本实用新型属于无损探伤检测技术领域，特别涉及一种机车车轮踏面检测装置。
背景技术：
目前，公知的列车车轮无损探伤轨道装置，包括基本轨、工作轨、护轨以及换能器检测，通过在对称基本轨处断开一段，在基本轨的外侧过渡拼接一段工作轨，承载车轮，靠近基本轨的内侧过渡拼接一段护轨，以防止轮缘窜动，并在拼接的工作轨及护轨空间的区域放置换能器检测及其传感器；再利用换能器检测，通过连线外接计算机等数据采集与处理系统，完成自动化检测工作。另外，公知的铁路车轮在线检测轨道装置是将工作轨道和护轨平行设置在轨垫上并与轨垫一体连接，工作轨道下部的轨脚的一端嵌置于轨垫上的凹槽内，轨脚的另一端上侧设有L形的连接件，连接件的上部通过螺栓与工作轨道的中部固定相连，连接件的下部与轨垫上轨撑的上部皆嵌置在轨距块的下侧，轨距块通过螺栓固定在轨垫上；护轨通过螺栓与其侧部轨垫上设置的固定块固定相连。现有技术皆采用压电超声接触式探伤检测方法，需要耦合剂回路，由于接触式探伤方式，车轮对探头存在冲击，易造成探头磨损，维护成本高。而现有技术中采用激光声磁技术检测钢轨踏面缺陷，检测钢轨不同部位的缺陷，利用EMAT传感器安装在特制的轨道上，实现对踏面表面积近表面的全覆盖检测，检测效率低下，检测精度不高，无法满足现有的检测条件。
技术实现要素：
本实用新型的目的是提供一种机车车轮踏面检测装置，通过在车轮两侧交错设置检测机构，以形成交叉的射线光束，能够对车轮轮廓状态进行全面的扫描，增强了检测效果，提高了测量效率。
为解决现有技术中的问题，本实用新型提供了一种机车车轮踏面检测装置，包括：
信息采集系统，用于采集车轮运动信息；
所述信息采集系统包括：定位机构，分别设置于轨道内侧，用于判定所述车轮的位置；
检测机构，设置于所述车轮的两侧，一端与移动机构连接，另一端与光调节机构连接；
移动机构，设置于所述车轮的两侧，且与所述检测机构的一端连接；
光调节机构，与所述检测机构的另一端连接，用于投射光线。
进一步的，所述的检测装置，其中，所述检测机构包括：
至少两个射线发生器，分别设置于所述车轮的内侧和外侧，用于发射射线光束，以检测所述车轮的表面。
进一步的，所述的检测装置，其中，所述射线发生器的形状为圆柱状或棱柱状。
进一步的，所述的检测装置，其中，所述移动机构包括：
至少两个平衡移动车，分别设置于所述车轮的内侧和外侧，所述平衡移动车的数量与所述检测机构的数量相匹配。
进一步的，所述的检测装置，其中，每个所述平衡移动车的上表面设置有限位器，所述限位器端口的尺寸与所述检测机构的尺寸相匹配。
进一步的，所述的检测装置，其中，光调节机构包括：
壳体，所述壳体为柱状，所述壳体的直径小于所述射线发生器的直径，所述壳体的高度可调节；
镜片，所述镜片设置于所述壳体的两端，用于反射所述射线发生器发射的射线光束。
进一步的，所述的检测装置，其中，所述光调节机构的数量与所述射线发生器的数量相匹配。
进一步的，所述的检测装置，其特征在于，所述检测装置还包括：信号转换系统，所述信号转换系统设置于所述车轮的下方，形成为不小于所述车轮周长的阵列。
进一步的，所述的检测装置，其中，所述信号转换系统包括：超声换能器，用于将接收到的光信息号转换为电信号。
进一步的，所述的检测装置，其特征在于，所述检测装置还包括：信息处理系统，以将接收到的电信号分析、处理。
本实用新型的机车车轮踏面检测装置进行作业时，当被检测车轮以一定的速度通过检测区域时，定位机构通过车轮速度，判别出车轮的准确位置，此时触发启动移动机构，移动机构以与被检测车轮相同的速度进行跟随运动；当移动机构发生运动时，则触发与其连接的检测机构启动，检测机构发射射线光束，并以较大能量通过光调节机构将一定角度下相同强度、形状及焦距的射线光束投射到被检测车轮表面，根据产生表面波、横波与纵波，以检测车轮是否存在缺陷。当车轮存在缺陷时，会产生反射波，反射波会被同样布置在检测车轮下方的信号转换机构接收，再将信号转换机构接收到的反射波微弱信号进行放大、高速采集、超声信号抽点与压缩、信号高速传输，信息处理系统对接收到的上述信号进行分析、处理。
本实用新型的上述技术方案具有如下有益的技术效果：本实用新型采用至少两组检测机构分别设置在车轮的两侧对车轮进行检测，一方面可以使车轮的整体得到全面的检测，另一方面避免了现有技术中分段检测，导致后期的分析处理过程繁琐，提高了检测效率，加快了探伤速度。此外，本使用新型采用非接触式探伤模式，整个装置安装简单，方便更换，降低了制造成本以及养护成本；也保护了探头，使其不受磨损，延长使用寿命，实用性高，适用性更为广泛。
