一种钢轨漏磁检测装置的制作方法

本实用新型属于轨道车辆修理机械设备技术领域，更具体地，涉及一种钢轨漏磁检测装置。

背景技术：

随着我国高速铁路的大量建设和运营，我国铁路运营总里程突破13万公里，铁路运输生产对线路养修作业方式提出了新的要求。原有的利用列车运行间隔时分进行线路检查的作业方式，已现有的天窗作业方式所替代。而作业速度仅为2km/h的手推式探伤仪在3-4h天窗时间内检测效率低下，需要大量的人力进行分段同时检测。铁路运输是交通物流和国民经济的大动脉，钢轨是铁路系统的基本构件，起着支撑列车的作用，为保证安全运行，对钢轨的生产制造厂家提出了严格的质量检测要求。

因此近些年从国外大量引进了大型钢轨探伤车，成为了既有铁路钢轨探伤的主角。但高昂的设备费用及配置数量不足是目前工务系统面对的新问题。同时，在现有技术中，钢轨轨头顶面伤损检测现主要依靠人工手持式设备检测或高速视觉检测技术检测。其中人工手持式检测设备检测效率低，满足不了高速发展的现代铁路需求。高速视觉检测技术无法检测钢轨轨头亚表面伤损，且检测精度低。在这样的背景下，研发一种检测效率高于传统手推式探伤仪、造价又远低于大型钢轨探伤车的自行式漏磁检测装置很有必要。

技术实现要素：

针对现有技术的以上缺陷或改进需求，本实用新型通过工作人员驾驶钢轨检测小车，控制安装于检测小车两侧的漏磁检测装置对钢轨进行缺陷信号采集，再通过车载工作台对信号进行在线处理，实现钢轨缺陷的实时监测，从而采取维护措施，保证了高铁的运行安全。

为了实现上述目的，本实用新型提供一种钢轨漏磁检测装置，其特征在于，包括检测小车和漏磁检测装置，其中，

所述检测小车包括车载工作站和驱动轴箱，且所述驱动轴箱内设有第一电机，用于驱动所述检测小车运动；

所述漏磁检测装置包括支撑架、螺杆、驱动机箱和磁漏检测器，所述支撑架的两侧分别设有螺杆，每个所述螺杆穿过所述支撑架，且一端与所述驱动机箱连接，另一端与所述磁漏检测器固定连接，进而在设于所述驱动机箱内部的第二电机的驱动作用下，带动所述磁漏检测器上下运动；

所述磁漏检测器包括磁铁装置和霍尔传感器，所述磁铁装置一端与所述螺杆固定连接，另一端设置有霍尔传感器，所述霍尔传感器用于将磁信号转成电信号，并将电信号传输给车载工作站，通过车载工作站对所述电信号进行处理，从而判断出钢轨存在的缺陷。

进一步的，所述磁铁装置为凹型，所述霍尔传感器设置在所述凹型的凹槽内。

进一步的，所述磁漏检测器还包括钢刷，所述钢刷对称设置在所述凹型的凸起表面。

进一步的，所述螺杆与所述支撑架垂直设置。

进一步的，所述磁铁装置为电磁铁或者永磁铁。

进一步的，所述检测小车还包括车灯和防撞护角。

进一步的，所述检测小车还包括车轮，且所述车轮设置为工字型，该工字型恰好能实现与钢轨的卡接。

进一步的，所述检测小车还包括车载电源。

总体而言，通过本实用新型所构思的以上技术方案与现有技术相比，能够取得下列有益效果：

(1)本实用新型通过工作人员驾驶钢轨检测小车，控制安装于检测小车两侧的漏磁检测装置对钢轨进行缺陷信号采集，再通过车载工作台对信号进行在线处理，实现钢轨缺陷的实时监测，从而采取维护措施，保证了高铁的运行安全。

(2)本实用新型磁铁装置为凹型，所述霍尔传感器设置在所述凹型的凹槽内，一方面能够实现对钢轨的磁化，另一方面，能够方便霍尔传感器接收电磁信号，并将电磁信号转化为电信号，同时还有利于保护霍尔传感器不受磨损。

(3)本实用新型磁漏检测器还包括钢刷，用于清刷钢轨表面，方面随后的检测，同时，将磁铁装置与被检测钢轨隔开一段距离，防止其与钢轨吸附过紧，影响检测小车整体移动检测过程。

