一种轨距尺的自动标定校准系统及其方法技术方案

本发明专利技术一种轨距尺的自动标定校准系统及其方法，包括横担、导向柱、导向槽、轨面检测辊、倾角传感器及检测电路，其中横担包括滑套段、调节段、测距装置，调节段后半部嵌于滑套段内，滑套段槽底设测距装置，滑套段外侧面另设一个控制腔，检测电路嵌于控制腔内，横担两端分别与一条导向柱连接，导向柱下端面与一个导向槽连接，导向槽内设1—2个轨面检测辊，轨面检测辊轴线与导向槽槽底平行分布，导向槽上端面另设一个倾角传感器。本发明专利技术一方面设备构成简单，通用性好，可有效的满足多种轨道检测作业的需要；另一方面可实现对轨道间距、倾斜度、轨面磨损量等多个数据进行同步检测，且检测精度高，从而极大的提高了轨道检测作业的精度及工作效率。作效率。作效率。

An automatic calibration system and method of gauge gauge

【技术实现步骤摘要】
一种轨距尺的自动标定校准系统及其方法


[0001]本专利技术涉及一种轨距尺的自动标定校准系统及其方法，属轨道检测、施工服务


技术介绍

[0002]轨距尺是当前轨道进行测距检测中的重要设备，使用量巨大，为了提高轨距尺使用的灵活性和和工作效率，当前开发了多种类型的轨距尺设备，如专利申请号为“202122359391.4
ꢀ”
的“一种轨距仪检定校准装置”、专利申请号为“202122287602.8”的“一种轨距尺检定校准装置”，虽然可以满足使用的需要，但均不同程度存在设备结构复杂，调整灵活性差，无法有效满足多种复杂环境使用的需要，且使用、携带转运较为不便，同时在检测作业中，检测数据单一，检测作业精度也相对较差，从而造成导致轨道测距作业的劳动强度、测距效率低等不足。
[0003]因此针对这一问题，迫切需要开发一种轨距尺的自动标定校准系统及其方法，以满足实际使用的需要。

