[實用新型]一種基于超聲蘭姆波板式無砟軌道裂縫檢測的信號采集裝置

有效

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• 申請日: 2020-04-09
• 公開（公告）號: CN211844442U
• 公開（公告）日: 2020-11-03
• 發(fā)明（設計）人: 邵偉;朱文發(fā);范國鵬;張海燕;張輝;孫劉家
• 申請（專利權(quán)）人: 上海工程技術(shù)大學
• 主分類號: B61K9/10
• 分類號: B61K9/10;B61D15/12
• 代理公司: 上海海頌知識產(chǎn)權(quán)代理事務所(普通合伙) 31258
• 代理人: 馬云

本實用新型公開了一種基于超聲蘭姆波板式無砟軌道裂縫檢測的信號采集裝置，包括軌檢小車及設置在軌檢小車上的超聲波發(fā)射接收器，還包括空氣耦合超聲探頭和角度調(diào)節(jié)機構(gòu)，空氣耦合超聲探頭包括空氣耦合超聲激發(fā)換能器和空氣耦合超聲接收換能器，空氣耦合超聲激發(fā)換能器與超聲波發(fā)射接收器的發(fā)射端信號連接，空氣耦合超聲接收換能器與超聲波發(fā)射接收器的接收端信號連接，空氣耦合超聲激發(fā)換能器和空氣耦合超聲接收換能器均連接在角度調(diào)節(jié)機構(gòu)上，角度調(diào)節(jié)機構(gòu)與一三軸位移調(diào)節(jié)機構(gòu)相連接，且三軸位移調(diào)節(jié)機構(gòu)固定連接在軌檢小車的前端。本實用新型提供的信號采集裝置，可以高效、無損、實時的采集板式無砟軌道裂縫的信號。

技術(shù)領(lǐng)域

本實用新型涉及一種基于超聲蘭姆波板式無砟軌道裂縫檢測的信號采集裝置，屬于軌道缺陷檢測技術(shù)領(lǐng)域。

背景技術(shù)

截至2019年末，中國鐵路建設超額完成任務：預計全年將投產(chǎn)50個項目、新線超過7000公里，其中高鐵20個項目、新線突破4000公里。全國鐵路營業(yè)里程將達13.9萬公里，其中高鐵3.5萬公里，穩(wěn)居世界第一。其中，中國高鐵網(wǎng)絡中最重要的一環(huán)便是板式無砟軌道，中國從上世紀90年代開始從國外引進消化吸收板式無砟軌道技術(shù)，目前已在我國高速鐵路建設中得到廣泛應用，使得我國高鐵技術(shù)處于世界領(lǐng)先水平。

板式無砟軌道的生產(chǎn)對混凝土要求極高，使軌道板具有足夠強度，可以承受列車高速的沖擊；板式無砟軌道完全滿足列車超過300公里/時的運行需求。同時板式無砟軌道具有較高的穩(wěn)定性，使用壽命長，能減少后期的維護工作。但是面對高負荷的連續(xù)運行和多變的環(huán)境等諸多因素，使得板式無砟軌道產(chǎn)生了大量裂縫，嚴重影響列車運營和乘客人身安全。

目前軌道板檢測工作主要是采取人工巡檢進行，由于軌道交通用于可供線路檢修維護的有效天窗時間僅為2-3小時，且高速鐵路的線程又很長，以致巡檢任務十分艱巨，要耗費大量人力，且使巡檢員工作很辛苦、維護成本很高，并且檢測質(zhì)量不能保證，缺陷可能不能及時發(fā)現(xiàn)，以致使鐵路安全存在隱患。

實用新型內(nèi)容

針對現(xiàn)有技術(shù)存在的上述問題，本實用新型的目的是提供一種基于超聲蘭姆波板式無砟軌道裂縫檢測的信號采集裝置，以解決目前高鐵巡檢工作繁多、效率低的問題，為高鐵日常的軌道板損傷檢測提供及時預警和有力的評估手段。

為實現(xiàn)上述目的，本實用新型采用如下技術(shù)方案：

一種基于超聲蘭姆波板式無砟軌道裂縫檢測的信號采集裝置，包括軌檢小車及設置在軌檢小車上的超聲波發(fā)射接收器，還包括空氣耦合超聲探頭和角度調(diào)節(jié)機構(gòu)，所述空氣耦合超聲探頭包括空氣耦合超聲激發(fā)換能器和空氣耦合超聲接收換能器，所述空氣耦合超聲激發(fā)換能器與超聲波發(fā)射接收器的發(fā)射端信號連接，空氣耦合超聲接收換能器與超聲波發(fā)射接收器的接收端信號連接，所述空氣耦合超聲激發(fā)換能器和空氣耦合超聲接收換能器均連接在角度調(diào)節(jié)機構(gòu)上，所述角度調(diào)節(jié)機構(gòu)與一三軸位移調(diào)節(jié)機構(gòu)相連接，且所述三軸位移調(diào)節(jié)機構(gòu)固定連接在軌檢小車的前端。

一種實施方案，設有兩個角度調(diào)節(jié)機構(gòu)，每個角度調(diào)節(jié)機構(gòu)均對應設有轉(zhuǎn)動電機和連接件，所述轉(zhuǎn)動電機通過連接件與三軸位移調(diào)節(jié)機構(gòu)相連接，所述空氣耦合超聲激發(fā)換能器和空氣耦合超聲接收換能器分別連接在對應的轉(zhuǎn)動電機的轉(zhuǎn)軸上。

一種實施方案，所述三軸位移調(diào)節(jié)機構(gòu)包括縱向位移調(diào)節(jié)機構(gòu)、垂向位移調(diào)節(jié)機構(gòu)和橫向位移調(diào)節(jié)機構(gòu)，所述角度調(diào)節(jié)機構(gòu)分別與對應的縱向位移調(diào)節(jié)機構(gòu)相連接，所述縱向位移調(diào)節(jié)機構(gòu)分別與對應的垂向位移調(diào)節(jié)機構(gòu)相連接，所述垂向位移調(diào)節(jié)機構(gòu)與橫向位移調(diào)節(jié)機構(gòu)相連接，且所述橫向位移調(diào)節(jié)機構(gòu)固定連接在軌檢小車的前端。

一種優(yōu)選方案，所述縱向位移調(diào)節(jié)機構(gòu)包括縱向驅(qū)動電機、縱向安裝底座、縱向絲桿和縱向滑塊，所述縱向驅(qū)動電機固定連接在縱向安裝底座上，所述縱向絲桿的一端固定在縱向驅(qū)動電機的輸出端，所述縱向滑塊滑動設于縱向絲桿上，所述角度調(diào)節(jié)機構(gòu)與縱向滑塊相連接。

一種優(yōu)選方案，所述縱向安裝底座上設有限位開關(guān)。