【技术实现步骤摘要】
本申请涉及铁路工程的领域，尤其是涉及一种铁轨轨向测量仪。
技术介绍
1、随着我国铁路的高速化发展，高铁线路和既有线路的不断提速，对线路质量的要求越来越高。其中，道岔是实现列车转线运行的轨道结构,是影响行车平稳性和安全性的关键基础设施，对列车运行速度的影响尤为明显。由于道岔结构、岔区平面技术条件以及维修养护等方面存在的不足，道岔及岔区的晃车问题已经成为线路维修工作面临的一道技术难题，随着列车速度的进一步提高，这一问题显得更为突出。
2、铁轨及岔区的晃车主要问题之一是轨向不平顺度整治困难。既有线受原始客观条件及多年人工靠肉眼目视拨正线路的方式难以判断轨向偏差量值，特别在车站岔区，受铁轨结构及轨向光带的影响，大多在长期运营后都存在岔区钢轨不均匀等各种问题，会严重影响动车组开行的舒适度及平稳性。养修作业全面转入夜间，受照明及人的生理条件限制，轨向养护与整治难度更大，导致线路（尤其是道岔区）出现摇晃较多。
3、目前，常用弦绳测量法、钢丝绳测法或轨检仪检测，但是弦绳测量法受风力机自身材质影响，作业距离短,只能测量30米以内，且尼龙绳本身较轻受风力影响偏摆严重，测量误差大。钢丝绳测法，钢丝绳绷紧度较弦绳有所提高，单次距离最高可达50米左右但钢丝绳较粗，且易绷断，现场操作不易、读取误差也较大。而目前轨检仪多为双轨推行方式，直轨部分可测，但道岔部分无法通过，且都是以轨内侧为基准进行测量，与现场所需轨外侧为基准的测量有所差异。
技术实现思路
1、为了提高铁轨检测的效率和准确性，
2、本申请提供的一种铁轨轨向测量仪，采用如下的技术方案：
3、一种铁轨轨向测量仪，包括激光发射单元和激光靶数据采集单元；
4、所述激光发射单元包括有第一支撑座和激光发射器，所述激光发射单元设置于所述第一支撑座上，用于发射测试激光，所述第一支撑座用于与铁轨滚动连接，以在测量时沿所述铁轨移动，所述激光靶数据采集单元包括有第二支撑座和激光接收器，所述激光接收器设置于所述第二支撑座上，用于接收所述测试激光，所述第二支撑座用于将所述激光接收器固定于所述铁轨上。
5、通过采用上述技术方案，利用激光发射器发射的测试激光和相距150m或200m处的激光接收器，建立一条基准线。再将激光发射器沿铁轨移动到激光接收器，中间移动点各位置的偏移值为相对于基准弦所产生的轨向偏向值，即为激光接收器需要输出的测量轨向值。具体地，激光发射器发射的测试激光相干长度能够达到300m为完全相干光，且测试激光不仅传播的远还极少发散，是近乎完美的平行光，本申请采用激光发射单元和激光靶数据采集单元对铁轨进行轨向测量，单次可以实现150-200m的测量，且第一支撑座与铁轨滚动连接，在测量时既能够沿单轨运动，也可以铁轨的外侧面为基准运动，同时满足直轨与道岔轨的测量需求。
6、综上，本申请不但可以检测直轨不平顺，还可以检测道岔轨的不平顺。在灵活性、精度、效率上都能很好的满足轨道的检测要求，大大提高了作业效率和测量的准确性。
7、示例性地，所述激光接收器沿所述测试激光的发射方向依次设置有光扩散板和图像捕捉器，所述光扩散板用于接收所述测试激光，所述图像捕捉器用于捕捉所述测试激光在所述光扩散板上的照射情况且输出照射数据，所述图像捕捉器电连接有图像分析器，所述图像分析器用于接收所述照射数据，并对所述照射数据进行分析以输出测量轨向值。
8、通过采用上述技术方案，光扩散板能够接收测试激光，并将测试激光扩散成较大的光斑，以增强激光接收效率，使得更多的激光能够被捕捉并用于后续的图像记录，提高测量的灵敏度和准确性。进一步地，通过图像捕捉器，激光的光斑信息可以被实时记录和处理，为后续测量轨向值提供了基础数据。图像分析器通过接收图像捕捉器输出的照射数据，对测试激光在光扩散板上形成的光斑进行分析。这些照射数据包含了关于激光光斑的大小、位置和形状等信息。图像分析器通过处理这些数据，提取出所需的测量轨向值。
9、综上所述，这种激光接收器设计利用光扩散板、图像捕捉器和图像分析器相互协作，实现了对激光光斑的捕捉和分析，从而得到高精度的测量轨向值。
