[发明专利]用于轨道巡检机器人的压力检测装置和轨道巡检机器人

说明书

本申请涉及一种用于轨道巡检机器人的压力检测装置，该装置包括：第一支撑臂、第二支撑臂、第一连接杆；所述第一支撑臂的一端安装有检测轮，另一端设置有弹性压缩组件，所述第一支撑臂与所述弹性压缩组件可转动连接，所述弹性压缩组件中设置有压力传感器，所述第一支撑臂的中部与所述第一连接杆的一端可转动连接；所述检测轮能够在一侧钢轨表面或轨腰转动行走；所述第二支撑臂的一端与所述连接杆的另一端垂直且固定连接，另一端与所述轨道巡检机器人固定连接，中部与所述弹性压缩组件固定连接。本申请的压力检测装置，能够准确检测由于轨道缺陷损伤和材料退化、腐蚀引起的钢轨局部形变带来的车轮压力变化，从而实现钢轨局部形变的精细检测。

技术领域

本申请属于机器人技术领域，具体涉及一种用于轨道巡检机器人的压力检测装置和轨道巡检机器人。

背景技术

我国高速铁路的快速发展给铁路基础设施的状态维护和安全保障带来挑战，钢轨是铁路轨道的主要组成部件，直接承受轮对传来的压力，长期使用过程中出现缺陷损伤和材料退化影响其服役性能且威胁行车安全，钢轨应力、疲劳和缺陷等故障引起的钢轨变形、腐蚀会导致列车出轨、倾覆的重大事故，进而造成人员伤亡和巨大财产损失，随着高铁行车密度增加、行车速度提高，钢轨的负荷和受到挤压和冲击程度，钢轨故障和发生损伤的概率增大。

现有的轨道测量仪与轨道检查仪基于数字陀螺测量原理在测量主轴内设置有轨距传感器和水平传感器，以完成对轨道的轨距、水平参数的测量。在左、右测量臂的中部均装有高低与轨向传感器，同时完成对左、右两条轨道的高、低及轨向的检测。但现有的轨道测量仪与轨道检查仪无法进行缺陷损伤和材料退化、腐蚀引起的钢轨局部形变的精细检测。

因此有必要提出一种轨道巡检机器人，从而实现钢轨局部形变的检测。

发明内容

(一)要解决的技术问题

鉴于现有技术的上述缺点、不足，本申请提供一种用于轨道巡检机器人的压力检测装置和轨道巡检机器人。

(二)技术方案

为达到上述目的，本申请采用如下技术方案：

第一方面，本申请实施例提供一种用于轨道巡检机器人的压力检测装置，该装置包括：第一支撑臂、第二支撑臂、第一连接杆；

所述第一支撑臂的一端安装有检测轮，另一端设置有弹性压缩组件，所述第一支撑臂与所述弹性压缩组件可转动连接，所述弹性压缩组件中设置有压力传感器，所述第一支撑臂的中部与所述第一连接杆的一端可转动连接；所述检测轮能够在一侧钢轨表面或轨腰转动行走；

所述第二支撑臂的一端与所述连接杆的另一端垂直且固定连接，另一端与所述轨道巡检机器人固定连接，中部与所述弹性压缩组件固定连接。

可选地，该装置还包括检测模块，所述检测模块与所述压力传感器连接，用于接收所述压力传感器输出的模拟压力信号，将所述模拟压力信号转换为数字压力信号并输出。

可选地，所述弹性压缩组件包括：底座、导向管、弹簧、垫片、活塞；所述弹簧、垫片依次设置于所述导向管内，所述弹簧的两端分别与所述底座和所述垫片固定连接，所述活塞包括塞部和塞杆，所述塞杆与所述第一支撑臂可转动连接，所述塞部设置于所述导向管内，并能在所述导向管内运动。

可选地，所述压力传感器设置于所述塞部中央。

可选地，所述压力传感器为电容式压力传感器。

第二方面，本申请实施例提供一种轨道巡检机器人，所述轨道巡检机器人包括：至少如上第一方面任一项所述的的压力检测装置，以及能够至少在一根钢轨上行进的机器人本体，定位单元、处理单元；

所述压力检测装置，用于检测轨道巡检机器人的检测轮在待检测钢轨的表面或轨腰行走时对轨道表面或轨腰施加的压力；