CN208102004U - 便携式轮式轨道超声波探伤装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了便携式轮式轨道超声波探伤装置，包括支架，所述支架内部设置有轮轴，所述轮轴上设置有探轮，支架的上方安装有控制箱，所述控制箱上设置有显示器，所述支架的外壁上固定有第一放置台，所述第一放置台上设置有第一液压缸，所述第一液压缸的活塞杆顶端连接有平衡杆，所述平衡杆平行于水平面，平衡杆上设置有红外测距仪室，还包括滚轮，所述滚轮的滚轮轴上连接有第二放置台，所述第二放置台上设置有第二液压缸，所述第二液压缸的活塞杆顶端连接平衡杆。本实用新型实现进一步提高远程操作时超声波探伤装置的环境适应能力，提高无人化操作程度，减少工作人员去现场维修的次数。

Description

便携式轮式轨道超声波探伤装置

技术领域

本实用新型涉及钢轨探伤车技术领域，具体涉及便携式轮式轨道超声波探伤装置。

背景技术

为了避免钢轨在使用过程中发生折断、裂纹等伤损现象进而造成严重的事故，通常需要定期对钢轨进行超声波探伤实验。

现有的超声波探伤装置主要采用轮式探头，例如公开号为CN103175894B的中国专利公开了一种手动轮式钢轨超声波探伤车，其采用将多个探头安装在探轮的轮胎内，通过行探轮上的聚氨酯轮胎在钢轨表面滚动，从多个不同的角度实现对钢轨的滚动检测。

由于手动轮式钢轨超声波探伤车在推行过程中，会产生左右摇晃的现象，致使探伤车行走不平稳，从而影响了轮式探头的检测角度，导致了钢轨超声波探伤仪检测的结果不准确。为了解决上述问题，专利(公开号：CN203849209U)公开了一种钢轨超声波探伤车的平衡装置。该平衡装置通过在平衡杆的一端设置行走轮，并将行走轮放置在与探轮所在钢轨不同的钢轨上，使得超声波探伤车的运行更加平稳。

但是，在超声波探伤车的远程控制实验过程中，平衡杆始终位于两根钢轨之间的区域，而为了降低装置的重心，且满足平衡杆另一端连接的行走轮始终位于钢轨上，平衡杆距离地面的距离其实是很近的。当钢轨之间出现障碍物时，平衡杆无法绕过障碍物，最终卡在障碍物上，使得探伤车停止前进，远程控制探伤车进行探伤的实验被迫中止，需要工作人员前往现场进行管理、维护。可以看出，该类超声波探伤车不具备在较复杂地形进行长距离远程操作的探伤能力，因此，迫切需要对现有的超声波探伤车平衡杆机构进行改进，以满足超声波探伤车远程智能化的发展需求。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供便携式轮式轨道超声波探伤装置，以解决现有技术中平衡杆系统无法调整高度，当钢轨之间的区域出现障碍物时，探伤车无法继续前进的问题，实现进一步提高远程操作时超声波探伤装置的环境适应能力，提高无人化操作程度，减少工作人员去现场维修的次数。

本实用新型通过下述技术方案实现：

便携式轮式轨道超声波探伤装置，包括支架，所述支架内部设置有轮轴，所述轮轴上设置有探轮，支架的上方安装有控制箱，所述控制箱上设置有显示器，所述支架的外壁上固定有第一放置台，所述第一放置台上设置有第一液压缸，所述第一液压缸的活塞杆顶端连接有平衡杆，所述平衡杆平行于水平面，平衡杆上设置有红外测距仪室，还包括滚轮，所述滚轮的滚轮轴上连接有第二放置台，所述第二放置台上设置有第二液压缸，所述第二液压缸的活塞杆顶端连接平衡杆。

现有技术中，专利CN203849209U公开的一种钢轨超声波探伤车的平衡装置，该平衡装置的一端设置有平衡杆，平衡杆连接行走轮，在装置运行时探轮和行走轮分别位于两根不同的钢轨上，使得探伤车能够平稳运行，一定程度上消除轻微的晃动对探测所带来的影响。

但是，由于现有技术中平衡杆是直接连接在支架上的，其高度不可调整，而为了保持装置平稳、降低重心，平衡杆通常位于稍稍高于钢轨的位置，这样产生了一个问题，当两根钢轨之间的区域出现高出钢轨高度的障碍物时，平衡杆由于无法调整自身的高度而卡在障碍物上，使得装置无法持续前进，必须得工作人员去现场进行管理和维护，探伤实验的可行进里程短，不利于探伤车无人化远程操作的发展。因此，有必要对现有技术的平衡杆系统进行改进，以进一步提高探伤车的环境适应能力，使得其在无人现场看管的情况下能够进行长里程的探伤实验，提高探伤车的应用范围和推广价值。

