CN204758541U - 移动机器人通过式不落轮车轮探伤机 - Google Patents
移动机器人通过式不落轮车轮探伤机 Download PDFInfo
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Abstract
本实用新型公开了一种移动机器人通过式不落轮车轮探伤机，包括：台车行走***；机器人平移***，其设置在台车行走***上；机器人***，其可移动地连接至机器人平移***；升降机构，其设置在台车行走***上；平移驱动机构，其驱动机器人***移动；叉形举升装置，其由液压***支承设置于台车行走***的上方；伸展装置，其可沿台车行走***两侧伸出地设置在台车行走***上；升降机构上升，伸展伸出，叉形举升装置举升轮对，形成机器人***的行走空间，平移驱动机构驱动机器人***从叉形举升装置的下方移动，实现轮对两侧切换探伤。本实用新型在一个行进方向上，实现对转向架上各轮对两侧进行探伤，同时提高了设备刚度和强度，避免了局部干涉问题。
Description
技术领域
本实用新型涉及一种在轨道车辆车轮探伤检测情况下使用的探伤机。更具体地说，本实用新型涉及一种用在对转向架上各车辆车轮进行探伤情况下使用的移动机器人通过式不落轮车轮探伤机。
背景技术
轨道车辆车轮在运行中长期受到大的交变应力，其内部可能产生裂纹，造成安全隐患，因此应定期对车轮进行超声波探伤。近年来国内外开发了一系列不落轮超声波探伤的设备，即不用将车轮拆下来，而是在车轮正常装在车辆上的状态下进行探伤。这种探伤设备的基本形式是：车辆停在专用的架空轨道桥的车辆钢轨上，轨道桥下面的地沟中铺设一条与车辆钢轨平行的探伤机轨道，探伤机台车在此轨道上移动，可以依次停在车辆各个车轮下方，然后探伤机的顶轮架升起，将车轮顶起脱离钢轨，并使车轮转动，执行结构上的踏面探伤机械手能够将超声波探头架贴靠到车轮上进行探伤。
目前国内现有的技术设备有三种形式，
第一种形式探伤设备，探头组件执行机构安装固定在一侧，只能实现在轮对车轮一侧探伤。动车和机车转向架轮对外侧会有排障器和散沙管，以及轮对电机内侧空间有限等原因，要想到轮对没有障碍侧探伤，探头组件执行机构必须进行复杂的运动设备转向或旋转，操作繁琐费时，效率较低。
第二种形式探伤设备，探伤时顶轮架和纵导轨的升降是串行运动，即纵导轨设置在顶轮架上方，顶轮架上升时纵导轨随之上升。探伤时必须将车轮顶起超出安全规范的较高距离，才能不与车底机件碰撞，即使这样在某些车型下还是无法使用。另外，踏面探伤机械手的位置高，使得要将探头架由车轮的一侧移动到另一侧，实现在车轮任一侧探伤，机械手必须进行复杂的运动，操作繁琐费时，效率较低。
第三种形式探伤设备，其主要特征是移动的台车上面固定着机座，踏面探头机械手以其机械手垂直导轨框与纵导轨滑动连接，并可以沿纵导轨移动，在机座上的纵导轨两侧分别安装着两套举升装置。该探伤机虽能解决顶轮架与纵导轨串行运动的弊端，但由于探伤机两侧的支承梁钩爪及顶轮架相互独立，并位于纵向导轨的两侧，当顶轮架将车轮顶起，支承梁钩爪承受顶起车轮的力时，底端固定在基座上的，相互独立且重心较高的支承梁钩爪的强度较弱，容易变形甚至折断，从而导致勾爪部脱离车辆钢轨的事故发生，因此其工作稳定性较差，且具有一定的安全隐患。
实用新型内容
本实用新型的一个目的是解决至少上述问题或缺陷，并提供至少后面将说明的优点。
本实用新型还有一个目的是提供一种在一个行进方向上实现转向架上各轮对进行探伤的移动机器人通过式不落轮车轮探伤机，其能够通过可移动的机器人携带探头组件从设备底部空隙中移动到轮对另一侧，在一个行进方向上探伤轮对的两侧，不需要运动设备的转向或旋转，操作简单，提高了探伤机的探伤效率。
本实用新型还有一个目的是通过设置叉形转轮摆臂与勾爪框架配合，避免支撑梁勾爪单独承受顶起轮对的力容易变形甚至折断，有效地提高了设备刚度和强度，同时避免了局部干涉问题。
为了实现根据本实用新型的这些目的和其它优点，提供了一种移动机器人通过式不落轮车轮探伤机，包括：
台车行走***；
机器人平移***，其沿所述台车行走***长度方向设置在所述台车行走***上；
机器人***，其可移动地连接至所述机器人平移***；
升降机构，其设置在所述台车行走***上；
