CS263274B1

CS263274B1 - ^Zařízenípro koincidenční měření vzdálenosti os pojezdových kolejí

Info

Publication number: CS263274B1
Application number: CS864409A
Authority: CS
Inventors: Bohumir Ing Ciganek
Original assignee: Bohumir Ing Ciganek
Priority date: 1986-06-16
Filing date: 1986-06-16
Publication date: 1989-04-14
Also published as: CS440986A1

Abstract

Zařízení je tvořeno výkyvně uloženým dálkoměrem, jehož zaměřovači mechanismus obsahuje navíc dvouramennou páku, která je jedním ramenem spřažena s jedním z dvojic zaměřovačích ramen a na jejím druhém konci je upravena kulisa Zařízení dále obsahuje mechanismus pro provedení hodnoty nejkratší vzdálenosti průsečíku optických os od základny koincidenčního dálkoměru na její průmět do roviny dané hlavami kolejnic, přičemž tento mechanismus obsahuje pevnou kulisu. Koincidenční dálkoměr obsahuje konečně zaostřovací mechanismus s kladkou, která je v současném záběru s výkyvnou kulisou dvouramenné páky mechanismu a s pevnou kulisou mechanismu pro převedení hodnoty nejkratší vzdálenosti průsečíku optických os koincidenčního dálkoměru na její průmět do roviny vztažné koleje.

Description

Vynález se týká zařízení pro koincidenční měření vzdálenosti průmětu boku hlavy jedné z kolejnic dvojice pojezdových kolejí a boku hlavy kolejnice vedlejší koleje z pojezdových koleji v rovině měření, tato rovina měření je jednak kolmá k rovině dotýkající se hlav kolejnic vztažné koleje v místě měření, jednak kolmá na osu vztažné koleje v místě měření.

Zajišťování této vzdálenosti se provádí u vícekolejových tratí proto, aby byl zjištěn zejména průchod zásilek s překročenou ložnou mírou a tedy jejich bezpečná přeprava při současném minimálním omezování dopravy v sousedních kolejích. V současné době se zjištování vzdálenosti os dvou sousedních kolejí provádí měřičským pásmem v určitých bodech. Pro požadovanou přesnost je nutno volit větší hustotu těchto bodů měření, což je velmi pracné.

Navíc na tratích s obtížnějšími směrovými poměry dochází nekontolovatelně k rozpadu geometrické polohy koleji jak železničním provozem, tak i po prováděných udržovacích pracech.

Existující bezkontaktní měřicí metody uplatňující se v jiných oblastech, např. elektromagnetická indukční měření nebo poticko-elektronická měření, nelze pro uvedené účely uplatnit zejména proto, že praktické vzdálenosti os kolejí a jejich změny přesahují mnohonásobně možnosti elektromagnetických metod nebo u opticko-elektronických měření jsou kladeny na zařízení vysoké nároky, které nelze zajistit praktickou aplikací. Klasické optické metody není možno uplatnit, protože klasická optická telemetrie je určena pro vzdálené cíle, kde v průběhu měření není nutno přeostřovat optickou soustavu. Geodetické metody, jsou přesné, avšak měření je zdlouhavé a musí být následně matematicky zpracováno.

Úkolem vynálezu je vytvořit zařízení, které umožní provádět požadované měření s dostatečnou přesností, s možností okamžitého odečtu měřeného průmětu vzdáleností a bez omezení provozu v měřené koleji.

Uvedený úkol řeší předmět vynálezu, kterým je zařízení pro koincidenční měření vzdálenosti od pojezdových kolejí měřením vzdálenosti průmětu boku hlavy jedné z kolejnic pojezdových a boku hlavy kolejnice vedlejší koleje z pojezdových kolejí v rovině měření, tato rovina je jednak kolmá k rovině dotýkající se hlav kolejnic vztažné koleje v místě měření, kteréžto zařízení je tvořeno koincidenčním dálkoměrem.

