CN208689015U - 探头支架及检测装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及检测技术领域，尤其是涉及一种探头支架及检测装置。探头支架包括第一架体和第二架体；第一架体上设置有第一水平面，第一水平面两侧分别设置有第一斜面和第二斜面，第一斜面向远离第一水平面的方向还延伸有第一延长面；第二架体上设置有第二水平面，第二水平面两侧分别设置有第三斜面和第四斜面，第三斜面向远离第二水平面的方向还延伸有第二延长面；第一水平面、第一斜面、第二斜面、第一延长面、第二水平面、第三斜面、第四斜面和第二延长面上均设置有超声换能器。检测装置包括两个前后设置的探轮，两个探轮通过连接架连接，探轮上设置上述的探头支架。本实用新型能够对钢轨上的伤损进行全范围的检测。

Description

探头支架及检测装置

技术领域

本实用新型涉及检测技术领域，尤其是涉及一种探头支架及检测装置。

背景技术

轮式探头，又称轮式换能器、探轮等，主要由超声波换能器架、超声波换能器组、线缆轴、光轴、转动及动密封组件、法兰盘、柔性透声外膜及安装附件等组成。轮式探头可在换能器架上安装一个或者多个超声换能器，探头内部充满耦合介质，外部安装柔性透声外膜。超声波换能器发射的超声波经过轮内的耦合介质、透声外膜进入到被检测介质内部，当超声波检测到介质内部伤损时，反射回波又通过透声外膜、轮式耦合介质被超声波换能器接收。轮式探头在被检测介质表面持续滚动，从而实现了对被检测介质的不间断检测。

目前，大型钢轨探伤车超声传感器所采用的轮式探头结构，其在相当长时间内满足了对在役钢轨伤损连续性检测的需求。随着铁路建设的大量增加，对钢轨探伤车的伤损检测提出了更高的要求。大型钢轨探伤车虽然检测速度快，但无法完成对小伤损的检测，需要手推式探伤仪的复核。手推式探伤仪检测准确但检测效率低，在当前铁路运营天窗管理制度下，单台手推探伤仪无法在一个天窗点内完成一段区间的探伤任务。本技术被用于一种探伤仪设备上，既能满足一定的检测速度，又能达到检测出钢轨全部伤损的目的。

