铁路人工起道高程激光控制装置及其高程控制方法制造方法及图纸

本发明专利技术提供一种铁路人工起道高程激光控制装置及其高程控制方法，装置包括：激光发射设备和高程读取设备；激光发射设备包括：激光发射单元、电动轴座、升降架和激光发射设备固定架；高程读取设备包括：伸缩刻度尺、刻度线、水平连接架、连接架水准器、球形云台和高程读取设备固定架；还包括无线遥控设备。优点：在铁路线路高低不平顺整修过程中，该发明专利技术能够测量线路轨面高程，并在钢轨抬升过程中实时控制轨面高程，使整修过程实现数据化，钢轨起道高程能够严格按照设计值进行，有效提升了线路高低不平顺的整修效果，并且方便整修方案的留存和比对。本发明专利技术打破传统铁路人工起道时轨面高程无法实时控制，起道量无法数据化的局限性。

【技术实现步骤摘要】
铁路人工起道高程激光控制装置及其高程控制方法
本专利技术属于仪器仪表类分析及测量控制
，具体涉及一种铁路人工起道高程激光控制装置及其高程控制方法。
技术介绍
铁路有砟线路经常由于道床和路基的局部下沉，导致线路高低不平顺，影响列车的正常运行，甚至危及行车安全。因此，需要铁路工务单位根据线路高低不平顺程度，将线路下沉地段进行起道捣固作业；其中，起道是对有砟轨道坑洼、下沉处所的轨面进行抬升，增加下部道床厚度；捣固是对增加的道床进行密实捣固，从而增加道床的支撑力；进而调整纵断面而进行恢复线路平顺性，保证高速列车按线路允许速度安全平稳的运行、确保旅客乘车的舒适度。现有铁路有砟线路起道捣固方法主要有大型机械起道捣固和人工捣固。大型机械捣固适用于长距离、大范围的线路高低整修。对于线路日常的小范围高低不平顺病害，主要依靠人工起道捣固进行整修。但目前的人工起道方法主要具有以下问题：(1)当前铁路工务部门对有砟线路进行人工起道作业时，线路的高低平顺性及起道量主要依靠有经验的师傅趴在钢轨上用眼睛估量，起道过程中没有专门的测量仪器来控制起道量，起道效果仅凭经验，起道高程无法数据化，缺少数据支撑和科学指引。因为单纯依靠人员估量受人为因素和环境因素影响较大，这种传统的起道控制方法导致起道量不准、整修效果不佳，有时甚至加重线路原有的高低病害。(2)现有人工起道方法，由于视野范围有限，对于漫坑(线路长距离高低不平顺)病害无法整体把控，需多次分区段估量起道量，很难控制起道量的整体线形；如在夜间作业时，由于光线阴暗，会导致眼睛估量不准，整修质量往往达不到预期效果。(3)现有有砟线路高程测量仪器主要为水准仪(电子、光学)，所配套的三脚架和塔尺笨重，不方便设备的架设与携带。此外，塔尺无法固定于轨面上，起道过程中依靠人工扶持很难保证其与水平面的实时垂直，影响测量精度；且扶尺人的站立位置影响压机手的正常作业。由此可见，目前的人工起道方法主要依靠人眼估量，作业方法落后，其具有起道量无法量化、观测范围有限、夜间作业困难、观测费力等缺点。
技术实现思路
针对现有技术存在的缺陷，本专利技术提供一种铁路人工起道高程激光控制装置及其高程控制方法，可有效解决上述问题。本专利技术采用的技术方案如下：本专利技术提供一种铁路人工起道高程激光控制装置，包括：激光发射设备(Ⅰ)和高程读取设备(Ⅱ)；所述激光发射设备(Ⅰ)包括：激光发射单元、电动轴座(4)、升降架(6)和激光发射设备固定架(8)；所述激光发射单元的底部固定安装所述电动轴座(4)，当所述电动轴座(4)在水平面水平转动时，带动所述激光发射单元进行同步转动；所述电动轴座(4)的底部固定安装所述升降架(6)，当所述升降架(6)进行升降调节时，调节所述激光发射单元的高度；在所述升降架(6)的下方固定安装所述激光发射设备固定架(8)，所述激光发射设备固定架(8)用于与钢轨面固定，进而将所述激光发射单