基于iGPS的鐵路軌道檢測系統(tǒng)光信號接收單元的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實用新型涉及鐵路無砟軌道檢測領(lǐng)域，具體涉及基于iGPS的鐵路軌道檢測系統(tǒng)光信號接收單元。
【背景技術(shù)】
[0002]近幾年，我國迅速發(fā)展的高鐵、地鐵、輕軌等軌道交通，對列車安全行駛、乘客旅途舒適性的要求越來越高。由于這些軌道交通的結(jié)構(gòu)采用無砟軌道板混凝土整體道床，軌道工程一次定位，幾乎不能再調(diào)整，故高精度滿足鋪軌要求的軌道檢測工作，確定軌道的設(shè)計位置和線路參數(shù)，是保證軌道高精度施工的重要環(huán)節(jié)。另外，高速重載列車不斷增加，做好線路的測量和維修養(yǎng)護(hù)提高線路質(zhì)量已經(jīng)成為一項越來越重要的任務(wù)。
[0003]鐵路和地鐵部門在軌道的初期建設(shè)及日常維護(hù)時，需要精確測量無砟軌道板和軌道的幾何參數(shù)與設(shè)計指標(biāo)之間的誤差是否在允許的范圍內(nèi)?，F(xiàn)階段使用的測量設(shè)備以人工推動檢測小車結(jié)合全站儀較多，測量效率低，難以實現(xiàn)自動化?；诠怆姃呙枋浇嵌冉粫y量原理的iGPS測量技術(shù)，是大尺寸精密測量的一種新方法，由于其測量原理的獨特性，使其具有其他測量手段無法比擬的優(yōu)越性。
[0004]申請人采用iGPS技術(shù)建立一個上百米范圍的空間坐標(biāo)系，軌道上自動運行的軌道檢測架，在特定部位安裝幾個接收器，實時測量軌道檢測架的空間姿態(tài)變化，也就是對應(yīng)的軌道幾何參數(shù)的實際變化，實現(xiàn)軌道檢測的目的?；景l(fā)出的光信號能否被精準(zhǔn)、靈敏接受，光信號接受單元設(shè)計很重要。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]本實用新型要解決的技術(shù)問題是提供一種基于iGPS的鐵路軌道檢測系統(tǒng)的光信號接收單元，實現(xiàn)基站光信號精準(zhǔn)、敏銳捕捉，可靠性高，符合測量要求。
[0006]本實用新型通過以下技術(shù)方案實現(xiàn):
[0007]基于iGPS的鐵路軌道檢測系統(tǒng)光信號接收單元，平面接收器包括在接收電路板上設(shè)有敏感元件，敏感元件上方設(shè)有透鏡，透鏡上方設(shè)有帶中心孔的掩膜，掩膜上方設(shè)有濾光片。
[0008]本實用新型進(jìn)一步改進(jìn)方案是，所述敏感元件采用PIN型光電探測器。PIN型光電二極管具有較高的靈敏度和響應(yīng)速度，且對紅外波長有較好的響應(yīng)。
[0009]本實用新型更進(jìn)一步改進(jìn)方案是，所述掩膜內(nèi)徑高于0.01mm。掩膜內(nèi)徑直接影響精度，高于0.0lmm可達(dá)到很高的精度要求。
[0010]本實用新型更進(jìn)一步改進(jìn)方案是，平面接收器安裝于軌道檢測架上表面，軌道檢測架呈T型或工字型，兩端分別安裝滾輪滑動連接于平行的兩根軌道上。
[0011]本實用新型更進(jìn)一步改進(jìn)方案是，軌道檢測架兩側(cè)下方距軌道頂下16mm處設(shè)有激光位移傳感器?？芍苯訙y量軌距，精度可達(dá)微米級。
[0012]本實用新型與現(xiàn)有技術(shù)相比，具有以下明顯優(yōu)點:
[0013]本實用新型將平面接收器安裝于軌道檢測架上表面，軌道檢測架沿軌道勻速移動，通過捕捉基站光信號，實時測量軌道檢測架的空間姿態(tài)變化，也就是對應(yīng)的軌道幾何參數(shù)的實際變化，可靠性高，符合測量要求。
