一种钢轨波磨检测装置的制作方法

本发明涉及轨道检测技术领域，具体涉及一种钢轨波磨检测装置。

背景技术：

钢轨直接承受来至轮对的质量和冲击，表面会发生损伤，部分线路在周期性磨损下便形成波磨现象，车体运行时会产生较的振动和噪声，由轮对传给轨道的载荷增加，长期的轨道磨损会引起轨道变位量增加，恶化轨道状态，导致轨道磨耗加剧、断面开裂、掉块等缺陷，严重时会加剧脱轨倾覆的风险。为防止该类恶性事件的发生，需要对钢轨波磨进行有效的测量和诊断分析。

针对钢轨波磨的便携式检测设备，主要有接触式和非接触式两类。接触式的测量装置用测量探头直接接触钢轨表面得到磨损数据，但是该类装置磨损严重，不便于操作，不利于现场推广应用。非接触式检测装置结构简单，携带方便，自动化程度高，在现有的便携式检测装置得到了较好的应用。目前的非接触式装置采用线激光束对钢轨中央进行扫，检测范围小，对轨道状态的判断不完整，容易造成轨道损伤的误判。

技术实现要素：

本发明的目的在于提供一种钢轨波磨检测装置，以解决现有非接触式钢轨波磨检测装置检测范围小，对轨道状态的判断不完整，容易造成轨道损伤的误判的问题。

本发明解决上述技术问题的技术方案如下：

一种钢轨波磨检测装置，包括：底部开口的箱体、以及位于箱体内的检测组件；检测组件包括伺服电缸、连接块以及1d传感器；伺服电缸沿箱体的延伸方向设置在箱体的内侧顶部；连接块分别与伺服电缸的底部以及1d传感器的顶部滑动连接，并且连接块和伺服电缸之间的滑动方向与连接块和1d传感器之间的滑动方向相互垂直；1d传感器的探测口穿过箱体的底部开口。

本发明的钢轨波磨检测装置用于放置在轨道上，检测轨道的磨耗状态，由于伺服电缸自带丝杆，从而可以通过连接块带动1d传感器沿轨道的延伸方向运动，即在纵向检测轨道的磨耗状态，1d传感器还可以与连接块横向移动，在横向检测轨道的磨耗状态，通过1d传感器在横向和纵向的联动，从而能够实现对轨道顶面形状的三维检测，其检测范围大，对轨道状态的判断完整，避免造成轨道损伤的误判。

进一步地，上述检测组件还包括设置在1d传感器上的横向移动电机，横向移动电机的电机轴设有齿轮；连接块上设有与齿轮相配合的齿条，齿条的延伸方向与连接块和1d传感器之间的滑动方向一致。

本发明的横向移动电机通过齿轮和齿条与连接块进行连接，通过带动齿轮和齿条的运动，使1d传感器做横向移动，实现对轨道横向端面检测。

进一步地，上述连接块的底侧通过相配合的滑块和滑槽与1d传感器滑动连接。

进一步地，上述连接块设有限位止挡传感器，限位止挡传感器分别与伺服电缸和横向移动电机通信连接。

本发明的限位止挡传感器用于限制1d传感器的过位移，在1d传感器横向或纵向移动过程中，限位止挡传感器用于捕捉其与伺服电缸或箱体之间的距离，从而限制伺服电缸或横向移动电机对1d传感器的过位移。

进一步地，上述箱体的两端底部分别设有基座，基座的底部设有第一吸附块。

本发明的第一吸附块能够与轨道进行吸附，在使用时，实现对整个装置的快速锁定。

进一步地，上述基座的侧面设有横向定位块，横向定位块延伸至基座的底部外侧，并且横向定位块与箱体的侧面向对应。

本发明的横向移动块用于在横向对整个装置进行限位，装置放置到轨道上时，横向定位块可以与轨道的一侧接触，从而实现横向限位功能，提高整个装置的安装准确性。

进一步地，上述基座的侧面还设有支撑块，支撑块与基座旋转连接，并且支撑块和横向定位块位于基座相对应的两侧。

本发明的支撑块用于对整个装置的支撑，装置在进行检测，支撑块通过旋转收起，避免支撑块干涉装置与轨道之间的接触，装置在检测完成后，支撑块通过旋转后，与横向定位块一起对整个装置进行支撑。

