本實用新型涉及鐵路檢測的技術(shù)領(lǐng)域，特別涉及一種探輪更換機構(gòu)及鋼軌探傷小車。

背景技術(shù)：

在役鋼軌的快速高效傷損檢測越來越依賴于鋼軌探傷車，目前鋼軌探傷車正朝著快速、自動化探傷的方向發(fā)展，大型鋼軌探傷車主要采用超聲波輪式探頭做為檢測鋼軌內(nèi)部傷損的傳感方式，探傷車按照速度等級分為40千米每小時、60千米每小時和80千米每小時。

超聲波探輪的內(nèi)部安裝不同取向的超聲波換能器、外部安裝柔性的超聲波外膜，中間充滿耦合液體。為保證在較高速度下的穩(wěn)定檢測，其超聲波外膜必須與鋼軌踏面(上表面)之間保持一定的接觸面積和接觸壓力。受在役鋼軌的打磨維修、運行磨耗等影響，在役鋼軌踏面不可避免地存在毛刺、飛邊等，毛刺或飛邊會刺破探輪的超聲波外膜，進而使耦合液體流失，導(dǎo)致超聲波探輪無法工作。隨著檢測速度的提升和超聲波探輪數(shù)量的增加，超聲波探輪外膜被刺破的概率也在增加。

目前無論基于轉(zhuǎn)向架安裝還是基于探傷小車安裝的超聲波探輪承載機構(gòu)，其探輪架均是采用螺栓擰緊的方式固定，一旦發(fā)生故障，必須停車后由操作人員下車人工更換探輪。在非天窗點(鋼軌的非空閑時間段)進行人工更換，不僅存在臨線車輛運行的安全隱患，對操作人員造成人身危險，在更換時還會導(dǎo)致較長距離的漏檢，降低鋼軌探傷車的作用和效率，檢查過的線路還會產(chǎn)生安全隱患。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

為解決不便在線更換探輪的技術(shù)問題，本實用新型提出一種探輪更換機構(gòu)及鋼軌探傷小車，能在線更換探輪，提高了更換探輪的效率，避免了線路的漏檢，避免了人工作業(yè)，保證了線路的安全。

本實用新型提出一種探輪更換機構(gòu)，用于鋼軌的探傷，所述探輪更換機構(gòu)包括：

探輪承載組件，其包括框架、底部開設(shè)中間滑移槽的工作位槽座、與所述中間滑移槽滑動連接的工作探輪、底部開設(shè)第一滑移槽的第一備用位槽座、與所述第一滑移槽滑動連接的備用探輪和底部開設(shè)第二滑移槽的第二備用位槽座；所述第一備用位槽座和所述第二備用位槽座分別能水平滑動地連接在所述框架上，所述工作位槽座位于所述第一備用位槽座與所述第二備用位槽座之間；所述第一滑移槽、所述中間滑移槽和所述第二滑移槽的延伸方向相同，且開口朝向相同，所述第一滑移槽和所述第二滑移槽位于同一高度；

升降組件，其包括與所述框架固定連接的支撐平臺和能相對于所述支撐平臺上下移動的垂向氣缸；所述垂向氣缸的下端與所述工作位槽座的上部連接，通過所述垂向氣缸的上下移動帶動所述工作位槽座同步上下移動；通過所述工作位槽座的向上移動，所述中間滑移槽能與所述第一滑移槽、所述第二滑移槽位于同一高度；

移位組件，其至少包括連接在所述框架上且一端能伸縮的推進氣缸；所述推進氣缸的伸縮端能推動所述備用探輪滑移到所述中間滑移槽內(nèi)，所述備用探輪推動所述工作探輪能滑移到所述第二滑移槽內(nèi)；

抓持組件，其設(shè)置在所述中間滑移槽內(nèi)，且能夾緊或放松位于所述中間滑移槽內(nèi)的所述工作探輪或所述備用探輪。

進一步地，所述移位組件還包括兩端能伸縮的移位氣缸，所述移位氣缸的兩端分別與所述第一備用位槽座和所述第二備用位槽座連接，通過所述移位氣缸的兩端的伸縮運動，分別帶動所述第一備用位槽座和所述第二備用位槽座同步水平地靠近或遠(yuǎn)離所述工作位槽座；

所述第一備用位槽座和所述第二備用位槽座同步靠近并貼合所述工作位槽座，所述第一滑移槽、所述中間滑移槽和所述第二滑移槽能依次連通形成滑軌；所述推進氣缸沿所述滑軌設(shè)置，所述推進氣缸的伸縮端推動所述備用探輪沿所述滑軌滑移到所述中間滑移槽內(nèi)，所述備用探輪推動所述工作探輪沿所述滑軌滑移到所述第二滑移槽內(nèi)。

