轨道平顺度检测装置的制造方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及轨道平顺度检测领域，尤其设计一种轨道平顺度检测装置。
【背景技术】
[0002]轨道平顺度是指两根钢轨在竖直和水平方向与钢轨理想位置的尺寸偏差，对运行的列车是一种外部激扰，是产生机车车辆震动的主要根源。轨道平顺度检测是机车车辆与轨道系统动力分析的重要资料，也是机车车辆、轨道设计、养护和质量评估的重要手段。轨道的平顺度，直接影响列车的安全平稳运行，特别是高速铁路行车，对轨道平顺性的敏感更加强烈，要求也更高。必须对轨道的各种不平顺进行严格管理，及时进行检修，消除超限处所，使轨道经常保持在平顺和完整状态，以确保列车按规定的最高速度安全、平稳运行。
[0003]现有技术中，例如GPJ-AOl轨道长波不平顺激光检测仪，它是北京拉特激光有限公司与上海铁路局工务处合作研发的铁路工务专用高精度激光检测仪器，主要用于铁道线路，尤其是道岔区、隧道等地段人工拨道作业。如图1所示，GPJ-AOl轨道长波不平顺激光检测仪的工作原理是建立与轨道的轨顶轨向平行的一条10m的基准线，一次基准线测量10m范围内各测点的轨向与垂向偏差。基准线采用可见激光束。主要包括激光电子经纬仪1，测量靶2，定位靶3以及上述三个组件的支撑结构。在激光电子经纬仪、定位靶卡座和测量靶支架的设计制作上，保证激光光源平行于钢轨轨顶时与定位靶、测量靶靶心等高于轨顶，并且保证三个中心同处于钢轨侧垂面上。测量时，首先将激光电子经纬仪、定位靶卡座安放在被测钢轨上，卡座上的基准靠点紧贴钢轨侧面，通过水泡和调整手轮调至水平，紧固卡座，通过调整经纬仪将激光束打在定位靶靶心上。将测量靶基准靠点紧贴钢轨侧面，调整测量靶支架至水平，通过靶面上激光斑点的位置即可读出垂向和轨向偏差值。
[0004]通过现场调研、认真分析研究，我们发现使用GPJ-AOl轨道长波不平顺激光检测仪时，需要人工读取激光光斑的垂向和轨向偏差值，速度慢且会存在一定的误差；当测量距离大于1m或风速较大的时候，气流造成空气折射率的变化导致激光光斑漂移较大，通过人工根本无法准确读取偏移数据；在阴暗环境下测量时，明亮的激光光斑会对人眼造成一定损害；支撑测量靶的支架稳定度低，且在轨道上移动并不灵活，在坡道和弯道时不能补偿水平和垂直位移等等。
【发明内容】
[0005]为了解决现有技术中存在的问题，本发明提出一种轨道平顺度检测装置，其利用计算机读取光斑位置并与基准位置比较，解决了人眼读数存在的诸多问题，并提出了一种更稳固、移动和携带更为方便的测量靶轨道车。
[0006]为此，本发明提出一种轨道平顺度检测装置，所述轨道平顺度检测装置包括横跨于轨道并可沿着轨道延伸方向前后移动的轨道车、承载于所述轨道车上的测量靶、计算设备以及位于测量靶前方轨道上的激光发射装置；其中:所述测量靶包括靶面以及位于靶面后方与靶面相对位置固定的摄像头，其中，所述靶面为半透明材质制成，所述激光发射装置用于将激光投射到所述靶面上形成光斑，所述摄像头捕获光斑在所述靶面上形成的光斑图像；所述计算设备与所述摄像头相连，用于接收并分析所述光斑图像并获得光斑的位置。
[0007]根据本发明的一个方面，所述计算设备进一步用于计算光斑中心在光斑图像中的坐标，并与基准点坐标作比较以计算出轨道的平顺度。
[0008]根据本发明的一个方面，所述摄像头镜头中心正对所述靶面中心，使得靶面中心点对应于光斑图像的中心点，以及所述基准点为所述光斑图像的中心点。