技术实现思路

[0004]为了解决现有技术上的不足，本专利技术提供一种轨距尺的自动标定校准系统及其方法，可实现对轨道间距、倾斜度、轨面磨损量等多个数据进行同步检测，且检测精度高，从而极大的提高了轨道检测作业的精度及工作效率。
[0005]一种轨距尺的自动标定校准系统，包括横担、导向柱、导向槽、轨面检测辊、倾角传感器及检测电路，其中横担包括滑套段、调节段、导向滑轨、测距装置，滑套段为轴向截面呈“匚”字形空心柱状腔体结构，调节段为与滑套段同轴分布的柱结构，调节段后半部嵌于滑套段内，与滑套段内侧面间通过至少两条环绕滑套段轴线均布，并与滑套段轴线平行分布的导向滑轨滑动连接，且调节段有效长度的10%—90%部分嵌于滑套段内，滑套段槽底设一个与其同轴分布的测距装置，且测距装置轴线与调节段后端面垂直分布，滑套段外侧面另设一个控制腔，检测电路嵌于控制腔内并分别与测距装置及倾角传感器电气连接，横担两端分别与一条导向柱连接，导向柱轴线与横担轴线相交并垂直分布，且导向柱下端面通过弹性铰链与一个导向槽连接，导向槽为横断面呈“冂”字形框架结构，且导向槽槽底与横担轴线呈0
°
—60
°
夹角，且两导向槽分布在同一与横担轴线平行分布的直线方向上，导向槽内设1—2个轨面检测辊，轨面检测辊轴线与导向槽槽底平行分布，所述导向槽上端面另设一个倾角传感器。
[0006]进一步的，所述的调节段后端面及滑套段槽底均设一条调节槽，所述调节槽为与调节段同轴分布的环状结构，其内径为调节段直径的40%—80%,所述调节段后端面与滑套段槽底间通过螺旋弹簧连接，所述螺旋弹簧两端分别嵌于调节槽内，并通过调节槽与调节段、滑套段连接，且螺旋弹簧与调节槽滑动连接并包覆在测距装置外，所述滑套段的控制腔内设一个重力传感器，滑套段的调节槽内另设至少一个压力传感器，且调节槽槽底通过压
力传感器与螺旋弹簧相抵，所述重力传感器和压力传感器均与检测电路电气连接。
[0007]进一步的，所述的导向柱为至少两级伸缩杆结构。
[0008]进一步的，所述的导向槽包括承载座、支撑座、支撑柱、导向轮、加速度传感器、三轴陀螺仪、轴座、调节弹簧、压力传感器，所述承载座、支撑座均为横断面呈“冂”字形槽状结构，且支撑座共两个并对称分布在承载座前端面及后端面位置，所述承载座、支撑座间同轴分布，且支撑座上端面通过至少一条支撑柱与承载座端面连接，所述支撑柱两端分别于承载座、支撑座铰接，其轴线与承载座、支撑座轴线呈20
°
—60
°
夹角，所述承载座、支撑座侧壁内表面均设两个轴座，所述轴座对称分布在承载座、支撑座轴线两侧，并通过滑槽与承载座、支撑座侧壁内表面滑动连接，所述滑槽轴线与承载座、支撑座槽底垂直分布，且滑槽内设一个与其轴线平行分布的调节弹簧，所述调节弹簧一端与轴座上端面相抵，另一端通过压力传感器与承载座、支撑座槽底连接，所述支撑座内设一个轴线与支撑座轴线垂直分布的导向轮，且导向轮两端分别通过轴座与支撑座连接，所述承载座内设轨面检测辊，且轨面检测辊两端通过轴座与承载座连接，其轴线与承载座轴线垂直分布，所述承载座的重心均位于承载座槽底内，且其重心位置处均设一个加速度传感器和一个三轴陀螺仪，所述加速度传感器、三轴陀螺仪、压力传感器均与检测电路电气连接。
[0009]进一步的，所述的轨面检测辊和导向轮轴向截面均呈“H”字形结构。
[0010]进一步的，所述的轨面检测辊包括轮轴、承载套、护板、拉簧、拉力传感器，所述护板为圆盘结构，共两个并对称分布在承载套两侧，且承载套、护板间同轴分布，所述承载套内设与其同轴分布的调节腔，所述护板均分别包覆在一条轮轴外，所述轮轴一端与导向槽连接，另一端嵌于调节腔内并与调节腔内侧面间通过连接键相互连接，且轮轴、承载套间通过连接键沿承载套轴线方向滑动连接，同时其中过一个护板与承载套端面间通过螺栓连接，另一个护板通过轮轴与承载套间滑动连接，且两个护板所连接的轮轴间分别与一条拉簧连接，并通过拉簧与拉力传感器连接，所述拉簧、拉力传感器均嵌于承载套的调节腔内，且轮轴、拉簧、拉力传感器间同轴分布，此外拉力传感器另与检测电路电气连接。
[0011]进一步的，所述的检测电路为以DSP芯片、FPGA芯片中任意一种为基础的电路系统，所述检测电路另设驱动电池、至少一个电源接线端子及基于显示器、按键、操控开关中任意一种或几种共用的操控界面，其中驱动电池嵌于控制腔内，电源接线端子和操控界面均嵌于控制腔对应的横担上端面。
[0012]进一步的，所述横担前端面及后端面均设一个牵引拉环，所述牵引拉环位于横担中点位置，并通过铰链与横担前端面铰接。
[0013]一种轨距尺的自动标定校准系统的校准方法，包括如下步骤：S1，设备预制，首先对横担、导向柱、导向槽、轨面检测辊、倾角传感器及检测电路进行组装装配，得到成品轨距尺，并使轨距尺在静置状态时，横担的调节段嵌入在滑套段内处于收缩状态，轨面检测辊的两个护板间间距处于最小值，即可待机备用。
[0014]S2，检测设置，在机型轨道检测作业时，首先根据轨道宽度设定调节段从滑套段内的伸出量，并使横担两端的导向槽间间距满足待测量轨道宽度，然后调整轨面检测辊的两个护板间间距与待测轨道轨面宽度一致，并调整导向槽槽底与横担轴线平行分布，然后由检测电路对完成调整后倾角传感器、压力传感器、拉力传感器、加速度传感器、三轴陀螺仪值进行记录，一方面协助调整横担、导向槽间相对位置关系；另一方面对以当前检测数据值
