一种铁路无砟轨道裂痕检测装置的制作方法

1.本发明涉及铁路围护设备技术领域，特别涉及一种铁路无砟轨道裂痕检测装置。


背景技术：

2.无砟轨道(ballastless track)是指采用混凝土、沥青混合料等整体基础取代散粒碎石道床的轨道结构，又称作无碴轨道，是当今世界先进的轨道技术。无砟轨道与有砟轨道相比，无砟轨道避免了道砟飞溅，平顺性好，稳定性好，使用寿命长，耐久性好，维修工作少，列车运行时速可达350千米以上。轨道在长时间使用过程中，轨道上会产生裂痕，因此需要检测轨道上的裂痕，并对其进行修复。
3.现有技术当中，在对轨道进行检测时，由于轨道处于外部环境中，因此当产生大风天气，轨道上难免会附着灰尘以及垃圾，而这些垃圾以及灰尘会影响对轨道裂痕的检测。


技术实现要素：

4.基于此，本发明的目的是提供一种铁路无砟轨道裂痕检测装置，以至少解决上述现有技术当中的不足。
5.本发明提供以下技术方案，一种铁路无砟轨道裂痕检测装置，用于轨道裂痕检测，包括：
6.支撑机构，设于所述轨道上方；
7.行走机构，设于所述支撑机构底部四角处，用于所述支撑机构沿着所述轨道行走；
8.检测机构，对称设于所述支撑机构的底部两侧，其检测端朝向所述轨道设置；
9.清扫机构，对称固设于所述支撑机构的底部两端，包括连接板、第一清扫板以及第二清扫板，所述连接板固设于所述支撑机构上，所述第一清扫板与所述第二清扫板固设于所述连接板底部，所述第一清扫板设于所述轨道上方，所述第二清扫板设于所述轨道的一侧；
10.鼓风清理机构，对称设于所述支撑机构的底部两端，并位于所述清扫机构一侧，所述鼓风清理机构的输出端朝向所述轨道的顶部以及所述轨道的一侧设置；
11.其中，所述行走机构带动所述支撑机构在所述轨道上移动，以使所述支撑机构经所述连接板带动所述第一清扫板与所述第二清扫板对所述轨道进行清扫，并通过所述鼓风清理机构清理所述轨道，以使所述检测机构对清扫以及清理后的所述轨道进行检测。
12.与现有技术相比，本发明的有益效果是，通过行走机构带动支撑机构进行移动，支撑机构带动清扫机构，进行移动，以使清扫机构中的第一清扫板与第二清扫板对轨道的顶部以及侧面进行清扫，接着通过鼓风清理机构将第一清扫板与第二清扫板在轨道上清扫出来的杂质进行清理，以使轨道表面达到无灰尘以及无垃圾的状态，从而使得检测机构能够更加准确的对轨道裂痕进行检测，提升检测时的准确度。
13.进一步的，所述支撑机构包括支撑板、横梁以及两连接座，所述横梁固设于所述支撑板的底部，两所述连接座对称固设于所述行走机构上，并位于所述支撑板的下方，所述连
接座顶部开设有进风口。
14.进一步的，所述行走机构包括驱动轴、行走轮以及保护罩，所述行走轮通过所述驱动轴连接所述支撑机构，所述保护罩固设于所述支撑机构底部，并罩于所述行走轮上。
15.进一步的，所述保护罩的侧壁开设有可供所述驱动轴贯穿的通孔。
16.进一步的，所述检测机构包括超声波探头以及裂痕图像采集相机，所述超声波探头固设于所述支撑机构底部两侧，所述裂痕图像采集相机设于所述支撑机构底部两侧，并设于所述超声波探头一侧。
17.进一步的，所述支撑机构下方设有安装板，所述裂痕图像采集相机固设于所述安装板上，所述安装板的侧壁连接有承接板，所述承接板上贯穿设有转轴，所述转轴的两端转动设于所述支撑机构上，所述承接板内滑动设有伸缩板，所述伸缩板的一端通过铰链连接有驱动机构。
18.进一步的，所述驱动机构包括气缸、转接板、两连接杆以及导向块，所述支撑机构顶部设有支撑架，所述气缸固设于所述支撑架上，所述气缸的输出端贯穿所述支撑架并连接所述转接板，所述转接板底部两端分别连接两所述连接杆，所述连接杆贯穿所述支撑机构顶部并连接所述导向块，所述支撑机构底部侧壁设有与所述导向块适配的导向槽，以使所述导向块通过所述铰链转动连接所述伸缩板。
19.进一步的，所述支撑机构顶部设有保护框体，所述保护框体罩于所述支撑架。
