[发明专利]用于铁路轨道的无损评估的系统和方法

权利要求书

1.一种用于铁路轨道(12、14)的无损评估的系统(10)，该系统(10)包括：

车厢(32)，该车厢(32)包括将所述车厢(32)可移动地支撑在所述轨道(12、14)上的多个车轮(36、38、40)；

振动源，该振动源安装在所述车厢(32)上并连接至所述车厢(32)以通过所述车轮(36、38、40)将预选频率的振动传递至所述轨道(12、14)上的测试区域(48、50)，以使得所述测试区域(48、50)中的在瑕疵(52)的位置处的所述轨道(12、14)的温度增加；

红外检测器(54)，该红外检测器(54)用于记录所述测试区域(48、50)的热图像(300)以检测所述瑕疵(52)的位置处的温度增加；以及

控制器(56)，该控制器(56)连接至所述红外检测器(54)以致动所述红外检测器(54)来记录影响所述测试区域(48、50)的所述振动的所述热图像(300)，并且存储由所述红外检测器(54)记录的所述热图像(300)。

2.根据权利要求1所述的系统(10)，其中，所述红外检测器(54)包括红外相机(60、62、64、66、68、70)的阵列(58)，所述红外相机被取向以记录所述测试区域(48、50)中的所述轨道(12、14)的头部、所述轨道(12、14)的内侧腹板部分(74、76)、以及所述轨道(12、14)的外侧腹板部分(72、78)的图像。

3.根据权利要求1所述的系统(10)，其中，所述振动源包括超声换能器(82)，该超声换能器(82)与所述车厢(32)的部件(84)接触并且被连接以使得所述控制器(56)致动所述超声换能器(82)来将所述振动传递至所述轨道(12、14)上的所述测试区域(48、50)。

4.根据权利要求3所述的系统(10)，其中，所述部件(84)选自所述车轮(36、38、40)、以及连接至所述车轮(36、38、40)并附接至所述车厢(32)的其余部分的车轴(42)。

5.根据权利要求1所述的系统(10)，其中，所述振动源包括所述多个车轮(36、38、40)中的具有外周(85、86、92)的一个或更多个，所述外周足够粗糙以当所述车厢(32)以预选速度相对于所述轨道(12、14)移动时导致在所述测试区域(48、50)中的所述预选频率的所述振动。

6.根据权利要求5所述的系统(10)，其中，所述多个车轮(36、38、40)中的两个或更多个具有外周(85、86、92)，所述外周具有彼此不同相的分段表面，所述分段表面被设置为随着所述车厢(32)相对于所述轨道(12、14)移动而生成所述振动，所述预选频率大于1千赫兹。

7.根据权利要求1所述的系统(10)，其中，所述控制器(56)包括用于存储所记录的热图像(300)的数据存储装置(94)。

8.根据权利要求1所述的系统(10)，其中，所述控制器(56)包括可见光相机(96)，该可见光相机(96)被连接以由所述控制器(56)致动来拍摄所述测试区域(48、50)；并且所述控制器(56)被编程为当在所述轨道(12、14)中检测到瑕疵时致动所述可见光相机(96)。

9.根据权利要求1所述的系统(10)，其中，所述控制器(56)包括全球定位系统(98)，该全球定位系统(98)被连接以记录由所述红外检测器(54)检测到的所述轨道(12、14)中的瑕疵的位置。

10.一种用于铁路轨道(12、14)的无损评估的方法，该方法包括以下步骤：

使具有多个车轮(36、38、40)的车厢(32)在所述轨道(12、14)上移动；

由安装在所述车厢(32)上的振动源通过所述车轮(36、38、40)将预选频率的振动传递至所述轨道(12、14)上的测试区域(48、50)，所述振动使得所述测试区域(48、50)中的瑕疵(52)的位置处的所述轨道(12、14)的温度增加；

由红外检测器(54)记录所述测试区域(48、50)的热图像(300)以检测在所述瑕疵(52)的位置处的所述温度增加；以及

由控制器(56)致动所述红外检测器(54)来记录影响所述测试区域(48、50)的所述振动的所述热图像(300)，并且存储由所述红外检测器(54)记录的所述热图像(300)。