附图说明
图1是根据本实用新型第一实施方式的机车车轮踏面检测装置的结构示意图。
附图标记：
车轮1；定位机构2；轨道3；检测机构4；移动机构5；光调节机构6；信号转换系统7。
具体实施方式
为使本实用新型的目的、技术方案和优点更加清楚明了，下面结合具体实施方式并参照附图，对本实用新型进一步详细说明。应该理解，这些描述只是示例性的，而并非要限制本实用新型的范围。此外，在以下说明中，省略了对公知结构和技术的描述，以避免不必要地混淆本实用新型的概念。
在附图中示出了根据本实用新型实施例的层结构示意图。这些图并非是按比例绘制的，其中为了清楚的目的，放大了某些细节，并且可能省略了某些细节。图中所示出的各种区域、层的形状以及它们之间的相对大小、位置关系仅是示例性的，实际中可能由于制造公差或技术限制而有所偏差，并且本领域技术人员根据实际所需可以另外设计具有不同形状、大小、相对位置的区域/层。
在本实用新型的描述中，需要说明的是，术语“第一”、“第二”、“第三”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。
此外，下面所描述的本实用新型不同实施方式中所涉及的技术特征只要彼此之间未构成冲突就可以相互结合。
以下将参照附图更详细地描述本实用新型。在各个附图中，相同的元件采用类似的附图标记来表示。为了清楚起见，附图中的各个部分没有按比例绘制。
在下文中描述了本实用新型的许多特定的细节，例如器件的结构、材料、尺寸、处理工艺和技术，以便更清楚地理解本实用新型。但正如本领域的技术人员能够理解的那样，可以不按照这些特定的细节来实现本实用新型。
请参阅图1，图1是根据本实用新型第一实施方式的机车车轮踏面检测装置的结构示意。
如图1所示，根据本实用新型实施例提供的一种机车车轮踏面检测装置，包括：信息采集系统、信号转换系统以及信息处理系统；此外，该装置还包括信息传输系统。
其中，信息采集系统，用于采集车轮运动信息。所述信息采集系统包括：定位机构2，分别设置于轨道3内侧，用于判定所述车轮1的位置。检测机构4，设置于所述车轮1的两侧，一端与移动机构5连接，另一端与光调节机构6连接。移动机构5，设置于所述车轮1的两侧，且与所述检测机构4 的一端连接。光调节机构6，与所述检测机构4的另一端连接，用于投射光束。需要说明的是，定位机构2设置于轨道3内侧，根据实际检测需要，也可以设置在轨道3的外侧，以对车轮1进行精确的速度及位置的判断；该定位机构2至少两组，每组至少两个位置反应器，两组定位机构2之间的距离不小于被检测车轮的周长。检测机构4、移动机构5以及光调节机构6的数量相匹配，分别交错设置在轨道的内外两侧，以产生交错的射线光束，从而完成对车轮1的整体检测，避免了现有技术中分段检测，导致后期的分析处理过程繁琐，提高了检测效率，加快了探伤速度。
本实用新型的机车车轮踏面检测装置进行作业时，当被检测车轮1以一定的速度通过检测区域时，定位机构2通过车轮1速度，判别出车轮1的准确位置，此时触发启动移动机构5，移动机构5以与被检测车轮1相同的速度进行跟随运动；当移动机构5发生运动时，则触发与其连接的检测机构4 启动，检测机构4发射射线光束，并以较大能量通过光调节机构6将一定角度下相同强度、形状及焦距的射线光束投射到被检测车轮1表面，根据产生表面波、横波与纵波，以检测车轮是否存在缺陷。当车轮1存在缺陷时，会产生反射波，反射波会被同样布置在检测车轮下方的信号转换系统7接收、转换，再通过信息传输系统将信号转换系统7接收到的反射波微弱信号进行放大、高速采集、超声信号抽点与压缩、信号高速传输，信息处理系统对来自于信息传输机构的上述信号进行分析、处理。本实用新型采用至少两组检测机构分别设置在车轮的两侧对车轮进行检测，一方面可以使车轮的整体得到全面的检测，另一方面避免了现有技术中分段检测，导致后期的分析处理过程繁琐，提高了检测效率，加快了探伤速度。
其中，所述检测机构4包括：
至少两个射线发生器，分别设置于所述车轮1的内侧和外侧，用于发射射线光束，以检测所述车轮1的表面。具体的射线发生器可以为激光发生器，排列在被检测车轮的内侧和外侧，在位置上形成为非对称排列，使激光发生器激光束发生交叉，并以较大能量入射到整个车轮表面，产生表面波、横波与纵波，当车轮1存在缺陷时，会产生反射波，从而检测出缺陷位置。其中，射线发生器为至少两个，也可以根据实际检测所需设置四个、六个以及多个。
