一种多功能全自动轨道梁轮廓参数检测仪及其检测的方法技术

一种多功能全自动轨道梁轮廓参数检测仪，包括两个稳定轮面线型扫描传感器、两个导向轮面线型扫描传感器、一个行走轮面线型扫描传感器、与全站仪配套使用的棱镜倾角仪、里程计量装置、以及控制装置；所述稳定轮面线型扫描传感器，导向轮面线型扫描传感器，行走轮面线型扫描传感器、与全站仪配套使用的棱镜倾角仪、里程计量装置均安装在检测车导向驱动架上；本发明专利技术利用非接触方式发射激光和接受梁表面反射的激光，得出测量线、测量面的参数数据，精确反映出轨道梁轮廓参数和状态，相比旧式人工测量方法大大提高了检测精度，施工工作量还大为减少，同时避免了人工在高处作业有安全风险的危险因素。

【技术实现步骤摘要】
一种多功能全自动轨道梁轮廓参数检测仪及其检测的方法
本专利技术涉及一种轨道梁轮廓参数检测仪，特别是一种多功能全自动轨道梁轮廓参数检测仪及其检测的方法。
技术介绍
作为单轨形式的城市轨道交通，承载列车的是轨道梁，轨道梁与列车走行轮，导向轮，稳定轮直接接触面的轨面平整度、直线度，直接影响单轨列车的运行状态和乘客乘车舒适度。因此，轨道梁必须在制梁阶段进行测量调整后在架设时进行再测量微调。轨道梁投入运营后，因为磨损、地质沉降等因素会影响轨道梁线型变化，需经常检测轨面轮廓参数并养护轨面以保证安全、维持良好运作状态。传统轨道梁测量方式为人工手段工序繁琐，耗时长，由人工观测和记录多个数据来运算参数得出轨道梁轮廓数据，人为误差难以避免。且人工手段测量取点量较少，难以精确反映出轨道梁轮廓参数和状态。
技术实现思路
为了解决上述技术中对轨道梁全寿命周期检测存在的以上问题，特别提出一种多功能全自动轨道梁轮廓参数检测仪，可以有效解决上述传统人工测量手段存在的人工测量参数费时长，测量精度较低，测量点少，不能精确反馈出梁的轮廓参数等问题；并且排除了人工在高处作业有安全风险的危险因素。本专利技术采取的技术方案是：一种多功能全自动轨道梁轮廓参数检测仪，包括两个稳定轮面线型扫描传感器、两个导向轮面线型扫描传感器、一个行走轮面线型扫描传感器、与全站仪配套使用的棱镜倾角仪、里程计量装置、以及控制装置；所述稳定轮面线型扫描传感器，导向轮面线型扫描传感器，行走轮面线型扫描传感器、与全站仪配套使用的棱镜倾角仪、里程计量装置均安装在检测车导向驱动架上；所述两个稳定轮面线型扫描传感器对称安装在检测车导向驱动架下方安装稳定轮的安装架上，分别用于从轨道梁两侧面进行扫描，采集轨道梁稳定轮面轮廓的反射点数据，并传输至控制装置；所述两个导向轮面线型扫描传感器对称安装在检测车导向驱动架下方安装导向轮的安装架上，分别用于从轨道梁两侧面进行扫描，采集轨道梁导向轮面轮廓的反射点数据，并传输至控制装置；所述行走轮面线型扫描传感器安装在检测车导向驱动架的架体上，用于从轨道梁的顶面进行扫描，采集轨道梁行走面轮廓的反射点数据，并传输至控制装置；所述棱镜倾角仪安装在检测车导向驱动架的架体上，用于反射从配套的全站仪发射的光束；所述里程计量装置安装在检测车导向驱动架的架体上，用于对检测车导向驱动架沿轨道梁移动的直线距离进行检测，并将检测到的直线距离数据传输至控制装置；所述控制装置分别与两个稳定轮面线型扫描传感器、两个导向轮面线型扫描传感器、一个行走轮面线型扫描传感器、与成套配合棱镜倾角仪的全站仪、里程计量装置以及检测车导向驱动架的驱动装置连接；所述控制装置用于接收并储存稳定轮面线型扫描传感器、导向轮面线型扫描传感器及行走轮面线型扫描传感器采集的反射点数据以及全站仪从基准点对棱镜倾角仪测量的角度和距离修正数据；并通过接收里程计量装置传输过来的数据控制稳定轮面线型扫描传感器、导向轮面线型扫描传感器、行走轮面线型扫描传感器及检测车导向驱动架的驱动装置的启动或关闭。其进一步技术方案是：所述两个稳定轮面线型扫描传感器，两个导向轮面线型扫描传感器，一个行走轮面线型扫描传感器安装在同一切面内。其进一步技术方案是：所述两个稳定轮面线型扫描传感器，两个导向轮面线型扫描传感器，一个行走轮面线型扫描传感器均为激光扫描传感器。