靠近钢轨，直至轨顶检测超声探头贴近钢轨的顶面，此时轨头检测模块、轨腰检测模块以及轨底检测模块对称地位于钢轨的两侧；再通过第一横向驱动机构、第二横向驱动机构和第三横向驱动机构分别驱动轨头检测超声探头、轨腰检测超声探头和轨顶检测超声探头横向移动靠近钢轨，直至轨头检测超声探头贴近轨头的侧面和轨腰检测超声探头贴近轨腰的侧面，进而分别从四个方位向钢轨发射超声波，从而对钢轨进行探测。

本发明的一个优选方案，其中，所述轨顶检测超声探头设有多个，多个轨顶检测超声探头同时沿着与钢轨的长度方向平行的方向和与钢轨的长度方向垂直的方向排列。通过上述结构，多个轨顶检测超声探头可以错位布局，分别完成钢轨的顶面的不同部位的检测工作。

本发明的一个优选方案，其中，所述第一横向驱动机构包括横向驱动气缸和横向移动板，所述横向驱动气缸的缸体固定设置在检测安装架上，该横向驱动气缸的伸缩杆与所述横向移动板固定连接；所述轨头检测超声探头固定设置在所述横向移动板上。

进一步，所述第二横向驱动机构由所述第一横向驱动机构构成；所述轨腰检测超声探头固定设置在所述横向移动板上。

进一步，所述第三横向驱动机构由所述第一横向驱动机构构成；所述轨底检测超声探头固定设置在所述横向移动板上。

通过上述结构，可以将轨头检测超声探头、轨腰检测超声探头、轨底检测超声探头设置在同一个横向驱动机构上，不仅可以简化结构，还可以降低生产成本。

本发明的一个优选方案，其中，所述轨底检测模块还包括避让机构，该避让机构包括用于检测钢轨的锁紧扣件的检测元件和用于驱动轨底检测超声探头进行升降移动的升降驱动机构；

所述检测元件固定设置在检测安装架上；沿着移动的方向，所述检测元件位于轨底检测超声探头的前方。通过上述结构，在沿着钢轨移动的过程中，当遇到锁紧扣件时，检测元件发送对应的信号，通过升降驱动机构驱动轨底检测超声探头进行抬升，从而避让锁紧扣件。

进一步，所述升降驱动机构设置在第三横向驱动机构上，该升降驱动机构包括电磁伸缩器，该电磁伸缩器的伸缩杆与所述轨底检测超声探头固定连接。

本发明的一个优选方案，其中，还包括用于向钢轨喷洒耦合剂的耦合剂喷洒机构，该耦合剂喷洒机构包括喷头、输送管以及用于存放耦合剂的容器；

所述喷头包括上喷头和侧喷头，所述上喷头固定设置检测安装架的顶部，该上喷头的出口竖向朝下；所述侧喷头设有两组且分别固定在检测安装架的两个内侧壁上，两组侧喷头的出口横向相对。通过上述结构，将耦合剂均匀的喷洒在钢轨的接触面上，使各超声探头能够更好与钢轨耦合。

一种超声导波钢轨探测方法，包括以下步骤：

将钢轨行走车推到铁路上，并横跨在钢轨上；

通过伸缩驱动机构驱动地面行走轮相对车架往上回缩，直至钢轨行走轮支撑在钢轨的顶面上，此时地面行走轮仍支撑在地面上；

通过限位驱动机构驱动限位轮靠近钢轨的侧面，直至两组限位轮分别紧贴钢轨的两侧面上，将钢轨行走车限位在钢轨上；与此同时，通过伸缩驱动机构继续驱动地面行走轮相对车架往上回缩，使地面行走轮逐渐远离地面，直至地面行走轮上缩至指定的高度；

