本發(fā)明涉及自動(dòng)測(cè)量,具體涉及一種自動(dòng)站臺(tái)限界測(cè)量?jī)x及其測(cè)量方法,尤其應(yīng)用于鐵路運(yùn)輸生產(chǎn)和管理中。
背景技術(shù):
在鐵路運(yùn)輸領(lǐng)域,站臺(tái)限界主要是指鐵軌與站臺(tái)之間的固定距離。保證站臺(tái)界限的穩(wěn)定,才能防止火車(chē)在直線(xiàn)或曲線(xiàn)上運(yùn)行時(shí)與站臺(tái)發(fā)生接觸,以保證火車(chē)安全通行。根據(jù)《鐵路技術(shù)管理規(guī)程》的相關(guān)規(guī)定,鐵路房建單位應(yīng)加強(qiáng)房屋建(構(gòu))筑物建筑限界的管理和檢測(cè),限界檢測(cè)每季度不少于一次,遇發(fā)生影響限界變化時(shí)(如施工、站臺(tái)變形和沉降等),應(yīng)隨時(shí)測(cè)量,發(fā)現(xiàn)侵限,及時(shí)處理,確保行車(chē)安全,可見(jiàn)站臺(tái)限界檢測(cè)對(duì)行車(chē)安全至關(guān)重要。
目前全鐵路普遍使用的站臺(tái)限界測(cè)量?jī)x特征:
1.非自動(dòng)測(cè)量,目前產(chǎn)品老舊,屬于人工非自動(dòng)設(shè)備測(cè)量方式,每次測(cè)量需要3到4人;
2.測(cè)量效率和精度都不高,通過(guò)手動(dòng)操作目測(cè)讀數(shù)進(jìn)行逐點(diǎn)檢測(cè),無(wú)論是測(cè)量的速度還是精度都無(wú)法適應(yīng)現(xiàn)在的要求;
3.超出測(cè)量天窗時(shí)間,每次耗時(shí)多,嚴(yán)重影響高鐵界限測(cè)試時(shí)間安排。高鐵的天窗點(diǎn)一般設(shè)定在晚上較短的時(shí)間節(jié)點(diǎn),該站臺(tái)尺的測(cè)量速度往往使檢測(cè)工作無(wú)法在天窗點(diǎn)內(nèi)完成;
4.人工測(cè)量讀數(shù)易出錯(cuò),目測(cè)讀數(shù)很容易出現(xiàn)誤讀,給限界測(cè)量帶來(lái)極大的困擾。
那么在上面所述的情況下,全路鐵路系統(tǒng)急需一種測(cè)量速度快,測(cè)量精度高,操作人員少,操作簡(jiǎn)便的全自動(dòng)型站臺(tái)限界測(cè)量?jī)x器,為高鐵的安全通行提供一種重要的保障。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
本發(fā)明需要解決的技術(shù)問(wèn)題是,如何提供一種自動(dòng)站臺(tái)限界測(cè)量?jī)x及其測(cè)量方法,能大幅度提高限界測(cè)量速度、效率,并且精度高、不會(huì)出現(xiàn)人為誤差。
本發(fā)明的上述第一個(gè)技術(shù)問(wèn)題這樣解決:構(gòu)建一種自動(dòng)站臺(tái)限界測(cè)量方法,其特征在于,利用放置在鐵軌上的自動(dòng)站臺(tái)限界測(cè)量?jī)x,包括以下站臺(tái)高度測(cè)量步驟:
101)利用自動(dòng)站臺(tái)限界測(cè)量?jī)x的高度測(cè)量器以低于水平方向、向下傾斜的角度且同時(shí)垂直于鐵軌的方向進(jìn)行測(cè)量高度測(cè)量器到站臺(tái)表面的距離D2,并獲取高度測(cè)量器的該測(cè)量角度與自動(dòng)站臺(tái)限界測(cè)量?jī)x的垂直高度方向的角度C;所述高度測(cè)量器的高度高于站臺(tái)標(biāo)準(zhǔn)限高;
