CN206346082U - 磁浮f轨几何参数检测装置 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了磁浮F轨几何参数检测装置，涉及城市轨道交通轨道检测领域。本实用新型采用的技术方案是这样的：包括检测车、左支架、右支架、左轨道几何图像采集单元以及右轨道几何图像采集单元；左支架、右支架均安装于检测车上；左轨道几何图像采集单元安装于左支架上，用于采集磁浮F轨左侧轨道的几何图像；右轨道几何图像采集单元安装于右支架上，用于采集磁浮F轨右侧轨道的几何图像。
Description
技术领域
本实用新型涉及城市轨道交通轨道检测领域，尤其是一种磁悬浮轨道动态检测装置。
背景技术
随着中国经济的快速发展，城市化进程的不断推进，城市轨道交通快速发展。近年来兴起一种新型城市轨道交通—中低速磁浮交通系统。磁浮交通系统具有选线自由度大、噪声小、振动低、舒适等特点。中低速磁悬浮列车时速为80～160km/h,相对地铁造价低廉，与轻轨、地铁等传统轨道交通具有互补性, 发展前景好。针对中低速磁浮交通系统，国外已建成运营线路，国内部分城市已经开展建设工作，其中长沙中低速磁浮线路计划于2016全线通车，其将成为国内首条中低速磁浮交通系统运营线路。
中低速磁浮列车运行原理为磁悬浮运行，它的稳定悬浮及运行与磁浮轨道的状态是否正常有着紧密的联系。磁浮轨道几何参数严重影响中低速磁浮列车运行的安全性和舒适性，适当的轨道维护是保持良好轨道状态的手段之一，而轨道维护的基础是F轨几何参数的检测。国内现有车载式动态检测装置只针对普通“工”字型轨道，由于磁浮轨道的”F”型特殊断面形状与“工”字型轨截然不同，故现有动态检测装置无法应用于磁浮轨道的检测。
面对现有动态检测装置的不足，研制磁浮轨道车载式动态检测装置，对磁浮轨道进行定期检测、维护以保证行车安全具有重要意义。
实用新型内容
本实用新型的发明目的在于：针对上述存在的问题，提供一种针对悬浮F轨几何参数的检测装置。
本实用新型采用的技术方案是这样的：包括检测车、左支架、右支架、左轨道几何图像采集单元以及右轨道几何图像采集单元；
左支架、右支架均安装于检测车上；
左轨道几何图像采集单元安装于左支架上，用于采集磁浮F轨左侧轨道的几何图像；
右轨道几何图像采集单元安装于右支架上，用于采集磁浮F轨右侧轨道的几何图像。
进一步，左轨道几何图像采集单元包括感应板激光检测器、外磁极激光检测器组、水平轨缝激光检测器以及垂向与端面轨缝激光检测器；其中，
感应板激光检测器位于F轨左轨道的感应板上方；
外磁极激光检测器组包括至少三个激光检测器，三个激光检测器位于F轨左轨道外磁极的左侧且位于同一直线上，所述直线与行车方向平行；
水平轨缝激光检测器也位于F轨左轨道外磁极的左侧；
垂向与端面轨缝激光检测器位于F轨左轨道悬浮间隙平面的下方。
进一步，任意一个激光检测器包括一个线激光源及图像采集单元，图像采集单元用于采集所述线激光源射出的激光平面与轨道对应部分相交得到的光线。
进一步，右轨道几何图像采集单元与左轨道几何图像采集单元结构相同，且以F轨的纵向中垂面为对称面与左轨道几何图像采集单元镜像对称。
进一步，感应板激光检测器射出的激光平面与感应板相交的直线垂直于行车方向。
进一步，外磁极激光检测器组中相邻激光检测器间距相等，且任意一个激光检测器射出的激光平面与外磁极的左侧面相交的直线与行车方向垂直。
进一步，水平轨缝激光检测器射出的激光平面与外磁极的左侧面相交的直线与行车方向平行。
进一步，垂向与端面轨缝激光检测器射出的激光平面与悬浮间隙平面相交的直线与行车方向平行。
