專利名稱：軌道平直度數(shù)字測(cè)量裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及一種測(cè)量工具，特別是一種軌道平直度數(shù)字測(cè)量裝置。
技術(shù)背景隨著我國(guó)鐵路的不斷提速，機(jī)車和車輛對(duì)軌道的平順度要求越來越高， 需要嚴(yán)格控制軌道方向和高低的變化率，這就要求對(duì)軌道的幾何狀態(tài)進(jìn)行快速，準(zhǔn)確的數(shù)字化測(cè)量。現(xiàn)有的以及授權(quán)專利CN27012720, CN2725134, CN2771276等公開的軌道測(cè)量裝置，只能測(cè)量?jī)晒射撥壍南鄬?duì)變化量，如軌 距，水平，三角坑，超高等參數(shù)；由于沒有較長(zhǎng)的對(duì)比基準(zhǔn)線，無(wú)法對(duì)每根 鋼軌的空間位置的位移變化量進(jìn)行準(zhǔn)確測(cè)量，因此無(wú)法準(zhǔn)確判斷軌道的平直 度和圓順度。 發(fā)明內(nèi)容本實(shí)用新型的要解決的技術(shù)問題是提供一種結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，操作方便，可測(cè) 量鋼軌空間位置的絕對(duì)變化量、準(zhǔn)確判斷軌道的平直度和圓順度、采用電算 數(shù)字化處理和顯示的軌道平直度數(shù)字測(cè)量裝置。為解決上述技術(shù)問題，本實(shí)用新型的的技術(shù)方案是 一種軌道平直度數(shù) 字測(cè)量裝置，包括位于被測(cè)鋼軌軌面上的準(zhǔn)直光源基座，校正基座和測(cè)量支 架；在設(shè)有定位撐腳、內(nèi)部安置磁鐵的準(zhǔn)直光源基座上裝有水準(zhǔn)管、帶電源的準(zhǔn)直激光器、激光器微傾調(diào)整螺栓、激光器水平轉(zhuǎn)動(dòng)微調(diào)螺栓和基座整平螺栓；在設(shè)有定位撐腳、內(nèi)部安置磁鐵的校正基座上裝有水準(zhǔn)管、刻度網(wǎng)格 板和基座整平螺栓。將準(zhǔn)直光源基座和校正基座分別置于待測(cè)軌道的兩端， 它們依靠?jī)?nèi)置的磁鐵吸附并定位于被測(cè)鋼軌的頂面和內(nèi)側(cè)工作面；旋轉(zhuǎn)基座 整平螺栓，使基座上的水準(zhǔn)管處于水平位置；再調(diào)整激光器微傾螺栓和激光 器水平微動(dòng)螺栓，使激光器光束打在刻度網(wǎng)格板上的光斑中心與刻度網(wǎng)格板 的中心重合，此時(shí)的激光束就是一條理想的、平行于鋼軌軌面的平直基線或 弦線。測(cè)量支架的左端基座設(shè)有一對(duì)可沿左側(cè)鋼軌軌面滾動(dòng)的滾輪和一對(duì)緊 靠鋼軌的內(nèi)側(cè)面的立滾輪，測(cè)量支架的右端設(shè)有一只可沿右側(cè)鋼軌軌面滾動(dòng) 的滾輪和一只緊靠右側(cè)鋼軌內(nèi)側(cè)面的立滾輪使支架在鋼軌上形成三點(diǎn)支撐； 在測(cè)量支架上的左側(cè)基座上設(shè)有毛玻璃板，毛玻璃板的四角裝有便于圖像處 理時(shí)對(duì)比的發(fā)光二極管，在毛玻璃板后面的基座上設(shè)置CCD攝像傳感器；在 滾輪上裝有里程傳感器，在立滾輪上裝有軌距傳感器，在支架的中部裝有傾 角傳感器、電源和存儲(chǔ)處理器及兼作扶手的立柱，在立柱頂端的平板上設(shè)有 顯示屏和輸入鍵盤。本實(shí)用新型的有益效果是1. 