钢轨探伤装置、钢轨探伤小车及钢轨探伤机车的制作方法

1.本实用新型涉及钢轨检测技术领域，特别是涉及一种钢轨探伤装置、钢轨探伤小车及钢轨探伤机车。


背景技术：

2.钢轨是铁路运输的基础，确保钢轨运营状态良好是保证铁路运输安全的重要措施。由于重载铁路具有运量大、轴重大、载重大、运输密度高等特点，钢轨容易产生疲劳裂纹，而疲劳裂纹在交变应力下容易发展为核伤，核伤如不及时处理容易导致钢轨断裂，造成重大的人身财产损失。
3.国内通常采用大型钢轨探伤车对钢轨进行周期性检测，钢轨探伤车装有超声探头，通过超声探头对钢轨的内部损伤进行检测。然而，钢轨损伤检测的准确性较低。


技术实现要素：

4.基于此，有必要提供一种钢轨探伤装置、钢轨探伤小车及钢轨探伤机车，能够提高探伤的准确性及可靠性。
5.一种钢轨探伤装置，包括：
6.承载架；
7.探头，用于检测钢轨的损伤，所述探头设于所述承载架；
8.对中调节机构，所述对中调节机构包括第一驱动件、对中连杆及两个偏心组件，所述偏心组件设于所述承载架，所述对中连杆的两端分别连接于两个所述偏心组件，所述第一驱动件用于驱动所述承载架偏摆，使所述探头与所述钢轨的中心线对齐。
9.在其中一个实施例中，所述偏心组件包括驱动夹板、偏心轴、从动夹板、从动轮座及用于安装在架体的偏心轮座，所述偏心轴活动地穿设于所述偏心轮座，并与所述驱动夹板及所述从动夹板连接；所述从动轮座固定于所述承载架，并通过对中从动轴与所述从动夹板连接；所述第一驱动件的输出轴及对中连杆的一端通过对中驱动轴与其中一个所述偏心组件的驱动夹板连接，所述对中连杆的另一端通过对中驱动轴与另外一个所述偏心组件的驱动夹板连接。
10.在其中一个实施例中，所述钢轨探伤装置还包括用于对准钢轨轨腰的测距传感器，所述测距传感器与所述第一驱动件连接。
11.在其中一个实施例中，所述探伤装置还包括用于对准钢轨轨腰的对中位置指示传感器，所述对中位置指示传感器用于连接对中调节控制装置。
12.在其中一个实施例中，所述探伤装置还包括第二驱动件、连杆及两个驱动摆杆，两个所述驱动摆杆间隔设置并连接于所述承载架，其中一个所述驱动摆杆连接于所述第二驱动件的输出轴，两个所述驱动摆杆通过所述连杆连接。
13.在其中一个实施例中，所述探伤装置还包括挡板、弹性件及加接杆，所述加接杆的一端连接于所述第二驱动件的输出轴，另一端连接于所述驱动摆杆；所述挡板固定于所述
加接杆，所述弹性件套设于所述第二驱动件的输出轴及所述加接杆，所述弹性件的两端分别抵触于所述挡板及所述第二驱动件。
14.在其中一个实施例中，所述钢轨探伤装置还包括带轮组件，所述带轮组件包括与所述承载架连接的传动轮及绕设于所述传动轮的传动带，所述探头压设于所述传动带的下层。
15.一种钢轨探伤小车，包括车主体及所述的钢轨探伤装置，所述钢轨探伤装置设于所述车主体。
16.在其中一个实施例中，所述钢轨探伤小车包括升降机构，所述升降机构竖向设置，所述升降机构连接于所述车主体。
17.一种钢轨探伤机车，包括动力车、检测车及所述的钢轨探伤小车，所述钢轨探伤小车安装于所述检测车的底部，所述检测车连接于所述动力车。
18.上述的钢轨探伤装置、钢轨探伤小车及钢轨探伤机车，在钢轨损伤检测的过程中，若探头偏离钢轨的中心线，则启动第一驱动件，通过对中连杆及偏心组件带动承载架向钢轨的中心线偏摆，进而带动探头偏摆，直至探头与钢轨的中心线对齐。如此，在第一驱动件、对中连杆及偏心组件的配合作用下，能够实现探头的对中调节，使探头在检测的过程中处于较好的对中状态，这样探头能够更好地对钢轨进行损伤检测，提高探伤的准确性及可靠性。
附图说明
19.构成本技术的一部分的附图用来提供对本实用新型的进一步理解，本实用新型的示意性实施例及其说明用于解释本实用新型，并不构成对本实用新型的不当限定。
20.为了更清楚地说明本实用新型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取其他的附图。
21.图1为本实用新型一实施例的钢轨探伤装置的结构示意图；
22.图2为图1所示的钢轨探伤装置的对中调节机构等部件的结构示意图；
23.图3为本实用新型一实施例的钢轨探伤小车的正视图；