其相关的另一技术方案是：是采用上述的一种多功能全自动轨道梁轮廓参数检测仪来检测轨道梁的行走面、导向轮面和稳定轮面的方法，该检测仪的检测工作流程包括以下步骤：步骤1、开始对轨道梁轮廓上的监测点进行检测时，控制装置输出控制信号，启动稳定轮面线型扫描传感器、导向轮面线型扫描传感器及行走轮面线型扫描传感器，稳定轮面线型扫描传感器和导向轮面线型扫描传感器激光发射线状激光束投射到轨道梁两个侧面，行走轮面线型扫描传感器发射线状激光投射到轨道梁的顶面；步骤2、稳定轮面线型扫描传感器、导向轮面线型扫描传感器及行走轮面线型扫描传感器采集激光束所投射的轨道梁顶面及侧面激光反射数据，并传输至控制装置；控制装置接收并储存稳定轮面线型扫描传感器、导向轮面线型扫描传感器及行走轮面线型扫描传感器采集的反射点数据和全站仪从基准点对棱镜倾角仪测量的角度和距离修正数据；数据采集完成后，控制装置输出控制信号，关闭稳定轮面线型扫描传感器、导向轮面线型扫描传感器、行走轮面线型扫描传感器；步骤3、控制装置输出控制信号，启动检测车导向驱动架的驱动装置；驱动装置驱动检测车导向驱动架在轨道梁上移动；里程计量装置对检测车导向驱动架沿轨道梁移动的直线距离进行检测，并将检测到的直线距离数据传输至控制装置，控制装置根据直线距离判断是否达到下一个检测点；当达到下一个监测点时，控制装置输出控制信号，关闭驱动装置，启动稳定轮面线型扫描传感器、导向轮面线型扫描传感器及行走轮面线型扫描传感器，开始对下一检测点进行检测，从而实现对轨道梁轮廓的全自动检测；步骤4、测量得到的多个轨道梁切平面轮廓数据经过控制装置的处理器使用算法拟合，形成整根轨道梁的精确三维轮廓参数数据模型并可对外输出。由于采取上述技术方案，本专利技术之一种多功能全自动轨道梁轮廓参数检测仪及其检测的方法具有如下有益效果：1、本专利技术的在同一切平面内的稳定轮面线型扫描传感器（成对）、导向轮面线型扫描传感器（成对）、行走轮面线型扫描传感器利用非接触方式发射激光和接受梁表面反射的激光，得出测量线、测量面的参数数据，精确反映出轨道梁轮廓参数和状态，相比旧式人工测量方法大大提高了检测精度，施工工作量还大为减少，同时避免了人工在高处作业有安全风险的危险因素。2、本专利技术之一种多功能全自动轨道梁轮廓参数检测仪安装在检测车导向驱动架上可在轨道梁自动移动，检测仪的控制装置的处理器通过算法拟合非接触测量方式获得的多个轨道梁切平面轮廓数据，形成整根轨道梁的精确三维轮廓参数数据，数据模型，进而反推出梁宽，梁长，水平面参数，工作面的不平度（含平面线形失高、竖向线形失高、共线度），城轨车车轮运行轨迹等重要保养数据。下面结合附图和实施例对本专利技术之一种多功能全自动轨道梁轮廓参数检测仪及其检测的方法的技术特征作进一步说明。附图说明图1为全自动轨道梁轮廓参数检测仪在轨道梁上的工作状态侧视图一；图2为全自动轨道梁轮廓参数检测仪在轨道梁上的工作状态侧视图二；图3为传感器对轨道梁切平面进行非接触测量的原理示意图；图4为全自动轨道梁轮廓参数检测仪的控制装置与各传感器、驱动装置等连接的框图。图中：1-稳定轮面线型扫描传感器；2-导向轮面线型扫描传感器；3-行走轮面线型扫描传感器；4-轨道梁；5-棱镜倾角仪；6-检测车导向驱动架，60-架体，61-安装架，62-行走轮，63-导向轮，64-稳定轮，65-驱动装置；7-里程计量装置；8-控制装置；9-全站仪。具体实施方式如图1和图2所示，一种多功能全自动轨道梁轮廓参数检测仪，包括两个本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种多功能全自动轨道梁轮廓参数检测仪，其特征在于：包括两个稳定轮面线型扫描传感器、两个导向轮面线型扫描传感器、一个行走轮面线型扫描传感器、与全站仪配套使用的棱镜倾角仪、里程计量装置、以及控制装置；所述稳定轮面线型扫描传感器，导向轮面线型扫描传感器，行走轮面线型扫描传感器、与全站仪配套使用的棱镜倾角仪、里程计量装置均安装在检测车导向驱动架上；/n所述两个稳定轮面线型扫描传感器对称安装在检测车导向驱动架下方安装稳定轮的安装架上，分别用于从轨道梁两侧面进行扫描，采集轨道梁稳定轮面轮廓的反射点数据，并传输至控制装置；/n所述两个导向轮面线型扫描传感器对称安装在检测车导向驱动架下方安装导向轮的安装架上，分别用于从轨道梁两侧面进行扫描，采集轨道梁导向轮面轮廓的反射点数据，并传输至控制装置；/n所述行走轮面线型扫描传感器安装在检测车导向驱动架的架体上，用于从轨道梁的顶面进行扫描，采集轨道梁行走面轮廓的反射点数据，并传输至控制装置；/n所述棱镜倾角仪安装在检测车导向驱动架的架体上，用于反射从配套的全站仪发射的光束；/n所述里程计量装置安装在检测车导向驱动架的架体上，用于对检测车导向驱动架沿轨道梁移动的直线距离进行检测，并将检测到的直线距离数据传输至控制装置；/n所述控制装置分别与两个稳定轮面线型扫描传感器、两个导向轮面线型扫描传感器、一个行走轮面线型扫描传感器、与成套配合棱镜倾角仪的全站仪、里程计量装置以及检测车导向驱动架的驱动装置连接；所述控制装置用于接收并储存稳定轮面线型扫描传感器、导向轮面线型扫描传感器及行走轮面线型扫描传感器采集的反射点数据以及全站仪从基准点对棱镜倾角仪测量的角度和距离修正数据；并通过接收里程计量装置传输过来的数据控制稳定轮面线型扫描传感器、导向轮面线型扫描传感器、行走轮面线型扫描传感器及检测车导向驱动架的驱动装置的启动或关闭。/n...

