CN202786995U - 铁路精密测量装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及铁路轨道测量及养护维修技术，公开了一种铁路精密测量装置，该测量装置包括全站仪、反光棱镜、全站仪移动架和轨道几何状态测量仪，所述全站仪通过全站仪移动架安装在轨道上，所述反光棱镜通过轨道几何状态测量仪安装在所述轨道上并位于所述全站仪的前方，通过所述全站仪移动架和轨道几何状态测量仪分别调节全站仪和反光棱镜的位置。本实用新型不但可以实现轨道线路的高效精确地测量，并由传统的校平方式转变为轨道绝对几何参数方式，清除轨道长波缺陷，提高列车的运行安全和旅客的舒适度感，同时减少人工精确测量作业环节，减轻劳动强度，提高测量作业效率，降低线路养护维修成本。

Description

铁路精密测量装置

技术领域

本实用新型涉及铁路轨道测量及养护维修技术，特别是涉及一种铁路精密测量装置。

背景技术

铁路的测量引进国外大型养护设备-捣固车，作业时的检测系统有绳正法测量和人工精确法测量。绳正法测量是捣固车自身携带的测量系统，相比人工测量法效率高，但精度不高，不能确保起、拨道作业后线路方向及水平偏差恢复到标准所允许的范围内，只是相对测量，完成后线路横向方向仍有1/6.1～1/3、线路纵向水平仍有1/3的残留偏差不能消除。

人工精确法测量虽然精度高，但其效率低，作业程序繁琐，人员劳动强度大：人工精确法的工作过程为：首先对线路方向进行测量，每隔2.5m的距离将实测线路方向偏差量写在轨枕上，然后用仪器测量线路纵向水平，将每隔5m的纵向偏差即起道量标写在轨枕上，捣固车作业时由前司机室的操纵人员，把标注的偏差值逐个输入拨道和起道电路的输入器中，实现精确拨道和起道作业，到达完全消除偏差的目的。

实用新型内容

（一）要解决的技术问题

本实用新型要解决的技术问题是如何提供一种提高测量铁路的效率和精确性。

（二）技术方案

为了解决上述技术问题，本实用新型提供一种铁路精密测量装置，包括全站仪、反光棱镜、全站仪移动架和轨道几何状态测量仪，所述全站仪通过全站仪移动架安装在轨道上，所述反光棱镜通过轨道几何状态测量仪安装在所述轨道上并位于所述全站仪的前方，通过所述全站仪移动架和轨道几何状态测量仪分别调节全站仪和反光棱镜的位置。

其中，所述全站仪移动架包括全站仪支架、支架移动小车和单轮杆组件，所述全站仪支架的上端设有安装平台，所述全站仪安装在所述安装平台上，所述支架移动小车设于所述全站仪支架的下部，所述支架移动小车的底部设有滚轮组件；所述单轮杆组件包括伸缩式连杆和与所述伸缩式连杆连接的单滚轮，所述伸缩式连杆的另一端与所述支架移动小车连接；所述单滚轮和支架移动小车分别位于所述轨道的两根钢轨上。

其中，所述全站仪移动架还包括升降机构，所述升降机构安装在所述全站仪支架的内部并与所述支架移动小车连接，用于驱动所述滚轮组件的升降运动。

其中，所述滚轮组件设有双滚轮。

其中，所述全站仪安装架还包括水准气泡和水平调节机构，所述水准气泡安装在所述安装平台上，所述水平调节机构安装在所述全站仪支架的中部，用于调节所述全站仪的水平。

其中，所述水平调节机构包括自上而下依次连接的第一连杆、螺纹旋钮和第二连杆，所述第一连杆的上端与所述全站仪支架的上部铰接，所述第二连杆的下端与所述全站仪支架的下部铰接，所述螺纹旋钮包括螺母和两端分别设有左旋螺纹和右旋螺纹的螺杆，所述螺杆穿过螺母并与螺母固定，其两端分别与所述第一连杆和第二连杆螺纹连接，所述第二连杆的上端还设有第三连杆与所述全站仪支架连接。

