[實用新型]鐵路軌道外軌超高測量系統

有效

• 申請號: 201721364148.9
• 申請日: 2017-10-23
• 公開（公告）號: CN207685612U
• 公開（公告）日: 2018-08-03
• 發明（設計）人: 魏榕山;鮑曉天;張志勇;張小燕;張鑫剛
• 申請（專利權）人: 福州大學
• 主分類號: E01B35/00
• 分類號: E01B35/00
• 代理公司: 福州元創專利商標代理有限公司 35100
• 代理人: 蔡學俊;薛金才

本實用新型提出了一種新型的鐵路軌道外軌超高測量系統，能夠懸掛于普通客運或貨運列車車體外對外軌超高進行全天候實時監控測量。所述系統能夠方便的掛載于普通車廂外部，實現了低成本、高精度的自動化實時監控測量，并能將測量數據保存和導出為鐵路管護工作者在軌道超高管護決策時提供可靠的數據依據；且系統采用模塊化設計，便于設備的升級和維護，應用前景廣闊；系統使用安全高效，無需提前封閉待測量的鐵路運營線路，可方便的掛載在普通鐵路客運或貨運車輛進行實時測量和測量數據的存儲；一套系統可測量多條鐵路線路，提高系統利用率，降低了檢測設備購置費。

技術領域

本實用新型涉及一種鐵路軌道外軌超高測量系統。

背景技術

鐵路軌道超高是指曲線上外軌頂面應高于內軌頂面，形成一定超高度，以使車體重力的向心分力得以抵消其曲線運行時的離心力，保障鐵路機車安全平穩的運行。

多年來，我國高等級鐵路系統正在飛速發展與完善，但在鐵路軌道外軌超高檢測方面依然存在不足，傳統的鐵路檢測存在以下問題：依靠技術業務熟練的工作人員進行人工檢測，有效檢測時間受限于自然光照和天氣狀況，不能實現全天候檢測且檢測工作人員的工作量十分繁重；檢測時需要封閉鐵路線路，造成了一定程度上的鐵路運力浪費，并且容易對檢車人員及檢測現場造成安全隱患；傳統鐵道外軌超高測量主要依靠測量尺這一設備，測量效率低且無法實時獲得鐵路數據；而且現階段的鐵道管護部門仍大量通過人工整理紙質或者電子文檔的模式進行測量數據整理和存儲，雖然其空間信息獲取可以通過記錄鐵道里程樁號和GPS定位儀輔助獲取，但最終仍需以人工的形式整理歸檔，由于數據測量地點的分布區域廣、變化快等特點使得傳統的人工測量和記錄方式效率低、周期長、錯誤率高，以至于無法科學、及時的對鐵道外軌超高進行測量。雖然國外的一些檢測設備的部分功能可以滿足外軌超高檢測的需要，但設備昂貴，后續服務費用高，技術支持嚴重滯后，影響工作效率，因此，開發具有自主知識產權且價格合理的國產外軌超高檢測設備勢在必行。

發明內容

本實用新型提出了一種新型的外軌超高測量系統及方法，主要應用于對鐵軌超高的測量。

本實用新型采用以下技術方案：包括中央控制模塊及分別與其相連接的空間定位模塊、坡角測量模塊、軌距測量模塊；所述空間定位模塊包括一個增量型光電編碼器與一臺GPS定位器組成；所述坡角測量模塊包括兩個加速度計、兩臺激光測距機及一個捷聯式慣性導航系統；所述軌距測量模塊包括一臺黑白面陣相機及一臺紅外線性激光器；所述中央控制模塊包括一部便攜式數據處理器、無線局域網交換機及一臺同步控制器組成。

在本實用新型一實施例中，還包括一擴展模塊；所述擴展模塊；所述擴展模塊包括用于上傳、下載和存儲鐵路各里程對應的鐵路軌道外軌超高測量數據的服務器。

在本實用新型一實施例中，兩臺測距機垂直安裝在一根鋁合金型材上。

在本實用新型一實施例中，黑白面陣相機相對鋼軌所在水平面的安裝夾角為α，α<90°；紅外線性激光器相對鋼軌所在水平面的安裝夾角為β，β<90°。

在本實用新型一實施例中，所述GPS定位器安裝在車體頂部無遮擋處；增量型光電編碼器與車輪同軸固定連接；增量型光電編碼器隨車輪每轉動一周都會輸出固定數目和周期長度的方波脈沖。

相比于昂貴的專用動檢車頭，本實用新型能夠實現低成本的測量；設備安裝簡單，能夠放置在普通車廂的外部；相比于傳統的人工測量尺，該套系統能夠安全且全天候實時的提供測量數據。本系統能以兩種工作方式得出外軌超高的高度值h，在測量效率和可操控性方面有很大提升，極大的方便了鐵路管護人員對鐵路外軌超高的測量工作。

附圖說明

圖1為系統框圖。

圖2為系統布局圖。

圖3為編碼器安裝方式及位置圖。