CN211234988U - 一种动车组全身360度全覆盖检测系统 - Google Patents

一种动车组全身360度全覆盖检测系统 Download PDF

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熊盛
李经纬
邱绍峰
殷勤
李加祺
杨震
冯帅
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Abstract

本实用新型公开了一种动车组全身360度全覆盖检测系统,包括底部检测装置和中上部检测装置;所述底部检测装置包括风机异响检测单元(2)和设于接触式擦伤检测(8),所述风机异响检测单元(2)一端设有深层次探伤单元(3),所述深层次探伤单元(3)一端设有轮对外形检测单元(4);所述中上部检测装置包括车窗图像监测单元(1)、受电弓磨耗及压力检测单元(9)和车顶设备动态检测单元(10)。本实用新型检测系统,针对动车组不同部件和位置采用不同的检测方式,动车组通过检测棚即可获得车辆各个部件的检测结果,快速而高效地获得动车组的故障信息,检测效率高,减少人工检测作业工作量。

Description

一种动车组全身360度全覆盖检测系统
技术领域
本实用新型属于轨道车辆修理机械设备技术领域,更具体地,涉及一种动车组全身360度全覆盖检测系统。
背景技术
到2020年,我国将基本建成布局合理、覆盖广泛、高效便捷、功能完善、世界上最现代化的铁路网和高铁网,全国铁路营业里程达到15万公里左右,基本覆盖20万人口以上的大中城市。
目前,国内高铁动车组外观检查主要依靠人工目视完成,整列动车组的一级修目视检查需要8人/次,其中2人延检修地沟检测车体底部,2人在车厢内行走检测车内部,1人在司机室完成车辆受电弓升降等车辆动作检查,3人在车顶上行走检测车顶以及受电弓等部件的检查。随着动车段(所)内配属动车组数量增加,检修工作量也越来越大。由于动车组白天需在正线上运营,动车组一级修检测均在夜间完成。检修人员深夜作业受夜间光照条件影响以及夜间工作量容易疲劳等因素,检修作业效率以及效果并不理想。同时分组检测造成检测信息分散、独立,信息难以共享,难以实现动车组检修信息的综合分析。
目前国内所采用的检修体系条件下,1列标准动车组需要配置10个人才能完成既有的一二级修检修作业要求内容。随着我国高铁大跨步地发展动车组一二级修工作压力也越来越大,检修人员紧张的这一现状短时间内很难得到缓解。
实用新型内容
针对现有技术的以上缺陷或改进需求,本实用新型提供本实用新型提供一种动车组全身360度全覆盖检测系统,通过底部检测装置和中上部检测装置相互协同配合,列车通过检测棚即可获得车辆各个部件的检测结果,快速而高效地获得动车组的故障信息,完成对列车的360度全覆盖检测。
为了实现上述目的,本实用新型提供一种动车组全身度全覆盖检测系统,包括底部检测装置和中上部检测装置;其中,
所述底部检测装置包括设于尾端的风机异响检测单元和设于首部的接触式擦伤检测,所述风机异响检测单元一端设有深层次探伤单元,所述深层次探伤单元一端设有轮对外形检测单元,所述接触式擦伤检测一端设有车轮踏面缺陷动态图像监测单元,所述车轮踏面缺陷动态图像监测单元一端设有闸片检测单元,所述闸片检测单元和轮对外形检测单元之间设有走行部动态检测单元;
所述中上部检测装置包括设于中部钢架的车窗图像监测单元、设于上部棚顶的受电弓磨耗及压力检测单元和车顶设备动态检测单元,所述车窗图像监测单元、受电弓磨耗及压力检测单元和车顶设备动态检测单元配合完成列车顶部检测。
进一步地,所述受电弓磨耗及压力检测单元包括受电弓、接触导线、测量臂和拉力传感器,所述接触导线设于测量臂内部,一端与所述受电弓接触,另一端与所述拉力传感器连接。
进一步地,所述车顶设备动态检测单元包括监视相机、SV顶部相机、磨耗相机和SV侧板相机。
进一步地,所述车顶设备动态检测单元还包括背景板、滑板光电开关和滑板闪光。
进一步地,所述风机异响检测单元和深层次探伤单元设于钢轨面以下。
进一步地,所述轮对外形检测单元和走行部动态检测单元设于钢轨两侧。
进一步地,所述闸片检测单元和接触式擦伤检测设于钢轨外侧。
本实用新型的提供一种动车组全身360度全覆盖检测系统,应用所述的动车组全身检测,具体包括如下步骤:
上部检测部分:通过车窗图像监测单元、受电弓磨耗及压力检测单元和车顶设备动态检测单元对列车中上部结构进行检测;
下部检测部分:依次通过接触式擦伤检测、车轮踏面缺陷动态图像监测单元、闸片检测单元、走行部动态检测单元、轮对外形检测单元、深层次探伤单元和风机异响检测单元,依次对列车下部的车轮外形和底盘结构进行全面检测。
总体而言,通过本实用新型所构思的以上技术方案与现有技术相比,能够取得下列有益效果:
1.本实用新型的360度全覆盖检测系统,对各个检测子单元进行了合理设计,针对动车组不同部件和位置采用不同的检测方式,动车组通过检测棚即可获得车辆各个部件的检测结果,快速而高效地获得动车组的故障信息。