20.进一步的，所述鼓风清理机构包括鼓风机、分流头以及两输出管，所述鼓风机设于所述支撑机构底部两端内，所述鼓风机的输出端通过所述分流头连接两所述输出管，两所述输出管均贯穿所述支撑机构，其一所述输出管的输出端设于所述轨道上方，另一所述输出管的输出端设于所述轨道一侧。
21.进一步的，所述支撑机构顶部一侧设有安装座，所述安装座上安设有显示屏。
附图说明
22.图1为本发明实施例中的铁路无砟轨道裂痕检测装置的立体结构示意图；
23.图2为本发明实施例中的铁路无砟轨道裂痕检测装置另一视角的立体机构示意图；
24.图3为本发明实施例中的铁路无砟轨道裂痕检测装置另一视角的立体机构示意图；
25.图4为图3中a处局部放大图；
26.图5为本发明实施例中的连接座的剖面图；
27.图6为本发明实施例中的铁路无砟轨道裂痕检测装置另一视角的立体机构示意图；
28.图7为本发明实施例中的连接座、行走轮以及保护罩的立体结构示意图。
29.主要元件符号说明：
[0030][0031][0032]
如下具体实施方式将结合上述附图进一步说明本发明。
具体实施方式
[0033]
为了便于理解本发明，下面将参照相关附图对本发明进行更全面的描述。附图中给出了本发明的若干实施例。但是，本发明可以以许多不同的形式来实现，并不限于本文所描述的实施例。相反地，提供这些实施例的目的是使对本发明的公开内容更加透彻全面。
[0034]
需要说明的是，当元件被称为“固设于”另一个元件，它可以直接在另一个元件上或者也可以存在居中的元件。当一个元件被认为是“连接”另一个元件，它可以是直接连接到另一个元件或者可能同时存在居中元件。本文所使用的术语“垂直的”、“水平的”、“左”、“右”以及类似的表述只是为了说明的目的。
[0035]
除非另有定义，本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本发明的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。本文中在本发明的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施例的目的，不是旨在于限制本发明。本文所使用的术语“及/或”包括一个或多个相关的所列项目的任意的和所有的组合。
[0036]
请参阅图1至图5，所示为本发明实施例中的铁路无砟轨道裂痕检测装置，用于轨道裂痕检测，包括支撑机构20、行走机构30、检测机构40、清扫机构50以及鼓风清理结构60。
[0037]
所述支撑机构20设于所述轨道10上方，所述行走机构30设于所述支撑机构20底部四角处，用于所述支撑机构20沿着所述轨道10行走，所述检测机构40对称设于所述支撑机构20的底部两侧，其检测端朝向所述轨道10设置，所述清扫结构50对称固设于所述支撑机构20的底部两端，包括连接板51、第一清扫板52以及第二清扫板53，所述连接板51固设于所述支撑机构10上，所述第一清扫板52与所述第二清扫板53固设于所述连接板51底部，所述第一清扫板51设于所述轨道10上方，所述第二清扫板52设于所述轨道10的一侧，所述鼓风清理机构60对称设于所述支撑机构10的底部两端，并位于所述清扫机构50一侧，所述鼓风清理机构60的输出端朝向所述轨道10的顶部以及所述轨道10的一侧设置，其中，所述行走机构30带动所述支撑机构20在所述轨道10上移动，以使所述支撑机构20经所述连接板51带动所述第一清扫板52与所述第二清扫板53对所述轨道10进行清扫，并通过所述鼓风清理机构60清理所述轨道10，以使所述检测机构40对清扫以及清理后的所述轨道10进行检测。
[0038]