更進一步地，所述探輪承載組件還包括工作探輪軸和備用探輪軸；

所述工作探輪和所述備用探輪分別能轉(zhuǎn)動地套裝在所述工作探輪軸和所述備用探輪軸上，所述工作探輪的規(guī)格與所述備用探輪的規(guī)格相同，所述工作探輪軸的規(guī)格與所述備用探輪軸的規(guī)格相同；通過所述垂向氣缸的向上移動，所述工作探輪軸能與所述備用探輪軸同軸。

更進一步地，所述滑軌的口徑從內(nèi)至外減縮；

所述探輪承載組件還包括工作探輪架和備用探輪架，所述工作探輪架和所述備用探輪架均包括滑移板、連接桿和兩個安裝板；所述滑移板水平設(shè)置，其兩側(cè)分別能滑動地搭置在所述滑軌的內(nèi)壁上；所述連接桿的上端穿透且固定于所述滑移板的中部，其下端連接兩個所述安裝板的上端；

所述工作探輪架的兩個所述安裝板的下端分別連接在所述工作探輪軸的兩端，所述備用探輪架的兩個所述安裝板的下端分別連接在所述備用探輪軸的兩端。

更進一步地，所述連接桿的上端的兩側(cè)分別對稱設(shè)置第一斜面和第二斜面；

所述抓持組件包括位于所述連接桿兩側(cè)的至少兩個氣爪，各所述氣爪能朝向或背向所述連接桿同步平移；各所述氣爪分別朝向所述連接桿同步平移，并分別貼緊所述第一斜面和所述第二斜面，所述抓持組件夾緊所述連接桿；各所述氣爪分別背向所述連接桿同步平移，并分別遠(yuǎn)離所述第一斜面和所述第二斜面，所述抓持組件放松所述連接桿。

作為一種可實施的方式，所述探輪更換機構(gòu)還包括固定在所述工作位槽座上的位置傳感器，所述位置傳感器與所述抓持組件電連接；

所述位置傳感器能檢測位于所述中間滑移槽內(nèi)的所述工作探輪或所述備用探輪的位置，并傳輸位置信號，所述抓持組件接收所述位置信號，并驅(qū)動各所述氣爪同步平移。

進一步地，所述升降組件還包括固定在所述支撐平臺上的軸承座、及豎直且滑動穿設(shè)在所述軸承座內(nèi)的至少一根軸承桿；

所述垂向氣缸滑動穿設(shè)于所述軸承座內(nèi)；所述軸承桿的下端分別與所述工作位槽座的上部固定連接，通過所述垂向氣缸的上下移動帶動所述軸承桿隨所述工作位槽座同步上下移動。

進一步地，所述垂向氣缸的下端與所述工作位槽座的上部通過萬向節(jié)連接。

更進一步地，所述移位組件還包括分別能水平滑動地設(shè)置在所述框架上的第一滑塊和第二滑塊，所述第一滑塊固定在所述第一備用位槽座上，所述第二滑塊固定在所述第二備用位槽座上；

所述移位氣缸位于所述第一滑塊與所述第二滑塊之間，且其兩端分別與所述第一滑塊和所述第二滑塊連接，通過所述移位氣缸的兩端的伸縮運動，分別帶動所述第一滑塊和所述第二滑塊相向或背向滑移，并分別帶動所述第一備用位槽座和所述第二備用位槽座靠近或遠(yuǎn)離所述工作位槽座。

更進一步地，所述探輪更換機構(gòu)還包括均設(shè)置在所述工作位槽座上的定位氣缸和第一限位氣缸，所述定位氣缸和所述第一限位氣缸分別位于所述中間滑移槽的兩端，所述定位氣缸靠近所述第一備用位槽座，所述第一限位氣缸靠近所述第二備用位槽座；

所述定位氣缸和所述第一限位氣缸均具有能伸縮的氣缸桿，通過所述定位氣缸的氣缸桿和所述第一限位氣缸的氣缸桿伸出，擋止所述工作探輪或所述備用探輪在所述中間滑移槽內(nèi)的滑移。

進一步地，所述探輪承載組件還包括擋止在所述第一滑移槽外側(cè)的第一擋板和擋止在所述第二滑移槽外側(cè)的第二擋板；

所述探輪更換機構(gòu)還包括均具有能伸縮的氣缸桿的第二限位氣缸和第三限位氣缸；所述第二限位氣缸設(shè)置在所述第一備用位槽座上，且位于所述第一滑移槽的內(nèi)側(cè)，通過所述第二限位氣缸的氣缸桿的伸出，擋止所述備用探輪在所述第一滑移槽內(nèi)的滑移；所述第三限位氣缸設(shè)置在所述第二備用位槽座上，且位于所述第二滑移槽的內(nèi)側(cè)，通過所述第三限位氣缸的氣缸桿的伸出，擋止所述工作探輪在所述第二滑移槽內(nèi)的滑移。