(4)本实用新型还设置有车灯和防撞护角，进而在照明不足或者光线不好的状况下也能进行检测任务，同时，还能在本实用新型检测装置发生碰撞时，起到保护作用。

(5)本实用新型车轮设置为工字型，该工字型恰好能实现与钢轨的卡接，进而能使得整体装置的检测过程能平稳安全进行。

(6)本实用新型的检测方法实现全方位对钢轨的磁漏检测，操作简单，安全可靠，设备费用低，大大降低了人工检测的劳动强度。

附图说明

图1为本实用新型实施例一种钢轨漏磁检测装置的三维结构示意图；

图2为本实用新型实施例一种钢轨漏磁检测装置的侧视图；

图3为本实用新型实施例一种钢轨漏磁检测装置涉及的漏磁检测装置结构示意图；

图4为本实用新型实施例一种钢轨漏磁检测装置涉及的(d)漏磁检测探头的结构示意图。

在所有附图中，同样的附图标记表示相同的技术特征，具体为：1-检测小车；1-检测小车；101-车载工作站；102-车载电源；103-驱动轴箱；104-车灯；105-防撞护角；106-车轮；2-工作人员；3-漏磁检测装置；301-支撑架；302-螺杆；303-驱动机箱；304-磁铁装置；305-钢刷；306-霍尔传感器。

具体实施方式

为了使本实用新型的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本实用新型进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅用以解释本实用新型，并不用于限定本实用新型。此外，下面所描述的本实用新型各个实施方式中所涉及到的技术特征只要彼此之间未构成冲突就可以相互组合。

如图1-图4所示，本实用新型一种钢轨漏磁检测装置包括检测小车1和漏磁检测装置3，其中，检测小车1主要作为检测装置和工作人员的载具，同时搭载了电源和车载工作站等。检测小车1主要包括车载工作站101、车载电源102、驱动轴箱103、车灯104、防撞护角105和车轮106。其中，车载工作站101用于控制检测小车整体运动及检测装置作业，同时对检测得到的结果进行在线显示和处理；车载电源102用于对整个检测装置进行供电，驱动轴箱103内置电机，用于驱动小车车轮前进，车灯104用于光线较差的环境的照明，防撞护角105用于防护检测装置与其他东西发生碰撞。本实用新型装置中，为了配合钢轨检测，车轮106设置为工字型，该工字型恰好能将钢轨卡接，进而使得整体装置能够安全平稳的沿待检测钢轨运动。为了进一步方便人工操作检车，相应的，在检测小车1上设置若干个用于工作人员乘坐的座椅，所述座椅与所述车载工作站101相对设置，进而方便工作人员操作车载工作站101。本实用新型通过工作人员驾驶钢轨检测小车，控制安装于检测小车两侧的漏磁检测装置对钢轨进行缺陷信号采集，再通过车载工作台对信号进行在线处理，实现钢轨缺陷的实时监测，从而采取维护措施，保证了高铁的运行安全。此外，还设置有车灯和防撞护角，进而在照明不足或者光线不好的状况下也能进行检测任务，同时，还能在本实用新型检测装置发生碰撞时，起到保护作用。进一步地，车轮设置为工字型，该工字型恰好能实现与钢轨的卡接，进而能使得整体装置的检测过程能平稳安全进行。

漏磁检测装置3基于漏磁原理对钢轨缺陷进行检测。漏磁检测装置3包括支撑架301、螺杆302、驱动机箱303、磁铁装置304、钢刷305、霍尔传感器306。其中，支撑架301与检测小车车体连接，使得整体的漏磁检测装置3固定于其上，螺杆302用于控制检测装置上下运动，驱动机箱303内置第二电机与螺杆传动连接，驱动螺杆上下运动，磁铁装置304为电磁铁装置或永磁体装置，钢刷305也可以用木刷代替，其一方面用于清刷钢轨表面，方面随后的检测；另一方面为将磁铁装置304与被检测钢轨隔开一段距离，防止其与钢轨吸附过紧，影响检测小车整体移动检测过程，霍尔传感器306用于将磁信号转成电信号，其信号传输给车载工作站，通过车载工作站对信号进行处理，从而判断出钢轨存在的缺陷。本实用新型磁漏检测器还包括钢刷，用于清刷钢轨表面，方面随后的检测，同时，将磁铁装置与被检测钢轨隔开一段距离，防止其与钢轨吸附过紧，影响检测小车整体移动检测过程。

