专利名称：数字式轨距测量装置的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及测量仪器，特别涉及用于铁路轨道间距测量的数字式轨距测量仪器
背景技术：
现有技术中轨距测量一般都是采用标尺类轨距尺，必须要2个工人配合，1人负 责测量，另1人负责数据记录，两条轨道的水平度测量采用水泡测量方式，读取数据比较困 难，测量精度也比较低，而且，这种标尺类轨距尺必须在天气和照明条件比较好的情况下才 能使用，所以，使用很不方便。
发明内容本实用新型提供一种数字式轨距测量装置，采用数字化数据采集系统，解决现有 技术中测量精度低、适用范围小以及使用不方便的技术问题。本实用新型为解决上述技术问题而提供的数字式轨距测量装置包括支架、测量系 统以及设置于支架表面的数据读取系统，所述测量系统包括设于支架两端的固定测头和移 动测头，设置于支架上并连接移动测头的提手；所述测量系统还包括有位移传感器及数据 处理模块，该位移传感器设置于移动测头与提手之间，所述数据读取系统包括有有机发光 显示器(OLED )，所述位移传感器及有机发光显示器电连接于数据处理模块。所述测量系统还包括有设置于支架中部的倾角传感器，该倾角传感器电连接于数 据处理模块，测量系统还包括有无线通信模块，该无线通信模块电连接于数据处理模块。所述支架的断面形状为四方框形，支架内表面沿其长度方向设有至少两条凸起的 加强筋，所述支架两端的外表面均包裹有热缩套管。本实用新型的轨距测量装置具有测量精度高、节省人力、环境适应能力强、测量数 据直观明了、数据处理功能突出以及使用方便的特点，可广泛应用于铁路工务部门、城市地 铁及城际轨道交通以及铁路(包括地铁、城际铁路)建设施工单位等等。
图1是本实用新型数字式轨距测量装置的主视剖视示意图。图2是本实用新型 中所述数据读取系统30的示意图。图3是本实用新型所述支架10的横截面示意图。
具体实施方式
结合上述附图说明本实用新型的具体实施例。由图1和图2中可知，这种数字式轨距测量装置包括支架10、测量系统20以及设 置于支架10表面的数据读取系统30，所述测量系统20包括设于支架两端的固定测头21和 移动测头22，设置于支架10上并连接移动测头22的提手23 ；所述测量系统20还包括有位 移传感器24及数据处理模块25，该位移传感器24设置于移动测头22与提手23之间，所述数据读取系统30包括有有机发光显示器31和设置于支架10表面的按键组32，所述位移传 感器24及有机发光显示器31电连接于数据处理模块25。本实用新型采用位移传感器代替 标尺式测量轨距，大幅度提高测量精度。原有方式的测量最小误差是0.05 mm，采用位移传 感器后精度可达到0. 01mm。为确保作业安全，测量应严格遵循“行车不施工，施工不行车” 原则，所有检查和维修作业全部在垂直“天窗”内进行。因为垂直“天窗”的时间有限，要求 测量器具精度高的同时，测量数据的重复性好，测量数据的可视性好，既要适合阳光照射的 环境也要适合光线昏暗的环境。本实用新型采用了对环境适应性极强的OLED显示屏，避免 了认为视觉造成的测量误差，同时由于各项测量参数的数字化，提高了工作人员的工作效 率和减轻了工作强度。由图1中可知，提手23与位移传感器24之间通过钢丝26连接，钢丝26与位移传 感器24之间还设置有滑轮组27。采用提拉把手加滑轮组传动，代替扳手式固定传动，在测 量行程不变的情况下，将提手的行程缩小一倍，同时减小了运动阻力，活动部件运动更加灵
活可靠。由图1中可知，测量系统20还包括有设置于支架10中部的倾角传感器28，该倾角 传感器28电连接于数据处理模块25。采用倾角传感器代替水泡测量水平参数，完全改变测 量方法。原有方式只能通过目测水泡的偏移估算两钢轨的高度差，采用倾角传感器后可将 两钢轨的高度差数字化，精度可达0. 05mm。由于轨道的两条铁轨的对称性，为保证测量器具 的“掉头误差”不超过标准要求，本方案采用对称设计，并将倾角传感器放置在支架10的中 间部位。其中的倾角传感器由公司技术人员根据本项目的特点自行设计、生产，是关键技术 所在，具有完整的知识产权。由图1中可知，测量系统20还包括有无线通信模块29，该无线通信模块29电连接 于数据处理模块25。本设计方案在数据处理方面，配备蓝牙进行数据采集，采用PDA微电 脑进行数据记录和分析。在现场可以通过图表方式简洁明了的展现出测量结果，需要存档 时，以文件格式输出测量报告。同时兼顾无须详细记录数据的使用场合，支架上的显示屏选 用目前最先进的OLED显示技术，并可根据需要调整显示字体的大小。将检测数据实时传输 到PDA上，在现场通过图表方式简洁明了的展现测量结果，无须人工计算或离线计算，可大 大提高检测维护的效率。也可将检测数据传输到电脑上，作为历史数据保留，以便进行深入 的统计和分析，需要时以文件格式输出测量报告。由图3中可知，所述支架10的断面形状为四方框形，支架10内表面沿其长度方 向设有至少两条(优选为四条)凸起的加强筋11。