一种使用双振镜激光扫描模块的轨道几何参数测量仪制造技术

本发明专利技术公开了一种使用双振镜激光扫描模块的轨道几何参数测量仪，该轨道几何参数测量仪安装在一个可移动的轨检小车上，该轨道几何参数测量仪内设置有数据采集控制板，数据采集控制板分别与角度传感器、直线位移传感器、里程传感器和双振镜激光扫描模块相连。手推式轨检小车上集成检测里程、轨距、角度等传感器以及双振镜激光扫描模块和数据采集控制板。轨道几何参数测量仪基于相对测量的原理，可实时检测轨道的里程、轨距、水平(超高)、三角坑、轨向和高低等轨道几何平顺性评价参数，该轨道几何参数测量仪使用双振镜激光扫描模块测量相对位置坐标，测量精度较高，测量速度快。测量速度快。测量速度快。

【技术实现步骤摘要】
一种使用双振镜激光扫描模块的轨道几何参数测量仪


[0001]本专利技术涉及一种轨道几何参数测量仪，尤其涉及一种使用双振镜激光扫描模块的轨道几何参数测量仪。

技术介绍

[0002]随着我国经济的飞速发展、轨道交通建设的快速推进，轨道交通系统承载的压力越来越大，行车密度也越来越大，对测量轨道的各项几何参数的速度要求也越来越高。
[0003]然而，现有技术的轨道几何参数测量仪，使用全站仪进行绝对位置定位，存在的问题主要有：
[0004]1、轨检小车需要和全站仪通讯，控制方式复杂；
[0005]2、低成本的手动式全站仪靠人工对焦，测量速度慢。自动式的全站仪采用伺服电机驱动较重的镜头平台移动寻找目标，移动速度也较慢，且成本高；
[0006]3、全站仪体积大，重量重。
[0007]现有技术中尚不存在有效的技术手段解决上述问题，已经不能满足人们的要求。

