[實用新型]用于接觸式傳感器的支架以及接觸式檢測裝置和系統

有效

• 申請號: 201320825732.5
• 申請日: 2013-12-13
• 公開（公告）號: CN203658318U
• 公開（公告）日: 2014-06-18
• 發明（設計）人: 薛埃生;楊巨平;袁明;辛民;石興;黃維;黃永巍;任明照
• 申請（專利權）人: 中國神華能源股份有限公司;中國神華能源股份有限公司鐵路貨車運輸分公司;中國鐵道科學研究院金屬及化學研究所
• 主分類號: G01N29/22
• 分類號: G01N29/22
• 代理公司: 北京潤平知識產權代理有限公司 11283
• 代理人: 黃志興;李翔

技術領域

本實用新型涉及檢測及控制，具體地，涉及一種用于接觸式傳感器的支架、接觸式檢測裝置和接觸式檢測系統。

背景技術

超聲波檢測是根據超聲波在被檢工件中傳播時，遇到工件內部的缺陷阻礙而產生超聲波的反射、透射、衍射等物理現象，來推斷缺陷及其特征的一種無損檢測方法，是現行的五大常規無損檢測方法之一，在目前工業檢測領域應用非常廣泛。

超聲波檢測按換能器類型，也就是超聲波產生的方式，可以分為壓電超聲、電磁超聲、激光超聲等，其中基于壓電效應的超聲換能器以其較高的轉換效率，應用最為廣泛，常用的換能器材料為壓電陶瓷。在壓電超聲檢測中，接觸式的壓電超聲檢測應用最為廣泛，其最大的缺點是超聲波傳感器會隨著大量的檢測而產生磨耗，影響傳感器的耦合性能，嚴重時還會導致傳感器激發的超聲波角度發生改變，因此縮短了傳感器的使用壽命。

在鐵路車輪在線超聲波自動化檢測中，如圖1所示，圖中的箭頭方向指示車輪的旋轉方向和前進方向，車輪在線超聲波檢測中，傳感器沿車輪的滾動方向線性排列，車輪在這樣的傳感器線性陣列上滾動一周實現全部滾動面的檢測。陣列中的每個傳感器的工作位置會高出車輪滾動面最低點一定距離，傳感器固定在傳感器支架上，傳感器支架對傳感器彈性支撐，并將傳感器偏壓在工作位置。該傳感器支架通常包括殼體201、蓋板202和彈性件203，該彈性件203的下端固定在殼體201的下端，彈性件203的上端通過蓋板202限制在殼體201之內，接觸式傳感器100安裝在彈性件203的上端并能夠將彈性件203向殼體201內壓縮。

當車輪滾壓傳感器時，傳感器支架被壓縮，傳感器的高度會隨著與車輪的接觸而下降，這個過程中傳感器激發超聲波進入車輪，實現車輪對應位置的超聲波檢測，傳感器支架內部的彈力回復力用來保證傳感器與車輪滾動面耦合良好。

目前，為了減少調車難度，增加檢測的靈活性，基于這種壓電鏡片超聲波傳感器線性陣列的車輪在線檢測設備的安裝位置，通常都會選擇安裝在機車車輛進出檢修庫的必經之路上，這樣每次進出檢修庫的機車車輛都有機會對其車輪進行檢測，不會產生額外的調車工作。其缺點是出入庫的所有車輪都經過了傳感器陣列，包括需要檢測的車輪和尚未到達檢測周期的車輪。在現有的鐵路車輪在線超聲波檢測設備上，用于夾持超聲波傳感器的支架都是固定的，傳感器支架的位置或高度都不可調節，致使超聲波傳感器始終處于工作位置。當這些未到檢測周期且不需要檢測的車輪都滾壓過傳感器陣列時，傳感器會產生無謂的磨耗，影響傳感器性能，縮短超聲波傳感器的壽命。

實用新型內容

本實用新型的目的是提供一種用于接觸式傳感器的支架，該支架能夠調整接觸式傳感器位于工作位置或非工作位置。

為了實現上述目的，本實用新型提供一種用于接觸式傳感器的支架，其中，該支架包括傳感器安裝部、導軌和升降驅動部，該傳感器安裝部在該升降驅動部的驅動下沿該導軌在工作位置和非工作位置之間運動，

其中，所述升降驅動部包括四邊形支架和驅動電機，該四邊形支架包括相對設置的第一頂點和第二頂點，該第二頂點安裝在底板上，該第一頂點安裝在所述傳感器安裝部上，該驅動電機驅動所述四邊形支架在伸展狀態和壓縮狀態之間變形以帶動所述傳感器安裝部在所述工作位置和所述非工作位置之間運動，當所述四邊形支架處于該伸展狀態時，所述第一頂點與所述第二頂點之間的距離為最大值，所述傳感器安裝部位于所述工作位置，當所述四邊形支架處于該壓縮狀態時，所述第一頂點與所述第二頂點之間的距離為最小值，所述傳感器安裝部位于所述非工作位置。

優選地，所述第一頂點始終位于所述第二頂點的豎直上方，所述升降驅動部設置在所述傳感器安裝部的下方，以沿豎直方向驅動所述傳感器安裝部。

優選地，所述升降驅動部還包括與所述傳感器安裝部連接的復位件，該復位件向所述傳感器安裝部施加使所述傳感器安裝部具有向非工作位置運動趨勢的回復力。

優選地，所述四邊形支架的四個側邊的長度相等。

優選地，所述四邊形支架的邊長為16mm。

優選地，當所述四邊形支架處于所述伸展狀態時，所述第一頂點和所述第二頂點的內角為62°，當所述四邊形支架處于所述壓縮狀態時，所述第一頂點和所述第二頂點的內角為124°。

優選地，所述導軌包括沿豎直方向延伸的左側導軌和右側導軌，該左側導軌和右側導軌相對地設置在所述傳感器安裝部的兩側并與所述傳感器安裝部的滑動部相配合。

優選地，所述底板連接在所述左側導軌和右側導軌之間，所述升降驅動部安裝在該底板上。