激光軌道平順度測量儀的制作方法
【專利摘要】本實用新型涉及一種激光軌道平順度測量儀，是用于對軌道主要技術(shù)參數(shù)進行快速、精確測量的精密光電儀器。應(yīng)用激光變焦準(zhǔn)直技術(shù)和光電探測技術(shù)，充分發(fā)揮了激光的單色和準(zhǔn)直特性在工程測量中的優(yōu)勢，實現(xiàn)了對軌道高低和左右軌向的平順度200m的遠(yuǎn)距離測量，能實時顯示測量結(jié)果，達(dá)到±2mm的測量精度誤差，解決目前國內(nèi)對國外類似產(chǎn)品的依賴。同時，加載傳統(tǒng)的白光瞄準(zhǔn)鏡，能滿足鐵路、地鐵、高鐵系統(tǒng)在白天、夜晚、隧道等不同條件下的測量需求；還將軌道的坡度測量及軌道與樁基水平高差測量集為一體，操作簡單，且裝備輕便，兩人即可完成對軌道主要技術(shù)參數(shù)的檢測。
【專利說明】激光軌道平順度測量儀
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實用新型涉及一種激光軌道平順度測量儀，是用于對軌道主要技術(shù)參數(shù)進行快速、精確測量的精密光電儀器。系統(tǒng)應(yīng)用目前較為先進的激光變焦準(zhǔn)直技術(shù)和光電探測技術(shù)，實現(xiàn)了對軌道高低和軌向左右的平順度遠(yuǎn)距離測量，并實時顯示測量結(jié)果，在具有卓越的測量性能的同時，系統(tǒng)加載傳統(tǒng)的白光瞄準(zhǔn)鏡，使得產(chǎn)品在具有強大功能的同時，也能滿足鐵路、地鐵、高鐵系統(tǒng)在白天、夜晚、隧道等不同條件下的測量需求。
【背景技術(shù)】
[0002]軌道的平順度是指由于列車長期在軌道上運行和軌道路基的變化，使軌道出現(xiàn)的高低起伏和左右的偏移，影響列車的正常行駛。隨著列車運行速度的不斷提高，為實現(xiàn)列車運行的安全性和舒適性，特別是高速鐵路軌道的平順性直接影響著高速列車的安全和平穩(wěn)，線路的設(shè)計與施工必須做到高平順性，鐵道部門對鐵路不平順狀態(tài)參數(shù)要求越來越高，因此對軌道平順度的檢測與維護尤為顯得重要。
[0003]軌道的高低、水平的不平順度及三角坑是鐵道部門檢查軌道病害、指導(dǎo)線路維修、保障行車安全的重要指標(biāo)，軌道的不平順性按波長可以分為長波不平順和短波不平順，在高速列車行駛時，長波對列車自振頻率的影響更為顯著，因此長波的檢測更為重要。目前采用的檢測方法有兩種，激光準(zhǔn)直弦測法和慣性法，大型軌檢車主要使用的是慣性法，其結(jié)構(gòu)復(fù)雜，成本高，不能滿足鐵道公務(wù)部門日常維護的需要，而應(yīng)用普通的激光準(zhǔn)直技術(shù)，由于激光發(fā)射角的存在，使得測量距離受限，每次測量距離一般不大于50m，而本設(shè)計采用激光變焦準(zhǔn)直技術(shù)，可實現(xiàn)200m的遠(yuǎn)距離測量。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]產(chǎn)品由激光發(fā)射瞄準(zhǔn)端(I)和激光接收測量端(2)組成，見附圖1，具備兩套測量系統(tǒng)，一套是傳統(tǒng)的白光瞄鏡測量系統(tǒng)，用于白天測量；一套是夜間或隧道使用的激光測量系統(tǒng)，激光米用波長為650nm,出瞳功率小于ImW的對人眼安全的半導(dǎo)體激光器,充分發(fā)揮了激光的單色和準(zhǔn)直特性在工程測量中的優(yōu)勢，同時激光接收部分采用性能可靠的光電探測器，組成了該測量系統(tǒng)。