进一步，外磁极激光检测器组中相邻激光检测器间距为1米。
综上所述，由于采用了上述技术方案，本实用新型的有益效果是：
1、本实用新型的若干激光检测器射出的激光平面与F轨相应部位相交得到光线，激光检测器再通过图像采集装置得到经由F轨空间调制的反映了F轨几何参数的光线图像，为后续基于图像处理的F轨几何参数提取算法提供了原始数据采集硬件基础。
2、本实用新型采用检测车作为激光检测器的载体，实现了F轨几何参数的动态检测。
附图说明
图1是F轨左右轨道横截面示意图。
图2是本实用新型结构示意图。
图3是本实用新型中各个激光检测器的安装位置示意图。
图4是图3中外磁极激光检测器组的安装位置示意图。
图5为激光平面与感应板的相交光线位置示意图。
图6为外磁极激光检测器组的激光平面与外磁极左侧面的相交光线位置示意图。
图7为水平轨缝激光检测器的激光平面与外磁极左侧面的相交光线位置示意图。
图8为激光平面与悬浮间隙平面的相交光线位置示意图。
图中标记：1为感应板，2为外磁极，3为内磁极，4为悬浮间隙平面；5为检测车，6为左支架，7为右支架；81为感应板激光检测器；82为外磁极激光检测器组，821~823为激光检测器；83为水平轨缝激光检测器；84为垂向与端面轨缝激光检测器。
具体实施方式
下面结合附图，对本实用新型作详细的说明。
为了使本实用新型的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本实用新型进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本实用新型，并不用于限定本实用新型。
在介绍本实用新型结构之前，先参见图1介绍磁浮F轨的结构特点。图1展示的是F轨的横截面，横截面定义为垂直于行车方向的截面。其截面类似于英文字母“F”，包括感应板1、外磁极2、内磁极3以及位于内外磁极之间的悬浮间隙平面4。
参见图2，本实用新型包括检测车5、左支架6、右支架7、左轨道几何图像采集单元以及右轨道几何图像采集单元。左支架6、右支架7均安装于检测车5上；左轨道几何图像采集单元安装于左支架上，用于采集磁浮F轨左侧轨道的几何图像；右轨道几何图像采集单元安装于右支架上，用于采集磁浮F轨右侧轨道的几何图像。
在一个具体实施例中，左/右轨道几何图像采集单元包括感应板激光检测器81、外磁极激光检测器组82、水平轨缝激光检测器83以及垂向与端面轨缝激光检测器84。左、右轨道几何图像采集单元结构完全相同，且两者以F轨的纵向中垂面为对称面镜像对称。F轨的纵向中垂面定义为垂直于F轨的横截面，且将F轨分为相同的左右部分。
参见图3，感应板激光检测器81位于F轨左/右轨道的感应板上方。
外磁极激光检测器82组包括至少三个激光检测器821~823，三个激光检测器位于F轨左/右轨道外磁极的左/右侧且位于同一直线上，所述直线与行车方向平行。外磁极激光检测器组中相邻激光检测器间距相等，优选为1米。参见图4，图4为图3所述F轨的仰视图。
水平轨缝激光检测器83也位于F轨左/右轨道外磁极的左/右侧。
垂向与端面轨缝激光检测器84位于F轨左/右轨道悬浮间隙平面的下方。
在又一实施例中，激光检测器包括一个线激光源及一个图像采集单元，如照相机、摄像机等。线激光源能发射激光平面，射出的激光平面与物体相交会形成一条光线，因此成为线激光源。线激光源的出光口与图像采集单元的镜头朝向一致，这样图像采集单元能够拍摄到线激光源射出的激光平面与物质相交形成的光线。
参见图5，调整感应板激光检测器的方向使其射出的激光平面与感应板相交的直线垂直于行车方向。
