CN211060871U - 一种移动式站台限界测量仪 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了移动式站台限界测量仪，该测量仪包括传感器定位装置、检测框架、第一传感器、第二传感器、倾角仪、编码器、电源和主机；第一传感器安装于该传感器定位装置上并将获取的站台断面数据传输给主机，第二传感器安装于检测框架上并将所测得的轨距数据传输给主机；检测框架的两端底部设有走行轮，可沿轨道移动；第一传感器、第二传感器、倾角仪和编码器分别与主机连接；第一传感器、第二传感器、倾角仪、编码器和主机分别与电源连接。本实用新型提供的移动站台限界测量仪，能够准确获取站台实测限界尺寸、轨距和线路超高数值，将实测限界尺寸与预设的限界阈值进行比较，以判断站台是否侵入限界。

Description

一种移动式站台限界测量仪

技术领域

本实用新型涉及自动测量技术领域，特别是涉及一种移动式站台限界测量仪。

背景技术

随着近些年铁路的快速发展，列车运行速度越来越快，营运里程不断增加，因此对运输安全的要求也就越来越高。

站台作为一个旅客上下车的场所，列车停稳后车辆与站台之间会有一个间隙，间隙过大时不能保证旅客安全、方便的进出车辆，间隙过小时则易造成列车剐蹭，因此站台边缘相对轨道的横向及垂向尺寸必须满足铁路站台限界的要求。

随着线路的长期运营，受到多种因素影响，站台相对于线路的位置关系会发生变化，一旦站台某些部位侵入限界之内，有可能发生列车剐蹭事故，给铁路安全运营带来不良影响。按照站台限界管理要求，各房建部门要对管内站台限界实施动态管理，定期检测，全面、及时掌握站台限界的动态变化情况。目前铁路房建部门多采用手持工具进行测量，测量效率低，只能在个别断面进行定点测量，受人为因素的影响较大，检测精度低，耗费时间长、需要人力多。

因此需要研制一种移动式站台限界测量仪，对站台限界进行快速、连续检测。

实用新型内容

基于背景技术中的技术问题，本实用新型提出了一种移动式站台限界测量仪，以解决现有技术中存在的至少一个技术问题。

本实用新型提出了一种移动式站台限界测量仪，该测量仪包括传感器定位装置、检测框架、第一传感器、第二传感器、倾角仪、编码器、电源和主机；其中，

所述传感器定位装置安装于检测框架上，所述检测框架的两端底部设有走行轮，所述走行轮沿轨道滚动；

所述第一传感器、第二传感器、倾角仪和编码器分别与所述主机连接；所述第一传感器、第二传感器、倾角仪、编码器和主机分别与电源连接；

所述第一传感器安装于该传感器定位装置上并将获取的站台断面数据传输给主机，所述第二传感器安装于检测框架上并将所测得的位移数据传输给主机；

所述倾角仪安装于检测框架内，用于测量线路的超高数值；所述编码器安装于所述走行轮的轴头上，该编码器向主机发送脉冲信号，主机根据该脉冲信号数量及走行轮的轮径计算获取里程定位信息。

