CN104911966B - 弧形铁轨的弧长测算装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种弧形铁轨的弧长测算装置，包括激光发射器、第一激光接收器和第二激光接收器，激光发射器通过第一安装架设于铁轨的一端，第一激光接收器通过第二安装架设于铁轨的另一端；第一安装架上还设有第一导向杆，激光发射器通过第一导向座与第一导向杆左右滑动连接；第二安装架上设有第二导向杆，第二激光接收器通过第二导向座与第二导向杆左右滑动连接；第一导向杆和第二导向杆相平行设置，第一导向杆、第二导向杆均与第一安装架和第二安装架之间的连线相垂直。本发明结构简单、成本低廉，能够快速实现弧形铁轨弧长的测算，准确度高、工作效率高。

Description

弧形铁轨的弧长测算装置

技术领域

本发明涉及一种弧形铁轨的弧长测算装置，属于测量设备技术领域。

背景技术

弧形铁轨处于轨道弯曲位置处，车辆拐弯或变道时容易导致弧形铁轨出现侧边磨损，因此弧形铁轨在运行一段时间后需要维护或更换，而现有技术中缺乏一种弧形铁轨的测算装置，弧形铁轨所对应的圆心角也难以测算，给替换弧形铁轨的生产加工带来不便。

发明内容

本发明的目的在于克服现有技术中的不足，提供一种弧形铁轨的弧长测算装置，解决现有技术中弧形铁轨弧长难以测算的技术问题。

为解决上述技术问题，本发明所采用的技术方案是：弧形铁轨的弧长测算装置，包括激光发射器、第一激光接收器和第二激光接收器，所述激光发射器通过第一安装架设于铁轨的一端，所述第一激光接收器通过第二安装架设于铁轨的另一端；所述第一安装架上还设有第一导向杆，所述激光发射器通过第一导向座与第一导向杆左右滑动连接；所述第二安装架上设有第二导向杆，第二激光接收器通过第二导向座与第二导向杆左右滑动连接；所述第一导向杆和第二导向杆相平行设置，第一导向杆、第二导向杆均与铁轨的首尾连线相垂直；所述第一导向杆贯穿第一导向座，所述第二导向杆贯穿第二导向座，第一导向杆、第二导向杆均为丝杠，第一导向座、第二导向座上设有与丝杠的外螺纹相匹配的内螺纹；所述第一安装架、第二安装架分别包括有各自的安装座、用于连接铁轨的机械手和连接在安装座与机械手之间的支撑杆。

所述第一导向杆、第二导向杆中至少有一个设有距离刻度。

所述第一导向杆的一端和第二导向杆的一端分别设置有旋转手轮。

所述机械手为气动机械手。

使用时，将第一安装架、第二安装架分别安装于铁轨的起点和终点上，激光发射器发送激光信号至第一激光接收器，用于测量连接铁轨起点和铁轨终点的弦长，同步移动激光发射器和第二激光接收器，当第二激光接收器能够接收到激光信号时，停止移动，读取激光发射器移动的距离，即弦高，通过弦长和弦高计算铁轨的弧长。与现有技术相比，本发明所达到的有益效果：结构简单、成本低廉，能够快速实现弧形铁轨弧长的测算，准确度高、工作效率高。

附图说明

图1是本发明的结构示意图。

图中：1、激光发射器；2、第一激光接收器；3、第二激光接收器；4、第一导向杆；5、第二导向杆；6、旋转手轮；7、铁轨。

具体实施方式

下面结合附图对本发明作进一步描述。以下实施例仅用于更加清楚地说明本发明的技术方案，而不能以此来限制本发明的保护范围。

如图1所示，弧形铁轨的弧长测算装置，包括激光发射器1、第一激光接收器2和第二激光接收器3，激光发射器1通过第一安装架设于铁轨7的一端，第一激光接收器2通过第二安装架设于铁轨7的另一端。

第一安装架上还设有第一导向杆4，激光发射器1通过第一导向座与第一导向杆4左右滑动连接。第二安装架上设有第二导向杆5，第二激光接收器3通过第二导向座与第二导向杆5左右滑动连接。第一导向杆4和第二导向杆5相平行设置，第一导向杆4、第二导向杆5均与铁轨的首尾连线相垂直。

第一导向杆4、第二导向杆5中至少有一个设有距离刻度，通过距离刻度可以直接读取激光发射器1和第二激光接收器3平移的距离。

第一导向杆4贯穿第一导向座，第二导向杆5贯穿第二导向座，第一导向杆4、第二导向杆5均为丝杠，第一导向座、第二导向座上设有与丝杠的外螺纹相匹配的内螺纹。第一导向杆4的一端和第二导向杆5的一端分别设置有旋转手轮6。通过旋转手轮6转动丝杠，位于丝杠上的激光发射器1和第二激光接收器3向一侧平移。

第一安装架、第二安装架分别包括有各自的安装座、用于连接铁轨7的机械手和连接在安装座与机械手之间的支撑杆。优选的，机械手为气动机械手。

使用时，将第一安装架、第二安装架分别安装于铁轨7的起点和终点上，激光发射器1发送激光信号至第一激光接收器2，用于测量连接铁轨7起点和铁轨7终点的弦长，同步移动激光发射器1和第二激光接收器3，当第二激光接收器3能够接收到激光信号时，停止移动，读取激光发射器1移动的距离，即弦高，通过弦长和弦高计算铁轨7的弧长，具体计算方法如下：

设激光发射器1和第一激光接收器2之间的距离为l，第二激光接收器3能够接收到激光发射器1发射的光电信号时，激光发射器1发生平移的距离为h，由此转化为已知圆弧所对的弦长l和弦高h，求弧长的数学问题，经计算，弧形铁轨7所对的圆心角θ，弧长L的计算公式如下：

$\mathrm{\θ}=4arctan\frac{2h}{l};$

$L=\mathrm{\θ}\·r=(2h+\frac{l^2}{2h})\·arctan\frac{2h}{l}.$

以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明技术原理的前提下，还可以做出若干改进和变形，这些改进和变形也应视为本发明的保护范围。

Claims (4)

1.弧形铁轨的弧长测算装置，其特征在于，包括激光发射器、第一激光接收器和第二激光接收器，所述激光发射器通过第一安装架设于铁轨的一端，所述第一激光接收器通过第二安装架设于铁轨的另一端；

所述第一安装架上还设有第一导向杆，所述激光发射器通过第一导向座与第一导向杆左右滑动连接；所述第二安装架上设有第二导向杆，第二激光接收器通过第二导向座与第二导向杆左右滑动连接；所述第一导向杆和第二导向杆相平行设置，第一导向杆、第二导向杆均与铁轨的首尾连线相垂直；

所述第一导向杆贯穿第一导向座，所述第二导向杆贯穿第二导向座，第一导向杆、第二导向杆均为丝杠，第一导向座、第二导向座上设有与丝杠的外螺纹相匹配的内螺纹；

所述第一安装架、第二安装架分别包括有各自的安装座、用于连接铁轨的机械手和连接在安装座与机械手之间的支撑杆。

2.根据权利要求1所述的弧形铁轨的弧长测算装置，其特征在于，所述第一导向杆、第二导向杆中至少有一个设有距离刻度。

3.根据权利要求1所述的弧形铁轨的弧长测算装置，其特征在于，所述第一导向杆的一端和第二导向杆的一端分别设置有旋转手轮。

4.根据权利要求1所述的弧形铁轨的弧长测算装置，其特征在于，所述机械手为气动机械手。