本實用新型還提出一種鋼軌探傷小車，所述鋼軌探傷小車包括分別設(shè)置在兩根鋼軌上的至少兩個上述的探輪更換機構(gòu)，各所述鋼軌上分別設(shè)置至少一個所述探輪更換機構(gòu)，工作探輪的圓周面與所述鋼軌的上表面接觸，并能沿所述鋼軌的上表面滾動，所述工作探輪的中心軸的方向和所述備用探輪的中心軸的方向均垂直于所述鋼軌的長度方向。

進一步地，各所述鋼軌上的所述探輪更換機構(gòu)的數(shù)量相同，各所述鋼軌上的所述探輪更換機構(gòu)相互對稱設(shè)置，備用探輪位于兩根所述鋼軌之間。

本實用新型相比于現(xiàn)有技術(shù)的有益效果在于：本實用新型的探輪更換機構(gòu)和鋼軌探傷小車，通過垂向氣缸的向上移動，使第一滑移槽、中間滑移槽和第二滑移槽位于同一高度。再通過推進氣缸推動備用探輪滑移，直至備用探輪滑到中間滑移槽內(nèi)，備用探輪推動工作探輪滑移，直至工作探輪滑到第二滑移槽內(nèi)，從而完成探輪的更換。通過垂向氣缸和推進氣缸的依次啟動，即可自動、在線、及時地更換探輪，避免了人工作業(yè)；提高了更換探輪的效率，避免了線路的漏檢，保證了線路的安全。

本實用新型的探輪更換機構(gòu)和鋼軌探傷小車，移位氣缸的兩端拉動第一備用位槽座和第二備用位槽座貼緊工作位槽座，第一滑移槽、中間滑移槽和第二滑移槽能依次對接并連通，形成滑軌；使第一備用位槽座、工作位槽座和第二備用位槽座之間沒有空隙，探輪在滑軌中的滑移更平順，避免了探輪在第一備用位槽座、工作位槽座和第二備用位槽座之間的連接處發(fā)生較大的顛簸、振顫。

本實用新型通過垂向氣缸、抓持組件和推進氣缸的配合動作，將發(fā)生故障的工作探輪轉(zhuǎn)移到第二滑移槽內(nèi)，備用探輪進入中間滑移槽中繼續(xù)檢測。另外，在備用探輪進入中間滑移槽之后，第一備用位槽座和第二備用位槽座與工作位槽座分離，第一滑移槽、中間滑移槽和第二滑移槽之間斷開，減少了工作位槽座向下移動時的摩擦阻力。