公开于该背景技术部分的信息仅仅旨在加深对本实用新型的总体背景技术的理解，而不应当被视为承认或以任何形式暗示该信息构成已为本领域技术人员所公知的现有技术。

实用新型内容

本实用新型的第一目的在于提供一种探头支架，固定在其上的超声波换能器产生的超声波，能够对钢轨上的伤损进行全范围的检测。

本实用新型提供的探头支架，包括：第一架体和第二架体；

所述第一架体上设置有第一水平面，所述第一水平面两侧分别设置有第一斜面和第二斜面，所述第一斜面向远离所述第一水平面的方向还延伸有第一延长面；

所述第二架体上设置有第二水平面，所述第二水平面两侧分别设置有第三斜面和第四斜面，所述第三斜面向远离所述第二水平面的方向还延伸有第二延长面；

所述第一水平面、所述第一斜面、所述第二斜面、所述第一延长面、所述第二水平面、所述第三斜面、所述第四斜面和所述第二延长面上均设置有超声换能器。

在上述技术方案中，进一步地，所述第一架体和所述第二架体对称设置。

在上述技术方案中，进一步地，所述第一斜面包括两个第一倾斜面，且两个第一倾斜面沿着所述第一水平面中心线对称设置。

在上述技术方案中，进一步地，所述第一倾斜面内部边缘的高度高于所述第一倾斜面外部边缘的高度；

且所述第一倾斜面与水平面形成5°—20°的夹角。

在上述技术方案中，进一步地，所述第三斜面包括两个第二倾斜面，且两个第二倾斜面沿着所述第二水平面横向中心线对称设置。

在上述技术方案中，进一步地，所述第二倾斜面内部边缘的高度高于所述第二倾斜面外部边缘的高度；

且所述第二倾斜面与水平面形成5°—20°的夹角。

在上述技术方案中，进一步地，所述第一斜面和所述第三斜面上的超声换能器发射的超声波束在钢轨内产生55°—75°折射角。

在上述技术方案中，进一步地，所述第二斜面和所述第四斜面上的超声换能器发射的超声波束在钢轨内产生30°—40°折射角。

在上述技术方案中，进一步地，所述第一延长面和所述第二延长面上的超声换能器发射的超声波束在钢轨内产生60°—77°折射角。

本实用新型的第二目的在于提供一种检测装置，固定在其上的超声波换能器产生的超声波，能够对钢轨上的伤损进行全范围的检测。

本实用新型提供的检测装置，包括：两个前后设置的探轮，两个所述探轮通过连接架连接，所述探轮上设置上述的探头支架。

相对于现有技术，本实用新型提供的探头支架及检测装置具有如下优势：

本实用新型提供的探头支架，包括第一架体和第二架体；第一架体上设置有第一水平面，第一水平面两侧分别设置有第一斜面和第二斜面，第一斜面向远离第一水平面的方向还延伸有第一延长面；第二架体上设置有第二水平面，第三水平面两侧分别设置有第三斜面和第四斜面，第二斜面向远离第二水平面的方向还延伸有第二延长面；第一水平面、第一斜面、第二斜面、第一延长面、第二水平面、第三斜面、第四斜面和第二延长面上均设置有超声换能器。其中第一水平面和第二水平面上的超声换能器发射垂直钢轨向下的超声波束，用于检测钢轨水平裂纹，第一斜面和第三斜面上的超声换能器用于检测钢轨轨颚部分的伤损，第二斜面和第四斜面上的超声换能器用于检测轨腰和轨底伤损(主要伤损为螺栓孔裂纹和轨底裂纹)，第一延长面和第二延长面上的超声换能器主要用于检测钢轨轨头部分伤损；因此探头支架上的超声换能器能够对钢轨上的伤损进行全范围的检测，从而达到检测钢轨上所有伤损的目的。

本实用新型提供的检测装置，包括两个前后设置的探轮，两个探轮通过连接架连接，探轮上设置上述的探头支架；其中，第一架体设置在前方的探轮上，第二架体设置在后方的探轮上。由于探头支架的设置，所以检测装置具有上述探头支架的所有优点；通过第一水平面、第一斜面、第二斜面、第一延长面、第二水平面、第三斜面、第四斜面和第二延长面上的超声换能器的设置，能够对钢轨上的伤损进行全范围的检测，从而达到检测钢轨上所有伤损的目的。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型具体实施方式或现有技术中的技术方案，下面将对具体实施方式或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本实用新型的一些实施方式，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本实用新型实施例提供的探头支架的结构示意图；

图标：

100-第一架体；200-第二架体；

101-第一水平面；102-第一倾斜面；103-第一延长面；104-第二斜面；201-第二水平面；202-第二倾斜面；203-第二延长面；204-第四斜面。

具体实施方式

下面将结合附图对本实用新型的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

在本实用新型的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

在本实用新型的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。

下面通过具体的实施例子并结合附图对本实用新型做进一步的详细描述。

实施例一

图1为本实用新型实施例提供的探头支架的结构示意图；用于体现探头支架的整体结构。

如图1所示，本实施例提供的探头支架，包括第一架体100和第二架体200；所述第一架体100上设置有第一水平面101，所述第一水平面101两侧分别设置有第一斜面和第二斜面104，所述第一斜面向远离所述第一水平面101的方向还延伸有第一延长面103；所述第二架体200上设置有第二水平面201，所述第二水平面201两侧分别设置有第三斜面和第四斜面204，所述第三斜面向远离所述第二水平面201的方向还延伸有第二延长面203；所述第一水平面101、所述第一斜面上的两个第一倾斜面102、所述第二斜面104、所述第一延长面103、所述第二水平面201、所述第三斜面上两个第二倾斜面202、所述第四斜面204和所述第二延长面203上均设置有超声换能器。