平移驱动机构，其驱动所述机器人***沿所述机器人平移***移动；
叉形举升装置，其由液压***支承设置于所述台车行走***的上方；
伸展装置，其可沿所述台车行走***两侧伸出地设置在所述台车行走***的上方；
其中，所述升降机构上升，所述伸展装置沿所述台车行走***的宽度方向伸出，所述叉形举升装置举升轮对，形成所述机器人***的行走空间，所述平移驱动机构驱动所述机器人***从所述叉形举升装置的下方移动到轮对的另一侧，使得机器人***在所述台车行走***不移动的情况下实现在轮对的两侧切换探伤。
优选的是，其中，还包括：导柱机构、勾爪框架与叉形转轮摆臂，所述导柱机构支承所述升降机构设置在所述机器人平移***的外侧，所述勾爪框架可旋转地设置在所述叉形举升装置的上方以向下旋转压住轨道，所述叉形转轮摆臂沿转轴可旋转地设置在所述叉形举升装置上，所述叉形转轮摆臂辅助所述叉形举升装置承受举升的轮对。
优选的是，其中，还包括：探头组件，其沿着所述机器人***的伸展方向间隔地设置在所述机器人***的一端。
优选的是，其中，还包括：电气控制柜、超声控制柜与耦合***，所述电气控制柜、超声控制柜与耦合***均设置在所述台车行走***的一侧，所述耦合***为车轮探伤面提供耦合液。
优选的是，其中，所述导柱机构为两对导柱，所述导柱垂直于所述台车行走***靠近机器人平移***的内侧边缘分别设置在所述机器人平移***的两侧，所述导柱距所述机器人平移***内侧边缘的距离为1～20cm。
优选的是，其中，所述叉形举升装置靠近探伤车轮的一侧设置有内探头组件。
优选的是，其中，所述台车行走***包括行走驱动单元与行走轮，所述行走轮设置于所述台车行走***的下方，所述行走驱动单元驱动所述行走轮带动台车行走***行走。
优选的是，其中，所述升降机构升降的最高高度大于所述机器人***的高度。
本实用新型至少包括以下有益效果：
1、由于通过将探头组件安装在可移动的机器人***上，使得机器人***可在设备的底部空隙移动到轮对另一侧，实现在一个行进方向上，当遇到轮对有一侧面有障碍时，机器人***可以对转向架上各轮对两侧的四个方向进行探伤，不需要探头组件执行机构必须进行复杂的运动设备转向或者旋转，提高了探伤效率；
2、由于设置叉形转轮摆臂与勾爪框架配合，避免支撑梁勾爪单独承受顶起轮对的力容易变形甚至折断，有效地提高了设备刚度和强度，同时避免了局部干涉问题；
3、由于本实用新型探伤机的设备设置为机器人***的移动提供了足够的移动空间，使得机器人移动***在设备的底部空隙移动到轮对的另一侧，结构简单，操作方便。
本实用新型的其它优点、目标和特征将部分通过下面的说明体现，部分还将通过对本实用新型的研究和实践而为本领域的技术人员所理解。
附图说明
图1为本实用新型的一个实施例中移动机器人通过式不落轮车轮探伤机的结构示意图。
具体实施方式
下面结合附图对本实用新型做进一步的详细说明，以令本领域技术人员参照说明书文字能够据以实施。
应当理解，本文所使用的诸如“具有”、“包含”以及“包括”术语并不配出一个或多个其它元件或其组合的存在或添加。
图1示出了根据本实用新型的一种实现形式，其中包括：
台车行走***1；
机器人平移***，其沿所述台车行走***1的长度方向设置在所述台车行走***1上；
机器人***8，其可移动地连接至所述机器人平移***；
升降机构15，其设置在所述台车行走***1上；
平移驱动机构3，其驱动所述机器人***8沿所述机器人平移***移动；
叉形举升装置11，其由液压***支承设置于所述台车行走***1的上方；
伸展装置14，其可沿所述台车行走***1两侧伸出地设置在所述台车行走***1的上方；
其中，所述升降机构15上升，所述伸展装置14沿所述台车行走***1的宽度方向伸出，所述叉形举升装置11举升轮对，形成所述机器人***8的行走空间，所述平移驱动机构3驱动所述机器人***8从所述叉形举升装置11的下方移动到轮对的另一侧，使得机器人***8在所述台车行走***1不移动的情况下实现在轮对的两侧切换探伤。
在另一种实例中，还包括：导柱机构7、勾爪框架10与叉形转轮摆臂16，所述导柱机构7支承所述升降机构15设置在所述机器人平移***的外侧，所述勾爪框架10可旋转地设置在所述叉形举升装置11的上方以向下旋转压住轨道，所述叉形转轮摆臂16沿转轴12可旋转地设置在所述叉形举升装置11上，所述叉形转轮摆臂16辅助所述叉形举升装置11承受举升的轮对。