进一步地，上述箱体的两端分别设有解锁组件；解锁组件包括手柄和连杆；手柄伸出箱体的顶部；连杆通过转轴与基座转动连接，连杆的一端与手柄转动连接，连杆的另一端设有顶块，顶块穿过基座。

本发明的解锁组件用于解除第一吸附件与轨道之间的吸附作用。由于连杆通过转轴与基座进行转动连接，向上拉动手柄后，通过杠杆原理，使顶块向下移动，直到顶块顶压在钢轨上，继续向上拉动手柄，可以通过顶块的顶压作用，实现第一吸附件和轨道之间的分离。

进一步地，上述解锁组件还包括呈中空的限位块；限位块的内腔顶部设有第二吸附块；顶块位于限位块的内腔中并与第二吸附块吸附连接。

本发明的第二吸附块用于在初始状态与顶块进行吸附，将顶块收纳在限位块的内腔中。

进一步地，上述箱体的外侧顶部设有移动把手和便携把手。

本发明具有以下有益效果：

(1)本发明的钢轨波磨检测装置用于放置在轨道上，检测轨道的磨耗状态，由于伺服电缸自带丝杆，从而可以通过连接块带动1d传感器沿轨道的延伸方向运动，即在纵向检测轨道的磨耗状态，1d传感器还可以与连接块横向移动，在横向检测轨道的磨耗状态，通过1d传感器在横向和纵向的联动，从而能够实现对轨道顶面形状的三维检测，其检测范围大，对轨道状态的判断完整，避免造成轨道损伤的误判。

(2)本发明的钢轨波磨检测装置在使用过程中，安装、取卸方便，在轨道上的安装位置精确，并且还便于携带，从而能够快速、准确地对轨道进行检测。

附图说明

图1和图2为本发明的钢轨波磨检测装置的外部结构示意图；

图3为本发明的钢轨波磨检测装置的内部结构示意图；

图4为本发明的检测组件的结构示意图；

图5为本发明的解锁组件和基座之间的连接示意图；

图6为本发明的钢轨波磨检测装置使用时的示意图。

图中：10-箱体；11-基座；12-第一吸附块；13-横向定位块；14-支撑块；15-移动把手；16-便携把手；20-检测组件；21-伺服电缸；22-连接块；23-1d传感器；24-横向移动电机；25-齿轮；26-齿条；27-限位止挡传感器；30-解锁组件；31-手柄；32-连杆；33-转轴；34-顶块；35-限位块；40-轨道。

具体实施方式

以下结合附图对本发明的原理和特征进行描述，所举实例只用于解释本发明，并非用于限定本发明的范围。

实施例

请参照图1和图2，一种钢轨波磨检测装置，包括：呈长条形的箱体10。箱体10顶部的两端分别设有移动把手15，用于钢轨波磨检测装置在轨道40上的移动，从而能够对轨道40连续检测。箱体10顶部的中间位置设有便携把手，便于对钢轨波磨检测装置的携带。箱体10的底部设有开口，开口的延伸方向与箱体10的延伸方向一致，箱体10的底部的两端分别设有基座11。

请参照图3，箱体10的内部设有检测组件20和2个解锁组件30，2个解锁组件30分别设置在箱体10的两端并分别与箱体10两端的基座11连接。箱体10的内部还设有电源、显示屏等、开关按钮等部件。

请参照图4，检测组件20包括伺服电缸21、连接块22以及1d传感器23。伺服电缸21沿箱体10的延伸方向设置在箱体10的内侧顶部，并且伺服电缸21内的丝杆与轨道40的延伸方向一致。连接块22上设有与伺服电缸21内的丝杆相配合的螺母，并且连接块22与伺服电缸21的底部滑动连接，在伺服电缸21的驱动下，通过螺母和丝杆的配合，使连接块22能够沿轨道40的延伸方向，即沿轨道40的纵向进行移动。

