CN108168403A - 便携式钢轨位移激光测量仪 - Google Patents

Abstract

便携式钢轨位移激光测量仪，包括基座、游标尺、激光发射器；基座为水平布置的长方体状块体，设定基座的宽度方向一侧为前、另一侧为后，基座的前侧中部区域沿基座的高度方向竖直地设有条形通槽，条形通槽的上下端分别延伸至基座的上、下侧；游标尺通过两个安装座水平地安装在基座的上侧；游标尺包括主尺、与主尺滑动配合的游标，主尺的长度方向与基座的长度方向在走向上相一致；激光发射器通过固定座与游标相连；激光发射器的激光发射方向水平向前，游标、激光发射器、固定座与基座均呈非接触状态。使用时前侧面的条形通槽与钢轨上的测量点对正，通过游标读取准确数据。相比传统的测量方式，其测量准确携带方便，操作简单。

Description

便携式钢轨位移激光测量仪

技术领域

本发明涉及一种便携式钢轨位移激光测量仪。

背景技术

无缝钢轨的大范围使用，消除了传统钢轨的接缝，极大的改善了钢轨的结构，减小了振动。但是由于钢轨之间的接缝的消失，温度变化时，钢轨无法在温度变化时自由的伸缩，从而在钢轨内部产生很大的温度应力，当钢轨的扣件压力不足以承受温度应力时，钢轨就会发生纵向位移，温度升高时，铁轨会发生胀轨，温度降低时，容易出现断轨。

现有的钢轨纵向位移测量方法，一般采用钢轨位移观测仪与观测桩配合的方式，具体为：传统的钢轨位移观测方法，铺设新钢轨时，首先在无缝线路路肩上埋设观测桩作为观测基准点，将钢轨位移观测仪放在观测桩上对正钢轨头部侧面，并在该处做红白各半的三角标记，并记为“0”点，然后在观测桩上侧面上对应四脚架的固定位置画线连接对角，形成一个十字标记；测量位移量时，将钢轨位移观测仪及其支架对应观测桩上的十字标记放置，调整钢轨位移观测仪至“0”点，若钢轨位移观测仪的中线与钢轨上的三角标记重合，则钢轨没有位移，若不重合，下一步放动观测仪旋钮，将观测仪对正现在的三角标记，观测镜上显示的旋动量即为钢轨位移量。这种方式存在的问题是，a、测量时钢轨位移观测仪四脚架与观测桩上的十字标记对正放置的时候存在人为的误差，b、观测桩与钢轨之间存在距离，“a”中的误差会被放大，从而影响测量结果，c、钢轨位移观测仪要连同脚架一起使用，携带不便、成本较高而且操作复杂不利于现代测量工作的实施。

传统的钢轨位移观测方法，铺设新钢轨时，首先在无缝线路路肩上埋设观测桩作为观测基准点，将钢轨位移观测仪放在观测桩上对正钢轨头部侧面，并在该处做红白各半的三角标记，三角标记的垂直中线即为“0”点。一段时间后，若钢轨发生位移，三角标记即偏离原来位置，放动观测仪旋钮，将观测仪对正现在的标记中线，观测镜上显示的旋动量即为钢轨位移量。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是提供一种便携式钢轨位移激光测量仪，其测量准确携带方便，操作简单。

为解决上述技术问题，本发明提供了便携式钢轨位移激光测量仪，包括基座、游标尺、激光发射器；

基座为水平布置的长方体状块体，设定基座的宽度方向一侧为前、另一侧为后，基座的前侧中部区域沿基座的高度方向竖直地设有条形通槽，条形通槽的上下端分别延伸至基座的上、下侧；

游标尺通过两个安装座水平地安装在基座的上侧；

游标尺包括主尺、与主尺滑动配合的游标，主尺的长度方向与基座的长度方向在走向上相一致；

激光发射器通过固定座与游标相连；

激光发射器的激光发射方向水平向前，游标、激光发射器、固定座与基座均呈非接触状态。

需要指出的是，上述激光发射器发射的激光投射在目标物上可以是“激光点”也可以是“竖直的激光线”。

为简单说明问题起见，以下对本发明所述的便携式钢轨位移激光测量仪均简称为本测量仪。

本测量仪的使用方法为：

基准点标定，将本测量仪的沿其长度方向基座放在钢轨上，钢轨上标记有测量点，使基座上的条形通槽与测量点对正，将游标移动至某一刻度，记为“0”点，打开激光发射器使激光点投射在附近的固定物上记为标记点；

测量位移时，将本测量仪的沿其长度方向基座放在钢轨上，使基座上的条形通槽与测量点对正，使游标位于“0”点，然后打开激光发射器照射具有标记点的固定物，如果钢轨有位移，激光点会偏离标记点，移动游标使激光点和固定物上标记点重合，此时游标尺的读数即为钢轨位移的距离。

