一种轮轨声音采集装置、轨道车辆的制作方法

1.本实用新型属于轮轨检测技术领域，尤其涉及一种轮轨声音采集装置、轨道车辆。


背景技术：

2.现有的轮轨损伤检测可以进行轮轨表面擦伤、局部凹陷、剥离等静态的显性损伤识别，但是，在识别过程中，具有定位缺陷钢轨区段效率低的问题。
3.通常，该技术将两声学采集箱体安装与轨旁，以实现动态采集列车轴承声学信号。由此，这样带来的问题是，采用地面上安装的动态检测设备，受成本和环境限制，通常检设备安装间隔较远，无法实现整车全线路实时监测。
4.此外，列车和声学采集箱体之间存在相对运动、列车的速度变化、车厢之间的碰撞，都会对声学信号采集造成干扰，使得解析声学信号的难度较大。


技术实现要素：

5.为了解决上述技术问题，本实用新型公开了一种轮轨声音采集装置，能够将声学阵列安装在外部车体上，以实现整车全线路实时监测，在此基础上，明显降低声学信号的解析难度。本实用新型还公开了一种具有上述轮轨声音采集装置的轨道车辆。
6.本实用新型的具体技术方案如下：
7.一种轮轨声音采集装置，包括：
8.夹板组件；以及
9.支架组件，所述支架组件的一端与夹板组件连接，所述支架组件远离夹板组件的一端设有声学阵列；
10.其中，所述声学阵列可活动的连接于支架组件。
11.所述声学阵列通过支架组件和夹板组件与外部车体连接，以实现随车运动，由此在需要进行声学采集时，进行声学信号采集；由于所述声学阵列可活动的连接于支架组件，因此，在预设声学阵列时，可以经过多次调试试验，而使声学信号采集达到最佳效果。
12.优选的，所述夹板组件包括：
13.上夹板；以及
14.下夹板；
15.其中，所述支架组件夹紧于上夹板和下夹板之间。
16.所述上夹板和下夹板通过夹紧的方式固定连接支架组件，以确定声学阵列的随车稳定性。
17.优选的，所述上夹板和下夹板相对的一侧面均设有橡胶垫。
18.所述橡胶垫具有很好的减震效果，以实现对声学阵列的保护；并且，所述橡胶垫能够增加连接面的摩擦力，从而更稳定的实现支架组件的连接。
19.优选的，还包括：
20.防坠卡板，所述防坠卡板具有两个，分别设置于下夹板的两端。
21.所述防坠卡板能够很好的避免声音采集装置从外部车体上意外坠落。
22.优选的，所述防坠卡板具有弯折部，用于防止夹板组件从外部车体上坠落。
23.所述防坠卡板利用弯折部连接在外部车体上，在夹板组件和外部车体之间因意外脱离时，所述弯折部能够将声音采集装置悬挂在外部车体上，从而避免声音采集装置从外部车体上掉落。
24.优选的，所述支架组件包括：
25.第一支架；以及
26.第二支架，所述第二支架的一端与夹板组件连接，另一端与第一支架连接；
27.其中，所述第一支架的延伸方向垂直第二支架，所述第一支架的两端均设有声学阵列。
28.所述第一支架的端部设置有声学阵列，以满足外部车体两侧的滚轮检测需求。
29.优选的，还包括：
30.周向调节件，所述周向调节件设置于第一支架的端部，并与该端的声学阵列连接，用于在周向调节件和第一支架的连接面，以垂直于连接面的方向调整声学阵列的转动角度。
31.所述周向调节件能够实现声学阵列的位置调整，以在预设状态，经试验获得更佳的声学采集效果。
32.优选的，还包括：
33.俯仰调节件，所述俯仰调节件的一端与周向调节件连接，另一端与声学阵列连接；
34.其中，所述俯仰调节件用于调整声学阵列的俯仰角度。
35.所述俯仰调节件也能够实现声学阵列的位置调整，同时，也可以预设状态下，经试验而获得更佳的声学采集效果。
36.轨道车辆，包括如上所述的轮轨声音采集装置。
37.当轨道车辆设置上述轮轨声音采集装置后，能够避免车辆和声学采集箱体之间的距离，以及车辆速度带来的声学信号干扰，并避免轨旁设置多个声学采集箱体而带来的高成本。
38.优选的，包括：
39.车辆本体，所述车辆本体的下侧设有横梁；
40.其中，所述夹板组件夹紧横梁，以将轮轨声音采集装置固定在车辆本体的底部。
41.所述夹板组件可夹紧在横梁上，从而声学阵列设置于车辆本体的底部，由此满足整车全线路实时监测的要求。
42.和现有技术相比，本实用新型能够设置于轨道车辆的底部，以跟随轨道车辆运动，利用合理的结构设置，确保了声学阵列采集声学信号的稳定性；本实用新型能够对声学阵列的声学采集角度进行调整，以使声学信号采集达到最佳效果，从而更好的满足轮轨损伤检测的要求。
附图说明
43.图1为本实用新型实施例中轮轨声音采集装置的示意图；
44.图2为本实用新型实施例中轮轨声音采集装置与横梁的连接示意图。
45.图中：1-声学阵列；2-横梁；3-上夹板；4-下夹板；5-防坠卡板；6-第一支架；7-第二支架；8-周向调节件；9-俯仰调节件。