Podstatou vynálezu je, že rám koincidenčního dálkoměru je uložen na pevném čepu výkyvně v rovině měřeni kolem osy měření, přičemž vzdálenost průmětu osy měření od boku hlavy kolejnioe vztažné koleje je stálá, a že rám koincidenčního dálkoměru je uložen na pevném čepu výkyvně v rovině měření kolem osy měření, přičemž vzdálenost průmětu osy měření od boku hlavy vztažné koleje je stálá, a že koincidenční dálkoměr je opatřen zaměřovaclm mechanismem pro nastavení průsečíku optických os jeho dílčích optických soustav do místa měření a výkyvnou kulisou uloženou na jednom konci dvouramenné páky, která je uložena kyvně v rovině měření nebo v rovině s ní rovnoběžné, a na ose, která je kolmá k rovině měření a prochází půlicím bodem optické základny a jejíž druhé rameno je spřaženo s jedním z dvojic zaměřovačích ramen koincidenčního dálkoměru prostřednictvím převodového mechanismu s převodem 2:1, dále je tvořen zaostřovacím mechanismem pro nastavení předmětové roviny okuláru do rovin obrazů místa měření a konečně mechanismem pro převedení hodnoty nejkratší vzdálenosti průsečíku optických os od základny koincidenčního dálkoměru na průmět nejkratší vzdálenosti od roviny dané hlavami kolejnic vztažné koleje, přičemž tento mechanismus je tvořen tyčí, jejíž, osa prochází osou pevného čepu a je rovnoběžná s rovinou měření, nebo v rovině s ni rovnoběžné a je kolmá k ose tyče, dále je spřažena prostřednictvím kladky jednak s výkyvnou kulisou, jednak se zaostřovacím mechanismem.

Další podstatou vynálezu je, že s tyčí mechanismu pro převedení hodnoty nejkratší vzdálenosti na její průmět je spojena stupnice hodnot průmětu, přičemž ukazatel hodnoty průmětu je pevně spojen s pevným čepem.

Podstatou vynálezu také je, že koincidenční dálkoměr je uložen na kostře pojezdového vozíku.

Předmět vynálezu splňuje požadavky uvedené výše a vykazuje vyšší účinek tím, že umožňuje plynulé bezkontaktní měřeni vzdáleností os pojezdových kolejí a boku hlavy kolejnice vedlejší koleje, a to s odchylkami menšími než 100 mm. Měření může provádět i jedna osoba a v případě potřeby může být měření znázorněno graficky a vyhodnoceno číselně nebo jinak automaticky. Zařízením podle vynálezu se také podstatně zvýší bezpečnost osob zajištujících měření při současném snížení jejich počtu.

Příklad zařízení podle vynálezu je schematicky znázorněn na připojených výkresech, kde na obr. 1 je znázorněna geometrická situace v rovině měření na dvoukolejné trati, na obr. 2 jsou znázorněny hlavní části mechanismu dálkoměru a jeho uložení a na obr. 3 je znázorněno uložení dálkoměru na kostře pojezdového vozíku. Na obr. 1 a obr. 3 je znázorněna situace v rovině měření. Na neznázorněné trati jsou uloženy dvě koleje, vztažná kolej 101 s osou 110 a s kolejnicemi 111 , 112 a druhá kolej 102 s kolejnicemi 121 , 122 . Na obr.1 a obr. 3 je dále znázorněna rovina 100, která je určena hlavami kolejnic 111, 112 vztažné koleje 101.