2.本实用新型的360度全覆盖检测系统,动车组自走行通过检测棚,检测效率高,减少人工检测作业工作量。
3.本实用新型的360度全覆盖检测系统,受电弓动态压力检测结构可以实现实时检测受电弓压力,采用了三角形测量臂的结构,整体结构稳定可靠。
附图说明
图1为本实用新型实施例一种动车组全身360度全覆盖检测系统立体图;
图2为本实用新型实施例一种动车组全身360度全覆盖检测系统检测流程图;
图3为本实用新型实施例一种动车组全身360度全覆盖检测系统底部检测装置示意图;
图4为本实用新型实施例一种动车组全身360度全覆盖检测系统中上部检测装置示意图;
图5为本实用新型实施例一种动车组全身360度全覆盖检测系统受电弓磨耗及压力检测单元示意图。
在所有附图中,同样的附图标记表示相同的技术特征,具体为:1-车窗图像监测单元、2-风机异响检测单元、3-深层次探伤单元、4-轮对外形检测单元、5-走行部动态检测单元、6-闸片检测单元、7-车轮踏面缺陷动态图像监测单元、8-接触式擦伤检测、9-受电弓磨耗及压力检测单元、10-车顶设备动态检测单元、91-受电弓、92-接触导线、93-测量臂、94-拉力传感器、101-背景板、102-滑板光电开关、103-监视相机、104-SV顶部相机、105-磨耗相机、106-滑板闪光、107-SV侧板相机。
具体实施方式
为了使本实用新型的目的、技术方案及优点更加清楚明白,以下结合附图及实施例,对本实用新型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实用新型,并不用于限定本实用新型。此外,下面所描述的本实用新型各个实施方式中所涉及到的技术特征只要彼此之间未构成冲突就可以相互组合。
如图1图2所示,该检测系统包括中上部检测装置和底部检测装置。待检列车进入检测棚的过程中,通过中上部检测装置与底部检测装置对整个列车进行360度检测,检测完毕之后由交换机将得到的声音信号、图像信号和车轮传感器信号集中处理,之后通过检测主机和远程服务器将其输送到监控中心完成对该待检列车的检测。该动车组全身360度全覆盖检测系统针对动车组不同部件和位置采用不同的检测方式,动车组经过检测棚即可获得车辆各个部件的检测结果,快速而高效地获得动车组的故障信息。
如图1图3所示,底部检测装置包括风机异响检测单元2、深层次探伤单元3、轮对外形检测单元4、走行部动态检测单元5、闸片检测单元6、车轮踏面缺陷动态图像监测单元7和接触式擦伤检测8。其中风机异响检测单元2布置于轨道钢轨之间形成轨面的下方,且风机异响检测单元2位于底部检测装置的最右端位置,通过对风机振动幅度的记录与分析,判断出风机是否存在因粉尘会不均匀的附着在叶轮上导致风机的动平衡被破坏的问题,避免发生危险,提高列车的安全性。深层次探伤单元3同样布置于轨道钢轨之间形成轨面的下方,同时,深层次探伤单元3与风机异响检测单元2相邻且位于风机异响检测单元2左侧。该深层次探伤单元3整体为矩形状,优选地,该深层次探伤单元3选择超声波探伤设备,超声波探伤具有穿透能力强、灵敏度高、探伤效果准确的特点,同时也不需要直接接触被检验的物体,保证在精准探伤的同时不会对列车与底部检测装置造成损伤,提高该360度全覆盖检测系统的安全性和可行性。轮对外形检测单元4前后对称设置在钢轨两侧台阶上,位于深层次探伤单元3左侧,通过设置在轮对外形检测单元4上的摄像机对轮对外形进行检测,在轮对发生变形时及时反馈给工作人员之后进行处理,在保证机车车辆运行平稳的同时,降低轮轨相互作用力和运行阻力,并且保证车轴轴颈和车轮踏面的加工椭圆度和偏心度,以及轴颈锥度都不得超过规定限度,增加列车的安全系数,提高该360度全覆盖检测系统的可靠性。
此外,走行部动态检测单元5位于轮对外形检测单元4左侧,该走行部动态检测单元5包括安装底板和十六个独立摄像装置,安装底板设置在轨道下方,十六个独立摄像装置分为四组分别设置在两条轨道的两边,且每一组的四个摄像装置的中间两个摄像装置较于其他两个摄像装置跟靠近轨道,同时包证列车能够正常通过不会对走行部动态检测单元5造成损害。该走行部动态检测单元5用于检测列车走行部是否正常,使列车具有可靠的制动机构,使车辆具有良好的制动效果,更全面的保障列车的安全。闸片检测单元6布置在走行部动态检测单元5的左侧,且该闸片检测单元6包括两个检测单元,该检测单元分别设置在两个轨道上,用于对列车闸片的检测,确保闸片处于一个良好的状态,避免闸片发生断裂而脱落,保证列车具有良好的制动效果,使该360度全覆盖检测系统功能更加全面。车轮踏面缺陷动态图像监测单元7布置在闸片检测单元6左侧,且车轮踏面缺陷动态图像监测单元7包括八个摄像单元和两个安装板,安装板对称布置在轨道的前后侧,八个摄像单元分为两组分别布置在两个安装板上,且每个摄像单元的摄像头都是偏向后侧,以便于对列车车轮踏面行进持续观测,及时对列车车轮踏面进行检测,进一步提高该360度全覆盖检测系统的的全面性与可靠性。同时,接触式擦伤检测8布置在车轮踏面缺陷动态图像监测单元7左侧,且该接触式擦伤检测8包括2个安装板和8个接触式检测单元,安装板对称布置在轨道的前后侧,8个接触式检测单元分为两组分别布置在2个安装板上,同时保证接触式检测单元能够在不影响列车运行的条件下与列车轮体接触。该接触式擦伤检测8用于对轮体外擦伤进行检测,进一步对列车轮体进行保护,保证列车的安全运行。
