列车轨道检测系统惯性包动态标定装置制造方法及图纸

实用新型专利技术涉及列车轨道检测系统惯性包动态标定装置，包括：水平滑动机构，其上滑动地设有滑台支架；两个竖直滑动机构，设置在滑台支架上；惯性包，其两侧分别设有一根导轨且与导轨的一端滑动适配，导轨另一端能转动地与竖直滑动机构相连；所述的惯性包，设置有光纤陀螺仪、倾角传感器、加速度传感器、数据采集板卡且这些部件与主机电连接。本实用新型专利技术达到的有益效果是：运动精准、稳定性好、测量精度高、标定效率高。效率高。效率高。

【技术实现步骤摘要】
列车轨道检测系统惯性包动态标定装置


[0001]本实用涉及列车轨道检测
，特别是列车轨道检测系统惯性包动态标定装置。

技术介绍

[0002]随着轨道交通快速发展，我国地铁和大铁的运营里程都突飞猛进的发展，管理部门轨道运营维护的压力越来越大。按照线路养护维修规则的要求，线路必须定期进行动态检测，检测的参数包括：轨距、水平、超高、轨向、高低、三角坑和里程。
[0003]近年来轨道检测车应用的越来越广泛，各个地铁公司和各个路局都配置轨道检测车对线路进行定期的检测，并根据检测结果对线路进行养护。轨道检测车主要轨检梁、惯性包、2D激光位移传感器、数据采集系统、计算系统等组成，其中惯性包主要由垂向加速度传感器、横向加速度传感器、摇头光纤陀螺传感器、侧滚光纤陀螺传感器、倾角传感器等一系列传感器的集合，是轨道检测系统的核心部件。
[0004]随着轨检车长期的使用，惯性包的参数可能会因为惯性包结构、电路特性变化的原因发生参数变化，这样必然会造成检测结果不准确，如果在现场对惯性包进行动态标定是一直困扰运营维护单位的难题。

