一种探伤扫查载体定位机构的制作方法

本实用新型涉及铁路探伤扫查载体定位机构技术领域，尤其是涉及一种探伤扫查载体定位机构。

背景技术：

当前铁路检测领域中，当需要对列车轮对轮辋进行探伤时，需要首先对探伤装置进行定位，目前常常采用手动定位，探伤效率低。

因此，如何提高探伤效率是本领域技术人员亟待解决的技术问题。

技术实现要素：

有鉴于此，本实用新型的目的是提供一种探伤扫查载体定位机构，以提高探伤效率。

为了实现上述目的，本实用新型提供了如下方案：

一种探伤扫查载体定位机构，包括：

用于获得与列车轮对的轮辋距离的定位检测装置；

用于对所述轮辋进行探伤的探头；

驱动装置，所述定位检测装置和所述探头均安装在所述驱动装置上，且所述定位检测装置与所述探头相距第一预设的距离，所述驱动装置能够带动所述定位检测装置和所述探头运动；

与所述定位检测装置及所述驱动装置信号连接的控制装置，所述控制装置能够根据所述定位检测装置检测到的与所述轮辋位置距离及所述第一预设的距离控制所述探伤扫查载体移动贴合至所述轮辋内侧。

优选地，在上述探伤扫查载体定位机构中，还包括安装在所述驱动装置上的探伤扫查载体，所述定位检测装置和所述探头安装在所述探伤扫查载体上。

优选地，在上述探伤扫查载体定位机构中，所述驱动装置包括水平线性模组、垂直线性模组、水平驱动电机和垂直驱动电机；

所述水平线性模组的输入端与所述水平驱动电机的输出端连接；

所述垂直线性模组的输入端与所述垂直驱动电机的输出端连接；

所述水平线性模组的水平运动输出端设置有安装所述垂直线性模组和所述垂直驱动电机的水平驱动板。

优选地，在上述探伤扫查载体定位机构中，所述驱动装置还包括驱动轴；

所述驱动轴连接所述探伤扫查载体和垂直驱动板，其中所述垂直驱动板设置在所述垂直线性模组的垂直运动输出端。

优选地，在上述探伤扫查载体定位机构中，所述定位检测装置为定位传感器。

优选地，在上述探伤扫查载体定位机构中，所述定位传感器为激光传感器、光电传感器或电感传感器。

优选地，在上述探伤扫查载体定位机构中，所述定位检测装置为接触式检测装置。

优选地，在上述探伤扫查载体定位机构中，所述定位检测装置为定位开关；

所述定位开关包括开关主体和设置在所述开关主体上的支耳，所述支耳用于感应与所述轮辋相距第二预设距离的轮缘；

所述支耳接触到所述轮缘时，所述控制装置根据所述支耳移动的距离、所述第一预设的距离及所述第二预设的距离控制所述探伤扫查载体移动贴合至所述轮辋内侧。

从上述的技术方案可以看出，本实用新型提供的探伤扫查载体定位机构，使用时，驱动装置带动定位检测装置和探头移动，当定位检测装置检测到轮辋时，将测出的与轮辋的距离传给控制装置，控制装置根据定位检测装置检测到的与轮辋位置距离及定位检测装置与探头相距第一预设的距离控制探伤扫查载体移动贴合至轮辋内侧，通过车轮旋转对整个车轮进行探伤扫查。本实用新型避免了手动定位，提高了探伤效率。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术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实用新型的一些实施例，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。

图1为本实用新型提供的探伤扫查载体定位机构的结构示意图；

图2为本实用新型提供的又一探伤扫查载体定位机构的结构示意图。

其中，图1-2中：

定位检测装置1、驱动装置2、控制装置3、探伤扫查载体4、驱动轴5。

具体实施方式

为了使本领域的技术人员更好的理解本实用新型的技术方案，下面结合附图和具体实施方式对本实用新型作进一步的详细说明。

实施例一

请参阅图1-2，为本实用新型提供的探伤扫查载体定位机构的结构示意图。

本实用新型提供了一种探伤扫查载体定位机构，包括定位检测装置1、探头、驱动装置2和控制装置3。其中，定位检测装置1用于获得与列车轮对的轮辋距离；探头用于对轮辋进行探伤；定位检测装置1和探头均安装在驱动装置2上，且定位检测装置1与探头相距第一预设的距离，驱动装置2能够带动定位检测装置1和探头运动；与定位检测装置1及驱动装置2信号连接的控制装置3，控制装置3能够根据定位检测装置1检测到的与轮辋位置距离及第一预设的距离控制探伤扫查载体4移动贴合至轮辋内侧。