在另一种实例中，还包括：探头组件9，其沿着所述机器人***8的伸展方向间隔地设置在所述机器人***8的一端，通过机器人***作为探头组件9的携带以及输送机构，实现在一个行进方向上，机器人***可以对转向架上各轮对进行探伤。
在另一种实例中，还包括：电气控制柜、超声控制柜与耦合***，所述电气控制柜、超声控制柜与耦合***均设置在所述台车行走***的一侧，所述耦合***为车轮探伤面提供耦合液。
在另一种实例中，所述导柱机构7为两对导柱，所述导柱垂直于所述台车行走***1靠近机器人平移***8的内侧边缘分别设置在所述机器人平移***的两侧，所述导柱距所述机器人平移***内侧边缘的距离为1～20cm。并且，这种方式只是一种较佳实例的说明，但并不局限于此。在实施本实用新型时，可以根据导柱机构的功能或者设置位置不同而选择不同的实施态样。
在另一种实例中，所述叉形举升装置靠近探伤车轮的一侧设置有内探头组件13。
在另一种实例中，所述台车行走***1包括行走驱动单元4与行走轮2，所述行走轮2设置于所述台车行走***1的下方，所述行走驱动单元4驱动所述行走轮2带动台车行走***1行走。并且，这种方式只是一种较佳实例的说明，但并不局限于此。在实施本实用新型时，可以根据台车行走***的结构以及功能而选择不同的实施态样。
在另一种实例中，所述升降机构15升降的最高高度大于所述机器人***8的高度，使得所述升降机构升高到最高高度时，所述机器人***可以从设备的底部空隙中移动到另一侧，机器人***移动正常进行。并且，这种方式只是一种较佳实例的说明，但并不局限于此。在实施本实用新型时，可以根据机器人***的设置以及形状选择不同的实施态样。
本实用新型的一种实现形式为：
探伤机设备安装在台车行走***1上，台车行走***由行走驱动单元4驱动行走轮2，沿轨道桥下的辅助轨道移动。设备接近轮对粗定位停，升降机构15沿着导轨机构上升，伸展装置14伸出，叉型举升装置11举升轮对，同时勾爪框架10向下压住轨道，内探头组件13伸出贴靠车轮轮辋内侧，叉形转轮摆臂16举升轮对并转轮，始终保证导轨机构7中心与轮对轮辋内侧中心保持一致，平移驱动机构驱动丝杠副5和拖板6，机器人***8携带探头组件9平移到轮对一侧，机器人***8携带探头组件9，按照设定程序贴靠到车轮踏面上，耦合液启动、滚轮旋转、探伤。机器人***8携带探头组件9，按照设定程序机器人***通过设备底部中间在轮对的左右A和B两侧切换工作，可以一次实现对18轮对在A侧的左前方A1和左后方A2，B侧的右前方B1和右后方B2区域进行探伤。
本探伤机所有动作采用液压、电机驱动和机器人***相结合，简化设备结构，改善外观，便于维护。设备主要由台车行走***、升降机构，伸展装置，叉型举升装置的叉形转轮摆臂、机器人平移***、电气控制柜、超声控制柜、机器人***、耦合***，液压***和探头组件
为解决现有设备探伤时，探头组件执行机构安装固定在一侧，只能实现在轮对车轮一侧探伤。动车和机车转向架轮对外侧会有排障器和散沙管，以及轮对电机内侧空间有限等原因，要想到轮对没有障碍侧探伤，探头组件执行机构必须进行复杂的运动设备转向或旋转，为提高效率和满足现场探伤要求，经过细化设计巧妙布局，设计专用的机器人工位输送机构，实现在一个行进方向上，机器人***可以对转向架上各轮对进行探伤的不落轮车轮探伤机。
还有针对探伤机两侧的支撑梁钩爪及顶轮架相互独立，并位于纵向导轨的两侧，当顶轮架将车轮顶起，支撑梁钩爪承受顶起车轮的力时，底端固定在基座上的，相互独立且重心较高的支撑梁钩爪的强度较弱，容易变形甚至折断，从而导致勾爪部脱离车辆钢轨的事故发生。为此设计开发的新设备的举升和勾爪采用双导柱，叉形摆臂转轮结构，有效的提高了设备刚度和强度，同时避免了局部干涉问题。
这里说明的设备数量和处理规模是用来简化本实用新型的说明的。对本实用新型的移动机器人通过式不落轮车轮探伤机的应用、修改和变化对本领域的技术人员来说是显而易见的。