本实用新型提供的便携式轮式轨道超声波探伤装置包括支架、轮轴、探轮、控制箱、显示器，其中，轮轴一端固定在支架的内壁上，另一端活动贯穿探轮并与支架另一侧的内壁相连，探轮采用轮式探头用于钢轨探伤，控制箱包括处理器及数据采集、传输所必要的电子元件，还包括水箱等辅助设备，显示器用于显示处理器所生成的信息，用于人在现场时的观察。上述结构均为现有技术，在此不再赘述。

与现有技术不同的是平衡杆系统。具体地，平衡杆系统包括固定在外壁上的第一放置台，第一放置台可以采用焊接等不可拆卸的固定方式，也可以采用螺纹连接、紧固件连接等可拆卸的固定方式。第一放置台用于放置第一液压缸。第一液压缸的活塞杆的顶端连接平衡杆，平衡杆另一端连接第二液压缸的活塞杆的顶端，第二液压缸放置在第二放置台上，第二放置台的侧面设置有滚轮轴，滚轮轴上设置有滚轮。本领域技术人员应当理解，第一液压缸和第二液压缸仅仅是液压执行元件，要使其活塞杆上下移动必然具有相配套的液压泵。关于液压泵的控制方式，可以只控制第一液压缸的液压泵，而第二液压缸的液压泵不工作，也可以同时控制第一液压泵和第二液压泵。两个液压缸的活塞杆的长度应当被配置为，在活塞杆升降过程中，平衡杆始终平行于水平面。平衡杆上还设置有红外测距仪室，平衡杆可以穿过红外测距仪室，也可以在固定在红外测距仪室的外壳上，红外测距仪室内设置有红外测距仪，红外测距仪为现有技术，通过其发射端发射红外光束并记录时间t1，通过接收端接收该红外光束并记录时间t2，再计算t1和t2的时间差，当时间差低于预设值时，说明有障碍物出现在了红外光束的路径上。由于红外测距仪为现有技术，对此工作原理不再过多描述，本实用新型利用红外线测距仪，能够实现对障碍物的监测。优选地，红外测距仪室内设置有两个红外测距仪，其中，一个红外测距仪用于监测平衡杆正前方是否有障碍物，另一个红外测距仪用于监测平衡杆与地面的高度以判断平衡杆升起的高度。在部分实施例中，红外测距仪室内也可以设置至少三个红外测距仪，其中用于监测平衡杆与地面高度的红外测距仪至少有两个，并通过平均算法计算时间差的平均值以提高距离计算的精确度。在部分实施例中，红外测距仪室的个数也可以是两个以上以应对更加复杂的地形如多障碍物的情况。

正常行进时，探轮和滚轮分别在两根不同的钢轨上行进，探轮对所在钢轨进行探伤实验。平衡杆稍稍高于钢轨起到平衡探伤车的作用，红外测距仪室内的红外测距仪对平衡杆正前方、正下方进行距离监测。当平衡杆正前方出现障碍物时，朝向正前方的红外测距仪接收到的时间差明显缩短，低于预设值后红外测距仪向控制箱内的处理器发送信号，处理器再控制第一液压缸、第二液压缸的液压泵工作，使得第一液压缸和/或第二液压缸的活塞杆竖直向上移动，提升平衡杆，在平衡杆升起过程中，平衡杆始终平行于水平面，朝向地面的红外测距仪始终监测地面与平衡杆之间的距离，当红外测距仪的时间差短于预设的范围值时，说明平衡杆正通过障碍物，当红外测距仪的时间差恢复至原来的范围值内时，说明平衡杆已经通过障碍物，并向控制箱内发送信号，处理器再控制第一液压缸和/或第二液压缸内的活塞杆竖直向下移动，降低平衡杆的高度，恢复正常工作时较低的重心以确保装置运行的平稳性。优选地，当朝向正前方的红外测距仪所获得的时间差低于预设值时，处理器也可以通过控制探伤车的制动系统以降低探伤车的移动速度或完全停止探伤车，待平衡杆完全提起后再向前移动，避免平衡杆在升起过程中与障碍物接触。

