CN110184866A - 一种地铁运维限界及轨道几何状态检测集成测量仪 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种地铁运维限界及轨道几何状态检测集成测量仪，涉及地铁施工及运维检测设备技术领域，包括T型的行走小车，所述行走小车的顶部固定安装有方形的第一托盘槽，所述第一托盘槽的四角穿孔通过螺丝固定在行走小车的横梁架上，所述第一托盘槽内部含有具有锁定功能的内置螺旋，所述第一托盘槽的顶部连接有立柱，所述立柱的顶部栓接有同样的第一托盘槽，所述第一托盘槽的顶部连接有激光断面仪。该地铁运维限界及轨道几何状态检测集成测量仪，设计合理、安装便捷，节省劳动力，节约成本，具有超限报警、图形及超限数据自动录入、轨枕自动识别及轨道几何状态数据自动采集的功能，在地铁施工及运维过具有广阔的推广应用价值。

Description

一种地铁运维限界及轨道几何状态检测集成测量仪

技术领域

本发明涉及地铁施工及运维检测设备技术领域，具体为一种地铁运维限界及轨道几何状态检测集成测量仪。

背景技术

目前城市轨道交通建设中运用的地铁限界测量设备有以下两种：一种是限界检测车，其缺陷是车体庞大，设备成本高、效率低下，另外一种是安装在平板车或轨道车上的光学测量系统，采用这种方法检测时断面上每个检测点是通过距离测量加步进电机旋转求角度后解算，效率比第一种方法更低。通常测量一个断面至少一分钟，并且不能连续测量任何里程处的断面，存在漏测漏检，因此，在地铁验交阶段及后期运维阶段，急需一种能快速高效精准的检测出轨行区范围内设备限界及轨道几何状态数据的测量设备。

发明内容

(一)解决的技术问题

针对现有技术的不足，本发明提供了一种地铁运维限界及轨道几何状态检测集成测量仪，解决了现有的地铁限界测量设备成本高且效率低下的问题。

(二)技术方案

为实现以上目的，本发明通过以下技术方案予以实现：一种地铁运维限界及轨道几何状态检测集成测量仪,包括T型的行走小车，所述行走小车的顶部固定安装有方形的第一托盘槽，所述第一托盘槽的四角穿孔通过螺丝固定在行走小车的横梁架上，所述第一托盘槽内部含有具有锁定功能的内置螺旋，所述第一托盘槽的顶部连接有立柱，所述立柱的底端与第一托盘槽精密贴合且通过第一托盘槽的内置螺旋锁定，所述立柱的顶部栓接有同样的第一托盘槽，所述第一托盘槽的顶部连接有激光断面仪，所述小车的顶部连接有推杆托架，所述推杆托架的顶部连接有第二托盘槽，所述第二托盘槽的内部安置有工业电脑，所述行走小车的一端设置有一个单轮边的第一行走轮，所述行走小车的另一端设置有两个双轮边的第二行走轮，所述行走小车的内部边沿处安装有轨距传感器，所述轨距传感器通过栓接方式安装在行走小车的内部，所述行走小车靠近第一行走轮的一侧下角处安装有测量接触滚轮，且测量接触滚轮和轨距传感器电性连接，所述行走小车靠近第一行走轮的一侧的下部安装有里程编码器，所述行走小车的侧壁且靠近第一行走轮的一端栓接有轨枕识别传感器，且轨枕识别传感器的侧壁延伸至行走小车的内部，所述行走小车内部安装有电子控制单元盒，所述电子控制单元盒内部安装有单片机电子面板和倾角传感器等电子元器件，所述电子控制单元盒具有和外部工业电脑连接的USB接口以及与外部电源连接的可拔插式的接口，所述推杆托架可以控制走行小车前后移动。

进一步，所述激光断面仪与工业电脑用网口线单独连接，激光断面仪还有一路电源接口与外置电池连接单独供电。

进一步，所述立柱通过与行走小车上固定安装的第一托盘槽连接，所述第一托盘槽具有调节旋钮，所述立柱上安置的第一托盘槽用于固定激光断面仪。

进一步，所述激光断面仪可以正向和反向安置，且能够通过工业电脑4安装的软件设置相互匹配，进一步，所述第一行走轮和第二行走轮的外壁均开设有轮槽，且轮槽与轨道相适配。

(三)有益效果

本发明提供了一种地铁运维限界及轨道几何状态检测集成测量仪。具备以下有益效果：

1、该地铁运维限界及轨道几何状态检测集成测量仪，设计合理、原理简单、安装便捷，节省劳动力，节约成本，在地铁施工及运维过程中具有广阔的推广应用价值。

2、该地铁运维限界及轨道几何状态检测集成测量仪，在工程现场可快速检测，具有超限报警、图形及超限数据自动录入、轨枕自动识别及轨道几何状态数据自动采集的功能，提高数据自动采集的里程步长。

