本發(fā)明專(zhuān)利技術(shù)設(shè)計(jì)一種軌道交通線路傷損檢測(cè)系統(tǒng)，在探頭前方，設(shè)置外形測(cè)量組件掃描待檢測(cè)部件的外形，得到待檢測(cè)部件的外形輪廓數(shù)據(jù)，控制器將每個(gè)位置待檢測(cè)部件的外形數(shù)據(jù)記錄并存儲(chǔ)到數(shù)據(jù)庫(kù)中。本發(fā)明專(zhuān)利技術(shù)可以應(yīng)待檢測(cè)部件的外形的變化，探頭的位置和偏轉(zhuǎn)角做出相應(yīng)變化，保證在待檢測(cè)部件因磨損變形的條件下，探頭的聲束仍能在規(guī)定的位置、以規(guī)定的折射角掃查規(guī)定的區(qū)域。本發(fā)明專(zhuān)利技術(shù)可以避免漏檢的情況，并可以提高所述軌道交通線路傷損檢測(cè)系統(tǒng)的工作效率和精確度。
【技術(shù)實(shí)現(xiàn)步驟摘要】
一種軌道交通線路傷損檢測(cè)系統(tǒng)
本專(zhuān)利技術(shù)屬于檢測(cè)系統(tǒng)領(lǐng)域，特別涉及一種軌道交通線路傷損檢測(cè)系統(tǒng)。
技術(shù)介紹
軌道是有軌交通的關(guān)鍵部分。隨著國(guó)民經(jīng)濟(jì)的飛速發(fā)展，軌道列車(chē)的運(yùn)行速度、運(yùn)行密度和載重都在不斷增長(zhǎng)。因此，軌道的完整性對(duì)軌道列車(chē)運(yùn)行安全至關(guān)緊要。 為保證軌道列車(chē)的運(yùn)行安全，數(shù)十年來(lái)，已經(jīng)有大量低速的手推檢測(cè)車(chē)和高速的大型檢測(cè)車(chē)工作在軌道交通線路上。當(dāng)前廣泛使用的檢測(cè)車(chē)使用滑靴式探頭或輪式探頭。滑靴式探頭采用水膜耦合，可以適應(yīng)較高的檢測(cè)速度，缺點(diǎn)是難以適應(yīng)軌面變形，而隨著軌道磨損的加劇和不能及時(shí)修磨，超聲耦合質(zhì)量難以保證。近年較多采用輪式探頭。輪式探頭系軟性接觸，它可以隨著軌道表面的變形改變自己的形狀，從而保證較可靠的超聲耦合。可是，不能忽略的是，盡管輪式探頭改善了超聲耦合質(zhì)量，但超聲探頭聲束的入射角是固定的。軌面變形使超聲聲束與軌面法線間的夾角改變了。由于鋼的聲速為液體聲速的4倍，液體中聲波入射角的微小變化就會(huì)導(dǎo)致鋼中聲波折射角的很大變化，大約4倍。這會(huì)使聲波顯著偏離規(guī)定的方向，即偏離最可能產(chǎn)生危險(xiǎn)缺陷的位置。 據(jù)統(tǒng)計(jì)，各主要軌道交通國(guó)家每年仍然發(fā)生數(shù)以百計(jì)的斷軌事故，造成重大損失。這些斷軌事故中，相當(dāng)部分是由檢測(cè)車(chē)漏檢造成的。而在漏檢原因中，相當(dāng)一部分是由于軌面磨損變形，而超聲探頭的超聲入射角是固定的，不能根據(jù)軌面變形的具體情況作出相應(yīng)調(diào)整，從而使超聲波束偏離正確的方向，不能發(fā)現(xiàn)危險(xiǎn)缺陷造成的。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路
超聲檢測(cè)系統(tǒng)的核心要求是:保證探測(cè)缺陷用的超聲聲束能在規(guī)定的位置、以規(guī)定的入射角照射到待檢測(cè)部件的表面上，保證探頭和該表面有良好的聲耦合，從而使超聲聲束能以規(guī)定的折射角在待檢測(cè)部件中傳播，照射到待檢測(cè)部件中規(guī)定的位置，從而實(shí)現(xiàn)對(duì)待檢測(cè)部件的完善掃查。但是，當(dāng)待檢測(cè)部件因磨損發(fā)生變形時(shí)，檢測(cè)車(chē)可能左右晃動(dòng)，探頭組件可能隨其表面形狀改變而傾斜，從而使探頭發(fā)出的超聲波束偏離規(guī)定位置，使待檢測(cè)部件內(nèi)的折射聲束改變角度。 