本實(shí)用新型涉及鐵路軌道、軌道交通行業(yè)的防患檢修、安全評(píng)估技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及可判斷鋼軌拉壓應(yīng)力、應(yīng)力集中及缺陷的磁記憶檢測裝置。

背景技術(shù)：

目前，隨著我國現(xiàn)代高速鐵路無縫鋼軌大面積的使用，即：跨區(qū)域廣泛分布和跨時(shí)域（春夏秋冬）開展應(yīng)用。這種大區(qū)域、大時(shí)域的應(yīng)用特點(diǎn)，造就了高速承載的無縫鋼軌不但受熱脹冷縮變化嚴(yán)重，導(dǎo)致其極大內(nèi)應(yīng)力的出現(xiàn)，而且還要承受高速但非勻速交變加載力的沖擊作用；在役無縫鋼軌長期運(yùn)行在這種環(huán)境下就會(huì)逐漸產(chǎn)生內(nèi)應(yīng)力集中且成倍增長，進(jìn)而發(fā)展成為宏觀變形造成漲軌、斷裂等危險(xiǎn)隱患，該情況將會(huì)危及行車安全，造成重大事故。

因此，采取何種有效的手段對(duì)無縫鋼軌的拉壓內(nèi)應(yīng)力、應(yīng)力集中程度以及由此而引起的疲勞缺陷進(jìn)行動(dòng)態(tài)、連續(xù)、準(zhǔn)確的監(jiān)測，是鐵路部門長期懸而未決的難題。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本實(shí)用新型目的是為了能有效解決上述鐵路部門對(duì)在役無縫鋼軌的運(yùn)行動(dòng)態(tài)、連續(xù)、準(zhǔn)確的監(jiān)測難題，提出了一種可判斷鋼軌拉壓應(yīng)力、應(yīng)力集中及缺陷的磁記憶檢測裝置。這種可判斷在役鋼軌的拉、壓應(yīng)力、應(yīng)力集中程度及其疲勞缺陷的檢測裝置采用金屬磁記憶檢測原理特性，并結(jié)合可開合式運(yùn)動(dòng)、磁記憶三維立體掃描傳感技術(shù)，使得檢測結(jié)果信號(hào)更加完美、準(zhǔn)確，且不受在役鋼軌扣件等因素影響、結(jié)構(gòu)簡單、易于使用。

本實(shí)用新型是通過以下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)的。

本實(shí)用新型提供的可判斷鋼軌拉壓應(yīng)力、應(yīng)力集中及缺陷的磁記憶檢測裝置包括：

可開合式運(yùn)動(dòng)機(jī)構(gòu)和掃查傳感機(jī)構(gòu)負(fù)責(zé)對(duì)在役無縫鋼軌狀態(tài)信息進(jìn)行全面采集、轉(zhuǎn)換編碼，并送至處理機(jī)構(gòu)單元進(jìn)行解碼、修正、梳狀濾波等處理，再經(jīng)過結(jié)果推送單元：包含小波信息提取、大數(shù)據(jù)分析、模糊處理等之后給出在役鋼軌的拉應(yīng)力、壓應(yīng)力、應(yīng)力集中程度及其疲勞缺陷的全面數(shù)字信息及圖譜報(bào)表。