可以理解的是，行走机构30带动支撑机构20在轨道10上移动，支撑机构20在移动的过程中，通过连接板51带动第一清扫板52与第二清扫板53，在本实施例中，第一清扫板51与第二清扫板52垂直设置，第一清扫板51对轨道10的上表面进行清扫，第二清扫板52对轨道10的侧面进行清扫，完成对轨道10的初步清扫，在此过程中，鼓风清理机构60启动，由于其输出端朝向轨道10的上表面与侧面，因此可以鼓风清理机构60的输出端吹出的风能够对轨道10进行进一步清扫，由于第一清扫板51与第二清扫板52在清扫轨道10的过程中，会残余一些灰尘等附着在轨道10上，因此再通过鼓风清理机构60鼓出的强风，可以进一步对轨道10进行清理，从而使得轨道10的表面的裂痕不会被灰尘遮挡，进而使得轨道10表面的裂痕更加的清晰可见，进而使得检测机构40在对轨道10进行检测时，更加的清晰准确，提升检测的准确度。
[0039]
值得说明的是，在大风天气情况下对轨道10进行检测时，由于大风天气会带来较大风沙，此时鼓风清理机构60能够将检测机构40周围以及轨道周围的风沙吹除，避免在大风天气对轨道10进行检测的过程中受到影响，从而能够有效的提升该装置的适用性。
[0040]
请参阅图1，在本实施例中，所述支撑机构20包括支撑板21、横梁22以及两连接座23，所述横梁22固设于所述支撑板21的底部，两所述连接座23对称固设于所述行走机构30上，并位于所述支撑板21的下方，所述连接座23顶部开设有进风口230，如图6所示。
[0041]
需要解释的是，在本实施例中，横梁22固定设置在支撑板21的底部的中部位置。
[0042]
请参阅图2，在本实施例中，所述行走机构30包括驱动轴33、行走轮32以及保护罩31，所述行走轮32通过所述驱动轴33连接所述支撑机构10，所述保护罩31固设于所述支撑机构20底部，并罩于所述行走轮32上，所述保护罩31的侧壁开设有可供所述驱动轴33贯穿的通孔310。
[0043]
需要解释的是，在本实施例中，连接座23的两端分别固定在两保护罩31的侧壁上。
值得说明的是，保护罩31能够对行走轮32进行保护，可以避免行走轮受到风沙以及垃圾的附着，进而避免了附着的风沙以及垃圾污染轨道10表面。
[0044]
请参阅图2，在本实施例中，所述检测机构40包括超声波探头42以及裂痕图像采集相机41，所述超声波探头42固设于所述支撑机构20底部两侧，所述裂痕图像采集相机41设于所述支撑机构20底部两侧，并设于所述超声波探头42一侧。
[0045]
需要解释的是，通过将超声波探头42以及裂痕图像采集相机41设于所述支撑机构20底部两侧，从而使得该检测机构40能够同时对轨道10的两侧进行检测，提升检测的全面性。
[0046]
请参阅图3及图4，在本实施例中，所述支撑机构10下方设有安装板410，所述裂痕图像采集相机41固设于所述安装板410上，所述安装板410的侧壁连接有承接板411，所述承接板411上贯穿设有转轴414，所述转轴414的两端转动设于所述支撑机构10上，所述承接板411内滑动设有伸缩板412，所述伸缩板412的一端通过铰链413连接有驱动机构70。
[0047]
需要解释的是，启动驱动机构70，驱动机构70经铰链413带动伸缩板412进行上下移动，在本实施例中，铰链413的转动力矩较大，因此伸缩板412在上下移动的过程中，此时伸缩板412是垂直上下升降的，由于伸缩板412原理铰链413的一端滑动设置在承接板411内，当伸缩板412的高度高于或低于承接板411时，此时伸缩板412的一端通过铰链413进行转动，另一端在承接板411内产生位移，并使得承接板411通过转轴414进行转动，承接板411角度发生转动时，其带动安装板410的角度发生变动，进而使得裂痕图像采集相机41的角度发生变化，从而使得裂痕图像采集相机41能够全面的对轨道10进行拍摄，进而提升轨道10裂痕检测的全面性。
[0048]