用激光準(zhǔn)直基線代替?zhèn)鹘y(tǒng)的弦線測(cè)量法中位于鋼軌旁的弦線，消除 了風(fēng)力、重力、拉力、振動(dòng)、定位、視力、光線、磨耗等外界因素的影響， 且測(cè)量范圍更長(zhǎng)；它可以精確地測(cè)量出每股鋼軌相對(duì)于激光基線的空間位移 量，配合里程，水平，軌距傳感器的數(shù)據(jù)，通過計(jì)算機(jī)的數(shù)字化處理和屏幕 顯示或網(wǎng)絡(luò)傳輸、打印?？梢钥焖?、準(zhǔn)確地輸出每股鋼軌相對(duì)理論幾何狀態(tài) 的空間位置曲線及其幾何參數(shù)，從而直觀準(zhǔn)確地判斷線路狀況，為鐵路的安 全運(yùn)行和適時(shí)維修提供科學(xué)、可靠的依據(jù)。2. 利用能整平的基座來對(duì)鋼軌的測(cè)點(diǎn)定位，帶有磁鐵的基座可以快速地在鋼軌上拆裝，使用十分方便。
圖1是本實(shí)用新型的結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實(shí)施方式
以下結(jié)合附圖和實(shí)施例對(duì)本實(shí)用新型進(jìn)一步說明。實(shí)施例如圖l所示 一種軌道平直度數(shù)字測(cè)量裝置，包括位于被測(cè)鋼軌 軌面上的準(zhǔn)直光源基座1，校正基座12和測(cè)量支架8;在設(shè)有定位撐腳7、 內(nèi)部安置磁鐵27的準(zhǔn)直光源基座1上裝有水準(zhǔn)管2、帶電源的準(zhǔn)直激光器3、 激光器微傾調(diào)整螺栓4、激光器水平轉(zhuǎn)動(dòng)微調(diào)螺栓5和基座整平螺栓6;在 設(shè)有定位撐腳17、內(nèi)部安置磁鐵27的校正基座12上裝有水準(zhǔn)管13、刻度網(wǎng) 格板14和基座整平螺栓16。將準(zhǔn)直光源基座1和校正基座12分別置于待測(cè) 軌道的兩端，它們依靠?jī)?nèi)置的磁鐵27吸附并定位于被測(cè)鋼軌28的頂面和內(nèi) 側(cè)工作面；旋轉(zhuǎn)基座整平螺栓6、 19,使基座上的水準(zhǔn)管2、 13處于水平位 置；再調(diào)整激光器微傾螺栓4和激光器水平微動(dòng)螺栓5，使激光器光束打在 位于校正基座12的刻度網(wǎng)格板14上的光斑中心與刻度網(wǎng)格板14的中心重 合。這樣，當(dāng)準(zhǔn)直光源基座1和校正基座12分別定位整平后，準(zhǔn)直激光器3 的中心與刻度網(wǎng)格板14的中心在鋼軌面上的高度相等且與鋼軌側(cè)面的鉛垂 面的距離相等；此時(shí)的激光束，即準(zhǔn)直激光器3的中心與刻度網(wǎng)格板14的中 心連線就是一條理想的、平行于鋼軌工作面的平直基線或弦線。測(cè)量支架8的左端基座設(shè)有一對(duì)可沿左側(cè)鋼軌28軌面滾動(dòng)的滾輪9和一 對(duì)緊靠鋼軌28的內(nèi)側(cè)面的立滾輪23，測(cè)量支架8的右端設(shè)有一只可沿右側(cè) 鋼軌26軌面滾動(dòng)的滾輪21和一只緊靠右側(cè)鋼軌26內(nèi)側(cè)面的立滾輪25，使 測(cè)量支架8在鋼軌上形成三點(diǎn)支撐；在測(cè)量支架8上的左側(cè)基座上設(shè)有毛玻 璃板10，毛玻璃板10的四角裝有便于圖像處理時(shí)對(duì)比的發(fā)光二極管22，在 毛玻璃板IO后面的基座上設(shè)置CCD攝像傳感器11。