进一步的，所述第一传感器为二维断面测量传感器。

进一步的，所述第二传感器为位移传感器。

进一步的，所述传感器定位装置包括立柱和立柱定位组件，所述立柱通过立柱定位组件与检测框架连接。

进一步的，所述传感器定位装置还包括滑动定位组件，所述滑动定位组件滑动连接在所述立柱上。

进一步的，所述第一传感器安装在所述滑动定位组件上。

进一步的，立柱上设置有一个或多个定位座，所述定位座将立柱划分为多个检测位置，以调整滑动定位组件以及第一传感器的安装高度。

进一步的，所述立柱定位组件包括基座，立柱与基座通过销轴进行定位，并利用紧固或定位装置将立柱固定在所述基座上。

进一步的,所述走行轮包括横向走行轮和垂向走行轮。

进一步的,所述滑动定位组件还包括传感器底座、滑块和导轨；立柱的一侧安装有所述导轨，该导轨上安装有滑块；其中，滑块与导轨之间紧密配合。

与现有技术相比，本实用新型的有益效果是：

本实用新型实施例提供的移动式站台限界测量仪可对铁路不同高度站台的垂向及横向限界距离进行移动连续检测，判断其是否满足站台标准限界要求。

附图说明

通过下面结合附图进行的详细描述，本实用新型的上述和其它目的、特点和优点将会变得更加清楚，其中：

图1是本实用新型实施例提供的一种移动式站台限界测量仪的主视示意图；

图2是本实用新型实施例提供的一种移动式站台限界测量仪的俯视示意图；

图3是本实用新型实施例提供的一种移动式站台限界测量仪的测量原理示意图；

图4是本实用新型实施例提供的一种站台限界测量方法的流程示意图；

图5是本实用新型实施例提供的一种传感器定位装置的总体结构示意图；

图6是本实用新型实施例提供的一种立柱定位组件的结构示意图；

图7是本实用新型实施例提供的一种滑动定位组件的结构示意图。

其中，传感器定位装置-100，立柱定位组件-110；基座-111、第一滑动槽-112，定位块-113、顶块-114，第二凹槽-115、限位销-116、第三紧固装置-117、轴承-118；立柱-120；滑动定位组件-130；传感器底座-131、定位座-132、滑块-133、导轨-134、第一紧固装置 -135、第一螺母-136；

检测框架-200，走行轮-210；横向走行轮-211，纵向走行轮-212；第一传感器-300、第二传感器-400、倾角仪-500、编码器-600、电源-700和主机-800。

具体实施方式

为使本实用新型实施的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行更加详细的描述。在附图中，自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。所描述的实施例是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，旨在用于解释本实用新型，而不能理解为对本实用新型的限制。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

图1、图2分别是本实用新型实施例提供的一种移动式站台限界测量仪的主视和俯视示意图；参见图1和2，该移动式站台限界测量仪包括传感器定位装置100、检测框架200、第一传感器300、第二传感器400、倾角仪500、编码器600、电源700和主机800；其中，所述传感器定位装置100安装于检测框架200上，所述检测框架200的两端底部设有走行轮210，所述走行轮210沿轨道滚动，设有走行轮210可以实现该站台限界测量仪在轨道上的移动检测，提高了测量效率；

所述第一传感器300、第二传感器400、倾角仪500和编码器600分别与所述主机800连接，所述主机800用于显示第一传感器300、第二传感器400、倾角仪500和编码器600 所传输的数据，所述主机800将获得的测量数据实时处理并可同步显示测量结果；所述第一传感器300、第二传感器400、倾角仪500、编码器600和主机800分别与电源700连接，该电源700向这些设备(即第一传感器300、第二传感器400、倾角仪500、编码器 600和主机800分别与电源700)提供电能，所述电源700也安装于所述检测框架200上；优选的，该电源700位于该检测框架200的内部，用以保护所述电源700；

所述第一传感器300安装于该传感器定位装置100并将获取的站台断面数据传输给主机800，所述第二传感器400安装于检测框架200内并将所测得的位移数据传输给主机800；

所述倾角仪500安装于检测框架200内，用于测量线路的超高数值；所述编码器600安装于所述走行轮210的轴头上，该编码器600通过走行轮210向主机800发送脉冲信号，根据该脉冲信号的脉冲数量向主机800提供里程定位信息。

进一步的，所述第一传感器300为二维断面测量传感器，由于第一传感器采用的是断面测量测量传感器，属于二维传感器，因此该第一传感器300可同时输出站台的纵向和水平尺寸；优选的，第一传感器300选用的断面测量传感器为高频测量传感器(例如可以是型号为ZLDS200的传感器)，这里的高频指第一传感器300的频率范围例如可以是1kHz，可以理解的是，本实用新型不限于该频率范围，可对站台连续测量，获得实时数据；该第一传感器300安装于检测立柱上，检测区域包含了站台上表面及站台侧面，第一传感器 300在其检测区域内对站台距离线路中心及轨顶面的横向和纵向尺寸实时测量。推动检测框架200进行移动连续测量时，通过编码器600提供的脉冲触发信号，第一传感器300 可设置为每10mm甚至更低至1mm测量一次站台断面数据，从而提高了该移动式站台限界测量仪的测量效率和测量的准确可靠性，实现移动连续测量。