附圖說明

圖1為本實用新型的探輪更換機構(gòu)的俯視示意圖；

圖2為本實用新型的探輪更換機構(gòu)的仰視示意圖；

圖3為本實用新型的探輪更換機構(gòu)(不含工作位槽座)的立體示意圖；

圖4為本實用新型的探輪更換機構(gòu)(不含工作位槽座)的主視示意圖；

圖5為本實用新型的探輪更換機構(gòu)(不含工作位槽座)的俯視示意圖；

圖6為本實用新型的探輪更換機構(gòu)(不含工作位槽座)后視示意圖；

圖7為本實用新型的探輪更換機構(gòu)的工作位槽座與軸承座的立體示意圖；

圖8為本實用新型的探輪更換機構(gòu)的工作位槽座與軸承座的另一立體示意圖；

圖9為本實用新型的探輪更換機構(gòu)的工作位槽座與軸承座的俯視示意圖；

圖10為本實用新型的探輪更換機構(gòu)的工作位槽座的主視剖面圖；

圖11為本實用新型的探輪更換機構(gòu)的工作位槽座的俯視示意圖；

圖12為本實用新型的探輪更換機構(gòu)的工作位槽座的左視示意圖；

圖13為本實用新型的探輪更換機構(gòu)的工作位槽座與工作探輪的立體示意圖；

圖14為本實用新型的探輪更換機構(gòu)的工作位槽座與工作探輪的主視示意圖；

圖15為本實用新型的探輪更換機構(gòu)的工作位槽座與工作探輪的俯視示意圖；

圖16為本實用新型的探輪更換機構(gòu)的工作位槽座與工作探輪的右視示意圖；

圖17為本實用新型的探輪更換機構(gòu)的工作位槽座與工作探輪的后視示意圖；

圖18為本實用新型的探輪更換機構(gòu)的升降組件與工作位槽座的主視示意圖；

圖19為本實用新型的探輪更換機構(gòu)的升降組件與工作位槽座的右視示意圖；

圖20為本實用新型的探輪更換機構(gòu)的升降組件與工作位槽座的左視示意圖；

圖21為本實用新型的探輪更換機構(gòu)的升降組件的立體示意圖；

圖22為本實用新型的探輪更換機構(gòu)的升降組件的左視示意圖；

圖23為本實用新型的鋼軌探傷小車的工作探輪離開鋼軌踏面時的立體示意圖；

圖24為本實用新型的鋼軌探傷小車的工作探輪離開鋼軌踏面時的主視示意圖；

圖25為本實用新型的鋼軌探傷小車的工作探輪離開鋼軌踏面時的左視示意圖；

圖26為本實用新型的鋼軌探傷小車的工作探輪離開鋼軌踏面時的后視示意圖。

附圖標(biāo)記：

1-探輪更換機構(gòu)；2-鋼軌；

21-工作位槽座；212-中間滑移槽；214-位置傳感器；

22-工作探輪；222-工作探輪軸；

23-工作探輪架；232-滑移板；234-連接桿；

235-第一斜面；236-第二斜面；238-安裝板；

24-第一備用位槽座；242-第一滑移槽；

25-備用探輪；252-備用探輪軸；26-備用探輪架；

27-第二備用位槽座；272-第二滑移槽；

34-垂向氣缸；35-萬向節(jié)；36-軸承座；38-軸承桿；

42-框架；44-推進氣缸；46-移位氣缸；

48-第一滑塊；49-第二滑塊；

50-抓持組件；52-氣爪；

62-定位氣缸；64-第一限位氣缸；66-第二限位氣缸；68-第三限位氣缸。

具體實施方式

以下結(jié)合附圖，對本實用新型上述的技術(shù)特征和優(yōu)點進行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實施例僅僅是本實用新型的部分實施例，而不是全部實施例。

請參閱圖1至圖6所示，本實用新型提出一種探輪更換機構(gòu)，用于鋼軌的探傷，探輪更換機構(gòu)1包括探輪承載組件、升降組件、移位組件和抓持組件。

探輪承載組件包括框架42、工作位槽座21、工作探輪22、第一備用位槽座24、備用探輪25和第二備用位槽座27。請結(jié)合圖7、圖8和圖9所示，工作位槽座21的底部開設(shè)中間滑移槽212，工作探輪22與中間滑移槽212滑動連接。如圖3所示，第一備用位槽座24的底部開設(shè)第一滑移槽242，第二備用位槽座27的底部開設(shè)第二滑移槽272，備用探輪25與第一滑移槽242滑動連接。

第一備用位槽座24和第二備用位槽座27分別能水平滑動地連接在框架42上，工作位槽座21位于第一備用位槽座24與第二備用位槽座27之間。第一滑移槽242、中間滑移槽212和第二滑移槽272的延伸方向相同，且開口朝向相同，第一滑移槽242和第二滑移槽272位于同一高度。

升降組件包括與框架42固定連接的支撐平臺和能相對于支撐平臺上下移動的垂向氣缸34；垂向氣缸34的下端與工作位槽座21的上部連接，通過垂向氣缸34的上下移動帶動工作位槽座21同步上下移動；通過工作位槽座21(及其上開設(shè)的中間滑移槽212)的向上移動，中間滑移槽212能與第一滑移槽242、第二滑移槽272位于同一高度。工作位槽座21在垂向氣缸34的作用下實現(xiàn)垂向直線運動，控制工作位槽座21的提升、降落及下壓量。

如圖3至圖6所示，移位組件至少包括一端能伸縮的推進氣缸44，推進氣缸44連接在框架42上。推進氣缸44的伸縮端能推動備用探輪25滑移到中間滑移槽212內(nèi)，備用探輪25推動工作探輪22能滑移到第二滑移槽272內(nèi)。

請參閱圖10、圖11和圖12所示，抓持組件50設(shè)置在中間滑移槽212內(nèi)，且能夾緊或放松位于中間滑移槽212內(nèi)的工作探輪22或備用探輪25。

本實用新型的探輪更換機構(gòu)，通過垂向氣缸34的向上移動，使第一滑移槽242、中間滑移槽212和第二滑移槽272位于同一高度，也就是說，三者連成一條直線。再通過推進氣缸44的伸縮端推動備用探輪25滑移，直至備用探輪25滑到中間滑移槽212內(nèi)，備用探輪25推動工作探輪22滑移，直至工作探輪22滑到第二滑移槽272內(nèi)，從而完成探輪的更換。

本實用新型能在線更換探輪，通過垂向氣缸34和推進氣缸44的依次啟動，即可自動且及時地更換探輪，避免了人工作業(yè)；提高了更換探輪的效率，避免了線路的漏檢，保證了線路的安全。本實施例中，工作探輪22和備用探輪25均采用超聲波探輪，還可以采用其他類型的探輪。

升降組件實現(xiàn)探輪提升和安全懸掛，以及檢測作業(yè)狀態(tài)下的探輪降落及下壓量控制。位于中間滑移槽212內(nèi)的工作探輪22或備用探輪25在垂向氣缸34的作用下降落，直至探輪外膜與鋼軌踏面接觸并持續(xù)保持一定的接觸面積，確保超聲波的入射良好，以便檢測。在需要更換探輪時或其他非檢測狀態(tài)下，工作位槽座21及中間滑移槽212內(nèi)連接的探輪在垂向氣缸34的作用下提升并懸掛，與鋼軌踏面之間保持一定的安全距離。