如图4所示,该中上部检测装置包括车窗图像监测单元1、电弓磨耗及压力检测单元9和车顶设备动态检测单元10。其中,该车窗图像监测单元1设置在距钢轨顶端三米位置,通过螺栓固定连接左右两侧的钢架上,优选地,该车窗图像监测单元1为设置有光电开关的摄像装置和光电信号接受装置。摄像装置和光电信号接受装置设置有上下两组,在上侧位置处摄像装置布置在左侧,用于检测左侧车窗,在下侧位置处摄像装置布置在右侧,用于检测右侧车窗。在待检列车运行至该车窗图像监测单元1位置时,通过光电开关的触发,将摄像装置启动,之后,将摄像装置得到的视频信号传递到监控中心,完成对车窗部位的检测。
此外,车顶设备动态检测单元10设置在钢架结构的上部位置,该车顶设备动态检测单元10包括背景板101、滑板光电开关102、监视相机103、SV顶部相机104、磨耗相机105、滑板闪光106和SV侧板相机107。背景板101左右对称设置在两边的钢架上,为平行于左右刚架的钢板结构,该背景板101一方面便于安装车顶设备动态检测单元10的其他结构,另一方面,便于为监视相机103和SV顶部相机104提供背景板,有助于对该待检列车的检测,提高该360度全覆盖检测系统的可靠性。滑板光电开关102对称设置在两侧的背景板101板上,通过螺栓将其固定连接在SV侧板相机107上侧,在待检列车进入该检测位置时,待检列车上部结构将滑板光电开关102触发,将该车顶设备动态检测单元10的监视相机103、SV顶部相机104、磨耗相机105、滑板闪光106和SV侧板相机107打开,进行对车顶结构的全面动态检测。滑板闪光106设置在连接固定于右侧延伸钢架结构最右端,该延伸钢架自右端钢架板向轨道中部延伸,位于背景板101上端,在接受到由滑板光电开关102传出的信号后进行闪光,便于监视相机103、SV顶部相机104、磨耗相机105和SV侧板相机107拍摄提供光线,有利于提高拍摄质量,提高该360度全覆盖检测系统的全面性。SV侧板相机107左右对称设置在两侧的背景板101,位于滑板光电开关102下端,其通过螺栓将SV侧板相机107固定连接在背景板101上,在接收到由滑板光电开关102传出的信号后开始拍摄,用于对顶部外侧结构进行检测,保证待对检列车上部装置的全面检测。监视相机103设置在左侧延伸钢架结构最右端,该左侧延伸钢架自左侧钢架板向轨道中部延伸,与右侧延伸钢架保持在同一个水平面上。SV顶部相机104设置在顶部桁架结构最右端,该桁架结构自左侧钢架板向轨道中部延伸,且该桁架结构设置在左侧延伸钢架上侧位置。监视相机103和SV顶部相机104用于检测待检列车的其他顶部结构,在接受到检测信号之后,开始摄像并将其获取的画面传递到监控中心完成检测,进一步提高该360度全覆盖检测系统的全面性。磨耗相机105布置在右侧延伸钢架的中间位置,用于检测受电弓91的磨损,保证对待检列车的全面检测。
如图4所示,该受电弓磨耗及压力检测单元9包括接触导线92、测量臂93和拉力传感器94。其中测量臂93整体为中空三角架结构,其左端设置有向下的延伸杆,上端通过销钉与上部机架连接,同时保证测量臂93能够左右选择。拉力传感器94上端固定连接在检测棚梁架上,下端与测量臂连接,用于对受电弓91的压力检测。接触导线92布置在测量臂93中空结构内部,两端分别用于连接受电弓91的上部和拉力传感器94的下部,一方面,在受电弓91受电时,通过接触导线92将电压信号传递到交换机,另一方面,通过受电弓91的上下运动带动接触导线92,之后带动拉力传感器94下端完成对受电弓91压力的测试,同时通过与受电弓91接触对受电弓91的磨损进行检测。保证受电弓91能够正常工作,提高该360度全覆盖检测系统的全面性。
本实用新型实例一种动车组全身360度全覆盖检测系统,其进行全覆盖检测的原理和步骤如下:
待检列车由左端驶入该检测棚,随着待检列车的行进,该360度全覆盖检测系统分为上下两部分对其进行检测:
上部检测部分:通过车窗图像监测单元1、受电弓磨耗及压力检测单元9和车顶设备动态检测单元10对列车中上部结构进行检测,保证列车的安全运行。
下部检测部分:依次通过接触式擦伤检测8、车轮踏面缺陷动态图像监测单元7、闸片检测单元6、走行部动态检测单元5、轮对外形检测单元4、深层次探伤单元3和风机异响检测单元2,依次对列车下部的车轮外形和底盘结构进行全面检测,进一步保证列车的安全运行。
本领域的技术人员容易理解,以上所述仅为本实用新型的较佳实施例而已,并不用于限制本实用新型,凡在本实用新型的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等,均应包含在本实用新型的保护范围之内。