作为本实用新型红外测距仪室的一个优选结构方案，所述红外测距仪室包括外壳，所述外壳的一个侧面上设置有第一开口，所述外壳的底面上设置有第二开口，外壳内设置有第一红外测距仪和第二红外测距仪，所述第一红外测距仪设置在外壳的底面上，第一红外测距仪的发射端和接收端均朝向第一开口，所述第二红外测距仪设置在外壳的内壁上，第二红外测距仪的发射端和接收端均朝向第二开口。其中，第一红外测距仪用于监测平衡杆与前方障碍物之间的距离，第一红外测距仪预设的是一个时间差值，当发射和接收到红外光束的时间差低于预设的时间差值时说明前方有障碍物，此时第一红外测距仪向控制箱中的处理器发送信号，处理器控制探伤车减速或停止，同时处理器向第一液压缸和/或第二液压缸的液压泵，使各自的活塞杆向上移动以提升平衡杆；第二红外测距仪用于监测平衡杆与地面之间的距离，第二红外测距仪预设的是一个时间差范围，在该时间范围内红外测距仪均不会向处理器发送信号，这样设计主要是考虑到地面并不是平整的，部分地区有凸起例如枕木或地面本身的不平整，因此当计算得到的时间差在预设的范围内时，无需向处理器发送信号；当第二红外测距仪获得的时间差低于预设的时间差范围的最低值，说明正在通过障碍物顶部，待通过后，时间差又落入时间差范围内，此刻第二红外测距仪向处理器发送信号，控制平衡杆向下移动并最终复位至正常工作时的位置。

进一步地，所述第一开口内安装有第一视窗，所述第一视窗内设置有第一电阻加热丝，所述第二开口内安装有第二视窗，所述第二视窗内设置有第二电阻加热丝。为了保持红外测距仪室内部的整洁，避免第一、第二红外测距仪发射端、接收端出现灰尘或污垢导致时间差的计算不准确形成误判，在第一开口内和第二开口内分别安装有第一视窗和第二视窗，其中，第一视窗和第二视窗的材质可以是玻璃，优选地，第一视窗和第二视窗表面涂覆有亲水性防雾膜，具体地，可以采用氧化钛。通过设置亲水性防雾膜能够减少第一视窗和第二视窗的外表面因为内外温度差而形成水雾、水珠，避免水雾、水珠的折射导致时间差的计算不精确。进一步地，在第一视窗内设置有第一电阻加热丝，在第二视窗内设置有第二电阻加热丝，第一电阻加热丝和第二电阻加热丝的控制可以由控制箱内的处理器控制，也可以在红外测距仪室内额外设置专门用于控制第一电阻加热丝的控制器和温控系统。在环境湿度较大，第一视窗的内外表面、第二视窗的内外表面均不可避免地形成水珠时，第一电阻加热丝和第二电阻加热丝能够在短时间内加热第一视窗、第二视窗，加速其表面的水珠蒸发，进一步避免第一视窗、第二视窗上形成水雾或水珠，提高第一红外测距仪、第二红外测距仪距离监测的精确程度。

进一步地，所述外壳上设置有进风管和若干排风孔，所述排风孔靠近第一开口；外壳的顶部设置有观察窗。当现场有操作人员时，可以通过观察窗观察外壳内部的水雾、水珠形成情况以及第一红外测距仪、第二红外测距仪的朝向位置是否出现倾斜。外壳上设置的进风管便于通过外部的送风系统向外壳内通入流动气体，并最终从排风孔排出，优选地，排风孔设置在外壳的底面上。通过引入流动空气，配合第一、第二电阻加热丝能够加速外壳内部的水雾、水珠蒸发，并随着流动空气从排风孔排至外壳外部，进一步提高第一红外测距仪、第二红外测距仪距离监测的精确程度。

作为本实用新型一个优选的实施方案，所述控制箱顶部安装有风机，控制箱的侧面安装有干燥室，所述干燥室的内部与控制箱的内部连通，所述干燥室上连接有通风管，所述通风管连通干燥室和红外测距仪室。控制箱顶部安装的风机能够促使控制箱内部的空气依次通过干燥室、通风管，最终进入红外测距仪室中。这样设置的好处在于，一方面可以将控制箱内温度较高的空气排出，达到降低控制箱内温度，对控制箱内电子元件进行散热的作用；另一方面可以将这部分温度较高的空气送入至红外测距仪室内对外壳、第一红外测距仪、第二红外测距仪、第一视窗、第二视窗、观察窗等部件表面的水珠或水雾进行清除，较高的温度更加有利于水雾或水珠的挥发。同时，从流动气体还可以配合第一、第二电阻加热丝，加速外壳内水珠或水珠的挥发。但是，当外界湿度本身比较高的时候，引入湿度较高的气体反而会加重外壳内的湿度，为了解决该问题，控制箱内部的流动气体在进入通风管之前先进入干燥室，干燥室安装在控制箱的外壁上，且干燥室内部通过管道与控制箱内部连通。干燥室内可放置干燥剂例如分子筛，优选地，可以使用5A型分子筛以达到出去流动气体中水分的目的。干燥后的流动气体使得即使装置处于湿度较高的环境中，流动气体也能去除一部分夹带的水分，之后进入外壳内能够带走外壳内更多的水分，有利于对外壳内部进行干燥，从而提高第一红外测距仪、第二红外测距仪距离监测的精确程度。

