JPH081444Y2

JPH081444Y2 - 軌道の実形状測定装置

Info

Publication number: JPH081444Y2
Application number: JP1993070633U
Authority: JP
Inventors: 守彦片山; 正男佐藤; 慶尚金子
Original assignee: Railway Technical Research Institute; Kaneko Co Ltd
Current assignee: Railway Technical Research Institute; Kaneko Co Ltd
Priority date: 1993-12-28
Filing date: 1993-12-28
Publication date: 1996-01-17
Anticipated expiration: 2002-09-11
Also published as: JPH0686012U

Description

【考案の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】この考案は、軌道の実形状測定装
置に関する。

【０００２】

【従来の技術】列車が安全かつ乗り心地の良い走行状態
で運行されるためには、軌道が十分な強度を持ち、常に
良好な状態に保守管理されている必要がある。しかし、
軌道は車両の荷重や、風雨などの自然力の作用に曝され
漸次崩壊されている。このような軌道を保守管理するに
は、軌道の変形状態を数量的に的確に把握することが不
可欠である。

【０００３】軌道の変形状態を表現するために、軌道の
狂いの状態によりその種類を定義し、その軌道狂いの定
義に従って軌道狂いを測定する。軌道狂いとしては、通
常次の５項目の軌道狂いが定義されている。通り狂いレール側面の長さ方向の凹凸をいい、一般には長さ１０
ｍの糸をレール内側面に張り、その中央部におけるレー
ルと糸との水平距離によって表わす。高低狂いレール頂面の長さ方向の凹凸をいい、一般には長さ１０
ｍの糸をレール頂面に張り、その中央部におけるレール
と糸との鉛直距離によって表わす。軌道狂い水準狂い平面性狂いこの考案はこれら５項目の軌道狂いのうちの通り狂い
と、の高低狂いに関連した「通り（左右）方向の実形
状」と「高低（上下）方向の実形状を測定する方法及び
測定装置に関するものである。

【０００４】従来から通り狂い及び高低狂いを測定する
検測車としては、高速軌道検測車、比較的小型の軌道検
測車などがある。高速軌道検測車は一般の運行車両程の
重車両であり、比較的小型の軌道検測車でも車両質量が
５００ｋｇ程もあり、長大な線路区間の軌道検測を主な
目的としている。

【０００５】また上記の検測車の検測方法は被測定レー
ル上にＡ，Ｂ，Ｃの３点を選び、両端のＡ点とＣ点を結
ぶ直線ＡＣを弦として、この弦に対してＡ点とＣ点の丁
度中間の位置Ｂ点との離間距離を「正矢」と称し、この
正矢を順次検測していくことにより行っている。しかし
この測定方法はＡ，Ｃ点を基準としたＢ点の相対変位量
の測定であり、軌道の実形状を表わすものではない。通
り狂い量、高低狂い量を基に実形状の算出を行なうに
は、比較的複雑な計算式を用いる方法、例えば累計法あ
るいはデジタル逆フィルタによる理論等が提案されてい
るが、後に触れる測定弦長と変形波長との関連等から来
る誤差量の問題があり、完全なものではない。

【０００６】

【考案が解決しようとする課題】先に述べたように従来
の検測車で検測している「通り」「高低」の値はあくま
でも相対変位量であって被測定レールの実形状を表わす
ものではない。そのため軌道狂いが例えば第１７図に示
すように測定弦長Ｌの１／２の波長１／２Ｌで発生して
いる場合には軌道狂い量がまったく検出されない場合が
生じる。

【０００７】また、測定弦長は一般的に１０ｍあるいは
２０ｍを用いているが新幹線のような超高速列車の乗心
地に大きな影響を及ぼす長波長の軌道狂いの検出には、
精度の点で問題がある。