请参阅图3，在本实施例中，所述驱动机构70包括气缸71、转接板72、两连接杆73以及导向块74，所述支撑机构10顶部设有支撑架80，所述气缸71固设于所述支撑架80上，所述气缸71的输出端贯穿所述支撑架80并连接所述转接板72，所述转接板72底部两端分别连接两所述连接杆73，所述连接杆73贯穿所述支撑机构10顶部并连接所述导向块74，所述支撑机构10底部侧壁设有与所述导向块74适配的导向槽220，以使所述导向块74通过所述铰链413转动连接所述伸缩板412。
[0049]
需要解释的是，支撑架80设有支撑板21的上表面，气缸71的输出端贯穿支撑架80，连接杆73贯穿支撑板21以及横梁22，并位于导向槽220内，以使连接杆71连接导向槽220内的导向块74，进而可以使得导向块74通过铰链413带动伸缩板412移动。
[0050]
值得说明的是，所述支撑机构20顶部设有保护框体210，所述保护框体210罩于所述支撑架80，以使保护框体210能够对支撑架80进行保护。
[0051]
请参阅图5，在本实施例中，所述鼓风清理机构60包括鼓风机61、分流头62以及两输出管63，所述鼓风机61设于所述支撑机构20底部两端内，所述鼓风机61的输出端通过所述分流头62连接两所述输出管63，两所述输出管63均贯穿所述支撑机构20，其一所述输出管63的输出端设于所述轨道10上方，另一所述输出管63的输出端设于所述轨道10一侧。
[0052]
需要解释的是，鼓风机61设于连接座23内，两输出管63分别贯穿连接座23的侧壁以及底部，如图7所示。在具体实施时，鼓风机61产生的风能经过分流头62分流，从而从两输出管63排出，其一输出管63将风能导至轨道10的上表面，达到清理轨道10上表面的目的，另一输出管63将风能导至轨道10的侧面，达到清理轨道10侧面的目的。
[0053]
请参阅图1，在本实施例中，所述支撑机构20顶部一侧设有安装座211，所述安装座211上安设有显示屏212。
[0054]
需要解释的是，安装座211设于支撑板21的上表面，在具体实施时，超声波探头42发出的超声波传播到金属与缺陷的界面处时，反射回来的超声波被超声波探头42接收，通过安装座211内的中央处理器进行电路处理，将对应的数据信息通过显示屏212显示，显示屏212会显示出不同高度和有一定间距的波形，可以根据波形的变化特征判断铁轨表面裂痕的深度、位置和形状，从而使得工作人员能够便于观察轨道10的情况。并且在本实施例中，裂痕图像采集相机41与显示屏212电连接，裂痕图像采集相机41采集到的轨道10的情况，同样反馈至显示屏212，以使工作人员快速观察到轨道10的表面情况。
[0055]
综上，本发明上述实施例当中的铁路无砟轨道裂痕检测装置，通过行走机构30带动支撑机构20进行移动，支撑机构20带动清扫机构50，进行移动，以使清扫机构50中的第一清扫板52与第二清扫板53对轨道10的顶部以及侧面进行清扫，接着通过鼓风清理机构60将第一清扫板52与第二清扫板52在轨道10上清扫出来的杂质进行清理，以使轨道10表面达到无灰尘以及无垃圾的状态，从而使得检测机构40能够更加准确的对轨道10裂痕进行检测，提升检测时的准确度。
[0056]
在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。
[0057]
以上所述实施例仅表达了本发明的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对本发明专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本发明的保护范围。因此，本发明专利的保护范围应以所附权利要求为准。

技术特征：
