防泥水装置制造方法
【专利摘要】本发明提供了一种防泥水装置，其包括：底座，其上安装有激光传感器，激光传感器具有发射窗口和接收窗口；吹风机构，其由发射吹风总成和接收吹风总成组成，发射吹风总成和接收吹风总成均包括安装架，两个安装架分别套设在激光传感器的发射窗口和激光传感器的接收窗口处，安装架的一端与底座相连，其另一端连接有吹风喷头。本发明的防泥水装置，罩设在激光传感器的外部，该防泥水装置可有效防止探伤车运行过程中喷洒的耦合水、超声波探轮高速运转甩起的水、灰尘、铁屑和泥土等对激光传感器的影响，以使激光传感器可有效获取超声波探轮和钢轨之间的横向位移信息，从而确保横向自动对中系统及时有效的实现超声波探轮和钢轨之间横向对中。
【专利说明】
防泥水装置
【技术领域】
[0001]本发明有关于一种防泥水装置，尤其有关于一种铁路检测车辆的激光传感器用防泥水装置。
【背景技术】
[0002]目前，国内大型钢轨探伤车采用超声波探轮作为检测钢轨内部伤损的传感方式，无论采用基于转向架的超声波探轮安装方式还是采用基于探伤小车的超声波探轮安装方式，由于钢轨探伤车运行过程中的晃动和轨距加宽等，都不可避免的在检测过程中产生超声波探轮和钢轨之间的横向位移偏差。这种位移偏差如果不能够得到及时的纠偏，就不能保证超声波的声束按照约定的方向入射到钢轨内部，而导致钢轨内部伤损无法有效检出，带来严重后果。
[0003]钢轨探伤车采用对中传感器实现超声波探轮和钢轨之间横向位移的测量，应用于钢轨探伤车的对中传感器主要有基于电磁原理的电磁对中传感器或者采用测距方式的激光传感器。超声波探轮在工作过程中需持续的喷射耦合水至钢轨和超声波探轮之间进行超声耦合，对中传感器安装位置距离超声波探轮较近，从而导致喷溅的耦合水、灰尘、铁屑和泥土等聚积在激光传感器的窗口位置或者在其传感路径上。激光传感器的安装窗口或者传感路径上一旦遇到阻碍，会导致激光传感器无法有效获取超声波探轮和钢轨之间的横向位移信息，从而无法确保横向自动对中系统及时有效的实现超声波探轮和钢轨之间横向对中。
[0004]在役钢轨的快速高效伤损检测越来越依赖于大型钢轨探伤车，大型钢轨探伤车主要采用超声波轮式探头做为检测钢轨内部伤损的传感方式，目前大型钢轨探伤车正朝着快速、自动化探伤的方向发展。国内探伤车按照速度等级分为40km/h、60km/h和80km/h,检测速度的提升必然导致超声波耦合所需喷洒耦合水量的增加，同时也会导致检测车辆相对钢轨的横向晃动频率和晃动幅值的增加。为保证高速运行下超声波探轮和钢轨之间的横向良好对中，探伤车普遍采用非接触式激光传感器和伺服电机组成的自动对中系统。激光传感器安装在和超声波探轮同步横向运动的安装架上，为保证探伤车在通过曲线等情况下精确测量钢轨和探轮之间的横向位移量，要求激光传感器的安装相对超声波探轮的距离较近。探伤车在工作过程中需要持续的在超声波探轮和钢轨之间喷洒耦合水做为超声波入射到钢轨内部的耦合介质，大量喷洒的耦合水、超声波探轮高速运转甩起的水、灰尘、铁屑以及泥土等会聚积在激光传感器的传感窗口处，导致激光传感器无法有效获取其和钢轨之间的横向位移量。由于耦合水等聚积在激光传感器窗口带来的激光传感器测量偏差，必然导致超声波探轮和钢轨纵向中心平面偏离，从而无法保证超声波探轮对钢轨内部伤损的有效检出。
[0005]为减小超声波探轮高速运转甩起的水、灰尘、铁屑以及泥土等对对中传感器的影响，现有技术中基于探伤小车的超声波探轮安装方式采用了在探轮外部增加防水罩的方式进行隔离，也即，一个超声波探轮在其运行方向的前后各置一个防水罩，两个防水罩相向布置，其外形轮廓和超声波探轮外膜形状接近，其上部使用六角螺栓和超声波探轮固定座连接，其下部安装耦合水喷头组件。考虑到超声波探轮外膜为柔性材料，超声波探轮在工作状态下垂直方向上存在振动等因素，防水罩的大小以及最低安装位置均受到限制，无法起到隔离全部水、泥土等的作用，对中传感器的传感窗口处仍会聚积耦合水、泥土等杂质。
[0006]因此，有必要提供一种新的防护装置，来克服上述缺陷。
【发明内容】
[0007]本发明的目的是提供一种防泥水装置，其罩设在激光传感器的外部，该防泥水装置可有效防止探伤车运行过程中喷洒的耦合水、超声波探轮高速运转甩起的水、灰尘、铁屑和泥土等对激光传感器的影响，以使激光传感器可有效获取超声波探轮和钢轨之间的横向位移信息，从而确保横向自动对中系统及时有效的实现超声波探轮和钢轨之间横向对中。
[0008]本发明的上述目的可采用下列技术方案来实现:
[0009]本发明提供一种防泥水装置，所述防泥水装置包括:
[0010]底座，其上安装有激光传感器，所述激光传感器具有发射窗口和接收窗口 ；
[0011]吹风机构，其由发射吹风总成和接收吹风总成组成,所述发射吹风总成和所述接收吹风总成均包括安装架，两个所述安装架分别套设在所述激光传感器的发射窗口和所述激光传感器的接收窗口处，所述安装架的一端与所述底座相连，其另一端连接有吹风喷头。
[0012]在优选的实施方式中，所述防泥水装置还包括与所述底座相连的保护罩，所述保护罩罩设在所述激光传感器上，所述保护罩上开设有与所述激光传感器的发射窗口相对的发射通孔和与所述激光传感器的接收窗口相对的接收通孔。
[0013]在优选的实施方式中，所述保护罩的内壁与所述吹风喷头相接触。
[0014]在优选的实施方式中，所述安装架与所述发射窗口或所述接收窗口相对的一端开设有连接孔，所述吹风喷头安装在所述连接孔内。
[0015]在优选的实施方式中，所述吹风喷头具有吹风通道，所述吹风通道的一端与所述发射窗口或所述接收窗口相对，其另一端与所述发射通孔或所述接收通孔相对。
[0016]在优选的实施方式中，所述吹风喷头的两侧分别连接有弯管接头，所述弯管接头与所述吹风通道相连通。
[0017]在优选的实施方式中，所述弯管接头连接有软管，所述底座上连接有进风接头，所述软管与所述进风接头相连接。
[0018]本发明的防泥水装置的特点及优点是:
[0019]一、本发明的防泥水装置，通过发射吹风总成的吹风喷头和接收吹风总成的吹风喷头，使吹风自激光传感器的发射窗口和接收窗口向外吹送，避免了探伤车运行过程中喷洒的耦合水、超声波探轮高速运转甩起的水、灰尘、铁屑和泥土等对激光传感器测量的影响；另外，该吹风喷头具有一定的长度，也即从吹风喷头吹出的风具有一定的出风长度，因此可有效防止耦合水、水、灰尘、铁屑和泥土等的溅入，该吹风喷头不会在激光传感器的发射和接收路径上产生障碍。本发明的防泥水装置适用于0-80Km/h钢轨探伤车。
[0020]二、本发明的防泥水装置，在底座上连接有保护罩，该保护罩罩设在激光传感器上，其进一步保护了激光传感器免受钢轨探伤车对钢轨进行超声耦合时，喷洒的大量耦合水的喷溅，以及超声波探轮高速运转甩起的水、泥土、铁屑以及灰尘等聚积在激光传感器的发射窗口和接收窗口处，对激光传感器的接收和发射的影响。
【专利附图】
【附图说明】
[0021]为了更清楚地说明本发明实施例中的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
[0022]图I为本发明的防泥水装置的立体图。
[0023]图2为本发明的防泥水装置的安装架剖视图。
[0024]图3为本发明的防泥水装置罩设有保护罩的立体图。
[0025]图4为本发明的防泥水装置内弯管接头连接软管的示意图。
【具体实施方式】
[0026]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。
[0027]如图I所示，本发明提供一种防泥水装置，其包括底座I和吹风机构2，其中：底座I上安装有激光传感器3，所述激光传感器3具有发射窗口 31和接收窗口 32 ;吹风机构2由发射吹风总成21和接收吹风总成22组成，所述发射吹风总成21和所述接收吹风总成22均包括安装架23，两个所述安装架23分别套设在所述激光传感器3的发射窗口 31和所述激光传感器3的接收窗口 32处，所述安装架23的一端与所述底座I相连，其另一端连接有吹风喷头24。
[0028]具体是，底座I大体呈长方体形，激光传感器3通过螺栓等连接件固定连接在底座I上，激光传感器3的发射窗口 31和接收窗口 32位于激光传感器3连接有底座I 一侧的相对一侧。
[0029]吹风机构2由发射吹风总成21和接收吹风总成22组成，发射吹风总成21和接收吹风总成22的结构相同，二者均包括安装架23和连接在安装架23上的吹风喷头24。如图2所示，安装架23大体呈“η”形，其套设在激光传感器3上后，安装架23的开口端与底座I通过螺栓等连接件相连，安装架23的闭合端，也即安装架23与激光传感器3的发射窗口 31或接收窗口 32相对的一端，开设有连接孔231，吹风喷头24焊接连接在该连接孔231内；该吹风喷头24为具有一定长度的圆柱筒，其具有吹风通道241，吹风通道241与激光传感器3的发射窗口 31或接收窗口 32正向相对。在本发明中，吹风喷头24的两侧对称连接有两个弯管接头25，该弯管接头25与吹风通道241相连通，并与吹风喷头24的吹风出口方向相成一定的角度设置。