【技术特征摘要】
1.一种多功能全自动轨道梁轮廓参数检测仪，其特征在于：包括两个稳定轮面线型扫描传感器、两个导向轮面线型扫描传感器、一个行走轮面线型扫描传感器、与全站仪配套使用的棱镜倾角仪、里程计量装置、以及控制装置；所述稳定轮面线型扫描传感器，导向轮面线型扫描传感器，行走轮面线型扫描传感器、与全站仪配套使用的棱镜倾角仪、里程计量装置均安装在检测车导向驱动架上；
所述两个稳定轮面线型扫描传感器对称安装在检测车导向驱动架下方安装稳定轮的安装架上，分别用于从轨道梁两侧面进行扫描，采集轨道梁稳定轮面轮廓的反射点数据，并传输至控制装置；
所述两个导向轮面线型扫描传感器对称安装在检测车导向驱动架下方安装导向轮的安装架上，分别用于从轨道梁两侧面进行扫描，采集轨道梁导向轮面轮廓的反射点数据，并传输至控制装置；
所述行走轮面线型扫描传感器安装在检测车导向驱动架的架体上，用于从轨道梁的顶面进行扫描，采集轨道梁行走面轮廓的反射点数据，并传输至控制装置；
所述棱镜倾角仪安装在检测车导向驱动架的架体上，用于反射从配套的全站仪发射的光束；
所述里程计量装置安装在检测车导向驱动架的架体上，用于对检测车导向驱动架沿轨道梁移动的直线距离进行检测，并将检测到的直线距离数据传输至控制装置；
所述控制装置分别与两个稳定轮面线型扫描传感器、两个导向轮面线型扫描传感器、一个行走轮面线型扫描传感器、与成套配合棱镜倾角仪的全站仪、里程计量装置以及检测车导向驱动架的驱动装置连接；所述控制装置用于接收并储存稳定轮面线型扫描传感器、导向轮面线型扫描传感器及行走轮面线型扫描传感器采集的反射点数据以及全站仪从基准点对棱镜倾角仪测量的角度和距离修正数据；并通过接收里程计量装置传输过来的数据控制稳定轮面线型扫描传感器、导向轮面线型扫描传感器、行走轮面线型扫描传感器及检测车导向驱动架的驱动装置的启动或关闭。


2.根据权利要求1所述的一种多功能全自动轨道梁轮廓参数检测仪，其特征在于：所述两个稳定轮面线型扫描传感器，两个导向轮面线型扫描传感器，一个行走轮面线型扫描...

【专利技术属性】
技术研发人员：李积栋，李梓靖，温毅成，刘恺，王博，陆超泽，李飞，
申请(专利权)人：广西柳州市轨道交通投资发展集团有限公司，广西柳州智能交通研究设计院有限公司，
类型：发明
国别省市：广西;45