10、示例性地，还包括有手持终端，所述手持终端与所述图像分析器蓝牙连接，以接收所述测量轨向值并保存和实时显示所述测量轨向值。
11、通过采用上述技术方案，手持终端与图像分析器通过蓝牙连接，能够实时接收并显示测量轨向值。这使得操作人员在测量过程中可以实时观察到测量结果，确保测量的即时性和准确性。且将测量轨向值保存至手持终端中，能够便于工作人员后续查看和分析，同时也方便数据的备份和整理。
12、示例性地，所述第一支撑座为壳体，所述激光发射器设置于所述第一支撑座的外侧，所述第一支撑座的内部设置有第一吸附轮和第一吸附支架，所述第一吸附支架与所述第一支撑座固定连接，所述第一吸附轮安装于所述第一吸附支架上，所述第一吸附轮的轮面用于吸附于所述铁轨的顶面上；
13、所述第二支撑座为壳体，所述激光接收器设置于所述第二支撑座的外侧，所述第二支撑座的内部设置有第二吸附轮和第二吸附支架，所述第二吸附支架与所述第二支撑座固定连接，所述第二吸附轮安装于所述第二吸附支架上，所述第二吸附轮的轮面用于吸附于所述铁轨的顶面上。
14、通过采用上述技术方案，激光发射单元和激光靶数据采集单元均能够牢固地固定在铁轨上，确保在测量过程中不会发生移动或晃动。有助于保持激光测量的稳定性，从而提高轨向测量的精度和可靠性。
15、示例性地，所述第一支撑座和第二支撑座的壳体均为太阳能板，所述第一支撑座的外侧设置有第一储能电池，所述第二支撑座的外侧设置有第二储能电池，所述第一储能电池与所述第一支撑座电连接，所述激光发射器与所述第一储能电池电连接，所述第二储能电池与所述第二支撑座电连接，所述激光接收器与所述第二储能电池电连接。
16、通过采用上述技术方案，铁轨轨向测量仪可以利用太阳能充电，从而减少对外部电源的依赖。提高了测量仪的独立性和可持续性，使其适用于偏远地区的使用场景。
17、示例性地，所述第一吸附轮和所述第二吸附轮均为磁性轮。
18、通过采用上述技术方案，将第一吸附轮和第二吸附轮均配置为磁性轮。铁轨通常是由钢轨构成，而磁性轮对钢材具有良好的吸附力能够牢固地吸附在铁轨的顶面，确保铁轨轨向测量仪在测量过程中不会因为移动或晃动而导致测量数据的不稳定性。且由于磁性轮具有强大的吸附力，激光靶数据采集单元的安装和固定变得更加简单。操作人员只需将激光靶数据采集单元放置在铁轨上，磁性轮会自动吸附在顶面，不需要复杂的操作步骤。
19、示例性地，所述第一支撑座的内部还设置有基准靠轮和辅助靠轮，所述基准靠轮用于与所述铁轨外侧面抵接，所述辅助靠轮用于与所述铁轨的内侧面抵接。
20、通过采用上述技术方案，第一支撑座的内部除了有第一吸附轮之外，还设置有基准靠轮和辅助靠轮。通过设置基准靠轮和辅助本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种铁轨轨向测量仪，其特征在于，包括激光发射单元(1)和激光靶数据采集单元(2)，所述激光发射单元(1)包括有第一支撑座(11)和激光发射器(12)，所述激光发射单元(1)设置于所述第一支撑座(11)上，用于发射测试激光，所述第一支撑座(11)用于与铁轨滚动连接，以在测量时沿所述铁轨移动，所述激光靶数据采集单元(2)包括有第二支撑座(21)和激光接收器(22)，所述激光接收器(22)设置于所述第二支撑座(21)上，用于接收所述测试激光，所述第二支撑座(21)用于将所述激光接收器(22)固定于所述铁轨上。
2.根据权利要求1所述的铁轨轨向测量仪，其特征在于，所述激光接收器(22)沿所述测试激光的发射方向依次设置有光扩散板(221)和图像捕捉器(222)，所述光扩散板(221)用于接收所述测试激光，所述图像捕捉器(222)用于捕捉所述测试激光在所述光扩散板(221)上的照射情况和输出照射数据，所述图像捕捉器(222)电连接有图像分析器(223)，所述图像分析器(223)用于接收所述照射数据，并对所述照射数据进行分析以输出测量轨向值。
3.根据权利要求2所述