102)利用自動(dòng)站臺(tái)限界測(cè)量?jī)x上的水平角度傳感器測(cè)量放置在鐵軌上的自動(dòng)站臺(tái)限界測(cè)量?jī)x的水平擺放傾斜角度A;
103)計(jì)算站臺(tái)高度H=H0*cos(A)-D2*sin(90+A-C),其中:H0是高度測(cè)量器的高度值。
由于頂端抖動(dòng)厲害,加上D2與B之間測(cè)量會(huì)有不同步,因此直接測(cè)量高度測(cè)量器的向下傾斜測(cè)量與水平方向的角度B,會(huì)造成測(cè)量數(shù)值偏差很大,但通過(guò)測(cè)量A、C,獲取B=90+A-C,能消除或減弱測(cè)量偏差,使?jié)M足站臺(tái)高度測(cè)量精度要求。
自動(dòng)站臺(tái)限界測(cè)量?jī)x必須測(cè)量站臺(tái)高度測(cè)量和站臺(tái)與軌道水平距離測(cè)量,但是作為一種方法,不排除有時(shí)只測(cè)站臺(tái)高度,因此不能看成缺少必要特征,這種方法完美解決了高精度自動(dòng)測(cè)量站臺(tái)高度的技術(shù)問(wèn)題。
站臺(tái)高度測(cè)量簡(jiǎn)稱(chēng)高度測(cè)量,站臺(tái)與軌道水平距離測(cè)量簡(jiǎn)稱(chēng)水平測(cè)量。
按照本發(fā)明提供的自動(dòng)站臺(tái)限界測(cè)量方法,水平角度傳感器可以設(shè)置在自動(dòng)站臺(tái)限界測(cè)量?jī)x的:
㈠優(yōu)選:中央或重心處,最大減少誤差;
㈡可選:中下或重心以下,一定程度減少誤差;
㈢不可?。褐猩匣蛑匦囊陨?,很難減少誤差。
按照本發(fā)明提供的自動(dòng)站臺(tái)限界測(cè)量方法,所述角度C包括以下二種:
㈠優(yōu)選:所述角度C是固定不變的并事先輸入到所述高度測(cè)量步驟,這樣實(shí)現(xiàn)簡(jiǎn)單且角度C不存在偏差,從而不會(huì)引入新的系統(tǒng)測(cè)量誤差。
㈡可選:所述角度C是可調(diào)節(jié)并可以被獲取,這樣測(cè)量范圍較優(yōu)選方案大,但角度C會(huì)有偏差,從而引入新的系統(tǒng)測(cè)量誤差。
按照本發(fā)明提供的自動(dòng)站臺(tái)限界測(cè)量方法,所述水平角度傳感器設(shè)置自動(dòng)站臺(tái)限界測(cè)量?jī)x的中央、重心處(優(yōu)選)、下部或中間部位,這樣能一定程度地消除抖動(dòng)的影響。
按照本發(fā)明提供的自動(dòng)站臺(tái)限界測(cè)量方法,該測(cè)量方法還包括最高測(cè)量范圍H2:當(dāng)H=H2,記錄實(shí)際站臺(tái)高度為≥H2。這個(gè)最高測(cè)量范圍H2會(huì)跟隨A變化,當(dāng)測(cè)量到H=H2時(shí),可能高度測(cè)量器測(cè)量的D2是高度測(cè)量器到站臺(tái)壁的距離,而不是到站臺(tái)平面的距離,因此對(duì)應(yīng)高度要比站臺(tái)平面高度低。
按照本發(fā)明提供的自動(dòng)站臺(tái)限界測(cè)量方法,還包括以下水平測(cè)量步驟:
601)利用自動(dòng)站臺(tái)限界測(cè)量?jī)x的水平測(cè)量器以與自動(dòng)站臺(tái)限界測(cè)量?jī)x的高度方向成一個(gè)設(shè)定的固定角度(優(yōu)選:90度)且同時(shí)垂直于鐵軌的方向進(jìn)行測(cè)量水平測(cè)量器到站臺(tái)壁的距離D3;
602)計(jì)算站臺(tái)與軌道的水平距離D=D3*cos(A)+tag(A)*H1,其中:H1是水平測(cè)量器的高度值。
這種水平測(cè)量步驟(特別是優(yōu)選方式)比較簡(jiǎn)單,方向固定且不會(huì)引入新的系統(tǒng)測(cè)量誤差。
按照本發(fā)明提供的自動(dòng)站臺(tái)限界測(cè)量方法,水平測(cè)量器類(lèi)似指南針一樣始終以水平方向直接測(cè)量水平測(cè)量器到站臺(tái)壁的距離D;這種不太可取的替代方案由于測(cè)量時(shí)水平方向會(huì)有偏差,從而引入新的系統(tǒng)測(cè)量誤差。
按照本發(fā)明提供的自動(dòng)站臺(tái)限界測(cè)量方法,所述站臺(tái)壁是指站臺(tái)面向鐵軌一側(cè)的豎直向下延伸的壁。
按照本發(fā)明提供的自動(dòng)站臺(tái)限界測(cè)量方法,所述水平測(cè)量器和高度測(cè)量器可以采用:
㈠優(yōu)選激光測(cè)距模塊,這樣容易達(dá)到很高的精度,滿(mǎn)足高精度測(cè)量要求;
㈡其他,包括但不限制于是紅外、超聲波或無(wú)線(xiàn)測(cè)距模塊,這些替代方案不太容易達(dá)到很高的精度,很難滿(mǎn)足高精度測(cè)量要求;
發(fā)明人在實(shí)際開(kāi)發(fā)設(shè)計(jì)與試驗(yàn)中通過(guò)紅外傳感器方式進(jìn)行數(shù)據(jù)測(cè)量采集,效果不理想,數(shù)據(jù)穩(wěn)定性和精度達(dá)不到要求。
本發(fā)明的上述第二個(gè)技術(shù)問(wèn)題這樣解決:構(gòu)建一種自動(dòng)站臺(tái)限界測(cè)量?jī)x,其特征在于,包括:
支架:底部設(shè)有滾輪,用于放置并行走在鐵軌上;
高度測(cè)量器:用于以低于水平方向、向下傾斜的角度地測(cè)量高度測(cè)量器到站臺(tái)表面的距離D2;
水平角度傳感器:用于測(cè)量放置在鐵軌上的自動(dòng)站臺(tái)限界測(cè)量?jī)x的水平擺放傾斜角度A;
水平測(cè)量器:用于以水平方向或與自動(dòng)站臺(tái)限界測(cè)量?jī)x的高度方向成一個(gè)設(shè)定的固定角度方向(優(yōu)選:90度)測(cè)量水平測(cè)量器到站臺(tái)壁的距離;
測(cè)量模塊:與所述高度測(cè)量器、水平測(cè)量器和水平角度傳感器數(shù)據(jù)連接,用于獲取所述高度測(cè)量器、水平測(cè)量器和水平角度傳感器采集的數(shù)據(jù)并計(jì)算站臺(tái)高度H和站臺(tái)與軌道的水平距離D。
按照本發(fā)明提供的自動(dòng)站臺(tái)限界測(cè)量?jī)x,它還包括:
控制模塊,與所述高度測(cè)量器、水平測(cè)量器和水平角度傳感器電連接,與所述測(cè)量模塊數(shù)據(jù)連接,用于啟動(dòng)所述高度測(cè)量器、水平測(cè)量器和水平角度傳感器進(jìn)行各自測(cè)量;
