CN106080657A - 一种轨道变形数据自动采集系统 - Google Patents

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田红平
万超杰
刘仁鹏
李凡月
肖依霖
胡小川
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    • B61—RAILWAYS
    • B61K—AUXILIARY EQUIPMENT SPECIALLY ADAPTED FOR RAILWAYS, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
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    • B61K9/08—Measuring installations for surveying permanent way
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B61—RAILWAYS
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    • B61D15/00—Other railway vehicles, e.g. scaffold cars; Adaptations of vehicles for use on railways
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Abstract

本发明公开一种轨道变形数据自动采集系统，包括自动采集装置、安装在自动采集装置上的360度棱镜、全站仪，全站仪接收和分析360度棱镜反射的光信号；自动采集装置包括平板，平板的上方设有棱镜支架、接收天线，360度棱镜安装在棱镜支架上；在平板底部两侧均设有两个对称设置的支撑梁以及穿过两个支撑梁的轮轴，轮轴的两端分别设有轮子；两个支撑梁之间设有电机，电机的动力输出端通过蜗轮蜗杆与其中一个轮轴连接；平板的一侧设有与接收天线电连接的控制装置，控制装置根据接收天线接收到的信号控制自动采集装置的运行状态。自动采集装置能在控制下平稳的自动运行在轨道上，实现了该采集系统的全自动化、智能化，提高了数据采集效率和测量精度。

Description

一种轨道变形数据自动采集系统
技术领域
本发明涉及轨道变形监测技术领域，具体涉及一种轨道变形数据自动采集系统。
背景技术
目前在轨道变形监测领域，基本上都是采用传统的人工测量方法，通过视准轴的方法测量轨道直线度、几何水准方法测量其水平度、采用钢尺丈量的方法测量其跨距。以上传统测量方法，野外作业工作量大，耗时耗工，人工成本高，且受人为及气候因素影响大，测量精度不稳定，效率低。
发明内容
有鉴于此，有必要提供一种能够提高测量精确度和轨道数据采集效率的轨道变形数据自动采集系统。
一种轨道变形数据自动采集系统，包括自动采集装置、安装在自动采集装置上的360度棱镜、全站仪，全站仪接收和分析360度棱镜反射的光信号；自动采集装置包括平板，平板的上方设有棱镜支架、接收天线，360度棱镜安装在棱镜支架上；在平板底部两侧均设有两个对称设置的支撑梁以及穿过两个支撑梁的轮轴，轮轴的两端分别设有轮子；两个支撑梁之间设有电机，电机的动力输出端通过蜗轮蜗杆与其中一个轮轴连接；平板的一侧设有与接收天线电连接的控制装置，控制装置根据接收天线接收到的信号控制自动采集装置的运行状态。
本发明的轨道变形数据自动采集系统采用自动采集装置和全站仪，且该自动采集装置能在控制下自动运行在轨道上，实现了该采集系统的全自动化、智能化，并可一次性采集轨道直线度、平整度及跨距所需的所有测量数据，再通过对测量数据进行分析，可得到各种检测成果。该数据采集过程不受人工影响，精度可靠，效率高。与传统方法相比，其效率提高了3～4倍。其次，该自动采集装置通过在平板的四角设置与轨道外侧相抵靠的支撑杆，能提高自动采集装置在轨道上运行的平稳性，并为能采集到精确的数据提供保障。
附图说明
图1为本发明轨道变形数据自动采集系统的结构框图；
图2为自动采集装置的俯视图；
图3为自动采集装置的仰视图；
图4为控制装置的结构。
具体实施方式
为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明进行进一步详细说明，应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。
本发明提供一种轨道变形数据自动采集系统，如图1所示，包括：自动采集装置1、安装在自动采集装置1上的360度棱镜2、全站仪3。自动采集装置1运行在单轨上，全站仪3接收和分析360度棱镜2反射的信号，采集轨道直线度、平整度及跨距所需的所有测量数据。其中，自动采集装置1的运行状态由远程控制装置4采用无线方式进行控制。
如图2和3所示，自动采集装置1包括平板5，平板5的上方设有棱镜支架6、接收天线7。360度棱镜2安装在棱镜支架6上。接收天线7接收远程控制装置4发出的控制信号。在平板5的底部两侧均设有两个对称设置的支撑梁8以及穿过两个支撑梁8的轮轴9，轮轴9的两端分别设有轮子10。两个支撑梁8之间设有电机11，电机11的动力输出端通过蜗轮12蜗杆13与其中一个轮轴9连接。电机11的两侧分别设有与电机11电连接的电机控制开关23和电源24。电机11的下方设有托住电机11的支撑框架25。平板5的一侧设有与接收天线7电连接的控制装置14，控制装置14根据接收天线7接收到的信号控制自动采集装置1的运行状态。平板5底部的四角分别设有竖直设置的支撑杆20。支撑杆20的底部设有与轨道侧壁贴合的第一轴承22。支撑杆20的顶部连接有连接杆19。连接杆19的另一端通过可调螺丝21与平板5相连。第一轴承22与轨道侧壁贴合，确保自动测量装置1在轨道上运行的平稳性。且可通过调节螺丝21来调节支撑杆20与平板5之间的距离，以满足对不同型号轨道的监测要求。
如图4所示，控制装置14包括开关控制单元15、速度调节单元16、无线电信号解调单元17、信号处理单元18。无线电信号解调单元17对接收天线7接收到的控制信号进行解调，并将解调的控制信号传输至信号处理单元18。信号处理单元18对控制信号进行处理，并将控制信号传输至开关控制单元15或速度调节单元16。开关控制单元15与电机控制开关23相连接。速度调节单元16与电机11的控制端连接。与此对应的，通过带有信号调制单元以及发射天线的远程控制装置4可控制自动采集装置1的运动状态，包括启停、运行速度。具体的，远程控制装置4包括速度输入端、开关输入端、信号分析单元、信号调制单元以及发射天线。速度输入端用于输入自动采集装置1运行的速度，并将速度信号传输至信号分析单元。开关输入端用于输入自动采集装置的启停，并将启停信号传输至信号分析单元。信号分析单元对速度信号或启停信号进行分析和转换，并传输至信号调制单元进行调制，最后由发射天线发出信号。
本发明的轨道变形数据自动采集系统采用自动采集装置和全站仪，可实现全自动化、智能化，并可一次性采集轨道直线度、平整度及跨距所需的所有测量数据，再通过对测量数据进行分析，可得到各种检测成果。该数据采集过程不受人工影响，精度可靠，效率高。与传统方法相比，其效率提高了3～4倍。
以上所述仅为本发明的较佳实施例，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (6)

