[實用新型]搗固車光電測量系統

無效

• 申請號: 201020534729.4
• 申請日: 2010-09-19
• 公開（公告）號: CN201794010U
• 公開（公告）日: 2011-04-13
• 發明（設計）人: 張勇;金剛;盧明舫;劉學海
• 申請（專利權）人: 北京凌云光視數字圖像技術有限公司;襄樊金鷹軌道車輛有限責任公司
• 主分類號: E01B35/04
• 分類號: E01B35/04;E01B27/20;G01B11/02;G01B11/255
• 代理公司: 北京海虹嘉誠知識產權代理有限公司 11129
• 代理人: 張濤

技術領域

本實用新型涉及一種鐵路養護中軌道參數測量裝置，特別是一種搗固車光電測量系統。

背景技術

隨著鐵路六次大提速后，鐵路線路質量的要求大大提高，靠人工檢測和維護線路質量已經不可能。必須采用大型養路機械一搗固車對線路進行自動檢測和維護，搗固車是能夠同時檢測與修復鐵軌線路參數的專用車輛，其核心是對鐵軌線路參數的測量，其測量的精度直接關系到搗固車的性能和搗固作業質量。搗固車對軌道參數的測量方法通常是采用傳統的鋼絲弦測法，該方法是在搗固車從前到后依次設置檢測小車D、C、B和A，在前、后檢測小車D和A之間張緊一根鋼絲作為弦線，在B、C檢測小車上裝有位移傳感器，用來測量鋼絲至鐵軌的距離，弦線位于軌道中心線上，故搗固車在圓曲線上時，就能測出C、B兩檢測小車在圓曲線上兩點間的矢距。但是，這樣的鋼絲弦測法由于受到鋼絲本身的質量與張力等因素的限制，存在測量精度低，鋼絲易磨損，抗振動環境差，維護較困難等缺點，已不能適應高速鐵路的發展要求。

為了解決傳統的鋼絲弦測法存在的問題，目前已有在搗固車上設置光電測試裝置來檢測鐵軌線路參數的方法，如申請號為200810052352.6、申請人為天津市開希機器視覺技術有限公司、名稱為用于搗固車的鐵路線路參數光電測試裝置及其檢測方法的發明專利申請，公開了一種光電測試裝置，由固態光電接收裝置和照明光源組成，作業區設有前、中、后、終點四部測量小車，中部測量小車安裝有固態光電接收裝置，前部測量小車中部、后部測量小車左右兩側及終點測量小車中部作為四個測量位均安裝照明光源，固態光電接收裝置由四個光學成像透鏡組、四個CCD電荷耦合器件和相應的處理電路板組成，且每兩個光學透鏡組和兩個CCD器件形成獨立的光電系統，前光電系統接收前部測量位的照明光源發出的光線，后光電系統接收后部測量位左右兩個照明光源(及終點測量位照明光源)發出的光線，兩個光電系統分別將成像轉變為電信號送至計算機處理，最終計算出線路的方向、線路的縱平和作業后線路的超高等參數。但是搗固車在工作過程中總會發生振動而導致固態光電接收裝置隨之發生振動，由于固態光電接收裝置是前后兩個獨立的光電系統分別接收前部和后部設置的照明光源的信號，并分別將各自得到的圖像數據送至計算機處理，如當某測量位因為隨搗固車振動而發生位置偏移時，即此處的照明光源當前位置相比原有位置存在偏差(如左右偏差或上下偏差)，這樣光電系統拍攝得到的照明光源的成像位置會發生改變，將圖像數據輸送至計算機處理后，導致計算得出的線路的方向、線路的縱平和作業后線路的超高等參數都會存在很大誤差，故降低了測量精度，無法滿足搗固車現場要求。

實用新型內容

本實用新型針對在檢測與修復鐵軌線路參數時搗固車采用傳統的鋼絲弦測法存在測量精度低，鋼絲易磨損，抗振動環境差，維護較困難，而現有的在搗固車上設置光電測試裝置來檢測鐵軌線路參數的方法，由于振動引發測量位偏移而導致測量參數有誤差從而降低測量精度問題，提供一種新型搗固車光電測量系統，能夠更好地適應搗固車現場要求，提高測量精度。

本實用新型的技術方案如下：

一種搗固車光電測量系統，包括前、中、后三部測量小車，還包括光學成像透鏡、CCD相機和照明光源，所述光學成像透鏡和CCD相機均設置于中部測量小車中，所述照明光源為三個遠端點光源，分別設置于前部測量小車的前方及后部測量小車后方的左右兩側；所述CCD相機呈2*2前后并排排列，每臺CCD相機前端均設置有一個光學成像透鏡，前排CCD相機采集前部測量小車的前方的照明光源的信號，后排CCD相機采集后部測量小車后方的左右兩側的照明光源的信號，其特征在于，還包括嵌入式處理平臺和信號電纜，所述CCD相機均通過信號電纜與嵌入式處理平臺相連，所述信號線纜中含有保證四臺CCD相機在同一時刻開始拍攝圖像的同步信號線，所述嵌入式處理平臺通過信號線纜發出四臺CCD相機同步采圖信號，所述四臺CCD相機將同步拍攝的照明光源對應的光學成像透鏡成像后的圖像數據一起發送到嵌入式處理平臺中進行耦合分析，計算出鐵軌線路的幾何位置。

所述計算鐵軌線路的幾何位置包括計算各照明光源相對中部測量小車的位置，組合各照明光源間的相對位置變化，對計算出的照明光源位置進行補償修正，從而計算出軌道的曲率和高度差以得到鐵軌線路參數，所述鐵軌線路參數包括線路的方向、線路的縱平和作業后線路的超高。

還包括終部測量小車，所述照明光源還包括設置于終部測量小車的后方的第四個遠端點光源，后排CCD相機還同步采集該第四個遠端點光源的信號。

所述照明光源為激光光源。