一种钢轨探伤车的多自由度扫查装置的制造方法
【技术领域】
[0001 ] 本实用新型涉及一种超声检测装置，尤其涉及一种钢轨探伤车的多自由度扫查装置。
【背景技术】
[0002]目前，超声波轮式探头在钢轨探伤中已广为应用。但是，现有的钢轨探伤车仅是简单地将轮式探头固定在钢轨探伤车上。例如，一种现有的钢轨探伤车的扫查装置，包括探头架、轮式探头和固定架，探头架安装在固定架上，轮式探头安装在探头架上。
[0003]上述扫查装置不能调整轮式探头的位置，并且轮式探头的角度难以调节，致使轮式探头难以准确的探测钢轨的轨头和轨腰范围内(包括接头附近)的疲劳缺陷和焊接缺陷，以及轨底锈蚀和月牙掉块、轨头压溃等损伤情况。
【发明内容】
[0004]本实用新型要解决的技术问题是提供一种钢轨探伤车的多自由度扫查装置，这种钢轨探伤车的多自由度扫查装置能够调节轮式探头处于钢轨的中心线上，并可万向调节轮式探头的声束进入检测表面的角度，准确检测钢轨状况，提高检测效率。采用的技术方案如下:
[0005]一种钢轨探伤车的多自由度扫查装置，包括探头架、轮式探头和固定架，轮式探头安装在探头架上，其特征是:还包括导座、拨块、升降机构、可转动连接结构、点头机构、摇头机构、平移机构和平衡机构；升降机构安装在固定架上，升降机构的动力输出端向下伸出到固定架的下方；导座的顶部通过可转动连接结构安装在升降机构的动力输出端上；平移机构安装在导座上；探头架安装在平移机构的动力输出端上；拨块安装在导座的一侧；点头机构安装在固定架上，点头机构的动力输出端向下伸出到固定架的下方并与拨块的上表面接触配合；摇头机构安装在固定架上，摇头机构的动力输出端与拨块的侧面接触配合；平衡机构安装在固定架与导座之间。
[0006]通过调节升降机构，调节轮式探头与钢轨的检测轨面之间的距离；通过调节平移机构，能够准确移动轮式探头处于钢轨的中心线上；通过调节摇头机构，能够调节轮式探头绕升降机构的动力输出端左右摇动；通过调节点头机构，能够调节探头绕升降机构的动力输出端上下点头运动；通过平衡机构有效平衡由于进行多自由度调节后所带来的重心不稳问题。因此，轮式探头能够多自由度调节，即是轮式探头能够沿着钢轨长度方向调节入射角，能够调节轮式探头处于钢轨的中心线上，并可万向调节轮式探头的声束进入检测表面的角度，准确检测钢轨状况；多角度对钢轨进行检测，避免了钢轨有部分伤损无法发现的问题，无需采用手推式钢轨探伤仪进行复核，提高了检测效率。
[0007]作为本实用新型的优选方案，所述升降机构包括第一螺杆和第一螺母，所述固定架上开设有沿竖直方向延伸的第一通孔；第一螺母固定安装在固定架上并与第一通孔相对应，第一螺杆处于第一螺母及第一通孔中；所述可转动连接结构包括关节轴承球头杆和关节轴承座，关节轴承座安装在所述导座上，关节轴承球头杆的头部处于关节轴承座中，关节轴承球头杆的杆部上端与第一螺杆的下端连接。第一螺杆的下端作为升降机构的动力输出端，通过对第一螺杆的调节，改变第一螺杆下端的高度，从而调节了轮式探头的高度。而由于关节轴承球头杆和关节轴承座所构成的可转动连接结构，导座能够绕第一螺杆的下端作万向转动，因此，轮式探头可以任意调节角度。
[0008]作为本实用新型的优选方案，所述点头机构包括第二螺杆和第二螺母，所述固定架上开设有沿竖直方向延伸的第二通孔；第二螺母固定安装在固定架上并与第二通孔相对应，第二螺杆处于第二螺母及第二通孔中；第二螺杆的下端与所述拨块的上表面接触配合。第二螺杆的下端作为点头机构的动力输出端，通过对第二螺杆的调节，改变第二螺杆下端的高度，在上下方向上推动拨块，拨块通过导座带动轮式探头作向上倾斜或向下倾斜的点头动作。