在滾輪21上裝有里程傳感器，在立滾輪25上裝有軌距傳感器，在測(cè)量支架8的中部裝有傾角傳感器 20、電源和存儲(chǔ)處理器19及兼作扶手的立柱18，在立柱18頂端的平板上設(shè) 有顯示屏和輸入鍵盤15。立滾輪25滑動(dòng)安裝在測(cè)量支架8的長(zhǎng)槽中，立滾 輪25的左側(cè)裝有頂住它的壓縮彈簧24，將立滾輪25頂向并緊靠右側(cè)鋼軌26 的內(nèi)側(cè)面，使裝在立滾輪25上的軌距傳感器可準(zhǔn)確地測(cè)出左側(cè)鋼軌28與右 側(cè)鋼軌26的軌距。軌道測(cè)量步驟如下1. 將準(zhǔn)直光源基座1和校正基座12分別置于待測(cè)軌道的兩端，其距離 根據(jù)光線強(qiáng)度和曲線半徑?jīng)Q定，夜間以及軌道曲線半徑越大可測(cè)距離越長(zhǎng)。 它們依靠?jī)?nèi)置的磁鐵27吸附并定位于被測(cè)鋼軌28的頂面B和內(nèi)側(cè)工作面A， 撐腳7、 17吸附并定位于被測(cè)鋼軌28的底面C上；旋轉(zhuǎn)基座整平螺栓6、 19， 使基座上的水準(zhǔn)管2、 13處于水平位置，則基座l、 12的底面就是軌頂?shù)乃?平面B ， A面就是鋼軌內(nèi)側(cè)工作邊的鉛垂面。再調(diào)整激光管3的微傾螺栓4 和水平轉(zhuǎn)動(dòng)微動(dòng)螺栓5，使光斑中心與校正基座12的刻度網(wǎng)格板14中心重 合，此時(shí)的激光束就是一條理想的平直基線。2. 將測(cè)量支架8置于靠近準(zhǔn)直光源基座1的待測(cè)鋼軌28及與其平行的 鋼軌26上，并在鋼軌上作好起始標(biāo)志，開啟全部傳感器和記錄儀，向輸入鍵 盤15輸入起始標(biāo)志。手扶立柱18向前推行測(cè)量支架8，此時(shí)激光束在毛玻 璃板10上的光斑點(diǎn)位置被CCD攝像機(jī)11記錄，同時(shí)里程，軌距，水平參數(shù) 也被相應(yīng)的傳感器記錄，連同百米標(biāo)、軌號(hào)、道岔等標(biāo)志點(diǎn)一起輸入存儲(chǔ)處 理器19。位于毛玻璃板10四角的發(fā)光二極管22用于圖像處理時(shí)比較光斑像 素的位置，當(dāng)測(cè)量支架8位于靠近激光器3的測(cè)量起點(diǎn)和靠近校正基座12的 刻度網(wǎng)格板14的測(cè)量終點(diǎn)時(shí)，光斑在毛玻璃板10上的位置與激光器中心和 刻度網(wǎng)格板14的中心重合，光斑在毛玻璃板IO上的位置為零位。當(dāng)測(cè)量支 架8處于中間測(cè)點(diǎn)時(shí)，光斑在毛玻璃板IO上的位置與零位的位移量即為該測(cè) 點(diǎn)相對(duì)于基線的位移量。該位移量經(jīng)圖像識(shí)別處理后顯示為一個(gè)水平的位移 數(shù)值與一個(gè)垂直的位移數(shù)值，并被記錄存儲(chǔ)。3. 經(jīng)處理器對(duì)存儲(chǔ)的數(shù)據(jù)進(jìn)行推算與校正處理，就可以得出每股鋼軌 相對(duì)于準(zhǔn)直激光基線的水平和垂直位移變化量及其坐標(biāo)曲線，通過屏幕顯示 或網(wǎng)絡(luò)傳輸、打印，可以快速、準(zhǔn)確地輸出每股鋼軌相對(duì)理論幾何狀態(tài)的空 間位置曲線及其幾何參數(shù)，能直觀準(zhǔn)確地判定線路的平直度和圓順度。