進一步地，如圖3、圖4和圖6所示，移位組件還包括兩端能伸縮的移位氣缸46，移位氣缸46的兩端分別與第一備用位槽座24和第二備用位槽座27連接，通過移位氣缸46的兩端的伸縮運動，分別帶動第一備用位槽座24和第二備用位槽座27同步水平地靠近或遠(yuǎn)離工作位槽座21。

第一備用位槽座24和第二備用位槽座27同步靠近并貼合工作位槽座21，第一滑移槽242、中間滑移槽212和第二滑移槽272能依次連通形成滑軌；推進氣缸44沿滑軌設(shè)置，推進氣缸44的伸縮端推動備用探輪25沿滑軌滑移到中間滑移槽212內(nèi)，備用探輪25推動工作探輪22沿滑軌滑移到第二滑移槽272內(nèi)。

由上可知，垂向氣缸34向上移動，使第一滑移槽242、中間滑移槽212和第二滑移槽272能位于同一高度，從而使工作探輪22和備用探輪25在一條直線上滑移。移位氣缸46的兩端拉動第一備用位槽座24和第二備用位槽座27貼緊工作位槽座21，使第一滑移槽242、中間滑移槽212和第二滑移槽272能依次對接并連通，形成滑軌；從而使第一備用位槽座24、工作位槽座21和第二備用位槽座27之間沒有空隙，工作探輪22和備用探輪25在滑軌中的滑移更平順，避免了探輪在第一備用位槽座24、工作位槽座21和第二備用位槽座27之間的連接處發(fā)生較大的顛簸、振顫。

還可以使第一備用位槽座24與工作位槽座21之間、工作位槽座21與第二備用位槽座27之間的空隙值較小，即該兩處空隙的寬度不允許工作探輪22和備用探輪25通過。即使第一備用位槽座24和第二備用位槽座27不向內(nèi)貼緊工作位槽座21，工作探輪22和備用探輪25也不會從這兩處空隙處跌落。由于第一滑移槽242、中間滑移槽212和第二滑移槽272位于同一高度，工作探輪22和備用探輪25也能順暢地通過這兩處空隙，完成探輪更換。

更進一步地，請參閱圖13至圖17所示，探輪承載組件還包括工作探輪軸222和備用探輪軸252；工作探輪22和備用探輪25分別能轉(zhuǎn)動地套裝在工作探輪軸222和備用探輪軸252上。工作探輪22和備用探輪25安裝完成后，工作探輪22的外膜和備用探輪25的外膜可分別繞工作探輪軸222和備用探輪軸252轉(zhuǎn)動。工作探輪22的規(guī)格與備用探輪25的規(guī)格相同，工作探輪軸222的規(guī)格與備用探輪軸252的規(guī)格相同；通過垂向氣缸34的向上移動，工作探輪軸222能與備用探輪軸252同軸。

更進一步地，滑軌的口徑從內(nèi)至外減縮。如圖16所示，探輪承載組件還包括工作探輪架23和備用探輪架26，工作探輪架23和備用探輪架26均包括滑移板232、連接桿234和兩個安裝板238。滑移板232水平設(shè)置，其兩側(cè)分別能滑動地搭置在滑軌的內(nèi)壁上；連接桿234的上端穿透且固定于滑移板232的中部，其下端連接兩個安裝板238的上端。工作探輪架23的兩個安裝板238的下端分別連接在工作探輪軸222的兩端，備用探輪架26的兩個安裝板238的下端分別連接在備用探輪軸252的兩端。也就是說，工作探輪22和備用探輪25分別通過各自的滑移板232在滑軌內(nèi)滑移。

本實施例中，第一滑移槽242、中間滑移槽212和第二滑移槽272分別沿第一備用位槽座24、工作位槽座21和第二備用位槽座27的長度方向延伸開設(shè)，且開口均朝下。也就是說，工作位槽座21包括水平設(shè)置的槽底、兩塊平行且豎直設(shè)置的側(cè)壁、及分別水平連接在側(cè)壁下端的兩塊擋板，兩塊擋板的內(nèi)側(cè)相互間隔，形成中間滑移槽212的開口，該開口使連接桿234能伸入中間滑移槽212內(nèi)，滑移板232的兩側(cè)分別搭置在兩塊擋板上。第一備用位槽座24和第二備用位槽座27的結(jié)構(gòu)均與工作位槽座21的結(jié)構(gòu)相同，在此不再詳細(xì)贅述。還可以使第一滑移槽242、中間滑移槽212和第二滑移槽272均在同一側(cè)向開口。