其中，所述全站仪支架的底部还设有锁紧机构，所述锁紧机构用于锁定钢轨。

其中，所述锁紧机构包括自锁性夹轨手柄、锁紧螺母、第一锁轨板和第二锁轨板；所述第一锁轨板和第二锁轨板并排设于所述全站仪支架的底部，所述第一锁轨板和第二锁轨板分别与所述钢轨平行；所述锁紧螺母分别穿过所述第一锁轨板和第二锁轨板的上端与所述自锁性夹轨手柄连接，所述锁紧螺母与所述自锁性夹轨手柄的连接处设有复位弹簧。

其中，所述轨道几何状态测量仪包括棱镜柱、横梁和纵梁，所述纵梁安装在轨道其中的一根钢轨上，所述横梁横跨所述轨道，其一端与所述纵梁连接，其另一端安装在轨道的另一根钢轨上，所述棱镜柱竖直安装在所述横梁上，所述反光棱镜安装在所述棱镜柱上。

（三）有益效果

上述技术方案所提供的一种铁路精密测量装置，该装置采用安装在全站仪移动架上的全站仪和安装在轨道几何状态测量仪上的反光棱镜共同进行轨道测量，不但可以实现轨道线路的高效精确地测量，并由传统的校平方式转变为轨道绝对几何参数方式，清除轨道长波缺陷，提高列车的运行安全和旅客的舒适度感，同时减少人工精确测量作业环节，减轻劳动强度，提高测量作业效率，降低线路养护维修成本。

附图说明

图1是本实用新型中全站仪移动架的主视图；

图2是本实用新型中全站仪移动架的俯视图；

图3是本实用新型中全站仪移动架的侧视图；

图4是图3中的A处的放大图；

图5是图2中的B处的放大图；

图6是图1中的C处的放大图；

图7是本实用新型中全站仪移动架抱紧状态局部示意图；

图8是本实用新型中轨道几何状态测量仪的主视图；

图9是本实用新型中轨道几何状态测量仪的俯视图。

其中，1、全站仪；2、反光棱镜；3、全站仪移动架；31、全站仪支架；311、安装平台；312、竖直导轨；313、第一锁紧手柄；32、支架移动小车；321、滚轮组件；33、单轮杆组件；331、伸缩式连杆；332、单滚轮；333、第二锁紧手柄；34、升降机构；341、手柄；342、升降定位梁；343、气弹簧；344、升降杆；345、定位销；35、水准气泡；36、水平调节机构；361、第一连杆；362、螺纹旋钮；363、第二连杆；364、螺母；365、螺杆；366、第三连杆；367、连接管；37、锁紧机构；371、自锁性夹轨手柄；372、锁紧螺母；373、第一锁轨板；374、第二锁轨板；375、复位弹簧；4、轨道几何状态测量仪；41、棱镜柱；42、横梁；43、纵梁；44、手推杆；5、钢轨。

具体实施方式

下面结合附图和实施例，对本实用新型的具体实施方式作进一步详细描述。以下实施例用于说明本实用新型，但不用来限制本实用新型的范围。

如图1，本实用新型的一种铁路精密测量装置，包括全站仪1、反光棱镜2、全站仪移动架3和轨道几何状态测量仪4，全站仪1通过全站仪移动架3安装在轨道上，反光棱镜2通过轨道几何状态测量仪4安装在轨道上并位于全站仪1的前方，通过全站仪移动架3和轨道几何状态测量仪4分别调节全站仪1和反光棱镜2的位置。测量过程中，全站仪1瞄准反光棱镜2。本实用新型提供的铁路精密测量装置不但可以实现轨道线路的高效精确地测量，并由传统的校平方式转变为轨道绝对几何参数方式，清除轨道长波缺陷，提高列车的运行安全和旅客的舒适度感，同时减少人工精确测量作业环节，减轻劳动强度，提高测量作业效率，降低线路养护维修成本。

