道岔大部件轨道遥控巡检装置

1.本发明涉及道岔大部件的尖轨、辙叉检测领域，具体是一种可移动遥控式检测平台，可搭载多种检测探头，能有效且快速检测道岔尖轨及辙叉的轨头、轨腰及轨底。

背景技术：

2.当前，由于道岔大部件的尖轨、辙叉等部件结构复杂，受力不均衡，较易产生内部和外部伤损，尖轨轨面宽度50mm及以下和辙叉无法使用传统的钢轨探伤小车检测，只能采用手工检查和通用(或焊缝)仪器检测。
3.手工检查只能检查尖轨、辙叉表面剥离、掉块及裂纹等外部伤损，无法检测内部伤损；通用(或焊缝)探伤仪检测时，由于各类道岔的尖轨长度不短，高铁的道岔尖轨长度更长，采用手持探头来回两个方向进行扫查，扫查速度慢，作业效率低。
4.为提高道岔大部件检测效率，因此亟需提供一种专用新设备改进上述问题，避免人工采用手持探头对铁轨进行扫查。

技术实现要素：

7.为了解决上述存在的问题，发明一种道岔大部件轨道遥控巡检装置。该装置可搭载目前通用的探伤探头，并实现探头与轨道之间良好的接触式耦合，从而能有效且快速地对各种类型的道岔尖轨轨头、轨腰、轨底进行检查。
8.本发明采用以下技术方案来实现上述目的：道岔大部件轨道巡检装置的检测执行机构，包括底盘、传动齿轮、轴承、轮对、辅动轮、侧翼压紧弹簧、探伤轮压紧弹簧、舵机、舵机固定架、控制系统、摄像头、翼顶板、探伤轮、耦合剂喷头、左翼板、右翼板、固定板、探伤轮支架、探伤轮右挡板、探头支架、探头、探头固定轴、蓄电池组成。电机驱动轮对，使底盘以及搭载的结构可在铁轨上行驶。翼顶板通过舵机固定在固定板上，可实现定轴转动。探伤轮通过探伤轮支架安装在翼顶板轮槽内，探头固定在探头支架中，安装在探伤轮内部，探头与探伤轮内轮缘面之间充满耦合剂。探伤轮压紧弹簧固定在探伤轮支架与翼顶板轮槽内，使探伤轮压紧铁轨。耦合剂喷头装在探伤轮顶部，保证探伤轮表面与轨头之间存在有耦合剂。左翼板、右翼板通过销连接在翼顶板上，在侧翼压紧弹簧作用下，保证辅动轮紧贴铁轨轨腰。两翼板可根据所需搭载额外的探测器，辅助轮也可换成探伤轮，在内部安装所需检测探头，对轨腰，轨底进行更细致检测。控制系统搭载在底盘上，可对电机，摄像头，舵机，探头进行控制，并于上位机进行数据无线传输与远程交互。蓄电池对装置所搭载的电子器件供电。
9.所述的道岔大部件轨道遥控巡检装置的检测执行机构，其特征在于所描述探伤轮在沿轨头滚动的时候，其内部探头一直保持垂直与轨头平面状态，且轨头、探伤轮、探头三者之间保证有充足耦合剂。
10.所述的道岔大部件轨道遥控巡检装置的检测执行机构，其特征在于所描述探伤轮右挡板、可从探伤轮支架上取下，且探伤轮右端面可打开，用于添加探伤轮内部的耦合剂，以及更换不同型号的探头，探头与仪器连接线可通过探头固定轴中通孔穿出。
11.所述的道岔大部件轨道遥控巡检装置的检测执行机构，其特征在于当该装置在铁轨上行驶时，所描述翼顶板、左翼板、右翼板可以与铁轨整体良好契合，将轨道包裹与其中，使得探伤轮、辅动轮紧贴铁轨表面滚动。
12.其特征在于所描述舵机、摄像头、探头、电机都可由工作人员通过控制系统进行远程控制。控制系统处理的探头检测数据结果，也可以无线传递给上位机。装置上所搭载的电子器件由蓄电池供电。
附图说明
13.图1是本发明道岔大部件轨道遥控巡检装置的底盘底部结构示意图。
14.图2-1是本发明道岔大部件轨道遥控巡检装置的检测执行机构的正面结构示意图，2-2是俯视图。
15.图3是本发明道岔大部件轨道遥控巡检装置的正面检测示意图。
16.图4是探伤轮支架，探伤轮右挡板，探头支架，探头，探头固定轴在安装状态下的左视图。
17.图5是本发明道岔大部件轨道遥控巡检装置中探伤轮，探伤轮支架，探伤轮右挡板，探头支架，探头，探头固定轴的正面结构示意图。
具体实施方案
18.下面结合附图和实施例对本发明的技术方案作进一步说明。