进一步的，所述第二传感器400为位移传感器，用于对轨距进行实时准确测量，该第二传感器400在安装时，其径向中心线与两个垂向走行轮的中心线相平行；本实施通过利用该位移传感器及倾角仪500，可对线路轨距和超高数据进行测量，从而该移动式站台限界测量仪的输出结果为站台距离轨顶面和线路中心线的纵向距离和水平距离，数值更为准确。

进一步的，所述传感器定位装置100包括立柱120和立柱定位组件110，所述立柱120 通过立柱定位组件110与检测框架200连接，所述立柱定位组件110用于对所述立柱120进行定位；优选的，立柱120上设置有一个或多个定位座132，所述定位座132将立柱120 划分为多个检测位置；因此该传感器定位装置100可实现在拆卸、安装过程中的重复定位准确，且能满足不同高度的各种规格站台的测量。

可选的，所述第二传感器400安装于轨道之间，用以实时地检测轨距并将所测得的轨距数值传输给主机800；优选的，所述第二传感器400位于检测框架200的内部；

所述倾角仪500安装于检测框架200内，用于测量线路的超高数值；

所述编码器600安装于所述走行轮210的轴头上，该编码器600通过走行轮210向主机800发送脉冲信号，根据该脉冲信号的脉冲数量向主机800提供里程定位信息。

可选的，所述检测框架200为车架，倾角仪500安装在车架的梁内。

可选的，所述立柱定位组件110包括基座111，立柱120与基座111可通过销轴进行定位，并利用紧固或定位装置将立柱120固定在所述基座111上；优选的，所述车架为T 字型，可以理解的是，在其他实施例中，该车架也可为工字形或其他形状。

可选的，所述走行轮210包括横向走行轮211和垂向走行轮212。

优选的，横向走行轮211位于车架的两侧且水平放置，其中心线在轨顶面以下16mm，用于保证检测框架走行顺畅；

垂向走行轮212位于检测小车车架的两侧且垂直放置，用于承载车架的重量及保证检测框架走行顺畅。可以理解的是，所述横向走行轮211可以为1个或多个，同理，所述垂向走行轮212也可以为多个。

可选的，所述垂向走行轮212有两个。

可选的，参见图5和图6，所述传感器定位装置100还包括滑动定位组件130，所述立柱120连接所述滑动定位组件130，所述滑动定位组件130滑动连接在所述立柱120上；优选的，所述第一传感器300滑动连接在所述立柱120上，以便在立柱120的不同位置进行高、低方向的调整，从而实现对不同高度各种规格站台的测量；所述滑动定位组件130 上安装所述第一传感器300；

所述立柱定位组件110包括定位块113，在所述基座111内设置有第一滑动槽112，将定位块113安装于所述第一滑动槽112内并通过第二紧固装置(图中未示出)将定位块113与立柱120连接；定位块113的一侧设有与定位块113相配合的顶块114；基座111 的一侧设置有第二凹槽115，第三紧固装置117的一端伸入第二凹槽115内，在第三紧固装置117与顶块114之间设置轴承118，所述顶块114随着第三紧固装置117的旋转在所述第二凹槽115中移动；通过设置立柱定位组件110，保证了立柱120与检测框架200之间的重复定位的准确性，并且本实施例的立柱定位组件110的具体结构，实现了立柱120 与检测框架200的拆卸、拼装简单便捷。

参见图5和图7，所述滑动定位组件130包括传感器底座131、定位座132、滑块133和导轨134；立柱120的一侧安装有所述导轨134，该导轨134上安装有滑块133；其中，滑块133与导轨134之间紧密配合，以使得滑块133可在立柱120上纵向地自由滑动；可以理解的是，所述滑块133根据实际应用需要可以设置多个；同理，所述导轨也可以设置多个；