具体而言，所述检测小车1上设置有车载电源102、驱动轴箱103、车灯104以及防撞护角105，以此同时，为了方便整体小车在行进的过程中对待检测的钢轨进行检车，本实用新型中，漏磁检测装置3通过其螺杆302与所述支撑架301实现可活动的连接，螺杆302的一端通过驱动机箱303与所述支撑架301连接，所述驱动机箱303内设有第二电机，进而在第二电机的驱动作用下，螺杆302能够上下移动。螺杆302的下端与所述磁铁装置304固定连接，一方面用于固定磁铁装置304，方便检测，另一方面，能够随时拆卸，方面维修和清洗、所述磁铁装置304为凹形结构，所述钢刷305设置在所述磁铁装置304凸起的两侧，用于清刷钢轨表面，方面随后的检测，同时，将电磁铁或永磁铁与被检测钢轨隔开一段距离，防止其与钢轨吸附过紧，影响检测小车整体移动检测过程。本实用新型的霍尔传感器设置在所述磁铁装置304的凹槽内，用于将磁信号转成电信号，其信号传输给车载工作站，通过车载工作站对信号进行处理，从而判断出钢轨存在的缺陷。本实用新型磁铁装置为凹型，所述霍尔传感器设置在所述凹型的凹槽内，一方面能够实现对钢轨的磁化，另一方面，能够方便霍尔传感器接收电磁信号，并将电磁信号转化为电信号，同时还有利于保护霍尔传感器不受磨损。

在本实用新型中，优选的，螺杆302有多个，每个螺杆302的下端都对应设置有磁铁装置304、钢刷305和霍尔传感器306。进而能够实现对钢轨的多个部位进行同时检测，提高检测的效率。

本方案通过设计一种载人铁路移动检测小车，并在移动检测小车的两侧安装有模块化漏磁检测装置，可实时采集到钢轨轨面的缺陷信号，通过移动检测小车车载工作台对信号进行实时处理，可实现对在役钢轨缺陷的实时检测。解决了大型钢轨探伤车设备费用高昂和配置数量不足的困境。

本实用新型的工作步骤如下，s1移动所述检测小车至待检测部位；s2通过车载工作台控制驱动机箱内部的第二电机以驱动磁漏检测器到达指定区域；s3所述钢刷对待检测的钢轨进行清理；s4所述磁铁装置对待检测的钢轨进行磁化，与此同时霍尔传感器对磁信号进行双通道信号采集，并将其采集的双通道信号反馈给车载工作台；s5车载工作台对所述双通道信号进行处理，以判断钢轨是否漏磁，若否，则继续进行其他部位检查，若是，则记录位置信息，继续进行其他部位检查。

具体而言，钢轨漏磁检测小车的运动作业和漏磁检测装置的检测作业均由车载工作台进行控制处理。漏磁检测装置安装于钢轨漏磁检测小车的两侧，可通过螺杆控制其上下运动。其中，具体的检测过程如下：通过螺杆控制检测装置向下移动，直到检测装置的钢刷接触到钢轨的轨面后停止下移，检测小车缓慢前行进行检测作业。通过电磁铁/永磁体对钢轨缺陷部位进行磁化，之后通过内置于磁铁下的两个霍尔传感器对漏磁信号进行双通道信号采集，所采集的数据均上传至车载工作台进行在线处理，实现对钢轨缺陷的实时监测。当检测结束之后，通过螺杆向上运动，使检测装置远离钢轨，从而停止检测作业。

通过工作人员驾驶钢轨检测小车，控制安装于检测小车两侧的漏磁检测装置对钢轨进行缺陷信号采集，再通过车载工作台对信号进行在线处理，实现钢轨缺陷的实时监测，从而采取维护措施，保证了高铁的运行安全。

本实用新型的检测方法实现全方位对钢轨的磁漏检测，操作简单，安全可靠，设备费用低，大大降低了人工检测的劳动强度。

本领域的技术人员容易理解，以上所述仅为本实用新型的较佳实施例而已，并不用于限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。