作为本实用新型的干燥室的一个优选结构方案，所述干燥室包括壳体，所述壳体上设置有进风管和出风管，所述进风管连通壳体内部和控制箱内部；还包括丝杆，所述丝杆底端活动贯穿壳体顶部，且丝杆底端连接有压板，所述压板下表面设置有可产生形变的连接网，所述连接网底端与壳体底面连接，连接网内部形成用于放置干燥剂的容纳腔，还包括多个隔板，所述多个隔板将容纳腔自上至下分为多个干燥剂隔室；相邻的两个隔板之间设置有第二弹簧，所述隔板与压板之间设置有第二弹簧，所述隔板与壳体底面之间设置有第二弹簧。现有技术中，干燥剂都是直接堆叠在干燥室内，当干燥剂堆叠较为松散时，由于干燥剂本身的重力，一定是下方的干燥剂堆叠较多，上方的干燥剂堆叠较少，使得干燥剂之间用于气体通过的间隙不一致，干燥效果差；当干燥剂堆叠较为致密时，即干燥剂填满了整个干燥室时，气体流过干燥室的时间将延长，造成气体在干燥室内拥堵，干燥效率低，因为在湿度不是特别高的情况下，无需长时间的干燥即可达到去除水分的目的。由此可见，现有技术中干燥室内干燥剂之间的间隙不可调控，操作人员无法根据实际情况灵活调整干燥剂之间的间隙，使得在需要延长时间加强干燥效果时，流动空气因快速通过干燥室而导致干燥效果差；或者当湿度较低，在需要流动气体快速通过干燥室时，由于干燥剂之间的间隙过小而导致流动气体滞留在干燥室甚至返回至控制箱内，损坏风机的情况。

为了解决上述问题，本实用新型对干燥室进行改进，其中，进风管用于连接壳体内部和控制箱内部，出风管用于连接通风管。干燥室的壳体内设置有压板，压板和壳体底面之间连接有可产生形变的连接网，连接网为镂空结构且连接网内部形成用于放置干燥剂的容纳腔。同时，在连接网内自上至下设置有若干隔板，隔板可采用橡胶、海绵等柔性材料，隔板将容纳腔内部分为若干干燥剂隔室。第二弹簧用于避免压板对干燥剂隔室内的干燥剂造成过度挤压导致干燥剂损坏，在卸除对压板的应力时，第二弹簧能使得隔板复位并起到支撑作用，确保每个干燥剂隔室的上表面不会与干燥剂隔室的下表面接触。压板上方设置有丝杆，通过旋进或旋出丝杆，能够控制压板在壳体内竖直向下或竖直向上移动，进而下压第二弹簧使得各个干燥剂隔室的体积缩小，从而改变干燥剂隔室内干燥剂之间的间距。优选地，进风管和出风管均靠近壳体的底面，进风管和出风管的中轴线位于同一水平面上。优选地，压板的大小被配置为，在压板下压过程中，流动气体无法从压板的下方流动至压板的上方。装置运行之前，首先在干燥剂隔室内较为疏松地放置干燥剂，疏松的程度可以是，当压板上表面与壳体顶部接触时，干燥剂的总体积占所在干燥室隔室总体积的50～70％；之后，根据待探伤钢轨所处区域的湿度情况，向下旋进丝杆，丝杆带动压板向下移动，压板挤压各隔室的第二弹簧，隔室的体积逐渐缩小，干燥剂之间的间隙逐渐缩小，流动气体在干燥剂室的滞留时间越长，干燥越充分，在下压过程中，流动气体只会在压板下方的区域流动；当湿度较小时，无需致密的干燥剂间隙，即可向上旋出丝杆，压板在第二弹簧和/或丝杆的作用下向上移动，隔室的体积逐渐增大，干燥剂之间的间隙逐渐扩大，流动气体在干燥剂室内的直流时间缩短，方便流动气体快速通过干燥室。通过上述设计，操作人员能够根据探测区域的实际情况调整干燥剂之间的间距，灵活控制流动气体通过干燥室的时间和对流动气体的干燥程度，在保证气体干燥程度的同时也能将气体快速地送至红外测距仪室中对外壳内部的各零部件进行干燥，提高距离检测的精度。

