CN216115897U - 一种钢轨波磨检测装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种钢轨波磨检测装置。本实用新型所提供的钢轨波磨检测装置包括：轨道小车；夹紧机构，其设置在轨道小车的一侧，用于夹紧钢轨；检测单元，其设置在轨道小车的一侧，包括测量臂、接触式传感器和第一激光传感器，其中测量臂的长度不小于钢轨的宽度，测量臂的底部设置有滑槽，滑槽的中心位于钢轨延伸方向的中轴上，滑槽上设置有对应的滑块，滑块与第一动力机构连接，从而使滑块能够在测量臂上滑动，滑块的底部设置有接触式传感器和第一激光传感器，其中第一动力机构设置在轨道小车上；以及控制器，其设置在轨道小车上，分别与夹紧机构、接触式传感器、第一激光传感器和第一动力机构连接。本实用新型能够同时对钢轨进行接触式和非接触式检测，使得波磨检测的结果更加准确。

Description

一种钢轨波磨检测装置

技术领域

本实用新型涉及钢轨波磨检测技术领域，尤其是涉及一种钢轨波磨检测装置。

背景技术

钢轨波浪形磨耗(简称波磨)是钢轨投入使用后，轨轨顶沿纵向分布的周期性类似波浪形状的不平顺现象，是轨道损伤的主要形式。钢轨波磨不但危及行车安全，产生大量的噪音，而且，如果对波磨不加以控制，任由其肆意扩大，最终将不得不换轨，大大加重了轨道车辆运营成本。

目前国内应用的钢轨断面廓形检测主要采用静态检测方式，其具体检测方法可分为接触式与非接触式两大类。接触式钢轨断面廓形检测设备与钢轨被测表面接触，直接获取钢轨廓形特征位置信息或完整钢轨廓形。非接触式钢轨断面廓形检测设备在不接触被测钢轨表面的情况下实现钢轨廓形数据的采集。接触式钢轨断面廓形检测方法依赖人工，且测量效率低，准确度差。非接触式钢轨断面廓形检测虽然准确度有所提高，但电子仪器价格昂贵，且与国内钢轨廓形检测适用性较差。

实用新型内容

针对上述现有技术中存在的问题，本实用新型提供一种钢轨波磨检测装置。

为了实现上述目的，第一方面，本实用新型提供一种钢轨波磨检测装置，其包括：

轨道小车；

夹紧机构，其设置在轨道小车的一侧，用于夹紧钢轨；

检测单元，其设置在轨道小车的一侧，包括测量臂、接触式传感器和第一激光传感器，其中

测量臂的长度不小于钢轨的宽度，测量臂的底部设置有滑槽，滑槽的中心位于钢轨延伸方向的中轴上，滑槽上设置有对应的滑块，滑块与第一动力机构连接，从而使滑块能够在测量臂上滑动，滑块的底部设置有接触式传感器和第一激光传感器，其中第一动力机构设置在轨道小车上；以及

控制器，其设置在轨道小车上，分别与夹紧机构、接触式传感器、第一激光传感器和第一动力机构连接。

本实用新型的钢轨波磨检测装置所具有的有益效果包括：

(1)本实用新型的钢轨波磨检测装置能够同时对钢轨进行接触式和非接触式检测，使得波磨检测的结果更加准确；

(2)本实用新型的钢轨波磨检测装置能够较为直观的提醒操作人员钢轨波磨的严重程度，提高波磨检测效率；

(3)本实用新型的钢轨波磨检测装置能够对钢轨进行清理，保证波磨检测的准确性。

附图说明

图1是本实用新型钢轨波磨检测装置的结构示意图；

图2是本实用新型钢轨波磨检测装置的左视图；

图3是本实用新型钢轨波磨检测装置的俯视图；

附图标记：

1-轨道小车，211-电机，212-伸缩杆，31-测量臂，32-滑块，33-接触式传感器，34-第一激光传感器，4-控制器，51-洗刷部，52-旋转电机，53-水箱，61-LED灯，62-蜂鸣器。

具体实施方式

下面结合附图对本实用新型的较佳实施例进行详细阐述，以使本实用新型的优点和特征能更易于被本领域技术人员理解，从而对本实用新型的保护范围做出更为清楚明确的界定。

需要说明的是，在本文中，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。在没有更多限制的情况下，由语句“包括……”限定的要素，并不排除在包括要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。

在本实用新型中，前端是指轨道小车的行进方向，与之相反的方向为后端。

图1为本实用新型提供的钢轨波磨检测装置的结构示意图；图2～3分别为本实用新型钢轨波磨检测装置的左视图和俯视图。如图1～3所示，本实用新型钢轨波磨检测装置包括轨道小车、夹紧机构、检测单元和控制器。其中