更進一步地，如圖16所示，連接桿234的上端的兩側(cè)分別對稱設(shè)置第一斜面235和第二斜面236。請結(jié)合圖16、圖18、圖19和圖20所示，抓持組件50包括位于連接桿234兩側(cè)的至少兩個氣爪52，各氣爪52能朝向或背向連接桿234同步平移；各氣爪52分別朝向連接桿234同步平移，并分別貼緊第一斜面235和第二斜面236，抓持組件50夾緊連接桿234；各氣爪52分別背向連接桿234同步平移，并分別遠(yuǎn)離第一斜面235和第二斜面236，抓持組件50放松連接桿234。

較優(yōu)地，各氣爪52均為雙作用缸。各氣爪52向內(nèi)回縮時，通過各氣爪52的加持力將工作探輪架23和備用探輪架26鎖緊；各氣爪52向外撐開時，實現(xiàn)工作探輪架23和備用探輪架26的松解。各氣爪52的重復(fù)定位精度較高，滿足探輪反復(fù)定位的要求。本實施例中，在連接桿234的一側(cè)設(shè)置兩個氣爪52，在連接桿234的另一側(cè)對應(yīng)設(shè)置兩個氣爪52。氣爪52的抓持面呈倒置的梯形。

較優(yōu)地，探輪更換機構(gòu)還可設(shè)置內(nèi)抓持組件和外抓持組件，內(nèi)抓持組件和外抓持組件分別用于備用探輪25在第一滑移槽242中、工作探輪22在第二滑移槽272中的定位、鎖緊及松解動作。也就是說，在第一滑移槽242和第二滑移槽272分別設(shè)置內(nèi)抓持組件和外抓持組件，分別包括至少兩個內(nèi)氣爪和至少兩個外氣爪，可固定第一滑移槽242和第二滑移槽272中的探輪，避免探輪在使用過程中發(fā)生晃動。

作為一種可實施的方式，如圖8、圖9和圖13所示，探輪更換機構(gòu)1還包括固定在工作位槽座21上的位置傳感器214，位置傳感器214與抓持組件50電連接。位置傳感器214能檢測位于中間滑移槽212內(nèi)的工作探輪22或備用探輪25的位置，并傳輸位置信號，抓持組件50接收位置信號，并驅(qū)動各氣爪52同步平移。

進一步地，請參閱圖21和圖22所示，升降組件還包括固定在支撐平臺上的軸承座36、及豎直且滑動穿設(shè)在軸承座36內(nèi)的至少一根軸承桿38。垂向氣缸34滑動穿設(shè)于軸承座36內(nèi)；軸承桿38的下端分別與工作位槽座21的上部固定連接，通過垂向氣缸34的上下移動帶動軸承桿38隨工作位槽座21同步上下移動。

較優(yōu)地，軸承座36的縱截面呈L形，如圖19和圖20所示，工作位槽座21位于L形的內(nèi)側(cè)。設(shè)置至少一根與工作位槽座21固定連接的軸承桿38，為工作位槽座21的上下移動起到導(dǎo)向作用。

進一步地，垂向氣缸34的下端與工作位槽座21的上部通過萬向節(jié)35連接。通過萬向節(jié)35連接，主要是考慮工作位槽座21和垂向氣缸34之間的安裝精度，萬向節(jié)35連接對安裝精度的要求不是特別高，在存在一定的偏差和誤差的情況下，可以確保工作正常。

更進一步地，如圖6所示，移位組件還包括分別能水平滑動地設(shè)置在框架42上的第一滑塊48和第二滑塊49，第一滑塊48固定在第一備用位槽座24上，第二滑塊49固定在第二備用位槽座27上。移位氣缸46位于第一滑塊48與第二滑塊49之間，且其兩端分別與第一滑塊48和第二滑塊49連接，通過移位氣缸46的兩端的伸縮運動，分別帶動第一滑塊48和第二滑塊49相向或背向滑移，并分別帶動第一備用位槽座24和第二備用位槽座27靠近或遠(yuǎn)離工作位槽座21。

較優(yōu)地，框架42為一矩形框，第一滑塊48和第二滑塊49滑動設(shè)置于矩形框內(nèi)，第一備用位槽座24和第二備用位槽座27均位于矩形框的同一外側(cè)，且第一備用位槽座24和第二備用位槽座27的位置分別對應(yīng)于第一滑塊48和第二滑塊49的位置。移位組件使第一備用位槽座24和第二備用位槽座27分別遠(yuǎn)離工作位槽座21，在正常檢測過程中，第一備用位槽座24和第二備用位槽座27不影響工作位槽座21中的探輪的工作，不增加工作位探輪的垂向升降、橫向?qū)χ械呢?fù)載。