【０００８】

【課題を解決するための手段】この考案では、測定対象
となる軌道を構成する２本のレールに沿ってレーザ光を
照射し、このレーザ光とレールとの間の間隔を測定し軌
道の実形状を測定する軌道の実形状測定装置を提案する
ものである。更に具体的な手段としては測定対象となる
被測定軌道の測定区間の一端側に固定され、被測定軌道
と平行にレーザ光を照射するレーザ光源と、被測定軌道
に沿って走行することができる台車と、この台車の走行
距離を測定する測距手段と、この台車に搭載され、バネ
の偏倚力によって一方のレールに向かって弾性的に圧接
されて支持される基準台と、この基準台に搭載され、レ
ール間方向に移動できるように支持されたＹ軸テーブル
と、このＹ軸テーブルに搭載され、Ｙ軸テーブルに対し
て垂直方向（Ｚ軸方向）に移動できるように支持された
受光器支持台と、この受光器支持台に搭載され、上記レ
ーザ光源から出射されるレーザ光を受光する受光器と、
この受光器に受光するレーザ光の位置が受光部の中心位
置から外れることにより、レーザ光の受光位置を受光部
の中心位置に引き戻すように上記Ｙ軸テーブル及び受光
器支持台を移動させるＹ軸駆動手段及びＺ軸駆動手段
と、これらＹ軸駆動手段及びＺ軸駆動手段の駆動量のそ
れぞれを検出し、被測定軌道とレーザ光との間の変位量
を測定する変位検出手段と、上記基準台に搭載され、基
準台のレール間方向の傾き角度を検出する傾斜角センサ
と、上記変位検出手段で検出した変位量を上記傾斜角セ
ンサで検出した傾斜角により、水平方向及び鉛直方向で
測定した変位量に補正する演算手段と、この演算手段で
算出した変位量を上記測距手段の測定値が測定距離に達
する毎に、その距離値と共に記憶する記憶手段と、によ
って構成したものである。

【０００９】この考案の測定装置によればレーザ光の直
進性によって正確な基準線を形成することができる。よ
ってこの正確な基準線を利用して軌道を構成するレール
との間隔を測定し、レールと基準線との間の変位を測定
するものであるから正確な変位量を測定することができ
る。更にこの考案の測定装置によればレーザ光を基準線
とし、この基準線を受光器によって追尾させながら台車
を移動させ受光器の追尾に必要な移動量を計測すること
によってレールと基準線との間の間隔の変位量を知るこ
とができる。この変位量はレールの歪と等価であり、軌
道の実形状を直接求めることができる。

【００１０】またレーザ光で形成される基準線は充分な
長さに採れる。この結果軌道の実形状の測定に利用する
ことにより超高速列車の乗心地に影響のある長波長の軌
道狂いの検出も可能となる。またこの考案では装置を比
較的小型に作ることができるから測定現場への搬入・搬
出を人力で行なうことができる。

【００１１】

【実施例】図１にこの考案による測定方法に用いる装置
の概要を示す。図中１００は測定対象となる軌道のレー
ルを示す。２００はこのレール１００と平行してレーザ
光３００を照射するレーザ光源、４００はこのレーザ光
３００を受光する受光器、５００はこの受光器４００を
レール１００に沿って移動させる走行台車を示す。

【００１２】受光器４００はここには特に図示しない
が、直交二軸駆動手段によってＹ軸方向とＺ軸方向に駆
動され、レーザ光３００を常に捕捉した状態に維持させ
る。つまりレーザ光源２００をレール１００の一点に固
定し、その固定位置からレーザ光３００をレール１００
に沿う方向に照射させ基準線を形成する。受光器４００
にレーザ光３００を受光させ、走行台車５００をレール
１００に沿って移動させる。このとき受光器４００はレ
ーザ光３００を受光する状態を維持するように直交二軸
駆動装置によってＹ軸方向とＺ軸方向に移動し、その移
動量を例えば台車５００が２５ｃｍ移動する毎に記憶す
る。

【００１３】記憶器に記憶した受光器４００の変位量は
レーザ光３００を基準としたレール１００の変位に対応
し、軌道の実形状を表わしている。つまり図２に示すよ
うに受光器４００のＹ軸方向の駆動量Ｙを測定すること
によってレール１００の通り方向の実形状を求めること
ができる。また図３に示すように受光器４００のＺ軸方
向の駆動量Ｚを測定することによってレール１００の高
低方向の実形状を求めることができる。

