[發明專利]用于檢測軌道板尺寸的檢測裝置和方法

在審

• 申請號: 201710253608.9
• 申請日: 2017-04-18
• 公開（公告）號: CN106989673A
• 公開（公告）日: 2017-07-28
• 發明（設計）人: 柴雪松;薛峰;凌烈鵬;李健超;暴學志;馮毅杰;金花;時佳斌;王夢;趙勇
• 申請（專利權）人: 中國鐵道科學研究院鐵道建筑研究所;中鐵科學技術開發公司;中國鐵道科學研究院
• 主分類號: G01B11/00
• 分類號: G01B11/00;G01B11/25
• 代理公司: 北京商專永信知識產權代理事務所(普通合伙)11400
• 代理人: 方挺,時寅

技術領域

本發明專利涉及軌道結構檢測領域，特別涉及一種軌道板尺寸快速檢測方法和裝置。

背景技術

近年來，隨著高速鐵路的大發展，無砟軌道結構得到了廣泛的應用。高速鐵路要求高平順性，無砟軌道結構中軌道板的關鍵尺寸是否滿足要求成為影響高速鐵路平順性的重要因素。

目前，對于軌道板尺寸的檢測方法有采用游標卡尺或萬能角度尺和配套工裝的人工檢測方法、基于全站儀的定點檢測方法和采用攝影測量方法等。其中，采用游標卡尺等人工方法檢測精度足夠高，但是檢測效率很低，且檢測的人為誤差難以控制；采用攝影測量方法，需要布置相當數量的標記點，測試準備工序多，效率難以提高，且精度的穩定性難以保證。

以目前主流的利用全站儀檢測方式為例，熟練的操作人員每檢測一塊軌道板也需要30分鐘左右，其檢測速度遠遠低于生產速度，因此對生產效率有著很大制約。

提供一種新的高效的檢測檢測方法和裝置成為亟待解決的問題。

發明內容

鑒于現有技術中存在的問題，本發明提供一種用于檢測軌道板尺寸的檢測裝置，所述軌道板具有主體和設置于主體之上的承載臺，包括：

能夠容納軌道板的橋形的框架單元，所述軌道板布置在XY平面上；

設置于所述框架單元上且能夠沿所述框架單元在XY平面上同步運動的線激光光源和圖像拍攝單元，所述線激光光源能夠依次照射所述承載臺的不同位置以在其表面形成斷面輪廓，所述圖像拍攝單元能夠記錄每一個斷面輪廓；以及

能夠根據所述每一個斷面輪廓獲取整個承載臺三維形狀的控制單元。

在本發明的一些實施方式中，所述承載臺具有多個，所述控制單元獲取每一個所述承載臺的三維形狀后，控制所述線激光光源和圖像拍攝單元移動至下一承載臺位置。

在本發明的一些實施方式中，所述框架單元包括：

間隔地平行設置的第一架體和第二架體；

一端和所述第一架體連接，另一端和所述第二架體連接的第三架體，所述第一架體、第二架體和第三架體組成能夠容納所述軌道板的橋形，所述線激光光源和圖像拍攝單元設置于所述第三架體上；

用于驅動所述第三架體的兩端同步地沿著所述第一架體和所述第二架體運動的第一驅動單元；

用于驅動所述線激光光源和所述圖像拍攝單元同步地沿著所述第三架體運動的第二驅動單元。

在本發明的一些實施方式中，所述線激光光源保持垂直于所述軌道板設置；所述圖像拍攝單元設置于所述線激光光源下方，且和所述軌道板之間呈夾角α≤90°。

在本發明的一些實施方式中，所述圖像拍攝單元采用面陣相機。

此外，本發明還提供了一種軌道板的尺寸檢測方法，所述軌道板具有主體和設置于主體之上的承載臺，包括步驟：

搭建能夠容納軌道板的橋形的框架單元，使所述軌道板布置在XY平面上；

使線激光光源和圖像拍攝單元沿所述框架單元在XY平面上同步運動；

以所述線激光光源依次照射所述承載臺的不同位置以在其表面形成斷面輪廓；

以所述圖像拍攝單元記錄每一個斷面輪廓；

控制單元根據所述每一個斷面輪廓獲取整個承載臺三維形狀，并解算出所需部位的尺寸。

本發明提供的軌道板的尺寸檢測裝置和方法可以實現軌道板關鍵部位尺寸的快速、連續檢測，在此過程中相比于現有技術不需要人工干預，顯著提高了檢測速度和操作便利性，從而解決軌道板檢驗中的難題。

附圖說明

為了更清楚地說明本發明實施例或現有技術中的技術方案，下面簡要說明實施例或現有技術描述中使用的附圖。

圖1為本發明一實施方式中提供的軌道板的尺寸檢測裝置結構；

圖2為軌道板結構示意圖；

圖3為承載臺結構示意圖；

圖4為承載臺某一斷面的輪廓線；

圖5為承載臺的三維結構示意圖；

圖6為本發明提供的軌道板的尺寸檢測裝置的線激光光源和圖像拍攝單元的位置示意圖；

圖7顯示了圖3中f-f斷面的輪廓線。

具體實施方式

為使本發明實施例的目的、技術方案和優點更加清楚，下面將結合本發明實施例中的附圖，對本發明實施例中的技術方案進行清楚、完整地描述。在此說明，顯然，附圖所示僅是本發明的一些實施例，目的是使本領域技術人員能夠理解本發明的實質特征。本領域普通技術人員可以根據所公開的附圖及其說明，做出修改或其他等同的變型或替代方案。因此，本發明的范圍并不受這些附圖和說明的限制。