為解決上述問(wèn)題，本專(zhuān)利技術(shù)提供一種軌道交通線路傷損檢測(cè)系統(tǒng)，包括: 探頭組件，其用于向待檢測(cè)部件的表面以規(guī)定的入射角發(fā)射超聲波聲束，并接受所述待檢測(cè)部件反射和折射來(lái)的所述超聲波聲束的回波，并將所述回波信號(hào)發(fā)送至控制器； 位置測(cè)量組件，其用于檢測(cè)當(dāng)前系統(tǒng)所在的位置信息，并將該位置信息上傳至所述控制器中； 外形測(cè)量組件，其用于測(cè)量當(dāng)前位置的待檢測(cè)部件的外形的數(shù)據(jù)并將其上傳至所述控制器中； 相對(duì)位置測(cè)量組件，其用于測(cè)量當(dāng)前位置的所述探頭組件與所述待檢測(cè)部件表面之間的相對(duì)位置信息并將其上傳至控制器中； 探頭調(diào)整組件，其用于根據(jù)所述控制器發(fā)來(lái)的入射角的調(diào)整命令對(duì)所述探頭組件的入射角進(jìn)行調(diào)整； 所述控制器，其與所述探頭組件、所述位置測(cè)量組件、所述外形測(cè)量組件、所述相對(duì)位置測(cè)量組件和所述探頭調(diào)整組件通訊連接，所述控制器用于接收所述位置測(cè)量組件發(fā)來(lái)的位置信息和所述外形測(cè)量組件發(fā)來(lái)的待檢測(cè)部件的外形數(shù)據(jù)，并將所述位置信息和所述帶檢測(cè)部件的外形數(shù)據(jù)綁定存儲(chǔ)，所述控制器還用于接收所述相對(duì)位置測(cè)量組件發(fā)來(lái)的相對(duì)位置信息，所述控制器根據(jù)所述綁定信息和所述相對(duì)位置信息計(jì)算得出當(dāng)前位置的規(guī)定入射角和當(dāng)前入射角，并根據(jù)所述規(guī)定入射角和所述當(dāng)前入射角計(jì)算得出入射角的調(diào)整量，并將所述調(diào)整量的調(diào)整命令發(fā)送至所述探頭調(diào)整組件。 優(yōu)選的是，所述的軌道交通線路傷損檢測(cè)系統(tǒng)中，所述探頭組件、所述位置測(cè)量組件、所述外形測(cè)量組件、所述相對(duì)位置測(cè)量組件和所述探頭調(diào)整組件均設(shè)置在一檢測(cè)車(chē)上； 其中，所述探頭調(diào)整組件可驅(qū)動(dòng)所述探頭組件進(jìn)行直線運(yùn)動(dòng)和/或旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)。 優(yōu)選的是，所述的軌道交通線路傷損檢測(cè)系統(tǒng)中，所述位置測(cè)量組件為一編碼器，所述編碼器固定在所述檢測(cè)車(chē)的車(chē)輪上，并在所述車(chē)輪的帶動(dòng)下旋轉(zhuǎn)產(chǎn)生與所述車(chē)輪的角速度成比例的光柵脈沖并將所述光柵脈沖發(fā)送至所述控制器； 所述控制器還根據(jù)所述光柵脈沖和所述車(chē)輪的直徑計(jì)算出當(dāng)前編碼器的位置信肩、Ο 優(yōu)選的是，所述的軌道交通線路傷損檢測(cè)系統(tǒng)中，所述探頭組件、所述相對(duì)位置測(cè)量組件、所述外形測(cè)量組件和所述位置測(cè)量組件沿著所述檢測(cè)車(chē)的行進(jìn)方向依次進(jìn)行排布。 優(yōu)選的是，所述的軌道交通線路傷損檢測(cè)系統(tǒng)中，所述相對(duì)位置信息包括:所述探頭組件和當(dāng)前待檢測(cè)部件表面之間的距離和當(dāng)前入射角。 優(yōu)選的是，所述的軌道交通線路傷損檢測(cè)系統(tǒng)還包括數(shù)據(jù)庫(kù)，其用于存儲(chǔ)所述位置信息和所述待檢測(cè)部件的外形數(shù)據(jù)，還用于存儲(chǔ)所述相對(duì)位置信息； 所述控制器還用于從所述數(shù)據(jù)庫(kù)中調(diào)取所述位置信息和所述待檢測(cè)部件的外形數(shù)據(jù)以及所述相對(duì)位置信息。 