CN201575794U - 高速铁路轨道长波不平顺精密测量仪 - Google Patents
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Abstract
本实用新型涉及测量仪器的设计和制造，特别是涉及一种利用激光检测铁路路轨的装置。其特征是：其由激光发射器(1)、定位接收光靶(2)、测量靶(3)及图象无线接收装置(6)组成，定位接收光靶内安装有摄像装置(4)及摄像发射装置(5)。具有结构简单合理，强度低，易操作，精度高等优点。
Description
技术领域：
本实用新型涉及测量仪器的设计和制造，特别是涉及高速铁路轨道长波不平顺精密测量仪。
背景技术：
目前高速铁路轨道长波不平顺度的测量方法原始，测量效率低下。受人为因素影响较大，测量数据主观性大，精度较低，并且只能做相对测量，还做不到绝对测量。随着火车的不断提速，对路轨的平顺度的要求大幅提高，随之对检测精度的要求也大幅提高，原先传统的检测方法已经不能满足需要。
发明内容：
本实用新型的目的是克服上述不足问题，提供一种高速铁路轨道长波不平顺精密测量仪，结构简单合理，科技含量高，强度低，易操作，精度高。
本实用新型为实现上述目的所采用的技术方案是：高速铁路轨道长波不平顺精密测量仪，其由光源车和测量接收靶车组成，其中光源车由激光电子经纬仪1、水准仪2、小车车体5及激光电子经纬仪的水平调整装置组成6，测量接收靶车由激光接收光靶7、笔记本电脑10、靶车车体11、靶车轨轮12、里程传感器13及水平、激光位移传感器组成16。
所述的高速铁路轨道长波不平顺精密测量仪，激光电子经纬仪采用带有空间位相调制器的激光经纬仪(专利号：200720306434.x)，水准仪采用激光自动安平水准仪(专利号：200520092795.x)，激光接收光靶采用环栅数字接收靶(专利号：ZL200510047340.0)。
所述的高速铁路轨道长波不平顺精密测量仪，光源车上有推手3和小车轨轮4。
所述的高速铁路轨道长波不平顺精密测量仪，激光接收光靶上有数据转接控制盒15，车体上有侧面定位轮14、光靶位移电机丝杆组8和靶车推手架9。
本实用新型与传统方法相比具有显著的特点：
在高速铁路检修时，不仅需要轨道的相对位置关系精确，而且还需保证绝对位置没有偏移，目前的主要方法是利用全站仪和轨检车配合来完成，这种方案下需要有大量的CPIII点来进行控制，导致作业率低下，为此本实用新型采用静态GPS的测量方法来进行平面坐标的获取。
该方法利用国家高精度GPS控制网，加设每10km设置的GPS固定站与测量时架设的GPS移动站组成的测量系统。该系统平面坐标测量精度优于±3mm，满足无砟轨道中线与设计中线偏差10mm的要求，而且该系统技术成熟、稳定可靠。
本实用新型采用高精度液体双光揳激光自动安平水准仪进行水准测量，其精度指标每公里往返标准偏差可达到0.3mm，完全能够满足轨面高程测量的精度要求，更适于夜间作业，为完成轨道的长波高低、轨向的精密测量，建立长弦基准线是其中的重要前提条件，本实用新型采用激光定向电子经纬仪(专利号：200720306434.x)定向发射无需调焦的激光环栅光束作为轨向、高低测量的基准线，为完成轨道长波平顺度检测成为可能，轨向、高低测量的示值误差可达到0.5+×L，即150米弦长时误差0.65mm，完全满足铁道部要求的10米弦2mm偏差、300米弦10mm偏差的规定。
环栅数字接收靶是激光基准线产生的激光环栅光斑中心位置自动判读装置，也是保证轨向、高低精密测量和实现数字化的重要部件，采用环栅数字接收靶(专利号：ZL200510047340.0)，测量靶在光斑不晃动状态下(距离70m之内)，采用单幅采样，出现晃动时采用多幅采样加权平均算出中心位置。在单幅采样时，可实现连续动态行走，多幅采样小车需停顿，时间小于5秒。
