JP4562420B2 - 軌道検測装置および方法 - Google Patents
軌道検測装置および方法 Download PDFInfo
- Publication number
- JP4562420B2 JP4562420B2 JP2004140942A JP2004140942A JP4562420B2 JP 4562420 B2 JP4562420 B2 JP 4562420B2 JP 2004140942 A JP2004140942 A JP 2004140942A JP 2004140942 A JP2004140942 A JP 2004140942A JP 4562420 B2 JP4562420 B2 JP 4562420B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- frame
- light
- detection means
- trajectory
- track
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired - Fee Related
Links
Images
Landscapes
- Length Measuring Devices By Optical Means (AREA)
Description
また本発明は、前記光検出手段はカメラであり、前記光出射手段は光線を反射する反射体であることを特徴とする。
また本発明は、前記反射体には前記軌道を構成するレールの踏面に対して垂直または平行な方向への目盛りが設けられたことを特徴とする。
また本発明は、前記光検出手段は、前記軌道を構成するレールの踏面に対して垂直または平行な方向へ並べられた複数の光検出素子であり、前記光出射手段は、直線状の光線を前記光検出手段に対して出射することを特徴とする。
また本発明は、前記光線は、前記軌道における複数の支持点を結ぶ線分と平行な光線であることを特徴とする。
また本発明は、前記レールと平行な他のレールに第3フレームを設け、該第3フレームと前記第1フレームとを前記レールの幅方向に相対移動可能に連結し、これら第1フレームと第3フレームとの相対移動を検出する変位光検出手段を設けたことを特徴とする。
また本発明は、前記第1〜第3フレームの少なくともいずれかの軌道長さ方向への移動量を検出する光検出手段と、該光検出手段により検出された所定の移動量毎に、前記光検 出手段に検出されたデータを記憶するデータ処理手段とをさらに設けたことを特徴とする。
また本発明は、軌道の長さ方向に沿う複数の支持点に支持させて第1フレームを設ける過程と、前記第1フレームに対して、軌道を含む平面内で回動可能にかつ前記第1端部との連結箇所と反対側の端部の一つの支持点で支持させて前記軌道上に第2フレームを設ける過程と、前記第1、第2のフレームのいずれか一方に設けられた光検出手段により、いずれか他方のフレームに前記光検出手段との間に所定の間隔をおいて設けられた光出射手段からの光線を検出する過程とからなることを特徴とする。
また本発明は、前記光検出手段の軌道長さ方向への移動を検出する過程と、前記光検出
手段の検出データを光検出手段の所定量の移動毎に記録する過程とをさらに有することを
特徴とする。
また本発明は、光検出手段の移動量は、前記光検出手段と光出射手段との間の距離の二
分の一であることを特徴とする。
また、光検出手段としてカメラを用いることにより、軌道の狂いに応じて、反射体で反射した光線の方向が変化し、この変化がカメラの画面上の異なる位置に撮影される。
また、反射体に設けられた目盛りのいずれがカメラの画面上に撮影されるかにより、レールの狂い量を直接的に測定することができる。
また、光検出手段として、光検出素子を上下に並べたものを採用すれば、光出射手段からの光線をいずれの光検出素子が検出するかにより、軌道の狂い量を直接的に測定することができる。
また、平行な二つのレールの平行度が変化することにより、主フレームと第2フレームとが相対的に移動し、この移動量によって軌道の水平方向への狂い(軌道の平行度の狂い)を測定することができる。
また、光検出手段の検出データを軌道の長さ方向に所定間隔毎に記憶しておき、これを演算することにより、光検出手段と光出射手段との間の距離を超えた長さにわたる軌道の狂いを演算することができる。
図1は本発明の基本的な測定原理を示すものである。図示のように、a点とc点との間でレール(の踏面)が下に凸に湾曲している場合、最大の狂いとしての距離xは、a点とc点間の中間地点b点に生じ、この場合、a点とb点とを結ぶ直線とc点との距離x’は、幾何学的に、
x:x’=ab間距離:ac間距離
という関係となる。なお、この関係は、図1がレール1を平面視した状態であると仮定した場合にも成立する。すなわち、通り狂い(水平面内での軌道1の狂い)の測定値についても同様の関係が成立する。