行走距離模塊,與所述控制模塊電連接,用于測(cè)量所述自動(dòng)站臺(tái)限界測(cè)量?jī)x在鐵軌上的行走距離并根據(jù)行走距離把測(cè)量啟動(dòng)控制信號(hào)發(fā)送給所述控制模塊,包括但不限于:
㈠每行走一段距離就自動(dòng)測(cè)量H和D,比如每2米測(cè)量一次;
㈡每到一個(gè)特殊位置測(cè)量一次,比如離站臺(tái)起點(diǎn)的2.5米處;
㈢上述二種的結(jié)合。
按照本發(fā)明提供的自動(dòng)站臺(tái)限界測(cè)量?jī)x,數(shù)據(jù)連接包括數(shù)據(jù)線(xiàn)連接(如:并口、串口),無(wú)線(xiàn)連接,藍(lán)牙連接等等。
按照本發(fā)明提供的自動(dòng)站臺(tái)限界測(cè)量?jī)x,所述測(cè)量模塊與控制模塊,包括:
㈠二個(gè)獨(dú)立的模塊或裝置,其之間數(shù)據(jù)連接為外部數(shù)據(jù)連接;
㈡集成在一個(gè)裝置中,如:測(cè)量控制中心,其之間數(shù)據(jù)連接為內(nèi)部數(shù)據(jù)連接。
按照本發(fā)明提供的自動(dòng)站臺(tái)限界測(cè)量?jī)x,行走距離模塊可以但不限制于用編碼器+邏輯可控制編程器(PLC)實(shí)現(xiàn)。編碼器是將信號(hào)(如比特流)或數(shù)據(jù)進(jìn)行編制、轉(zhuǎn)換為可用以通訊、傳輸和存儲(chǔ)的信號(hào)形式的設(shè)備。編碼器把角位移或直線(xiàn)位移轉(zhuǎn)換成電信號(hào),前者稱(chēng)為碼盤(pán),后者稱(chēng)為碼尺。按照讀出方式編碼器可以分為接觸式和非接觸式兩種;按照工作原理編碼器可分為增量式和絕對(duì)式兩類(lèi)。增量式編碼器是將位移轉(zhuǎn)換成周期性的電信號(hào),再把這個(gè)電信號(hào)轉(zhuǎn)變成計(jì)數(shù)脈沖,用脈沖的個(gè)數(shù)表示位移的大小。絕對(duì)式編碼器的每一個(gè)位置對(duì)應(yīng)一個(gè)確定的數(shù)字碼,因此它的示值只與測(cè)量的起始和終止位置有關(guān),而與測(cè)量的中間過(guò)程無(wú)關(guān)。
按照本發(fā)明提供的自動(dòng)站臺(tái)限界測(cè)量?jī)x,控制模塊可以是PLC、單片機(jī)等。
本發(fā)明提供的自動(dòng)站臺(tái)限界測(cè)量?jī)x及其測(cè)量方法,較現(xiàn)有技術(shù)具有以下優(yōu)勢(shì):
1、機(jī)器自動(dòng)測(cè)量,節(jié)省人工;
2、精度高,避免誤差;
3、效率快,節(jié)省時(shí)間。
附圖說(shuō)明
下面結(jié)合附圖和具體實(shí)施例進(jìn)一步對(duì)本發(fā)明進(jìn)行詳細(xì)說(shuō)明:
圖1是本發(fā)明的自動(dòng)站臺(tái)限界測(cè)量?jī)x的測(cè)量原理示意圖;
圖2是本發(fā)明的自動(dòng)站臺(tái)限界測(cè)量?jī)x的機(jī)架結(jié)構(gòu)示意圖;
圖3是圖2所示自動(dòng)站臺(tái)限界測(cè)量?jī)x的電路結(jié)構(gòu)示意圖;
圖4是圖2所示自動(dòng)站臺(tái)限界測(cè)量?jī)x中總控制與處理中心的控制程序流程示意圖。
其中附圖標(biāo)記:
1-工業(yè)平板電腦,2-高度測(cè)量器,3-水平測(cè)量器。
具體實(shí)施方式
首先,本發(fā)明的核心與關(guān)鍵:
●測(cè)量原理
本發(fā)明的自動(dòng)站臺(tái)限界測(cè)量?jī)x須要測(cè)量的是鐵軌與站臺(tái)之間的水平距離(水平測(cè)量)和站臺(tái)高度測(cè)量(高度測(cè)量),其幾何計(jì)算原理如圖1所示,左邊自動(dòng)站臺(tái)限界測(cè)量?jī)x放置在鐵軌上,對(duì)右邊站臺(tái)進(jìn)行測(cè)量,D2是頂端激光獲取的距離數(shù)據(jù),D3是水平激光獲取的距離數(shù)據(jù),H0為自動(dòng)站臺(tái)限界測(cè)量?jī)x的支架高度。
發(fā)明創(chuàng)新點(diǎn):通過(guò)這種策略,計(jì)算方法,同時(shí)有經(jīng)過(guò)多次經(jīng)驗(yàn)補(bǔ)償,改進(jìn)的算法才保證現(xiàn)在的計(jì)算精準(zhǔn)。
①基本的數(shù)學(xué)計(jì)算公式:
A是水平角度傳感器獲取的,是放置在鐵軌上的自動(dòng)站臺(tái)限界測(cè)量?jī)x的水平傾斜角;
B是高度測(cè)量器跟水平方向的夾角;
H1:開(kāi)始測(cè)量時(shí),通過(guò)激光測(cè)量獲取的數(shù)據(jù)
D1=tag(A)*H1=L1*cos(A)
L1:是水平測(cè)量器距離自動(dòng)站臺(tái)限界測(cè)量?jī)x底部的高度;
水平的距離=D3*cos(A)+D1
站臺(tái)高度=H0*cos(A)-D2*sin(B)
②優(yōu)化的數(shù)學(xué)計(jì)算公式:
在實(shí)際的測(cè)量中。由于頂端的振動(dòng)比較大,導(dǎo)致角度測(cè)量變化大。測(cè)量站臺(tái)高度誤差變化很大。而使用中心點(diǎn)的角度傳感器來(lái)實(shí)時(shí)計(jì)算
公式改為:
測(cè)量開(kāi)始是。獲取的數(shù)據(jù)。
角度B,水平激光距離軌道高度H1
高度測(cè)量器跟支架的夾角C
C=90+A-B;
B=90+A-C;
由于C是固定不變;
B在測(cè)量時(shí)候的角度值B1代替B
B1=90+A-C;
通過(guò)以上兩個(gè)公式我們可以實(shí)時(shí)動(dòng)態(tài)的獲取高度跟水平距離。
第二,舉例說(shuō)明本發(fā)明自動(dòng)站臺(tái)限界測(cè)量?jī)x的具體實(shí)現(xiàn):
本發(fā)明自動(dòng)站臺(tái)限界測(cè)量?jī)x的具體實(shí)現(xiàn)包括機(jī)械結(jié)構(gòu)、內(nèi)部電路與控制程序三大組成部分,三個(gè)部分缺一不可。本發(fā)明自動(dòng)站臺(tái)限界測(cè)量?jī)x可以有多種形態(tài),包括但不限制于以下具體的機(jī)械結(jié)構(gòu)、硬件電路與控制程序,以下分別進(jìn)行說(shuō)明:
●機(jī)械結(jié)構(gòu)