技术实现思路

[0008]本专利技术的目的在于提供一种使用双振镜激光扫描模块的轨道几何参数测量仪，可以高速且精准地控制振镜，用双振镜激光扫描模块代替全站仪，在保证测量精度的同时，还能够提高测量速度，解决现有技术存在的缺憾。
[0009]本专利技术采用如下技术方案实现：
[0010]一种使用双振镜激光扫描模块的轨道几何参数测量仪，该轨道几何参数测量仪安装在一个可移动的轨检小车上，所述轨检小车的作用是实时检测轨道的几何平顺性评价参数，其特征在于，该轨道几何参数测量仪内设置有一个数据采集控制板，所述数据采集控制板分别与角度传感器、直线位移传感器、里程传感器和双振镜激光扫描模块相连，其中：
[0011]所述角度传感器的作用是与数据采集控制板进行角度参数的数据交互传递；
[0012]所述直线位移传感器的作用是与数据集采控制板进行轨道之间的距离数据的交互传递；
[0013]所述里程传感器的作用是与数据采集控制板进行里程数据的交互传递；
[0014]所述双振镜激光扫描模块的作用是与数据采集控制板进行数据交互传递，交互传递的数据是数据采集控制板检测轨检小车与参考点之间的相对坐标。
[0015]进一步的，在双振镜激光扫描模块中设置有激光器和双振镜，在激光器和双振镜之间设置有聚焦用的光学元件，所述激光器与数据采集控制板相连，在所述数据采集控制板和光学元件之间设置有光敏传感器，所述数据采集控制板控制激光器发射激光，光路经过光学元件后发生透射和/或反射，透射的光路经过聚焦和双振镜的折射后到达所述参考点，反射的光路经过一个光敏传感器后被数据采集控制板接收，数据采集控制板根据激光发射与接收的时间差计算双振镜激光扫描模块与参考点间的距离。
[0016]进一步的，所述轨检小车具有一个T型车架，所述T型车架的一端设置有行走轮，另一端安装有把手，双振镜激光扫描模块安装在行走轮和把手之间。
[0017]进一步的，在双振镜激光扫描模块中，两个振镜分别由电机驱动，每个电机均安装有编码器，根据对编码器的脉冲计数，控制两个振镜的角度，从而控制激光在两个方向移动，并对目标点进行搜索、距离测量和角度测量。
[0018]进一步的，所述行走轮的数量为三个。
[0019]本专利技术具备的有益技术效果是：轨道几何参数测量仪的主体为一个可沿轨道移动的手推式轨检小车，手推式轨检小车上集成检测里程、轨距、角度等参数的传感器以及双振镜激光扫描模块和数据采集控制板。轨道几何参数测量仪基于相对测量的原理，可实时检测轨道的里程、轨距、水平(超高)、三角坑、轨向和高低等轨道的几何平顺性评价参数，该轨道几何参数测量仪使用双振镜激光扫描模块测量相对位置坐标，测量精度较高，测量速度快。
附图说明
[0020]图1是本专利技术的结构示意图。
[0021]图2是双振镜激光扫描模块的电路原理框图。
[0022]图3是本专利技术的整体架构图。
具体实施方式
[0023]通过下面对实施例的描述，将更加有助于公众理解本专利技术，但不能也不应当将申请人所给出的具体的实施例视为对本专利技术技术方案的限制，任何对部件或技术特征的定义进行改变和/或对整体结构作形式的而非实质的变换都应视为本专利技术的技术方案所限定的保护范围。
[0024]附图标记说明：T型车架1、行走轮2、双振镜激光扫描模块3、把手4、数据采集控制板5、角度传感器6、直线位移传感器7、里程传感器8、激光器11、光学元件12、双振镜13、参考点14、光敏传感器15
[0025]本专利技术的中心思想及所要解决的技术问题，是针对轨道几何参数测量仪上使用全站仪进行测量的缺陷，提供一种使用激光扫描振镜模块进行高速测量的装置，并将其应用在轨检小车上。
[0026]如图1至图3所示的使用双振镜激光扫描模块的轨道几何参数测量仪，该轨道几何参数测量仪安装在一个可移动的轨检小车上，轨检小车的作用是对实时检测轨道的几何平顺性评价参数，该轨道几何参数测量仪内设置有一个数据采集控制板，数据采集控制板分别与角度传感器、直线位移传感器7、里程传感器8和双振镜激光扫描模块3相连，上述各个传感器和模块的功能及用途分别是：
[0027]角度传感器6的作用是与数据采集控制板进行角度参数的数据交互传递，例如：角度传感器6将检测到的手推式轨检小车的角度参数发送至数据采集控制板5；
[0028]直线位移传感器7的作用是与数据集采控制板进行将轨道之间的距离数据的数据交互传递，例如：直线位移传感器7将两个轨道之间的距离数据发送至数据采集控制板5；
[0029]里程传感器8的作用是与数据采集控制板5进行里程数据的数据交互传递，例如：
里程传感器8将手推式轨检小车的运行里程数据传递至数据采集控制板5；
[0030]双振镜激光扫描模块3的作用是与数据采集控制板进行数据交互传递，交互传递的数据是轨检小车与参考点之间的相对坐标，例如：双振镜激光扫描模块3检测到的手推式轨检小车到参考点14之间的相对坐标发送至数据采集控制板5。在双振镜激光扫描模块中，两个振镜分别由电机驱动，每个电机均安装有编码器，根据对编码器的脉冲计数，控制两个振镜的角度，从而控制激光在两个方向移动，例如在平面坐标系的X轴和Y轴两个方向进行运动，并对目标点进行搜索、距离测量和角度测量。
[0031]轨检小车具有一个T型车架1，T型车架1的一端设置有行走轮2，另一端安装有把手4，双振镜激光扫描模块安装在行走轮2和把手4之间。在本实施例中，行走轮2的数量为三个，在其他实施例中，本领域技术人员可以根据实际需要的不同，任意设置行走轮的数量。而且本领域技术人员知晓，在其他实施例中，行走轮2和把手4的相对位置可以发生改变，只要能够解决相应的技术问题即可，行走轮和把手的技术特征不能限制本专利请求保护的范围。
[0032]在本实施例中，双振镜激光扫描模块3中设置有激光器11、角度可调的双振镜13，双振镜13中包含电机及编码器，在激光器和双振镜之间设置有聚焦用的光学元件，激光器与数据采集控制板相连，在数据采集控制板和光学元件之本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种使用双振镜激光扫描模块的轨道几何参数测量仪，该轨道几何参数测量仪安装在一个可移动的轨检小车上，所述轨检小车的作用是实时检测轨道的几何平顺性评价参数，其特征在于，该轨道几何参数测量仪内设置有一个数据采集控制板，所述数据采集控制板分别与角度传感器、直线位移传感器、里程传感器和双振镜激光扫描模块相连，其中：所述角度传感器的作用是与数据采集控制板进行角度参数的数据交互传递；所述直线位移传感器的作用是与数据集采控制板进行轨道之间的距离数据的交互传递；所述里程传感器的作用是与数据采集控制板进行里程数据的交互传递；所述双振镜激光扫描模块的作用是与数据采集控制板进行数据交互传递，交互传递的数据是数据采集控制板检测轨检小车与参考点之间的相对坐标。2.根据权利要求1所述的使用双振镜激光扫描模块的轨道几何参数测量仪，其特征在于，在双振镜激光扫描模块中设置有激光器和双振镜，在激光器和双振镜之间设置有聚焦用的光学元件，所述激光器与数据采集控制板相连，在所述数据采集控制板和光学...

【专利技术属性】
技术研发人员：唐晖，
申请(专利权)人：爱司凯科技股份有限公司，
类型：发明
国别省市：