本测量仪的优点，本测量仪采用激光和游标尺配合的方式进行测量，测量精度较高，使用成本低，而且本测量仪整体体积较小携带方便。

为达到本测量仪更好的使用效果，其优选方案如下：

作为优选的，所述基座后侧沿其长度方向设有向下延伸且竖直布置的长方形挡板，挡板的长度方向与基座的长度方向在走向上相一致。

通过该挡板，使用时可以将挡板抵靠在钢轨上辅助本测量仪进行定位，增加了定位的准确性，从而提高精度。

作为优选的，所述的条形通槽内设有竖直布置的红色标线。

红色标线起到更加醒目的标识作用，使用时更加方便。

作为优选的，所述的游标尺为数显游标尺。

数显游标尺可以更加方便进行读数而且测量精度也会更高，后期校准也更加方便。

作为优选的，所述的固定座连接于游标的前侧。

固定座连接于游标的前侧，这样不会影响游标尺的读数，方便使用。

作为优选的，所述的固定座上水平地设有贯穿其的圆形通孔，且通孔的轴线走向与基座的前后走向相一致，固定座外侧设有一个沿通孔径向与通孔相连通的螺纹孔；

激光发射器的形状大体呈圆柱形，激光发射器的后部插入通孔中、其前端超出固定座一定距离，螺纹孔内旋装有锁紧螺栓。

这样，激光发射器出现故障时，便于及时对其进行更换，从而延长本测量仪的使用寿命。

作为优选的，所述的锁紧螺栓为蝶形螺栓。

锁紧螺栓采用蝶形螺栓，使用更加方便，无需其他工具即可方便拆卸和安装。

作为优选的，所述的两个安装座设在基座的上侧，两个安装座位于基座的长度方向两侧且相对于基座的长度方向中心呈对称状态，安装座与基座之间为易于拆卸的活络连接；

每个安装座包括底座和盖板，盖板位于底座的上方；

盖板与底座上下相接且两者之间形成用以插入主尺的插孔，主尺通过其长度方向的两端插装在两个安装座的插孔内。

采用这种结构，在游标尺出现故障时，便于及时对其进行更换，不影响测量工作而且还能延长本测量仪的使用寿命。

附图说明

图1是本测量仪的立体图。

图2是本测量仪中的固定座的主视图。

图3是图2的A-A剖视图。

具体实施方式

参见图1-图3，便携式钢轨位移激光测量仪，包括基座1、具有数显功能的游标尺2、激光发射器3。

基座1为水平布置的长方体状块体，设定基座1的宽度方向一侧为前、另一侧为后，基座1的前侧中部区域沿基座1的高度方向竖直地设有条形通槽11，条形通槽11的上下端分别延伸至基座1的上、下侧。

基座1后侧沿其长度方向设有向下延伸且竖直布置的长方形挡板12，挡板12的长度方向与基座1的长度方向在走向上相一致。

游标尺2通过两个安装座5水平地安装在基座1的上侧，

游标尺2包括主尺21、与主尺21滑动配合的游标22，主尺21的长度方向与基座1的长度方向在走向上相一致；

两个安装座5设在基座1的上侧后部，两个安装座5位于基座1的长度方向两侧且相对于基座1的长度方向中心呈对称状态，每个安装座5包括底座和盖板；

底座为前后走向的两折板，底座由水平布置的第一板511、竖直布置的第二板512、水平布置且高于第一板511的第三板513依次连接构成，第一板511、第三板513位于第二板512的两侧，第三板513靠近基座1的长度方向中心，第一板511远离基座1的长度方向中心，第一板511、第二板512、第三板513的厚度、长度分别对应相同，且三板的形状均为矩形，第一板511通过第一螺栓514固定在基座1的上侧；

盖板由倒置的大体U形板、接在U形板的开口侧且分别前后延伸的两个翻边构成，U形板内空腔的贯通方向与基座1的长度方向在走向上相一致，U形板内的空腔在规格、形状上与主尺21分别对应相适配，两个翻边前后方向的最大距离与第三板513的长度相同。

对于每个安装座5而言，盖板的两个翻边置于同侧相应第三板513的上侧，且每个翻边各通过一个第二螺栓524与同侧相应第三板513进行固定，使得盖板与底座上下相接且两者之间形成用以插入主尺21的插孔；盖板的前侧翻边的前端与同侧相应第三板513的前端相平齐，盖板的后侧翻边的后端与同侧相应第三板513的后端相平齐。

主尺21通过其长度方向的两端插装在两个安装座5的插孔内。

激光发射器3通过块体状的固定座4与游标22相连；

固定座4设在游标22的前侧，固定座4上水平地设有贯穿其的圆形通孔41，且通孔41的轴线走向与基座1的前后走向相一致，固定座4的上侧竖直地设有与通孔41相连通的螺纹孔42，螺纹孔42的轴线与通孔41的轴线垂直相交；