本發(fā)明自動(dòng)站臺(tái)限界測(cè)量?jī)x,設(shè)備結(jié)構(gòu)如圖2所示,整套設(shè)備安裝在一個(gè)搭放在兩條鐵軌上的測(cè)試架上。測(cè)試架的底座由中間橫桿連接的兩端組成,中間橫桿由套在一起的外桿與內(nèi)桿組成,可以活動(dòng)調(diào)節(jié)長(zhǎng)度,使之與鐵軌長(zhǎng)度一致。底座的兩端都是垂直并中央連接中間橫桿的一個(gè)短桿,左端短桿連接中間橫桿中的內(nèi)桿,右端短桿連接中間橫桿中的外桿。每端短桿都具有2個(gè)滑動(dòng)的輪子,另外還在各自?xún)?nèi)側(cè)設(shè)有檔位板,保證自動(dòng)站臺(tái)限界測(cè)量?jī)x在進(jìn)行界限測(cè)量時(shí),能輕松地在鐵軌上移動(dòng),從而對(duì)整個(gè)站臺(tái)進(jìn)行測(cè)試并防止它從鐵軌掉落。
底座的中間橫桿的中間靠左位置豎立一短直桿,上端設(shè)有控制平臺(tái),工業(yè)平板電腦1可固定安置在控制平臺(tái)上表面。本發(fā)明自動(dòng)站臺(tái)限界測(cè)量?jī)x的重心也在控制平臺(tái)中,水平傾斜傳感器也安置在其中。
底座的右端還豎立一長(zhǎng)直桿,頂端安放高度測(cè)量器2、中下部位安放水平測(cè)量器3。
●內(nèi)部電路
本發(fā)明自動(dòng)站臺(tái)限界測(cè)量?jī)x,高度測(cè)量器采用高度測(cè)量激光傳感器,水平測(cè)量器采用水平測(cè)量激光傳感器,控制模塊與測(cè)量模塊分開(kāi),其內(nèi)部電路如圖3所示,包括總控制與處理中心及其控制電連接的水平測(cè)量激光傳感器、高度測(cè)量激光傳感器和藍(lán)牙模塊,還包括與總控制與處理中心無(wú)線(xiàn)藍(lán)牙連接的工業(yè)平板電腦1,其中:
水平測(cè)量激光傳感器、高度測(cè)量激光傳感器,用于分別進(jìn)行鐵軌與站臺(tái)的水平界限,站臺(tái)高度的數(shù)據(jù)采集;
總控制與處理中心,作為整個(gè)測(cè)量?jī)x的大腦中心,具體為內(nèi)含水平傾斜傳感器的控制模塊,為布設(shè)PLC和水平傾斜傳感器的電路板,安放在測(cè)試架的控制平臺(tái)中,通過(guò)中空測(cè)試架內(nèi)的連接線(xiàn)或測(cè)試架上的外部連接線(xiàn)連接水平測(cè)量激光傳感器和高度測(cè)量激光傳感器;
藍(lán)牙模塊,也一起布設(shè)在上述電路板上,用于與工業(yè)平板電腦1建立無(wú)線(xiàn)藍(lán)牙連接,所述工業(yè)平板電腦1中也內(nèi)置自身的藍(lán)牙模塊;
工業(yè)平板電腦1,可以進(jìn)行采集數(shù)據(jù)的顯示,數(shù)據(jù)編輯以及報(bào)表的處理工作。
上述圖3的內(nèi)部電路只能實(shí)現(xiàn)半自動(dòng)測(cè)量,但仍然須要人工控制啟動(dòng)。為實(shí)現(xiàn)全自動(dòng)測(cè)量,本發(fā)明自動(dòng)站臺(tái)限界測(cè)量?jī)x進(jìn)一步還須包括在圖3中未電連接總控制與處理中心的編碼器和對(duì)應(yīng)自動(dòng)控制程序。
編碼器,該編碼器可以與底座的右端和/或左端的滾輪配合,測(cè)量測(cè)試架在鐵軌上的移動(dòng)距離,根據(jù)移動(dòng)距離自動(dòng)啟動(dòng)測(cè)量。
●控制程序
本發(fā)明全自動(dòng)站臺(tái)限界測(cè)量?jī)x內(nèi)置測(cè)量移動(dòng)距離的編碼器,通過(guò)控制程序自動(dòng)實(shí)現(xiàn):