[0005]該測量系統(tǒng)與軌道的安裝采用了較高絕緣等級材料，不會對鐵路系統(tǒng)信號造成干擾。
[0006]儀器操作簡單，重量輕便，攜帶方便，兩人即可完成對軌道主要技術(shù)參數(shù)的檢測，是較為理想軌道測量設(shè)備。
[0007]主要用于鋼軌鋪設(shè)、工務(wù)養(yǎng)護、軌面大修、路基整平等工作，也是軌道搗固車的重要配套設(shè)備。
[0008]本實用新型的有益效果是:
[0009]1.系統(tǒng)應(yīng)用目前較為先進的激光變焦準(zhǔn)直技術(shù)和光電探測技術(shù)，實現(xiàn)了對軌道平順度的遠(yuǎn)距離測量，并實時顯示測量結(jié)果，可實現(xiàn)測量距離200m，±2mm精度的誤差，很好的滿足夜間或隧道對軌道的測量需求，也可解決目前國內(nèi)對國外類似產(chǎn)品的依賴。
[0010]2.系統(tǒng)加載傳統(tǒng)的白光瞄準(zhǔn)鏡，系統(tǒng)放大倍率32x，在白天工作時，可輕松實現(xiàn)測量距離150m，±lmm的精度誤差，以保證產(chǎn)品能滿足鐵路、地鐵、高鐵系統(tǒng)的不同測量條件下的測量需求。
[0011]3.系統(tǒng)設(shè)計有俯仰測量機構(gòu)，實現(xiàn)對軌道坡度的精確測量，測量范圍O?±50%。，測量精度可達(dá)到0.5%0 ；
[0012]4.系統(tǒng)設(shè)計有方位旋轉(zhuǎn)機構(gòu)，實現(xiàn)對軌向左右和正矢值的測量；
[0013]5.系統(tǒng)設(shè)計有調(diào)平機構(gòu)和升降機構(gòu)，通過激光或白光瞄鏡系統(tǒng)、調(diào)平機構(gòu)、長水準(zhǔn)器、圓水準(zhǔn)器組成簡易水準(zhǔn)儀，可隨時測量軌道面與軌道基準(zhǔn)樁高的高差，精度±1'。
[0014]6.系統(tǒng)操作簡單，且裝備輕便，總重量小于15KG，便于攜帶，兩人即可完成對軌道主要技術(shù)參數(shù)的檢測，提高了工作效率，滿足了鐵路工務(wù)段日常維護對軌道技術(shù)參數(shù)的精確測量的需求。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0015]圖1是本實用新型的系統(tǒng)組成
[0016]在圖中:1.激光發(fā)射瞄準(zhǔn)端，2.激光接收測量端
[0017]圖2是本實用新型的激光發(fā)射瞄準(zhǔn)端
[0018]在圖中:3.激光發(fā)射貓準(zhǔn)機,4.升降桿,5.機座,6.白光測量貓鏡,7.激光變焦準(zhǔn)直瞄準(zhǔn)鏡，8.激光調(diào)焦手輪，9.白光調(diào)焦手輪，10.目鏡，11.長水準(zhǔn)器，12俯仰手輪，13.帶調(diào)平機構(gòu)的底座，14.圓水準(zhǔn)器，15.方位微動手輪，16.標(biāo)尺，17.軌道，18.鎖緊手輪
[0019]圖3是本實用新型的激光接收測量端
[0020]19.激光接收器，4.升降桿，5.機座，20.測量靶面，21.橫排光電探測器，22.豎排光電探測器，23.數(shù)碼顯示管
【具體實施方式】
[0021]激光發(fā)射瞄準(zhǔn)端(I)【具體實施方式】(見附圖2)
[0022]產(chǎn)品激光發(fā)射瞄準(zhǔn)端主要由三部分組成:
[0023]激光發(fā)射瞄準(zhǔn)機(3)、升降桿⑷、機座(5)組成。
