CN215909810U - 一种起拔道定位测量仪 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了一种起拔道定位测量仪，涉及铁路测量技术领域，包括基准激光发射模块、接收测量处理模块和控制终端，基准激光发射模块包括第一快速安装组件，第一快速安装组件上设置有相互连接的微调整结构和激光器，激光器用于发射激光并形成一条平行于钢轨的激光基准线，接收测量处理模块包括第二快速安装组件，第二快速安装组件上设置有相互连接的线阵CCD传感器、采集处理板和信号过滤元，线阵CCD传感器用于接收激光基准线并测量显示激光点的尺寸变化值，采集处理板用于对尺寸变化值进行判断处理并将判断处理结果显示至控制终端。本实用新型具有安装方便、测量效率高以及测量结果准确的优点。
Description
技术领域
本实用新型涉及铁路测量技术领域，具体涉及一种起拔道定位测量仪。
背景技术
经机车车辆的行走和冲撞，轨道的方向经常会超限，尤其是曲线轨道最易发生方向变化，造成曲线圆顺度不符合标准，这时，就要进行拨道修正，使轨道方向复原并符合标准。而在高速铁路夜间起拨道作业过程中，定位测量基本靠拉线、测距尺等传统工具，难以满足要求。
实用新型内容
针对现有技术中的缺陷，本实用新型提供一种起拔道定位测量仪。
一种起拔道定位测量仪，包括基准激光发射模块、接收测量处理模块和控制终端；其中，所述基准激光发射模块包括第一快速安装组件，所述第一快速安装组件上设置有相互连接的微调整结构和激光器，所述第一快速安装组件用于安装在钢轨上，所述激光器用于发射激光并形成一条平行于钢轨的激光基准线，所述微调整结构用于改变所述激光器的发射位置；所述接收测量处理模块包括第二快速安装组件，所述第二快速安装组件上设置有相互连接的线阵CCD 传感器、采集处理板和信号过滤元，所述第二快速安装组件用于安装在钢轨上并且正对所述第一快速安装组件，所述信号过滤元用于滤除射向接收测量处理模块的光线中除激光基准线外的光线，所述线阵CCD传感器用于接收激光基准线并测量显示激光点的尺寸变化值，所述采集处理板用于对尺寸变化值进行判断处理并将判断处理结果显示至所述控制终端。激光器发射出平行于钢轨的激光基准线利用了激光的直线性、发散角小的优点；同时线阵CCD传感器是一种高精度的一维图像传感器，具有体积小、速度快、分辨率高、稳定性好、抗干扰性强、灵敏度高以及测量误差小等特点，利用线阵CCD成像的基本原理是在光学系统的作用下，将被测物体的位移变换转化为光束位移的变化，光束照射在CCD器件的受光传面上，受光窗面受光线照射的像素中产生光生电荷，然后在CCD驱动脉冲的控制下，将电荷转移并移位传输至输出电路，经输出电路将电荷量转化为电压量输出，并二值化处理为方波，单片机定时器记数此方波脉冲信号高电平所覆盖像CCD像元数，用测量所得的像元数去乘以CCD的像元中心距，其结果就是测量尺寸的数值。
优选地，还包括电性连接所述接收测量处理模块的报警模块，所述报警模块用于获取尺寸变化阈值并当尺寸变化值大于尺寸变化阈值时发出报警信号，所述报警信号包括声音信号和光学信号。通过报警模块的设置，能够让整个测量仪在拨道抬道时，有效判断尺寸变化值是否大于尺寸变化阈值时，并在超过尺寸变化阈值后自动发出报警，简单可靠。
优选地，基准激光发射模块和接收测量处理模块均连接有电池。电池给基准激光发射模块和接收测量处理模块供电，保证测量仪在任意安放和移动后正常作业。
本实用新型的有益效果体现在：
在本实用新型中，整个定位测量仪在使用时，先选择一段钢轨，钢轨长度范围在20m～30m之间，在这段钢轨首端快速固定住第一快速安装组件，并在这段钢轨末端快速固定住第二快速安装组件，然后操作控制终端，开启激光器，使激光器发射激光并形成一条平行于钢轨的激光基准线，并且这段激光基准线被接收测量处理模块接收，其中，激光基准线先通过信号过滤元滤除射向接收测量处理模块的光线中除激光基准线外的光线，保证线阵CCD传感器可靠接收到激光基准线并形成激光点，从而测量出激光点的尺寸变化值，由于激光基准线平行于轨道，因此如图2所示，激光点的尺寸变化值ΔL即为激光基准线的位移程度，也对应于钢轨在水平面的XY方向上的位移量，最后由采集处理板对尺寸变化值进行判断处理，结合倾角传感器，能够解析得到轨道的拨道量和倾斜度，并将上述结果显示至控制终端，直观准确，综上，整个测量过程科学可靠，测量仪简单易安放、移动，测量方便直观，避免了人工手动重复测量，同时测量精度和测量效率都大幅度提高，实现了建立一套健全的测量定位操作办法，并且整个定位测量仪已投入实际作业，在应用中取得了良好的效果，具备极高的实用性和推广价值。
附图说明