由上可知，移位氣缸46實現(xiàn)第一備用位槽座24、第二備用位槽座27與工作位槽座21的接近與分離。推進氣缸44實現(xiàn)備用探輪25從內(nèi)備用位向工作位的移動，以及發(fā)生故障需要更換的工作探輪22從工作位向外備用位的移動。

更進一步地，如圖7至圖11所示，探輪更換機構(gòu)1還包括均設(shè)置在工作位槽座21上的定位氣缸62和第一限位氣缸64，定位氣缸62和第一限位氣缸64分別位于中間滑移槽212的兩端，定位氣缸62靠近第一備用位槽座24，第一限位氣缸64靠近第二備用位槽座27。定位氣缸62和第一限位氣缸64均具有能伸縮的氣缸桿，通過定位氣缸62的氣缸桿和第一限位氣缸64的氣缸桿伸出，擋止工作探輪22或備用探輪25在中間滑移槽212內(nèi)的滑移。

抓持組件50在松解狀態(tài)下，工作探輪22及工作探輪架23、或者備用探輪25及備用探輪架26可在中間滑移槽212內(nèi)橫向移動。當(dāng)工作探輪架23或備用探輪架26接觸到定位氣缸62的氣缸桿后，才會執(zhí)行各氣爪52的回縮動作，實現(xiàn)工作探輪架23或備用探輪架26的鎖緊。第一限位氣缸64的氣缸桿伸出，可防止意外情況下工作探輪架23或備用探輪架26從中間滑移槽212中脫落，起到防護作用。

進一步地，如圖3至圖6所示，探輪承載組件還包括擋止在第一滑移槽242外側(cè)的第一擋板和擋止在第二滑移槽272外側(cè)的第二擋板。探輪更換機構(gòu)1還包括均具有能伸縮的氣缸桿的第二限位氣缸66和第三限位氣缸68。第二限位氣缸66設(shè)置在第一備用位槽座24上，且位于第一滑移槽242的內(nèi)側(cè)，通過第二限位氣缸66的氣缸桿的伸出，擋止備用探輪25在第一滑移槽242內(nèi)的滑移。

第三限位氣缸68設(shè)置在第二備用位槽座27上，且位于第二滑移槽272的內(nèi)側(cè)，通過第三限位氣缸68的氣缸桿的伸出，擋止工作探輪22在第二滑移槽272內(nèi)的滑移。較優(yōu)地，定位氣缸62、第一限位氣缸64、第二限位氣缸66和第三限位氣缸68均為針型氣缸，還可以采用其他結(jié)構(gòu)對探輪的位置進行限定。

請參閱圖23至圖26所示，本實用新型還提出一種鋼軌探傷小車，鋼軌探傷小車包括分別設(shè)置在兩根鋼軌2上的至少兩個上述的探輪更換機構(gòu)1，各鋼軌2上分別設(shè)置至少一個探輪更換機構(gòu)1。工作探輪22的圓周面與鋼軌2的上表面接觸，并能沿鋼軌2的上表面滾動，工作探輪22的中心軸的方向和備用探輪25的中心軸的方向均垂直于鋼軌2的長度方向。

本實用新型的鋼軌探傷小車，能在線更換探輪，通過垂向氣缸34和推進氣缸44的依次啟動，即可自動且及時地更換探輪，無需停車，不必手動更換，避免了任何形式的人工作業(yè)；提高了更換探輪的效率，避免了線路的漏檢，保證了線路的安全。升降組件、移位組件和抓持組件50的工作相互獨立，互不干擾。

進一步地，各鋼軌2上的探輪更換機構(gòu)1的數(shù)量相同，各鋼軌2上的探輪更換機構(gòu)1相互對稱設(shè)置，備用探輪25位于兩根鋼軌2之間。

每個探輪更換機構(gòu)1中，工作探輪22和備用探輪25橫向布置成一排探輪組，各鋼軌2上分別設(shè)置至少一排探輪組。較優(yōu)地，為保證鋼軌探傷小車上有足夠數(shù)量的備用探輪25，同時，為避免鋼軌探傷小車的體形過大，每根鋼軌2上分別設(shè)置兩個或三個探輪更換機構(gòu)1，也就是說，每根鋼軌2上備用了兩個或三個備用探輪25。在實際檢測中，可以根據(jù)需要依次啟用各排的備用探輪25，使鋼軌探傷小車能在線路上使用較長的時間，提高了檢測效率。

本實用新型的鋼軌探傷小車的工作過程如下：當(dāng)工作探輪22發(fā)生故障時，升降組件執(zhí)行工作探輪22的提升動作，工作探輪22和工作位槽座21提升到位后，移位氣缸46的兩端執(zhí)行回縮動作，第一備用位槽座24和第二備用位槽座27均向工作位槽座21移動并密貼。抓持組件50的各氣爪52執(zhí)行撐開動作，工作探輪22和工作探輪架23可在中間滑移槽212內(nèi)滑移。