通过竖向驱动机构驱动超声波检测装置往下靠近钢轨，直至轨顶检测超声探头贴近钢轨的顶面，此时轨头检测模块、轨腰检测模块以及轨底检测模块对称地位于钢轨的两侧；

通过第一横向驱动机构、第二横向驱动机构和第三横向驱动机构分别驱动轨头检测超声探头、轨腰检测超声探头和轨顶检测超声探头横向移动靠近钢轨，直至轨头检测超声探头贴近轨头的侧面和轨腰检测超声探头贴近轨腰的侧面，分别从四个方位向钢轨发射超声波；

通过钢轨行走驱动机构驱动钢轨行走轮进行滚动，沿着钢轨往前移动，对钢轨进行探测。

本发明与现有技术相比具有以下有益效果：

1、本发明的钢轨行走车通过设置用于为钢轨行走轮提供行走动力的钢轨行走驱动机构，在车架限位在钢轨上后，钢轨行走驱动机构可以驱动钢轨行走轮进行滚动，从而沿着钢轨往前移动，完成检测工作。

2、通过伸缩驱动机构继续驱动地面行走轮相对车架往上回缩，使地面行走轮逐渐远离地面，直至地面行走轮上缩至指定的高度，避免了车轮与地面发生接触而带来的振动等影响，有利于提高检测精度。

附图说明

图1为本发明的超声导波钢轨探测设备的正视图。

图2-3为本发明的超声导波钢轨探测设备的两个不同状态下的正视图。

图4为本发明的超声导波钢轨探测设备的立体结构示意图。

图5为本发明的超声波检测装置的侧视图。

图6为本发明的超声波检测装置的正视图。

图7为本发明的超声波检测装置的立体结构示意图。

图8为本发明的钢轨行走车的立体结构示意图

具体实施方式

为了使本领域的技术人员很好地理解本发明的技术方案，下面结合实施例和附图对本发明作进一步描述，但本发明的实施方式不仅限于此。

参见图1和图4-7，本实施例的超声导波钢轨探测设备，包括钢轨行走车以及设置在钢轨行走车上的超声波检测装置；所述超声波检测装置包括轨顶检测模块、轨头检测模块、轨腰检测模块以及轨底检测模块；所述轨顶检测模块包括轨顶检测超声探头1，该轨顶检测超声探头1固定设置在检测安装架2上；所述轨顶检测超声探头1的发射端竖直向下朝向；其中，所述轨顶检测超声探头1设有多个，多个轨顶检测超声探头1同时沿着与钢轨的长度方向平行的方向和与钢轨的长度方向垂直的方向排列。通过上述结构，多个轨顶检测超声探头1可以错位布局，分别完成钢轨的顶面的不同部位的检测工作。

参见图1和图4-7，所述轨头检测模块设有两组，两组分别用于对轨头的两侧面进行检测；所述轨头检测模块包括轨头检测超声探头3和用于驱动轨头检测超声探头3靠近或远离轨头的侧面的第一横向驱动机构；两组轨头检测超声探头3的发射端水平相对朝向。

其中，所述第一横向驱动机构包括横向驱动气缸4和横向移动板5，所述横向驱动气缸4的缸体固定设置在检测安装架2上，该横向驱动气缸4的伸缩杆与所述横向移动板5固定连接；所述轨头检测超声探头3固定设置在所述横向移动板5上。

参见图1和图4-7，所述轨腰检测模块设有两组，两组分别用于对轨腰的两侧面进行检测；所述轨腰检测模块包括轨腰检测超声探头6和用于驱动轨腰检测超声探头6靠近或远离轨腰的侧面的第二横向驱动机构；两组轨腰检测超声探头6的发射端水平相对朝向。

进一步，所述第二横向驱动机构由所述第一横向驱动机构构成；所述轨腰检测超声探头6固定设置在所述横向移动板5上。

参见图1和图4-7，所述轨底检测模块设有两组，两组分别用于对轨底的两侧面进行检测；所述轨底检测模块包括轨底检测超声探头7和用于驱动轨底检测超声探头7进行横向移动的第三横向驱动机构；所述轨顶检测超声探头1的发射端竖直向下朝向。