其中，所述射线发生器的形状为圆柱状或棱柱状。具体的，射线发生器的形状可以根据检测需要为圆柱状、棱柱状、立方体以及球状，优选为圆柱状、棱柱状，更优选为圆柱状。只要不影响射线光束的发射即在本实用新型的保护范围。
其中，所述移动机构5包括：
至少两个平衡移动车，分别设置于所述车轮1的内侧和外侧，所述平衡移动车的数量与所述检测机构4的数量相匹配。具体的平衡移动车还可以为平衡移动板、平衡移动筐，但不限于上述三种结构。当移动机构5被触发启动后，以与被检测车轮相同的速度，与车轮做同向运动，以使射线发生器能够将射线光束准确的投射在车轮表面。另外，平衡移动车的数量与射线发生器的数量相同，以便于配合射线发生器与车轮1做同速同向运动。
其中，每个所述平衡移动车的上表面设置有至少一个限位器，根据实际需要可以为两个或四个限位器；所述限位器端口的尺寸与所述检测机构的尺寸相匹配。具体的限位器可以为设置在平衡移动车上表面的凹槽，也可以为设置在上表面的卡扣或者为设置为突触于平衡移动车上表面的凸槽以及螺栓等，但不限于上述四种结构。只要能实现将射线发生器固定于平衡移动车上，使射线发生器发出的射线管束稳定即在本实用新型的保护范围。
光调节机构6包括：
壳体，所述壳体为柱状，所述壳体的直径小于所述射线发生器的直径，所述壳体的角度可调节。镜片，所述镜片设置于所述壳体的两端，用于反射所述射线发生器发射的射线光束。需要说明的是，当平衡移动车受阻，无法与被检测车轮进行同速同向运动时，可以通过壳体调节角度，以改变射线光束的的强度、入射形状以及角度，从而保证检测过程的有序进行。具体的，镜片可以为反射镜片、透射镜片，优选为反射镜片，可以根据投射管束的需要进行替换。其中，所述光调节机构的数量与所述射线发生器的数量相匹配，以便于发射光束的投射，是每个调节机构与没给射线发生器相对应，以使得射线光束投射的准确性。
如图1所示，信号转换系统7，所述信号转换系统7设置于所述车轮1 的下方，形成为不小于所述车轮周长的阵列。需要说明的是，信号转换系统 7可以设置在如图1中的A所示被检测车轮1的下方，或设置在如图1中B 或C所示的被检测车轮1的侧方，但不限于上述两种方位，只要能满足信号转换系统7可以接收检测到车轮1出现缺陷时产生的反射波即可。具体的，所述信号转换系统7包括：超声换能器，用于将接收到的光信息号转换为电信号。当超声换能器接收到来自于缺陷车轮的反射波后，通过信息传输系统，将微弱的反射波信号方法、高速采集、超声信号抽点与压缩以及高速传输至信息处理系统。
信息处理系统，以将接收到的电信号分析、处理。具体的，信息处理系统将接收到的原始信号处理为电信号，在将信息进行分析，形成波形分析输出，以供显示浏览。
本实用新型旨在保护一种机车车轮踏面检测装置，该装置具有如下有益的技术效果：本实用新型采用至少两组检测机构分别设置在车轮的两侧对车轮进行检测，一方面可以使车轮的整体得到全面的检测，另一方面避免了现有技术中分段检测，导致后期的分析处理过程繁琐，提高了检测效率，加快了探伤速度。此外，本使用新型采用非接触式探伤模式，整个装置安装简单，方便更换，降低了制造成本以及养护成本；同时保护了装置的探头，使其不受磨损，延长使用寿命，实用性高，适用性更为广泛。
以上参照本实用新型的实施例对本实用新型予以了说明。但是，这些实施例仅仅是为了说明的目的，而并非为了限制本实用新型的范围。本实用新型的范围由所附权利要求及其等价物限定。不脱离本实用新型的范围，本领域技术人员可以做出多种替换和修改，这些替换和修改都应落在本实用新型的范围之内。
尽管已经详细描述了本实用新型的实施方式，但是应该理解的是，在不偏离本实用新型的精神和范围的情况下，可以对本实用新型的实施方式做出各种改变、替换和变更。
显然，上述实施例仅仅是为清楚地说明所作的举例，而并非对实施方式的限定。对于所属领域的普通技术人员来说，在上述说明的基础上还可以做出其它不同形式的变化或变动。这里无需也无法对所有的实施方式予以穷举。而由此所引伸出的显而易见的变化或变动仍处于本实用新型创造的保护范围之中。
应当理解的是，本实用新型的上述具体实施方式仅仅用于示例性说明或解释本实用新型的原理，而不构成对本实用新型的限制。因此，在不偏离本实用新型的精神和范围的情况下所做的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。此外，本实用新型所附权利要求旨在涵盖落入所附权利要求范围和边界、或者这种范围和边界的等同形式内的全部变化和修改例。