【００１４】以下にレーザ光源２００の支持構造、及び
受光器４００の支持構造について説明する。図４にレー
ザ光源２００の支持構造を示す。この例では、レーザ光
源２００を走行台車６００に搭載した場合を示す。走行
台車６００は枠状フレーム６０１と、この枠状フレーム
６０１の下面に取付けた４個の車輪６０２とによって構
成され、ハンドル６０３を押して走行台車６００を走行
させる。

【００１５】枠状フレーム６０１の上面側に支持台６０
４を設け、この支持台６０４にレーザ光源２００を支持
させる。尚６０５は球座を有し、レーザ光源２００の軸
線の向を調整する調整部を示す。この調整部６０５によ
ってレーザ光３００の向きを設定し、その設定した状態
はハンドル６０６を締付けることによって固定すること
ができる。

【００１６】レーザ光源２００は例えばＨｅ−Ｎｅレー
ザ発振管を用いることができ、その前部に集光用として
倍率２０倍程度の望遠鏡２０１を取付け、その望遠鏡２
０１によってレーザ光を細いビーム状に絞って放射する
ようにしている。レーザ光源２００の上側には必要に応
じて視準用の望遠鏡２０２を設け、この視準用望遠鏡２
０２によってレーザ光源２００の光軸を目視によって設
定できるようにしている。

【００１７】尚この例では枠状フレーム６０１の上面側
にＹ軸方向のガイドフレーム６０７を架設し、このガイ
ドフレーム６０７によって支持台６０４をＹ軸方向に移
動させることができる構造とした場合を示す。図５乃至
図８に受光器側の台車５００の実施構造を示す。台車５
００は枠状のフレーム５０１と、この枠状フレーム５０
１の下面側に取付けた車輪５０２と、ハンドル５０３
と、枠状フレーム５０１にＹ軸方向に可動できるように
支持した基準台５０４とによって構成することができ
る。

【００１８】基準台５０４はガイドフレーム５０５によ
って枠状フレーム５０１上においてＹ軸方向に移動可能
なように支持される。これと共に図７に示すバネ５０６
によって基準台５０４に一方に向く偏倚力を与え、基準
台５０４を一方のレール側に押し付ける。レールに押し
付けられる側の基準台５０４の辺にはレール接触シュー
５０７を設け、このレール接触シュー５０７をレールの
軌間面に押し当て基準台５０４の位置を一方のレールに
対して一定の位置を維持する構造としている。レール接
触シュー５０７はレールとの接触部分にローラが付けら
れ、このローラによってレールと接触し、円滑に走行で
きるようにしている。

【００１９】基準台５０４上には傾斜角センサ７００が
搭載され、この傾斜角センサ７００によって基準台５０
４の傾き、つまり左右レールの水準差（カント）を計測
できるようにしている。傾斜角センサ７００としては例
えば振子式の構造のものを用いることができる。振子式
傾斜角センサは周知のように振子とケースの間の相対的
な角度の変化を例えば差動トランスによって検出し、カ
ントに対応した電気信号を得ることができる。

【００２０】枠状フレーム５０１の下面側には測距手段
７５０を設ける。この測距手段７５０は例えばレールの
頭部に接触して回転する補助車輪７５０Ａと、この補助
車輪７５０Ａによって回転するロータリーエンコーダ７
５０Ｂとによって構成される。ロータリーエンコーダ７
５０Ｂは補助車輪７５０Ａが１回転する毎に、つまり例
えば２５ｃｍ進む毎にパルスを１個発生する。このパル
スは後で説明する測定器の積算回路に入力し、パルスの
積算値によって台車５００の走行距離を算出することに
利用される。

【００２１】基準台５０４の上には図８乃至図１０に示
す直交二軸駆動手段及び変位量測定手段を搭載する。図
８乃至図１０に示す８００はＹ軸駆動手段、９００はＺ
軸駆動手段を示す。Ｙ軸駆動手段８００は基準台５０４
上にＹ軸方向に差し渡して設置したガイドフレーム８０
１と、このガイドフレーム８０１と平行して設けたボー
ルネジ８０２と、このボールネジ８０２を回転駆動して
Ｙ軸テーブル８０３をＹ軸方向に移動させるＹ軸ステッ
ピングモータ８０４とによって構成することができる。