进一步，所述第三横向驱动机构由所述第一横向驱动机构构成；所述轨底检测超声探头7固定设置在所述横向移动板5上。

通过上述结构，可以将轨头检测超声探头3、轨腰检测超声探头6、轨底检测超声探头7设置在同一个横向驱动机构上，不仅可以简化结构，还可以降低生产成本。

参见图1和图4-7，所述轨底检测模块还包括避让机构，该避让机构包括用于检测钢轨的锁紧扣件的检测元件8和用于驱动轨底检测超声探头7进行升降移动的升降驱动机构；所述检测元件8固定设置在检测安装架2上；沿着移动的方向，所述检测元件8位于轨底检测超声探头7的前方。通过上述结构，在沿着钢轨移动的过程中，当遇到锁紧扣件时，检测元件8发送对应的信号，通过升降驱动机构驱动轨底检测超声探头7进行抬升，从而避让锁紧扣件。

进一步，所述升降驱动机构设置在第三横向驱动机构上，该升降驱动机构包括电磁伸缩器9，该电磁伸缩器9的伸缩杆与所述轨底检测超声探头7固定连接。

参见图1和图4-7，本实施例还包括用于向钢轨喷洒耦合剂的耦合剂喷洒机构，该耦合剂喷洒机构包括喷头、输送管(图中未显示)以及用于存放耦合剂的容器(图中未显示)；所述喷头包括上喷头10和侧喷头11，所述上喷头10固定设置检测安装架2的顶部，该上喷头10的出口竖向朝下；所述侧喷头11设有两组且分别固定在检测安装架2的两个内侧壁上，两组侧喷头11的出口横向相对。通过上述结构，将耦合剂均匀的喷洒在钢轨的接触面上，使各超声探头能够更好与钢轨耦合。

参见图1-4和图8，所述钢轨行走车包括车架12以及设置在车架12上的行走机构；所述行走机构包括钢轨行走机构和地面行走机构，所述钢轨行走机构包括钢轨行走轮14、用于为钢轨行走轮14提供行走动力的钢轨行走驱动机构以及用于抱紧在钢轨上的限位抱紧机构；所述钢轨行走轮14设有两个，该钢轨行走轮14与所述钢轨行走驱动机构的驱动端连接；所述限位抱紧机构包括限位轮13和用于驱动限位轮13靠近或远离钢轨的限位驱动机构，所述限位轮13设有两组，在工作状态下，两组限位轮13分别紧贴钢轨的两侧面上；所述地面行走机构包括多个地面行走轮15和用于驱动地面行走轮15进行伸缩的伸缩驱动机构；在工作状态下，当所述限位驱动机构驱动限位轮13靠近钢轨的侧面时，所述伸缩驱动机构驱动地面行走轮15远离地面。

参见图1-4和图8，所述限位驱动机构包括限位驱动电机16和限位传动组件；所述限位传动组件包括第一四连杆结构17，该第一四连杆结构17的机架由车架12构成；所述限位轮13转动连接在第一四连杆结构17的连杆上；所述限位驱动电机16的壳体固定在车架12上，该限位驱动电机16的输出轴与所述第一四连杆结构17的其中一个连架杆连接。通过上述结构，在限位驱动电机16的驱动下，第一四连杆结构17的其中一个连架杆带动连杆绕着固定的转动中心进行转动，从而可以驱动限位轮13靠近或远离钢轨的侧面。