在本实用新型的一个优选实施方式中，轨道小车1的宽度为两条平行钢轨之间的宽度。其中，轨道小车能够沿两条钢轨延伸方向移动，实现对钢轨的连续检测。

优选地，轨道小车包括设置在车体两侧的多组驱动轮，以及用于驱动轮转动的驱动电机，驱动电机与控制器连接。驱动轮为凹型轮，凹型轮的凹槽卡在钢轨上。

在本实用新型的一个优选实施方式中，该检测装置还包括：预清理装置。该预清理装置包括洗刷部51和旋转电机52。其中

洗刷部51设置在轨道小车1一侧的前端；

旋转电机52设置在轨道小车1上，与洗刷部51和控制器4连接，用于开启或关闭洗刷部51。

在本实用新型中，控制器4用于开启或关闭旋转电机52。优选地，旋转电机52通过皮带与洗刷部51连接。当开启旋转电机52时，皮带的转动能够带动洗刷部51的转动，实现对钢轨的清扫。

在本实用新型的一个优选实施方式中，预清理装置还包括水箱53。水箱53设置在轨道小车上1，通过上下贯穿轨道小车1的水管与洗刷部51连通。

优选地，当开启旋转电机52时，皮带的转动能够带动洗刷部51的转动，同时也可以带动水箱53中的水进入到洗刷部51，实现对钢轨的清扫和冲刷。

在本实用新型的一个优选实施方式中，预清理装置还可以包括吹气装置。该吹气装置设置在轨道小车的一侧且位于洗刷部的后端。该吹气装置用于将冲刷后的钢轨吹干。

在本实用新型的一个优选实施方式中，预清理装置还可以包括风机和风道。

其中，风机设置在轨道小车上，风道的一端与风机连接，风道的另一端设置在洗刷部的上部或侧部，通过风机产生的吸力，将洗刷部转动清扫的灰尘和固体垃圾吸入风道中。

优选地，在风道中设置有集尘盒，通过风机产生的吸力，将洗刷部清扫的灰尘和固体垃圾收集至集尘盒中。

更优选地，在集尘盒的末端设置有空气滤网，将灰尘和固体垃圾阻挡在集尘盒中，避免灰尘和固体垃圾进入风机。

示例性地，空气滤网为HPEA过滤网，HPEA过滤网是空气过滤器中常用的一种滤网，不仅能够起到保护风机的作用，还能够避免清扫时出现周围空气质量下降的情况。

在本实用新型的一个优选实施方式中，洗刷部51的刷头为可拆卸的仿形毛刷。另外，刷头的工作边可以与钢轨轨顶的外形契合，从而保证钢轨轨顶均匀的清扫或湿润，刷头的工作边接触钢轨时开始清扫或冲洗，离开钢轨后结束清扫或冲洗。

在本实用新型中，设置预清理装置能够保持钢轨轨顶的清洁度，同时也可以将钢轨轨顶湿润，便于后期波磨检测。

如图1～3所示，夹紧机构设置在轨道小车的一侧，用于夹紧钢轨。

在本实用新型的一个优选实施方式中，夹紧机构主要包括第二动力机构、支架和两个卡板，其中

第二动力机构设置在轨道小车1上，与控制器4连接；

支架22固定设置在轨道小车1的一侧；以及

两个卡板23穿过支架22并分别设置在钢轨的两侧，通过第二动力机构的驱动在支架22上滑动。

优选地，第二动力机构包括：电机211和与电机相连的两个伸缩杆212，其中两个伸缩杆212分别与两个卡板23对应连接。

在本实用新型中，通过设置夹紧机构能够对检测装置进行横向定位，从而使得对钢轨的检测更加准确。

其中夹紧机构可以为一个，也可以为两个。当夹紧机构为一个时，其设置在轨道小车的一侧；当夹紧机构为两个时，其对称的设置在轨道小车的两侧。

如图1～3所示，检测单元设置在轨道小车的一侧，包括测量臂31、接触式传感器33和第一激光传感器34，其中

测量臂31的长度不小于钢轨的宽度，测量臂31的底部设置有滑槽，滑槽的中心位于钢轨延伸方向的中轴上，滑槽上设置有对应的滑块32，滑块32与第一动力机构连接，从而使滑块32能够在测量臂31上滑动，滑块32的底部设置有接触式传感器33和第一激光传感器34，其中第一动力机构设置在轨道小车1上。

在本实用新型的一个优选实施方式中，测量臂31与钢轨延伸方向垂直，也就是测量臂31的方向与钢轨的宽度方向一致。测量臂31的长度不小于钢轨的宽度，这样能够保证接触式传感器33和第一激光传感器34能够实现对整个钢轨轨顶的检测。更优选地，滑槽的长度不小于钢轨的宽度。