附图说明

图1为本发明的立体图；

图2为本发明的俯视图；

图3为本发明行走小车的内部示意图。

图中：1行走小车、2立柱、3推杆托架、4工业电脑、5激光断面仪、6第一行走轮、7第二行走轮、8轨距传感器、9测量接触滚轮、10里程编码器、11轨枕识别传感器、12电子控制单元盒、13第一托盘槽、14轮槽、15第二托盘槽。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

本发明实施例提供一种地铁运维限界及轨道几何状态检测集成测量仪，如图1-3所示，包括T型的行走小车1，行走小车1的顶部固定安装有方形的第一托盘槽13，第一托盘槽13的四角穿孔通过螺丝固定在行走小车1的横梁架上，第一托盘槽13内部含有具有锁定功能的内置螺旋，第一托盘槽13的顶部连接有立柱2，立柱2的底端与第一托盘槽13精密贴合且通过第一托盘槽13的内置螺旋锁定，立柱2的顶部栓接有同样的第一托盘槽13，第一托盘槽13的顶部连接有激光断面仪5，小车1的顶部连接有推杆托架3，推杆托架3的顶部连接有第二托盘槽15，第二托盘槽15的内部安置有工业电脑4，行走小车1的一端设置有一个单轮边的第一行走轮6，行走小车1的另一端设置有两个双轮边的第二行走轮7，行走小车1的内部边沿处安装有轨距传感器8，轨距传感器8通过栓接方式安装在行走小车1的内部，行走小车1靠近第一行走轮6的一侧下角处安装有测量接触滚轮9，且测量接触滚轮9和轨距传感器8电性连接，行走小车1靠近第一行走轮6的一侧的下部安装有里程编码器10，行走小车1的侧壁且靠近第一行走轮6的一端栓接有轨枕识别传感器11，且轨枕识别传感器11的侧壁延伸至行走小车1的内部，轨枕识别传感器11用于判别行走小车在行走的过程中自动感应到轨枕的位置，行走小车1在轨道钢轨上行走的过程中，自觉感应到行走小车1是否在当前的轨枕正上方，然后软件结合感应信号，自动记录和保存当前里程位置的断面实测数据，数据包括轨道几何测量数据、限界测量数据，行走小车1内部安装有电子控制单元盒12，测量记录行走小车1实时行走距离及里程的里程编码器10，轨枕识别传感器11用于判别行走小车1在行走的过程中自动感应到轨枕的位置、显示轨距、里程、超高、限界图形及轨枕识别结果，上述所有传感器连接的电子控制单元盒12、所测数据通过电子控制单元盒12的USB接口与工业电脑4用USB数据线相连、实时双向控制通讯，电子控制单元盒12上的电源接口与外置的可充电式的外接电池有电源线相连接，电子控制单元盒12内部安装有单片机电子面板和倾角传感器等电子元器件，电子控制单元盒12具有和外部工业电脑4连接的USB接口以及与外部电源连接的可拔插式的接口，推杆托架3可以控制走行小车1前后移动，成果将在中铁一局集团10多个项目轨道施工中测试应用，减少新购限界测量设备采购，按10台套价格计算，直接节约成本约960万元，据应用测试统计，地铁每区间按1.5公里行程计算，限界测量时间将节省1至2小时，大大提高工效，经济效益显著。

其中，激光断面仪5与工业电脑4用网口线单独连接，激光断面仪5还有一路电源接口与外置电池连接单独供电，立柱2上安置的激光断面仪5有红外线全断面测距功能，工业电脑4安装的软件获得激光断面仪5的实时数据，实时画出实测物体的限界线和工业电脑4软件预先存储的地铁车辆轮廓尺寸进行图形匹配，判断实测物体是否进入地铁车辆的轮廓范围内，来进行限界测量工作。

其中，立柱2通过与行走小车1上固定安装的第一托盘槽13连接，立柱2上安置的第一托盘槽13用于固定激光断面仪5，第一托盘槽13具有调节旋钮的作用，两个第一托盘槽13方便拆卸设备。

