CN203753171U - 激光轨道平顺度测量仪 - Google Patents
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Abstract
本实用新型涉及一种激光轨道平顺度测量仪，是用于对轨道主要技术参数进行快速、精确测量的精密光电仪器。应用激光变焦准直技术和光电探测技术，充分发挥了激光的单色和准直特性在工程测量中的优势，实现了对轨道高低和左右轨向的平顺度200m的远距离测量，能实时显示测量结果，达到±2mm的测量精度误差，解决目前国内对国外类似产品的依赖。同时，加载传统的白光瞄准镜，能满足铁路、地铁、高铁系统在白天、夜晚、隧道等不同条件下的测量需求；还将轨道的坡度测量及轨道与桩基水平高差测量集为一体，操作简单，且装备轻便，两人即可完成对轨道主要技术参数的检测。
Description
技术领域
本实用新型涉及一种激光轨道平顺度测量仪，是用于对轨道主要技术参数进行快速、精确测量的精密光电仪器。系统应用目前较为先进的激光变焦准直技术和光电探测技术，实现了对轨道高低和轨向左右的平顺度远距离测量，并实时显示测量结果，在具有卓越的测量性能的同时，系统加载传统的白光瞄准镜，使得产品在具有强大功能的同时，也能满足铁路、地铁、高铁系统在白天、夜晚、隧道等不同条件下的测量需求。
背景技术
轨道的平顺度是指由于列车长期在轨道上运行和轨道路基的变化，使轨道出现的高低起伏和左右的偏移，影响列车的正常行驶。随着列车运行速度的不断提高，为实现列车运行的安全性和舒适性，特别是高速铁路轨道的平顺性直接影响着高速列车的安全和平稳，线路的设计与施工必须做到高平顺性，铁道部门对铁路不平顺状态参数要求越来越高，因此对轨道平顺度的检测与维护尤为显得重要。
轨道的高低、水平的不平顺度及三角坑是铁道部门检查轨道病害、指导线路维修、保障行车安全的重要指标，轨道的不平顺性按波长可以分为长波不平顺和短波不平顺，在高速列车行驶时，长波对列车自振频率的影响更为显著，因此长波的检测更为重要。目前采用的检测方法有两种，激光准直弦测法和惯性法，大型轨检车主要使用的是惯性法，其结构复杂，成本高，不能满足铁道公务部门日常维护的需要，而应用普通的激光准直技术，由于激光发射角的存在，使得测量距离受限，每次测量距离一般不大于50m，而本设计采用激光变焦准直技术，可实现200m的远距离测量。
发明内容
产品由激光发射瞄准端(1)和激光接收测量端(2)组成，见附图1，具备两套测量系统，一套是传统的白光瞄镜测量系统，用于白天测量；一套是夜间或隧道使用的激光测量系统，激光采用波长为650nm，出瞳功率小于1mW的对人眼安全的半导体激光器，充分发挥了激光的单色和准直特性在工程测量中的优势，同时激光接收部分采用性能可靠的光电探测器，组成了该测量系统。
该测量系统与轨道的安装采用了较高绝缘等级材料，不会对铁路系统信号造成干扰。
仪器操作简单，重量轻便，携带方便，两人即可完成对轨道主要技术参数的检测，是较为理想轨道测量设备。
主要用于钢轨铺设、工务养护、轨面大修、路基整平等工作，也是轨道捣固车的重要配套设备。
本实用新型的有益效果是：
1.系统应用目前较为先进的激光变焦准直技术和光电探测技术，实现了对轨道平顺度的远距离测量，并实时显示测量结果，可实现测量距离200m，±2mm精度的误差，很好的满足夜间或隧道对轨道的测量需求，也可解决目前国内对国外类似产品的依赖。
2.系统加载传统的白光瞄准镜，系统放大倍率32X，在白天工作时，可轻松实现测量距离150m，±1mm的精度误差，以保证产品能满足铁路、地铁、高铁系统的不同测量条件下的测量需求。
3.系统设计有俯仰测量机构，实现对轨道坡度的精确测量，测量范围0～±50‰，测量精度可达到0.5‰；