全站仪移动架3包括全站仪支架31、支架移动小车32和单轮杆组件33，全站仪支架31的上端设有安装平台311，全站仪1安装在该安装平台311上，支架移动小车32设于全站仪支架31的下部，用于移动全站仪1的位置，该支架移动小车32的底部设有滚轮组件321，该滚轮组件321设有双滚轮，双滚轮是为了使全站仪1滚动平衡；单轮杆组件33包括伸缩式连杆331和与该伸缩式连杆331连接的单滚轮332，伸缩式连杆331的另一端与支架移动小车32连接；单滚轮332和支架移动小车32分别位于轨道的两根钢轨上。如图2和5，支架移动小车32上与伸缩式连杆331的连接处设有第一锁紧手柄313，该第一锁紧手柄313用于伸缩式连杆331与支架移动小车32的锁紧连接。伸缩式连杆331上设有第二锁紧手柄333，该第二锁紧手柄333用于锁定伸缩式连杆331的长度。

如图3和图4，本实施例的全站仪移动架3还包括升降机构34，该升降机构34安装在全站仪支架31的内部并与支架移动小车32连接，用于驱动滚轮组件321的升降运动。升降机构34包括手柄341、升降定位梁342、气弹簧343和升降杆344，全站仪支架31设有竖直导轨312，升降定位梁342安装在该竖直导轨312上，升降定位梁342与竖直导轨312固定连接，气弹簧343和升降杆344的上端分别与升降定位梁342和手柄341连接，气弹簧343和升降杆344的下端均与支架移动小车32连接，手柄341与升降杆344连接并设于全站仪支架31上；升降杆344穿过升降定位梁342，升降杆344上分别设有行走和测量状态的定位孔，升降定位梁342开有一个定位孔；当顺时针扳动手柄341，气弹簧343由压缩状态转为伸开状态，与升降杆344共同带动滚轮组件321向下运动直到滚轮与钢轨5接触，将定位销345插入升降定位梁342的定位孔和升降杆344与之对应的行走状态的定位孔以固定滚轮组件321竖直方向上的运动，此时可推动全站仪移动架3移动全站仪1的位置；当逆时针扳动手柄341，气弹簧343由伸开状态转为压缩状态，与升降杆344共同带动滚轮组件321向上运动直至滚轮完全脱离钢轨5，将定位销345插入升降定位梁342的定位孔和升降杆344与之对应的测量状态的定位孔以固定滚轮组件321竖直方向上的运动。

如图2和图7，为了便于调节全站仪1的水平，本实施例的全站仪安装架3还包括水准气泡35和水平调节机构36，水准气泡35安装在安装平台311上，由于该安装平台311较长，可在安装平台311的两端分别各设置一个水准气泡，水平调节机构36安装在全站仪支架31的中部，水平调节机构36可调节安装平台311的水平进而调节位于该安装平台311上的全站仪1的水平，可通过水准气泡35观察是否水平。水平调节机构36包括自上而下依次连接的第一连杆361、螺纹旋钮362和第二连杆363，第一连杆361的上端与全站仪支架31的上部铰接，第二连杆363的下端与全站仪支架31的下部铰接，螺纹旋钮362包括螺母364和两端分别设有左旋螺纹和右旋螺纹的螺杆365，如图6，螺杆365穿过螺母364并与该螺母364固定，螺杆365的两端分别与第一连杆361和第二连杆363螺纹连接，第二连杆363的上端还设有第三连杆366，该第三连杆366与全站仪支架31连接。通过旋转螺母364使得第一连杆361和第二连杆363发生转动进而可调节安装平台311水平。