[0009]作为本实用新型的优选方案，所述摇头机构包括第三螺杆、第三螺母、第四螺杆和第四螺母，所述固定架上开设有沿水平方向延伸的第三通孔和第四通孔，第三通孔处于所述拨块的一侧，第四通孔处于拨块的另一侧；第三螺母安装在固定架上并与第三通孔相对应，第三螺杆处于第三螺母及第三通孔中，第三螺杆的内端与拨块的一侧壁接触配合；第四螺母安装在固定架上并与第四通孔相对应，第四螺杆处于第四螺母及第四通孔中，第四螺杆的内端与拨块的另一侧壁接触配合。第三螺杆、第四螺杆的内端作为摇头机构的动力输出端，通过同时往一个方向调节第三螺杆、第四螺杆，在水平方向上左右推动拨块，拨块通过导座带动轮式探头绕升降机构的动力输出端左右摇动，实现轮式探头的摇头动作。
[0010]作为本实用新型的优选方案，所述平移机构包括T型滑块、锁紧螺钉，以及开设在所述导座下部的T型滑槽，导座的侧壁开设有与T型滑槽相通的锁紧螺孔；T型滑块处于T型滑槽中；锁紧螺钉处于锁紧螺孔中；所述探头架与T型滑块的下端连接。T型滑块的下端作为平移机构的动力输出端，在T型滑槽中移动T型滑块到合适位置，然后通过锁紧螺钉进行锁紧，从而准确移动轮式探头处于钢轨的中心线上。
[0011]作为本实用新型的优选方案，所述平衡机构包括第一弹簧和第二弹簧；第一弹簧的下端与所述导座的一侧壁连接，第一弹簧的上端与所述固定架的相应位置连接；第二弹簧的下端与所述导座的另一侧壁连接，第二弹簧的上端与所述固定架的相应位置连接；并且，第一弹簧与第二弹簧交叉设置。通过第一弹簧和第二弹簧的弹力作用，有效平衡由于进行多自由度调节后所带来的重心不稳问题。
[0012]本实用新型与现有技术相比，具有如下优点:
[0013]通过调节升降机构，调节轮式探头与钢轨的检测轨面之间的距离；通过调节平移机构，能够准确移动轮式探头处于钢轨的中心线上；通过调节摇头机构，能够调节轮式探头绕升降机构的动力输出端左右摇动；通过调节点头机构，能够调节探头绕升降机构的动力输出端上下点头运动；通过平衡机构有效平衡由于进行多自由度调节后所带来的重心不稳问题。因此，轮式探头能够多自由度调节，即是轮式探头能够沿着钢轨长度方向调节入射角，能够调节轮式探头处于钢轨的中心线上，并可万向调节轮式探头的声束进入检测表面的角度，准确检测钢轨状况；多角度对钢轨进行检测，避免了钢轨有部分伤损无法发现的问题，无需采用手推式钢轨探伤仪进行复核，提高了检测效率。
【附图说明】
[0014]图1是本实用新型优选实施方式的结构示意图；
[0015]图2是图1沿A-A的截面图。
【具体实施方式】
[0016]下面结合附图和本实用新型的优选实施方式做进一步的说明。
[0017]如图1和图2所示，这种钢轨探伤车的多自由度扫查装置，包括探头架1、轮式探头2、固定架3、导座4、拨块5、升降机构6、可转动连接结构7、点头机构8、摇头机构9、平移机构10和平衡机构11 ;轮式探头2安装在探头架I上；升降机构6安装在固定架3上，升降机构6的动力输出端向下伸出到固定架3的下方；导座4的顶部通过可转动连接结构7安装在升降机构6的动力输出端上；平移机构10安装在导座4上；探头架I安装在平移机构6的动力输出端上；拨块5安装在导座4的一侧；点头机构8安装在固定架3上，点头机构8的动力输出端向下伸出到固定架3的下方并与拨块5的上表面接触配合；摇头机构9安装在固定架3上，摇头机构9的动力输出端与拨块5的侧面接触配合；平衡机构11安装在固定架3与导座4之间。
[0018]上述升降机构6包括第一螺杆601和第一螺母602，固定架3上开设有沿竖直方向延伸的第一通孔603 ;第一螺母602固定安装在固定架3上并与第一通孔603相对应，第一螺杆601处于第一螺母602及第一通孔603中；可转动连接结构7包括关节轴承球头杆701和关节轴承座702，关节轴承座702安装在导座4上，关节轴承球头杆