定位氣缸62的氣缸桿、第一限位氣缸64的氣缸桿、第二限位氣缸66的氣缸桿和第三限位氣缸68的氣缸桿均執(zhí)行回縮動作，推進氣缸44的伸縮端執(zhí)行撐開動作，推動內(nèi)備用位(即第一滑移槽242)的備用探輪25向外移動，進而推動故障探輪(即工作探輪22)向外備用位(即第二滑移槽272)移動。位置傳感器214檢測到故障探輪離開定位氣缸62的氣缸桿后，執(zhí)行推進氣缸44的氣缸桿的伸出動作。

推進氣缸44持續(xù)推動備用探輪25，直至備用探輪架26的前端面與定位氣缸62的氣缸桿接觸，抓持組件50的各氣爪52向內(nèi)回縮，執(zhí)行備用探輪架26的鎖緊動作。第一限位氣缸64的氣缸桿、第二限位氣缸66的氣缸桿和第三限位氣缸68的氣缸桿執(zhí)行伸出動作，防止意外情況下備用探輪架26從中間滑移槽212中脫離。

移位氣缸46的兩端執(zhí)行撐開動作，第一備用位槽座24和第二備用位槽座27分別與工作位槽座21分離。工作位槽座21及中間滑移槽212中連接的備用探輪25可順暢地降落到與鋼軌2接觸，執(zhí)行檢測任務(wù)，這樣就實現(xiàn)了故障探輪的自動更換，完成了工作探輪22移出工作位(中間滑移槽212)，備用探輪25移入工作位(中間滑移槽212)的過程。

本實用新型的鋼軌探傷小車的使用方法，即在線更換探輪的方法包括如下步驟：

步驟S10，使工作探輪22的圓周面與鋼軌2的上表面接觸，工作探輪22在鋼軌2上滾動前進，并對鋼軌2進行檢測；

步驟S20，工作探輪22發(fā)生故障后，垂向氣缸34向上移動，并帶動工作位槽座21和中間滑移槽212中滑動連接的工作探輪22同步向上移動，工作探輪22離開鋼軌2的上表面，直至第一滑移槽242、中間滑移槽212和第二滑移槽272位于同一高度；

步驟S30，抓持組件50放松位于中間滑移槽212內(nèi)的工作探輪22，推進氣缸44的伸縮端推動備用探輪25滑移，備用探輪25再推動工作探輪22滑移，直至工作探輪22滑移到第二滑移槽272內(nèi)，備用探輪25滑移到中間滑移槽212內(nèi)；

步驟S40，抓持組件50夾緊位于中間滑移槽212內(nèi)的備用探輪25；

步驟S50，垂向氣缸34向下移動并帶動工作位槽座21和中間滑移槽212中滑動連接的備用探輪25同步向下移動，直至備用探輪25的圓周面與鋼軌2的上表面接觸，備用探輪25在鋼軌2上滾動前進，并對鋼軌2進行檢測。

通過垂向氣缸34、抓持組件50和推進氣缸44的配合動作，將發(fā)生故障的工作探輪22轉(zhuǎn)移到第二滑移槽272內(nèi)，備用探輪25進入中間滑移槽212中繼續(xù)檢測。

進一步地，在步驟S20與步驟S30之間還包括步驟S25，移位組件還設(shè)置兩端能伸縮的移位氣缸46，移位氣缸46的兩端分別與第一備用位槽座24和第二備用位槽座27連接，移位氣缸46的兩端分別帶動第一備用位槽座24和第二備用位槽座27同步靠近工作位槽座21，直至第一滑移槽242、中間滑移槽212和第二滑移槽272依次連通形成滑軌；

同時，在步驟S40與步驟S50之間還包括步驟S45，移位氣缸46的兩端分別帶動第一備用位槽座24和第二備用位槽座27同步遠(yuǎn)離工作位槽座21。

形成連通的滑軌，使第一滑移槽242、中間滑移槽212和第二滑移槽272不僅高度相同，而且相互之間無空隙，避免了工作探輪22和備用探輪25在連接處磕碰損壞。在備用探輪25進入中間滑移槽212之后，第一備用位槽座24和第二備用位槽座27與工作位槽座21分離，第一滑移槽242、中間滑移槽212和第二滑移槽272之間斷開，減少了工作位槽座21向下移動時的摩擦阻力。

以上所述的具體實施例，對本實用新型的目的、技術(shù)方案和有益效果進行了進一步的詳細(xì)說明，應(yīng)當(dāng)理解，以上所述僅為本實用新型的具體實施例而已，并不用于限定本實用新型的保護范圍。特別指出，對于本領(lǐng)域技術(shù)人員來說，凡在本實用新型的精神和原則之內(nèi)，所做的任何修改、等同替換、改進等，均應(yīng)包含在本實用新型的保護范圍之內(nèi)。