需要说明的是，本实用新型公开的控制装置3为常规控制装置3，定位检测装置1为常规检测装置，本申请仅是对控制装置3及定位检测装置1功能的一个应用，并不涉及本身的改进。

本实用新型提供的探伤扫查载体定位机构，使用时，驱动装置2带动定位检测装置1和探头移动，当定位检测装置1检测到轮辋时，将测出的与轮辋的距离传给控制装置3，控制装置3根据定位检测装置1检测到的与轮辋位置距离及定位检测装置1与探头相距第一预设的距离控制探伤扫查载体4移动贴合至轮辋内侧，通过车轮旋转对整个车轮进行探伤扫查。本实用新型避免了手动定位位置的问题，提高了探伤效率。

实施例二

在本实用新型提供又一实施例中，本实施例中的探伤扫查载体定位机构和实施例一中的探伤扫查载体定位机构的结构类似，对相同之处就不再赘述了，仅介绍不同之处。

为了便于定位检测装置1和探头的安装，在本实施例中，具体公开了探伤扫查载体定位机构还包括安装在驱动装置2上的探伤扫查载体4，定位检测装置1和探头安装在探伤扫查载体4上。安装在探伤扫查载体4上的探头包括轮辋轮辐探伤所使用的各型探头的组合，能够实现对列车轮对轮辋轮辐进行无损探伤数据采集。

具体地，本实用新型公开了探伤扫查载体定位机构中，驱动装置2包括水平线性模组、垂直线性模组、水平驱动电机和垂直驱动电机，其中水平驱动电机和垂直驱动电机为伺服电机，能够精确控制水平输出距离及垂直输出距离；水平线性模组的输入端与水平驱动电机的输出端连接；垂直线性模组的输入端与垂直驱动电机的输出端连接；水平线性模组的水平运动输出端设置有安装垂直线性模组和垂直驱动电机的水平驱动板。线性模组为一种直线传动装置，能够实现将转动变为直线运动。其中，水平线性模组能够将水平驱动电机传出的转动转变为水平直线运动，垂直线性模组能够将垂直驱动电机传出的转动转变为垂直直线运动。

进一步地，本实用新型公开了探伤扫查载体定位机构中，驱动装置2还包括驱动轴5；驱动轴5连接探伤扫查载体4和垂直驱动板，其中，垂直驱动板设置在垂直线性模组的垂直运动输出端。驱动轴5起到了连接驱动装置2与探伤扫查载体4的作用，保障探伤扫查载体4能够在驱动装置2的运动下，顺利完成轮辋内侧的贴合动作。

定位检测装置1可以是任意能够实现对轮辋位置检测的检测装置，本实用新型公开了探伤扫查载体定位机构中，定位检测装置1为定位传感器。参见图1，具体地，本实用信息公开了探伤扫查载体定位机构中，定位传感器为激光传感器、光电传感器或电感传感器。即定位传感器为非接触式的传感器，可以设置在探伤扫查载体4的任意位置。当执行探伤扫查载体4定位时，驱动装置2驱动探伤扫查载体4在垂直方向运动，在垂直上升运动过程中，定位检测装置1检测到轮对轮缘时，反馈信号给控制装置3，控制装置3根据反馈的信号记录探伤扫查载体4当前的位置，并结合轮辋内侧探伤需要运动的位置计算出探伤扫查载体4还需要运动的距离，由此控制驱动装置2运动相应的距离，到达理想的探伤位置。当探伤扫查载体4上升到正确位置时，停止上升运动。