具体的，所述第一架体100和所述第二架体200对称设置，且所述第一架体100位于所述第二架体200的前方(由于第一架体100和第二架体200对称设置，且结构相同，所以第一架体100和第二架体200顺序相反也可以实现)；如图1所示，本实施例只举其中一个例子说明下，即行走时第一架体100位于第二架体200的前方。

需要说明的是，探头支架上共安装十个超声波换能器，由于第一架体100位于第二架体200的前方，如图中左右设置，向左为车体前进方向，位于第一架体100左侧的第一斜面上第一倾斜面102和第一延长面103，以及位于第二架体200左侧的第四斜面204上的超声波换能器发射超声波束向后；位于第一架体100右侧的第二斜面104，以及位于第二架体200右侧的第三斜面上第二倾斜面202和第二延长面203上的超声波换能器发射超声波束向前；第一水平面和第二水平面上超声波换能器发射超声波垂直钢轨向下；10个超声波换能器可同时也可分组发射超声波束，实现对钢轨轨头，轨颚，轨腰和轨底的全范围覆盖，从而达到检测钢轨上所有伤损的目的。

还需要说明的是，所述第一水平面101、所述第一斜面、所述第二斜面104、所述第一延长面103、所述第二水平面201、所述第三斜面、所述第四斜面204和所述第二延长面203上均设置有安装孔，便于超声换能器的安装。

还需要说明的是，第一水平面101和第二水平面201上固定设置的超声换能器，发射垂直于钢轨向下的超声波束，主要检测钢轨上水平裂纹伤。

进一步地，所述第一斜面包括两个第一倾斜面102，且两个第一倾斜面102沿着所述第一水平面101中心线对称设置。且第一倾斜面102的内部边缘高度高于第一倾斜面102的外部边缘高度(即内高外低)，因此固定的超声换能器也是靠近第一倾斜面102内部的边缘高度高于靠近第一倾斜面102外部的边缘高度(即超声换能器也倾斜设置)。

更进一步地，所述第一倾斜面102内部边缘的高度高于所述第一倾斜面102外部边缘的高度；且所述第一倾斜面102与水平面形成5°—20°的夹角，因此可以扩大对轨颚部分的检测范围。

本实施例可选方案中，所述第三斜面包括两个第二倾斜面202，且两个第二倾斜面202沿着所述第二水平面201横向中心线对称设置。

具体的，所述第二倾斜面202内部边缘的高度高于所述第二倾斜面202外部边缘的高度；且所述第二倾斜面202与水平面形成5°—20°的夹角，因此可以扩大对轨颚部分的检测范围。

进一步地，所述第一斜面和所述第三斜面上的超声换能器发射的超声波束在钢轨内产生55°—75°折射角；用于检测钢轨轨颚部分的伤损。

更进一步地，所述第二斜面104和所述第四斜面204上的超声换能器发射的超声波束在钢轨内产生30°—40°折射角；该折射角范围能够覆盖钢轨轨腰、轨底部分，检测轨腰、轨底伤损，主要伤损为螺栓孔裂纹和轨底裂纹。

需要说明的是，所述第一延长面103和所述第二延长面203上的超声换能器发射的超声波束在钢轨内产生60°—77°折射角，主要检测钢轨轨头部分伤损；由于第一延长面103通过一竖直薄壁与第一斜面的延伸部分相连接，第二延长面203通过一竖直薄壁与第三斜面的延伸部分相连接，可有效减小其它超声波换能器发射的超声波束干扰。

还需要说明的是，所述第一延长面103和所述第二延长面203均设置为阶梯面。

使用时，将探头支架的第一架体100和第二架体200分别放在前后两个探轮上，即第一架体100底部和第二架体200底部分别与前后两个探轮相连，并随着探轮的行走而移动。

