軌道平順度檢測(cè)裝置的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及軌道平順度檢測(cè)領(lǐng)域，尤其設(shè)計(jì)一種軌道平順度檢測(cè)裝置。
【背景技術(shù)】
[0002]軌道平順度是指兩根鋼軌在豎直和水平方向與鋼軌理想位置的尺寸偏差，對(duì)運(yùn)行的列車是一種外部激擾，是產(chǎn)生機(jī)車車輛震動(dòng)的主要根源。軌道平順度檢測(cè)是機(jī)車車輛與軌道系統(tǒng)動(dòng)力分析的重要資料，也是機(jī)車車輛、軌道設(shè)計(jì)、養(yǎng)護(hù)和質(zhì)量評(píng)估的重要手段。軌道的平順度，直接影響列車的安全平穩(wěn)運(yùn)行，特別是高速鐵路行車，對(duì)軌道平順性的敏感更加強(qiáng)烈，要求也更高。必須對(duì)軌道的各種不平順進(jìn)行嚴(yán)格管理，及時(shí)進(jìn)行檢修，消除超限處所，使軌道經(jīng)常保持在平順和完整狀態(tài)，以確保列車按規(guī)定的最高速度安全、平穩(wěn)運(yùn)行。
[0003]現(xiàn)有技術(shù)中，例如GPJ-AOl軌道長(zhǎng)波不平順激光檢測(cè)儀，它是北京拉特激光有限公司與上海鐵路局工務(wù)處合作研發(fā)的鐵路工務(wù)專用高精度激光檢測(cè)儀器，主要用于鐵道線路，尤其是道岔區(qū)、隧道等地段人工撥道作業(yè)。如圖1所示，GPJ-AOl軌道長(zhǎng)波不平順激光檢測(cè)儀的工作原理是建立與軌道的軌頂軌向平行的一條10m的基準(zhǔn)線，一次基準(zhǔn)線測(cè)量10m范圍內(nèi)各測(cè)點(diǎn)的軌向與垂向偏差?；鶞?zhǔn)線采用可見激光束。主要包括激光電子經(jīng)緯儀1，測(cè)量靶2，定位靶3以及上述三個(gè)組件的支撐結(jié)構(gòu)。在激光電子經(jīng)緯儀、定位靶卡座和測(cè)量靶支架的設(shè)計(jì)制作上，保證激光光源平行于鋼軌軌頂時(shí)與定位靶、測(cè)量靶靶心等高于軌頂，并且保證三個(gè)中心同處于鋼軌側(cè)垂面上。測(cè)量時(shí)，首先將激光電子經(jīng)緯儀、定位靶卡座安放在被測(cè)鋼軌上，卡座上的基準(zhǔn)靠點(diǎn)緊貼鋼軌側(cè)面，通過水泡和調(diào)整手輪調(diào)至水平，緊固卡座，通過調(diào)整經(jīng)緯儀將激光束打在定位靶靶心上。將測(cè)量靶基準(zhǔn)靠點(diǎn)緊貼鋼軌側(cè)面，調(diào)整測(cè)量靶支架至水平，通過靶面上激光斑點(diǎn)的位置即可讀出垂向和軌向偏差值。
[0004]通過現(xiàn)場(chǎng)調(diào)研、認(rèn)真分析研究，我們發(fā)現(xiàn)使用GPJ-AOl軌道長(zhǎng)波不平順激光檢測(cè)儀時(shí)，需要人工讀取激光光斑的垂向和軌向偏差值，速度慢且會(huì)存在一定的誤差；當(dāng)測(cè)量距離大于1m或風(fēng)速較大的時(shí)候，氣流造成空氣折射率的變化導(dǎo)致激光光斑漂移較大，通過人工根本無法準(zhǔn)確讀取偏移數(shù)據(jù)；在陰暗環(huán)境下測(cè)量時(shí)，明亮的激光光斑會(huì)對(duì)人眼造成一定損害；支撐測(cè)量靶的支架穩(wěn)定度低，且在軌道上移動(dòng)并不靈活，在坡道和彎道時(shí)不能補(bǔ)償水平和垂直位移等等。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]為了解決現(xiàn)有技術(shù)中存在的問題，本發(fā)明提出一種軌道平順度檢測(cè)裝置，其利用計(jì)算機(jī)讀取光斑位置并與基準(zhǔn)位置比較，解決了人眼讀數(shù)存在的諸多問題，并提出了一種更穩(wěn)固、移動(dòng)和攜帶更為方便的測(cè)量靶軌道車。
[0006]為此，本發(fā)明提出一種軌道平順度檢測(cè)裝置，所述軌道平順度檢測(cè)裝置包括橫跨于軌道并可沿著軌道延伸方向前后移動(dòng)的軌道車、承載于所述軌道車上的測(cè)量靶、計(jì)算設(shè)備以及位于測(cè)量靶前方軌道上的激光發(fā)射裝置；其中:所述測(cè)量靶包括靶面以及位于靶面后方與靶面相對(duì)位置固定的攝像頭，其中，所述靶面為半透明材質(zhì)制成，所述激光發(fā)射裝置用于將激光投射到所述靶面上形成光斑，所述攝像頭捕獲光斑在所述靶面上形成的光斑圖像；所述計(jì)算設(shè)備與所述攝像頭相連，用于接收并分析所述光斑圖像并獲得光斑的位置。
[0007]根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)方面，所述計(jì)算設(shè)備進(jìn)一步用于計(jì)算光斑中心在光斑圖像中的坐標(biāo)，并與基準(zhǔn)點(diǎn)坐標(biāo)作比較以計(jì)算出軌道的平順度。
[0008]根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)方面，所述攝像頭鏡頭中心正對(duì)所述靶面中心，使得靶面中心點(diǎn)對(duì)應(yīng)于光斑圖像的中心點(diǎn)，以及所述基準(zhǔn)點(diǎn)為所述光斑圖像的中心點(diǎn)。