为了更清楚地说明本实用新型具体实施方式或现有技术中的技术方案，下面将对具体实施方式或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍。在所有附图中，类似的元件或部分一般由类似的附图标记标识。附图中，各元件或部分并不一定按照实际的比例绘制。
图1为本实用新型的组成示意图；
图2为本实用新型激光基准线的位移变化图；
图3为本实用新型形成激光基准线后的示意图。
附图标记：
1-基准激光发射模块，11-第一快速安装组件，12-微调整结构，13-激光器，2-接收测量处理模块，21-第二快速安装组件，22-线阵CCD传感器，23- 采集处理板，24-信号过滤元，3-控制终端，4-钢轨，5-激光基准线，6-报警模块，7-电池。
具体实施方式
为使本实用新型实施例的目的、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清楚、完整地描述，显然，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。通常在此处附图中描述和出示的本实用新型实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。
因此，以下对在附图中提供的本实用新型的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本实用新型的范围，而是仅仅表示本实用新型的选定实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做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。
应注意到：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步定义和解释。此外，术语“第一”、“第二”等仅用于区分描述，而不能理解为指示或暗示相对重要性。
在本实用新型实施方式的描述中，需要说明的是，术语“内”、“外”、“上”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，或者是该实用新型产品使用时惯常摆放的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。
如图1至图3所示，一种起拔道定位测量仪，包括基准激光发射模块1、接收测量处理模块2和控制终端3；其中，基准激光发射模块1包括第一快速安装组件11，第一快速安装组件11上设置有相互连接的微调整结构12和激光器13，第一快速安装组件11用于安装在钢轨4上，激光器13用于发射激光并形成一条平行于钢轨4的激光基准线5，微调整结构12用于改变激光器 13的发射位置；接收测量处理模块2包括第二快速安装组件21，第二快速安装组件21上设置有相互连接的线阵CCD传感器22、采集处理板23和信号过滤元24，第二快速安装组件21用于安装在钢轨4上并且正对第一快速安装组件11，信号过滤元24用于滤除射向接收测量处理模块2的光线中除激光基准线5外的光线，线阵CCD传感器22用于接收激光基准线5并测量显示激光点的尺寸变化值，采集处理板23用于对尺寸变化值进行判断处理并将判断处理结果显示至控制终端3。
在本实施方式中，需要说明的是，激光器13发射出平行于钢轨4的激光基准线5利用了激光的直线性、发散角小的优点；同时线阵CCD传感器22是一种高精度的一维图像传感器，具有体积小、速度快、分辨率高、稳定性好、抗干扰性强、灵敏度高以及测量误差小等特点，利用线阵CCD成像的基本原理是在光学系统的作用下，将被测物体的位移变换转化为光束位移的变化，光束照射在CCD器件的受光传面上，受光窗面受光线照射的像素中产生光生电荷，然后在CCD驱动脉冲的控制下，将电荷转移并移位传输至输出电路，经输出电路将电荷量转化为电压量输出，并二值化处理为方波，单片机定时器记数此方波脉冲信号高电平所覆盖像CCD像元数，用测量所得的像元数去乘以CCD的像元中心距，其结果就是测量尺寸的数值。
