[发明专利]一种铁路轨道检测装置及方法

说明书

本发明公开了一种铁路轨道检测装置及方法，包括能够和铁路轨道配合运动的运动机构、安装于运动机构的第一检测机构、第二检测机构、第三检测机构以及安装于运动机构的夹持机构，第一检测机构、第二检测机构、第三检测机构均包括信号发射器和信号接收器，其中第一～第三检测机构的信号发射器均能够在垂直方向往复移动，夹持机构能够在垂直方向往复移动；第一检测机构的信号发射器还连接于打磨机构，第一检测机构的信号发射器、打磨机构能够在相异的时段和铁路轨道接触。本发明能够避免现有的检测方式有可能出现的探测精度低、工作效率低的问题。

技术领域

本发明涉及铁路轨道领域，具体的，涉及一种铁路轨道检测装置及方法。

背景技术

无砟轨道(Ballastless track)是指采用混凝土、沥青混合料等整体基础取代散粒碎石道床的轨道结构，又称作无碴轨道，是当今世界先进的轨道技术。无砟轨道与有砟轨道相比，无砟轨道避免了道砟飞溅，平顺性好，稳定性好，使用寿命长，耐久性好，维修工作少，列车运行时速可达350千米以上。

但是，在无砟轨道铺设的过程中，由于各种因素的综合原因，其不可避免地会出现铁路轨道支承层脱空的问题，严重影响高铁的运行。

目前对于无砟轨道支承层脱空问题的检测，主要采用探地雷达和冲击弹性波检测两种方法，发明人认为，探地雷达探测分辨率低，而无砟轨道的支承层空隙小，反射面也不明显，其探测准确度低；另外，混凝土支承层底部中含有钢筋，对雷达电磁波信号造成屏蔽，影响支承层底部脱空状态的探测精度。

冲击弹性波法是通过弹性波波形特征、频谱特征判识无砟轨道支承层是否脱空，其分析原理已被本领域技术人员所熟知。弹性波是应力波的一种，是扰动或外力作用引起的应力和应变在弹性介质中传递的形式，人工制造弹性通常使用小锤敲击激发，按照统计学方法点测方式采集数据，发明人认为，人工敲击激发能量不稳定、测点测量精度差、工作效率低，不能满足高铁快速检测的要求；而自动化敲击虽然提高了敲击效率，但是若发生特殊的物理现象，如地址勘探界至今未能完全解决的Z字形弹力波频率频散曲线、增加探测深度需要额外的低频信号。

发明内容

针对现有的对于无砟轨道支承层脱空的检测方法的不足，本发明旨在提供一种铁路轨道检测装置及方法，其能够避免现有的检测方式有可能出现的探测精度低、工作效率低的问题。

本发明的第一目的，是提供一种铁路轨道检测装置。

本发明的第二目的，是提供一种铁路轨道检测方法。

为实现上述发明目的，本发明公开了下述技术方案：

第一方面，本发明公开了一种铁路轨道检测装置，包括能够和铁路轨道配合运动的运动机构、安装于运动机构的第一检测机构、第二检测机构、第三检测机构以及安装于运动机构的夹持机构，第一检测机构、第二检测机构、第三检测机构均包括信号发射器和信号接收器，其中第一检测机构的信号发射器和第二检测机构的信号发射器均能够在垂直方向往复移动，夹持机构能够在垂直方向往复移动；第一检测机构的信号发射器还连接打磨机构，第一检测机构的信号发射器、打磨机构能够在相异的时段和铁路轨道接触。

进一步，所述运动机构包括底盘、滚轮和驱动器，驱动器安装于底盘，驱动器连接滚轮，滚轮与轨道配合。

进一步，所述第一检测机构的信号发射器为超磁致换能器，所述第二检测机构的信号发射器为超声波探头，所述第三检测机构的信号发射器为探地雷达发射器，所述第一～第三检测机构均连接于处理器，超磁致换能器具有多个，多个超磁致换能器能够周期性地和铁路轨道接触。

进一步，第一检测机构的信号发射器通过第一电动推杆连接于所述运动机构，第二检测机构的信号发射器通过第二电动推杆连接于所述运动机构，其中，所述第一检测机构和第一电动推杆之间还设有万向轴。