技术实现思路

[0005]本技术的目的在于克服现有技术的缺点，提供运动精准、稳定性好、测量精度高、标定效率高的列车轨道检测系统惯性包动态标定装置。
[0006]本技术的目的通过以下技术方案来实现：列车轨道检测系统惯性包动态标定装置，包括：
[0007]水平滑动机构，其上滑动地设有滑台支架；
[0008]两个竖直滑动机构，设置在滑台支架上；
[0009]惯性包，其两侧分别设有一根导轨且与导轨的一端滑动适配，导轨另一端能转动地与竖直滑动机构相连；
[0010]所述的惯性包，设置有光纤陀螺仪、倾角传感器、加速度传感器、数据采集板卡且这些部件与主机电连接。
[0011]进一步地，所述的两个竖直滑动机构通过轴承与导轨铰接相连，且通过导轨将惯性包撑起；惯性包通过导轨和轴承能沿竖直平面转动。
[0012]进一步地，所述的惯性包与导轨之间设置有锁紧装置。
[0013]优选地，所述的惯性包固定在测试平台上，测试平台的底部固定有滑框，导轨插入滑框中。
[0014]优选地，所述的竖直滑动机构为垂直滑台，水平滑动机构为水平滑台；垂直滑台中，设有竖直方向动作的滑块A，滑块A经伺服电机A和丝杠A驱动，轴承位于滑块A上；水平滑台中，设有左右方向动作的滑块B，滑块B经伺服电机B和丝杠B驱动，滑台支架固定在滑块B
上；伺服电机A和伺服电机B上，均设有能测量电机转角的编码器，该编码器能将转动角度转换为运动距离，两者与滑台驱动器电相连，滑台驱动器与主机电连接。
[0015]进一步地，所述的水平滑动机构设置在底座上，底座的底部设置有能调节高度的支撑脚。能保证水平滑台处于面内。
[0016]优选地，所述的滑台支架包括底板，该底板上表面的两侧设置有侧挡板，该底板上表面的后侧设有后挡板，底板、侧挡板和后挡板形成空间直角区域，竖直滑动机构固定在该空间直角区域。
[0017]本技术具有以下优点：
[0018]（1）惯性包、导轨、轴承以及垂直滑台的结构设置，实现上下动作、侧滚运动，在侧滚动作时，保证了该惯性包始终位于竖直平面内，精度高；
[0019]（2）滑台是直线运动，通过高精度编码器可以精确的得到运动位移，再通过惯性包、导轨、轴承结构，从而让精度可达
±
0.005mm，通过惯性包将传感器输出的数据积分为位移和角度数据传递给主机，验证积分算法的准确度；
[0020]（3）采用电脑控制机械滑台方式，功能强大、重复性好、便于操作、稳定性好，通过高精度滑台可以达到极高的精度，标定效率高。
附图说明
[0021]图1 为本技术的立体图；
[0022]图2 为本技术的正视图；
[0023]图3 为与滑台驱动器、主机相连的结构示意图；
[0024]图中：1
‑
底座，2
‑
支撑脚，3
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水平滑台，4
‑
滑台支架，5
‑
垂直滑台，6
‑
轴承，7
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导轨，8
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测试平台，9
‑
惯性包，10
‑
滑台驱动器，11
‑
电脑及主机。
具体实施方式
[0025]下面结合附图对本技术做进一步的描述，但本技术的保护范围不局限于以下所述。
[0026]如图1~图3所示，列车轨道检测系统惯性包动态标定装置，包括水平滑台3、滑台支架4、两个垂直滑台5；滑台支架4滑动地设置在水平滑台3上，水平滑台3能实现左右滑动，在滑动支架4上间距地设置有垂直滑台5。
[0027]本方案中，还包括惯性包9，其固定在测试平台8上，测试平台8的底部两侧各固定有一个滑框，每一个滑框内穿有一根导轨7，导轨7还通过轴承6与垂直滑台5上的滑块A铰接。即通过两个垂直滑台5通过轴承6将惯性包9撑起。当两个垂直滑台5同时向上或向下动作时，惯性包9也同步动作；当一个垂直滑台5向上动作而另一个垂直滑台5向下动作时，则实现惯性包9的转动。
[0028]在惯性包9内，为轨道几何参数检测系统中核心部件，其内设置有光纤陀螺仪、倾角传感器、加速度传感器、数据采集板卡且这些部件与主机11电连接。这些传感器协同工作，从而完成轨道的轨距、水平、超高、轨向、高低、三角坑、里程等参数的测量。
[0029]将这些传感器装入后，由于安装结构变形、温度环境硬性、残余应力释放等原因，其参数随着时间都会产生变化，因此需要对惯性包9定期进行标定。轨道检测系统惯性包9
标定系统主要标定原理就是模拟惯性包9的横向加速度运动、垂向加速运动、侧滚运动。
[0030]横向加速度运动主要是由横向加速度来测量，并通过积分转换为横向运动位移，这个传感器（横向的加速度传感器）主要参与轨向参数的计算。垂向加速度运动主要是由垂向加速度来测量，并通过积分转换为垂向运动位移，这个传感器（竖向的加速度传感器）主要参与高低参数的计算。侧滚运动主要是光纤陀螺仪、倾角传感器共同完成测量，倾角用来测量侧滚运动的低频运动（最低到零频），光纤陀螺仪用来测量侧滚运动的中高频运动。
[0031]对于导轨7和轴承6的安装：轴承6外圈通过过盈配合与垂直滑台5的滑块A相连接，内圈通过过盈配合与导轨7的突起轴连接，这样保证导轨7在垂直滑台5带动下可以实现无间隙的任意角度变化。
[0032]对于导轨7和测试平台8的安装：导轨7与测试平台8底部的滑块共同构成可以自由直线运动的机构，从而保证垂直滑台5在上下运动时，由于两个垂直滑台5相对位置不同，弥补由于两个垂直滑台5和轴承6中心点距离的变化；测试平台8底部滑块带有锁紧装置，可以锁定在导轨7上，在模拟侧滚运动过程中，需要将任意一边导轨7和滑块锁死。锁紧装置有多样，可以类似刹车片贴合导轨7的方本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.列车轨道检测系统惯性包动态标定装置，其特征在于：包括：水平滑动机构，其上滑动地设有滑台支架；两个竖直滑动机构，设置在滑台支架上；惯性包，其两侧分别设有一根导轨且与导轨的一端滑动适配，导轨另一端能转动地与竖直滑动机构相连；所述的惯性包，设置有光纤陀螺仪、倾角传感器、加速度传感器、数据采集板卡且这些部件与主机电连接。2.根据权利要求1所述的列车轨道检测系统惯性包动态标定装置，其特征在于：所述的两个竖直滑动机构通过轴承与导轨铰接相连，且通过导轨将惯性包撑起；所述的惯性包通过导轨和轴承能沿竖直平面转动。3.根据权利要求2所述的列车轨道检测系统惯性包动态标定装置，其特征在于：所述的惯性包与导轨之间设置有锁紧装置。4.根据权利要求3所述的列车轨道检测系统惯性包动态标定装置，其特征在于：所述的惯性包固定在测试平台上，测试平台的底部固定有滑框，导轨插入滑框中。5.根据权利要求3或4所述的列车轨道检测系统惯性...

【专利技术属性】
技术研发人员：赵勤坤，李雪飞，赵卓，王雁飞，高登科，
申请(专利权)人：中车长春轨道客车股份有限公司，
类型：新型
国别省市：