需要注意的是，行走时，第一架体100和第二架体200之间的距离不小于460mm，能够避免两轮间超声波换能器发射的超声波束之间产生干扰。

结合以上对本实用新型的详细描述可以看出，本实施例提供的探头支架，使用时，第一水平面101和第二水平面201上的超声换能器发射垂直钢轨向下的超声波束，用于检测钢轨水平裂纹，第一斜面和第三斜面上的超声换能器用于检测钢轨轨颚部分的伤损，第二斜面104和第四斜面204上的超声换能器用于检测轨腰和轨底伤损(主要伤损为螺栓孔裂纹和轨底裂纹)，第一延长面103和第二延长面203主要用于检测钢轨轨头部分伤损；因此探头支架上的超声换能器能够对钢轨上的伤损进行全范围的检测，从而达到检测钢轨上所有伤损的目的。

实施例二

本实施例提供的检测装置，包括：两个前后设置的探轮，两个所述探轮通过连接架连接，所述探轮上设置上述的探头支架；其中，第一架体100设置在前方的探轮上，第二架体200设置在后方的探轮上。

本实施例提供的检测装置，由于探头支架的设置，所以检测装置具有上述探头支架的所有优点；通过第一水平面101、第一斜面、第二斜面104、第一延长面103、第二水平面201、第三斜面、第四斜面204和第二延长面203上的超声换能器的设置，能够对钢轨上的伤损进行全范围的检测，从而达到检测钢轨上所有伤损的目的。

最后应说明的是：以上各实施例仅用以说明本实用新型的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述各实施例对本实用新型进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本实用新型各实施例技术方案的范围。

此外，本领域的技术人员能够理解，尽管在此所述的一些实施例包括其它实施例中所包括的某些特征而不是其它特征，但是不同实施例的特征的组合意味着处于本实用新型的范围之内并且形成不同的实施例。例如，在上面的权利要求书中，所要求保护的实施例的任意之一都可以以任意的组合方式来使用。公开于该背景技术部分的信息仅仅旨在加深对本实用新型的总体背景技术的理解，而不应当被视为承认或以任何形式暗示该信息构成已为本领域技术人员所公知的现有技术。

Claims (10)

1.一种探头支架，其特征在于，包括：第一架体和第二架体；

所述第一架体上设置有第一水平面，所述第一水平面两侧分别设置有第一斜面和第二斜面，所述第一斜面向远离所述第一水平面的方向还延伸有第一延长面；

所述第二架体上设置有第二水平面，所述第二水平面两侧分别设置有第三斜面和第四斜面，所述第三斜面向远离所述第二水平面的方向还延伸有第二延长面；

所述第一水平面、所述第一斜面、所述第二斜面、所述第一延长面、所述第二水平面、所述第三斜面、所述第四斜面和所述第二延长面上均设置有超声换能器。

2.根据权利要求1所述的探头支架，其特征在于，所述第一架体和所述第二架体对称设置。

3.根据权利要求1所述的探头支架，其特征在于，所述第一斜面包括两个第一倾斜面，且两个第一倾斜面沿着所述第一水平面中心线对称设置。

4.根据权利要求3所述的探头支架，其特征在于，所述第一倾斜面内部边缘的高度高于所述第一倾斜面外部边缘的高度；

且所述第一倾斜面与水平面形成5°—20°的夹角。

5.根据权利要求1所述的探头支架，其特征在于，所述第三斜面包括两个第二倾斜面，且两个第二倾斜面沿着所述第二水平面横向中心线对称设置。

6.根据权利要求5所述的探头支架，其特征在于，所述第二倾斜面内部边缘的高度高于所述第二倾斜面外部边缘的高度；

且所述第二倾斜面与水平面形成5°—20°的夹角。

7.根据权利要求1所述的探头支架，其特征在于，所述第一斜面和所述第三斜面上的超声换能器发射的超声波束在钢轨内产生55°—75°折射角。

8.根据权利要求1所述的探头支架，其特征在于，所述第二斜面和所述第四斜面上的超声换能器发射的超声波束在钢轨内产生30°—40°折射角。

9.根据权利要求1所述的探头支架，其特征在于，所述第一延长面和所述第二延长面上的超声换能器发射的超声波束在钢轨内产生60°—77°折射角。

10.一种检测装置，其特征在于，包括：两个前后设置的探轮，两个所述探轮通过连接架连接，所述探轮上设置权利要求1-9任一项所述的探头支架。