进一步地，所述隔板为镂空结构，隔板由橡胶制成。隔板的镂空结构一方面能够增加流动气体在各隔室之间的交换流动，提高流动气体与干燥剂之间的接触，另一方面，由于采用橡胶结构，镂空的结构设计使得隔板更容易产生形变，同时，橡胶也能在一定程度上配合第二弹簧保护干燥剂，避免压板的过渡下压造成干燥剂的损坏。

作为本实用新型的一个优选方案，所述探轮的一个端面上连接有套设在轮轴上的限位轮，所述限位轮的中轴线与探轮的中轴线共线，且限位轮的直径大于探轮的直径。限位轮进一步将探轮限制在轨道上，在装置产生一些轻微晃动时，限位轮能够减弱这种晃动，使得探轮的检测数据更加精确。所述限位轮的内壁上设置有环形凸块，所述环形凸块的内径小于限位轮的内径，所述轮轴上设置有环形槽口，所述环形槽口直径与环形凸块的内径相匹配；所述环形槽口沿轮轴轴线方向上的长度大于环形凸块沿轮轴轴线方向上的长度。所述环形凸块可以是柔性材料如橡胶，也可以是金属材料或聚合物材料，环形凸块也可以是同限位轮一体成型，也可以是焊接、粘结在限位轮的内壁。环形凸块中心形成通孔以使得轮轴直径变小的一段能够通过该通孔。环形槽口的直径与环形凸块的内径相匹配是指环形槽口的直径能够允许轮轴直径变小的一段在环形凸块的通孔中转动，且两者之间存在有一定的工作间隙。所述环形槽口沿轮轴轴线方向上的长度大于环形凸块沿轮轴轴线方向上的长度使得轮轴能够相对限位轮产生一定程度的倾斜。当支架产生倾斜时，轮轴相应地发生倾斜，此时，轮轴的轻微倾斜不会造成限位轮产生倾斜，进而使得探轮不会发生倾斜。由此可见，通过上述结构设计，使得支架在产生一定程度的倾斜时，探轮和限位轮不会产生任何移动，进而允许探轮稳定移动并准确地检测数据。

进一步地，所述限位轮的内径大于轮轴的直径，限位轮内表面和轮轴的外表面之间设置有弹性填充圈。弹性填充圈避免限位轮与轮轴之间产生碰撞，保护了限位轮和轮轴不产生刮擦。另外，弹性填充圈还能够在轮轴发生倾斜后，具有一定的复位功能，使得轮轴恢复至其中轴线平行于水平面的位置。不仅如此，利用弹性填充圈能够避免在正常状态时限位轮与轮轴之间相对倾斜并让人产生松动的感觉。作为弹性填充圈的优选实施方式，所述弹性填充圈沿轮轴径向的长度为3-6mm；所述弹性填充圈由橡胶制成。

作为本实用新型又一个优选方案，所述轮轴外侧套设有第一弹簧，所述第一弹簧的中轴线与轮轴的中轴线共线。优选地，第一弹簧一端连接支架的内壁，另一端连接探轮的端面和/或限位轮的端面，使得限位轮和探轮即使相对轮轴产生一定滑动，也能自适应地复位至正常工作的位置，进一步提高了装置的稳定运行能力。

本实用新型与现有技术相比，具有如下的优点和有益效果：

1、本实用新型的平衡杆能够根据实际情况进行升降以越过障碍物，当平衡杆正前方出现障碍物时，朝向正前方的红外测距仪接收到的时间差低于预设值后红外测距仪向控制箱内的处理器发送信号，处理器再控制第一液压缸、第二液压缸的液压泵工作，使得第一液压缸和/或第二液压缸的活塞杆竖直向上移动以提升平衡杆；朝向地面的红外测距仪始终监测地面与平衡杆之间的距离，当红外测距仪的时间差短于预设的范围值时，说明平衡杆正通过障碍物，当红外测距仪的时间差恢复至原来的范围值内时，说明平衡杆已经通过障碍物，并向控制箱内发送信号，处理器再控制第一液压缸和/或第二液压缸内的活塞杆竖直向下移动，降低平衡杆的高度，恢复正常工作时较低的重心以确保装置运行的平稳性，解决现有技术中平衡杆系统无法调整高度，当钢轨之间的区域出现障碍物时，探伤车无法继续前进的问题，实现进一步提高远程操作时超声波探伤装置的环境适应能力，提高无人化操作程度，减少工作人员去现场维修的次数；