需要说明的是，本实用新型还公开了探伤扫查载体定位机构中，定位检测装置1也可以为接触式检测装置，本实施例以定位检测装置1为定位开关为例，参见图2；定位开关包括开关主体和设置在开关主体上的支耳，支耳用于感应与轮辋相距第二预设距离的轮缘；支耳接触到轮缘时，控制装置3根据支耳移动的距离、第一预设的距离及第二预设的距离控制探伤扫查载体4移动贴合至轮辋内侧。定位支耳用于与轮缘接触，感应轮对轮缘。控制装置3的作用是当定位开关的支耳与轮缘产生接触力(阻力)时，控制装置3自动回收定位开关的支耳，避免与轮对轮辋接触，造成轮辋或定位机构的损坏。当需要定位时，在控制装置3的作用下，将定位开关的支耳伸出，由此实现内侧探伤扫查载体4定位。

实施例三

在本实用新型提供第三实施例中，本实施例中的探伤扫查载体定位机构和实施例二中的探伤扫查载体定位机构的结构类似，对相同之处就不再赘述了，仅介绍不同之处。

由于依据列车轮缘与踏面滚动圆的距离是一个固定值，得出内侧载体贴合到不同轮径车轮高度h与轮对轮缘底部顶点的位置关系是确定的，因此只要通过检测到轮缘顶点的高度，即可计算出内侧探伤载体需要定位的高度。因此，本实施例以检测轮缘顶点为例。

在本实施例中，具体公开了探伤扫查载体4定位机构包括探伤扫查载体4、定位检测装置1、Y向驱动机构、Y向定位机构、Z向驱动机构和Z向定位机构。其中，定位检测装置1包括轮缘顶点检测装置和到位传感器，Y向驱动机构给Y向定位机构提供动力，使得Y向定位机构沿着水平方向左右运动，Z向驱动机构给Z向定位机构提供动力，使得Z向定位机构沿着竖直方向上下运动。

轮缘顶点检测装置安装于探伤扫查载体4底部一个确定的位置，当探伤扫查载体4从零位在Z方向向上运动时，可检测到轮对底部顶点。由于探伤扫查载体4贴合高度与轮对底部顶点的位置关系是确定的，因此通过检测到轮缘顶点的高度，即可计算出探伤扫查载体4需要定位的高度。

到位传感器安装于探伤扫查载体4的正面，用于贴合到位信号，确保探伤扫查载体4紧密贴合于轮对轮辋内侧面上。

使用时，探伤扫查载体4在Z向定位机构的驱动下向上移动，轮缘顶点检测装置随着探伤扫查载体4向上移动，直至检测到轮对顶点，此时记录下当前在Z向的坐标值为Z1.此时可计算出探伤扫查载体4所需定位的高度h，Z向定位机构根据当前的坐标值Z1与h比较，算出其在空间坐标中的高度位置，并定位到该位置(这个过程Z向定位机构可以是上升或者下降运动)。最后探伤扫查载体4由Y向定位机构沿Y向平推贴合至车轮内侧面，直到到位传感器检测到到位信号，到位传感器监测贴合到位的情况。

本实施例中公开的探伤扫查载体4定位机构具有以下优点：

(1)本申请采用自动化的探伤扫查载体4定位机构，定位精度优于人工定位；

(2)根据检测对象的特点即列车轮缘与踏面滚动圆的距离是一个固定值，创新提出依据车轮轮缘顶点来计算内侧踏面载体定位高度h，准确可靠，流程简单，效率相应提升；

(3)避免了在列车轮对内侧定位探伤时预转一圈，同时在保障效率的前提下确保了定位精度。

(4)取消了目前主流列车轮辋轮辐探伤设备在探伤流程中，车轮需提前预转的步骤，减少了轮缘由于被顶起旋转带来的额外损耗。

(5)能够提高探伤扫查载体4对列车轮对从全新轮到磨耗到限轮对的宽范围变化的适应性。

对所公开的实施例的上述说明，使本领域专业技术人员能够实现或使用本实用新型。对这些实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本实用新型的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本实用新型将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所公开的原理和新颖性特点相一致的最宽的范围。