機(jī)器上電后,總控制與處理中心自動(dòng)連接到各外部設(shè)備;
接收平板發(fā)出的命令,然后通過(guò)連接發(fā)送到每個(gè)測(cè)量器;
測(cè)量器采集數(shù)據(jù)發(fā)回到總控制與處理中心進(jìn)行處理;
通過(guò)藍(lán)牙傳送到平板呈現(xiàn)給用戶(hù)。
控制程序具體實(shí)現(xiàn)如圖4所示,具體包括以下步驟:
401)開(kāi)始;
402)總控制與處理中心進(jìn)行系統(tǒng)/硬件初始化:藍(lán)牙模塊和編碼器外設(shè)檢查;
403)激光頭1連接檢查;激光頭1指水平測(cè)量激光傳感器;
404)判斷是否成功?是,下一步,否則返回步驟403);
405)激光頭2連接檢查;激光頭2指高度測(cè)量激光傳感器;
406)判斷是否成功?是,下一步,否則返回步驟405);
407)進(jìn)入就緒狀態(tài)(隨時(shí)可以進(jìn)入測(cè)量);
408)判斷是否有啟動(dòng)測(cè)量命令?是,下一步,否則返回步驟407);
409)進(jìn)入測(cè)量狀態(tài),啟動(dòng)激光頭1、激光頭2和編碼器;
410)判斷是否有停止測(cè)量命令?否,下一步,是則返回步驟407);
411)判斷是否立即測(cè)量命令?是,進(jìn)入步驟413),否則下一步;
412)判斷是否到達(dá)測(cè)量點(diǎn)?是,下一步,否則返回步驟410);比如:測(cè)量點(diǎn)是每2米啟動(dòng)一次測(cè)量;
413)向激光頭1和激光頭2發(fā)送測(cè)量命令,等待數(shù)據(jù)接受;
414)判斷是否接收到激光頭數(shù)據(jù)?是,進(jìn)入下一步,否則返回步驟413);
415)總控制與處理中心進(jìn)行數(shù)據(jù)處理并把處理后的數(shù)據(jù)通過(guò)藍(lán)牙連接發(fā)送給工業(yè)平板電腦;
416)結(jié)束。
第三,結(jié)合本發(fā)明的具體產(chǎn)品/試驗(yàn)品(全自動(dòng)站臺(tái)限界測(cè)量?jī)x)及其使用進(jìn)一步詳細(xì)說(shuō)明本發(fā)明:
這款全自動(dòng)站臺(tái)限界測(cè)量?jī)x,是將限界測(cè)量?jī)x放在鐵軌上,從站臺(tái)測(cè)量的起點(diǎn)開(kāi)始推著限界測(cè)量?jī)x輕松的走動(dòng),數(shù)據(jù)會(huì)自動(dòng)進(jìn)行測(cè)量并顯示出來(lái),整個(gè)測(cè)量過(guò)程采用全自動(dòng)測(cè)量,測(cè)量數(shù)據(jù)能自動(dòng)顯示和處理。
這款全自動(dòng)站臺(tái)限界測(cè)量?jī)x的工作原理和工作過(guò)程是:采用高精度的深圳邁測(cè)L2型激光傳感器進(jìn)行數(shù)據(jù)采集,總共是2個(gè)激光傳感器,一個(gè)測(cè)量鐵軌與站臺(tái)之間的水平距離,一個(gè)測(cè)量站臺(tái)的高度。所采用的高精度激光傳感器原理是發(fā)射不同頻率的可見(jiàn)激光束,接收從被測(cè)物體返回的散射激光,將接收到的激光信號(hào)與參考信號(hào)進(jìn)行比較,之后通過(guò)微處理器計(jì)算出相應(yīng)的相位偏移所對(duì)應(yīng)的物體間的距離,可達(dá)到mm級(jí)測(cè)量精度,為整個(gè)測(cè)量的高精度提供有力保障。