元固定到钢轨上面；所述高程读取设备(Ⅱ)包括：伸缩刻度尺(12)、刻度线(13)、水平连接架(15)、连接架水准器(14)、球形云台(18)和高程读取设备固定架(23)；所述高程读取设备固定架(23)用于与钢轨固定连接；所述高程读取设备固定架(23)的上面可转动安装所述球形云台(18)，所述球形云台(18)的顶部与所述水平连接架(15)的一端固定连接，当所述球形云台(18)在水平面水平转动时，带动所述水平连接架(15)同步进行水平转动；所述水平连接架(15)的表面安装连接架水准器(14)；所述水平连接架(15)的另一端与垂直设置的伸缩刻度尺(12)卡固连接，使所述伸缩刻度尺(12)的底部置于钢轨顶面；所述伸缩刻度尺(12)的表面设有所述刻度线(13)。优选的，所述激光发射单元包括激光发射器(2)、激光发射镜(1)、水平微调螺旋(3)和激光发射器水准器(11)；所述激光发射器(2)的激光线出射光路上安装所述激光发射镜(1)；所述水平微调螺旋(3)用于使所述激光发射器(2)在水平面转动，进而微调激光发射器(2)的角度；所述激光发射器(2)的壳体上安装所述激光发射器水准器(11)；所述激光发射单元还包括激光发射器电源开关(10)。优选的，所述激光发射单元还包括微倾脚螺旋(5)；所述微倾脚螺旋(5)的数量为3个，环形均匀布于电动轴座(4)下部，用于调平激光发射单元。优选的，所述升降架(6)配置有升降架调节螺旋(9)；通过所述升降架调节螺旋(9)，控制所述升降架(6)的高度；所述激光发射设备固定架(8)配置有激光固定架锁紧螺栓(7)；通过所述激光固定架锁紧螺栓(7)，将所述激光发射设备固定架(8)紧固到钢轨面。优选的，所述刻度线(13)为环形刻度线；其中，0刻度线位于伸缩刻度尺(12)的最下沿线，其余刻度线依次向顶部排列。优选的，所述球形云台(18)包括：云台支撑壳、旋转球体(16)、云台锁定螺旋(19)、云台纵向微调螺旋(20)、云台横向微调螺旋(21)和水平旋转轴座(22)；所述云台支撑壳的底部通过所述水平旋转轴座(22)与所述高程读取设备固定架(23)连接；在所述云台支撑壳的内部设置所述旋转球体(16)，使所述旋转球体(16)可在所述水平旋转轴座(22)的上面进行全方位水平旋转；所述旋转球体(16)的顶面与所述水平连接架(15)的一端固定，当所述旋转球体(16)进行全方位水平旋转时，带动所述水平连接架(15)进行全方位水平旋转，进而调节所述水平连接架(15)的位置；当所述旋转球体(16)旋转到位后，通过所述云台锁定螺旋(19)锁定；所述云台纵向微调螺旋(20)用于：当所述旋转球体(16)锁定的状态下，使所述旋转球体(16)绕y轴转动，进而实现所述水平连接架(15)纵向微调；所述云台横向微调螺旋(21)用于：当所述旋转球体(16)锁定的状态下，使所述旋转球体(16)绕x轴转动，进而实现所述水平连接架(15)横向微调。优选的，所述高程读取设备固定架(23)配置有高程固定架锁紧螺栓(24)，通过所述高程固定架锁紧螺栓(24)，将所述高程读取设备固定架(23)固定于钢轨上面。优选的，还包括无线遥控设备(Ⅲ)；所述无线遥控设备(Ⅲ)包括遥控锁定开关(25)、指示灯(26)、顺时针快速转动按钮(27)、顺时针慢速转动按钮(28)、逆时针快速转动按钮(29)、逆时针慢速转动按钮(30)、激光调亮按钮(31)、激光调暗按钮(32)和无线遥控天线(33)；所述遥控锁定开关(25)用于：当所述遥控锁定开关(25)处于打开状态时，将无线遥控设备其他功能按键锁定，防止其他功能按键误触；当所述遥控锁定开关(25)处于关闭状态时，将无线遥控设备其他功能按键激活；所述顺时针快速转动按钮(27)用于：