【附圖說明】
[0014]圖1為本實用新型平面接收器內(nèi)部結(jié)構(gòu)示意圖。
[0015]圖2為本實用新型安裝示意圖。
【具體實施方式】
[0016]如圖1、圖2所示，本實用新型包括平面接收器2安裝于軌道檢測架3上表面，軌道檢測架3呈T型(或工字型)，兩端分別安裝滾輪滑動連接于平行的兩根軌道4上。平面接收器2包括在接收電路板21上設(shè)有敏感元件22，敏感元件上方設(shè)有透鏡23，透鏡上方設(shè)有帶中心孔的掩膜24，掩膜上方設(shè)有濾光片25。
[0017]所述敏感元件22采用PIN型光電探測器。所述掩膜24內(nèi)徑高于0.01mm。
[0018]接收器接收到激光時，濾光片先接收到激光，該濾光片只允許扇面激光和同步光兩種特定的波長光通過。透過濾光片激光照射到了掩膜，掩膜的設(shè)計十分關(guān)鍵，其整個膜片不透光，在掩膜中間開孔，光只能從孔里通過，除孔以外的部分光不能通過。光透過掩膜孔照射到敏感元件上，從而實現(xiàn)了光電轉(zhuǎn)換。電路板完成脈沖采樣，計時，濾波等處理。
[0019]軌道檢測架3兩側(cè)下方距軌道頂下16mm處設(shè)有激光位移傳感器26。軌道檢測架安裝兩個高精度的激光位移傳感器(精度可達(dá)微米級)，即可直接測量。
【主權(quán)項】
1.基于iGPS的鐵路軌道檢測系統(tǒng)光信號接收單元，其特征在于:平面接收器(2)包括在接收電路板(21)上設(shè)有敏感元件(22)，敏感元件上方設(shè)有透鏡(23)，透鏡上方設(shè)有帶中心孔的掩膜(24)，掩膜上方設(shè)有濾光片(25)。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于iGPS的鐵路軌道檢測系統(tǒng)光信號接收單元，其特征在于:所述敏感元件(22)采用PIN型光電探測器。3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的基于iGPS的鐵路軌道檢測系統(tǒng)光信號接收單元，其特征在于:所述掩膜(24)內(nèi)徑高于0.01mm。4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于iGPS的鐵路軌道檢測系統(tǒng)光信號接收單元，其特征在于:平面接收器(2)安裝于軌道檢測架(3)上表面，軌道檢測架(3)呈T型或工字型，兩端分別安裝滾輪滑動連接于平行的兩根軌道(4)上。5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的基于iGPS的鐵路軌道檢測系統(tǒng)光信號接收單元，其特征在于:軌道檢測架(3)兩側(cè)下方距軌道頂下16mm處設(shè)有激光位移傳感器(26)。
【專利摘要】本實用新型公開了基于iGPS 的鐵路軌道檢測系統(tǒng)光信號接收單元，平面接收器包括在接收電路板上設(shè)有敏感元件，敏感元件上方設(shè)有透鏡，透鏡上方設(shè)有帶中心孔的掩膜，掩膜上方設(shè)有濾光片。本實用新型將平面接收器安裝于軌道檢測架上表面，軌道檢測架沿軌道勻速移動，通過捕捉基站光信號，實時測量軌道檢測架的空間姿態(tài)變化，也就是對應(yīng)的軌道幾何參數(shù)的實際變化，本實用新型實現(xiàn)基站光信號精準(zhǔn)、敏銳捕捉，可靠性高，符合測量要求。
【IPC分類】E01B35/00
【公開號】CN205368913
【申請?zhí)枴緾N201620051519
【發(fā)明人】季進(jìn)軍, 元馮孝, 畢艷茹, 葉暢
【申請人】淮安信息職業(yè)技術(shù)學(xué)院
【公開日】2016年7月6日
【申請日】2016年1月20日