主フレーム3は、車輪10によってレール1上の2点で支持されている。主フレーム3の一端には、水平な軸11を中心として回動自在に補助フレーム12の一端が連結され、さらに、補助フレーム12の他端は、車輪10によってレール1上に支持されている。なお主フレーム3と補助フレーム12との間には、さらに垂直な軸(図示略)が介在している。したがって、主フレーム3と補助フレーム12は、水平な軸回りと垂直な軸回りとの二つの自由度を持って相対回転可能に連結されている。また、補助フレーム12の他端には、前記ターゲット6としての反射体が設けられている。尚ターゲット6は、カメラ4に検出される光線の発生源たり得るものであれば良く、反射体のみならず、自身が発光する光源であってもよい。また、カメラまたはターゲットに偏光手段を設けることによって測定光の直進性を担保することが望ましい。
前記カメラ4、軌間測定装置15、水準測定装置16、エンコーダ17の検出信号は、画像処理装置20に入力されて処理される。また画像処理装置20には、バッテリー21から電源が供給されて、測定現場において、格別な電源がなくとも作業を行うことができるようになっている。
図3に示すように、まず、主フレーム3、補助フレーム12、第2フレーム13を所定の測定地点のレール1上に配置し、前述のマグネット24等によってレール1上の所定位置に固定する。次いで、カメラ4によってターゲット6を撮影すると、図6に示すように、カメラ4のファインダ内に設けた目盛りと重なってターゲット6が撮影される。尚、この実施形態では、主フレーム3と補助フレーム12とが水平に配置された場合に、カメラ4の画像の中心とターゲット6の中心(あるいは所定の基準となる指標)とが一致して、図6に示すカメラ4の画像に重畳した目盛りのゼロの位置にターゲット6が重なるように設定されている。
また、前記カメラ4に代えて、図7に示すように、光学信号を電気信号に変換する素子4aを上下に並べてなるアレイを用い、いずれの素子がターゲット6からの反射光を検知するかによってターゲット6の高さを検出するようにしてもよい。
また、前記画像処理装置20には、軌間測定装置15、水準測定装置16のデータも供給されていて、前記変位量xとともに処理され、必要に応じて表示されるようになっている。
すなわち、S0をaとし、S2をc点として、b点に相当するS1の狂いを測定し、次いで、S1をa点とし、S3をc点として、b点に相当するS2の狂いを測定し……、という測定を繰り返し、S1〜S7の各点の狂いを測定すれば良い。すなわち、ある地点Snをb点とし、一つ前のSn-1をa点、一つ先のSn+1をc点として、aとbとの間のの距離毎に繰り返し測定を行うことにより、S1〜S7の各点の狂いを得、各点の幾何学的関係に基づいて、
X=S1+2S2+3S3+4S4+3S5+2S6+S7
の演算を行うことにより、例えば10mといった基準長さ当たりの高低狂いの絶対値Xを演算することができる。
なお、必要とされる測定区間の長さL(例えば10m)に応じて、a〜b間距離、あるいはb〜c間距離(光検出手段と光出射手段の相対距離)が前記Lの2n分の1(nは自然数)の長さとなるように、前記主フレーム、副フレーム、および、これらの車輪間の距離を設定することが望ましい。
さらに、前記カメラ4を90度回転させることにより(あるいは目盛り部分を鉛直方向から水平方向へ取り替え)、同様の手順によって通り方向(水平方向)への狂いを測定することができる。また、カメラ4に水平方向、鉛直方向の二つの目盛りを設けて、高低および通りの両方の狂いをカメラ4の画像中で同時に測定できるようにしてもよい。この場合も、各点で測定された通り狂いを上記高さ狂いの場合と同様に幾何学的関係に基づいて計算することにより、所定区間内における狂いの大きさを算出することができる。
この実施形態では、車輪10が主フレーム3および補助フレーム12に対して外側へ傾斜させて設けられている。すなわち、車輪10は、レール1と直交しない方向へ向かう軸を中心に回転自在に設けられている。また主フレーム3には、レール1の内側面に接する二つのガイド輪30が鉛直な軸を中心として回転自在に設けられており、これらのガイド輪30がレール1の側面に接することにより、主フレーム3が2点で支持されるようになっている。また、補助フレーム12には、一つのガイド輪30が設けられており、このガイド輪30がレール1の側面に接することにより、軌道の通り狂い(水平方向への狂い)によって、補助フレーム12が主フレーム3に対して所定角度に向けられるようになっている。すなわち、車輪10が外側へ向けられているため、ガイド輪30がレール1の通り狂いに応じて変位し、この変位が主フレーム3上のカメラ(図示略)によって、補助フレーム12上のターゲット(図示略)の画像の水平方向へのずれが検出され、このずれ量に基づいて上下狂いと同様に通りの狂いを測定することができる。
[変形実施形態]
一実施形態では主フレームに光検出手段としてのカメラを設け、補助フレームに光出射手段としての反射体を設けたが、逆の配置としてもよい。
一実施形態では光検出手段としてのカメラを設けたが、光を検出することのできる他の手段を用いてもよい。
一実施形態では光出射手段として反射体を設けたが、光源、特に直進性の良好なレーザ光源を設けるようにしてもよい。
一実施形態ではa〜bの距離とb〜cの距離とを一対一の比率としたが、他の比率としても良いのはもちろんである。