[0024]激光發(fā)射瞄準(zhǔn)機是產(chǎn)品的重要組成部分，由激光變焦準(zhǔn)直瞄鏡(7)和白光測量瞄鏡(6)組成，是產(chǎn)品的核心組件。
[0025]激光變焦準(zhǔn)直瞄鏡(7)由物鏡、調(diào)焦鏡、激光器組成，旋轉(zhuǎn)激光調(diào)焦手輪(8)，可完成激光點在測量靶面上的準(zhǔn)確聚焦，是實現(xiàn)激光遠(yuǎn)距離準(zhǔn)直的重要組成部分。
[0026]白光測量瞄鏡(6)光學(xué)系統(tǒng)采用潛望式設(shè)計，由物鏡、調(diào)焦鏡、折反棱鏡、目鏡組成，測量時通過目鏡(10)俯視觀測，旋轉(zhuǎn)白光調(diào)焦手輪(9)可瞄準(zhǔn)測量靶面，很大程度地減少了由于人身高測量需求，使得產(chǎn)品加高而帶來的測量誤差及儀器系統(tǒng)的重量。
[0027]產(chǎn)品設(shè)計有方位旋轉(zhuǎn)機構(gòu)，旋轉(zhuǎn)方位微動手輪(15)實現(xiàn)對軌向左右和正矢值的測量。
[0028]系統(tǒng)的白光測量瞄鏡和帶調(diào)平機構(gòu)的底座(13)及長水準(zhǔn)器(11)、圓水準(zhǔn)器(14)組成簡易水準(zhǔn)儀，可隨時測量軌道面與鐵路基準(zhǔn)樁高的高差。[0029]產(chǎn)品設(shè)計有精密俯仰機構(gòu)，旋轉(zhuǎn)俯仰手輪(12)，通過手輪上的刻度尺可快速方便地測量軌道鋪設(shè)的坡度值。
[0030]升降桿(4)是為了產(chǎn)品在掃平和測量軌道高低平順度時，能快速對準(zhǔn)測量靶面時使用，升降桿上設(shè)有標(biāo)尺(16)，升降高度為60mm，精度為0.5mm。
[0031]機座(5)用于將產(chǎn)品固定在軌道(17)上，旋轉(zhuǎn)鎖緊手輪(18)可將產(chǎn)品牢固可靠地安裝在被測軌道上，適用于40#、50#、60#等軌道的鎖緊，使用方便、快捷、可靠。
[0032]激光接收測量端(2)【具體實施方式】(見附圖3)
[0033]激光接收測量端由激光接收器(19)、升降桿(4)、機座(5)組成。
[0034]激光接收器采用光電探測器實現(xiàn)對激光的探測，通過光電信號器和中央處理器進行運算，計算出激光點的準(zhǔn)確位置與系統(tǒng)基準(zhǔn)零位的偏差，后經(jīng)高亮度數(shù)碼顯示管(23)顯示測量數(shù)據(jù)。
[0035]激光接收器上設(shè)計有豎排光電探測器(22)和橫排光電探測器(21)，可實現(xiàn)軌道高低和軌向左右的平順度測量。
[0036]激光接收器上設(shè)計有白光系統(tǒng)使用的測量靶面(20)，用于白光系統(tǒng)的測量，分辨率 土 Imnin
【權(quán)利要求】
1.一種激光軌道平順度測量儀，其特征是:提供了由物鏡、調(diào)焦鏡和激光器組成的激光變焦準(zhǔn)直發(fā)射鏡和由物鏡、調(diào)焦鏡、折反棱鏡、目鏡組成的白光測量瞄鏡一起安裝在具有俯仰測量機構(gòu)、方位旋轉(zhuǎn)機構(gòu)、長水準(zhǔn)器、圓水準(zhǔn)器的調(diào)平底座上構(gòu)成的激光發(fā)射瞄準(zhǔn)端通過升降機構(gòu)和機座安裝在軌道上和由光電探測器和白光測量靶面所構(gòu)成的激光接收測量端并通過相同的升降機構(gòu)和機座安裝在軌道上所組成的測量系統(tǒng)。
【文檔編號】B61K9/08GK203753171SQ201320705769
【公開日】2014年8月6日 申請日期:2013年11月5日 優(yōu)先權(quán)日:2013年11月5日
【發(fā)明者】王金娜 申請人:王金娜