2、本实用新型通过对红外测距仪室进行改进，在环境湿度较大，第一视窗的内外表面、第二视窗的内外表面均不可避免地形成水珠时，第一电阻加热丝和第二电阻加热丝能够在短时间内加热第一视窗、第二视窗，加速其表面的水珠蒸发，进一步避免第一视窗、第二视窗上形成水雾或水珠，提高第一红外测距仪、第二红外测距仪距离监测的精确程度；

3、本实用新型通过干燥室对通入红外测距仪室内的流动气体进行干燥，干燥后的流动气体使得即使装置处于湿度较高的环境中，流动气体也能去除一部分夹带的水分，之后进入外壳内能够带走外壳内更多的水分，有利于对外壳内部进行干燥，从而进一步地提高第一红外测距仪、第二红外测距仪距离监测的精确程度；

4、本实用新型的干燥室能够调整隔室的体积，改变干燥剂之间的间隙，调整流动气体在干燥剂室的滞留，使得对流动气体的干燥程度能够视实际需求而进行调整；操作人员能够根据探测区域的实际情况调整干燥剂之间的间距，灵活控制流动气体通过干燥室的时间和对流动气体的干燥程度，在保证气体干燥程度的同时也能将气体快速地送至红外测距仪室中对外壳内部的各零部件进行干燥，提高距离检测的精度；

5、本实用新型对限位轮进行优化设计，通过在其内部安装环形凸块以及在轮轴上设计环形凹槽，使得支架在产生一定程度的倾斜时，探轮和限位轮不会产生任何移动，进而允许探轮稳定移动并准确地检测数据。

附图说明

此处所说明的附图用来提供对本实用新型实施例的进一步理解，构成本申请的一部分，并不构成对本实用新型实施例的限定。在附图中：

图1为本实用新型具体实施例的结构示意图；

图2为本实用新型具体实施例中红外测距仪室的结构示意图；

图3为本实用新型具体实施例中干燥室的结构示意图；

图4为本实用新型具体实施例中限位轮的结构示意图。

附图中标记及对应的零部件名称：

1-支架，2-控制箱，3-显示器，4-探轮，5-第一放置台，6-第一液压缸，7-平衡杆，8-红外测距仪室，81-外壳，82-第一视窗，83-第二视窗，84-第一电阻加热丝，85-第二电阻加热丝，86-排风孔，87-第一红外测距仪，88-第二红外测距仪，89-观察窗，9-干燥室，91-壳体，92-压板，93-出风管，94-进风管，95-连接网，96-隔板，97-第二弹簧，98-丝杆，10-第二放置台，11-第二液压缸，12-风机，13-通风管，14-限位轮，15-轮轴，16-第一弹簧，17-弹性填充圈，18-滚轮，19-钢轨。

具体实施方式

为使本实用新型的目的、技术方案和优点更加清楚明白，下面结合实施例和附图，对本实用新型作进一步的详细说明，本实用新型的示意性实施方式及其说明仅用于解释本实用新型，并不作为对本实用新型的限定。

实施例1：

如图1所示的便携式轮式轨道超声波探伤装置，包括支架1，所述支架1内部设置有轮轴15，所述轮轴15上设置有探轮4，支架1的上方安装有控制箱2，所述控制箱2上设置有显示器3，所述支架1的外壁上固定有第一放置台5，所述第一放置台5上设置有第一液压缸6，所述第一液压缸6的活塞杆顶端连接有平衡杆7，所述平衡杆7平行于水平面，平衡杆7上设置有红外测距仪室8，还包括滚轮18，所述滚轮18的滚轮轴上连接有第二放置台10，所述第二放置台10上设置有第二液压缸11，所述第二液压缸11的活塞杆顶端连接平衡杆7。

正常行进时，探轮4和滚轮18分别在两根不同的钢轨19上行进，探轮4对所在钢轨19进行探伤实验。平衡杆7稍稍高于钢轨19起到平衡探伤车的作用，红外测距仪室8内的红外测距仪对平衡杆7正前方、正下方进行距离监测。当平衡杆7正前方出现障碍物时，朝向正前方的红外测距仪接收到的时间差明显缩短，低于预设值后红外测距仪向控制箱2内的处理器发送信号，处理器再控制第一液压缸6、第二液压缸11的液压泵工作，使得第一液压缸6和第二液压缸11的活塞杆竖直向上移动，提升平衡杆7；朝向地面的红外测距仪始终监测地面与平衡杆7之间的距离，当红外测距仪的时间差短于预设的范围值时，说明平衡杆7正通过障碍物，当红外测距仪的时间差恢复至原来的范围值内时，说明平衡杆7已经通过障碍物，并向控制箱2内的处理器发送信号，处理器再控制第一液压缸6和第二液压缸11内的活塞杆竖直向下移动，降低平衡杆7的高度，恢复正常工作时较低的重心以确保装置运行的平稳性。优选地，当朝向正前方的红外测距仪所获得的时间差低于预设值时，处理器也可以通过控制探伤车的制动系统以降低探伤车的移动速度或完全停止探伤车，待平衡杆7完全提起后再向前移动，避免平衡杆7在升起过程中与障碍物接触。