4 カメラ 5 画像の中心
6 ターゲット 10 車輪
12 補助フレーム 13 従動フレーム
14 連結部材 15 軌間測定装置
16 水準測定装置 17 エンコーダ
20 画像処理装置 22 パソコン
Claims (10)
- 軌道の長さ方向に沿う複数の支持点で支持される第1フレームと、
該第1フレームに搭載され、前記軌道の長さ方向に沿う光線を出射する光出射手段または軌道の長手方向に沿う光線を検出する光検出手段のいずれか一方と、
前記第1フレームに対して、軌道を含む平面内で回動可能に軸を介して連結され、かつ第1フレームとの連結箇所の反対側の端部の一つの支持点で軌道に支持された第2フレームと、
該第2フレーム上に、前記光出射手段または光検出手段のいずれか一方と所定の間隔をおいて搭載された前記光出射手段または光検出手段のいずれか他方と、からなり、
前記光出射手段または光検出手段の一方は、前記第1フレームにおける第2フレームとの連結箇所と反対側の端部に設けられ、前記光出射手段または光検出手段の他方は前記第2フレームにおける第1フレームとの連結箇所と反対側の端部に設けられたことを特徴とする軌道検測装置。 - 前記光検出手段はカメラであり、前記光出射手段は光線を反射する反射体であることを特徴とする請求項1に記載の軌道検測装置。
- 前記反射体には前記軌道を構成するレールの踏面に対して垂直または平行な方向への目盛りが設けられたことを特徴とする請求項2に記載の軌道検測装置。
- 前記光検出手段は、前記軌道を構成するレールの踏面に対して垂直または平行な方向へ並べられた複数の光検出素子であり、前記光出射手段は、直線状の光線を前記光検出手段に対して出射することを特徴とする請求項1に記載の軌道検測装置。
- 前記光線は、前記軌道における複数の支持点を結ぶ線分と平行な光線であることを特徴とする請求項1ないし4のいずれかに記載の軌道検測装置。
- 前記レールと平行な他のレールに第3フレームを設け、該第3フレームと前記第1フレームとを前記レールの幅方向に相対移動可能に連結し、これら第1フレームと第3フレームとの相対移動を検出する変位光検出手段を設けたことを特徴とする請求項1ないし5のいずれかに記載の軌道検測装置。
- 前記第1〜第3フレームの少なくともいずれかの軌道長さ方向への移動量を検出する光検出手段と、該光検出手段により検出された所定の移動量毎に、前記光検出手段に検出されたデータを記憶するデータ処理手段とをさらに設けたことを特徴とする請求項1〜6のいずれかに記載の軌道検測装置。
- 軌道の長さ方向に沿う複数の支持点に支持させて第1フレームを設ける過程と、前記第1フレームに対して、軌道を含む平面内で回動可能にかつ前記第1端部との連結箇所と反対側の端部の一つの支持点に支持させて前記軌道上に第2フレームを設ける過程と、前記第1、第2のフレームのいずれか一方に設けられた光検出手段により、いずれか他方のフレームに前記光検出手段との間に所定の間隔をおいて設けられた光出射手段からの光線を検出する過程とからなることを特徴とする軌道検測方法。
- 前記光検出手段の軌道長さ方向への移動を検出する過程と、前記光検出手段の検出データを光検出手段の所定量の移動毎に記録する過程とをさらに有することを特徴とする請求項8に記載の軌道検測方法。
- 光検出手段の移動量は、前記光検出手段と光出射手段との間の距離の二分の一であることを特徴とする請求項9に記載の軌道検測方法。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2004140942A JP4562420B2 (ja) | 2004-05-11 | 2004-05-11 | 軌道検測装置および方法 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2004140942A JP4562420B2 (ja) | 2004-05-11 | 2004-05-11 | 軌道検測装置および方法 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2005321339A JP2005321339A (ja) | 2005-11-17 |
JP4562420B2 true JP4562420B2 (ja) | 2010-10-13 |
Family
ID=35468737
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2004140942A Expired - Fee Related JP4562420B2 (ja) | 2004-05-11 | 2004-05-11 | 軌道検測装置および方法 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP4562420B2 (ja) |
Families Citing this family (10)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2009018636A (ja) * | 2007-07-10 | 2009-01-29 | East Japan Railway Co | 軌道検測装置 |