[0030]该防泥水装置通过连接在吹风喷头24两侧的弯管接头25向吹风喷头24的吹风通道241内送风，以使吹风从吹风喷头24的吹风通道241内向外喷出。本发明的吹风自激光传感器3的发射窗口 31和接收窗口 32的两侧对称吹入,吹风方向自激光传感器3的发射窗口 31和接收窗口 32向外，避免了探伤车运行过程中喷洒的耦合水、超声波探轮高速运转甩起的水、灰尘、铁屑和泥土等对激光传感器测量的影响；另外，该吹风喷头24具有一定的长度，也即从吹风喷头24吹出的风具有一定的出风长度，因此可有效防止耦合水、水、灰尘、铁屑和泥土等的溅入，该吹风喷头24不会在激光传感器3的发射和接收路径上产生障碍。
[0031]本发明的防泥水装置适用于0-80Km/h钢轨探伤车，其采用在激光传感器3的发射窗口 31和接收窗口 32吹风的方式，避免了钢轨探伤车在检测运行中对钢轨进行超声耦合时，喷洒的大量耦合水的喷溅、以及钢轨探伤车车轮带来的水、泥土、铁屑以及灰尘等聚积在激光传感器3的发射窗口 31和接收窗口 32处，对激光传感器3的接收和发射的影响。本发明的防泥水装置，不仅适用于钢轨探伤车的激光传感器，其同样适用于其他受到喷溅水、泥土或者雨水等干扰的传感器，在此不作限制。
[0032]根据本发明的一个实施方式，如图3所示，所述防泥水装置还包括与所述底座I相连的保护罩4，所述保护罩4罩设在所述激光传感器3上，所述保护罩4上开设有与所述激光传感器3的发射窗口 31相对的发射通孔41和与所述激光传感器3的接收窗口 32相对的接收通孔42。
[0033]具体是，保护罩4大体呈长方体形，其罩设在激光传感器3及其上的吹风机构2上，该保护罩4通过螺栓等连接件连接在底座I上。保护罩4罩设在激光传感器3上后，其内壁与发射吹风总成21的吹风喷头24和接收吹风总成22的吹风喷头24相接触，两个吹风喷头24的吹风通道241分别与保护罩4上开设的发射通孔41和接收通孔42相对。进一步的，如图4所示，在底座I上还连接有进风接头11，连接在吹风喷头24上的弯管接头25连接有软管251，该软管251与进风接头11相连接，当保护罩4罩设在激光传感器3上后，以实现自保护罩4外部向吹风喷头24内送风的目的。
[0034]本发明的保护罩4进一步保护了激光传感器3免受钢轨探伤车对钢轨进行超声耦合时，喷洒的大量耦合水的喷溅，以及超声波探轮高速运转甩起的水、泥土、铁屑以及灰尘等聚积在激光传感器的发射窗口和接收窗口处，对激光传感器3的接收和发射的影响。
[0035]以上所述仅为本发明的几个实施例，本领域的技术人员依据申请文件公开的内容可以对本发明实施例进行各种改动或变型而不脱离本发明的精神和范围。
【权利要求】
1.一种防泥水装置，其特征在于，所述防泥水装置包括: 底座，其上安装有激光传感器，所述激光传感器具有发射窗口和接收窗口 ； 吹风机构，其由发射吹风总成和接收吹风总成组成，所述发射吹风总成和所述接收吹风总成均包括安装架，两个所述安装架分别套设在所述激光传感器的发射窗口和所述激光传感器的接收窗口处，所述安装架的一端与所述底座相连，其另一端连接有吹风喷头。
2.如权利要求1所述的防泥水装置，其特征在于，所述防泥水装置还包括与所述底座相连的保护罩，所述保护罩罩设在所述激光传感器上，所述保护罩上开设有与所述激光传感器的发射窗口相对的发射通孔和与所述激光传感器的接收窗口相对的接收通孔。
3.如权利要求2所述的防泥水装置，其特征在于，所述保护罩的内壁与所述吹风喷头相接触。
4.如权利要求1所述的防泥水装置，其特征在于，所述安装架与所述发射窗口或所述接收窗口相对的一端开设有连接孔，所述吹风喷头安装在所述连接孔内。
5.如权利要求2所述的防泥水装置，其特征在于，所述吹风喷头具有吹风通道，所述吹风通道的一端与所述发射窗口或所述接收窗口相对，其另一端与所述发射通孔或所述接收通孔相对。
6.如权利要求5所述的防泥水装置，其特征在于，所述吹风喷头的两侧分别连接有弯管接头，所述弯管接头与所述吹风通道相连通。
7.如权利要求6所述的防泥水装置，其特征在于，所述弯管接头连接有软管，所述底座上连接有进风接头，所述软管与所述进风接头相连接。
【文档编号】B61D49/00GK104228873SQ201410527703
【公开日】2014年12月24日 申请日期:2014年10月9日 优先权日:2014年10月9日
【发明者】马运忠, 李培, 钟艳春, 刘峰, 王卫东, 马建伟, 张志方, 徐其瑞, 杨国涛 申请人:中国铁道科学研究院, 中国铁道科学研究院基础设施检测研究所, 北京铁科英迈技术有限公司