【００２２】８０５はＹ軸駆動手段８００の駆動量を検
出するＹ軸変位検出器を示す。このＹ軸変位検出器８０
５は例えばポテンショメータによって構成することがで
きる。ポテンショメータの回転軸には例えばプーリが取
付けられ、このプーリに例えばゼンマイのような巻込手
段を作用させ、プーリに巻込力を与えておき、このプー
リからワイヤを引き出してＹ軸テーブル８０３に接続す
る。このようにしてＹ軸テーブル８０３の移動量がＹ軸
変位検出器８０５から電気信号として取出される。

【００２３】Ｙ軸テーブル８０３の上にＺ軸駆動手段９
００が搭載される。Ｚ軸駆動手段９００は図９に示すよ
うにＹ軸テーブル８０３の面に鉛直方向に植設されたＺ
軸案内枠９０１と、このＺ軸案内枠９０１にＺ軸方向に
架設した一対のガイドフレーム９０２と、このガイドフ
レーム９０２と平行して設けたボールネジ９０３と、ボ
ールネジ９０３を回転駆動するステッピングモータ９０
４と、ボールネジ９０３と螺合し、ガイドフレーム９０
２によって案内される受光器支持台９０５とによって構
成される。

【００２４】９０６はＺ軸変位検出器を示し、このＺ軸
変位検出器９０６もゼンマイのような巻込手段で回転偏
倚力が与えられたプーリを有し、このプーリに巻付けた
ワイヤを受光器支持台９０５に連結して受光器支持台９
０５のＺ軸方向の移動量を検出する。図１１に受光器側
の走行台車５００の外観図を示す。５１１はＹ軸駆動手
段８００を覆うカバーを示し、９０６はＺ軸駆動手段９
００を覆うカバーを示す。これらカバー５１１と９０６
によってＹ軸駆動手段８００とＺ軸駆動手段９００が保
護される。１０００は制御及び演算手段を収納したケー
スを示す。

【００２５】図１２に制御及び演算手段の構成の一例を
示す。制御及び演算手段の主体はマイクロコンピュータ
１００１によって構成され、このマイクロコンピュータ
１００１に受光器４００と、Ｙ軸変位検出器８０５、Ｚ
軸変位検出器９０６及びステッピングモータ８０４，９
０４を接続することによってレーザ光追尾機構が構成さ
れる。

【００２６】受光センサ４００の光電変換信号は受光位
置検出回路４０１とレーザ光３００の受光位置に対応す
る信号に変換され、平均値算出回路４０２で平均化され
てマイクロコンピュータ１００１に入力される。受光セ
ンサ４００はその受光面を例えばシリコン、フォト、ダ
イオードの光電変換素子で形成され、一対の電極間に流
れる電流の比によってレーザ光３００が入射した位置を
算出する。

【００２７】この原理を図１３を用いて説明する。受光
器４００はＹ軸方向と、Ｚ軸方向に互に対向してそれぞ
れに一対の電極Ａ，Ｂを有する、図では一方の電極対だ
けを示す。この電極Ａ，Ｂの間の位置Ｃにレーザ光３０
０が入射すると、入射点Ｃに電圧Ｖが発生し電極ＡとＢ
に電流Ｉ₁ とＩ₂ が分流する。ここで電極ＡとＢの間の
距離をＬ、電極ＡとＢからレーザ光３００の入射点Ｃま
での距離をＬ₁ ，Ｌ₂、レーザ光３００の入射点Ｃと各
電極Ａ，Ｂとの間の抵抗値をＲ₁ ，Ｒ₂ とした場合、Ｉ＝Ｉ₁ ＋Ｉ₂ Ｉ₁ ＝Ｖ／Ｒ₁ ，Ｉ₂ ＝Ｖ／Ｒ₂ Ｉ₁ ＝Ｉ・Ｒ₂ ／（Ｒ₁ ＋Ｒ₂ ），Ｉ₂ ＝Ｉ・Ｒ₁ ／（Ｒ₁ ＋Ｒ₂ ）よってＩ₂ ／Ｉ₁ ＝Ｒ₁ ／Ｒ₂ ＝Ｌ₁ ／Ｌ₂ となり、Ｉ₁ 及びＩ₂ を測定することによりレーザ光３
００の入射位置Ｃを求めることができる。この入射位置
Ｃの算出を受光位置検出回路４０１で行なう。