4.系统设计有方位旋转机构，实现对轨向左右和正矢值的测量；
5.系统设计有调平机构和升降机构，通过激光或白光瞄镜系统、调平机构、长水准器、圆水准器组成简易水准仪，可随时测量轨道面与轨道基准桩高的高差，精度±1′。
6.系统操作简单，且装备轻便，总重量小于15KG，便于携带，两人即可完成对轨道主要技术参数的检测，提高了工作效率，满足了铁路工务段日常维护对轨道技术参数的精确测量的需求。
附图说明
图1是本实用新型的系统组成
在图中：1.激光发射瞄准端，2.激光接收测量端
图2是本实用新型的激光发射瞄准端
在图中：3.激光发射瞄准机，4.升降杆，5.机座，6.白光测量瞄镜，7.激光变焦准直瞄准镜，8.激光调焦手轮，9.白光调焦手轮，10.目镜，11.长水准器，12俯仰手轮，13.带调平机构的底座，14.圆水准器，15.方位微动手轮，16.标尺，17.轨道，18.锁紧手轮
图3是本实用新型的激光接收测量端
19.激光接收器，4.升降杆，5.机座，20.测量靶面，21.横排光电探测器，22.竖排光电探测器，23.数码显示管
具体实施方式
激光发射瞄准端(1)具体实施方式(见附图2)
产品激光发射瞄准端主要由三部分组成：
激光发射瞄准机(3)、升降杆(4)、机座(5)组成。
激光发射瞄准机是产品的重要组成部分，由激光变焦准直瞄镜(7)和白光 测量瞄镜(6)组成，是产品的核心组件。
激光变焦准直瞄镜(7)由物镜、调焦镜、激光器组成，旋转激光调焦手轮(8)，可完成激光点在测量靶面上的准确聚焦，是实现激光远距离准直的重要组成部分。
白光测量瞄镜(6)光学系统采用潜望式设计，由物镜、调焦镜、折反棱镜、目镜组成，测量时通过目镜(10)俯视观测，旋转白光调焦手轮(9)可瞄准测量靶面，很大程度地减少了由于人身高测量需求，使得产品加高而带来的测量误差及仪器系统的重量。
产品设计有方位旋转机构，旋转方位微动手轮(15)实现对轨向左右和正矢值的测量。
系统的白光测量瞄镜和带调平机构的底座(13)及长水准器(11)、圆水准器(14)组成简易水准仪，可随时测量轨道面与铁路基准桩高的高差。
产品设计有精密俯仰机构，旋转俯仰手轮(12)，通过手轮上的刻度尺可快速方便地测量轨道铺设的坡度值。
升降杆(4)是为了产品在扫平和测量轨道高低平顺度时，能快速对准测量靶面时使用，升降杆上设有标尺(16)，升降高度为60mm，精度为0.5mm。
机座(5)用于将产品固定在轨道(17)上，旋转锁紧手轮(18)可将产品牢固可靠地安装在被测轨道上，适用于40#、50#、60#等轨道的锁紧，使用方便、快捷、可靠。
激光接收测量端(2)具体实施方式(见附图3)
激光接收测量端由激光接收器(19)、升降杆(4)、机座(5)组成。
激光接收器采用光电探测器实现对激光的探测，通过光电信号器和中央处理器进行运算，计算出激光点的准确位置与系统基准零位的偏差，后经高亮度 数码显示管(23)显示测量数据。
激光接收器上设计有竖排光电探测器(22)和横排光电探测器(21)，可实现轨道高低和轨向左右的平顺度测量。
激光接收器上设计有白光系统使用的测量靶面(20)，用于白光系统的测量，分辨率±1mm。
Claims (1)
1.一种激光轨道平顺度测量仪，其特征是：提供了由物镜、调焦镜和激光器组成的激光变焦准直发射镜和由物镜、调焦镜、折反棱镜、目镜组成的白光测量瞄镜一起安装在具有俯仰测量机构、方位旋转机构、长水准器、圆水准器的调平底座上构成的激光发射瞄准端通过升降机构和机座安装在轨道上和由光电探测器和白光测量靶面所构成的激光接收测量端并通过相同的升降机构和机座安装在轨道上所组成的测量系统。
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