JP2009019919A (ja) * | 2007-07-10 | 2009-01-29 | East Japan Railway Co | 軌道検測装置 |
JP4968625B2 (ja) * | 2007-07-10 | 2012-07-04 | 東日本旅客鉄道株式会社 | 軌道検測装置 |
JP2010025855A (ja) * | 2008-07-23 | 2010-02-04 | Sakata Denki | 軌道変位測定装置 |
EP2960371B1 (de) * | 2014-06-27 | 2017-08-09 | HP3 Real GmbH | Vorrichtung zum Vermessen von Gleisen |
CN107869970A (zh) * | 2017-12-26 | 2018-04-03 | 苏州贝尔纳德铁路设备有限公司 | 一种轨道平行度检测装置 |
CN108072332A (zh) * | 2018-01-23 | 2018-05-25 | 中国铁路上海局集团有限公司上海高铁维修段 | 移动式钢轨状态检测系统 |
CN108759763A (zh) * | 2018-09-04 | 2018-11-06 | 上海宝冶建筑工程有限公司 | 一种长距离轨道平行度测量方法及系统 |
CN111121674B (zh) * | 2019-11-26 | 2024-07-16 | 沪东中华造船(集团)有限公司 | 一种用于船舶分段平整度检测的工具 |
KR102186735B1 (ko) * | 2020-04-17 | 2020-12-04 | 한국철도공사 | 자동 조절 방식의 선로 단락 장치 |
Citations (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH0372209A (ja) * | 1989-08-11 | 1991-03-27 | Hitachi Kiden Kogyo Ltd | レール変位計測装置 |
JPH04190109A (ja) * | 1990-11-22 | 1992-07-08 | Hitachi Cable Ltd | 管路計測用プローブ装置 |
JPH05213198A (ja) * | 1991-09-13 | 1993-08-24 | Nishi Nippon Riyokaku Tetsudo Kk | 軌道狂い測定方法及び装置 |
JPH07223539A (ja) * | 1993-12-16 | 1995-08-22 | West Japan Railway Co | 簡易型軌道検測車およびその分割方法 |
JPH0843091A (ja) * | 1994-08-01 | 1996-02-16 | Maeda Corp | 測量システム |
JPH08159757A (ja) * | 1994-12-06 | 1996-06-21 | Mitsubishi Precision Co Ltd | 孔曲り計測装置 |
-
2004
- 2004-05-11 JP JP2004140942A patent/JP4562420B2/ja not_active Expired - Fee Related
Patent Citations (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH0372209A (ja) * | 1989-08-11 | 1991-03-27 | Hitachi Kiden Kogyo Ltd | レール変位計測装置 |
JPH04190109A (ja) * | 1990-11-22 | 1992-07-08 | Hitachi Cable Ltd | 管路計測用プローブ装置 |
JPH05213198A (ja) * | 1991-09-13 | 1993-08-24 | Nishi Nippon Riyokaku Tetsudo Kk | 軌道狂い測定方法及び装置 |
JPH07223539A (ja) * | 1993-12-16 | 1995-08-22 | West Japan Railway Co | 簡易型軌道検測車およびその分割方法 |
JPH0843091A (ja) * | 1994-08-01 | 1996-02-16 | Maeda Corp | 測量システム |
JPH08159757A (ja) * | 1994-12-06 | 1996-06-21 | Mitsubishi Precision Co Ltd | 孔曲り計測装置 |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JP2005321339A (ja) | 2005-11-17 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
CN100504292C (zh) | 用于测定导轨平直度的方法和装置 | |