进一步地，如图1和7，全站仪支架31的底部还设有锁紧机构37，用于锁定钢轨5。其中，锁紧机构37包括自锁性夹轨手柄371、锁紧螺母372、第一锁轨板373和第二锁轨板374；第一锁轨板373和第二锁轨板374并排设于全站仪支架31的底部，第一锁轨板373和第二锁轨板374分别与钢轨5平行；锁紧螺母372分别穿过第一锁轨板373和第二锁轨板374的上端与自锁性夹轨手柄371连接，锁紧螺母372与自锁性夹轨手柄371的连接处设有复位弹簧375。该自锁性夹轨手柄371采用偏心轮凸轮机构：向下扳动自锁性夹轨手柄371，越过偏心点，第一锁轨板373和第二锁轨板374抱住钢轨5呈自锁状；向上抬起自锁性夹轨手柄371，越过偏心点，在复位弹簧375的作用下，第一锁轨板373和第二锁轨板374自动张开松开钢轨5。当滚轮组件321下降到最低点时，该滚轮组件321与钢轨5接触可推动全站仪安装架3以移动全站仪1，此时锁紧机构37脱离钢轨5；当滚轮组件321上升到最高点时，滚轮组件321脱离钢轨5，此时锁紧机构37的第一锁轨板373和第二锁轨板374与钢轨5接触并通过扳动自锁性夹轨手柄371使得第一锁轨板373和第二锁轨板374抱住钢轨5，以使得全站仪1位置固定。

进一步地，为了便于调节水准气泡35的水平，将水平调节机构36与锁紧机构37连接一起，具体为：与第二连杆363连接的第三连杆366通过连接管367与该设于全站仪支架31的底部的锁紧机构37的第二锁轨板374连接，确保锁紧机构37抱紧轨道所需的空间，第二连杆363的下端与第一锁轨板373连接。

如图8和图9，轨道几何状态测量仪4包括棱镜柱41、横梁42和纵梁43，纵梁43安装在轨道其中的一根钢轨5上，横梁42横跨在轨道上，其一端与纵梁43连接，其另一端安装在轨道的另一根钢轨5上，棱镜柱41竖直安装在横梁42上，反光棱镜2安装在该棱镜柱41上。并在该轨道几何状态测量仪4上设有手推杆44，便于推动轨道几何状态测量仪4以调节反光棱镜2的位置。

上述技术方案所提供的铁路精密测量装置的工作过程为：首先将全站仪移动架安装在测量区间的轨道上，顺时针扳动手柄341驱动升降机构34以使得支架移动小车32的滚轮组件321下降与钢轨5接触，将定位销345插入行走状态的定位孔处，将单轮杆组件33通过第一锁紧手柄313与支架移动小车32连接并锁定呈一体状态，调节伸缩式连杆332至合适的长度，并通过第二锁紧手柄333锁定；推动全站仪安装架3以移动全站仪1到建站点位；松开单轮杆组件33的第一锁紧手柄313，使单轮杆组件33与支架移动小车32呈分体状态；拔出定位销345，然后逆时针扳动手柄341驱动升降机构34以使得支架移动小车32的滚轮组件321上升与钢轨5脱离，此时，锁紧机构37的第一锁轨板373和第二锁轨板374与钢轨5接触，通过扳动自锁性夹轨手柄371使得第一锁轨板373和第二锁轨板374抱住钢轨5，以固定全站仪1的位置，将定位销345插入测量状态的定位孔处；通过旋转螺母364使得第一连杆361和第二连杆362发生转动进而可调节安装平台311水平，从而调节位于该安装平台311上的全站仪1的水平，水平调节过程中可通过水准气泡35观察是否水平；然后通过轨道几何状态测量仪4将反光棱镜2安装在轨道上位于全站仪1前方70m~200m的位置，使得全站仪1瞄准反光棱镜2；当全站仪1瞄准反光棱镜2后，测量出反光棱镜2的空间三维坐标后，全站仪1采用自动跟踪模式，同时由远而近地推动轨道几何状态测量仪4，逐点采集轨道数据；当轨道几何状态测量仪4推行到距离全站仪5m处的位置时，结束本站测量，可推行该装置到下一个测量站进行测量。该测量装置由传统的相对测量改为绝对测量，结构简单，成本地，劳动强度小，大大提高了测量效率和测量精度，全站仪移动架行车平稳、安全、建站精度高，轨道几何状态测量仪轻便，所测数据精度满足捣固车作业要求。