在本实用新型的一个优选实施方式中，测量臂31的数量可以为多个。更优选地，一个测量臂31上可以设置不同或相同数量的接触式传感器33和第一激光传感器34。

其中，多个测量臂31可以在轨道小车1的一侧平行设置，也可以分别在轨道小车1两侧对称设置。

例如，当多个测量臂31在轨道小车1的一侧平行设置时，能够保证波磨检测的准确性。当其中某个测量臂出现问题时，其他测量臂仍可以准确的测得该钢轨的波磨情况。

例如，当多个测量臂31在轨道小车1两侧对称设置时，能够保证对两条钢轨同时进行波磨检测，提高波磨检测的效率。

在本实用新型的一个优选实施方式中，接触式传感器33和第一激光传感器34的数量可以为多个。其中多个接触式传感器33和第一激光传感器34可以是交替设置，也可以是一种完全设置后，再设置另一种。例如可以是两个接触式传感器和两个第一激光传感器，可以是先设置一个接触式传感器，再设置一个第一激光传感器，然后设置一个接触式传感器，最后设置一个第一激光传感器。或者可以先设置两个接触式传感器，然后设置两个第一激光传感器。

在本实用新型中，接触式传感器和第一激光传感器在滑块上可以沿钢轨延伸方向前后设置，也可以沿钢轨延伸方向左右设置。为了保证接触式传感器和第一激光传感器能够对整个钢轨的轨顶有充分的测量范围，优选接触式传感器和第一激光传感器前后设置。其中对接触式传感器和第一激光传感器哪一者设置在滑块的前端不作具体限制。

值得注意的是，本实用新型对接触式传感器和第一激光传感器的型号不做特别限制，本领域技术人员可根据需要进行自由选择。示例性的，接触式传感器可以为位移传感器，例如接触式传感器采用日本CITIZEN西铁城位移传感器IPD-B535。第一激光传感器可以是面激光传感器，也可以是点激光传感器。例如第一激光传感器采用苏州乐发自动化设备有限公司HD6-00503D激光轮廓扫描传感器。

如图1～3所示，该检测装置还包括：提醒机构。该提醒机构设置在轨道小车1上，分别与检测单元和控制器连接。

优选地，提醒机构包括LED灯61和/或蜂鸣器62。其中LED灯61设置在轨道小车的前端；和/或蜂鸣器62设置在轨道小车的后端。

在本实用新型中，对LED灯的颜色不作具体限制，本领域技术人员可以根据实际情况而选择。例如LED灯可以是一种颜色灯，例如红灯或绿灯，也可以是两种颜色灯，例如红绿交替。同时对LED灯61和/或蜂鸣器62的数量可以为一个或多个。

其中，当检测单元测得的检测结果超过一定阈值，或者波动较大时，说明该段钢轨的波磨程度较高，此时LED灯和/或蜂鸣器开始启动，从而能够提醒检测人员准确地判断出该段钢轨出现较严重的波磨问题。或者，当检测结果小于等于一定阈值时，LED灯呈绿色，当大于该阈值时，LED灯变成红色，同时蜂鸣器发出警告。

如图1～3所示，控制器4设置在轨道小车上，分别与夹紧机构、接触式传感器、第一激光传感器和第一动力机构连接。

在本实用新型中，控制器4包括PLC处理芯片、无线信号芯片和控制终端，其中控制终端通过无线信号芯片与PLC处理芯片连接，PLC处理芯片的输入端分别与检测单元、第一动力机构、第二动力机构和提醒机构连接，PLC处理芯片将检测单元测量结果通过无线信号芯片传输给控制终端。PLC处理芯片的型号为ZYWYKJ的单片机，无线信号芯片的型号为SE8R01的2.4G无线传输芯片。

在本实用新型中，控制器还用于设置波磨检测的阈值，当检测结果大于该阈值时，提醒机构发出提醒。可选地，钢轨波磨的阈值可以按照钢轨波磨相关标准以及实际线路运营情况选择。

在本实用新型的一个更优选实施方式中，轨道小车1的前端设置有第二激光传感器，其中第二激光传感器分别与检测单元和控制器连接。

在本实用新型中，该第二激光传感器的个数为至少两个，优选两个，两个第二激光传感器可以在轨道小车前端对称分布，用于测量检测装置与钢轨的距离。

值得注意的是，在本实用新型对第二激光传感器的型号不作具体的限制。示例性地，第二激光传感器可以是点激光传感器，例如可以采用深圳市深视智能科技有限公司SG5000的点激光传感器。