Claims (7)

1.一种动车组全身360度全覆盖检测系统,其特征在于,包括底部检测装置和中上部检测装置;其中,
所述底部检测装置包括设于尾端的风机异响检测单元(2)和设于首部的接触式擦伤检测(8),所述风机异响检测单元(2)一端设有深层次探伤单元(3),所述深层次探伤单元(3)一端设有轮对外形检测单元(4),所述接触式擦伤检测(8)一端设有车轮踏面缺陷动态图像监测单元(7),所述车轮踏面缺陷动态图像监测单元(7)一端设有闸片检测单元(6),所述闸片检测单元(6)和轮对外形检测单元(4)之间设有走行部动态检测单元(5);
所述中上部检测装置包括设于中部钢架的车窗图像监测单元(1)、设于上部棚顶的受电弓磨耗及压力检测单元(9)和车顶设备动态检测单元(10),所述车窗图像监测单元(1)、受电弓磨耗及压力检测单元(9)和车顶设备动态检测单元(10)配合完成列车顶部检测。
2.根据权利要求1所述的一种动车组全身360度全覆盖检测系统,其特征在于,所述受电弓磨耗及压力检测单元(9)包括受电弓(91)、接触导线(92)、测量臂(93)和拉力传感器(94),所述接触导线(92)设于测量臂(93)内部,一端与所述受电弓(91)接触,另一端与所述拉力传感器(94)连接。
3.根据权利要求1所述的一种动车组全身360度全覆盖检测系统,其特征在于,所述车顶设备动态检测单元(10)包括监视相机(103)、SV顶部相机(104)、磨耗相机(105)和SV侧板相机(107)。
4.根据权利要求1或3所述的一种动车组全身360度全覆盖检测系统,其特征在于,所述车顶设备动态检测单元(10)还包括背景板(101)、滑板光电开关(102)和滑板闪光(106)。
5.根据权利要求1所述的一种动车组全身360度全覆盖检测系统,其特征在于,所述风机异响检测单元(2)和深层次探伤单元(3)设于钢轨面以下。
6.根据权利要求1所述的一种动车组全身360度全覆盖检测系统,其特征在于,所述轮对外形检测单元(4)和走行部动态检测单元(5)设于钢轨两侧。
7.根据权利要求1所述的一种动车组全身360度全覆盖检测系统,其特征在于,所述闸片检测单元(6)和接触式擦伤检测(8)设于钢轨外侧。
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