權(quán)利要求1.一種軌道平直度數(shù)字測(cè)量裝置，其特征在于包括位于被測(cè)鋼軌軌面上的準(zhǔn)直光源基座(1)，校正基座(12)和測(cè)量支架(8)；在設(shè)有定位撐腳(7)的準(zhǔn)直光源基座(1)上裝有水準(zhǔn)管(2)、帶電源的準(zhǔn)直激光器(3)、激光器微傾調(diào)整螺栓(4)、激光器水平轉(zhuǎn)動(dòng)微調(diào)螺栓(5)和基座整平螺栓(6)；在設(shè)有定位撐腳(17)的校正基座(12)上裝有水準(zhǔn)管(13)、刻度網(wǎng)格板(14)和基座整平螺栓(16)；測(cè)量支架(8)的左端基座設(shè)有一對(duì)可沿左側(cè)鋼軌(28)軌面滾動(dòng)的滾輪(9)和一對(duì)緊靠鋼軌(28)內(nèi)側(cè)面的立滾輪(23)，測(cè)量支架(8)的右端設(shè)有一只可沿右側(cè)鋼軌(26)軌面滾動(dòng)的滾輪(21)和一只緊靠右側(cè)鋼軌(26)內(nèi)側(cè)面的立滾輪(25)；在測(cè)量支架(8)上的左側(cè)基座上設(shè)有毛玻璃板(10)，在毛玻璃板(10)后面的基座上設(shè)置CCD攝像傳感器(11)；在滾輪(21)上裝有里程傳感器，在立滾輪(25)上裝有軌距傳感器，在支架(8)的中部裝有傾角傳感器(20)、電源和存儲(chǔ)處理器(19)及立柱(18)，在立柱(18)頂端的平板上設(shè)有顯示屏和輸入鍵盤(15)。
2. 根據(jù)權(quán)利要求l所述的軌道平直度數(shù)字測(cè)量裝置，其特征在于所述 的準(zhǔn)直光源基座(1)及其定位撐腳(7)和校正基座(12)及其定位撐腳(17) 內(nèi)裝有磁鐵(27)。
3. 根據(jù)權(quán)利要求l所述的軌道平直度數(shù)字測(cè)量裝置，其特征在于所述 的立滾輪(25)滑動(dòng)安裝在測(cè)量支架(8)的長(zhǎng)槽中，立滾輪(25)的左側(cè)裝有 頂住它的壓縮彈簧(24)。
4. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的軌道平直度數(shù)字測(cè)量裝置，其特征在于所述 的毛玻璃板(10)的四角設(shè)有發(fā)光二極管(22)。
專利摘要本實(shí)用新型涉及一種軌道平直度數(shù)字測(cè)量裝置，包括位于被測(cè)鋼軌軌面上的準(zhǔn)直光源基座，校正基座和測(cè)量支架；在準(zhǔn)直光源基座上裝有水準(zhǔn)管、準(zhǔn)直激光器及其調(diào)整螺栓和基座整平螺栓；在校正基座上裝有水準(zhǔn)管、刻度網(wǎng)格板和基座整平螺栓。在測(cè)量支架的兩端裝有設(shè)置里程傳感器和軌距傳感器的滾輪，在測(cè)量支架上裝有毛玻璃板及位于其后的攝像傳感器、傾角傳感器、電源和存儲(chǔ)處理器及兼作扶手的立柱，在立柱頂端的平板上設(shè)有顯示屏和輸入鍵盤。本實(shí)用新型用激光準(zhǔn)直基線代替?zhèn)鹘y(tǒng)的弦線測(cè)量法中位于鋼軌旁的弦線，可精確地測(cè)量出每股鋼軌相對(duì)于激光基線的空間位移量，準(zhǔn)確判斷軌道的平直度和園順度，通過計(jì)算機(jī)的數(shù)字化處理和屏幕顯示或網(wǎng)絡(luò)傳輸、打印。
文檔編號(hào)G01B11/00GK201107030SQ20072019206
公開日2008年8月27日 申請(qǐng)日期2007年11月8日 優(yōu)先權(quán)日2007年11月8日
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