所述支架10两端各设有一个测量座40， 其中移动端测量座42设置于移动测头22端，固定端测量座41设置于固定测头21端。由 于我国地域广阔，测量环境变化大，同时考虑到轨道两条铁轨之间大跨度，要求测量器具在 对-30°C到50°C的环境范围内，轨距尺的变形量要求< 0.5mm，并保证测量基准的稳定。同 时还要考虑到人工操作，要求测量器具轻便。本设计方案中在支架的选材上采用镁铝合金， 结构上采用框式设计，并在四周内壁增加和壁厚尺寸相当的加强筋。采用框式镁铝合金型 材，代替木质或工式铝型材，减少型材变形所引起的系统误差，同时还可以减轻产品重量， 提高产品寿命。在机械加工时尽量不破坏支架，尤其要保证支架内加强筋的完整性。进一 步改进加工工艺，框式支架的温度变形量比工字型材的数字轨距尺要小。在_30°C +50°C 的范围内，本实用新型的数字轨距尺因为支架变形引起的测量误差参数< 0. 1mm，其他工字型材轨距尺的同类误差在0.2mm左右。在测量座的加工工艺上采用配做的加工方式，固定 端和移动端的测量座一次加工完成，保证测量基准面同两轨顶面之间的平面度。在测量座 选材上以赛钢代替注塑件，提高耐磨性和可加工性，将尺身和测头固定后配做，提高测量座 (搭轨面)的平行精度等级，保证设备的掉头测量精度。由图1中可知，所述支架10两端的外表面均包裹有热缩套管50。轨道的两条铁轨 带有高频电荷，轨道的两条铁轨之间不能短路，要求测量器具具有强抗干扰能力和高绝缘 性。本设计方案从两个方面加以解决，首先在支架的两端采用高绝缘性的热缩管包裹，保证 支架以任意姿态放置在铁道上时都两条铁轨始终不能短路；其次在电路设计时，着力解决 抗电磁干扰和静电防护设计。以上内容是结合具体的优选实施方式对本发明所作的进一步详细说明，不能认定 本发明的具体实施只局限于这些说明。对于本发明所属技术领域的普通技术人员来说，在 不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干简单推演或替换，都应当视为属于本发明的 保护范围。
权利要求一种数字式轨距测量装置，包括支架(10)、测量系统(20)以及设置于支架(10)表面的数据读取系统(30)，所述测量系统(20)包括设于支架两端的固定测头(21)和移动测头(22)，设置于支架(10)上并连接移动测头(22)的提手(23)；其特征在于所述测量系统(20)还包括有位移传感器(24)及数据处理模块(25)，该位移传感器(24)设置于移动测头(22)与提手(23)之间，所述数据读取系统(30)包括有有机发光显示器(31)，所述位移传感器(24)及有机发光显示器(31)电连接于数据处理模块(25)。
2.根据权利要求1所述的数字式轨距测量装置，其特征在于所述提手(23)与位移传 感器(24)之间通过钢丝(26)连接。
3.根据权利要求2所述的数字式轨距测量装置，其特征在于所述钢丝(26)与位移传 感器(24 )之间还设置有滑轮组(27 )。
4.根据权利要求1所述的数字式轨距测量装置，其特征在于所述测量系统(20)还包 括有设置于支架(10)中部的倾角传感器(28)，该倾角传感器(28)电连接于数据处理模块 (25)。
5.根据权利要求1至4中任一项所述的数字式轨距测量装置，其特征在于所述测量 系统(20)还包括有无线通信模块(29)，该无线通信模块(29)电连接于数据处理模块(25)。
6.根据权利要求1至4中任一项所述的数字式轨距测量装置，其特征在于所述支架 (10)的断面形状为四方框形。
7.根据权利要求所述的数字式轨距测量装置，其特征在于所述支架(10)内表面沿其 长度方向设有至少两条凸起的加强筋(11)。
8.根据权利要求1至4中任一项所述的数字式轨距测量装置，其特征在于所述数据 读取系统(30 )还包括有设置于支架(10 )表面的按键组(32 )。
9.根据权利要求1至4中任一项所述的数字式轨距测量装置，其特征在于所述支架 (10)两端各设有一个测量座(40)，其中移动端测量座(42)设置于移动测头(22)端，固定端 测量座(41)设置于固定测头(21)端。
10.根据权利要求1至4中任一项所述的数字式轨距测量装置，其特征在于所述支架 (10 )两端的外表面均包裹有热缩套管(50 )。
专利摘要一种数字式轨距测量装置包括支架(10)、测量系统(20)以及数据读取系统(30)，测量系统(20)包括固定测头(21)、移动测头(22)及提手(23)；测量系统(20)还包括有位移传感器(24)、数据处理模块(25)及倾角传感器(28)，还包括有无线通信模块(29)。本实用新型的轨距测量装置具有测量精度高、节省人力、环境适应能力强、测量数据直观明了、数据处理功能突出以及使用方便的特点，可广泛应用于铁路工务部门、城市地铁及城际轨道交通以及铁路(包括地铁、城际铁路)建设施工单位等等。
文档编号G01B21/16GK201772870SQ201020516429
公开日2011年3月23日 申请日期2010年9月3日 优先权日2010年9月3日
发明者刘传武, 孙超, 李学军 申请人:深圳市路衡科技有限公司