激光发射器3的形状大体呈圆柱形，激光发射器3上设有一个控制开关31，激光发射器3的后部插入通孔41中、其前端超出固定座4一定距离，螺纹孔42内旋装蝶形螺栓43。

激光发射器3的输出波长为638nm，中心波长为638nm，输出功率为50mW，安全等级为ClassⅢb，工作电流为800mA，工作电压为DC＝3.7V，启动电压为DC＝2.5V。

激光发射器3的激光发射方向水平向前，游标22、激光发射器3、固定座4与基座1均呈非接触状态。

本测量仪的使用方法为：

基准点标定，将本测量仪的沿其长度方向基座1放在钢轨上，钢轨上标记有测量点，使基座1上的条形通槽11与测量点对正，将游标22移动至某一刻度，记为“0”点，打开激光发射器3使激光点投射在附近的固定物上记为标记点；

测量位移时，将本测量仪的沿其长度方向基座1放在钢轨上，使基座1上的条形通槽11与测量点对正，使游标位于“0”点，然后打开激光发射器3照射具有标记点的固定物，如果钢轨有位移，激光点会偏离标记点，移动游标22使激光点和固定物上标记点重合，此时游标尺2的读数即为钢轨位移的距离。

通过挡板，使用时可以将挡板抵靠在钢轨上辅助本测量仪进行定位，增加了定位的准确性，从而提高精度。

数显游标尺2可以更加方便进行读数而且测量精度也会更高，后期校准也更加方便。

固定座4连接于游标22的前侧，这样不会影响游标尺2的读数，方便使用。

激光发射器3出现故障时，通过拆卸锁紧螺栓43可以方便对其进行更换，从而延长本测量仪的使用寿命。

锁紧螺栓43采用蝶形螺栓，使用更加方便，无需其他工具即可方便拆卸和安装。

安装座5与基座1之间为可拆卸的活络连接，在游标尺2出现故障时，可以及时对其进行更换，不影响测量工作而且还能延长本测量仪的使用寿命。

本测量仪的优点，本测量仪采用激光和游标尺2配合的方式进行测量，测量精度较高，使用成本低，而且本测量仪整体体积较小携带方便。

Claims (8)

1.便携式钢轨位移激光测量仪，其特征在于：包括基座、游标尺、激光发射器；

基座为水平布置的长方体状块体，设定基座的宽度方向一侧为前、另一侧为后，基座的前侧中部区域沿基座的高度方向竖直地设有条形通槽，条形通槽的上下端分别延伸至基座的上、下侧；

游标尺通过两个安装座水平地安装在基座的上侧；

游标尺包括主尺、与主尺滑动配合的游标，主尺的长度方向与基座的长度方向在走向上相一致；

激光发射器通过固定座与游标相连；

激光发射器的激光发射方向水平向前，游标、激光发射器、固定座与基座均呈非接触状态。

2.根据权利要求1所述的便携式钢轨位移激光测量仪，其特征在于：所述基座后侧沿其长度方向设有向下延伸且竖直布置的长方形挡板，挡板的长度方向与基座的长度方向在走向上相一致。

3.根据权利要求1所述的便携式钢轨位移激光测量仪，其特征在于：所述的条形通槽内设有竖直布置的红色标线。

4.根据权利要求1所述的便携式钢轨位移激光测量仪，其特征在于：所述的游标尺为数显游标尺。

5.根据权利要求1所述的便携式钢轨位移激光测量仪，其特征在于：所述的固定座连接于游标的前侧。

6.根据权利要求1所述的便携式钢轨位移激光测距仪，其特征在于：所述的固定座上水平地设有贯穿其的圆形通孔，且通孔的轴线走向与基座的前后走向相一致，固定座外侧设有一个沿通孔径向与通孔相连通的螺纹孔；

激光发射器的形状大体呈圆柱形，激光发射器的后部插入通孔中、其前端超出固定座一定距离，螺纹孔内旋装有锁紧螺栓。

7.根据权利要求6所述的便携式钢轨位移激光测距仪，其特征在于：所述的锁紧螺栓为蝶形螺栓。

8.根据权利要求1所述的便携式钢轨位移激光测距仪，其特征在于：所述的两个安装座设在基座的上侧，两个安装座位于基座的长度方向两侧且相对于基座的长度方向中心呈对称状态，安装座与基座之间为易于拆卸的活络连接；

每个安装座包括底座和盖板，盖板位于底座的上方；

盖板与底座上下相接且两者之间形成用以插入主尺的插孔，主尺通过其长度方向的两端插装在两个安装座的插孔内。