2路激光傳感器計(jì)算出的站臺(tái)界限和站臺(tái)高度數(shù)據(jù)傳輸?shù)娇偪刂婆c處理中心,進(jìn)行數(shù)據(jù)的實(shí)際運(yùn)算,補(bǔ)償,經(jīng)驗(yàn)修正的總處理,得到相應(yīng)的具體測(cè)量數(shù)據(jù),將這些具體測(cè)量數(shù)據(jù)然后通過(guò)藍(lán)牙模塊,以無(wú)線(xiàn)方式傳輸?shù)阶詣?dòng)站臺(tái)限界測(cè)量?jī)x的工業(yè)平板電腦上進(jìn)行相應(yīng)的數(shù)據(jù)顯示,數(shù)據(jù)編輯,方便對(duì)采集數(shù)據(jù)的電腦處理。
這款全自動(dòng)站臺(tái)限界測(cè)量?jī)x,能自動(dòng)高效率,高精度的進(jìn)行界限數(shù)據(jù)的測(cè)量,主要采用了高精度的深圳邁測(cè)L2激光傳感器進(jìn)行數(shù)據(jù)采集,此激光傳感器的精度達(dá)到了毫米級(jí),±2mm,測(cè)量分辨率是1mm,這樣保證了數(shù)據(jù)采集的高精度。激光等級(jí)2級(jí),符合DINEN20825-1標(biāo)準(zhǔn),采用工業(yè)級(jí)的激光傳感器,為產(chǎn)品安全和穩(wěn)定性提供了依據(jù)?,F(xiàn)有的限界測(cè)量?jī)x是采用人工測(cè)量,目測(cè)數(shù)據(jù),目測(cè)數(shù)據(jù)具有較大的出錯(cuò)率,精度也不高。
根據(jù)《鐵路運(yùn)輸房建設(shè)備大修維修規(guī)則》鐵總運(yùn)【2014】60號(hào)第5.6.2條規(guī)定,站臺(tái)、雨棚限界應(yīng)建立定點(diǎn)檢測(cè)、點(diǎn)間觀測(cè)的監(jiān)控制度,《規(guī)則》對(duì)允許偏差明確規(guī)定:站臺(tái)帽石邊緣至鐵路軌道中心線(xiàn)的距離允許偏差為(0+15mm),站臺(tái)帽石頂面高程的允許偏差:高站臺(tái)為(0-20mm),普通站臺(tái)和低站臺(tái)為(±10mm)。自動(dòng)站臺(tái)限界測(cè)量?jī)x在實(shí)際使用中完全滿(mǎn)足規(guī)范要求,同時(shí)超過(guò)標(biāo)準(zhǔn)一倍的要求。
全自動(dòng)站臺(tái)限界測(cè)量?jī)x采用的是限界測(cè)量?jī)x搭放在鐵軌上,采用非導(dǎo)電滑輪方式,可以一人輕松地推著限界測(cè)量?jī)x進(jìn)行自動(dòng)數(shù)據(jù)測(cè)量,這是此自動(dòng)站臺(tái)限界測(cè)量?jī)x的機(jī)械上的最大特點(diǎn),為高效率的自動(dòng)測(cè)試奠定了基礎(chǔ)。根據(jù)激光傳感器反射面的環(huán)境情況,最快可以達(dá)7次/每秒,最慢為每次4秒,保證了測(cè)量的效率。在試驗(yàn)當(dāng)中也得到很好驗(yàn)證。
當(dāng)然,以上所述僅是本發(fā)明的較佳實(shí)施例,故凡依本發(fā)明專(zhuān)利申請(qǐng)范圍所述的構(gòu)造、特征及流程所做的等效變化或修飾,均包括于本發(fā)明專(zhuān)利申請(qǐng)范圍為內(nèi)。