[0009]根据本发明的一个方面，所述测量靶进一步包括摄像头固定装置以及外壳，其中:所述摄像头和摄像头固定装置位于外壳内部后端，所述靶面位于外壳的前表面，摄像头固定装置用于使得摄像头镜头中心线穿过所述靶面中心。
[0010]根据本发明的一个方面，所述测量靶进一步包括摄像头紧固螺栓，当松开所述紧固螺栓时，摄像头可以沿着镜头中心线方向相对外壳前后移动，当拧紧所述紧固螺栓时，所述摄像头与外壳的相对位置固定。
[0011]根据本发明的一个方面，所述轨道车包括平行于轨道方向的支撑臂、一端与所述支撑臂垂直相连的桁架；其中:所述支撑臂的两端分别固定第一和第二承重轮，所述第一和第二承重轮与一条轨道接触；所述桁架的另一端固定第三承重轮，所述第三承重轮与另一条轨道接触；第一至第三承重轮使得所述轨道车可沿着轨道前后滑行。
[0012]根据本发明的一个方面，所述轨道车还包括张紧轮，用于使得轨道车在垂直于轨道的方向上保持相对固定。
[0013]根据本发明的一个方面，所述平顺度检测装置还包括一端与轨道车连接、另一端与计算设备支架连接的推杆；所述计算设备固定于所述计算设备支架上，使得所述计算设备与所述轨道车保持相对固定。
[0014]根据本发明的一个方面，所述述支撑臂包括前支撑臂和后支撑臂，桁架包括左桁架和右桁架，其中:所述第三承重轮位于所述左桁架的一端，所述左桁架的另一端与右桁架的一端相连；所述前支撑臂和后支撑臂分别连接于右桁架另一端的两侧。
[0015]根据本发明的一个方面，所述左桁架和右桁架之间通过枢转件枢接，使得左桁架可绕所述枢转件朝向右桁架的正下方做180度转动；所述前支撑臂和后支撑臂分别与右桁架通过枢转件枢接，使得前支撑臂和后支撑臂可分别朝向右桁架的正前方和正后方做90度转动。
[0016]根据本发明的一个方面，所述轨道车在折叠状态下时，所述左桁架位于右桁架的下方并紧贴于右桁架，所述前支撑臂和后支撑臂分别位于右桁架的前方和后方并紧贴于右桁架。
[0017]根据本发明的一个方面，所述轨道车具有扣合装置，用于当轨道车处于展开或折叠状态时保持左桁架、右桁架、前支撑臂和后支撑臂之间相对位置的固定。
[0018]根据本发明的一个方面，所述桁架上安装有固定基座，所述测量靶通过支撑杆与固定基座连接以固定于所述轨道车上。
[0019]根据本发明的一个方面，所述固定基座的数量为多个，多个固定基座以预定步长分隔固定安装在桁架上，所述测量靶通过长度不同的支撑杆与所述多个固定基座的一个连接。
[0020]根据本发明的一个方面，所述固定基座与所述桁架滑动连接，使得固定基座可沿着垂直于轨道的方向在桁架上滑动，所述固定基座还包括固定螺栓，所述固定螺栓使得固定基座与所述桁架保持相对位置固定；以及所述支撑杆为可伸缩式支撑杆，使得支撑杆的长度可调。
【附图说明】
[0021]图1-1示出了现有技术的轨道平顺度检测设备主视图；
[0022]图1-2示出了现有技术的轨道平顺度检测设备侧视图；
[0023]图1-3示出了现有技术的轨道平顺度检测设备俯视图；
[0024]图2示出了根据本发明一个实施例的轨道平顺度检测装置示意图；
[0025]图3-1示出了测量靶的主视图；
[0026]图3-2示出了测量靶的侧视图；
[0027]图4-1示出了轨道车的主视图；
[0028]图4-2示出了轨道车的俯视图；
[0029]图5-1示出了张紧轮的结构示意图；
[0030]图5-2示出了张紧轮的局部结构放大图