参见图1-4和图8，所述伸缩驱动机构包括伸缩驱动电机和伸缩传动组件，所述伸缩驱动电机由所述限位驱动电机16构成；所述伸缩传动组件包括第二四连杆结构19、第一同步传动轴20和同步齿轮组；所述第二四连杆结构19的机架由车架12构成；所述限位轮13转动连接在第二四连杆结构19的连杆上；所述第一同步传动轴20转动连接在第一四连杆结构17的机架和第二四连杆结构19的机架上，该第一同步传动轴20与第一四连杆结构17的另一个连架杆固定连接；所述同步齿轮组包括相互啮合的第一同步齿轮和第二同步齿轮，所述第一同步齿轮同轴固定在所述第一同步传动轴20上，所述第二同步齿轮通过中间传动轴与第二四连杆结构19的其中一个连架杆固定连接。通过上述结构，共用一个驱动力，分别完成两套不同方向的驱动操作，结构十分巧妙。当第一四连杆结构17的连杆绕着转动中心往下转动时，限位轮13靠近钢轨，此时第二四连杆结构19的连杆则绕着转动中心往上转动，从而驱动地面行走轮15往上收缩，远离地面，如图3；相反地，当第一四连杆结构17的连杆绕着转动中心往上转动时，限位轮13远离钢轨，此时第二四连杆结构19的连杆则绕着转动中心往下转动，从而驱动地面行走轮15往下靠近地面，使地面行走轮15支撑在底面上，如图2。

进一步，每组限位轮13设有两个限位轮13；所述限位传动组件设有两组，两组限位传动组件的第一四连杆结构17通过第一同步传动轴20实现同步传动；所述第一同步传动轴20转动连接在两组第一四连杆结构17的机架上，该第一同步传动轴20分别与两组第一四连杆结构17的另一个连架杆固定连接。通过上述结构，共用一个驱动力，分别完成两个限位轮13驱动操作。

进一步，所述地面行走轮15设有两组，每组地面行走轮15包括两个地面行走轮15；所述伸缩传动组件设有两组；所述伸缩传动组件还包括第二同步传动轴21和同步带结构；所述第二同步传动轴21转动连接车架12上，该第二同步传动轴21的两端通过所述同步带结构分别与第一四连杆结构17的其中一个连架杆和第二四连杆结构19的其中一个连架杆固定连接。通过上述结构，共用一个驱动力，分别完成两个地面行走轮15的伸缩操作，结构简单、紧凑。

参见图1-4和图8，所述钢轨行走驱动机构包括钢轨行走驱动电机24和钢轨行走传动组件，所述钢轨行走传动组件由皮带传动结构构成，所述钢轨行走驱动电机24通过所述皮带传动结构与钢轨行走轮14连接。

参见图1-4，所述地面行走机构包括还包括推拉杆22，该推拉杆22的底部转动连接在所述车架12上。这样，可以手动推拉钢轨行走车行走，从而在不同的钢轨之间切换。

参见图1-4，所述钢轨行走车还包括用于显示探测结果的显示模块23，该显示模块23设置在车架12上。

参见图1-8，本实施例的超声导波钢轨探测设备的工作原理为：

工作时，将本钢轨行走车推到铁路上，并横跨在钢轨上；通过伸缩驱动机构驱动地面行走轮15相对车架12往上回缩，此时相当于钢轨行走轮14在往下靠近钢轨，直至钢轨行走轮14支撑在钢轨的顶面上，此时地面行走轮15仍支撑在地面上；通过限位驱动机构驱动限位轮13靠近钢轨的侧面，直至两组限位轮13分别紧贴钢轨的两侧面上，从而将整个钢轨行走车限位在钢轨上，保证车架12的平衡性；与此同时，通过伸缩驱动机构继续驱动地面行走轮15相对车架12往上回缩，使地面行走轮15逐渐远离地面，直至地面行走轮15上缩至指定的高度。

通过竖向驱动机构驱动超声波检测装置往下靠近钢轨，直至轨顶检测超声探头1贴近钢轨的顶面，此时轨头检测模块、轨腰检测模块以及轨底检测模块对称地位于钢轨的两侧；再通过第一横向驱动机构、第二横向驱动机构和第三横向驱动机构分别驱动轨头检测超声探头3、轨腰检测超声探头6和轨顶检测超声探头1横向移动靠近钢轨，直至轨头检测超声探头3贴近轨头的侧面和轨腰检测超声探头6贴近轨腰的侧面，进而分别从四个方位向钢轨发射超声波。