其中，激光断面仪5可以根据行走小车1双轮边在铁路轨道上的摆放位置和里程方向正向或反向安置，且能够通过工业电脑4安装的软件设置相互匹配。

其中，第一行走轮6和第二行走轮7的外壁均开设有轮槽14，且轮槽14与轨道相适配，提高行走小车1移动的稳定性。

工作原理：使用时，将行走小车1的第一行走轮6和第二行走轮7与轨道钢轨对应，拉动轨距传感器8连接的测量接触滚轮9顶到右钢轨内侧，保证整个行走小车1整体与轨道紧密贴合，这时给行走小车1内置的电子控制单元盒12通过电源电缆线连接上外置供电电池，供电后，电子控制单元盒12上的电源指示灯亮起，代表行走小车1内部供电正常，然后将立柱2安置在行走小车1上，通过行走小车1上固定安装的第一托盘槽13连接，调节旋钮锁定立柱2，再将激光断面仪5取出安置在立柱2上，同样调节位于立柱2上第一托盘槽13的旋钮锁定激光断面仪5，再取出工业电脑4安放在行走小车1上的推杆托架3上，然后用USB数据线连接电脑和电子控制单元盒12，此外用另外一块外置电池给激光断面仪5供上电，在激光断面仪5开启过程中，用专用设备专属的网线连接工业电脑4和激光断面仪5，待激光断面仪5上的绿灯亮起，表示仪器启动结束，这时给工业电脑4开机，等待工业电脑4启动完毕后打开系统配套的测控软件，配置好USB的接口参数测试通讯正常，然后进入软件工作的数据采集和图形显示主界面开始工作，在小车推行的过程中、轨枕自动识别系统每行走到轨枕处，感应装置自动发信号到工控机软件，软件获取到信息后做其他工作的处理，如自动记录当前轨枕处的轨道几何尺寸数据、里程信息、限界测量图形及数据等，里程编码器10配合工作，在工作起始位置，输入并设置好设备开始工作的里程数，在小车行走的过程中，时刻记录并显示当前限界测量设备所在的里程位置。

需要说明的是，在本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。

尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。

Claims (5)

1.一种地铁运维限界及轨道几何状态检测集成测量仪，其特征在于,包括T型的行走小车(1)，所述行走小车(1)的顶部固定安装有方形的第一托盘槽(13)，所述第一托盘槽(13)的四角穿孔通过螺丝固定在行走小车(1)的横梁架上，所述第一托盘槽(13)内部含有具有锁定功能的内置螺旋，所述第一托盘槽(13)的顶部连接有立柱(2)，所述立柱(2)的底端与第一托盘槽(13)精密贴合且通过第一托盘槽(13)的内置螺旋锁定，所述立柱(2)的顶部栓接有同样的第一托盘槽(13)，所述第一托盘槽(13)的顶部连接有激光断面仪(5)，所述小车(1)的顶部连接有推杆托架(3)，所述推杆托架(3)的顶部连接有第二托盘槽(15)，所述第二托盘槽(15)的内部安置有工业电脑(4)，所述行走小车(1)的一端设置有一个单轮边的第一行走轮(6)，所述行走小车(1)的另一端设置有两个双轮边的第二行走轮(7)，所述行走小车(1)的内部边沿处安装有轨距传感器(8)，所述轨距传感器(8)通过栓接方式安装在行走小车(1)的内部，所述行走小车(1)靠近第一行走轮(6)的一侧下角处安装有测量接触滚轮(9)，且测量接触滚轮(9)和轨距传感器(8)电性连接，所述行走小车(1)靠近第一行走轮(6)的一侧的下部安装有里程编码器(10)，所述行走小车(1)的侧壁且靠近第一行走轮(6)的一端栓接有轨枕识别传感器(11)，且轨枕识别传感器(11)的侧壁延伸至行走小车(1)的内部，所述行走小车(1)内部安装有电子控制单元盒(12)，所述电子控制单元盒(12)内部安装有单片机电子面板和倾角传感器等电子元器件，所述电子控制单元盒(12)具有和外部工业电脑(4)连接的USB接口以及与外部电源连接的可拔插式的接口，所述推杆托架(3)可以控制走行小车(1)前后移动。

2.根据权利要求1所述的一种地铁运维限界及轨道几何状态检测集成测量仪，其特征在于：所述激光断面仪(5)与工业电脑(4)用网口线单独连接，激光断面仪(5)还有一路电源接口与外置电池连接单独供电。

3.根据权利要求1所述的一种地铁运维限界及轨道几何状态检测集成测量仪，其特征在于：所述立柱(2)通过与行走小车(1)上固定安装的第一托盘槽(13)连接，所述第一托盘槽(13)具有调节旋钮，所述立柱(2)上安置的第一托盘槽(13)用于固定激光断面仪(5)。

4.根据权利要求1所述的一种地铁运维限界及轨道几何状态检测集成测量仪，其特征在于：所述激光断面仪(5)可以正向和反向安置，且激光断面仪(5)通过与工业电脑(4)安装的软件设置相匹配。

5.根据权利要求1所述的一种地铁运维限界及轨道几何状态检测集成测量仪，其特征在于：所述第一行走轮(6)和第二行走轮(7)的外壁均开设有轮槽(14)，且轮槽(14)与轨道相适配。