立柱120的另一侧设置有一个或多个定位座132，多个定位座132将立柱120划分为多个检测位置，以调整滑动定位组件130以及第一传感器300的安装高度，如图7所示，检测位置可以为N个，这里的N≥1，设置N个检测位置可以实现第一传感器300的多级定位，以使第一传感器300可根据检测的高度需要在立柱110上滑动至所需的检测位置，从而保证了在对第一传感器300重复定位时，该检测位置相对于立柱120的高度一致和准确；

该滑块133上固定安装有传感器底座131，第一传感器300安装于所述传感器底座131 上，第一紧固装置135穿过所述定位座132将传感器底座131连接在所述导轨134上；

其中，第一紧固装置135可以将传感器底座131、第一传感器300和滑块133组合为一个整体；优选的，在第一紧固装置135上设置第一螺母136，利用该第一螺母136可以将第一紧固装置135进行移动(例如进行前、后移动)；通过在立柱120上设置上述滑动定位组件130，可以使第一传感器300能检测到不同高度的线路限界的检测数据。

可选的，限位销116锚固于所述基座111上，该限位销116用于对立柱120在顺线路方向(这里的“顺线路方向”是指按照线路的里程方向)定位。

图4是本实用新型实施例提供的一种移动式站台限界测量方法的流程示意图；参见图 4，该测量方法包括以下步骤：

S100:以轨顶面连线中点为原点，以轨顶面连线为x轴，以垂直于钢轨轨顶连线为y轴建立坐标系；

S200:根据被测站台高度，调整滑动组件定位组件130的位置，使站台顶面和侧面处于第一传感器300的有效量程范围内；

S300:第一传感器300获取站台断面数据，第二传感器400获取位移数据以及倾角仪 (500)获取反映轨道超高的角度数据；

S400:主机800对所述站台断面数据、位移数据和所述反映轨道超高的角度数据分别进行计算处理，并结合滑动组件位置130的高度位置计算得到站台实测限界尺寸(即站台实测限界的横向距离和垂向距离)、轨距和线路的超高数值；₁

S500:将所述站台实测限界尺寸与预设的限界阈值进行比较，判断站台是否侵入限界。

优选的，利用倾角仪500测量获得线路的超高数值。

优选的，主机800在计算站台实测限界尺寸时，同步获取编码器600的信号，并计算得到所测站台限界的里程信息这样可以定位获得线路横断面的信息。

根据上述判断得到站台是否侵入线路的信息，移动该站台限界测量仪，对整个线路进行测量从而可以获取整个站台的实际限界信息。

图3是本实用新型实施例提供的一种移动式站台限界测量仪的测量原理示意图，参照图3；本实例以轨道的轨顶面连线中点为原点，以钢轨顶面连线为x轴，以垂直于钢轨轨顶连线为y轴建立的坐标系；

将第一传感器300固定在立柱120上后获取站台断面数据，主机800对该站台断面数据进行识别、处理最终获得站台边缘轮廓数据；该站台边缘轮廓数据包括第一横向距离e和第一纵向距离f,其中，所述第一横向距离e是第一传感器300距离靠近站台一侧的轨道轨距点的横向距离值；所述第一纵向距离f是第一传感器300距离轨顶面的垂向距离值，这里的数值e和f可在标定台上通过测量而得到，为可知的定值；

该站台边缘轮廓数据还包括第二横向距离a和第二纵向距离b；其中，第二横向距离a为第一传感器300距离站台限界的横向距离值，第二纵向距离b为第一传感器300 距离站台限界的纵向距离值，这里的数值a和b是由第一传感器200在轨道上的移动检测过程中实时测量得到；

第二传感器400实时获取轨距n；

根据第一横向距离e、第一纵向距离f、第二横向距离a、第二纵向距离b以及轨距 n得到站台实测限界的横向距离x₁和垂向距离y₁，具体公式如下：

x₁＝a+e+m＝a+e+n/2；

y₁＝f-b；

其中，m＝n/2；x₁、y₁分别为站台实测限界的横向、垂向距离。

本实用新型的有益效果：

本实用新型实施例提供的移动式站台限界测量仪和测量方法，可实现对站台限界尺寸的移动连续测量，显著提高测量效率。

具体体现在：

(1)采用二维传感器快速获取站台断面数据，检测速度快，检测精度高。其断面采集间隔可小于10mm，相当于对站台的连续检测，因此在纵向上不会遗漏最不利断面；在横断面上，同样为连续采集，无需人工定位最不利点，因此确保了测量的准确性和快速性。