優(yōu)選的是，所述的軌道交通線路傷損檢測(cè)系統(tǒng)中，所述控制器還用于對(duì)所述探頭組件發(fā)出激勵(lì)脈沖，接收所述探頭組件發(fā)回的超聲回波信號(hào)并對(duì)其進(jìn)行處理，將處理結(jié)果記錄存儲(chǔ)在所述數(shù)據(jù)庫(kù)中，并進(jìn)行顯示。 本專(zhuān)利技術(shù)設(shè)計(jì)的軌道交通線路傷損檢測(cè)系統(tǒng)可以應(yīng)待檢測(cè)部件的外形的變化，超聲探頭的位置和偏轉(zhuǎn)角做出相應(yīng)變化，保證在待檢測(cè)部件因磨損變形的條件下，超聲探頭的聲束仍能在規(guī)定的位置、以規(guī)定的折射角掃查規(guī)定的待檢測(cè)部件的區(qū)域。本專(zhuān)利技術(shù)可以避免漏檢的情況，并可以提高所述軌道交通線路傷損檢測(cè)系統(tǒng)的工作效率和精確度。 【附圖說(shuō)明】 圖1為本專(zhuān)利技術(shù)軌道交通線路傷損檢測(cè)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖； 圖2為本專(zhuān)利技術(shù)軌道交通線路傷損檢測(cè)系統(tǒng)的局部結(jié)構(gòu)示意圖； 圖3為本專(zhuān)利技術(shù)軌道交通線路傷損檢測(cè)系統(tǒng)的一個(gè)實(shí)施例中軌道未磨損時(shí)超聲波的路線圖； 圖4為本專(zhuān)利技術(shù)軌道交通線路傷損檢測(cè)系統(tǒng)的一個(gè)實(shí)施例中軌道已磨損但探頭組件未進(jìn)行調(diào)整時(shí)超聲波的路線圖； 圖5為本專(zhuān)利技術(shù)軌道交通線路傷損檢測(cè)系統(tǒng)的一個(gè)實(shí)施例中軌道磨損后調(diào)整探頭組件后的超聲波的路線圖。 【具體實(shí)施方式】 下面結(jié)合附圖和【具體實(shí)施方式】對(duì)本專(zhuān)利技術(shù)做進(jìn)一步的詳細(xì)說(shuō)明，以令本領(lǐng)域技術(shù)人員參照說(shuō)明書(shū)文字能夠據(jù)以實(shí)施。 以軌道檢測(cè)為例，本專(zhuān)利技術(shù)提供一種軌道交通線路傷損檢測(cè)系統(tǒng)，包括: 探頭組件24，其用于向軌道3的表面以規(guī)定的入射角發(fā)射超聲波聲束，并接受所述軌道3反射和折射來(lái)的所述超聲波聲束的回波，并將所述回波信號(hào)發(fā)送至控制器4 ； 位置測(cè)量組件5，其用于檢測(cè)當(dāng)前系統(tǒng)所在的位置信息，并將該位置信息上傳至所述控制器4中； 外形測(cè)量組件11，其用于測(cè)量當(dāng)前位置的軌道3外形的數(shù)據(jù)并將其上傳至所述控制器4中，所述外形測(cè)量組件11采用激光掃描儀； 相對(duì)位置測(cè)量組件25，其用于測(cè)量當(dāng)前位置的所述探頭組件24與所述軌道3表面之間的相對(duì)位置信息并將其上傳至控制器4中，所述相對(duì)位置測(cè)量組件25為數(shù)碼相機(jī)； 探頭調(diào)整組件242，其用于根據(jù)所述控制器4發(fā)來(lái)的入射角的調(diào)整命令對(duì)所述探頭組件24的入射角進(jìn)行調(diào)整； 所述控制器4，其與所述探頭組件24、所述位置測(cè)量組件5、所述外形測(cè)量組件11、所述相對(duì)位置測(cè)量組件25和所述探頭調(diào)整組件242通訊連接，所述控制器4用于接收所述位置測(cè)量組件25發(fā)來(lái)的位置信息和所述外形測(cè)量組件11發(fā)來(lái)的軌道外形數(shù)據(jù)，并將所述位置信息和所述軌道外形數(shù)據(jù)綁定存儲(chǔ)，所述控制器4還用于接收所述相對(duì)位置測(cè)量組件25發(fā)來(lái)的相對(duì)位置信息，所述控制器4根據(jù)所述綁定信息和所述相對(duì)位置信息計(jì)算得出當(dāng)前位置的規(guī)定入射角和當(dāng)前入射角，并根據(jù)所述規(guī)定入射角本文檔來(lái)自技高網(wǎng)...
