KR100737517B1

KR100737517B1 - Rail measurement system and the method

Info

Publication number: KR100737517B1
Application number: KR1020060104976A
Authority: KR
Inventors: 김종식
Original assignee: (주)파비스
Priority date: 2006-10-27
Filing date: 2006-10-27
Publication date: 2007-07-10

Abstract

A railway rail measurement system is provided to measure the height and width of railway rails by moving along railway rails, and to measure alignment defect and gauge irregularity of railway rails, flatness of rails and irregularity in cross level with due regard to expansion and contraction of rails by a variation of temperature. The railway rail measurement system contains a sensor section(10) including a width measurement sensor(11) measuring the width of rails, a height measurement sensor(12) measuring the height of rails, an angle measurement sensor(13) measuring the rotation angle of the railway rail measurement system, a temperature sensor(14) measuring the temperature of the circumference and a level(15) measuring the horizontality of rails, an A/D converter(20) converting analog signals of the sensor section into digital signals and outputting the signals, a memory(40) storing data, a calculation section(30) calculating output signals of the sensor section, and a display(50) outputting calculated results of the calculation section.

Description

Rail measurement system and the method

도 1은 본 발명에 따른 철도레일 측정시스템을 나타낸 블럭도,1 is a block diagram showing a railway rail measuring system according to the present invention;

도 2a 및 2b는 본 발명에 따른 철도레일 측정시스템을 나타낸 사시도,2a and 2b is a perspective view showing a railway rail measuring system according to the present invention,

도 3a 및 3b는 본 발명에 따른 철도레일 측정시스템의 측면도 및 정면도,3a and 3b is a side view and a front view of a railway rail measuring system according to the present invention,

도 4는 도 2a의 A부분을 확대한 확대 사시도,4 is an enlarged perspective view illustrating an enlarged portion A of FIG. 2A;

도 5a 및 5b는 도 2a의 B부분을 확대한 확대 사시도,5A and 5B are enlarged perspective views illustrating an enlarged portion B of FIG. 2A;

도 6a는 본 발명의 철도레일 측정방법에 따른 궤간 틀림 측정방법을 나타낸 순서도,6a is a flowchart illustrating a gauge misalignment measuring method according to a method of measuring railway rail according to the present invention;

도 6b는 본 발명의 철도레일측정 방법에서 양측 레일 간 거리를 측정하는 방법을 나타낸 개략적 설명도,Figure 6b is a schematic explanatory diagram showing a method for measuring the distance between both rails in the railway rail measuring method of the present invention,

도 7a는 본 발명의 철도레일 측정방법에 따른 두 레일 간의 수평 틀림 측정방법을 나타낸 순서도,7A is a flowchart illustrating a method of measuring horizontal inaccuracies between two rails according to a railroad rail measuring method of the present invention;

도 7b는 본 발명의 철도레일 측정방법에서 두 레일 간의 높이차를 측정하는 방법을 나타낸 개략적 설명도,7B is a schematic explanatory diagram showing a method of measuring a height difference between two rails in a method of measuring railway rails of the present invention;

도 8은 본 발명에 의한 철도레일 측정방법에서 레일의 줄 틀림을 측정하는 개념을 도시한 설명도이다.8 is an explanatory diagram illustrating a concept of measuring a rail misalignment in a railroad rail measuring method according to the present invention.

*도면의 주요부분에 대한 부호의 설명** Explanation of symbols for main parts of drawings *

10 : 센서부 11 : 폭측정센서10: sensor unit 11: width measuring sensor

12 ; 높이측정센서 13 : 각도측정센서12; Height Measuring Sensor 13: Angle Measuring Sensor

14 : 온도센서 15 : 수평계14 temperature sensor 15 level

20 : A/D컨버터 30 : 연산부20: A / D converter 30: calculator

40 : 메모리 50 : 디스플레이40: memory 50: display

61 : 메인프레임 62 : 손잡이61: mainframe 62: handle

63 : 힌지 64 : 유니버셜조인트63: hinge 64: universal joint

66 : 보조프레임 67,68 : 브라켓66: auxiliary frame 67, 68: bracket

651 : 제 1 수평롤러 652 : 제 1 측면롤러651: first horizontal roller 652: first side roller

653 : 제 2 측면롤러 654 : 제 2 수평롤러653: second side roller 654: second horizontal roller

70 : 철도레일70: railway rail

본 발명은 철도레일 측정시스템 및 그 방법에 관한 것으로서, 상세하게는 철도레일에서 양측 레일 간의 간격과 높이와 주변온도 등을 고려하여 철도 레일의 직 진도, 궤간 틀림, 레일 상면의 편평도, 수평 틀림을 측정하므로 이를 통한 철도레일의 유지 및 보수가 용이하여 사고 등을 미연에 방지할 수 있는 철도레일 측정시스템 및 그 방법에 관한 것이다. The present invention relates to a railway rail measuring system and method thereof, and more particularly, considering straightness, gauge misalignment, flatness of rail top, and horizontal misalignment in consideration of the distance, height and ambient temperature between two rails in a railway rail. The present invention relates to a railroad rail measuring system and a method for easily preventing and repairing railroad rails and thus preventing accidents.

일반적으로 기차나 지하철 등의 운반체와 궤도검사 및 레일고정부재(코우지엔) 파손검사, 선로의 적합성 여부의 평가는 오랜 경험을 갖고 있는 검진도공의 검사에 의존하고 있는 실정이다. 이처럼 지금까지는 사람이 직접 궤도 및 레일고정부재의 결함과 파손을 검사하기 때문에 시간, 인력의 낭비는 물론, 경제적인 낭비를 초래하고 있는 것이 현실이고, 무엇보다도 사람이 하는 일이기 때문에 완전한 검측이 불가능하다는 문제점이 있다. In general, the inspection of the carrier and tracks of trains and subways, the track inspection, the rail fixing member (Koujien) damage inspection, and the suitability of the tracks depend on the inspection technicians who have long experience. Thus far, humans directly inspect the tracks and rail fixing members for defects and breakages, which is a waste of time, manpower, and economic waste. There is a problem.

또한, 철도의 진행방향 전환을 위하여 거시적으로 볼 때는 레일이 굽어져 있을 수 있으나, 최소 단위구간(예를 들어, 1 ~ 3m의 짧은 구간) 내에서는 레일이 직선을 유지(즉, 레일의 직진도)해야 한다. 그러나, 여러 가지 이유로 인해 최소 단위구간 내에서 마치 구불구불한 지렁이 같이 레일이 틀어지는 경우가 있는데, 이러한 경우를 레일의 '줄 틀림' 또는 '레일의 틀어짐'이라고 한다. 이러한 레일의 줄 틀림(틀어짐)을 검사하기 위해서는 소형의 정밀한 검사장비가 요구되고 있으나, 이러한 요구를 충족할 수 있는 검사장비가 현재까지 제안되지 않고 있다.In addition, the rail may be bent when viewed macroscopically to change the direction of travel of the railway, but the rail is kept straight (ie, straightness of the rail) within a minimum unit section (for example, a short section of 1 to 3 m). )Should be. However, due to various reasons, the rails are twisted like a worm in a minimum unit section, and this is called a rail misalignment or a rail misalignment. Small and precise inspection equipment is required to inspect such rails, but no inspection equipment has been proposed to meet these requirements.

본 발명은 상기와 같은 종래의 문제점을 해결하고자 안출된 것으로서, 본 발명의 목적은 철도레일을 따라 이동하면서 양측 레일 간의 높이와 간격을 측정하고, 온도차에 의한 레일의 수축 및 확장비율을 고려하여 철도 레일의 줄 틀림, 궤간 틀림, 레일 상면의 편평도, 수평틀림 등을 측정할 수 있는 철도레일 측정시스템 및 그 방법을 제공하는 것을 목적으로 한다. The present invention has been made to solve the conventional problems as described above, the object of the present invention is to measure the height and spacing between the rails on both sides while moving along the railway rail, considering the shrinkage and expansion ratio of the rail due to the temperature difference railway An object of the present invention is to provide a railroad rail measuring system and method capable of measuring rail irregularities, gauge gaps, flatness of rail upper surfaces, horizontal distortion, and the like.

상기와 같은 목적을 달성하기 위하여 본 발명은 하기와 같은 실시 예를 포함한다. In order to achieve the above object, the present invention includes the following embodiments.

본 발명의 일실시예에 따르면, 본 발명에 따른 철도레일 측정방법은, 철도 레일을 따라 이동되면서, 우측 레일이 높이와 현재온도에 따른 레일의 수축 또는 팽창률에 따른 레일의 변화를 보상하여 레일간 거리 및 높이를 측정하여 양측레일간의 간격을 측정 및 그 결과를 출력하는 궤간틀림 측정단계와; 상기 철도 레일을 따라 이동되면서, 우측 레일과 좌측 레일의 높이차와 각 레일의 높이를 연산하여 양측 레일의 수평정도를 측정하고 그 결과를 출력하는 수평틀림측정단계와; 상기 철도레일을 따라 이동되면서, 우측레일의 높이변화와, 좌우측레일간의 수평도를 측정하여 레일의 편평도를 측정하는 편평도측정단계를 포함하는 철도레일측정방법에 있어서, 양측 레일이 모두 휘어진 경우 또는 하나의 레일이 휘어진 줄틀림구간에서 우측레일을 따라 이동되는 보조프레임과 상기 보조프레임에 횡으로 연결되어 그 끝단이 좌측레일을 따라 이동되는 메인프레임에서 상기 메인프레임과 보조프레임을 회전 가능하도록 구성하되, 상기 메인프레임을 좌측레일과 수직각도를 유지하도록 회전케 하고, 상기 메인프레임과 보조프레임과의 회전각도를 감지하여 상기 회전각도의 정도에 따라 줄틀림 여부를 판정하는 줄틀림판정단계를 더 포함하는 것을 특징으로 한다.
또한, 본 발명의 일실시예에 따르면, 본 발명에 따른 철도레일측정시스템은, 양측 레일의 진행방향에 대해 수직 방향으로 위치하는 메인프레임(61)과; 상기 메인프레임(61)에 구비되는 손잡이(62)와; 상기 메인프레임(61)의 우측에, 상기 우측 레일의 진행방향과 동일방향으로 결합되어지되, 힌지(63)에 의해 상기 메인프레임(61)에 대하여 상대적으로 회전 가능하게 결합되는 보조프레임(66)과; 상기 보조프레임(66)의 양 단부에 구비되며, 상기 우측 레일의 상면을 따라 회전되는 제 1 수평롤러(651)와; 상기 보조프레임(66)의 양 단부에 구비되며, 상기 우측 레일의 안쪽 측면을 따라 회전되는 제 1 측면롤러(652)와; 상기 메인프레임(61)의 좌측 끝단에 구비되며, 상기 좌측 레일의 상면을 따라 회전되는 제 2 수평롤러(654)와; 상기 메인프레임(61)의 좌측에 구비되며 상기 좌측 레일의 안쪽 측면에 밀착되어 회전되는 제 2 측면롤러(653)와; 상기 메인프레임(61)의 좌측에 구비되며, 좌측 레일의 안쪽 측면을 향하여 레이저 또는 적외광을 발광시켜 반사된 광을 수광하여 양측 레일 간의 간격 변화 감지신호를 출력하는 폭측정센서(11)와; 상기 보조프레임(66)의 중앙부에 구비되며, 우측 레일의 상면에 레이저 또는 적외광을 발광시키고 반사되는 광을 수광하여 발광에서 수광까지의 시간에 따른 상기 우측 레일의 높이 감지신호를 출력하는 높이측정센서(12)와; 상기 메인프레임(61)과 보조프레임(66)이 이루는 각도가 90°인지의 여부를 측정하여 감지신호를 출력하는 각도측정센서(13)와; 상기 메인프레임(61)의 상부면에 구비되며, 상기 양측 레일에 걸친 상태에서의 상기 메인프레임(61)의 수평 여부를 감지하여 이를 출력하는 수평계(15)로 이루어지는 것을 특징으로 한다.
바람직하게, 상기 제 2 수평롤러(654)는 신축연결부재(65)에 의해 상기 메인프레임(61)의 좌측에 결합되어, 상기 좌측 레일의 상면을 따라 이동하면서 회전되며, 상기 제 2 측면롤러(653)는 상기 제 2 수평롤러(654)를 지지하는 지지구의 하측에서 브라켓(68)에 의해 지지되어 구성됨으로써, 상기 신축연결부재(65)의 내부에 구비된 탄성수단(미도시)에 의해 항상 좌측 레일의 안쪽 측면에 밀착된 상태로 상기 레일을 따라 이동하면서 회전되는 것을 특징으로 한다.According to an embodiment of the present invention, the rail measuring method according to the present invention, while moving along the rail rail, the right rail is compensated for the change in the rail according to the contraction or expansion rate of the rail according to the height and the current temperature between the rail Gauge distortion measurement step of measuring the distance and height to measure the interval between the two rails and outputs the result; A horizontal distortion measurement step of measuring a horizontal degree of both rails by calculating a height difference between a right rail and a left rail and a height of each rail while moving along the railroad rail; In the railway rail measuring method comprising a flatness measuring � ‹�meter to measure the flatness of the rail by measuring the height change of the right rail and the horizontal level of the left and right rails while moving along the railway rail, wherein both rails are bent or one The main frame and the sub-frame are configured to be rotatable in the main frame in which the rail is horizontally connected to the sub-frame and the sub-frame that are moved along the right rail in a curved line of warp, and the ends thereof are moved along the left rail. Rotating the main frame to maintain the vertical angle with the left rail, and further comprising a judging judging step of determining whether the main frame is twisted or not according to the degree of rotation angle by detecting the rotation angle of the main frame and the auxiliary frame; It is characterized by.
In addition, according to an embodiment of the present invention, the railway rail measuring system according to the present invention includes a main frame 61 positioned in a direction perpendicular to the traveling direction of both rails; A handle 62 provided on the main frame 61; The auxiliary frame 66 is coupled to the right side of the main frame 61 in the same direction as the traveling direction of the right rail, but is rotatably coupled to the main frame 61 by a hinge 63. and; First horizontal rollers 651 which are provided at both ends of the auxiliary frame 66 and rotated along an upper surface of the right rail; First side rollers 652 provided at both ends of the auxiliary frame 66 and rotating along an inner side of the right rail; A second horizontal roller 654 provided at a left end of the main frame 61 and rotating along an upper surface of the left rail; A second side roller 653 provided on a left side of the main frame 61 and rotating in close contact with an inner side of the left rail; A width measuring sensor 11 provided at a left side of the main frame 61 and configured to receive a reflected light by emitting a laser or infrared light toward an inner side surface of a left rail, and output a gap change detection signal between both rails; The height measurement is provided in the center of the auxiliary frame 66, and emits a laser or infrared light on the upper surface of the right rail and receives the reflected light to output the height detection signal of the right rail according to the time from light emission to light reception A sensor 12; An angle measuring sensor 13 measuring whether the angle formed between the main frame 61 and the auxiliary frame 66 is 90 ° and outputting a detection signal; It is provided on the upper surface of the main frame 61, characterized in that consisting of a horizontal system (15) for detecting and outputting the horizontal or not of the main frame (61) in the state across the two rails.
Preferably, the second horizontal roller 654 is coupled to the left side of the main frame 61 by the flexible connecting member 65, is rotated while moving along the upper surface of the left rail, the second side roller ( 653 is supported by the bracket 68 at the lower side of the support for supporting the second horizontal roller 654, and is always provided by elastic means (not shown) provided in the expansion connecting member (65) Rotating while moving along the rail in close contact with the inner side of the left rail.

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이하에서는 본 발명에 따른 철도레일 측정시스템 및 그 방법을 첨부된 도면을 참조하여 상세히 설명한다. Hereinafter, a railroad rail measuring system and method thereof according to the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.

도 1은 본 발명에 따른 철도레일 측정시스템을 나타낸 블럭도이다.1 is a block diagram showing a railway rail measuring system according to the present invention.

도 1을 참조하면, 레일의 폭 간격을 측정하는 폭측정센서(11)와, 레일의 높이를 측정하는 높이측정센서(12)와, 철도레일 측정시스템의 회전각도를 측정하는 각도측정센서(13)와, 주변온도를 측정하는 온도센서(14)와, 레일의 수평상태를 측정하는 수평계(15)를 포함하는 센서부(10)와; 상기 센서부(10)의 아날로그신호를 디지탈신호를 변환시켜 출력하는 A/D컨버터(20)와; 데이타를 저장하는 메모리(40)와; 상기 센서부(10)의 출력신호를 연산하는 연산부(30)와; 상기 연산부(30)의 연산결과를 출력하는 디스플레이(50)를 포함한다. Referring to FIG. 1, a width measuring sensor 11 measuring a width interval of a rail, a height measuring sensor 12 measuring a height of a rail, and an angle measuring sensor 13 measuring a rotation angle of a railroad rail measuring system. And a sensor unit 10 including a temperature sensor 14 for measuring the ambient temperature, and a level gauge 15 for measuring the horizontal state of the rail; An A / D converter 20 for converting and outputting an analog signal of the sensor unit 10 to a digital signal; A memory 40 for storing data; An operation unit 30 for calculating an output signal of the sensor unit 10; It includes a display 50 for outputting the calculation result of the operation unit 30.

여기서, 상기 폭측정센서(11)는 서로 일정한 간격을 유지하면서 연장된 철도 레일(70)에서 좌측 레일의 측면을 향하여 레이저 또는 적외광을 발광시켜 반사된 광을 수광하여 양측 레일 간의 간격 변화 감지신호를 출력한다. Here, the width measuring sensor 11 receives the reflected light by emitting a laser or infrared light toward the side of the left rail from the railroad rail 70 extending at a constant distance from each other to receive the reflected light to detect the gap change between both rails Outputs

또한, 상기 높이측정센서(12)는 우측 레일의 상면에 레이저 또는 적외광을 발광시키고 반사되는 광을 수광하여 발광에서 수광까지의 시간에 따른 상기 우측 레일의 높이 감지신호를 출력한다. In addition, the height measuring sensor 12 emits a laser or infrared light on the upper surface of the right rail, receives the reflected light and outputs the height detection signal of the right rail according to the time from light emission to light reception.

아울러, 상기 각도측정센서(13)는 메인프레임(61)과 보조프레임이 이루는 각도를 측정함으로써, 상기 철도레일 시스템이 통과하는 위치에서의 레일 틀어짐(즉, 줄 틀림) 여부(메인프레임(61)과 보조프레임이 이루는 각도가 90°인지 아닌지의 여부)를 판단하여 이 감지신호를 출력한다.In addition, the angle measuring sensor 13 measures the angle between the main frame 61 and the auxiliary frame, so that the rail is misaligned (ie, incorrect) at the position where the railway rail system passes (main frame 61). And whether or not the angle formed by the auxiliary frame is 90 ° or not) and outputs this detection signal.

여기서, 상기 폭측정센서(11)과 높이측정센서(12)와 각도측정센서(13)는 레이저 센서를 채용함이 바람직하다. Here, the width measuring sensor 11, the height measuring sensor 12 and the angle measuring sensor 13 preferably employs a laser sensor.

상기 수평계(15)는 메인프레임(61)의 상부면에 구비되며, 상기 양측 레일에 걸친 상태에서의 상기 메인프레임(61)의 수평 여부를 감지하여 이를 출력한다.The horizontal system 15 is provided on the upper surface of the main frame 61, and detects whether the main frame 61 is horizontal in the state across the both rails and outputs it.

또한 상기 A/D컨버터(20)는 상기 센서부(10)에서 출력된 아날로그신호를 디지털신호로 변환시켜 상기 연산부(30)에 출력한다. In addition, the A / D converter 20 converts the analog signal output from the sensor unit 10 into a digital signal and outputs the digital signal to the operation unit 30.

상기 연산부(30)는 상기 A/D컨버터(20)를 통해 인가되는 상기 센서부(10)의 감지신호를 상기 메모리(40)에 저장된 알고리즘에 따라 연산하고, 그 결과치와 함께 정상으로 판단될 수 있는 레일의 폭과 높이의 연산결과치와 비교하여 레일의 틀어짐, 궤간틀림, 레일의 편평도 및 두 레일 간의 수평상태를 판단하여 이를 출력한다. The operation unit 30 may calculate the detection signal of the sensor unit 10 applied through the A / D converter 20 according to an algorithm stored in the memory 40, and may be determined to be normal with the result value. Compared to the calculation result of the width and height of the rails, the rails are distorted, the gap between the rails, the flatness of the rails, and the horizontal state between the two rails.

상기 메모리(40)는 상기 센서부(10)의 감지신호의 연산 알고리즘을 저장하고, 상기 연산부(30)로부터 인가된 측정검사 데이타를 저장한다. The memory 40 stores a calculation algorithm of the detection signal of the sensor unit 10 and stores measurement test data applied from the calculation unit 30.

상기 디스플레이(50)는 상기 연산부(30)의 제어에 따라 그 결과치를 화면상 에 출력한다. The display 50 outputs the result on the screen under the control of the calculator 30.

도 2a 및 2b는 본 발명에 따른 철도레일 측정시스템을 나타낸 사시도이고, 도 3a는 본 발명에 따른 철도레일 측정시스템의 측면도이며, 도 3b은 그 정면도를 도시한 것이다. 또한, 도 4는 상기 도 2a에서의 A부분을 확대한 부분 확대 사시도이며, 도 5a는 상기 도 2a에서의 B부분을 확대한 부분 확대 사시도이며, 도 5b는 도 5a에서 도시된 확대부분을 저면에서 올려다 본 형상을 도시한 것이다.Figure 2a and 2b is a perspective view showing a railway rail measuring system according to the present invention, Figure 3a is a side view of a railway rail measuring system according to the present invention, Figure 3b shows a front view thereof. 4 is a partially enlarged perspective view illustrating an enlarged portion A of FIG. 2A, FIG. 5A is a partially enlarged perspective view illustrating an enlarged portion B of FIG. 2A, and FIG. 5B is a bottom view of the enlarged portion illustrated in FIG. 5A. It shows the shape looked up from.

도 2 내지 도 5를 참조하면, 본 발명에 따른 철도레일 측정시스템은 두 레일 위를 따라서 이동하면서 어느 한 레일의 줄 틀림(틀어짐)이나 양측 레일 간의 간격, 어느 한 레일의 편평도 및 두 레일 간의 수평 틀림 여부를 측정하게 된다.2 to 5, the railroad rail measuring system according to the present invention moves along two rails, and the rails are twisted (twisted) of one rail or the distance between two rails, the flatness of one rail and the horizontal between the two rails. It is determined whether or not it is wrong.

이를 위하여 본 발명에 의한 철도레일 측정시스템은, 양측 레일의 진행방향에 대해 수직 방향으로 위치하는 메인프레임(61)과, 상기 메인프레임(61)에 구비되는 손잡이(62)와, 상기 메인프레임(61)의 우측에서 상호 수직방향으로 힌지(63)에 의해 결합되어 상기 우측 레일의 진행방향과 동일방향으로 연결되는 보조프레임(66)과, 상기 보조프레임(66)에 구비되며 상기 우측 레일의 상면을 따라 회전되는 제 1 수평롤러(651)와, 상기 보조프레임(66)에 구비되며 상기 우측 레일의 측면을 따라 회전되는 제 1 측면롤러(652)와, 상기 메인프레임(61)에 구비되며 상기 좌측 레일의 상면을 따라 회전되는 제 2 수평롤러(654)와, 상기 메인프레임(61)에 구비되며 상기 좌측 레일의 측면에서 회전되는 제 2 측면롤러(653)와, 상기 폭측정센서(11)와, 높이측정센서(12)와, 상기 각도측정센서(13)와, 상기 수평계(15)를 포함 한다. To this end, the railway rail measuring system according to the present invention includes a main frame 61 positioned in a direction perpendicular to the traveling direction of both rails, a handle 62 provided at the main frame 61, and the main frame ( 61 and an auxiliary frame 66 coupled to each other by a hinge 63 in a vertical direction on the right side thereof and connected in the same direction as a traveling direction of the right rail, and provided on the auxiliary frame 66 and on an upper surface of the right rail. A first horizontal roller 651 rotated along the first side roller 651 provided on the auxiliary frame 66 and rotated along the side of the right rail, and provided on the main frame 61; A second horizontal roller 654 rotated along an upper surface of the left rail, a second side roller 653 provided on the main frame 61 and rotated at a side of the left rail, and the width measuring sensor 11; And a height measuring sensor 12 and the angle side A sensor (13), the supyeonggye 15.

상기 메인프레임(61)은 양측 레일 사이에서 횡방향으로 연결되며, 상기 보조프레임(66)은 상기 우측 레일과 같은 방향으로 배열되되, 상기 메인프레임(61)과 힌지(63)에 의해 회전가능하게 연결된다. The main frame 61 is connected in the transverse direction between both rails, the auxiliary frame 66 is arranged in the same direction as the right rail, rotatably by the main frame 61 and the hinge 63 Connected.

또한 상기 메인프레임(61)과 손잡이(62)는 유니버셜조인트(64)에 의해 결합되도록 함으로써, 상기 손잡이(62)가 메인프레임(61)에 대하여 전후 좌우로 회전가능하도록 하여 사용 편의성을 증대시키게 된다. 상기 유니버셜조인트(64)는 상기 메인프레임(61)에 형성되어 상기 손잡이(62)가 회전 가능하도록 연결된다.In addition, the main frame 61 and the handle 62 are coupled by the universal joint 64, thereby increasing the ease of use by allowing the handle 62 to be rotated back and forth and left and right with respect to the main frame 61. . The universal joint 64 is formed on the main frame 61 so that the handle 62 is rotatably connected.

상기 제 1 수평롤러(651)와 제 1 측면롤러(652)는 브라켓(67)에 의해 상기 보조프레임(66)의 양 단부에 각각 결합되는데, 상기 브라켓(67)은 "ㄴ"형상으로서 이 브라켓의 수직면에는 제 1 수평롤러(651)가 설치되고, 이 브라켓의 수평면에는 제 1 측면롤러(652)가 설치되어 상기 제 1 측면롤러(652)가 좌측 레일의 안쪽 측면에 밀착되도록 구성된다.The first horizontal rollers 651 and the first side rollers 652 are coupled to both ends of the auxiliary frame 66 by brackets 67. The brackets 67 have a "b" shape. The first horizontal roller 651 is installed on the vertical surface of the first side roller 652 is installed on the horizontal surface of the bracket so that the first side roller 652 is in close contact with the inner side of the left rail.

본 발명에 의한 철도레일 측정시스템을 레일 위에 안착하여 사용자가 손잡이를 잡고 이동시키면, 상기 제 1 수평롤러(651)는 상기 우측 레일의 상면을 따라 이동하면서 회전되며, 상기 제 1 측면롤러(652)는 상기 우측 레일의 안쪽 측면을 따라 이동하면서 회전된다.When the user seats the railroad rail measuring system according to the present invention on a rail and moves by holding the handle, the first horizontal roller 651 is rotated while moving along the upper surface of the right rail, the first side roller 652 Rotates while moving along the inner side of the right rail.

또한 상기 제 2 수평롤러(654)는 신축연결부재(65)에 의해 상기 메인프레임(61)의 좌측에 결합되어, 상기 좌측 레일의 상면을 따라 회전된다. 그리고, 상기 제 2 측면롤러(653)는 상기 제 2 수평롤러(654)를 지지하는 지지구의 하측에서 브라켓(68)에 의해 지지되어 일체로 상기 좌측 레일의 안쪽 측면을 따라 이동하면서 회전된다. 상기 두 개의 제 2 측면롤러(653)는 상기한 신축연결부재(65)의 내부에 구비된 탄성수단(미도시)에 의해 항상 좌측 레일의 안쪽 측면에 밀착된 상태로 상기 레일을 따라 이동하면서 회전하되, 상기 신축연결부재(65)의 하측에 고정되어 상기 메인프레임(61)과 항상 90°를 유지한다. In addition, the second horizontal roller 654 is coupled to the left side of the main frame 61 by the flexible connecting member 65, and rotates along the upper surface of the left rail. The second side roller 653 is rotated while being supported by the bracket 68 at the lower side of the support for supporting the second horizontal roller 654 and integrally moving along the inner side of the left rail. The two second side rollers 653 rotate while moving along the rail in close contact with the inner side of the left rail by elastic means (not shown) provided in the stretchable connection member 65. However, it is fixed to the lower side of the flexible connection member 65 and always maintains 90 ° with the main frame (61).

이하에서는 폭측정센서(11)와, 높이측정센서(12)와, 각도측정센서(13)와, 수평계(15) 및 온도센서(14)의 구성 및 결합관계에 대하여 설명한다.Hereinafter, the configuration and coupling relationship of the width measuring sensor 11, the height measuring sensor 12, the angle measuring sensor 13, the level gauge 15 and the temperature sensor 14 will be described.

먼저, 상기 폭측정센서(11)는 상기 메인프레임(61)의 좌측 하면에서 상기 좌측 레일과 일정 간격을 유지하도록 고정되어 상기 좌측 레일의 측면을 지향하여 설치된다. 그리고, 상기 좌측 레일의 측면에 밀착된 2개의 제 2 측면롤러(653)를 지지하는 브라켓(68) 하부에는 수직면을 갖는 반사판(132)이 구비된다. 따라서 상기 폭측정센서(11)는 상기 좌측 레일의 측면을 향해 광을 발광하고, 상기 반사판(132)에 의해 반사된 광을 수광하여 그 신호를 출력한다. First, the width measuring sensor 11 is fixed to maintain a predetermined distance from the left rail on the lower left side of the main frame 61 is installed facing the side of the left rail. In addition, a reflector plate 132 having a vertical surface is provided under the bracket 68 supporting the two second side rollers 653 in close contact with the side of the left rail. Therefore, the width measuring sensor 11 emits light toward the side of the left rail, receives the light reflected by the reflector 132 and outputs the signal.

상기 높이측정센서(12)는 상기 보조프레임(61)의 길이방향 중간위치에서 아래쪽을 지향하여 설치되는데, 상기 보조프레임(66)의 하부에 상기 제 1 수평롤러(651)가 설치되어 있기 때문에 상기 높이측정센서(12)는 우측 레일의 상면보다도 더 높게 위치하게 된다. 이와 같이 구성되는 높이측정센서(12)는 상기 우측 레일의 상면을 향해 광을 발광하며, 반사된 광을 수광하여 감지신호를 출력한다. The height measuring sensor 12 is installed to face downward in the longitudinal middle position of the auxiliary frame 61, because the first horizontal roller 651 is installed in the lower portion of the auxiliary frame 66 The height measuring sensor 12 is positioned higher than the upper surface of the right rail. The height sensor 12 configured as described above emits light toward the upper surface of the right rail, receives the reflected light, and outputs a detection signal.

또한, 상기 각도측정센서(13)는 상기 메인프레임(61)에, 이에 대응되는 반사판(131)은 상기 보조프레임(66)에 설치되어, 상기 각도측정센서(13)에서 발광된 광이 상기 반사판을 통해 반사되는 신호를 수광하여 그 신호를 출력한다. 이와 같은 구성에 의한 각도측정센서(13)는 상기 메인프레임(61)과 보조프레임(66) 상호간에 상대적인 회전이 발생되어 90°를 넘어서는 경우 또는 90° 이하게 되는 경우를 인식할 수 있는 신호를 출력하게 되는 것이다.In addition, the angle measuring sensor 13 is installed on the main frame 61, and the corresponding reflecting plate 131 is installed on the auxiliary frame 66, so that the light emitted from the angle measuring sensor 13 is reflected on the reflecting plate. It receives the signal reflected through and outputs the signal. The angle measuring sensor 13 according to the above configuration generates a signal capable of recognizing a case in which a relative rotation is generated between the main frame 61 and the auxiliary frame 66 and is over 90 ° or less than 90 °. Will print.

또한, 상기 수평계(15)와 온도센서(14)는 상기 메인프레임(61)에 설치되고, 상기 A/D컨버터(20)와 연산부(30)와 메모리(40)가 포함된 연산장치가 상기 메인프레임(61)에 설치된다. 이때 상기 센서부(10)는 상기 연산장치에 다 연결된다.In addition, the horizontal system 15 and the temperature sensor 14 is installed in the main frame 61, the operation device including the A / D converter 20, the calculation unit 30 and the memory 40 is the main unit It is installed in the frame 61. At this time, the sensor unit 10 is all connected to the computing device.

본 발명은 상기와 같은 구성을 포함하며, 레일에 안착시켜 손잡이를 잡고 밀거나 끌고 레일을 따라 이동시키면서 각 구간 위치에서의 레일의 줄 틀림과 궤간 틀림, 레일 편평도와 두 레일 간의 수평 틀림 여부를 검사하게 되는데, 이를 위한 작용설명은 하기의 순서도를 참조하여 상세히 설명한다. The present invention includes the configuration as described above, while holding the handle to push on the rail, push or drag and move along the rail checks whether the rails in each section position and track gaps, rail flatness and horizontal rails between the two rails The operation description for this will be described in detail with reference to the following flowchart.

도 6a는 본 발명의 철도레일 측정방법에 따른 궤간 틀림 측정방법을 나타낸 순서도, 도 6b는 본 발명의 철도레일측정 방법에서 양측레일간거리를 측정하는 방법을 나타낸 개략적 설명도이다. FIG. 6A is a flowchart illustrating a gauge misalignment measuring method according to the railroad measuring method of the present invention, and FIG. 6B is a schematic explanatory diagram showing a method of measuring both rail distances in the railroad measuring method of the present invention.

도 6a와 도 6b를 참조하면, 폭측정센서(11)에 의해 양측 레일 간의 거리를 측정하는 레일거리측정단계(S11)와, 주변온도를 측정하는 온도측정단계(S12)와, 주변온도에 따른 레일의 수축 또는 확장에 따른 레일의 폭변화를 보상하여 레일 간 거리를 연산하는 레일거리연산단계(S13)와, 양측레일의 높이차에 따라서 양측레일간의 수평각도를 측정하는 레일간 수평각도측정단계(S14)와, 상기 레일거리연산단계와 수평각도측정단계의 결과치를 코사인법칙에 적용하여 레일간 수평거리를 측정하고 그 결과치를 저장 및 출력하는 수평거리 측정단계(S15)를 포함한다. 6A and 6B, the rail distance measuring step S11 for measuring the distance between both rails by the width measuring sensor 11, the temperature measuring step S12 for measuring the ambient temperature, and the ambient temperature Rail distance calculation step (S13) for calculating the distance between rails by compensating the width change of the rail according to the contraction or expansion of the rail, and the horizontal angle measurement step between rails for measuring the horizontal angle of both rails according to the height difference of both rails. (S14) and a horizontal distance measuring step (S15) of measuring the horizontal distance between the rails by applying the resultant values of the rail distance calculating step and the horizontal angle measuring step to the cosine law, and storing and outputting the resultant values.

상기 레일거리측정단계(S11)는 상기 폭측정센서(11)가 상기 좌측 레일의 안쪽 측면을 향해 발광하고, 상기 좌측 레일의 안쪽 측면에 수직으로 설치된 반사판(132)에 의해 반사된 광을 수광하여 이를 출력하며, 상기 연산부(30)는 상기 A/D컨버터(20)를 통해 인가되는 감지신호를 통하여 레일의 간격변화를 연산하게 된다. 만약, 두 레일 사이의 간격이 커진 경우에는, 제 1 측면롤러(652)와 우측 레일의 안쪽 측면과의 사이 또는 제 2 측면롤러(653)와 좌측 레일의 안쪽 측면과의 사이에 틈새가 발생되겠지만, 상기 메인프레임(61)의 우측 끝단에 구비된 신축연결부재(65)의 탄발력에 의해 신축연결부재(65)가 늘어나면서 제 1 측면롤러(652)는 우측 레일의 안쪽 측면에, 제 2 측면롤러(653)는 좌측 레일의 안쪽 측면에 여전히 밀착상태를 유지하게 된다. 이 때, 상기 제 2 측면롤러(653)의 브라켓(68)에 설치된 반사판(132)과 폭측정센서(11)와의 거리가 멀어지게 되는데, 상기 연산부(30)는 이동되는 거리에 따라 상기 폭측정센서(11)의 감지신호를 수신하여 그 결과치를 상기 메모리(40)에 저장하게 된다. In the rail distance measuring step S11, the width sensor 11 emits light toward an inner side surface of the left rail, and receives light reflected by a reflector 132 vertically installed on an inner side surface of the left rail. It outputs this, and the calculating part 30 calculates the space | interval change of a rail through the detection signal applied through the A / D converter 20. FIG. If the distance between the two rails is increased, a gap will occur between the first side roller 652 and the inner side of the right rail or between the second side roller 653 and the inner side of the left rail. As the elastic connecting member 65 is extended by the elastic force of the elastic connecting member 65 provided at the right end of the main frame 61, the first side roller 652 is located on the inner side of the right rail, and the second The side roller 653 is still in close contact with the inner side of the left rail. At this time, the distance between the reflecting plate 132 and the width measuring sensor 11 provided on the bracket 68 of the second side roller 653 is far away, the calculation unit 30 is the width measurement according to the distance moved The sensor 11 receives the detection signal and stores the result in the memory 40.

이를 위해 상기 레일측정시스템은 레일을 따리 이동하면서 회전하는 롤러의 회전수를 측정하여 그 신호를 출력하는 엔코더(17)를 상기 제 1 수평레일(651) 또는 제 2 수평레일(654) 또는 제 1 측면롤러(652) 또는 제 2 측면롤러(653) 중 하나 이상의 롤러에 포함시켜 구성하는 것이 더욱 바람직하다. 즉, 상기 연산부(30)는 상기 엔코더(17)의 회전수 감지신호와 상기 폭측정센서(11)의 감지신호를 비교하여 이동거리당 레일 간격의 변화를 연산하여 이를 상기 메모리(40)에 저장할 수 있게 된다. To this end, the rail measuring system measures the rotational speed of the rotating roller while moving along the rail and outputs an encoder 17 to the first horizontal rail 651 or the second horizontal rail 654 or the first horizontal rail. It is more preferable to include the rollers in one or more of the side rollers 652 or the second side rollers 653. That is, the calculation unit 30 compares the rotational speed detection signal of the encoder 17 with the detection signal of the width measuring sensor 11 to calculate a change in the rail spacing per moving distance and store it in the memory 40. It becomes possible.

상기 온도측정단계(S12)는 상기 메인프레임(61)의 상면에 설치된 온도센서(14)로부터 출력된 온도감지신호를 상기 연산부(30)가 수신하고, 상기 메모리(40)에 저장된 주변온도별 레일 폭의 확장율 또는 수축율값에 따라 레일의 폭의 변화량을 감안하여 레일간의 미세한 변화도 측정 가능케 한다. In the temperature measuring step S12, the calculation unit 30 receives a temperature sensing signal output from the temperature sensor 14 installed on the upper surface of the main frame 61, and the rail according to the ambient temperature stored in the memory 40. Depending on the expansion rate or shrinkage value of the width, it is possible to measure the minute change between the rails in consideration of the change in the width of the rail.

상기 온도보상을 반영한 레일 간 거리 연산단계(S13)는 상기 연산부(30)에서 상기 온도센서(14)로부터 수신된 현재 온도에 따른 레일 폭의 수축 또는 팽창률에 따라 상기 궤간거리측정단계에서 측정된 거리에서 온도변화에 따른 폭의 변화량을 가감하여 양쪽 레일간의 거리(궤간)를 일정간격별로 연산하는 단계이다. 따라서 본 발명에서는 고속철도에서와 같이 일정한 궤간을 유지해야 되는 철도레일에서 1mm이하의 궤간 변화량도 감지가 가능하며, 그 양품과 불량의 판단기준은 최종 유저에 의해 선택적으로 입력 설정된다. The distance calculation step between the rails reflecting the temperature compensation (S13) is the distance measured in the gap gauge measurement step according to the shrinkage or expansion rate of the rail width according to the current temperature received from the temperature sensor 14 in the calculation unit 30 In this step, the distance (gap) between both rails is calculated for each predetermined interval by subtracting the change in width according to the temperature change. Therefore, in the present invention, it is possible to detect a gap change amount of 1 mm or less in the railway rail which must maintain a constant gauge as in a high-speed railway, and the criterion for determining good or bad is selectively set by the end user.

상기 높이차에 따른 각도측정단계(S14)는 상기 수평계(15)의 측정신호에 따라 양측 레일 간의 수평각도(b)를 측정하게 된다. 바람직하게는 본 발명에서의 수평계(15)는 각도에 따라 중심추가 이동되면서 해당 위치별로 중심추의 이동을 감지하여 이를 전기적신호로 출력하며, 상기 연산부(30)에서 이를 수신하여 해당 위치에 따른 양측 레일 간의 각도를 판단한다. 상기 수평거리연산단계(S15)는 상기 온 도보상 후 레일 간 거리연산단계(S14)의 결과치인 실측정 궤간거리(a)와 상기 높이차에 따른 각도측정단계(S13)의 결과치인 양측레일간의 수평각도(b)를 코사인법칙을 이용하여 궤간거리(c)를 연산하는 단계이다. 여기서 상기 실측정궤간거리(a)는 상기 궤간거리측정단계에서 측정된 거리(a')에서 주변온도에 따른 레일의 폭변화량(△t1, △t2)을 가산한 거리이며, 상기 높이차로 인한 양측 레일간의 각도는 수평계(15)의 측정신호에 따라서 연산된 각도이다. 여기서 상기 양측 레일간의 높이가 수평일 경우에는 상기 온도보상에 따른 레일간 거리가 바로 궤간거리가 된다. 따라서 상기 연산부(30)는 상기와 같은 단계를 거쳐 궤간거리(c)가 측정되면, 상기 메모리(40)에 저장시키며, 상기 레일측정시스템의 이동 중에 일정간격별로 궤간거리를 측정하게 되며, 이전 또는 이후의 측정된 거리와 다른 측정결과가 발생되거나, 미리 설정해둔 정상궤간거리와의 오차가 발생했을 경우에 불량으로 판단하여 이를 디스플레이(50)에 저장한다. 이는 사용자의 사용 예에 따라 다양하게 적용될 수 있는 응용예에 해당된다. In the angle measuring step S14 according to the height difference, the horizontal angle b between both rails is measured according to the measurement signal of the horizontal system 15. Preferably, the horizontal system 15 according to the present invention detects the movement of the center weight for each position while outputting the center weight according to the angle, and outputs it as an electrical signal. Determine the angle between the rails. The horizontal distance calculation step (S15) is performed on both rails as a result of the angle measurement step (S13) according to the actual measurement gap distance (a), which is a result of the distance calculation step (S14) between the on foot, and the rail. Computing the gauge distance c with the horizontal angle b using the cosine law. Here, the actual measurement gap distance (a) is a distance obtained by adding the width change amounts (Δt1, Δt2) of the rail according to the ambient temperature from the distance (a ') measured in the gauge distance measurement step, both sides due to the height difference The angle between the rails is an angle calculated according to the measurement signal of the level gauge 15. In this case, when the height between both rails is horizontal, the distance between the rails according to the temperature compensation becomes the gap gauge. Therefore, when the gauge distance c is measured through the above steps, the calculator 30 stores the gauge distance c in the memory 40 and measures the gauge distance at a predetermined interval during the movement of the rail measuring system. If a measurement result different from the measured distance is generated later or an error from the preset normal gauge distance occurs, it is determined to be defective and stored in the display 50. This corresponds to an application that can be variously applied according to a user's use example.

도 7a는 본 발명의 철도레일 측정방법에 따른 두 레일 간의 수평 틀림 측정방법을 나타낸 순서도, 도 7b는 본 발명의 철도레일 측정방법에서 두 레일 간의 높이차를 측정하는 방법을 나타낸 개략도이다.Figure 7a is a flow chart showing a horizontal misalignment measuring method between two rails according to the railroad measuring method of the present invention, Figure 7b is a schematic diagram showing a method of measuring the height difference between the two rails in the railroad measuring method of the present invention.

도 7a 및 도 7b를 참조하면, 높이측정센서(12)를 이용해 우측레일의 높이를 측정하는 우측레일측정단계(S21)와, 수평계(15)를 이용한 양측레일의 높이차에 따른 각도를 측정하는 양측레일의 각도측정단계(S22)와, 양측레일간 거리를 측정하는 레일간거리측정단계(S23)와, 양측레일의 높이차에 따른 각도와 레일간 거리값을 사 인법칙(Sin)에 적용하여 레일간 높이차를 측정하는 레일간높이차 측정단계(S24)와, 우측레일의 높이차와 레일간 높이차를 가감하여 좌측레일의 높이를 측정하여 양측 레일간의 수평틀림을 판정하는 좌측레일측정단계(S25)를 포함한다.7A and 7B, the right rail measuring step (S21) of measuring the height of the right rail using the height measuring sensor 12, and measuring the angle according to the height difference of both rails using the level gauge 15 The angle measuring step (S22) of both rails, the rail distance measuring step (S23) for measuring the distance between both rails, and the angle and the distance between the rails according to the height difference of the two rails is applied to the sign law (Sin) Rail height difference measuring step (S24) for measuring the height difference between rails, and left rail measurement step of determining the horizontal distortion between the rails by measuring the height of the left rail by subtracting the height difference between the right rail and the height difference between the rails (S25) is included.

상기 우측레일의 높이측정단계(S21)는 상기 우측레일에서 이동되는 보조프레임(66)의 하단에 설치된 높이측정센서(12)가 상기 연산부(30)의 제어에 따라 발광하여 그 반사된 신호를 수광하면, 상기 연산부(30)에서 발광에서 반사된 시간차를 통해 이동되는 구간에서의 레일의 높이를 측정한다. 여기서 상기 메모리(40)는 우측레일(f)의 높이가 저장되며, 상기 연산부(30)는 상기 엔코더를 통해 레일측정시스템의 이동거리를 측정하고, 설정된 이동거리 마다(예를 들면, 25m) 상기 높이측정센서(12)를 통해 상기 우측레일의 높이변화량을 측정하고, 그 변화량과 레일의 수평면에서 지면까지의 거리를 가감하여 우측레일의 높이를 산출하게 된다. In the height measuring step S21 of the right rail, the height measuring sensor 12 installed at the lower end of the auxiliary frame 66 moved from the right rail emits light under the control of the calculation unit 30 and receives the reflected signal. In this case, the height of the rail in the section that is moved through the time difference reflected by the emission from the calculation unit 30 is measured. Here, the memory 40 stores the height of the right rail f, and the calculating unit 30 measures the moving distance of the rail measuring system through the encoder, and sets each moving distance (for example, 25 m). The height change of the right rail is measured through the height measuring sensor 12, and the height of the right rail is calculated by subtracting the change amount and the distance from the horizontal plane of the rail to the ground.

상기 양측레일의 각도측정단계(S22)는 상기 레일측정시스템은 양측 레일을 따라 이동되는 중에 양측레일의 높이차에 따라 양측의 높이차에 따른 양측레일간의 각도(b)를 감지한다. 이때 상기 연산부(30)는 상기 수평계(15)의 각도측정신호를 수신하여 이를 저장한다. In the angle measuring step S22 of the both rails, the rail measuring system detects an angle b of both rails according to the height difference between both sides according to the height difference of both rails while moving along both rails. At this time, the operation unit 30 receives the angle measurement signal of the horizontal system 15 and stores it.

상기 양측레일간 거리측정단계(S23)는 상기 폭측정센서(11)에서 상기 연산부(30)의 제어에 의해 발광 및 수광하여 상기 연산부(30)에 출력하고, 상기 연산부(30)는 상기 폭측정센서(11)의 발광에서 수광되기까지의 시간차를 통해 양측레일간 거리의 변화량을 감지하여 이동구간별 양측레일간 거리를 측정하게 된다. 이때 상기 폭측정센서(11)는 상기 메인프레임(61)의 하단에서 상기 좌측레일의 측면을 지향하여 레이저를 발광하게 되고, 발광된 레이저는 상기 레일의 측면에서 반사되어 상기 폭측정센서(11)에 다시 수광된다. 또한 상기 레일간 거리는 우측레일에서 좌측레일의 높이차를 포함한 거리를 측정하게 됨에 따라, 만약 양측 레일 간에 높이차가 발생되었다면, 도 7b에 도시된 바와 같이 경사진 거리(a)를 측정하게 된다. The distance measuring step (S23) of the two rails is emitted and received by the width measuring sensor 11 under the control of the calculating unit 30 and output to the calculating unit 30, the calculating unit 30 measures the width The distance between the two rails is sensed by the time difference from the light emission of the sensor 11 to the light reception, and the distance between the rails of each moving section is measured. At this time, the width measuring sensor 11 is directed to the side of the left rail from the lower end of the main frame 61 to emit a laser, the emitted laser is reflected from the side of the rail is the width measuring sensor 11 Is received again. In addition, the distance between the rails is measured as the distance including the height difference of the left rail from the right rail, if the height difference between the two rails, the inclined distance (a) as shown in Figure 7b.

상기 레일간 높이차 연산단계(S24)는 상기 연산부(30)에서 상기 양측레일의 높이차에 따른 각도와 상기 레일간 거리를 사인법칙에 적용하여 양측레일간의 높이차를 연산하는 단계이다. 이를 설명하자면, 상기 연산부(30)는 각도(b)와 상기 좌우레일의 거리(a)를 사인법칙에 적용함에 따라 좌측에서의 수직거리(e)인 양측레일의 높이차를 연산하게 된다. The step of calculating the height difference between the rails (S24) is a step of calculating the height difference between the rails by applying an angle according to the height difference between the rails on both sides and the distance between the rails to the sine law. To explain this, the calculation unit 30 calculates the height difference between both rails, which is the vertical distance e on the left side, by applying the angle b and the distance a between the left and right rails to the sine law.

상기 좌측레일의 높이 측정단계(S25)는 상기 연산부(30)에서 상기 우측레일의 높이와 상기 양측레일간의 높이차를 비교하여 좌측레일의 높이를 연산하여 양측레일간의 수평틀림현상을 판정하는 단계이다. 여기서 상기 양측 레일간 높이차가 0일 경우엔 양측 레일이 수평틀림이 발생되지 않게 되나, 상기 양측 레일의 높이차가 0(zero)이 아니라면, 우측 레일의 높이에서 상기 높이차를 가감하여 좌측레일의 높이를 연산하게 된다. 그리고 상기 연산부(30)는 그 결과치를 저장하고, 이를 디스플레이에 출력한다. The height measuring step (S25) of the left rail is a step of determining a horizontal twist phenomenon of both rails by calculating the height of the left rail by comparing the height difference between the height of the right rail and the both rails in the calculation unit 30. . Here, if the height difference between the two rails is 0, the horizontal rails of both rails will not be generated. However, if the height difference between the two rails is not zero, the height of the left rail is subtracted from the height of the right rail. Will be calculated. The calculator 30 stores the result and outputs the result to the display.

본 발명의 철도레일 측정방법에 있어서, 철도 레일의 편평도 측정은 상기 설명한 우측 레일의 높이측정과정을 실행하는 동안에 측정이 가능하다. 여기서 상기 레일의 편평도는 상기 레일 상면의 돌출이나 함몰되는 경우를 감지하게 되며, 레일 의 상면이 함몰 또는 돌출될 경우 그 높이가 정상 높이와 차이가 있기 때문에 레일의 높이변화를 측정하므로 편평도를 감지하게 된다.In the railway rail measuring method of the present invention, the flatness measurement of the railway rail can be measured during the height measuring process of the right rail described above. Here, the flatness of the rail detects a case where the upper surface of the rail is protruded or recessed, and when the upper surface of the rail is recessed or protruded, the height is different from the normal height, so the height of the rail is measured so that the flatness is detected. do.

즉, 상기 레일측정시스템이 철도 레일을 따라 측정을 하면서 일정 단위간격(예를 들어 25cm) 만큼 이동했는지 여부를 연산부에서 연산하게 된다.That is, the calculation unit calculates whether the rail measuring system moved by a predetermined unit interval (for example, 25 cm) while measuring along the railway rail.

해당 위치(즉, 기준위치에서 25cm 이동한 위치)에서 우측 레일의 편평도를 측정하는 과정은 다음과 같다. 즉, 해당 위치에서 상기 높이측정센서(12)를 발광시켜 상기 우측레일의 높이를 측정하여, 기준값의 허용오차 범위 내인지 아닌지를 연산부에서 연산하여 레일 편평도의 적정성 여부를 판단하게 되며, 해당 위치에서의 우측 레일의 편평도 적합여부를 메모리에 저장(해당 위치에서의 높이값을 포함하여 저장할 수도 있다)하게 된다.The process of measuring the flatness of the right rail at the corresponding position (ie, the position moved 25cm from the reference position) is as follows. That is, by measuring the height of the right rail by emitting the height measuring sensor 12 at the corresponding position, it is determined by the calculation unit whether or not within the tolerance range of the reference value to determine the appropriateness of the rail flatness, The flatness of the right rail of the system will be stored in the memory (including the height value at that location).

반대로 좌측 레일의 편평도를 측정하는 과정은, 상기에서 설명한 두 레일 간 수평틀림측정과정에 의해 연산된 좌측 레일의 높이값을 그대로 활용하여, 우측 레일의 편편도를 측정한 위치와 동일한 위치에서의 좌측 레일의 편평도 적합여부를 메모리에 저장(해당 위치에서의 좌측 레일의 높이값을 포함하여 저장할 수도 있다)하게 된다.On the contrary, the process of measuring the flatness of the left rail is performed by using the height value of the left rail calculated by the horizontal twist measurement process between the two rails as described above, and the left side at the same position as the measured position of the unevenness of the right rail. The flatness of the rails is stored in the memory (including the height of the left rail at that location).

즉, 본 발명에 있어서, 어느 한 레일의 상면 편평도 측정을 위한 별도의 프로세서가 필요없이, 상기 설명한 두 레일 간 수평틀림측정과정을 실행하는 동안에 동시 측정이 이루어지는 것이다.That is, in the present invention, the simultaneous measurement is performed while performing the horizontal twist measurement process between the two rails described above, without the need for a separate processor for measuring the flatness of one rail.

아울러 본 발명에서는 상술한 궤간 틀림 검사방법과는 별개로 줄 틀림이 발 생된 경우를 발견할 수 없는 경우가 있을 수 있는데, 도 8는 궤간 틀림 여부의 측정방법에 의해서 검사될 수 없는 레일의 줄 틀림 현상의 한 유형을 예시적으로 도시한 것이다. 즉, 도 8에 도시되어 있는 바와 같이, 줄 틀림 현상은 궤간틀림의 특수한 형태로서, 실제로는 궤간이 틀려져 있음에도 불구하고 궤간이 일정한 것으로 측정되는 경우이다. 즉, 궤간틀림은 메인프레임(61)과 보조프레임간의 회전이 발생되지 않거나 또는 아주 미미한 정도의 각도변화가 있을 뿐이지만, 줄틀림의 경우에는 도 8에 도시된 바와 같이 곡선으로 휘어지는 구간이 발생되므로 보조프레임과 메인프레임(61)이 수직각도를 유지한 채로 이동됨이 불가능하다. 따라서 본 발명에서는 상기 보조프레임과 메인프레임(61)간에 힌지를 구비하여 회전가능토록 하였고, 상기 보조프레임과 메인프레임(61)간의 회전각도를 통해 줄틀림을 판정하게 되며, 이는 도 8을 참조하여 상세히 설명한다. In addition, in the present invention, there may be a case where it is impossible to find a case in which a misalignment occurs separately from the above-described gauge misalignment test method, and FIG. 8 shows a misalignment of a rail that cannot be inspected by a method of measuring misalignment. One type of phenomenon is illustrated by way of example. That is, as shown in Fig. 8, the jubilant phenomenon is a special form of the gap between the gaps, which is a case where the gap is measured to be constant even though the gap is incorrect. That is, the gap between the main frame 61 and the sub-frame does not occur or only a slight degree of angular change, but in the case of the warp because the curved section is generated as shown in FIG. It is impossible to move the auxiliary frame and the main frame 61 while maintaining the vertical angle. Therefore, in the present invention, a hinge is provided between the auxiliary frame and the main frame 61 so as to be rotatable, and the twist is determined through the rotation angle between the auxiliary frame and the main frame 61, which is described with reference to FIG. It explains in detail.

도 8을 참조하면, 본 발명에 의한 철도레일 측정시스템은 이러한 레일의 줄 틀림 현상을 측정(검사)하기 위하여, 상기 메인프레임(61)과 보조프레임(66)을 힌지(63)에 의해 상호 회동 가능하게 결합하여 구성되며, 두 프레임이 이루는 각도를 측정하기 위한 각도측정센서(13)가 구비되어 이루어진다. 또한 상기 제 2 수평롤러(653)는 상술한 바와 같이 상기 메인프레임(61)에 항상 90도를 유지한체로 고정된 상태에서 상기 좌측레일을 따라 회전된다. Referring to FIG. 8, in the railroad measuring system according to the present invention, the main frame 61 and the auxiliary frame 66 are rotated by the hinge 63 in order to measure (check) the misalignment of the rail. Combining the possible configuration, the angle measuring sensor 13 for measuring the angle formed by the two frames is provided. In addition, as described above, the second horizontal roller 653 is rotated along the left rail while being fixed to the main frame 61 at 90 degrees.

따라서 상기 보조프레임(66)은 줄틀림이 발생된 구간을 이동하게 되면, 상기 제 2 수평롤러가 상기 메인프레임(61)에 의해 고정됨에 따라 양 레일간의 간격은 그대로 유지된체로 상기 힌지에 의해 보조프레임(66)이 회전되어 해당구간을 진행하여 이동된다. Therefore, when the auxiliary frame 66 moves the section where the warpage occurs, as the second horizontal roller is fixed by the main frame 61, the distance between both rails is maintained as it is and is assisted by the hinge. The frame 66 is rotated to move through the section.

상기 각도측정센서(13)는 보조프레임의 안쪽 측면을 향하여 광을 발사하고 반사된 광을 수광하여 이를 출력하며, 상기 연산부(30)는 A/D컨버터(20)를 통해 인가되는 감지신호를 통하여 메인프레임(61)에 대한 보조프레임(66)의 상대적 회전 여부에 의해 레일의 줄 틀림 여부를 판단하게 된다. 좌측 레일에 줄 틀림 현상이 발생된 경우 또한 마찬가지로 메인프레임(61)과 보조프레임(66) 상호간의 상대적 회전이 발생되므로 동일한 방법에 의해 측정이 가능하다.The angle measuring sensor 13 emits light toward the inner side of the auxiliary frame and receives the reflected light and outputs the reflected light, and the calculation unit 30 uses a detection signal applied through the A / D converter 20. It is determined whether the rail is short or not by the relative rotation of the auxiliary frame 66 with respect to the main frame 61. When the misalignment phenomenon occurs in the left rail, the relative rotation between the main frame 61 and the auxiliary frame 66 is similarly performed, and thus measurement can be performed by the same method.

따라서 작업자는 상기 철도레일 측정시스템을 이용하여 철도레일(70)의 줄 틀림이나 궤간틀림을 측정할 수 있을 뿐만 아니라, 어느 한 레일의 편평도 및 두 레일의 수평 틀림여부까지 동시에 측정할 수 있으므로, 측정(검사) 결과에 따라 적절한 대처를 취할 수 있다. Therefore, the operator can not only measure the shortness or gap of the railroad rail 70 by using the railroad rail measuring system, but also measure the flatness of one rail and the horizontal railing of the two rails simultaneously. Appropriate measures can be taken depending on the results

본 발명은 상술한 바와 같이 작업자가 상기 레일 측정시스템을 철도레일을 따라 일정구간별로 이동시킴에 따라 자동적으로 수평 및 궤도간의 간격의 측정할 수 있어 작업이 매우 용이하므로 철도레일의 유지 및 보수가 매우 용이한 효과가 있다. According to the present invention, as the operator moves the rail measuring system according to a certain section along the railway rail, the interval between the horizontal and the tracks can be automatically measured, so the operation is very easy, and thus the maintenance and repair of the railway rail is very easy. It has an easy effect.

아울러, 본 발명에 의한 철도레일 측정시스템은 사용자가 휴대하여 이동할 수 있는 소형 측정장치로서, 특히 철도차량에 장착하여 측정하기에 부적합한 구간에서 더욱 효과적으로 사용할 수 있는 잇점이 있는 유용한 발명이다.In addition, the railroad rail measuring system according to the present invention is a small measuring device which can be carried by a user, and is a useful invention having the advantage that it can be used more effectively in a section which is particularly unsuitable for mounting on a railroad car.

Claims

delete

As the rail moves along the rail, the right rail compensates for the change of the rail according to the contraction or expansion rate of the rail according to the height and current temperature, measuring the distance and height between the rails, and measuring the gap between the rails and outputting the results. A false measurement step; A horizontal distortion measurement step of measuring a horizontal degree of both rails by calculating a height difference between a right rail and a left rail and a height of each rail while moving along the railroad rail; In the railway rail measuring method comprising a flatness measuring step of measuring the flatness of the rail by moving along the railway rail, measuring the height change of the right rail, the horizontal level of the left and right rail,

When both rails are bent or one rail is bent along the main frame in which the auxiliary frame is moved along the right rail and the main frame is laterally connected to the auxiliary frame and the end is moved along the left rail. The frame is rotatable, but the main frame is rotated to maintain the vertical angle with the left rail, and the rotation angle between the main frame and the auxiliary frame is sensed to determine whether the frame is twisted according to the degree of the rotation angle. Railway rail measuring method further comprises a judging step.

A main frame 61 positioned in a direction perpendicular to the traveling direction of both rails;

A handle 62 provided on the main frame 61;

The auxiliary frame 66 is coupled to the right side of the main frame 61 in the same direction as the traveling direction of the right rail, but is rotatably coupled to the main frame 61 by a hinge 63. and;

First horizontal rollers 651 which are provided at both ends of the auxiliary frame 66 and rotated along an upper surface of the right rail;

First side rollers 652 provided at both ends of the auxiliary frame 66 and rotating along an inner side of the right rail;

A second horizontal roller 654 provided at a left end of the main frame 61 and rotating along an upper surface of the left rail;

A second side roller 653 provided on a left side of the main frame 61 and rotating in close contact with an inner side of the left rail;

A width measuring sensor 11 provided at a left side of the main frame 61 and configured to receive a reflected light by emitting a laser or infrared light toward an inner side surface of a left rail, and output a gap change detection signal between both rails;

The height measurement is provided in the center of the auxiliary frame 66, and emits a laser or infrared light on the upper surface of the right rail and receives the reflected light to output the height detection signal of the right rail according to the time from light emission to light reception A sensor 12;

An angle measuring sensor 13 measuring whether the angle formed between the main frame 61 and the auxiliary frame 66 is 90 ° and outputting a detection signal;

It is provided on the upper surface of the main frame 61, the railroad rail measuring system comprising a horizontal gauge (15) for detecting the output of the main frame 61 in the state across the two rails and outputs it? .

The method of claim 9,

The second horizontal roller 654 is coupled to the left side of the main frame 61 by the elastic connecting member 65, is rotated while moving along the upper surface of the left rail,

The second side roller 653 is supported by the bracket 68 at the lower side of the support for supporting the second horizontal roller 654,

Railroad rail measuring system, characterized in that rotated while moving along the rail in close contact with the inner side of the left rail by the elastic means (not shown) provided in the inside of the flexible connection member (65).