所示本裝置具體還包括：

由可開合式龍門架、8組運(yùn)動(dòng)六小輪履帶、橫向擺動(dòng)槽、8組彈簧滑雪及縱向運(yùn)動(dòng)槽組成的可開合式運(yùn)動(dòng)機(jī)構(gòu)負(fù)責(zé)整體機(jī)械動(dòng)作和柔性耦合；和由橫向驅(qū)動(dòng)、橫向磁記憶三維立體掃描組、防撞保護(hù)滑塊、縱向磁記憶三維立體掃描組以及縱向驅(qū)動(dòng)組成的掃查傳感機(jī)構(gòu)負(fù)責(zé)對(duì)在役無縫鋼軌的全面信息進(jìn)行采集和傳送；所描述的處理機(jī)構(gòu)單元由信號(hào)調(diào)理模塊、指令預(yù)設(shè)模塊、OSⅡCPU系統(tǒng)、反饋應(yīng)急處理模塊、報(bào)警和打標(biāo)模塊組成；最后結(jié)果推送單元由小波信號(hào)提取、邊緣模糊處理、大數(shù)據(jù)分析和預(yù)警門限設(shè)置、以及結(jié)果顯示和報(bào)表生成打印部分組成；所述掃查傳感機(jī)構(gòu)的輸入端和輸出端與可開合式運(yùn)動(dòng)機(jī)構(gòu)的輸入端和輸出端為雙向連接；處理機(jī)構(gòu)單元與可開合式運(yùn)動(dòng)機(jī)構(gòu)也是雙向連接；處理機(jī)構(gòu)單元輸出端與結(jié)果推送單元輸入端相連。

本實(shí)用新型提供的技術(shù)方案的有益效果是：

本實(shí)用新型屬鐵路軌道及軌道交通行業(yè)的安全評(píng)估技術(shù)領(lǐng)域的新思路、新方法；檢測裝置是采用磁記憶三維立體掃描和柔性耦合技術(shù)，可以做到全面信息提取的同時(shí)，且不受工況、環(huán)境、溫度等影響，安全可靠，使得對(duì)在役鋼軌的拉、壓應(yīng)力、應(yīng)力集中程度及其疲勞缺陷的判斷更加準(zhǔn)確，提高了檢修效率，改變了傳統(tǒng)的經(jīng)驗(yàn)?zāi)Ｊ?，?duì)軌道交通的發(fā)展，具有十分重要的意義。

本實(shí)用新型的主要特點(diǎn)：

1、運(yùn)用磁記憶三維立體掃描和柔性耦合技術(shù)，基礎(chǔ)信號(hào)豐富、檢測精度高；

2、本檢測裝置不受工況、環(huán)境、溫度等影響，改變了傳統(tǒng)的檢修模式；

3、結(jié)構(gòu)簡單，便于使用和維護(hù)。

附圖說明

圖1是本實(shí)用新型可判斷鋼軌拉壓應(yīng)力、應(yīng)力集中及缺陷的磁記憶檢測裝置的原理結(jié)構(gòu)示意圖。

具體實(shí)施方式

為了使本實(shí)用新型的目的、及技術(shù)方案和優(yōu)點(diǎn)更加清楚，下面將結(jié)合附圖1對(duì)本實(shí)用新型具體實(shí)施方式做進(jìn)一步詳細(xì)描述：

本實(shí)例提供了可判斷鋼軌拉壓應(yīng)力、應(yīng)力集中及缺陷的磁記憶檢測裝置。

參見圖1，該檢測裝置是通過磁記憶三維立體掃描技術(shù)和PID閉環(huán)控制技術(shù)來拾取在役鋼軌信息和控制運(yùn)動(dòng)機(jī)構(gòu)的，并結(jié)合輔助的保護(hù)和驅(qū)動(dòng)、信號(hào)處理與結(jié)果推送等來達(dá)到判斷在役鋼軌的拉、壓應(yīng)力、應(yīng)力集中程度及其疲勞缺陷的目的。主要包括以下機(jī)構(gòu)：掃查傳感機(jī)構(gòu)、可開合式運(yùn)動(dòng)機(jī)構(gòu)、處理機(jī)構(gòu)單元和結(jié)果推送單元。所述掃查傳感機(jī)構(gòu)01包括：由橫向驅(qū)動(dòng)02和橫向磁記憶三維立體掃描組03，防撞保護(hù)滑塊05，縱向磁記憶三維立體掃描組04和縱向驅(qū)動(dòng)06；所述可開合式運(yùn)動(dòng)機(jī)構(gòu)07包括：8組運(yùn)動(dòng)六小輪履帶08，可開合式龍門架09，橫向擺動(dòng)槽10，縱向運(yùn)動(dòng)槽11和8組彈簧滑雪12；所述處理機(jī)構(gòu)單元13和結(jié)果推送單元19包括：信號(hào)調(diào)理模塊14，指令預(yù)設(shè)模塊15，OSⅡCPU系統(tǒng)16，反饋應(yīng)急處理模塊17，報(bào)警和打標(biāo)模塊18，小波信號(hào)提取21，邊緣模糊處理22，大數(shù)據(jù)分析和預(yù)警門限設(shè)置20，以及結(jié)果顯示和報(bào)表生成打印23。