(2)传感器定位装置通过在立柱上设置滑动定位组件，可以使传感器检测到不同高度站台的限界检测数据；通过设置立柱定位组件，保证了立柱与检测框架之间的重复定位的准确性，并且本实施例的立柱定位组件的具体结构，实现了立柱与检测框架的拆卸、拼装简单便捷，易于操作、节省时间，安全可靠，并且便于运输及存放的效果，并且保证立柱与检测框架的重复定位的准确性。

(3)采用检测框架实现测量仪的平稳移动，在测量过程中操作人员只需平稳推动测量仪即可，大大降低了操作人员的工作复杂度。最后需要指出的是：以上实施例仅用以说明本实用新型的技术方案，而非对其限制。尽管参照前述实施例对本实用新型进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本实用新型各实施例技术方案的精神和范围。

Claims (10)

1.一种移动式站台限界测量仪，其特征在于，该测量仪包括传感器定位装置(100)、检测框架(200)、第一传感器(300)、第二传感器(400)、倾角仪(500)、编码器(600)、电源(700)和主机(800)；其中，

所述传感器定位装置(100)安装于检测框架(200)上，所述检测框架(200)的两端底部设有走行轮(210)，所述走行轮(210)沿轨道滚动；

所述第一传感器(300)、第二传感器(400)、倾角仪(500)和编码器(600)分别与所述主机(800)连接；所述第一传感器(300)、第二传感器(400)、倾角仪(500)、编码器(600)和主机(800)分别与电源(700)连接；

所述第一传感器(300)安装于该传感器定位装置(100)上并将获取的站台断面数据传输给主机(800)，所述第二传感器(400)安装于检测框架(200)上并将所测得的位移数据传输给主机(800)；

所述倾角仪(500)安装于检测框架(200)内，用于测量线路的超高数值；所述编码器(600)安装于所述走行轮(210)的轴头上，该编码器(600)向主机(800)发送脉冲信号，主机(800)根据该脉冲信号数量及走行轮(210)的轮径计算获取里程定位信息。

2.根据权利要求1所述的移动式站台限界测量仪，其特征在于，所述第一传感器(300)为二维断面测量传感器。

3.根据权利要求1或2所述的移动式站台限界测量仪，其特征在于，所述第二传感器(400)为位移传感器。

4.根据权利要求1所述的移动式站台限界测量仪，其特征在于，所述传感器定位装置(100)包括立柱(120)和立柱定位组件(110)，所述立柱(120)通过立柱定位组件(110)与检测框架(200)连接。

5.根据权利要求4所述的移动式站台限界测量仪，其特征在于，所述传感器定位装置(100)还包括滑动定位组件(130)，所述滑动定位组件(130)滑动连接在所述立柱(120)上。

6.根据权利要求5所述的移动式站台限界测量仪，其特征在于，所述第一传感器(300)安装在所述滑动定位组件(130)上。

7.根据权利要求5所述的移动式站台限界测量仪，其特征在于，立柱(120)上设置有一个或多个定位座(132)，所述定位座(132)将立柱(120)划分为多个检测位置，以调整滑动定位组件(130)以及第一传感器(300)的安装高度。

8.根据权利要求4所述的移动式站台限界测量仪，其特征在于，所述立柱定位组件(110)包括基座(111)，立柱(120)与基座(111)通过销轴进行定位，并利用紧固或定位装置将立柱(120)固定在所述基座(111)上。

9.根据权利要求1所述的移动式站台限界测量仪，其特征在于，所述走行轮(210)包括横向走行轮(211)和垂向走行轮(212)。

10.根据权利要求7所述的移动式站台限界测量仪，其特征在于，所述滑动定位组件(130)还包括传感器底座(131)、滑块(133)和导轨(134)；立柱(120)的一侧安装有所述导轨(134)，该导轨(134)上安装有滑块(133)；其中，滑块(133)与导轨(134)之间紧密配合。

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