以上所述仅是本实用新型的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型技术原理的前提下，还可以做出若干改进和替换，这些改进和替换也应视为本实用新型的保护范围。

Claims (9)

1.一种铁路精密测量装置，其特征在于，包括全站仪、反光棱镜、全站仪移动架和轨道几何状态测量仪，所述全站仪通过全站仪移动架安装在轨道上，所述反光棱镜通过轨道几何状态测量仪安装在所述轨道上并位于所述全站仪的前方，通过所述全站仪移动架和轨道几何状态测量仪分别调节全站仪和反光棱镜的位置。

2.如权利要求1所述的铁路精密测量装置，其特征在于，所述全站仪移动架包括全站仪支架、支架移动小车和单轮杆组件，所述全站仪支架的上端设有安装平台，所述全站仪安装在所述安装平台上，所述支架移动小车设于所述全站仪支架的下部，所述支架移动小车的底部设有滚轮组件；所述单轮杆组件包括伸缩式连杆和与所述伸缩式连杆连接的单滚轮，所述伸缩式连杆的另一端与所述支架移动小车连接；所述单滚轮和支架移动小车分别位于所述轨道的两根钢轨上。

3.如权利要求2所述的铁路精密测量装置，其特征在于，所述全站仪移动架还包括升降机构，所述升降机构安装在所述全站仪支架的内部并与所述支架移动小车连接，用于驱动所述滚轮组件的升降运动。

4.如权利要求2所述的铁路精密测量装置，其特征在于，所述滚轮组件设有双滚轮。

5.如权利要求2所述的铁路精密测量装置，其特征在于，所述全站仪安装架还包括水准气泡和水平调节机构，所述水准气泡安装在所述安装平台上，所述水平调节机构安装在所述全站仪支架的中部，用于调节所述全站仪的水平。

6.如权利要求5所述的铁路精密测量装置，其特征在于，所述水平调节机构包括自上而下依次连接的第一连杆、螺纹旋钮和第二连杆，所述第一连杆的上端与所述全站仪支架的上部铰接，所述第二连杆的下端与所述全站仪支架的下部铰接，所述螺纹旋钮包括螺母和两端分别设有左旋螺纹和右旋螺纹的螺杆，所述螺杆穿过螺母并与螺母固定，其两端分别与所述第一连杆和第二连杆螺纹连接，所述第二连杆的上端还设有第三连杆与所述全站仪支架连接。

7.如权利要求2所述的铁路精密测量装置，其特征在于，所述全站仪支架的底部还设有锁紧机构，所述锁紧机构用于锁定钢轨。

8.如权利要求7所述的铁路精密测量装置，其特征在于，所述锁紧机构包括自锁性夹轨手柄、锁紧螺母、第一锁轨板和第二锁轨板；所述第一锁轨板和第二锁轨板并排设于所述全站仪支架的底部，所述第一锁轨板和第二锁轨板分别与所述钢轨平行；所述锁紧螺母分别穿过所述第一锁轨板和第二锁轨板的上端与所述自锁性夹轨手柄连接，所述锁紧螺母与所述自锁性夹轨手柄的连接处设有复位弹簧。

9.如权利要求1所述的铁路精密测量装置，其特征在于，所述轨道几何状态测量仪包括棱镜柱、横梁和纵梁，所述纵梁安装在轨道其中的一根钢轨上，所述横梁横跨所述轨道，其一端与所述纵梁连接，其另一端安装在轨道的另一根钢轨上，所述棱镜柱竖直安装在所述横梁上，所述反光棱镜安装在所述棱镜柱上。

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