在本实用新型的一个优选实施方式中，检测装置还包括数字显示器。该数字显示器分别与检测单元和控制器连接，用于显示检测单元的检测结果。

优选地，数字显示器可以为工业电脑等，检测人员可以根据显示的检测结果分析下一步对钢轨进行如何程度的打磨。

在本实用新型的一个优选实施方式中，检测装置还包括涂油装置。该涂油装置包括油罐、油泵、油刷部、伸缩式液压缸、开关按钮和油管。其中

油罐安装在轨道小车上；

油泵与控制器连接，根据控制器的反馈信号，控制出油量和涂油次数；

油刷部安装在轨道小车一侧的后端；

伸缩式液压缸与控制器和油刷部连接，根据控制器的反馈信号，控制油刷部升降；

开关按钮用于开启或关闭油刷部；以及

油管用于将油泵中的油运输到油刷部。

在本实用新型中，控制器接收检测单元测量的钢轨波磨结果，将测量结果记录储存并依照钢轨波磨相关标准评价，依据评价结果，控制车载涂油装置的开关、涂油量和涂油频次。其中，钢轨波磨相关标准评价按照实际线路运营情况选择。

在本实用新型中，对钢轨进行涂油，能够对钢轨进行进一步处理，从而延长钢轨的使用寿命。

在本实用新型的一个优选实施方式中，钢轨波磨检测装置的外部设置有透明防护罩。

在本实用新型中，设置透明保护罩能够保护整个检测装置的安全性和稳定性，避免一些外部因素对检测装置的危害。

以上结合具体实施方式和范例性实例对本实用新型进行了详细说明，不过这些说明并不能理解为对本实用新型的限制。本领域技术人员理解，在不偏离本实用新型精神和范围的情况下，可以对本实用新型技术方案及其实施方式进行多种等价替换、修饰或改进，这些均落入本实用新型的范围内。

Claims (10)

1.一种钢轨波磨检测装置，其特征在于，包括：

轨道小车；

夹紧机构，其设置在所述轨道小车的一侧，用于夹紧钢轨；

检测单元，其设置在所述轨道小车的一侧，包括测量臂、接触式传感器和第一激光传感器，其中

所述测量臂的长度不小于所述钢轨的宽度，所述测量臂的底部设置有滑槽，所述滑槽的中心位于所述钢轨延伸方向的中轴上，所述滑槽上设置有对应的滑块，所述滑块与第一动力机构连接，从而使所述滑块能够在所述测量臂上滑动，所述滑块的底部设置有所述接触式传感器和所述第一激光传感器，其中所述第一动力机构设置在所述轨道小车上；以及

控制器，其设置在所述轨道小车上，分别与所述夹紧机构、所述接触式传感器、所述第一激光传感器和所述第一动力机构连接。

2.根据权利要求1所述的钢轨波磨检测装置，其特征在于，所述夹紧机构包括：

第二动力机构，其设置在所述轨道小车上，与所述控制器连接；

支架，其固定设置在所述轨道小车的一侧；以及

两个卡板，其穿过所述支架并分别设置在所述钢轨的两侧，通过所述第二动力机构的驱动在所述支架上滑动。

3.根据权利要求2所述的钢轨波磨检测装置，其特征在于，所述第二动力机构包括：电机和与电机相连的两个伸缩杆，其中两个伸缩杆分别与所述两个卡板对应连接。

4.根据权利要求1所述的钢轨波磨检测装置，其特征在于，还包括：

提醒机构，其设置在所述轨道小车上，分别与所述检测单元和所述控制器连接。

5.根据权利要求4所述的钢轨波磨检测装置，其特征在于，所述提醒机构包括：

LED灯，其设置在所述轨道小车的前端；和/或

蜂鸣器，其设置在所述轨道小车的后端。

6.根据权利要求1所述的钢轨波磨检测装置，其特征在于，还包括：

第二激光传感器，其设置在所述轨道小车的前端，分别与所述检测单元和所述控制器连接。

7.根据权利要求1所述的钢轨波磨检测装置，其特征在于，还包括：预清理装置，其包括

洗刷部，其设置在轨道小车一侧的前端；以及

旋转电机，其设置在轨道小车上，分别与所述洗刷部和所述控制器连接，用于开启或关闭所述洗刷部。

8.根据权利要求7所述的钢轨波磨检测装置，其特征在于，所述洗刷部的刷头为可拆卸的仿形毛刷。

9.根据权利要求1所述的钢轨波磨检测装置，其特征在于，还包括：

数字显示器，其分别与所述检测单元和所述控制器连接，用于显示所述检测单元的检测结果。

10.根据权利要求1所述的钢轨波磨检测装置，其特征在于，所述钢轨波磨检测装置的外部设置有透明防护罩。

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