【００２８】平均算出回路４０２は受光位置検出回路４
０１で求めたレーザ光３００の入射位置データを複数回
にわたって平均化し、その平均化した値をマイクロコン
ピュータ１００１に入力する。つまりレーザ光３００は
空気の流れ等によってゆらぎを生じる。この結果投光器
及び受光器が静止しているにもかかわらずレーザ光３０
０のゆらぎによって受光位置データに変動が発生する。
この変動を除去する目的で複数回にわたって出力される
位置Ｃのデータを平均化し、その平均化した位置データ
をその時点における入射位置と定めマイクロコンピュー
タ１００１に入力する。

【００２９】マイクロコンピュータ１００１はＹ軸方向
及びＺ軸方向に関するレーザ光３００の入射位置データ
を取込むと、その位置データが受光器４００の中心点付
近に合致するようにステッピングモータ８０４と９０４
を駆動する。つまり図１３に示す電流Ｉ₁ とＩ₂ がＩ₁
＝Ｉ₂ となるようにＹ軸方向及びＺ軸方向にステッピン
グモータ８０４と９０４を駆動させ、Ｉ₁ ＝Ｉ₂ の関係
になる状態でステッピングモータ８０４と９０４の駆動
を停止させる。

【００３０】ステッピングモータ８０４と９０４はそれ
ぞれマイクロコンピュータ１００１から制御信号が出力
されると、パルス発生回路１００２でパルス信号に変換
され、このパルス信号がステッピングモータ制御回路１
００３に入力される。ステッピングモータ制御回路１０
０３ではステッピングモータ８０４と９０４に駆動信号
を与え、ステッピングモータ８０４と９０４を駆動す
る。

【００３１】Ｙ軸変位検出器８０５とＺ軸変位検出器９
０６はステッピングモータ８０４と９０４の駆動量を検
出し、その駆動量をＡＤ変換器１００４でＡＤ変換し、
そのＡＤ変換出力をマイクロコンピュータ１００１に入
力する。マイクロコンピュータは受光位置検出回路４０
１から入力されるレーザ光３００の入射位置データＹα
とＺα及びＹ軸変位検出器８０５とＺ軸変位検出器９０
６から入力される駆動量ＹβとＺβをもとに図２及び図
３に示した変位量（通り：Ｙ，高低：Ｚ）を算出する。

【００３２】Ｙ＝Ｙα＋Ｙβ ・・・（１）Ｚ＝Ｚα＋Ｚβ ・・・（２）これと共に測距手段７５０と積算回路１００５で求めら
れる走行距離値を変位量Ｙ，Ｚと共に記憶手段に記憶
し、その後表示器１００７に表示したり、或はプリンタ
１００８にプリントアウトする。

【００３３】１００６はディジタルスイッチ回路を示
す。このディジタルスイッチ回路１００６に測定日時、
キロ程、上下線種別、測定間隔等の測定緒元を設定し、
この設定した測定緒元も測定データと共に記憶し、表示
し、またはプリンタ１００８にプリントアウトさせる。
測定は以下のようにして行なわれる。レーザ光源２００と受光器４００を測定区間両端の
軌道上に設置する。レーザ光源２００は測定の基準原点
となるためレールに固定する。レーザ光源２００より受光器４００に向けレーザ測
定基準線を作る。受光器４００を上下左右、つまりＺ軸とＹ軸方向に
移動させ、軌道の形状にかかわらずレーザ光を絶えず捕
捉しながらレーザ光源に向かって走行させる。各測定位置（測距手段７５０からパルスが出力され
る地点）におけるレーザ光３００と軌道の離れ量Ｙ（通
り）およびＺ（高低）を受光器４００の移動量より求め
る。

【００３４】レーザ光３００の集光性には限界があるた
め、全測定区間を分割し、１測定区間を１５０〜２００
ｍ程度としている。そこで、全測定区間の軌道実形状を
求めるためにこの実施例では図１４に示すように１つの
測定区間と次の測定区間において重複する測定部分を設
け、以下の処理を行なう（ここでは通りについての説明
を行なうが、高低の場合も処理方法は同じである）。（１）隣接する測定区間の接合隣接する測定区間（Ａ）及び（Ｂ）において、測定基準
とするレーザ光の方向は必ずしも一致しない。この場合
それぞれの区間の基準線となるレーザ光の傾き及びオフ
セット量が異なる。そこで測定区間（Ａ）と（Ｂ）を接
合させるため、図１４に示すように測定区間（Ａ）と
（Ｂ）の間に重複測定区間を設け第３式に示すαを求め
る。そしてこのαによって測定区間（Ｂ）の各測定値を
修正し、測定区間（Ｂ）を測定区間（Ａ）に接合する。

【００３５】 α＝ｙ_(A)＋ｎ（ｙ_(B)＝ｙ_(A)）／（Ｘ_(B)＝Ｘ_(A)）・・・（３）ただし、Ｘ_(A)；測定区間（Ｂ）の始点位置Ｘ_(B)；測定区間（Ａ）の終点位置ｙ_(A)；測定区間（Ａ）の重複測定区間・始点の測定値ｙ_(B)；測定区間（Ｂ）の重複測定区間・始点の測定値ｎ；測定区間（Ｂ）の始点から終点までの測点数そして、この処理を測定区間Ａから最終測定区間まで隣
接する測定区間について順次行うことで、全測定区間で
連続した形状を得ることができる。（２）傾きの補正全測定区間における軌道実形状は、一般的に全測定区間
の始終点Ｘ_OとＸ_nをむすんだ基準線からの形状で表示
した方が判り易く、便利である。しかし、前項で求めた
全測定区間の連続形状は、図１５に示すように、最初の
測定区間の傾きに沿った形状となり、最終測定区間の終
点Ｘ_nでは最初の測定区間の基準線の延長線に対しｙ_n
だけの偏位量を持った形状となっている。そこで全測定
区間にわたる軌道実形状を、前項で得られた各測点値に
対して第４式で求まる傾きの補正値βをそれぞれ加算
し、傾きを補正する。

【００３６】 β＝ｍ_x・ｙ_n／（Ｎ−１）・・・（４）ただし、ｙ_n；全測定区間の終点（Ｘ_n）における偏位量Ｎ；全測定区間（Ｘ_o〜Ｘ_n）における測定点数ｍ_x；測定始点（Ｘ_o）から終点（Ｘ_n）間の任意の測
定点（ｍ_x＝０〜Ｎ）（３）カントに対する補正鉄道線路の曲線部では、一般に曲線の外側のレールが内
側のレールよりも高く設置されていて、この傾きの度合
いを「カント」と称している。

【００３７】従って曲線部においては図１６で示すよう
に左右両レール頭頂面を結ぶ線と平行または直角に測定
した原変位量「ｙ」，「ｚ」は水平、鉛直方向にとった
変位量「ｙ′」，「ｚ′」と異なる。鉄道の保線関係部
門においては左右，上下方向の変位量を表わすのに、水
平方向，鉛直方向で測定した値を用いるのが一般的であ
り、この装置による測定値も、水平方向，鉛直方向の値
に補正する必要がある。そのために以下に示す補正演算
式（４）と（５）の計算を行なわせている。図で、ｙ；左右方向の測定値ｚ；上下方向の測定値ｙ′；左右方向の補正値ｚ′；上下方向の補正値 α ；台車フレームの水平に対する傾斜角補正演算式ｙ′＝ｙ・ｃｏｓα ・・・（５）ｚ′＝ｙ・ｓｉｎα＋ｚｃｏｓα ・・・（６）台車５００の傾斜角αは基準台５０４に取付けた傾斜角
センサ７００（図５参照）によって検出し、その検出信
号を傾斜角検出回路１００９（図１２参照）を通じてマ
イクロコンピュータ１００１に入力し、補正演算式
（５）及び（６）の演算に利用する。

【００３８】

【考案の効果】以上説明したようにこの考案によればレ
ーザ光３００を基準線として利用し、この基準線を受光
器４００で捕捉しながらレール１００上を台車５００で
移動させ、受光器４００を基準線の位置に維持するため
の移動量を取込む構造としたから、受光器４００の移動
量がレール１００の基準線に対する通り狂い及び高低狂
いとして取扱うことができる。

【００３９】つまり軌道の実形状を直接測定することが
できる。よって従来のように１０ｍ程度の弦を張って、
この弦の中心位置からレールまでの変位量つまり正矢を
測定し、この正矢からレールの実形状を求める方法と異
なり、この考案によれば測定データそのものが軌道の実
形状を表わしており、正矢から実形状を求める演算処理
は全く必要としない。よって測定と同時に軌道の実形状
を知ることができるから保線作業に利用して実に有効な
測定装置である。

【図面の簡単な説明】

【図１】この考案の測定方法を説明するための斜視図。

【図２】この考案の測定方法を説明するための平面図。

【図３】この考案の測定方法を説明するための側面図。

【図４】レーザ光源の支持構造の一般を示す斜視図。

【図５】受光器を搭載して走行する台車の構造を説明す
るための平面図。

【図６】図５の側面図。

【図７】図５の正面図。

【図８】受光器をＹ軸方向に移動させるＹ軸駆動手段の
構造を説明するための平面図。

【図９】受光器をＺ軸方向に移動させるＺ軸駆動手段の
構造を説明するための正面図。

【図１０】図９の側面図。

【図１１】受光器を搭載した走行台車の外観構造を説明
するための斜視図。

【図１２】この考案の測定装置の構成を説明するための
系統図。

【図１３】この考案の装置に用いた受光器の動作を説明
するための図。

【図１４】この考案の測定方法を利用して測定した複数
の区間の測定結果を継ぎ合わせる方法を説明するための
図。

【図１５】複数区間の測定結果を継ぎ合わせた場合に生
じる誤差を補正する補正方法を説明するための図。

【図１６】この考案の測定方法において軌道に傾きが生
じた場合に生じる補正方法を説明するための正面図。

【図１７】従来の技術を説明するための図。

【符号の説明】

１００測定対象となるレール２００レーザ光源３００レーザ光４００受光器５００走行台車７００傾斜角センサ７５０測距手段８００Ｙ軸駆動手段９００Ｚ軸駆動手段１００１マイクロコンピュータ

フロントページの続き (56)参考文献特開昭61−262608（ＪＰ，Ａ) 特開昭62−81508（ＪＰ，Ａ)

Claims

【実用新案登録請求の範囲】

【請求項１】Ａ．測定対象となる被測定軌道の測定区
間の一端側に固定され、被測定軌道と平行にレーザ光を照射するレーザ光源と、Ｂ．被測定軌道に沿って走行することができる台車と、Ｃ．この台車の走行距離を測定する測距手段と、Ｄ．この台車に搭載され、バネの偏倚力によって一方の
レールに向かって弾性的に圧接されて支持される基準台
と、Ｅ．この基準台上に搭載され、レール間方向に移動でき
るように支持されたＹ軸テーブルと、Ｆ．このＹ軸テーブルに搭載され、Ｙ軸テーブルに対し
て垂直方向（Ｚ軸方向）に移動できるように支持された
受光器支持台と、Ｇ．この受光器支持台に搭載され、上記レーザ光源から
出射されるレーザ光を受光する受光器と、Ｈ．この受光器に受光するレーザ光の位置が受光部の中
心位置から外れることにより、レーザ光の受光位置を受
光部の中心位置に引き戻すように上記Ｙ軸テーブル及び
受光器支持台を移動させるＹ軸駆動手段及びＺ軸駆動手
段と、Ｉ．これらＹ軸駆動手段及びＺ軸駆動手段の駆動量のそ
れぞれを検出し、被測定軌道とレーザ光との間の変位量
を測定する変位検出手段と、Ｊ．上記基準台に搭載され、基準台のレール間方向の傾
き角度を検出する傾斜角センサと、Ｋ．上記変位検出手段で検出した変位量を上記傾斜角セ
ンサで検出した傾斜角により、水平方向及び鉛直方向で
測定した変位量に補正する演算手段と、Ｌ．この演算手段で算出した変位量を上記測距手段の測
定値が測定距離に達する毎に、その距離値と共に記憶す
る記憶手段と、によって構成したことを特徴とする軌道の実形状測定装
置。