24.图4为本实用新型一实施例的钢轨探伤机车中动力车的结构示意图；
25.图5为图4所示的动力车内部结构的俯视图；
26.图6为本实用新型一实施例的钢轨探伤机车中检测车的结构示意图；
27.图7为图6所示的检测车内部结构的俯视图。
28.附图说明：10、承载架；20、探头；30、对中调节机构；31、第一驱动件；32、对中连杆；33、偏心组件；331、驱动夹板；332、偏心轴；333、从动夹板；334、从动轮座；335、偏心轮座；34、测距传感器；35、对中位置指示传感器；40、第二驱动件；41、连杆；42、驱动摆杆；43、挡板；44、弹性件；45、加接杆；50、带轮组；51、传动轮；52、传动带；60、车主体；70、升降机构；80、动力车；81、密接车钩；811、第一转向架；812、旋转警示灯；813、空调；814、水箱；82、第一司机室；83、卧铺室；84、更衣室；85、配电室；86、维修间；87、卫生间；88、厨房；89、设备间；90、检测车；91、第二转向架；92、会议室；93、检测间；931、操作台；932、标定台；933、超声柜；
94、耦合水箱；95、配电柜；951、水路集成柜；952、防冻液箱；953、控制柜；96、第二司机室；97、复轨器箱；98、巡检系统。
具体实施方式
29.为使本实用新型的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面结合附图对本实用新型的具体实施方式做详细的说明。在下面的描述中阐述了很多具体细节以便于充分理解本实用新型。但是本实用新型能够以很多不同于在此描述的其它方式来实施，本领域技术人员可以在不违背本实用新型内涵的情况下做类似改进，因此本实用新型不受下面公开的具体实施例的限制。
30.请参阅图1和图2，本实用新型一实施例的钢轨探伤装置，包括承载架10、探头20及对中调节机构30。探头20用于检测钢轨的损伤，探头20设于承载架10。对中调节机构30包括第一驱动件31、对中连杆32及两个偏心组件33，偏心组件33设于承载架10，对中连杆32的两端分别活动地连接于两个偏心组件33，第一驱动件31用于驱动承载架10偏摆，使探头20与钢轨的中心线对齐。
31.可选地，探头20为超声波探头。当然，探头20也可为其它具有相同功能的器件。
32.上述的钢轨探伤装置，在钢轨损伤检测的过程中，若探头20偏离钢轨的中心线，则启动第一驱动件31，通过对中连杆32及偏心组件33带动承载架10偏摆，进而带动探头20向靠近钢轨中心线的方向偏摆，直至探头20与钢轨的中心线对齐。如此，在第一驱动件31、对中连杆32及偏心组件33的配合作用下，能够实现探头20的对中调节，使探头20在检测的过程中处于较好的对中状态，这样探头20能够更好地对钢轨进行损伤检测，提高探伤的准确性及可靠性。
33.在一个实施例中，参阅图1和图2，所述偏心组件33包括驱动夹板331、偏心轴332、从动夹板333、从动轮座334及用于固定在车主体的偏心轮座335。所述偏心轴332穿设于所述偏心轮座335，并与所述驱动夹板331及所述从动夹板333连接。所述从动轮座334固定于所述承载架10，并通过对中从动轴与所述从动夹板333连接。所述第一驱动件31的输出轴及对中连杆32的一端通过对中驱动轴与其中一个所述偏心组件33的驱动夹板331连接，所述对中连杆32的另一端通过对中驱动轴与另外一个所述偏心组件33的驱动夹板331连接。如此，在钢轨探伤的过程中，启动第一驱动件31，通过对中连杆32及偏心组件33能够带动承载架10偏摆，进而带动探头20向靠近钢轨中心线的方向偏摆，实现探头20的对中调节。
34.在一个实施例中，参阅图1和图3，探伤装置还包括用于对准钢轨轨腰的测距传感器34，测距传感器34与第一驱动件31连接。具体地，所述测距传感器34设于承载架10，并检测所述测距传感器34安装位置至钢轨轨腰的距离。在该钢轨探伤小车10在钢轨行驶的过程中，测距传感器34实时测量其安装位置至钢轨轨腰的距离，若存在偏差，则测距传感器34发送控制指令给第一驱动件31，第一驱动件31启动并带动承载架10偏摆，进而带动探头20向靠近钢轨中心线的方向使得探头20与钢轨的中心线对齐。