控制电动轴座(4)顺时针快速转动，进而实现激光发射单元水平旋转角度的粗调；所述顺时针慢速转动按钮(28)用于：控制电动轴座(4)顺时针慢速转动，进而实现激光发射单元水平旋转角度的精调；所述逆时针快速转动按钮(29)用于：控制电动轴座(4)逆时针快速转动，进而实现激光发射单元水平旋转角度的粗调；所述逆时针慢速转动按钮(30)用于：控制电动轴座(4)逆时针慢速转动，进而实现激光发射单元水平旋转角度的精调；所述激光调亮按钮(31)用于：调节激光发射单元发射的激光线的本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种铁路人工起道高程激光控制装置，其特征在于，包括：激光发射设备(Ⅰ)和高程读取设备(Ⅱ)；所述激光发射设备(Ⅰ)包括：激光发射单元、电动轴座(4)、升降架(6)和激光发射设备固定架(8)；所述激光发射单元的底部固定安装所述电动轴座(4)，当所述电动轴座(4)在水平面水平转动时，带动所述激光发射单元进行同步转动；所述电动轴座(4)的底部固定安装所述升降架(6)，当所述升降架(6)进行升降调节时，调节所述激光发射单元的高度；在所述升降架(6)的下方固定安装所述激光发射设备固定架(8)，所述激光发射设备固定架(8)用于与钢轨面固定，进而将所述激光发射单元固定到钢轨上面；所述高程读取设备(Ⅱ)包括：伸缩刻度尺(12)、刻度线(13)、水平连接架(15)、连接架水准器(14)、球形云台(18)和高程读取设备固定架(23)；所述高程读取设备固定架(23)用于与钢轨固定连接；所述高程读取设备固定架(23)的上面可转动安装所述球形云台(18)，所述球形云台(18)的顶部与所述水平连接架(15)的一端固定连接，当所述球形云台(18)在水平面水平转动时，带动所述水平连接架(15)同步进行水平转动；所述水平连接架(15)的表面安装连接架水准器(14)；所述水平连接架(15)的另一端与垂直设置的伸缩刻度尺(12)卡固连接，使所述伸缩刻度尺(12)的底部置于钢轨顶面；所述伸缩刻度尺(12)的表面设有所述刻度线(13)。...

【技术特征摘要】
1.一种铁路人工起道高程激光控制装置，其特征在于，包括：激光发射设备(Ⅰ)和高程读取设备(Ⅱ)；所述激光发射设备(Ⅰ)包括：激光发射单元、电动轴座(4)、升降架(6)和激光发射设备固定架(8)；所述激光发射单元的底部固定安装所述电动轴座(4)，当所述电动轴座(4)在水平面水平转动时，带动所述激光发射单元进行同步转动；所述电动轴座(4)的底部固定安装所述升降架(6)，当所述升降架(6)进行升降调节时，调节所述激光发射单元的高度；在所述升降架(6)的下方固定安装所述激光发射设备固定架(8)，所述激光发射设备固定架(8)用于与钢轨面固定，进而将所述激光发射单元固定到钢轨上面；所述高程读取设备(Ⅱ)包括：伸缩刻度尺(12)、刻度线(13)、水平连接架(15)、连接架水准器(14)、球形云台(18)和高程读取设备固定架(23)；所述高程读取设备固定架(23)用于与钢轨固定连接；所述高程读取设备固定架(23)的上面可转动安装所述球形云台(18)，所述球形云台(18)的顶部与所述水平连接架(15)的一端固定连接，当所述球形云台(18)在水平面水平转动时，带动所述水平连接架(15)同步进行水平转动；所述水平连接架(15)的表面安装连接架水准器(14)；所述水平连接架(15)的另一端与垂直设置的伸缩刻度尺(12)卡固连接，使所述伸缩刻度尺(12)的底部置于钢轨顶面；所述伸缩刻度尺(12)的表面设有所述刻度线(13)。2.