[0009]根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)方面，所述測(cè)量靶進(jìn)一步包括攝像頭固定裝置以及外殼，其中:所述攝像頭和攝像頭固定裝置位于外殼內(nèi)部后端，所述靶面位于外殼的前表面，攝像頭固定裝置用于使得攝像頭鏡頭中心線穿過所述靶面中心。
[0010]根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)方面，所述測(cè)量靶進(jìn)一步包括攝像頭緊固螺栓，當(dāng)松開所述緊固螺栓時(shí)，攝像頭可以沿著鏡頭中心線方向相對(duì)外殼前后移動(dòng)，當(dāng)擰緊所述緊固螺栓時(shí)，所述攝像頭與外殼的相對(duì)位置固定。
[0011]根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)方面，所述軌道車包括平行于軌道方向的支撐臂、一端與所述支撐臂垂直相連的桁架；其中:所述支撐臂的兩端分別固定第一和第二承重輪，所述第一和第二承重輪與一條軌道接觸；所述桁架的另一端固定第三承重輪，所述第三承重輪與另一條軌道接觸；第一至第三承重輪使得所述軌道車可沿著軌道前后滑行。
[0012]根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)方面，所述軌道車還包括張緊輪，用于使得軌道車在垂直于軌道的方向上保持相對(duì)固定。
[0013]根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)方面，所述平順度檢測(cè)裝置還包括一端與軌道車連接、另一端與計(jì)算設(shè)備支架連接的推桿；所述計(jì)算設(shè)備固定于所述計(jì)算設(shè)備支架上，使得所述計(jì)算設(shè)備與所述軌道車保持相對(duì)固定。
[0014]根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)方面，所述述支撐臂包括前支撐臂和后支撐臂，桁架包括左桁架和右桁架，其中:所述第三承重輪位于所述左桁架的一端，所述左桁架的另一端與右桁架的一端相連；所述前支撐臂和后支撐臂分別連接于右桁架另一端的兩側(cè)。
[0015]根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)方面，所述左桁架和右桁架之間通過樞轉(zhuǎn)件樞接，使得左桁架可繞所述樞轉(zhuǎn)件朝向右桁架的正下方做180度轉(zhuǎn)動(dòng)；所述前支撐臂和后支撐臂分別與右桁架通過樞轉(zhuǎn)件樞接，使得前支撐臂和后支撐臂可分別朝向右桁架的正前方和正后方做90度轉(zhuǎn)動(dòng)。
[0016]根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)方面，所述軌道車在折疊狀態(tài)下時(shí)，所述左桁架位于右桁架的下方并緊貼于右桁架，所述前支撐臂和后支撐臂分別位于右桁架的前方和后方并緊貼于右桁架。
[0017]根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)方面，所述軌道車具有扣合裝置，用于當(dāng)軌道車處于展開或折疊狀態(tài)時(shí)保持左桁架、右桁架、前支撐臂和后支撐臂之間相對(duì)位置的固定。
[0018]根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)方面，所述桁架上安裝有固定基座，所述測(cè)量靶通過支撐桿與固定基座連接以固定于所述軌道車上。
[0019]根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)方面，所述固定基座的數(shù)量為多個(gè)，多個(gè)固定基座以預(yù)定步長(zhǎng)分隔固定安裝在桁架上，所述測(cè)量靶通過長(zhǎng)度不同的支撐桿與所述多個(gè)固定基座的一個(gè)連接。
[0020]根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)方面，所述固定基座與所述桁架滑動(dòng)連接，使得固定基座可沿著垂直于軌道的方向在桁架上滑動(dòng)，所述固定基座還包括固定螺栓，所述固定螺栓使得固定基座與所述桁架保持相對(duì)位置固定；以及所述支撐桿為可伸縮式支撐桿，使得支撐桿的長(zhǎng)度可調(diào)。
【附圖說明】
[0021]圖1-1示出了現(xiàn)有技術(shù)的軌道平順度檢測(cè)設(shè)備主視圖；
[0022]圖1-2示出了現(xiàn)有技術(shù)的軌道平順度檢測(cè)設(shè)備側(cè)視圖；
[0023]圖1-3示出了現(xiàn)有技術(shù)的軌道平順度檢測(cè)設(shè)備俯視圖；
[0024]圖2示出了根據(jù)本發(fā)明一個(gè)實(shí)施例的軌道平順度檢測(cè)裝置示意圖；
[0025]圖3-1示出了測(cè)量靶的主視圖；
[0026]圖3-2示出了測(cè)量靶的側(cè)視圖；
[0027]圖4-1示出了軌道車的主視圖；
[0028]圖4-2示出了軌道車的俯視圖；
[0029]圖5-1示出了張緊輪的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0030]圖5-2示出了張緊輪的局部結(jié)構(gòu)放大圖