具体实施方式
46.为了使本领域的技术人员更好地理解本实用新型的技术方案，下面结合具体实施方式对本实用新型作进一步的详细说明。
47.如图1～图2所示，一种轮轨声音采集装置，包括夹板组件和支架组件；所述支架组件的一端与夹板组件连接，所述支架组件远离夹板组件的一端设有声学阵列1；所述声学阵列1可活动的连接于支架组件。
48.在本实施例中，所述轮轨声音采集装置用于轨道车辆，所述轨道车辆包括车辆本体；所述车辆本体的下侧设有横梁2；所述夹板组件夹紧横梁2，以将轮轨声音采集装置固定在车辆本体的底部。
49.当声音采集装置安装至轨道车辆后，需要使声学阵列1对准轮轨接触位置，使声学阵列1的阵列面中心点与轮轨接触点之间的连线近似垂直于声学阵列1的阵列面，并经过调节后，使声学阵列1的中心点与轮轨接触点之间距离大于0.7m，以满足声学信号的采集距离要求。
50.在本实施例中，所述声学阵列1为十字型阵列。
51.为了更好的使用本实施例，所述夹板组件包括上夹板3和下夹板4；所述支架组件夹紧于上夹板3和下夹板4之间。
52.所述上夹板3和下夹板4通过抱紧的方式连接在横梁2上，由此无需在车辆本体的底部进行改造或钻孔。所述上夹板3和下夹板4之间可以通过不少4颗的螺栓进行连接，并采用双螺母进行防松。由此减少工作人员的装拆工作量。
53.为了更好的使用本实施例，所述上夹板3和下夹板4相对的一侧面均设有橡胶垫。
54.由于橡胶垫本身的材料特性，其能够提供合适的减震效果和防松效果，由此确保声学阵列1的声学信号采集稳定性。
55.由此可知的是，所述橡胶垫具有两块，其中一块连接于上夹板3，另外一块连接于下夹板4，由此利用上夹板3和下夹板4夹紧横梁2时，横梁2的两侧分别与两块橡胶垫接触，以很好的实现减震和防松。
56.为了更好的使用本实施例，还包括防坠卡板5；所述防坠卡板5具有两个，分别设置于下夹板4的两端。
57.具体的，所述防坠卡板5具有弯折部，用于防止夹板组件从外部车体上坠落。由于防坠卡板5具有两个，因此，弯折部也具有两个，在本实施例中，任意一个弯折部朝向另外一个弯折部弯折，由此，在使用过程中，通过弯折部挂接在横梁2上即可，在一般情况下，弯折部和横梁2之间具有一定的间隙，即弯折部和横梁2之间为非接触状态，以此在降低夹板组件和横梁2之间的装配精度的基础上，避免了声学采集装置从车辆本体上坠落，还确保了行车安全。
58.需要说明的是，任意一个弯折部与下夹板4可拆卸连接。
59.为了更好的使用本实施例，所述支架组件包括第一支架6和第二支架7；所述第二支架7的一端与夹板组件连接，另一端与第一支架6连接；所述第一支架6的延伸方向垂直第
二支架7，所述第一支架6的两端均设有声学阵列1。
60.在本实施例中，所述上夹板3和下夹板4夹紧在横梁2上，所述第二支架7与下夹板4连接，由此使声学阵列1连接与车辆本体；在另外的一些实施例中，所述第二支架7夹紧在上夹板3和下夹板4之间。
61.为了更好的使用本实施例，还包括周向调节件8；所述周向调节件8设置于第一支架6的端部，并与该端的声学阵列1连接，用于在周向调节件8和第一支架6的连接面，以垂直于连接面的方向调整声学阵列1的转动角度。
62.在本实施例中，所述周向调节件8包括一圆孔和一腰型孔，因此，需要进行周向调节时，拧松与圆孔、腰型孔配合的固定件，即可实现周向转动，当转动到合适的位置时，拧紧与圆孔、腰型孔配合的固定件即可。
63.还有的实施例中，所述周向调节件8的中部具有圆孔，圆孔的外侧设有圆环孔，所述圆孔具有与其配合的转轴；由此，周向调节时，拧松与圆环孔配合的固定件即可，同样的，调整到合适位置后，拧紧与圆环孔配合的固定件即可。
64.此外，还有的实施例中，周向角度调节的方向通过两个腰型孔实现，两个腰型孔的延伸线重叠于同一个圆中，由此实现角度调整。
65.为了更好的使用本实施例，还包括俯仰调节件9；所述俯仰调节件9的一端与周向调节件8连接，另一端与声学阵列1连接；所述俯仰调节件9用于调整声学阵列1的俯仰角度。
66.在本实施例中，所述俯仰调节件9的调整方式与周向调整件类似，均可通过圆孔和腰型孔配合，或圆孔和圆环孔配合或两个腰型孔来实现，此处不再累述。
67.以上仅是本实用新型的优选实施方式，应当指出的是，上述优选实施方式不应视为对本实用新型的限制，本实用新型的保护范围应当以权利要求所限定的范围为准。对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型的精神和范围内，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本实用新型的保护范围。