根据权利要求1所述的铁路人工起道高程激光控制装置，其特征在于，所述激光发射单元包括激光发射器(2)、激光发射镜(1)、水平微调螺旋(3)和激光发射器水准器(11)；所述激光发射器(2)的激光线出射光路上安装所述激光发射镜(1)；所述水平微调螺旋(3)用于使所述激光发射器(2)在水平面转动，进而微调激光发射器(2)的角度；所述激光发射器(2)的壳体上安装所述激光发射器水准器(11)；所述激光发射单元还包括激光发射器电源开关(10)。3.根据权利要求1所述的铁路人工起道高程激光控制装置，其特征在于，所述激光发射单元还包括微倾脚螺旋(5)；所述微倾脚螺旋(5)的数量为3个，环形均匀布于电动轴座(4)下部，用于调平激光发射单元。4.根据权利要求1所述的铁路人工起道高程激光控制装置，其特征在于，所述升降架(6)配置有升降架调节螺旋(9)；通过所述升降架调节螺旋(9)，控制所述升降架(6)的高度；所述激光发射设备固定架(8)配置有激光固定架锁紧螺栓(7)；通过所述激光固定架锁紧螺栓(7)，将所述激光发射设备固定架(8)紧固到钢轨面。5.根据权利要求1所述的铁路人工起道高程激光控制装置，其特征在于，所述刻度线(13)为环形刻度线；其中，0刻度线位于伸缩刻度尺(12)的最下沿线，其余刻度线依次向顶部排列。6.根据权利要求1所述的铁路人工起道高程激光控制装置，其特征在于，所述球形云台(18)包括：云台支撑壳、旋转球体(16)、云台锁定螺旋(19)、云台纵向微调螺旋(20)、云台横向微调螺旋(21)和水平旋转轴座(22)；所述云台支撑壳的底部通过所述水平旋转轴座(22)与所述高程读取设备固定架(23)连接；在所述云台支撑壳的内部设置所述旋转球体(16)，使所述旋转球体(16)可在所述水平旋转轴座(22)的上面进行全方位水平旋转；所述旋转球体(16)的顶面与所述水平连接架(15)的一端固定，当所述旋转球体(16)进行全方位水平旋转时，带动所述水平连接架(15)进行全方位水平旋转，进而调节所述水平连接架(15)的位置；当所述旋转球体(16)旋转到位后，通过所述云台锁定螺旋(19)锁定；所述云台纵向微调螺旋(20)用于：当所述旋转球体(16)锁定的状态下，使所述旋转球体(16)绕y轴转动，进而实现所述水平连接架(15)纵向微调；所述云台横向微调螺旋(21)用于：当所述旋转球体(16)锁定的状态下，使所述旋转球体(16)绕x轴转动，进而实现所述水平连接架(15)横向微调。7.根据权利要求1所述的铁路人工起道高程激光控制装置，其特征在于，所述高程读取设备固定架(23)配置有高程固定架锁紧螺栓(24)，通过所述高程固定架锁紧螺栓(24)，将所述高程读取设备固定架(23)固定于钢轨上面。8.根据权利要求1所述的铁路人工起道高程激光控制装置，其特征在于，还包括无线遥控设备(Ⅲ)；所述无线遥控设备(Ⅲ)包括遥控锁定开关(25)、指示灯(26)、顺时针快速转动按钮(27)、顺时针慢速转动按钮(28)、逆时针快速转动按钮(29)、逆时针慢速转动按钮(30)、激光调亮按钮(31)、激光调暗按钮(32)和无线遥控天线(33)；所述遥控锁定开关(25)用于：当所述遥控锁定开关(25)处于打开状态时，将无线遥控设备其他功能按键锁定，防止其他功能按键误触；当所述遥控锁定开关(25)处于关闭状态时，将无线遥控设备其他功能按键激活；所述顺时针快速转动按钮(27)用于：控制电动轴座(4)顺时针快速转动，进而实现激光发射单元水平旋转角度的粗调；所述顺时针慢速转动按钮(28)用于：控制电动轴座(4)顺时针慢速转动，进而实现激光发射单元水平旋转角度的精调；所述逆时针快速转动按钮(29)用于：控...

【专利技术属性】
技术研发人员：周晶，王光建，季志博，
申请(专利权)人：季志博，
类型：发明
国别省市：山西,14