连接块22的底部通过相配合的滑块和滑槽与1d传感器23滑动连接，连接块22和1d传感器23之间的滑动方向垂直于连接块22与伺服电缸21之间的滑动方向，即连接块22和1d传感器23之间的滑动方向与轨道40的横向一致。在本实施例中，滑块设置在连接块22的底部，滑槽设置在1d传感器23的顶部，显然，滑块还可以设置在1d传感器23的顶部，此时滑槽设置在连接块22的底部。

1d传感器23的探测口位于其底部，并且1d传感器23的探测口穿过箱体10的底部开口。1d传感器23的侧面设有横向移动电机24，横向移动电机24的电机轴竖直设置并设置有齿轮25，连接块22上设有与齿轮25相配合的齿条26，齿条26的延伸方向与连接块22和1d传感器23之间的滑动方向一致，在横向移动电机24的带动下，1d传感器23和横向移动电机24沿轨道40的横向进行移动。

为了限制1d传感器23的过位移，连接块22上设有限位止挡传感器27，限位止挡传感器27分别与伺服电缸21和横向移动电机24通信连接，在1d传感器23横向或纵向移动过程中，限位止挡传感器27用于捕捉其与伺服电缸21或箱体10之间的距离，从而限制伺服电缸21或横向移动电机24对1d传感器23的过位移。

请参照图5，基座11的底部第一吸附块12，用于与轨道40吸附，实现装置的锁定。基座11的一侧设有横向定位块13，横向定位块13延伸至基座11的底部外侧，基座11的另一侧设有支撑块14。横向定位块13与基座11固定设置，在安装时，横向定位块13与轨道40的一侧接触，在横向对钢轨波磨检测装置进行限位，提高安装效率和安装精度。支撑块14与基座11旋转连接，钢轨波磨检测装置在检测时，支撑块14向上旋转收起，避免支撑块14干涉钢轨波磨检测装置与轨道40之间的接触，钢轨波磨检测装置在检测完成时，支撑块14向下旋转，与横向定位块13一起支撑钢轨波磨检测装置。在本实施例中，箱体10两端的基座11上的横向定位块13在轨道40的同一侧。

解锁组件30包括手柄31和连杆32。手柄31的一端位于箱体10的内部，另一端伸出箱体10的顶部。连杆32横向设置在箱体10的内部，连杆32的中部通过转轴33与基座11转动连接，连杆32的一端与手柄31位于箱体10内的一端铰接，连杆32的另一端设有顶块34，顶块34向下延伸并穿过基座11。在拉动手柄31时，通过杠杆作用，顶块34向下运动并与轨道40接触，实现轨道40与第一吸附块12的分离。

为了在检测和携带过程中对解锁组件30的固定，解锁组件30还包括限位块35，限位块35呈中空，其内腔的顶部设有第二吸附块(未示出)，顶块34伸入到限位块35的内腔中并与第二吸附块吸附连接，从而实现对解锁组件30的固定。

在本实施例中，第一吸附块12和第二吸附块均为磁铁。

请参照图6，钢轨波磨检测装置的工作过程：(1)使钢轨波磨检测装置的延伸方向与轨道40的延伸方向一致；(2)使横向定位块13的侧面接触轨道40的一侧，并将钢轨波磨检测装置放置到轨道40上，通过轨道40与第一吸附块12之间的吸附作用，将钢轨波磨检测装置与轨道40锁紧；(3)启动伺服电缸21和横向移动电机24，使1d传感器23沿轨道40纵向和横向移动，1d传感器23对轨道40的顶面形状进行三维检测，通过限位止挡传感器27捕捉其与伺服电缸21或箱体10之间的距离，从而限制伺服电缸21或横向移动电机24对1d传感器23的过位移；(4)再检测连续的下一段轨道时，可以直接拖动移动把手15，使钢轨波磨检测装置沿轨道40移动至下一段轨道，并进行检测，或者将手柄31向上提起，使轨道40与第一吸附块12分离，将钢轨波磨检测装置提携至下一段轨道重新进行安装、检测。

以上所述仅为本发明的较佳实施例，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。