35.可选地，测距传感器34为激光传感器。当然，测距传感器34也可为其它具有相同功能的器件，不以此为限。
36.在一个实施例中，参阅图1和图3，所述探伤装置还包括用于对准钢轨轨腰的对中位置指示传感器35，对中位置指示传感器35用于连接对中调节控制装置。具体地，对中调节
控制装置连接第一驱动件31；对中调节控制装置设有控制按钮，并预设有极限位置值。如此，通过对中调节控制装置控制第一驱动件31，第一驱动件31带动承载架10偏摆，进而带动探头20向靠近钢轨中心线的方向偏摆；当对中位置指示传感器35测量得出的距离值与对中调节控制装置内预设的极限位置值相匹配时，对中位置指示传感器35的指示灯亮起，提示操作人员停止对中调节。
37.在一个实施例中，参阅图1和图2，所述探伤装置还包括第二驱动件40、连杆41及两个驱动摆杆42，两个所述驱动摆杆42间隔设置并连接于所述承载架10，其中一个所述驱动摆杆42连接于所述第二驱动件40的输出轴，两个所述驱动摆杆42通过所述连杆41连接。启动第二驱动件40，第二驱动件40带动其中一个驱动摆杆42旋转，通过连杆41带动另外一个驱动摆杆42同步旋转，进而带动承载架10、探头20等上抬。关闭第二驱动件40，其中一个驱动摆杆42反向旋转，通过连杆41带动另外一个驱动摆杆42同步反向旋转，进而带动承载架10、探头20等下压。如此，通过第二驱动件40、连杆41及两个驱动摆杆42的配合作用，能够实现承载架10、探头20等上抬及下压。
38.进一步地，参阅图1和图2，钢轨探伤装置还包括挡板43、弹性件44及加接杆45，所述加接杆45的一端连接于所述第二驱动件40的输出轴，另一端连接于所述驱动摆杆42。所述挡板43固定于所述加接杆45，所述弹性件44套设于所述第二驱动件40的输出轴及所述加接杆45，所述弹性件44的两端分别抵触于所述挡板43及所述第二驱动件40的缸体。如此，即使第二驱动件40处于不工作状态，也能够保证承载架10、带轮组50、探头20等部件保持上抬状态。
39.在一个实施例中，参阅图1，所述探伤装置还包括带轮组50。所述带轮组50包括与所述承载架10连接的传动轮51及绕设于所述传动轮51的传动带52，所述探头20压设于所述传动带52的下层。在探伤检测的过程中，传动轮51沿着钢轨表面转动，并带动传动带52转动，探头20相对传动带52做滑动摩擦。通过在探头20与钢轨之间设置传动带52，这样探头20不会直接接触钢轨，避免探头20在钢轨损伤检测的过程中受到冲击、磨损等，有效保护探头20，延长探头20的使用寿命。如此，探头20在带轮组50内开放式安装，能够实现对探头20的保护，达到高速检测、便捷维护和降低使用成本的目的。
40.参阅图3，本实用新型一实施例提供的钢轨探伤小车，包括车主体60及上述任一实施例的钢轨探伤装置。钢轨探伤装置安装于车主体60。
41.在一个实施例中，参阅图3，所述钢轨探伤小车还包括升降机构70，所述升降机构70竖向设置，所述升降机构70的动力输出轴连接于所述车主体60。具体地，升降机构70竖向设于检测车的底部，并且升降机构70的缸体固定于检测车，升降机构70的动力输出轴连接于车主体60。在钢轨探伤小车行驶的过程中，启动升降机构70，升降机构70的动力输出轴伸出，抵压车主体60，使得车主体60的车轮紧贴于钢轨行驶，如此有利于辅助实现机械对中。关闭升降机构70，升降机构70的动力输出轴缩回，可带动车主体60上抬。如此，通过设置升降机构70，升降机构70能够实现车主体60的提升及下压。
42.可选地，升降机构70为气缸、电缸、液压缸等。当然，升降机构70也可为其它具有相同功能的机构。
43.参阅图4和图6，本实用新型一实施例提供的钢轨探伤机车，包括动力车80、检测车90及上述任一实施例的钢轨探伤小车。所述钢轨探伤小车安装于所述检测车90的底部，所
述检测车90连接于所述动力车80。
44.在一个实施例中，参阅图4和图6，动力车80包括密接车钩81，动力车80通过密接车钩81与检测车90连接。动力车80用于提供动力，驱动检测车90在钢轨上行驶。动力车80的底部设有第一转向架811，第一转向架811上安装有车轮。并且，动力车80还设有旋转警示灯812、空调813、水箱814等。
