一种铁路既有线勘测快速数据采集设备制造技术

本实用新型专利技术涉及铁路勘测技术领域，尤其是一种铁路既有线勘测快速数据采集设备，包括移动测量系统平台和轨道车，所述移动测量系统平台可拆卸地安装在所述轨道车上，所述移动测量系统平台包括一多传感器集成箱，所述多传感器集成箱上安装有全景相机、激光扫描仪、工控机和惯导，其中所述工控机与所述全景相机、所述激光扫描仪和所述惯导分别构成数据连接。本实用新型专利技术的优点是：能够满足铁路既有线勘测的快速数据采集的需求，提供三维绝对坐标，为既有线的勘测设计服务，具有获取信息全面、快速，作业效率高、安全性好等优点。安全性好等优点。安全性好等优点。

【技术实现步骤摘要】
一种铁路既有线勘测快速数据采集设备


[0001]本技术涉及铁路勘测
，尤其是一种铁路既有线勘测快速数据采集设备。

技术介绍

[0002]目前针对既有线改造的勘测主要采用传统人工测量的方法，即采用水准仪、经纬仪、全站仪进行数据测采集，由于既有线是正常运营的线路，可以用于数据采集的窗口时间非常短，常规测量方法作业速度慢，也别是在夜晚黑暗环境下效率低下，需要反复申请上线作业，难以满足既有线改造对勘测设计的要求。因此亟需研究能够进行快速数据采集的装备，以满足既有线改造对勘测设计的需求。