Podle situace na obr. 1 neleží kolej 102 v rovině 100. Zaujímá vzhledem k ní obecnou polohu. Zařízení podle vynálezu je tvořeno koincidenčním dálkoměrem 2 ^s optickou základnou 203 a s dílčími optickými osami 206 a 207. Koincidenční dálkoměr 2 3^e uložen výkyvně, např. podle obr. 3, na stojanu 54 kostry 51 pojezdového vozíku 5, který je opatřen pojezdovými koly 52 a 52· Výkyvné uložení je realizováno kolem osy 500, která je kolmá k rovině měření. Rovina měření je definována rovinou, která je kolmá jednak k rovině 100, jednak je kolmá na osu 110 vztažné koleje 101. Na obr. 1 a obr. 3 je dále znázorněna nejkratší vzdálenost 400, optické základny 203 koincidenčního dálkoměru 2 od místa 12 měření, kterým je v tomto případě vnější hrana hlavy kolejnice 121 a současně průsečík 202 dílčích optických os 206, 207 koincidenčního dálkoměru 2 v případě, že je na místo 12 měření zaostřen. Konečně je na těchto výkresech znázorněn průmět 401 nejkratší vzdálenosti 400 od roviny rovnoběžné s rovinou 100. Dále je zde znázorněna měřená vzdálenost 6 průmětů hlav kolejnic 112 a 121, dále konstantní vzdálenost 113 průmětu vzdálenosti osy 500 od půlicího bodu 200 optické základny 203 do roviny 100. Na obr. 2 jsou znázorněny podstatné části koincidenčního dálkoměru 2 podle obr. 1 nebo obr. 3 a souvisejících částí mechanismu. Optická část koincidenčního dálkoměru 2 je tvořena rámem 201, na kterém je uložen zaměřovači mechanismus 20, tvořený jednak prvním zaměřovacím ramenem 22 výkyvně, uloženým na čepu 220 a opatřeným na opačném konci vidlicí 221, jednak druhým zaměřovacím ramenem 23, které je výkyvně uloženo na čepu 230 a na' druhém konci opatřené kulisou 231. Vidlice 221 a kulisa 231 jsou spřaženy kladkou 26, která je uložena posuvně na táhle 260 osově posuvném ve vedení 261. Vedení 261 je upraveno v rámu 201 tak, že jeho osa je kolmá na optickou základnu 203 určenou vzdáleností os čepů 220,

230 výkyvného uložení dvojice zaměřovačích ramen 22 a 23. θ⁸³ vedení 261 optickou základnu současně půlí. V půlicím bodě 200 optické základny 203 je na rámu 201 dále uložena dvouramenná páka 24, ^na jejímž jednom konci je upravena kulisa 25 s osou 250. Mechanismus je upraven tak, že osa 250 výkyvné kulisy 25 prochází půlicím bodem 200 optické základny 203. Zaměřovači rameno 23 je za kulisou 231 opatřeno prodlouženou částí 232, jejíž konec je s koncem druhého ramene dvouramenné páky 24 spřažen valivým převodem 233, 241 s převodovým poměrem 2:1. Na koncových částech zaměřovačích ramen 22, 23 jsou upravena zrcadla 204, 205, jejichž funkční optické plochy leží v rovině os čepů 220, 230. Další částí koincidenčního dálkoměru 2 je zaostřovací mechanismus 30, který je tvořen šablonou 33 s funkční plochou 330, která je spojena s vodicím mechanismem 34, uloženým v rámu 201 pro její posuv ve směru šipky S, rovnoběžném s optickou základnou 203. Vodici mechanismus 34 je dále opatřen kladkou 35, která je uložena ve výkyvné kulise 25 dvouramenné páky 24 zaměřovacího mechanismu 20.

V rámu 201 je dále upraven posuvný mechanismus 32, na jehož jednom konci je uložen okulár 31 s předmětovou rovinou 310. Na druhém konci je pak uložen dotykový palec 320, který je udržován v kontaktu s funkční plochou 330 šablony 33. Na obr. 2 nejsou znázorněny další optické prvky koincidenčního dálkoměru 2. Jsou znázorněny pouze obrazové roviny 210, 240 neznázorněných objektivů. Další částí mechanismu podle obr. 2 je mechanismus 40 pro převedení nejkratší vzdálenosti 400 podle obr. 1 a obr. 3 na její průmět 401 do roviny 100. Tento mechanismus je tvořen tyčí 41, která je uložena suvně v pevném čepu 50. Osa 410 tyče 41 protíná osu 500 měření a je k ní kolmá. Na volném konci tyče 41 je upravena posuvná kulisa 42 s osou 420, která je kolmá na osu 410 tyče 41. Posuvná kulisa 42 je také spřažena s kladkou