1.一种铁路无砟轨道裂痕检测装置，用于轨道裂痕检测，其特征在于，包括：支撑机构，设于所述轨道上方；行走机构，设于所述支撑机构底部四角处，用于所述支撑机构沿着所述轨道行走；检测机构，对称设于所述支撑机构的底部两侧，其检测端朝向所述轨道设置；清扫机构，对称固设于所述支撑机构的底部两端，包括连接板、第一清扫板以及第二清扫板，所述连接板固设于所述支撑机构上，所述第一清扫板与所述第二清扫板固设于所述连接板底部，所述第一清扫板设于所述轨道上方，所述第二清扫板设于所述轨道的一侧；鼓风清理机构，对称设于所述支撑机构的底部两端，并位于所述清扫机构一侧，所述鼓风清理机构的输出端朝向所述轨道的顶部以及所述轨道的一侧设置；其中，所述行走机构带动所述支撑机构在所述轨道上移动，以使所述支撑机构经所述连接板带动所述第一清扫板与所述第二清扫板对所述轨道进行清扫，并通过所述鼓风清理机构清理所述轨道，以使所述检测机构对清扫以及清理后的所述轨道进行检测。2.根据权利要求1所述的铁路无砟轨道裂痕检测装置，其特征在于，所述支撑机构包括支撑板、横梁以及两连接座，所述横梁固设于所述支撑板的底部，两所述连接座对称固设于所述行走机构上，并位于所述支撑板的下方，所述连接座顶部开设有进风口。3.根据权利要求1所述的铁路无砟轨道裂痕检测装置，其特征在于，所述行走机构包括驱动轴、行走轮以及保护罩，所述行走轮通过所述驱动轴连接所述支撑机构，所述保护罩固设于所述支撑机构底部，并罩于所述行走轮上。4.根据权利要求3所述的铁路无砟轨道裂痕检测装置，其特征在于，所述保护罩的侧壁开设有可供所述驱动轴贯穿的通孔。5.根据权利要求1所述的铁路无砟轨道裂痕检测装置，其特征在于，所述检测机构包括超声波探头以及裂痕图像采集相机，所述超声波探头固设于所述支撑机构底部两侧，所述裂痕图像采集相机设于所述支撑机构底部两侧，并设于所述超声波探头一侧。6.根据权利要求5所述的铁路无砟轨道裂痕检测装置，其特征在于，所述支撑机构下方设有安装板，所述裂痕图像采集相机固设于所述安装板上，所述安装板的侧壁连接有承接板，所述承接板上贯穿设有转轴，所述转轴的两端转动设于所述支撑机构上，所述承接板内滑动设有伸缩板，所述伸缩板的一端通过铰链连接有驱动机构。7.根据权利要求6所述的铁路无砟轨道裂痕检测装置，其特征在于，所述驱动机构包括气缸、转接板、两连接杆以及导向块，所述支撑机构顶部设有支撑架，所述气缸固设于所述支撑架上，所述气缸的输出端贯穿所述支撑架并连接所述转接板，所述转接板底部两端分别连接两所述连接杆，所述连接杆贯穿所述支撑机构顶部并连接所述导向块，所述支撑机构底部侧壁设有与所述导向块适配的导向槽，以使所述导向块通过所述铰链转动连接所述伸缩板。8.根据权利要求7所述的铁路无砟轨道裂痕检测装置，其特征在于，所述支撑机构顶部设有保护框体，所述保护框体罩于所述支撑架。9.根据权利要求1所述的铁路无砟轨道裂痕检测装置，其特征在于，所述鼓风清理机构包括鼓风机、分流头以及两输出管，所述鼓风机设于所述支撑机构底部两端内，所述鼓风机的输出端通过所述分流头连接两所述输出管，两所述输出管均贯穿所述支撑机构，其一所述输出管的输出端设于所述轨道上方，另一所述输出管的输出端设于所述轨道一侧。
10.根据权利要求1所述的铁路无砟轨道裂痕检测装置，其特征在于，所述支撑机构顶部一侧设有安装座，所述安装座上安设有显示屏。

技术总结
本发明提供一种铁路无砟轨道裂痕检测装置，包括支撑机构，设于轨道上方，行走机构设于支撑机构底部四角处，用于支撑机构沿着轨道行走，检测机构对称设于支撑机构的底部两侧，其检测端朝向轨道设置，清扫机构对称固设于支撑机构的底部两端，鼓风清理机构对称设于支撑机构的底部两端，并位于清扫机构一侧，鼓风清理机构的输出端朝向轨道的顶部以及轨道的一侧设置。本发明能够对轨道顶部以及表面进行清理，使得检测机构能够更加准确的对轨道裂痕进行检测，提升检测时的准确度。提升检测时的准确度。提升检测时的准确度。


技术研发人员：王明刚 李强 李郴 曹少华 刘福 李勇 苏东阳 黄敏 张洪杰 徐东云 张路强
受保护的技术使用者：中铁四局集团有限公司
技术研发日：2023.02.14
技术公布日：2023/5/5