如上所述，根据本实用新型，由于通过将探头组件安装在可移动的机器人***上，使得机器人***可在设备的底部空隙移动到轮对另一侧，实现在一个行进方向上，当遇到轮对有一侧面有障碍时，机器人***可以对转向架上各轮对两侧的四个方向进行探伤，不需要探头组件执行机构必须进行复杂的运动设备转向或者旋转，提高了探伤效率；由于设置叉形转轮摆臂与勾爪框架配合，避免支撑梁勾爪单独承受顶起轮对的力容易变形甚至折断，有效地提高了设备刚度和强度，同时避免了局部干涉问题；由于本实用新型探伤机的设备设置为机器人***的移动提供了足够的移动空间，使得机器人移动***在设备的底部空隙移动到轮对的另一侧，结构简单，操作方便。
尽管本实用新型的实施方案已公开如上，但其并不仅仅限于说明书和实施方式中所列运用。它完全可以被适用于各种适合本实用新型的领域。对于熟悉本领域的人员而言，可容易地实现另外的修改。因此在不背离权利要求及等同范围所限定的一般概念下，本实用新型并不限于特定的细节和这里示出与描述的图例。
Claims (8)
1.一种移动机器人通过式不落轮车轮探伤机，其特征在于，包括：
台车行走***；
机器人平移***，其沿所述台车行走***长度方向设置在所述台车行走***上；
机器人***，其可移动地连接至所述机器人平移***；
升降机构，其设置在所述台车行走***上；
平移驱动机构，其驱动所述机器人***沿所述机器人平移***移动；
叉形举升装置，其由液压***支承设置于所述台车行走***的上方；
伸展装置，其可沿所述台车行走***两侧伸出地设置在所述台车行走***的上方；
其中，所述升降机构上升，所述伸展装置沿所述台车行走***的宽度方向伸出，所述叉形举升装置举升轮对，形成所述机器人***的行走空间，所述平移驱动机构驱动所述机器人***从所述叉形举升装置的下方移动到轮对的另一侧，使得机器人***在所述台车行走***不移动的情况下实现在轮对的两侧切换探伤。
2.如权利要求1所述的移动机器人通过式不落轮车轮探伤机，其特征在于，还包括：导柱机构、勾爪框架与叉形转轮摆臂，所述导柱机构支承所述升降机构设置在所述机器人平移***的外侧，所述勾爪框架可旋转地设置在所述叉形举升装置的上方以向下旋转压住轨道，所述叉形转轮摆臂沿转轴可旋转地设置在所述叉形举升装置上，所述叉形转轮摆臂辅助所述叉形举升装置承受举升的轮对。
3.如权利要求1所述的移动机器人通过式不落轮车轮探伤机，其特征在于，还包括：探头组件，其沿着所述机器人***的伸展方向间隔地设置在所述机器人***的一端。
4.如权利要求1所述的移动机器人通过式不落轮车轮探伤机，其特征在于，还包括：电气控制柜、超声控制柜与耦合***，所述电气控制柜、超声控制柜与耦合***均设置在所述台车行走***的一侧，所述耦合***为车轮探伤面提供耦合液。
5.如权利要求2所述的移动机器人通过式不落轮车轮探伤机，其特征在于，所述导柱机构为两对导柱，所述导柱垂直于所述台车行走***靠近机器人平移***的内侧边缘分别设置在所述机器人平移***的两侧，所述导柱距所述机器人平移***内侧边缘的距离为1～20cm。
6.如权利要求1所述的移动机器人通过式不落轮车轮探伤机，其特征在于，所述叉形举升装置靠近探伤车轮的一侧设置有内探头组件。
7.如权利要求1所述的移动机器人通过式不落轮车轮探伤机，其特征在于，所述台车行走***包括行走驱动单元与行走轮，所述行走轮设置于所述台车行走***的下方，所述行走驱动单元驱动所述行走轮带动台车行走***行走。
8.如权利要求1所述的移动机器人通过式不落轮车轮探伤机，其特征在于，所述升降机构升降的最高高度大于所述机器人***的高度。
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| CN201520465862.1U CN204758541U (zh) | 2015-07-01 | 2015-07-01 | 移动机器人通过式不落轮车轮探伤机 |
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2015
- 2015-07-01 CN CN201520465862.1U patent/CN204758541U/zh active Active
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