调整外磁极激光检测器组中激光检测器的方向，使得任意一个激光检测器射出的激光平面与外磁极的左侧面相交的直线与行车方向垂直。参见图6。
调整水平轨缝激光检测器的方向，使其射出的激光平面与外磁极的左侧面相交的直线与行车方向平行。参见图7。
调整垂向与端面轨缝激光检测器的方向，使其射出的激光平面与悬浮间隙平面相交的直线与行车方向平行。参见图8。
当各个激光检测器射出的激光平面与F轨的相应部位相交后，得到的光线就包含了F轨相应部位的空间调制信息，激光检测器再将包含这些光线的图像采集并输出到后续的计算机系统中，通过图像处理算法便可以得到相应的几何参数。
其中，感应板激光检测器拍摄到的光线反映了感应板的横截面廓形信息，外磁极激光检测器组拍摄到的光线反映了外磁极外侧面垂向（与行车方向垂直）与轨向（与行车方向平行）的平顺度。
而水平轨缝激光检测器拍摄到的光线能反映两段F轨接头处的横向偏差，垂向与端面轨缝激光检测器拍摄到的光线能反映两段F轨接头处的竖直方向高度差以及两段F轨沿行车方向的缝隙长度。
以上所述仅为本实用新型的较佳实施例而已，并不用以限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。
Claims (9)
1.磁浮F轨几何参数检测装置，其特征在于，包括检测车、左支架、右支架、左轨道几何图像采集单元以及右轨道几何图像采集单元；
左支架、右支架均安装于检测车上；
左轨道几何图像采集单元安装于左支架上，用于采集磁浮F轨左侧轨道的几何图像；
右轨道几何图像采集单元安装于右支架上，用于采集磁浮F轨右侧轨道的几何图像。
2.根据权利要求1所述的磁浮F轨几何参数检测装置，其特征在于，左轨道几何图像采集单元包括感应板激光检测器、外磁极激光检测器组、水平轨缝激光检测器以及垂向与端面轨缝激光检测器；其中，
感应板激光检测器位于F轨左轨道的感应板上方；
外磁极激光检测器组包括至少三个激光检测器，三个激光检测器位于F轨左轨道外磁极的左侧且位于同一直线上，所述直线与行车方向平行；
水平轨缝激光检测器也位于F轨左轨道外磁极的左侧；
垂向与端面轨缝激光检测器位于F轨左轨道悬浮间隙平面的下方。
3.根据权利要求2所述的磁浮F轨几何参数检测装置，其特征在于，任意一个激光检测器包括一个线激光源及图像采集单元，图像采集单元用于采集所述线激光源射出的激光平面与轨道对应部分相交得到的光线。
4.根据权利要求2所述的磁浮F轨几何参数检测装置，其特征在于，左轨道几何图像采集单元与左轨道几何图像采集单元结构相同，且以F轨的纵向中垂面为对称面与左轨道几何图像采集单元镜像对称。
5.根据权利要求3所述的磁浮F轨几何参数检测装置，其特征在于，感应板激光检测器射出的激光平面与感应板相交的直线垂直于行车方向。
6.根据权利要求3所述的磁浮F轨几何参数检测装置，其特征在于，外磁极激光检测器组中相邻激光检测器间距相等，且任意一个激光检测器射出的激光平面与外磁极的左侧面相交的直线与行车方向垂直。
7.根据权利要求3所述的磁浮F轨几何参数检测装置，其特征在于，水平轨缝激光检测器射出的激光平面与外磁极的左侧面相交的直线与行车方向平行。
8.根据权利要求3所述的磁浮F轨几何参数检测装置，其特征在于，垂向与端面轨缝激光检测器射出的激光平面与悬浮间隙平面相交的直线与行车方向平行。
9.根据权利要求6所述的磁浮F轨几何参数检测装置，其特征在于，外磁极激光检测器组中相邻激光检测器间距为1米。
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