45.进一步地，参阅图4和图5，动力车80内部还配备有第一司机室82、卧铺室83、更衣室84、配电室85、维修间86、卫生间87、厨房88、设备间89，为工作人员提供外出作业的生活基本功能。为了满足环保的要求，卫生间87采用真空集便器，配有污物箱，可实现双侧排放及紧急情况手动排污。
46.在一个实施例中，参阅图6和图7，检测车90包括第二转向架91，第二转向架91上安装有车轮。检测车90个检测设备的安装空间，以及检测人员的操作场所，配备有会议室92、耦合水箱94、操作台931、检测间93、水路集成柜951、第二司机室96、防冻液箱952、超声柜933及标定台932。其中，会议室92为工作人员提供作业以外时开会及休息的空间；检测间93用于操作钢轨探伤车对钢轨进行探伤，其中检测间93内有操作台931、标定台932及超声柜933；耦合水箱94内装有钢轨探伤作业时的超声波检测所需的耦合液，耦合水箱94设于检测间93或者通过耦合水箱94将检测车90隔成会议室92及检测间93；配电柜95、水路集成柜951、防冻液箱952、控制柜953等放置于第二司机室96和检测间93之间的空间内。
47.进一步地，检测车90还包括旋转警灯、复轨器箱97、巡检系统98、空调813系统等，旋转警灯位于检测车90的顶部，复轨器箱97及巡检系统98位于检测车90的底部。
48.在本实用新型的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”、“轴向”、“径向”、“周向”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指
49.示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。
50.此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。在本实用新型的描述中，“多个”的含义是至少两个，例如两个，三个等，除非另有明确具体的限定。
51.在本实用新型中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系，除非另有明确的限定。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。
52.在本实用新型中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征“上”或“下”可以是第一和第二特征直接接触，或第一和第二特征通过中间媒介间接接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”可是第一特征在第二特征正上方或斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”可以是第一特征在第二特征正下方或斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。
53.需要说明的是，当元件被称为“固定于”或“设置于”另一个元件，它可以直接在另一个元件上或者也可以存在居中的元件。当一个元件被认为是“连接”另一个元件，它可以是直接连接到另一个元件或者可能同时存在居中元件。本文所使用的术语“垂直的”、“水平的”、“上”、“下”、“左”、“右”以及类似的表述只是为了说明的目的，并不表示是唯一的实施方式。
54.以上所述实施例的各技术特征可以进行任意的组合，为使描述简洁，未对上述实施例中的各个技术特征所有可能的组合都进行描述，然而，只要这些技术特征的组合不存在矛盾，都应当认为是本说明书记载的范围。
55.以上所述实施例仅表达了本实用新型的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对实用新型专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本实用新型的保护范围。因此，本实用新型专利的保护范围应以所附权利要求为准。