1.一种轨道变形数据自动采集系统，包括自动采集装置(1)、安装在自动采集装置(1)上的360度棱镜(2)、全站仪(3)，全站仪(3)接收和分析360度棱镜(2)反射的光信号；其特征在于：
自动采集装置(1)包括平板(5)，平板(5)的上方设有棱镜支架(6)、接收天线(7)，360度棱镜(2)安装在棱镜支架(6)上；在平板(5)底部两侧均设有两个对称设置的支撑梁(8)以及穿过两个支撑梁(8)的轮轴(9)，轮轴(9)的两端分别设有轮子(10)；两个支撑梁(8)之间设有电机(11)，电机(11)的动力输出端通过蜗轮蜗杆与其中一个轮轴(9)连接；平板(5)的一侧设有与接收天线(7)电连接的控制装置(14)，控制装置(14)根据接收天线(7)接收到的信号控制自动采集装置(1)的运行状态。
2.根据权利要求1所述的一种轨道变形数据自动采集系统，其特征在于：平板(5)底部的四角分别设有竖直设置的支撑杆(20)，所述支撑杆(20)的底部设有与轨道侧壁贴合的第一轴承(22)。
3.根据权利要求2所述的一种轨道变形数据自动采集系统，其特征在于：自动采集装置(1)还包括一端通过可调螺丝(21)与平板(5)相连的连接杆(19)，连接杆(19)的另一端与支撑杆(20)顶部相连。
4.根据权利要求1所述的一种轨道变形数据自动采集系统，其特征在于：平板(5)的下方两侧分别设有与电机(11)电连接的电机控制开关(23)和电源(24)。
5.根据权利要求1或4所述的一种轨道变形数据自动采集系统，其特征在于：平板(5)底部设有托住电机(11)的支撑框架(25)。
6.根据权利要求4所述的一种轨道变形数据自动采集系统，其特征在于：控制装置(14)包括开关控制单元(15)、速度调节单元(16)、无线电信号解调单元(17)、信号处理单元(18)；无线电信号解调单元(17)对接收天线(7)接收到的信号进行解调，并将解调的信号传输至信号处理单元(18)；信号处理单元(18)对信号进行处理，并传输至开关控制单元(15)或速度调节单元(16)；开关控制单元(15)与电机控制开关(23)相连接；速度调节单元(16)与电机(11)的控制端连接。
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