实施例2：

如图2所示，在实施例1的基础上，进一步对红外测距仪室的具体结构进行改进。所述红外测距仪室8包括外壳81，所述外壳81的一个侧面上设置有第一开口，所述外壳81的底面上设置有第二开口，外壳81内设置有第一红外测距仪87和第二红外测距仪88，所述第一红外测距仪87设置在外壳81的底面上，第一红外测距仪87的发射端和接收端均朝向第一开口，所述第二红外测距仪88设置在外壳81的内壁上，第二红外测距仪87的发射端和接收端均朝向第二开口；第一开口内安装有第一视窗82，所述第一视窗82内设置有第一电阻加热丝84，所述第二开口内安装有第二视窗83，所述第二视窗83内设置有第二电阻加热丝85；外壳81上设置有进风管和若干排风孔86，所述排风孔86靠近第一开口；外壳81的顶部设置有观察窗89。

实施例3：

如图3所示，在实施例1和/或实施例2的基础上，设置干燥室9，并对干燥室9的结构进行优化。具体地，所述控制箱2顶部安装有风机12，控制箱2的侧面安装有干燥室9，所述干燥室9的内部与控制箱2的内部连通，所述干燥室9上连接有通风管13，所述通风管13连通干燥室9和红外测距仪室8；干燥室9包括壳体91，所述壳体91上设置有进风管94和出风管93，所述进风管94连通壳体91内部和控制箱2内部；还包括丝杆98，所述丝杆98底端活动贯穿壳体91顶部，且丝杆98底端连接有压板92，所述压板92下表面设置有可产生形变的连接网95，所述连接网95底端与壳体91底面连接，连接网95内部形成用于放置干燥剂的容纳腔，还包括多个隔板96，所述多个隔板96将容纳腔自上至下分为多个干燥剂隔室；相邻的两个隔板96之间设置有第二弹簧97，所述隔板96与压板92之间设置有第二弹簧97，所述隔板96与壳体91底面之间设置有第二弹簧97；所述隔板96为镂空结构，隔板96由橡胶制成。

实施例4：

如图4所示，在实施例1、实施例2、实施例3的基础上，限位轮14的优选实施方案为：探轮4的一个端面上连接有套设在轮轴15上的限位轮14，所述限位轮14的中轴线与探轮4的中轴线共线，且限位轮14的直径大于探轮4的直径；所述限位轮14的内壁上设置有环形凸块，所述环形凸块的内径小于限位轮14的内径，所述轮轴15上设置有环形槽口，所述环形槽口直径与环形凸块的内径相匹配；环形槽口沿轮轴15轴线方向上的长度大于环形凸块沿轮轴15轴线方向上的长度；限位轮14的内径大于轮轴15的直径，限位轮14内表面和轮轴15的外表面之间设置有弹性填充圈17。

通过上述机构，当支架1产生倾斜时，轮轴15相应地发生倾斜，此时，轮轴15的轻微倾斜不会造成限位轮14产生倾斜，进而使得探轮4不会发生倾斜。由此可见，通过上述结构设计，使得支架1在产生一定程度的倾斜时，探轮4和限位轮14不会产生任何移动，进而允许探轮4稳定移动并准确地检测数据。

在部分实施例中，轮轴15外侧套设有第一弹簧16，所述第一弹簧16的中轴线与轮轴15的中轴线共线。优选地，第一弹簧16一端连接支架1的内壁，另一端连接探轮4的端面和/或限位轮14的端面，使得限位轮14和探轮4即使相对轮轴15产生一定滑动，也能自适应地复位至正常工作的位置，进一步提高了装置的稳定运行能力。

本文中所使用的“第一”、“第二”等(例如第一弹簧、第二弹簧，第一红外测距仪、第二红外测距仪等)只是为了描述清楚起见而对相应部件进行区别，不旨在限制任何次序或者强调重要性等。此外，在本文中使用的术语“连接”在不进行特别说明的情况下，可以是直接相连，也可以使经由其他部件间接相连。

以上所述的具体实施方式，对本实用新型的目的、技术方案和有益效果进行了进一步详细说明，所应理解的是，以上所述仅为本实用新型的具体实施方式而已，并不用于限定本实用新型的保护范围，凡在本实用新型的精神和原则之内，所做的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。