特别地，整个定位测量仪在使用时，先选择一段钢轨4，钢轨4长度范围在20m～30m之间，在这段钢轨4首端快速固定住第一快速安装组件11，并在这段钢轨4末端快速固定住第二快速安装组件21，然后操作控制终端3，开启激光器13，使激光器13发射激光并形成一条平行于钢轨4的激光基准线5，并且这段激光基准线5被接收测量处理模块2接收，其中，激光基准线5先通过信号过滤元24滤除射向接收测量处理模块2的光线中除激光基准线5外的光线，保证线阵CCD传感器22可靠接收到激光基准线5并形成激光点，从而测量出激光点的尺寸变化值，由于激光基准线5平行于轨道，因此如图2所示，激光点的尺寸变化值ΔL即为激光基准线5的位移程度，也对应于钢轨4 在水平面的XY方向上的位移量，最后由采集处理板23对尺寸变化值进行判断处理，结合倾角传感器，能够解析得到轨道的拨道量和倾斜度，并将上述结果显示至控制终端3，直观准确，综上，整个测量过程科学可靠，测量仪简单易安放、移动，测量方便直观，避免了人工手动重复测量，同时测量精度和测量效率都大幅度提高，实现了建立一套健全的测量定位操作办法，并且整个定位测量仪已投入实际作业，在应用中取得了良好的效果，具备极高的实用性和推广价值。
具体地，还包括电性连接接收测量处理模块2的报警模块6，报警模块6 用于获取尺寸变化阈值并当尺寸变化值大于尺寸变化阈值时发出报警信号，报警信号包括声音信号和光学信号。
在本实施方式中，需要说明的是，通过报警模块6的设置，能够让整个测量仪在拨道抬道时，有效判断尺寸变化值是否大于尺寸变化阈值时，并在超过尺寸变化阈值后自动发出报警，简单可靠。
具体地，基准激光发射模块1和接收测量处理模块2均连接有电池7。
在本实施方式中，需要说明的是，电池7给基准激光发射模块1和接收测量处理模块2供电，保证测量仪在任意安放和移动后正常作业。
最后应说明的是：以上各实施例仅用以说明本实用新型的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述各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，或者对其中部分或者全部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范围，其均应涵盖在本实用新型的权利要求和说明书的范围当中。
Claims (3)
1.一种起拔道定位测量仪，其特征在于，包括基准激光发射模块、接收测量处理模块和控制终端；其中，
所述基准激光发射模块包括第一快速安装组件，所述第一快速安装组件上设置有相互连接的微调整结构和激光器，所述第一快速安装组件用于安装在钢轨上，所述激光器用于发射激光并形成一条平行于钢轨的激光基准线，所述微调整结构用于改变所述激光器的发射位置；
所述接收测量处理模块包括第二快速安装组件，所述第二快速安装组件上设置有相互连接的线阵CCD传感器、采集处理板和信号过滤元，所述第二快速安装组件用于安装在钢轨上并且正对所述第一快速安装组件，所述信号过滤元用于滤除射向接收测量处理模块的光线中除激光基准线外的光线，所述线阵CCD传感器用于接收激光基准线并测量显示激光点的尺寸变化值，所述采集处理板用于对尺寸变化值进行判断处理并将判断处理结果显示至所述控制终端。
2.根据权利要求1所述的起拔道定位测量仪，其特征在于，还包括电性连接所述接收测量处理模块的报警模块，所述报警模块用于获取尺寸变化阈值并当尺寸变化值大于尺寸变化阈值时发出报警信号，所述报警信号包括声音信号和光学信号。
3.根据权利要求2所述的起拔道定位测量仪，其特征在于，所述基准激光发射模块和接收测量处理模块均连接有电池。
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| CN202121885202.0U CN215909810U (zh) | 2021-08-12 | 2021-08-12 | 一种起拔道定位测量仪 |
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|---|---|
| CN (1) | CN215909810U (zh) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN117685877A (zh) * | 2023-10-30 | 2024-03-12 | 常州市大成真空技术有限公司 | 一种测量装置的误差影响因素分析方法及测量装置 |
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2021
- 2021-08-12 CN CN202121885202.0U patent/CN215909810U/zh active Active
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| CN117685877A (zh) * | 2023-10-30 | 2024-03-12 | 常州市大成真空技术有限公司 | 一种测量装置的误差影响因素分析方法及测量装置 |
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