[發明專利]一種基于激光測距的軌距與導高自動檢測系統及使用方法

在審

• 申請號: 202211037424.6
• 申請日: 2022-08-29
• 公開（公告）號: CN115467204A
• 公開（公告）日: 2022-12-13
• 發明（設計）人: 楊曉輝;周洪波;劉軍華;蘭春光;劉力;舒杰;張匯星;程俊斌;任榮鋒;閆冬雪;高坤;韓科舉;沙先銘;劉美婷;于文新
• 申請（專利權）人: 中鐵十二局集團有限公司;中鐵十二局集團第三工程有限公司;長沙變化率信息技術有限公司;湖南科技大學
• 主分類號: E01B35/00
• 分類號: E01B35/00;G01B11/06;G01B11/14
• 代理公司: 太原晉科知識產權代理事務所(特殊普通合伙) 14110
• 代理人: 王瑞玲;祁宏偉

1.一種基于激光測距的軌距與導高自動檢測系統，其特征在于：包括主控制模塊、數據檢測部分、運動部分以及傳輸顯示部分；

主控制模塊，主控制模塊控制運動部分在軌排上行駛，主控制模塊控制數據檢測部分開閉并接受數據，主控制模塊與傳輸顯示模塊部分信號連接；

所述的數據檢測部分安裝在運動部分上，數據檢測部分包括水平放置在運動部分左側的激光位移傳感器LL、水平放置在運動部分右側的激光位移傳感器LR、豎直放置在運動部分左側的激光位移傳感器VL以及豎直放置在運動部分右側的激光位移傳感器VR。

2.根據權利要求1所述的基于激光測距的軌距與導高自動檢測系統，其特征在于：所述的主控制模塊包括單片機（9），激光位移傳感器LL（2）、激光位移傳感器VL（3）、激光位移傳感器LR（6）和激光位移傳感器VR（7）通過控制線路（8）與單片機（9）連接。

3.根據權利要求1所述的基于激光測距的軌距與導高自動檢測系統，其特征在于：所述的運動部分包括支撐架（5），支撐架（5）底部設置四組可以沿鐵軌（12）行走的車輪（1），車輪（1）由電機（4）驅動，單片機與電源集成模塊（9）通過控制電機（4）驅動控制車輪（1），并通過電力線路為電機（4）供電；支撐架（5）左側前后端分別設置有激光位移傳感器LL（2）和激光位移傳感器VL（3）；支撐架（5）左側前后端分別設置有激光位移傳感器LR（6）和激光位移傳感器VR（7）。

4.根據權利要求1所述的基于激光測距的軌距與導高自動檢測系統，其特征在于：所述的傳輸顯示模塊包括傳輸電路、以太網以及云平臺移動端，傳輸電路連接主控制模塊和以太網，以太網與云平臺移動端之間信號連接。

5.一種如權利要求1所述的基于激光測距的軌距與導高自動檢測系統的使用方法，其特征在于：包括以下步驟，

S100：主控制模塊控制運動控制部分在軌排上行駛到待檢測位置；

S200：控制激光位移傳感器LL、激光位移傳感器LR、激光位移傳感器VL以及激光位移傳感器VR開啟；

S300：激光位移傳感器VL,VR分別測量左右軌排的導高，激光位移傳感器LL,LR分別測量到右側軌排與到左側軌排的距離，得到四個測量數據vl、vr、ll以及lr，并傳至主控制模塊；

S400：主控制模塊計算vl、vr與設計超高v0之間的差值，得到左高程偏差vl0與右高程偏差值vr0；

S500：根據vl0、vr0、ll、lr、軌排軌跡以及軌排內側凹陷曲線建立左側測量數值校正模型MODEL_L和右側數值校正模型MODEL_R；并計算左右側測量軌排數據的實際寬度L_width，R_width，取兩個數據的中間值作為最終實際值M_width；

S600：當M_width在安全閾值范圍內時，不產生軌排調整信號；當M_width不在安全閾值范圍內時，產生軌排調整信號，并等待工作人員進行軌排調整；

S700：當工作人員完成軌排調整后，重復S200至步驟S600，直至M_width在安全閾值范圍內；

S800：將數據vl0、vr0、M_width以及軌排調整裝置開啟、關閉狀態信號傳輸至傳輸顯示模塊，傳輸顯示模塊對傳輸數據進行解析，并以可視化的方式實時顯示。

6.根據權利要求5所述的基于激光測距的軌距與導高自動檢測系統的使用方法，其特征在于：所述步驟S500的具體過程為，

S501：以軌排內側曲線最凹點為原點，建立豎直方向為x軸，水平方向為y軸，設軌排內側曲線為：；

S502：設兩個軌道導高偏差分別為，則；

S503：MODEL_L中L_width的值為：；

S504：MODEL_R中R_width的值為：；

S505：計算實際值M_width，。