I zaostřovaciho mechanismu £0. S tyčí 41 je dále spojena stupnice 411, u které je ukazatel 412 pevně spojený s pevným čepem 50. **

Činnost zařízení podle vynálezu je následující. Pojezdový vozík £ se na vztažné koleji 101 umístí do postavení, ve kterém má být zjištěna vzájemná vzdálenost 6 vnitřních kolejnic 112, 121 dvojice kolejí 101, 102, promítnutá kolmo do roviny 100. Jako místo 12 měření je zvolena vnější hrana hlavy kolejnice 121. Koincidenční dálkoměr 2 se úhlově nastaví tak, aby místo 12 měření bylo v zorném poli okuláru 30 a současně se dálkoměrem do tohoto místa 12 měření zaostří. Znamená to, že dílčí obrazy v obrazových rovinách 210, 240 podle obr. 2 se ztotožní a předmětová rovina 310 okuláru 31 se nastaví do obrazových vorin 210 a 240

Uvedené se provede úhlovým natočením rámu 201 koincidenčního dálkoměru 2 kolem pevného čepu 50. Současně se vykývne dvouramenné páka 24, a tím se přes valivý převod 241, 233 prostřednictvím prodloužené části 232 zaměřovacího ramene 23 a dále kulisy 231, vidlice 221 a prvního zaměřovacího ramene 22 vychýlí zrcalda 204, 205 tak, že dílčí optické osy 206, 207 se protnou v průsečíku 202. Při správném úhlovém nastaveni a zaostření leží průsečík 202 v místě 12 měření a neznázorněné dílčí obrazy tohoto místa jsou zaostřeny a leží uprostřed zorného pole okuláru ££. Při popsané konstrukci současně osa 410 tyče 41 máchánismu podle obr. 2 svírá úhel ψ s přímkou 21, která prochází půlicím bodem 200 optické základny 203 a je na tuto základnu kolmá. Jak je zřejmé např. z obr. 1, prochází přímka 21 současně osou 500 pevného čepu ££. Z geometrické podobnosti je zřejmé, že nejkratší vzdálenost 400 půlicího bodu 200 optické základny 203 a místa 12 měření je přímoúměřná vzdálenosti os 500 pevného čepu 50 a 350 kladky £5. Tato skutečnost je zřejmá z obr. 2, protože při zachování základní funkce koincidenčního dálkoměru jsou zrcadla 204, 205 umístěna polohou i úhlově tak, že např. dílčí optická osa 206 prochází optickou základnou 203, tedy i jejím půlicím bodem 200 tak, že platí shodnost úhlů a podle obr. 2. Při uvedené konstrukci je možno na tyči 41 nanést stupnici 411, na které lze odečíst měřenou vzdálenost 6 podle obr. 1.

V případě, že v konkrétním provedení zařízení neleží průmět osy 500 do roviny 100 na boku hlavy vztažné kolejnice 112 a nebo nelze z technických důvodů ztotožnit polohy os 500 a půlicího bodu 200, pak je nutno respektovat vliv vzdálenosti 113 a průmětu 402 vzájemným posunutím stupnice 411 ve vztahu k ukazateli 412. Malé změny vzdálenosti 402, které vznikají změnou úhlu Ψ v jednotlivých měřených místech tratě, jsou o řád nižší, než je požadovaná přesnost měření, a jsou zanedbatelné. V případě, že se poloha boku měřené kolejnice 121 změní tak, že úhel ψ sklonu dálkoměru 2 zůstane zachován, ale nejkratší vzdálenost 400 se změní, je nutno přeostřit okulár 31 dálkoměru 2, tedy sjednotit znovu jeho předmětovou rovinu 310 s obrazovými rovinami 210, 240. To se provede posunutím vodícího mechanismu 34 a s ním spojené šablony 33 směrem šipky S. Při tomto pohybu se současně posouvá stejným směrem kladka 35 a změní se jednak úhlová poloha výkyvné kulisy 25, jednak osová poloha posuvné kulisy 42, a tím i poloha stupnice 411, na které je možno odečíst příslušnou změnu měřené vzdálenosti £, respektive její novou hodnotu. Je tedy zřejmé, že spřažení zaměřova čího mechanismu 20, zaostřovaciho mechanismu 30 a mechanismu 40 pro převedení nejkratší hodnoty 400 kladkou 35 zajištuje požadovanou současnou spolupráci těchto mechanismů.