【技術(shù)保護(hù)點(diǎn)】
一種軌道交通線路傷損檢測(cè)系統(tǒng)，其特征在于，包括：?探頭組件，其用于向待檢測(cè)部件的表面以規(guī)定的入射角發(fā)射超聲波聲束，并接受所述待檢測(cè)部件反射和折射來(lái)的所述超聲波聲束的回波，并將所述回波信號(hào)發(fā)送至控制器；?位置測(cè)量組件，其用于檢測(cè)當(dāng)前系統(tǒng)所在的位置信息，并將該位置信息上傳至所述控制器中；?外形測(cè)量組件，其用于測(cè)量當(dāng)前位置的待檢測(cè)部件外形的數(shù)據(jù)并將其上傳至所述控制器中；?相對(duì)位置測(cè)量組件，其用于測(cè)量當(dāng)前位置的所述探頭組件與所述待檢測(cè)部件表面之間的相對(duì)位置信息并將其上傳至控制器中；?探頭調(diào)整組件，其用于根據(jù)所述控制器發(fā)來(lái)的入射角的調(diào)整命令對(duì)所述探頭組件的入射角進(jìn)行調(diào)整；?所述控制器，其與所述探頭組件、所述位置測(cè)量組件、所述外形測(cè)量組件、所述相對(duì)位置測(cè)量組件和所述探頭調(diào)整組件通訊連接，所述控制器用于接收所述位置測(cè)量組件發(fā)來(lái)的位置信息和所述外形測(cè)量組件發(fā)來(lái)的待檢測(cè)部件外形數(shù)據(jù)，并將所述位置信息和所述待檢測(cè)部件外形數(shù)據(jù)綁定存儲(chǔ)，所述控制器還用于接收所述相對(duì)位置測(cè)量組件發(fā)來(lái)的相對(duì)位置信息，所述控制器根據(jù)所述綁定信息和所述相對(duì)位置信息計(jì)算得出當(dāng)前位置的規(guī)定入射角和當(dāng)前入射角，并根據(jù)所述規(guī)定入射角和所述當(dāng)前入射角計(jì)算得出入射角的調(diào)整量，并將所述調(diào)整量的調(diào)整命令發(fā)送至所述探頭調(diào)整組件。...
【技術(shù)特征摘要】
1.一種軌道交通線路傷損檢測(cè)系統(tǒng)，其特征在于，包括: 探頭組件，其用于向待檢測(cè)部件的表面以規(guī)定的入射角發(fā)射超聲波聲束，并接受所述待檢測(cè)部件反射和折射來(lái)的所述超聲波聲束的回波，并將所述回波信號(hào)發(fā)送至控制器； 位置測(cè)量組件，其用于檢測(cè)當(dāng)前系統(tǒng)所在的位置信息，并將該位置信息上傳至所述控制器中； 外形測(cè)量組件，其用于測(cè)量當(dāng)前位置的待檢測(cè)部件外形的數(shù)據(jù)并將其上傳至所述控制器中； 相對(duì)位置測(cè)量組件，其用于測(cè)量當(dāng)前位置的所述探頭組件與所述待檢測(cè)部件表面之間的相對(duì)位置信息并將其上傳至控制器中； 探頭調(diào)整組件，其用于根據(jù)所述控制器發(fā)來(lái)的入射角的調(diào)整命令對(duì)所述探頭組件的入射角進(jìn)行調(diào)整； 所述控制器，其與所述探頭組件、所述位置測(cè)量組件、所述外形測(cè)量組件、所述相對(duì)位置測(cè)量組件和所述探頭調(diào)整組件通訊連接，所述控制器用于接收所述位置測(cè)量組件發(fā)來(lái)的位置信息和所述外形測(cè)量組件發(fā)來(lái)的待檢測(cè)部件外形數(shù)據(jù)，并將所述位置信息和所述待檢測(cè)部件外形數(shù)據(jù)綁定存儲(chǔ)，所述控制器還用于接收所述相對(duì)位置測(cè)量組件發(fā)來(lái)的相對(duì)位置信息，所述控制器根據(jù)所述綁定信息和所述相對(duì)位置信息計(jì)算得出當(dāng)前位置的規(guī)定入射角和當(dāng)前入射角，并根據(jù)所述規(guī)定入射角和所述當(dāng)前入射角計(jì)算得出入射角的調(diào)整量，并將所述調(diào)整量的調(diào)整命令發(fā)送至所述探頭調(diào)整組件。2.如權(quán)利要求1所述的軌道交通線路傷損檢測(cè)系統(tǒng)，其特征在于，所述探頭組件、所述位置測(cè)量組件、所述...
【專(zhuān)利技術(shù)屬性】
技術(shù)研發(fā)人員：郭成彬，王志全，饒昌勇，高光輝，馬建群，
申請(qǐng)(專(zhuān)利權(quán))人：北京新聯(lián)鐵科技股份有限公司，
類(lèi)型：發(fā)明
國(guó)別省市：北京;11
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