[发明专利]高速铁路钢轨探伤机器人

说明书

本发明涉及一种高速铁路钢轨探伤机器人，可沿着钢轨行进，包括机械臂一、机械臂二、力锤、加速度传感器和振动测试分析仪，所述机械臂一上设有用于敲击钢轨的所述力锤，所述加速度传感器与所述振动测试分析仪电连接；在进行损伤检测时，所述力锤敲击钢轨，模拟列车经过钢轨的荷载，使钢轨受压力；所述机械臂二将所述加速度传感器贴于钢轨上，所述加速度传感器采集加速度信号并发送给振动测试分析仪，所述振动测试分析仪分析判断钢轨是否发生损伤。此机器人集力锤、加速度传感器和振动测试分析仪于一身，使钢轨探伤检测方式操作简单，检测效率高，检测结果准确。

技术领域

本发明涉及铁路维护技术领域，特别涉及高速铁路钢轨探伤机器人。

背景技术

近年来各国高速铁路快速发展，运营里程也在快速增长。随着高速铁路钢轨服役时间的增加以及承受荷载越来越大，钢轨会出现裂缝及损伤，会导致钢轨两侧不平顺，严重时会导致列车出轨，故钢轨损伤检测倍受关注。目前，高速铁路钢轨损伤采用人工检测方法和基于神经网络的钢轨损伤检测方法，前者借助轨道维护工人检测，此方式检测效率低，检测结果不够准确；后者操作复杂。

发明内容

为了解决上述问题，本发明提供了一种高速铁路钢轨探伤机器人，可沿着钢轨行进，包括机械臂一、机械臂二、力锤、加速度传感器和振动测试分析仪，所述机械臂一上设有用于敲击钢轨的所述力锤，所述加速度传感器与所述振动测试分析仪电连接；

在进行损伤检测时，所述力锤敲击钢轨，模拟列车经过钢轨的荷载，使钢轨受压力；所述机械臂二将所述加速度传感器贴于钢轨上，所述加速度传感器采集加速度信号并发送给振动测试分析仪，所述振动测试分析仪分析判断钢轨是否发生损伤。

较佳地，所述力锤中设有可控制敲击力大小的控制单元。

较佳地，所述力锤在测试点敲击三次。

较佳地，所述机械臂二的端部设有机械爪，所述机械爪用于抓取所述加速度传感器。

较佳地，包括三个所述加速度传感器，在进行损伤检测时，这三个加速度传感器可贴在钢轨的顶面和两侧面。

较佳地，在采集加速度信号时，所述加速度传感器通过磁座吸附于钢轨上。

较佳地，在进行损伤检测时，所述探伤机器人沿着钢轨行进，每隔5米为一个检测点。

较佳地，所述探伤机器人内还设有定位模块和无线传输模块，所述定位模块与所述振动测试分析仪分析电连接，当所述振动测试分析仪分析出钢轨有损伤时，所述定位模块确定钢轨损伤位置；

所述振动测试分析仪通过无线传输模块与接收端电连接，所述无线传输模块用于将钢轨损伤位置信息和损伤信息发送至所述接收端。

较佳地，所述钢轨为鱼尾板连接钢轨或无缝连接钢轨。

较佳地，所述机械臂一和机械臂二均为六自由度机械臂。

与现有技术相比，本发明存在以下技术效果：

1、本发明提供一种高速铁路钢轨探伤机器人，此机器人集力锤、加速度传感器和振动测试分析仪于一身，使钢轨探伤检测方式操作简单，检测效率高，检测结果准确；

2、在本发明中，当振动测试分析仪分析出钢轨有损伤时，定位模块确定钢轨损伤位置，无线传输模块将位置信息和损伤信息发送到接收端，并产生报警信号，从而极大地提高钢轨的检测和修复效率。

在本发明中，定位模块能确定钢轨损伤的具体位置，进一步将损伤信息发送接收端，使钢轨快速得到修复。

当然，实施本发明的任一产品并不一定需要同时达到以上所述的所有优点。

附图说明