JP4562420B2 (ja) | 軌道検測装置および方法 | |
US6634112B2 (en) | Method and apparatus for track geometry measurement | |
CN201107030Y (zh) | 轨道平直度数字测量装置 | |
JP5386081B2 (ja) | スケール及び読み取りヘッド装置 | |
JP4260148B2 (ja) | 鉄道設備用検測車 | |
CN105793666A (zh) | 在工具中心点处使用校准激光头校准坐标测量机 | |
JPH0310042B2 (ja) | ||
JP2019190858A (ja) | レーザー式長波長軌道検測器及びレーザー式長波長軌道検測方法 | |
US20110069812A1 (en) | Radiation imaging apparatus | |
CN102472615A (zh) | 坐标测量机(cmm)和补偿坐标测量机误差的方法 | |
CN102859318A (zh) | 轮廓测量装置 | |
JP2019074428A (ja) | 鉄道における建築限界の測定装置及び測定方法 | |
CN207540512U (zh) | 一种激光轨道平顺度检测装置 | |
JPS63292005A (ja) | 走り誤差補正をなした移動量検出装置 | |
CN110497931A (zh) | 一种岔区轨道状态检测方法 | |
CN105046650A (zh) | 基于机器视觉的小模数齿轮检测过程中图像拼接的方法 | |
ES2297871T3 (es) | Procedimiento para medir productos lineales. | |
CN108895989B (zh) | 一种轨道平顺度连续检测装置及方法 | |
CN117330250A (zh) | 一种应用于刚性悬挂的悬臂偏移测量装置及方法 | |
JP3638724B2 (ja) | 架線測定装置と渡り線測定方法 | |
JPS6160906A (ja) | 軌道狂い検測装置 | |
TWI270659B (en) | Optical device using a reflection principle to measure levelness | |
JP2804389B2 (ja) | 鉄道レールの通り測量方法および装置 | |
JPH0686012U (ja) | 構築物の歪測定装置 |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20070228 |
|
A977 | Report on retrieval |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007 Effective date: 20090206 |
|
A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20090210 |
|
A521 | Written amendment |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20090413 |
|
A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20100420 |
|
A521 | Written amendment |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20100614 |
|
TRDD | Decision of grant or rejection written | ||
A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 Effective date: 20100706 |
|
A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 |
|
A61 | First payment of annual fees (during grant procedure) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61 Effective date: 20100727 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20130806 Year of fee payment: 3 |
|
R150 | Certificate of patent or registration of utility model |
Ref document number: 4562420 Country of ref document: JP Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150 Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |