一种基于A‑INS的铁路轨道检测仪制造技术

本实用新型专利技术公开了一种基于A‑INS的铁路轨道检测仪，该铁路轨道检测仪包括车架，所述车架包括长梁、中梁、短梁和双轮支撑板，所述长梁与中梁连接，所述中梁与短梁连接，所述短梁与双轮支撑板垂直连接，所述短梁上设有惯导安装平台，所述惯导安装平台上设有惯性导航仪；所述长梁的右端设有一行走轮，所述长梁端行走轮的两侧分别设有轨距测量轮；所述双轮支撑板的两端分别设有一行走轮，本实用新型专利技术的铁路轨道检测仪，可以实现高精度、高效率、超长距离的轨道安全检测，并指导轨道调整。

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及铁路轨道检测的研究领域，特别涉及一种基于A-INS(Aided Inertial Navigation System带有辅助信息的惯性导航系统)的铁路轨道检测仪。
技术介绍
在建设阶段，铁路轨道铺设完成之后需要对轨道的绝对位置和相对位置进行检测，对不符合设计要求的位置进行调整，保证列车安全、舒适的运行。在铁路长期运营的过程中，轨道会因为长期的使用磨损、路基沉降、扣件松动等原因而发生变化，致使轨道局部位置的绝对和相对状态发生改变。这些改变会严重影响列车运营的安全性和舒适度，必须对这些改进进行检测、调整。目前轨道检测的相关文献中，有很多相关的检测设备，大致可以分为以下几类：一类是借助于高精度自动伺服全站仪测量轨道检查仪：该设备使用的前提是先要在全线依次建立基础平面控制网(CPI)、线路平面控制网(CPII)、轨道控制网(CPIII)，然后将全站仪架设在轨道中线附近，利用CPIII进行自由设站，最后对钢轨上离散的待测点进行检测，得出相应实测与设计的偏差值，再根据偏差值对轨道的绝对位置和相对位置进行调整。该方法的优点是：绝对精度高，适合轨道的前期建设(例如双块式施工的轨枕精调、有砟轨道的粗调)，但其多级控制网的建立、测设、评差、管理、维护成本巨大，测量轨道上离散点的作业过程较复杂，作业效率低，对环境的要求很高。另一类是利用陀螺仪和加速度计测量的轨道检查仪：该设备采用弦测法等手段，主要检测轨道的相对平顺状况。其优点是操作简单，作业速度快，对环境要求较低，适用于轨道平顺性验收；其缺点是没有绝对定位功能，精度有限。还有一类是轨道动态检测车：该设备是将惯导、里程计、摄像设备、激光测距设备等传感器安装在列车上，综合评估轨道在不同速度下的综合质量指数。其可以测量在动态条件下的轨道参数，但不能测量静态下的轨道参数，且不能指导轨道调整。综上所述，现有的轨道检测技术受检测效率，绝对精度，定位精度等条件的限制，只能完成相应工序的检测，精度高的设备对应的效率低下，效率高的设备其数据量庞大，处理起来困难，很难保证较高的精度。
技术实现思路
本技术的主要目的在于克服现有技术的缺点与不足，提供一种基于A-INS的铁路轨道检测仪，实现高精度、高效率、超长距离的轨道安全检测，并指导轨道调整。为了达到上述目的，本技术采用以下技术方案：本技术一种基于A-INS的铁路轨道检测仪，包括车架，所述车架包括长梁、中梁、短梁和双轮支撑板，所述长梁与中梁连接，所述中梁与短梁连接，所述短梁与双轮支撑板垂直连接，所述短梁上设有惯导安装平台，所述惯导安装平台上设有惯性导航仪；所述长梁的右端设有一行走轮，所述长梁端行走轮的两侧分别设有轨距测量轮；所述双轮支撑板的两端分别设有一行走轮，所述双轮支撑板上的两行走轮之间设有一轨距测量轮。作为优选的技术方案，所述轨距测量轮包括本体、轮轴、保护块、PET绝缘轮壳、滚动轴承以及压紧螺丝，所述轮轴设置在本体内，所述本体的底部两侧设有保护块从而形成保护空间，所述PET绝缘轮壳设置在本体的底部且位于保护空间内，所述滚动轴承设置在PET绝缘轮壳与本体之间，所述PET绝缘轮壳通过压紧螺丝固定在本体上。作为优选的技术方案，所述短梁和双轮支撑板之间设有加强筋板，所述加强筋板、双轮支撑板、短梁、中梁和长梁连接组成Y型框架。作为优选的技术方案，所述长梁内设有轨距测量机构，所述轨距测量机构包括电子尺接头、长程电子尺、长程直线导轨、L型推块、长程气弹簧、凸轮以及曲柄；长梁端的两个轨距测量轮连接固定在长程直线导轨上；L型推块固定连接在长程直线导轨上；长程气弹簧始终作用于长程直线导轨上，保证轨距测量轮始终紧贴轨道；电子尺接头将长程电子尺与长程直线导轨连接在一起；工作时，曲柄左右摆动，带动凸轮推动L型推块左右运动，从而使电子尺接头、长程电子尺、轨距测量轮、长程气弹簧与长程直线导轨一起连动，所述电子尺接头带动长程电子尺记录轨距测量轮左右移动的位移。作为优选的技术方案，所述短梁内设有轨距辅助测量机构，所述轨距辅助测量机构包括短程电子尺、短程直线导轨、短程气弹簧以及数据采集板；所述短程直线导轨连接短梁端的轨距测量轮，短程电子尺与短程直线导轨固定连接，短程气弹簧始终作用于短程直线导轨上，使短梁端的轨距测量轮始终紧贴轨道 内侧并跟随轨道的变化发生左右动作，所述短程直线导轨拉动短程电子尺运动，短程电子尺左右运动的位移数据进入到数据采集板。作为优选的技术方案，所述短梁上设有手推杆，所述手推杆上设有电脑托盘；所述短梁侧面设有辅助导轨，所述辅助导轨上安装有超声波探头，所述超声波探头可沿辅助导轨左右移动。作为优选的技术方案，所述中梁上设有电池仓，所述电池仓内设有有为该铁路轨道检测仪提供电能的电池；所述中梁上还设有全站仪基座，所述基座上设有全站仪。作为优选的技术方案，所述长梁上还设有交互窗，所述交互窗上设有按键、显示器、USB接口、Wi-Fi天线接口以及指示灯。作为优选的技术方案，所述双轮支撑板的底部两端分别设有一定位侧轮。作为优选的技术方案，所述中梁的两侧设有安全反光条。本技术与现有技术相比，具有如下优点和有益效果：1、本技术长梁右端设有两组轨距测量轮，对称安装于行走轮两侧。长梁内置有高精度的直线导轨装置连接着轨距测量轮，有利于轨距测量更精准、稳定。2、本技术在双轮端增加了辅助轨距测量轮，使得所测数据更准确。3、本技术长梁端的两个轨距测量轮连接固定在长程直线导轨上，采用L型联动推块，检测仪在轨道上行走测量时能紧贴轨道内侧。4、本技术设有超声波探头，可横向调整以适应不同形态的轨枕测量。5、本技术设有防水型电池仓，供电更稳定，且方便电池的维护。6、本技术设有电子交互窗，测量时可通过按键输入及液晶屏显示进行人机交互，提高工作效率。7、本技术仪器带有USB接口，可外接U盘复制与保存测量数据。8、本技术仪器有Wi-Fi，方便与电脑及平板等智能终端进行无线交互。9、本技术长梁上可以安装全站仪，全站仪基座可与市场上现有的棱镜座通用，接入不同类型的全站仪，实用性强。附图说明图1是本技术轨道检测仪的结构示意图；图2是本技术轨道检测仪的车架组成示意图；图3是本技术轨道检测仪的俯视图；图4(a)是本技术轨道检测仪双轮支撑板端视角的结构示意图；图4(b)是本技术图4(a)中Ⅱ部分的局部放大图；图5(a)是本技术轨道检测仪长梁端视角的结构示意图；图5(b)是本技术图5(a)中Ⅰ部分的局部放大图；图6是本技术轨道检测仪的轨距测量轮结构图；图7是本技术轨道检测仪的长梁内轨距测量机构的剖视图；图8是本技术轨道检测仪的短梁内轨距测辅助测量机构的剖视图；图9是本技术轨道检测仪的拆装图。上述各附图的图示标号为：1、车架；2、惯导安装平台；3、惯导仪；4、电脑托板；5、手推杆；6、电池仓；7、全站仪基座；8、交互窗；9、轨距测量轮；10、走行轮；11、安全反光条；12、定位侧轮；13、加强筋板；14、双轮支撑板；15、短梁；16、中梁；17、长梁；18、轮轴；19、保护块；20、PET绝缘轮壳；21、滚动轴承；22、垫片；23、压紧螺丝；24、电子尺接头；25、长程电子尺；26、长程直线导本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种基于A‑INS的铁路轨道检测仪，包括车架，所述车架包括长梁、中梁、短梁和双轮支撑板，所述长梁与中梁连接，所述中梁与短梁连接，所述短梁与双轮支撑板垂直连接，其特征在于，所述短梁上设有惯导安装平台，所述惯导安装平台上设有惯性导航仪；所述长梁的右端设有一行走轮，所述长梁端行走轮的两侧分别设有轨距测量轮；所述双轮支撑板的两端分别设有一行走轮，所述双轮支撑板上的两行走轮之间设有一轨距测量轮。

【技术特征摘要】
1.一种基于A-INS的铁路轨道检测仪，包括车架，所述车架包括长梁、中梁、短梁和双轮支撑板，所述长梁与中梁连接，所述中梁与短梁连接，所述短梁与双轮支撑板垂直连接，其特征在于，所述短梁上设有惯导安装平台，所述惯导安装平台上设有惯性导航仪；所述长梁的右端设有一行走轮，所述长梁端行走轮的两侧分别设有轨距测量轮；所述双轮支撑板的两端分别设有一行走轮，所述双轮支撑板上的两行走轮之间设有一轨距测量轮。2.根据权利要求1所述基于A-INS的铁路轨道检测仪，其特征在于，所述轨距测量轮包括本体、轮轴、保护块、PET绝缘轮壳、滚动轴承以及压紧螺丝，所述轮轴设置在本体内，所述本体的底部两侧设有保护块从而形成保护空间，所述PET绝缘轮壳设置在本体的底部且位于保护空间内，所述滚动轴承设置在PET绝缘轮壳与本体之间，所述PET绝缘轮壳通过压紧螺丝固定在本体上。3.根据权利要求1所述基于A-INS的铁路轨道检测仪，其特征在于，所述短梁和双轮支撑板之间设有加强筋板，所述加强筋板、双轮支撑板、短梁、中梁和长梁连接组成Y型框架。4.根据权利要求1所述基于A-INS的铁路轨道检测仪，其特征在于，所述长梁内设有轨距测量机构，所述轨距测量机构包括电子尺接头、长程电子尺、长程直线导轨、L型推块、长程气弹簧、凸轮以及曲柄；长梁端的两个轨距测量轮连接固定在长程直线导轨上；L型推块固定连接在长程直线导轨上；长程气弹簧始终作用于长程直线导轨上，保证轨距测量轮始终紧贴轨道；电子尺接头将长程电子尺与长程直线导轨连接在一起；工作时，曲柄左右摆动，带动凸轮推动L型推块左右运动，从...

【专利技术属性】
技术研发人员：王义，马传松，周浩，张晓江，杨富炜，刘毅，
申请(专利权)人：深圳大铁检测装备技术有限公司，
类型：新型
国别省市：广东;44