技术实现思路

[0003]本技术的目的是根据上述现有技术的不足，提供了一种铁路既有线勘测快速数据采集设备，将激光扫描仪、组合导航系统、全景相机等集成到可以在轨道上运行的移动载体上，同时进一步综合统筹设计各传感器之间的关系，实现铁路既有线勘测快速数据采集。
[0004]本技术目的实现由以下技术方案完成：
[0005]一种铁路既有线勘测快速数据采集设备，其特征在于：包括移动测量系统平台和轨道车，所述移动测量系统平台可拆卸地安装在所述轨道车上，所述移动测量系统平台包括一多传感器集成箱，所述多传感器集成箱上安装有全景相机、激光扫描仪、工控机和惯导，其中所述工控机与所述全景相机、所述激光扫描仪和所述惯导分别构成数据连接。
[0006]所述轨道车为行驶速度可调的轨道车，所述轨道车上设置有里程传感器，所述里程传感器设置在独立从动轮上且其与所述工控机之间构成数据连接。
[0007]所述轨道车上设置有液晶屏，所述液晶屏显示所述轨道车的当前速度和所述里程传感器所测得的当前累计里程数据。
[0008]所述轨道车设置有抱轨机构，所述抱轨机构包括卡接在轨道内、外两侧的两组轴承结构，其中位于轨道内侧的轴承结构固定顶紧在所述轨道的内侧。
[0009]所述轨道车的车轮为圆柱轮。
[0010]所述移动测量系统平台设置有多传感器时间同步装置，所述多传感器时间同步装置用于为所述移动测量系统平台的各传感器添加时间标签。
[0011]所述多传感器时间同步装置采用惯导的GNSS天线。
[0012]所述多传感器时间同步装置采用单片机配置同步控制器。
[0013]所述多传感器集成箱的底部预留有螺纹接口，其可通过所述螺纹接口与所述轨道车连接。
[0014]所述轨道车的车体前后两侧分别设置有射灯。
[0015]本技术的优点是：
[0016]1）充分考虑了多传感器之间数据采集互不干扰的需求，避免激光扫描仪的扫描线被轨道车的车体遮挡，同时确保全景相机采集照片的完整性以及GNSS天线接收信号的稳定性；
[0017]2）设计抱轨装置，保证基准轨一侧与轨道贴紧，正反向运行均可保证移动测量的稳定性；
[0018]3）平台装置结构紧凑，整体重量较轻，便于安装拆卸，提高了外业的检测效率；
[0019]4）设备能够提供三维绝对坐标，满足既有线勘测设计的需求，提高作业效率，减少上线次数。
附图说明
[0020]图1为本技术中移动测量系统平台的结构示意图；
[0021]图2为本技术中移动测量系统平台的控制面板图；
[0022]图3为本技术中轨道车的结构示意图；
[0023]图4为本技术中轨道车的抱轨装置的工作状态图。
具体实施方式
[0024]以下结合附图通过实施例对本技术特征及其它相关特征作进一步详细说明，以便于同行业技术人员的理解：
[0025]如图1
‑
4 所示，图中标记1
‑
16分别表示为：多传感器集成箱1、激光扫描仪2、全景相机3、工控机4、惯导5、GNSS天线6、惯导开关6、USB接口7、热插拔接口8、激光扫描仪电源9、工控机及惯导电源10、轨道车11、轨道车控制台12、抱轨机构13、射灯14、圆柱轮15、轴承结构16。
[0026]实施例：如图1至图4所示，本实施例中铁路既有线勘测快速数据采集设备主要由作为移动测量系统平台的多传感器集成箱1和轨道车11构成，其中多传感器集成箱1上集成有多个用于对既有线进行勘测的数据采集装置，而轨道车11则用于承载多传感器集成箱1并使其可沿着既有线的钢轨走行，以便于其对整条既有线进行勘测。
[0027]具体而言，如图1和图2所示，多传感器集成箱1包括激光扫描仪2、全景相机3、工控机4、惯导5、GNSS天线6。该多传感器集成箱1的主体结构由10mm铝合金板拼接而成，且每块板都有减重设计，外面由不锈钢板折弯焊接，减少外露螺钉，各构件的原材料需满足质量轻、刚度高的要求。
[0028]激光扫描仪2、全景相机3以及惯导5以及轨道车11的里程数据均通过工控机4进行数据采集，其中激光扫描仪2主要用于相对变形量以及病害的检测，例如水平直径、椭圆度、错台、限界、渗漏水、掉块、裂缝等，全景相机3用于对既有线进行拍摄，而惯导5则用于实现惯性导航。
[0029]工控机4选用电容触摸屏，其通过在多传感器集成箱1对应位置的铝合金板处进行嵌入式壁挂安装。激光扫描仪2通过两侧螺纹固定在多传感器集成箱1的后侧且相对于工控机4的另一侧面。全景相机3安装在多传感器集成箱1的顶部位置以保证其视野范围无遮挡。惯导5设置在多传感器集成箱1的底部位置，其可连接的GNSS天线6设置在全景相机3的上方，以尽可能提高其接收GPS信号的条件，从而保证其使用效果。
[0030]在本实施例中，多传感器集成箱1的底座设置有螺纹接口，可适配本实施例中的轨道车11或是其他类型的公务车、轨检小车。在多传感器集成箱1上还可预留全站仪和棱镜安装接口，可根据后续需求增配对应工作台。
[0031]如图2所示，多传感器集成箱1可通过控制面板完成设备的启动、电源的扩展以及数据的传输下载，从而简化数据传输流程。在控制面板上设置有惯导开关6、USB接口7、热插拔接口8、激光扫描仪电源9、工控机及惯导电源10，其中惯导开关6用于连接控制惯导5的启动和关闭，USB接口7用于外接设备或数据存储介质以与工控机4进行数据交互，激光扫描仪电源9和工控机及惯导电源10可分别为激光扫描仪2以及工控机4、惯导5供电，而热插拔接口8可作为扩展电源接口使用，在需要增加工作续航时间时使用，在外加扩展电源的情况下可满足8h左右的工作时间，所有供电航空插口通过不同针数来区别以达到防错的目的。
[0032]如图3所示，为满足不同场景的扫描需求，轨道车11为行驶速度可调的轨道车，其速度可包括多个速度档位，例如设置分别为0.2m/s、0.5m/s、1m/s和1.5m/s的四个挡位，轨道车11可搭载在既有线的轨道上时可实现在轨道上的前进和后退。
[0033]轨道车11的两侧分别设置有采用绝缘设计的圆柱轮15，该圆柱轮15搭载在轨道的上方且满足自适应性转完的要求，同时圆柱轮与轨道车11的车体之间构成可拆卸式的连接以方便拆换。在轨道车11的车体前后分别配有两个高强度的射灯，为工本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种铁路既有线勘测快速数据采集设备，其特征在于：包括移动测量系统平台和轨道车，所述移动测量系统平台可拆卸地安装在所述轨道车上，所述移动测量系统平台包括一多传感器集成箱，所述多传感器集成箱上安装有全景相机、激光扫描仪、工控机和惯导，其中所述工控机与所述全景相机、所述激光扫描仪和所述惯导分别构成数据连接。2.根据权利要求1所述的一种铁路既有线勘测快速数据采集设备，其特征在于：所述轨道车为行驶速度可调的轨道车，所述轨道车上设置有里程传感器，所述里程传感器设置在独立从动轮上且其与所述工控机之间构成数据连接。3.根据权利要求2所述的一种铁路既有线勘测快速数据采集设备，其特征在于：所述轨道车上设置有液晶屏，所述液晶屏显示所述轨道车的当前速度和所述里程传感器所测得的当前累计里程数据。4.根据权利要求1所述的一种铁路既有线勘测快速数据采集设备，其特征在于：所述轨道车设置有抱轨机构，所述抱轨机构包括卡接在轨道内、外两侧的两组轴承结构，其中位于轨道内侧...

【专利技术属性】
技术研发人员：焦雄风，范先铮，李世超，金乐乐，
申请(专利权)人：中铁上海设计院集团有限公司，
类型：新型
国别省市：