19.如图1所示，本发明道岔大部件轨道遥控巡检装置的底盘(1)骨架，由各节铝型材(1-1)通过角块(1-3)连接到一起，节省材料且减轻本身底盘(1)重量，底盘(1)平面由碳板(1-2)铺成，与铝型材(1-1)通过紧定螺钉连接。
20.图2-1为道岔大部件轨道遥控巡检装置的正面示意图，图2-2为俯视图，包括底盘(1)、传动齿轮(2)、轴承(3)、轮对(4)、辅动轮(5)、侧翼压紧弹簧(6)、探伤轮压紧弹簧(7)、舵机(8)、舵机固定架(9)、控制系统(10)、摄像头(11)、翼顶板(12)、探伤轮(13)、耦合剂喷头(14)、左翼板(15)、右翼板(16)、固定板(17)、探伤轮支架(18)、探伤轮右挡板(19)、探头支架(20)、探头(21)、探头固定轴(22)、电机(23)和蓄电池(24)组成。传动齿轮(2)通过压装装到轮对(4)中心上，轴承(3)固定在底盘(1)上，与轮对(4)轴过盈装配在一起。电机(23)带动轮对(4)转动，带动整个平台在轨道上运动。
21.固定板(17)通过角铝固定在底盘上，紧定螺钉连接，舵机固定架(9)通过角铝固定在固定板上，紧定螺钉连接，舵机(8)固定在舵机固定架(9)上。翼顶板(12)通过销与固定板(17)连接，在销的一端连接有法兰盘，法兰盘与舵机(8)轴固连在一起，舵机(8)转动可带动翼顶板(12)定轴转动，从而带动左翼板(15)、右翼板(16)，探伤轮(13)离开与贴合轨道。左翼板(15)、右翼板(16)通过销连接在翼顶板(12)上，侧翼压紧弹簧(6)一端面固连在翼板上，另一端面固连在翼顶板(12)上，保证两翼板在与翼顶板(12)发生相对转动的同时，保证其内部的辅动轮紧贴轨道的轨腰滚动，如图3所示。如果有特殊要求，辅动轮(5)也可替换成探伤轮(13)，紧贴轨腰进行检测。同时左翼板(15)、右翼板(16)其上也可搭载摄像头等其它检测器。
22.如图4、图2-1，探伤轮(13)通过探伤轮支架(18)安装在翼顶板(13)轮槽内，探伤轮
支架(18)与翼顶板(13)可以发生相对转动，同时探伤轮压紧弹簧(7)一端面与轮槽固连，另一端面与探伤轮支架(18)固连，保证当底盘(1)发生颠簸时，可以让探伤轮(13)始终与轨道轨头紧密接触，如图3所示。探伤轮(13)顶部，翼顶板(12)轮槽内，安装有(14)耦合剂喷头，保证探伤轮(13)表面与轨头间有一层耦合剂膜。翼顶板(12)轮槽上方设有端盖，可打开往内添加耦合剂。
23.图5所展示的是满足探伤轮(13)检测相关要求的正面示意图：探伤轮支架(18)、探伤轮右挡板(19)、探头支架(20)、探头(21)、探头固定轴(22)。探头固定轴(22)焊接固定在探伤轮支架(18)上，探伤轮(13)通过滚动轴承，过盈装配在探头固定轴(22)上，满足探伤轮(13)对探头固定轴(22)的相对转动，轴承与探头固定轴(22)之间装有密封圈，防止耦合剂漏出。探头(21)扣入探头支架(20)中，不发生相对运动。探头支架(20)卡入探头固定轴(22)卡槽中，满足探头(21)垂直于轨头。这种固定方式满足探伤轮(13)转动，探头固定，探头与仪器连接线可通过探头固定轴(22)中通孔穿出。
24.探伤轮(13)右端盖可以打开，同时探伤轮右挡板(19)也可从探伤轮支架(18)上拆除，此时探头支架(20)，也可从探头固定轴(22)的卡槽中取出，根据不同的需要更换不同型号的探头(21)，同时也可补充探伤轮(13)内部的耦合剂。
25.为了提高检测效率，控制系统(10)内部可设计检测控制与通讯系统，不仅满足道岔大部件轨道遥控巡检装置可以传图像给上位机让工作人员远程操控其在轨道上的行驶，同时满足将探头收集到的信号，进行一定的处理，将结果与数据传输给上位机。道岔大部件轨道遥控巡检装置上所搭载的电子设备，均由蓄电池(24)供电。上面结合附图对本发明进行了示例性描述，显然本发明具体实现并不受上述方式的限制，只要采用了本发明的方法构思和技术方案进行的各种改造，或未经改进直接应用于其它场合的，均在本发明的保护范围之内。