所述檢測裝置運(yùn)行過程還包括PID閉環(huán)控制技術(shù)：當(dāng)檢測裝置運(yùn)行時(shí)，首先由OSⅡCPU系統(tǒng)16根據(jù)防撞保護(hù)滑塊05的反饋信號(hào)，來控制可開合式龍門架09的張合角度，確定8組運(yùn)動(dòng)六小輪履帶08的速度和8組彈簧滑雪12的柔性力度，以及橫向擺動(dòng)槽10、縱向運(yùn)動(dòng)槽11的浮動(dòng)位置，當(dāng)達(dá)到預(yù)設(shè)參數(shù)時(shí)，OSⅡCPU系統(tǒng)16啟動(dòng)指令預(yù)設(shè)模塊15，并由指令預(yù)設(shè)模塊15直接軟啟動(dòng)橫向驅(qū)動(dòng)02和橫向磁記憶三維立體掃描組03，且其運(yùn)行方向受橫向擺動(dòng)槽10約束，速度可調(diào)節(jié)為2～3倍的8組運(yùn)動(dòng)六小輪履帶08的速度，當(dāng)橫向驅(qū)動(dòng)02驅(qū)動(dòng)橫向磁記憶三維立體掃描組03運(yùn)行至3/4周期時(shí)而且反饋應(yīng)急處理模塊17保持未被啟動(dòng)狀態(tài)，這時(shí)縱向驅(qū)動(dòng)06從指令預(yù)設(shè)模塊15處得到解鎖指令后，軟啟動(dòng)縱向磁記憶三維立體掃描組04；所述可開合式龍門架09為承載基礎(chǔ)框架，8組彈簧滑雪12除了負(fù)責(zé)柔性抓壁連接外，還起到對(duì)固有障礙物（如扣件等）滑動(dòng)躲辟、柔性著陸抓壁和穩(wěn)定運(yùn)行中的可開合式龍門架09的作用。所述檢測裝置中的處理機(jī)構(gòu)單元13和結(jié)果推送單元19：將上述兩組掃描信號(hào)傳送至信號(hào)調(diào)理模塊14負(fù)責(zé)采集并前置帶通濾波、調(diào)理放大以及多路模/數(shù)轉(zhuǎn)換后，一路送至報(bào)警和打標(biāo)模塊18進(jìn)行預(yù)處理，超過門限的硬件報(bào)警和對(duì)鋼軌的嚴(yán)重應(yīng)力集中區(qū)域和疲勞缺陷處進(jìn)行打標(biāo)、標(biāo)識(shí)；另一路同時(shí)送至OSⅡCPU系統(tǒng)16進(jìn)行小波信號(hào)提取21、邊緣模糊處理22、大數(shù)據(jù)分析和預(yù)警門限設(shè)置20、以及結(jié)果顯示和報(bào)表生成打印23，最后給出在役鋼軌的拉、壓應(yīng)力數(shù)值，應(yīng)力集中指數(shù)以及疲勞缺陷狀況。

上述實(shí)施實(shí)例只是為說明本實(shí)用新型的技術(shù)構(gòu)思、特點(diǎn)和使用效果，其目的在于讓熟悉該技術(shù)的工程人員能夠了解本實(shí)用新型的內(nèi)容并予實(shí)施。凡是在本實(shí)用新型技術(shù)方案的基礎(chǔ)上進(jìn)行的改進(jìn)和同等變換，均不應(yīng)排除在本實(shí)用新型的保護(hù)范圍之外。