Claims (10)

1.便携式轮式轨道超声波探伤装置，包括支架(1)，所述支架(1)内部设置有轮轴(15)，所述轮轴(15)上设置有探轮(4)，支架(1)的上方安装有控制箱(2)，所述控制箱(2)上设置有显示器(3)，其特征在于，所述支架(1)的外壁上固定有第一放置台(5)，所述第一放置台(5)上设置有第一液压缸(6)，所述第一液压缸(6)的活塞杆顶端连接有平衡杆(7)，所述平衡杆(7)平行于水平面，平衡杆(7)上设置有红外测距仪室(8)，还包括滚轮(18)，所述滚轮(18)的滚轮轴上连接有第二放置台(10)，所述第二放置台(10)上设置有第二液压缸(11)，所述第二液压缸(11)的活塞杆顶端连接平衡杆(7)。

2.根据权利要求1所述的便携式轮式轨道超声波探伤装置，其特征在于，所述红外测距仪室(8)包括外壳(81)，所述外壳(81)的一个侧面上设置有第一开口，所述外壳(81)的底面上设置有第二开口，外壳(81)内设置有第一红外测距仪(87)和第二红外测距仪(88)，所述第一红外测距仪(87)设置在外壳(81)的底面上，第一红外测距仪(87)的发射端和接收端均朝向第一开口，所述第二红外测距仪(88)设置在外壳(81)的内壁上，第二红外测距仪(88)的发射端和接收端均朝向第二开口。

3.根据权利要求2所述的便携式轮式轨道超声波探伤装置，其特征在于，所述第一开口内安装有第一视窗(82)，所述第一视窗(82)内设置有第一电阻加热丝(84)，所述第二开口内安装有第二视窗(83)，所述第二视窗(83)内设置有第二电阻加热丝(85)。

4.根据权利要求2所述的便携式轮式轨道超声波探伤装置，其特征在于，所述外壳(81)上设置有进风管和若干排风孔(86)，所述排风孔(86)靠近第一开口；外壳(81)的顶部设置有观察窗(89)。

5.根据权利要求1所述的便携式轮式轨道超声波探伤装置，其特征在于，所述控制箱(2)顶部安装有风机(12)，控制箱(2)的侧面安装有干燥室(9)，所述干燥室(9)的内部与控制箱(2)的内部连通，所述干燥室(9)上连接有通风管(13)，所述通风管(13)连通干燥室(9)和红外测距仪室(8)。

6.根据权利要求5所述的便携式轮式轨道超声波探伤装置，其特征在于，所述干燥室(9)包括壳体(91)，所述壳体(91)上设置有进风管(94)和出风管(93)，所述进风管(94)连通壳体(91)内部和控制箱(2)内部；还包括丝杆(98)，所述丝杆(98)底端活动贯穿壳体(91)顶部，且丝杆(98)底端连接有压板(92)，所述压板(92)下表面设置有可产生形变的连接网(95)，所述连接网(95)底端与壳体(91)底面连接，连接网(95)内部形成用于放置干燥剂的容纳腔，还包括多个隔板(96)，所述多个隔板(96)将容纳腔自上至下分为多个干燥剂隔室；相邻的两个隔板(96)之间设置有第二弹簧(97)，所述隔板(96)与压板(92)之间设置有第二弹簧(97)，所述隔板(96)与壳体(91)底面之间设置有第二弹簧(97)。

7.根据权利要求6所述的便携式轮式轨道超声波探伤装置，其特征在于，所述隔板(96)为镂空结构，隔板(96)由橡胶制成。

8.根据权利要求1所述的便携式轮式轨道超声波探伤装置，其特征在于，所述探轮(4)的一个端面上连接有套设在轮轴(15)上的限位轮(14)，所述限位轮(14)的中轴线与探轮(4)的中轴线共线，且限位轮(14)的直径大于探轮(4)的直径；所述限位轮(14)的内壁上设置有环形凸块，所述环形凸块的内径小于限位轮(14)的内径，所述轮轴(15)上设置有环形槽口，所述环形槽口直径与环形凸块的内径相匹配。

9.根据权利要求8所述的便携式轮式轨道超声波探伤装置，其特征在于，所述环形槽口沿轮轴(15)轴线方向上的长度大于环形凸块沿轮轴(15)轴线方向上的长度。

10.根据权利要求8所述的便携式轮式轨道超声波探伤装置，其特征在于，所述限位轮(14)的内径大于轮轴(15)的直径，限位轮(14)内表面和轮轴(15)的外表面之间设置有弹性填充圈(17)。