为参考基准，作为检测作业值初始值，并统一以“0”计；S3，检测作业，完成S2步骤，首先将装配设置后得轨距尺通过轨面检测辊及导向槽设置的导向轮同时安装至待检测轨道上，并使轨面检测辊通过承载套、护板协同包覆在轨道得轨面外；然后将横担通过牵引拉环将轨距尺与外部的牵引设备连通，最后由外部牵引设备驱动轨距尺沿待检测轨道运行，在运行过程中，具体为：当前待检测轨道轨面与水平面间的整体倾斜角度，由横担设置的重力传感器检测，实现轨道轨面倾斜量检测，得到轨道整体倾斜角度检测数据；在轨距尺沿待检本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种轨距尺的自动标定校准系统，其特征在于：所述的轨距尺的自动标定校准系统包括横担（1）、导向柱（2）、导向槽（3）、轨面检测辊（4）、倾角传感器（5）及检测电路（6），其中所述横担（1）包括滑套段（101）、调节段（102）、导向滑轨（103）、测距装置（104），所述调节段（102）为与滑套段（101）同轴分布的柱结构，调节段（102）后半部嵌于滑套段（101）内，与滑套段（101）内侧面间通过至少两条环绕滑套段（101）轴线均布，并与滑套段（101）轴线平行分布的导向滑轨（103）滑动连接，且调节段（102）有效长度的10%—90%部分嵌于滑套段（101）内，所述滑套段（101）槽底设一个与其同轴分布的测距装置（104），且测距装置（104）轴线与调节段（102）后端面垂直分布，所述滑套段（101）外侧面另设一个控制腔（105），所述检测电路（6）嵌于控制腔（105）内并分别与测距装置（104）及倾角传感器（5）电气连接，所述横担（1）两端分别与一条导向柱（2）连接，所述导向柱（2）轴线与横担（1）轴线相交并垂直分布，且导向柱（2）下端面通过弹性铰链与一个导向槽（3）连接，两导向槽（3）分布在同一与横担（1）轴线平行分布的直线方向上，所述导向槽（3）内设1—2个轨面检测辊（4），所述轨面检测辊（4）轴线与导向槽（3）槽底平行分布，所述导向槽（3）上端面另设一个倾角传感器（5）。2.根据权利要求1所述的一种轨距尺的自动标定校准系统，其特征在于：所述的调节段（102）后端面及滑套段（101）槽底均设一条调节槽（7），所述调节槽（7）为与调节段（102）同轴分布的环状结构，其内径为调节段（102）直径的40%—80%,所述调节段（102）后端面与滑套段（101）槽底间通过螺旋弹簧（8）连接，所述螺旋弹簧（8）两端分别嵌于导向槽（3）内，并通过调节槽（7）与调节段（102）、滑套段（101）连接，且螺旋弹簧（8）与调节槽（7）滑动连接并包覆在测距装置（104）外，所述滑套段（101）的控制腔（105）内设一个重力传感器（9），滑套段（101）的导向槽（3）内另设至少一个压力传感器（10），且调节槽（7）槽底通过压力传感器（10）与螺旋弹簧（8）相抵，所述重力传感器（9）和压力传感器（10）均与检测电路（6）电气连接。3.根据权利要求1所述的一种轨距尺的自动标定校准系统，其特征在于：所述的导向柱（2）为至少两级伸缩杆结构。4.根据权利要求1所述的一种轨距尺的自动标定校准系统，其特征在于：所述的导向槽（3）包括承载座（31）、支撑座（32）、支撑柱（33）、导向轮（39）、加速度传感器（34）、三轴陀螺仪（35）、轴座（36）、调节弹簧（37）、压力传感器（10），所述承载座（31）、支撑座（32）均为横断面呈“冂”字形槽状结构，且支撑座（32）共两个并对称分布在承载座（31）前端面及后端面位置，所述承载座（31）、支撑座（32）间同轴分布，且支撑座（32）上端面通过至少一条支撑柱（33）与承载座（31）端面连接，所述支撑柱（33）两端分别于承载座（31）、支撑座（32）铰接，其轴线与承载座（31）、支撑座（32）轴线呈20
°
—60
°
夹角，所述承载座（31）、支撑座（32）侧壁内表面均设两个轴座（36），所述轴座（36）对称分布在承载座（31）、支撑座（32）轴线两侧，并通过滑槽（38）与承载座（31）、支撑座（32）侧壁内表面滑动连接，所述滑槽（38）轴线与承载座（31）、支撑座（32）槽底垂直分布，且滑槽（38）内设一个与其轴线平行分布的调节弹簧（37），所述调节弹簧（37）一端与轴座（36）上端面相抵，另一端通过压力传感器（10）与承载座（31）、支撑座（32）槽底连接，所述支撑座（32）内设一个轴线与支撑座（32）轴线垂直分布的导向轮（39），且导向轮（39）两端分别通过轴座（36）与支撑座（32）连接，所述承载座（31）内设轨面检测辊（4），且轨面检测辊（4）两端通过轴座（36）与承载座（31）连接，其轴线与承载座（31）轴线垂直分布，所述承载座（31）的重心均位于承载座（31）槽底内，且其重心位置处
均设一个加速度传感器（34）和一个三轴陀螺仪（35），所述加速度传感器（34）、三轴陀螺仪（35）、压力传感器（10）均与检测电路（6）电气连接。5.根据权利要求1或4所述的一种轨距尺的自动标定校准系统，其特征在于：所述的轨面检测辊（4）和导向轮（39）轴向截面均呈“H”字形结构。6.根据权利要求1所述的一种轨距尺的自动标定校准系统，其特征在于：所述的轨面检测辊（4...

【专利技术属性】
技术研发人员：王珉，唐小聪，
申请(专利权)人：南京标测科技有限公司，
类型：发明
国别省市：