上述为本发明较佳的实施方式，但本发明的实施方式并不受上述内容的限制，其他的任何未背离本发明的精神实质与原理下所做的改变、修饰、替代、组合、简化，均应为等效的置换方式，都包含在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种钢轨行走车，包括车架以及设置在车架上的行走机构；其特征在于，

所述行走机构包括钢轨行走机构和地面行走机构，所述钢轨行走机构包括钢轨行走轮、用于为钢轨行走轮提供行走动力的钢轨行走驱动机构以及用于抱紧在钢轨上的限位抱紧机构；所述钢轨行走轮设有两个，该钢轨行走轮与所述钢轨行走驱动机构的驱动端连接；所述限位抱紧机构包括限位轮和用于驱动限位轮靠近或远离钢轨的限位驱动机构，所述限位轮设有两组，在工作状态下，两组限位轮分别紧贴钢轨的两侧面上；

所述地面行走机构包括多个地面行走轮和用于驱动地面行走轮进行伸缩的伸缩驱动机构；在工作状态下，当所述限位驱动机构驱动限位轮靠近钢轨的侧面时，所述伸缩驱动机构驱动地面行走轮远离地面。

2.根据权利要求1所述的钢轨行走车，其特征在于，所述限位驱动机构包括限位驱动电机和限位传动组件；

所述限位传动组件包括第一四连杆结构，该第一四连杆结构的机架由车架构成；所述限位轮转动连接在第一四连杆结构的连杆上；

所述限位驱动电机的壳体固定在车架上，该限位驱动电机的输出轴与所述第一四连杆结构的其中一个连架杆连接。

3.根据权利要求2所述的钢轨行走车，其特征在于，所述伸缩驱动机构包括伸缩驱动电机和伸缩传动组件，所述伸缩驱动电机由所述限位驱动电机构成；

所述伸缩传动组件包括第二四连杆结构、第一同步传动轴和同步齿轮组；所述第二四连杆结构的机架由车架构成；所述限位轮转动连接在第二四连杆结构的连杆上；所述第一同步传动轴转动连接在第一四连杆结构的机架和第二四连杆结构的机架上，该第一同步传动轴与第一四连杆结构的另一个连架杆固定连接；所述同步齿轮组包括相互啮合的第一同步齿轮和第二同步齿轮，所述第一同步齿轮同轴固定在所述第一同步传动轴上，所述第二同步齿轮通过中间传动轴与第二四连杆结构的其中一个连架杆固定连接。

4.根据权利要求3所述的钢轨行走车，其特征在于，每组限位轮设有两个限位轮；所述限位传动组件设有两组，两组限位传动组件的第一四连杆结构通过第一同步传动轴实现同步传动；

所述第一同步传动轴转动连接在两组第一四连杆结构的机架上，该第一同步传动轴分别与两组第一四连杆结构的另一个连架杆固定连接。

5.根据权利要求3所述的钢轨行走车，其特征在于，所述地面行走轮设有两组，每组地面行走轮包括两个地面行走轮；

所述伸缩传动组件设有两组；所述伸缩传动组件还包括第二同步传动轴和同步带结构；所述第二同步传动轴转动连接车架上，该第二同步传动轴的两端通过所述同步带结构分别与第一四连杆结构的其中一个连架杆和第二四连杆结构的其中一个连架杆固定连接。

6.一种超声导波钢轨探测设备，其特征在于，包括权利要求1-5任一项所述的钢轨行走车以及设置在钢轨行走车上的超声波检测装置；

所述超声波检测装置包括轨顶检测模块、轨头检测模块、轨腰检测模块以及轨底检测模块；

所述轨顶检测模块包括轨顶检测超声探头，该轨顶检测超声探头固定设置在检测安装架上；所述轨顶检测超声探头的发射端竖直向下朝向；

所述轨头检测模块设有两组，两组分别用于对轨头的两侧面进行检测；所述轨头检测模块包括轨头检测超声探头和用于驱动轨头检测超声探头靠近或远离轨头的侧面的第一横向驱动机构；两组轨头检测超声探头的发射端水平相对朝向；