4.根据权利要求1所述的铁轨轨向测量仪，其特征在于，所述第一支撑座(11)为壳体，所述激光发射器(12)设置于所述第一支撑座(11)的外侧，所述第一支撑座(11)的内部设置有第一吸附轮(111)和第一吸附支架(112)，所述第一吸附支架(112)与所述第一支撑座(11)固定连接，所述第一吸附轮(111)安装于所述第一吸附支架(112)上，所述第一吸附轮(111)的轮面用于吸附于所述铁轨的顶面上；
5.根据权利要求4所述的铁轨轨向测量仪，其特征在于，所述第一支撑座(11)和第二支撑座(21)的壳体均为太阳能板，所述第一支撑座(11)的外侧设置有第一储能电池(25)，所述第二支撑座(21)的外侧设置有第二储能电池(26)，所述第一储能电池(25)与所述第一支撑座(11)电连接，所述激光发射器(12)与所述第一储能电池(25)电连接，所述第二储能电池(26)与所述第二支撑座(21)电连接，所述激光接收器(22)与所述第二储能电池(26)电连接。
6.根据权利要求4所述的铁轨轨向测量仪，其特征在于，所述第一吸附轮(111)和所述第二吸附轮(211)均为磁性轮。
7.根据权利要求4所述的铁轨轨向测量仪，其特征在于，所述第一支撑座(11)的内部还设置有基准靠轮(113)和辅助靠轮(114)，所述基准靠轮(113)用于与所述铁轨外侧面抵接，所述辅助靠轮(114)用于与所述铁轨的内侧面抵接。
8.根据权利要求7所述的铁轨轨向测量仪，其特征在于，所述基准靠轮(113)为磁性轮，所述辅助靠轮(114)为胶轮。
9.根据权利要求7所述的铁轨轨向测量仪，其特征在于，还设置第一靠轮支架(115)、第一紧固件(117)、第二靠轮支架(116)和第二紧固件(118)，所述第一支撑座(11)的顶面朝向所述铁轨的侧面开设有第一滑动槽(119)和第二滑动槽(120)；
10.根据权利要求1-9任一所述的铁轨轨向测量仪，其特征在于，所述第一支撑座(11)的外侧还置有第一手柄部(23)，所述第二支撑座(21)的外侧还设置有第二手柄部(24)。
...【技术特征摘要】
1.一种铁轨轨向测量仪，其特征在于，包括激光发射单元(1)和激光靶数据采集单元(2)，所述激光发射单元(1)包括有第一支撑座(11)和激光发射器(12)，所述激光发射单元(1)设置于所述第一支撑座(11)上，用于发射测试激光，所述第一支撑座(11)用于与铁轨滚动连接，以在测量时沿所述铁轨移动，所述激光靶数据采集单元(2)包括有第二支撑座(21)和激光接收器(22)，所述激光接收器(22)设置于所述第二支撑座(21)上，用于接收所述测试激光，所述第二支撑座(21)用于将所述激光接收器(22)固定于所述铁轨上。
2.根据权利要求1所述的铁轨轨向测量仪，其特征在于，所述激光接收器(22)沿所述测试激光的发射方向依次设置有光扩散板(221)和图像捕捉器(222)，所述光扩散板(221)用于接收所述测试激光，所述图像捕捉器(222)用于捕捉所述测试激光在所述光扩散板(221)上的照射情况和输出照射数据，所述图像捕捉器(222)电连接有图像分析器(223)，所述图像分析器(223)用于接收所述照射数据，并对所述照射数据进行分析以输出测量轨向值。
3.根据权利要求2所述的铁轨轨向测量仪，其特征在于，还包括有手持终端(3)，所述手持终端(3)与所述图像分析器(223)蓝牙连接，以接收所述测量轨向值并保存和实时显示所述测量轨向值。
4.根据权利要求1所述的铁轨轨向测量仪，其特征在于，所述第一支撑座(11)为壳体，所述激光发射器(12)设置于所述第一支撑座(11)的外侧，所述第一支撑座(11)的内部设置有第一吸附轮(111)和第一吸附支架(112)，所述第一吸附支架(112)与所述第一支撑座(11)固定连接，所述第一吸附轮(111)安装于所述第一...
【专利技术属性】
技术研发人员：王明东，张亚东，李世宽，邵乐，李兆明，江垚强，
申请(专利权)人：上海铁路北斗测量工程技术有限公司，
类型：新型
国别省市：
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