技术特征：

1.道岔大部件轨道遥控巡检装置执行机构，包括底盘(1)、传动齿轮(2)、轴承(3)、轮对(4)、辅动轮(5)、侧翼压紧弹簧(6)、探伤轮压紧弹簧(7)、舵机(8)、舵机固定架(9)、控制系统(10)、摄像头(11)、翼顶板(12)、探伤轮(13)、耦合剂喷头(14)、左翼板(15)、右翼板(16)、固定板(17)、探伤轮支架(18)、探伤轮右挡板(19)、探头支架(20)、探头(21)、探头固定轴(22)、电机(23)、蓄电池(24)组成。其特征在于电机(23)带动轮对(4)，使底盘(1)可在铁轨上行驶。翼顶板(12)通过舵机(8)固定在固定板(17)上，可实现定轴转动。探伤轮(13)通过探伤轮支架(18)安装在翼顶板(12)轮槽内，通过探伤轮压紧弹簧(7)作用紧贴铁轨轨头滚动。左翼板(15)、右翼板(16)通过销连接在翼顶板(12)上，在侧翼压紧弹簧(6)作用下，保证辅动轮(5)紧贴铁轨轨腰。2.根据权利要求1所述的道岔大部件轨道遥控巡检装置，其特征在于所描述探伤轮(13)在沿轨头滚动的时候，其内部探头(21)一直保持垂直于轨头平面状态，且轨头、探伤轮、探头三者之间保证有充足耦合剂。3.根据权利要求1所述的道岔大部件轨道遥控巡检装置，其特征在于所描述探伤轮右挡板(19)、可从探伤轮支架(18)上取下，且探伤轮(13)右端面可打开，用于添加探伤轮(13)内部的耦合剂，以及更换不同型号的探头，探头与仪器连接线可通过探头固定轴(22)中通孔穿出。4.根据权利要求1所述的道岔大部件轨道遥控巡检装置，其特征在于当该装置在铁轨上行驶时，所描述翼顶板(12)、左翼板(15)、右翼板(16)可以与铁轨整体良好契合，将轨道包裹与其中，使得探伤轮(13)、辅动轮(5)紧贴铁轨表面滚动。5.根据权利要求1所述的道岔大部件轨道遥控巡检装置，其特征在于所描述舵机(8)、摄像头(11)、探头(21)、电机(23)都可由工作人员通过控制系统(10)进行远程控制，蓄电池(24)为道岔大部件轨道遥控巡检装置上所搭载的所有电子设备提供电能。控制系统处理的探头检测数据结果，也可以无线传递给上位机。

技术总结

本发明为道岔大部件轨道遥控巡检装置，由底盘(1)、传动齿轮(2)、轴承(3)、轮对(4)、辅动轮(5)、侧翼压紧弹簧(6)、铁轨探伤轮压紧弹簧(7)、舵机(8)、舵机固定架(9)、控制系统(10)、摄像头(11)、翼顶板(12)、探伤轮(13)、耦合剂喷头(14)、左翼板(15)、右翼板(16)，固定板(17)、探伤轮支架(18)、探伤轮右挡板(19)、探头支架(20)、探头(21)、探头固定轴(22)、电机(23)、蓄电池(24)组成。此装置的控制系统可对检测到的铁轨数据进行处理，并将处理后的数据保存并发送给上位机。此装置可实现对道岔部件及铁轨的巡检。巡检。巡检。