所述轨腰检测模块设有两组，两组分别用于对轨腰的两侧面进行检测；所述轨腰检测模块包括轨腰检测超声探头和用于驱动轨腰检测超声探头靠近或远离轨腰的侧面的第二横向驱动机构；两组轨腰检测超声探头的发射端水平相对朝向；

所述轨底检测模块设有两组，两组分别用于对轨底的两侧面进行检测；所述轨底检测模块包括轨底检测超声探头和用于驱动轨底检测超声探头进行横向移动的第三横向驱动机构；所述轨顶检测超声探头的发射端竖直向下朝向。

7.根据权利要求6所述的超声导波钢轨探测设备，其特征在于，所述第一横向驱动机构包括横向驱动气缸和横向移动板，所述横向驱动气缸的缸体固定设置在检测安装架上，该横向驱动气缸的伸缩杆与所述横向移动板固定连接；所述轨头检测超声探头固定设置在所述横向移动板上；

所述第二横向驱动机构由所述第一横向驱动机构构成；所述轨腰检测超声探头固定设置在所述横向移动板上；

所述第三横向驱动机构由所述第一横向驱动机构构成；所述轨底检测超声探头固定设置在所述横向移动板上。

8.根据权利要求6所述的超声导波钢轨探测设备，其特征在于，所述轨底检测模块还包括避让机构，该避让机构包括用于检测钢轨的锁紧扣件的检测元件和用于驱动轨底检测超声探头进行升降移动的升降驱动机构；

所述检测元件固定设置在检测安装架上；沿着移动的方向，所述检测元件位于轨底检测超声探头的前方。

9.根据权利要求6所述的超声导波钢轨探测设备，其特征在于，所述超声波检测装置还包括用于向钢轨喷洒耦合剂的耦合剂喷洒机构，该耦合剂喷洒机构包括喷头、输送管以及用于存放耦合剂的容器；

所述喷头包括上喷头和侧喷头，所述上喷头固定设置检测安装架的顶部，该上喷头的出口竖向朝下；所述侧喷头设有两组且分别固定在检测安装架的两个内侧壁上，两组侧喷头的出口横向相对。

10.一种应用于权利要求6所述的超声导波钢轨探测设备的超声导波钢轨探测方法，其特征在于，包括以下步骤：

将钢轨行走车推到铁路上，并横跨在钢轨上；

通过伸缩驱动机构驱动地面行走轮相对车架往上回缩，直至钢轨行走轮支撑在钢轨的顶面上，此时地面行走轮仍支撑在地面上；

通过限位驱动机构驱动限位轮靠近钢轨的侧面，直至两组限位轮分别紧贴钢轨的两侧面上，将钢轨行走车限位在钢轨上；与此同时，通过伸缩驱动机构继续驱动地面行走轮相对车架往上回缩，使地面行走轮逐渐远离地面，直至地面行走轮上缩至指定的高度；

通过竖向驱动机构驱动超声波检测装置往下靠近钢轨，直至轨顶检测超声探头贴近钢轨的顶面，此时轨头检测模块、轨腰检测模块以及轨底检测模块对称地位于钢轨的两侧；

通过第一横向驱动机构、第二横向驱动机构和第三横向驱动机构分别驱动轨头检测超声探头、轨腰检测超声探头和轨顶检测超声探头横向移动靠近钢轨，直至轨头检测超声探头贴近轨头的侧面和轨腰检测超声探头贴近轨腰的侧面，分别从四个方位向钢轨发射超声波；

通过钢轨行走驱动机构驱动钢轨行走轮进行滚动，沿着钢轨往前移动，对钢轨进行探测。