Uvedené uspořádání může být obměněno nahrazením jednotlivých mechanismů jejich funkčními ekvivalenty. Tak např. šablona 33 zaostřovaciho mechanismu 30 může být nahrazena pákovým mechanismem apod.

Pro jednodušší měření je také možno převést obraz příslušné části stupnice 411 do zorného pole okuláru ££. Má-li být měření automatizováno, je dále možné spojit osový posuv tyče 41 s inkrementálním čidlem známé konstrukce, které je dále spojeno s registračním zařízením, počítačem apod.

Claims

PŘEDMĚT VYNÁLEZU

1. Zařízení pro koincidenční měřeni vzdálenosti os pojezdových kolejí měřením vzdálenosti průmětu boku hlavy jedné z kolejnic pojezdových koleji a boku hlavy kolejnice vedlejší koleje z pojezdových kolejí v rovině měření, tato rovina měření je jednak kolmá k rovině dotýkající, se hlav kolejnic vztažné koleje v místě měření, toto zařízení je tvořeno koincidenčním dálkoměrem, vyznačující se tím, že rám (201) koincidenčního dálkoměru (2) je uložen na pevném čepu (50) výkyvné v rovině měření kolem osy (500) měření, přičemž vzdálenost (113) průmětu osy (500) měřeni od boku hlavy kolejnice (112) vztažné koleje (101) je stálá, a te koincidenční dálkoměr (2) je opatřen zaměřovacím mechanismem (20) pro nastavení průsečíku (202) optických os (206, 207) jeho dílčích optických soustav do místa (12) měřeni a výkyvnou kulisou (25) uloženou na jednom konci dvouramenné páky (24) , která je uložena kyvně v rovině měření nebo rovině s ní rovnoběžné a na ose, která je kolmá k rovině měření a prochází půlicím bodem (200) optické základny (23) a jejíž druhé rameno je spřaženo s jedním z dvojice zaměřovačích ramen (22, 23) koincidenčního dálkoměru (2) prostřednictvím převodového mechanismu s převodem 2:1, dále je tvořen zaostřovacím mechanismem (30) pro nastavení předmětové roviny (310) okuláru (31) do rovin (210, 240) obrazů místa (12) měření a konečně mechanismem (40) pro převedení hodnoty nejkratší vzdálenosti (400) průsečíku (202) optických os (206, 207) od základny (203) koincidenčního dálkoměru (2) na průmět (401) nejkratší vzdálenosti (400) do roviny (100) dané hlavami kolejnic (111, 112) vztažné koleje (101), přičemž tento mechanismus (40) je tvořen tyčí (41), jejíž osa (410) prochází osou (500) pevného čepu (50) a je rovnoběžná s rovinou měření, nebo v rovině s ní rovnoběžné a na jejímž jednom konci je upravena pevná kulisa (42), jejíž osa (420) leží v rovině měření nebo v rovině s ní rovnoběžné a je kolmá k ose (410) tyče (41) a která je spřažena prostřednictvím kladky (35) jednak s výkyvnou kulisou (25) jednak se zaostřovacím mechanismem (30).
2. Zařízení pro koincidenční měření vzdálenosti os pojezdových kolejí podle bodu 1, vyznačující se tím, že s tyčí (41) mechanismu (40) pro převedení hodnoty nejkratší vzdálenosti (400) na její průmět (401) je spojena stupnice (411) hodnot průmětu (401), přičemž ukazatel (412) hdonoty průmětu (401) je pevně spojenspevným čepem (50).
3. Zařízeni pro koincidenční měření vzdálenosti os pojezdových kolejí podle bodů 1 a 2, vyznačující se tím, že koincidenční dálkoměr (2) je uložen na kostře (51) pojezdového vozíku (5).