传统的轨检车都采用了短弦拟合，累计误差较大。本实用新型采用百米长弦在GPS平面坐标的基础上配合相邻弦线方向角的修正，进行了整体线形的拟合，其精度超过传统的短弦拟合方法，也保证了整个测量数据的连续性。
水平、超高的测量采用动态水平传感器以此达到对两轨水平，超高，三角坑动态测量的目的，其精度满足客运专线的要求。
又由于经纬仪是激光发射部分，它带有空间位相调制器(97225486)，发出的激光光斑为环状，其中心亮点能保证激光线准确对准光靶中心，且在整个工作范围内无需调焦，提高了精度。定点比传统方法更准确，使测量精度也大大提高。
另外，本实用新型还具有科技含量高、检测方便、易操作等优点。
附图说明：
图1为本实用新型系统结构示意图。
具体实施方式：
下面结合实施例及附图对本实用新型作进一步的详细说明：如图1所示。高速铁路轨道长波不平顺精密测量仪，由光源车和测量接收靶车组成，其中光源车由激光电子经纬仪1、水准仪2、小车车体5及激光电子经纬仪的水平调整装置6组成，测量接收靶车由激光接收光靶7、笔记本电脑10、靶车车体11、靶车轨轮12、里程传感器13及水平、激光位移传感器组成16。激光电子经纬仪采用带有空间位相调制器的激光经纬仪(专利号：200720306434.x)，水准仪采用激光自动安平水准仪(专利号：200520092795.x)，接收激光接收光靶采用环栅数字接收靶(专利号：ZL200510047340.0)。光源车上有推手3和小车轨轮4。激光接收光靶上有数据转接控制盒15，车体上有侧面定位轮14、光靶位移电机丝杆组8和靶车推手架9。
测量时在轨道上选择2到3个重要控制点(直线段选择所测线路首末两点，曲线段选择ZH、HY、YZ)架设GPS移动站与线路两旁的GPS固定站经3个小时左右的联测，联测数据通过无线网络传回中心站解算得到被测控制点的精确平面坐标；完成轨道关键控制点的平面坐标测量，并与设计坐标对比，求其偏差；完成轨道关键控制点的轨面高程测量，并与设计值对比求其偏差并能计算所测各点间的顺坡率；能够满足轨道0~100m或0~200m长弦的不平顺直接检测，完成轨向、高低、水平(超高)及轨距的测量；能适应铁路线路直线段、圆曲线、缓和曲线及竖曲线的连续测量；自动保存测量过程中的各种数据，线形特征。绘制各检测项目的波形图，线路轨迹图，并可对波形进行缩放、平移、选段等处理；通过长期、多次测量可得到该线路的沉降、变形状况和规律。
Claims (4)
1.高速铁路轨道长波不平顺精密测量仪，其特征是：其由光源车和测量接收靶车组成，其中光源车由激光电子经纬仪(1)、水准仪(2)及小车车体(5)组成，测量接收靶车由激光接收光靶(7)、笔记本电脑(10)、靶车车体(11)、里程传感器(13)及水平、激光位移传感器(16)组成。
2.根据权利要求1所述的高速铁路轨道长波不平顺精密测量仪，其特征是：激光电子经纬仪采用带有空间位相调制器的激光经纬仪，水准仪采用激光自动安平水准仪，激光接收光靶采用环栅数字接收靶。
3.根据权利要求1所述的高速铁路轨道长波不平顺精密测量仪，其特征是光源车上有推手(3)、小车轨轮(4)及激光电子经纬仪的水平调整装置(6)。
4.根据权利要求1所述的高速铁路轨道长波不平顺精密测量仪，其特征是：激光接收光靶上有数据转接控制盒(15)，车体上有靶车轨轮(12)、侧面定位轮(14)、光靶位移电机丝杆组(8)和靶车推手架(9)。
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