一种测量铁轨与站台距离的激光测量仪的制作方法

本实用新型产品是涉及用于测量物体表面之间距离的仪器，特别是一种测量铁轨与站台水平距离及垂直距离的测量仪。

背景技术：

随着我国高速列车的不断发展，列车在运行中的安全性成为了国家和社会普遍关注的问题。安全性需要通过系统的研究来保证，而进行定期测量是分析获得正确结果的重要步骤。铁路限界检验就是其中需要重点关注的环节之一。铁路限界由机车车辆限界（简称“车限”）和建筑限界（简称“建限”）两者共同组成，两者间相互制约与依存。铁路限界是铁路安全行车的基本保证之一，为了使机车车辆能在一定范围的路网内畅行无阻，不会因机车、车辆外形尺寸设计不当，货物装载位置不当，或建筑物、地面设备的位置不当而引起不安全的行车事故，必须用限界分别对机车、车辆和建筑物等地面设备的空间尺寸或空间位置加以制约。因此，限界是铁路各业务部门都必须遵循的基础技术规程。限界制定得是否合理、先进，也关系到铁路运输总的经济效果。一般建筑限界和机车车辆限界均指在平直线路上两者中心线重合时的一组尺寸约束所构成的极限轮廓。实际的机车车辆与靠近线路中心线的建筑物之间必须留有一定的、为保护行车安全所需的空间。这部分空间应该包括：（a）车辆制造误差引起的上下、左右方向的偏移或倾斜；（b）车辆在名义载荷作用下弹簧受压缩引起的下沉，以及弹簧由于性能上的误差可能引起的超量偏移或倾斜；（c）由于各部分磨耗或永久变形而造成的车辆下沉，特别是左右侧不均匀磨耗或变形而引起的车辆倾斜与偏转；（d）由于轮轨之间以及车辆自身各部分存在的横向间隙而造成车辆与线路间可能形成的偏移；（e）车辆在走行过程中因运动中力的作用而造成车辆相对线路的偏移；（f）线路在列车反复作用下可能产生的变形；（g）运输某些特殊货物时可能会超限；（h）为应付可能出现的特殊情况，还应该有足够的预留空间。

目前，测量人员主要采用标尺来测量铁轨与站台水平距离及垂直距离，并用纸笔来记录所测量的数据。显然，传统的测量方式是不够科学、不够精确的，有必要研发更为科学、精确并且安全快捷的测试方法。为了通过测量获取准确的数据，很有必要设计制造出铁轨与站台水平距离及垂直距离的激光测量装置。为了实现这种装置，要重点解决一下几个问题：

（1）精确性：准确地调节到水平位置和激光发射传感器发射的光线垂直于轨道位置，输出可靠结果数据；

（2）实用性：由于测试开始后人员不便于用纸笔记录数据，测量仪要能将测试数据实时传输到数据显示记录屏上，并显示记录板传到电脑上，有效提高测试的安全性与效率；

（3）易用性：测量仪设有提手柄可便携，操作简单，界面直观易用。

技术实现要素：

为了克服上述现有技术的不足及满足精确、实用、易用检测，本实用新型提供了一种测量铁轨与站台水平距离及垂直距离的测量装置，其主要运用的是相位式比较原理。该测量仪以激光发射器与数据显示记录屏为核心，通过仪器安装架的手轮来调节激光发射器处在合适的工作位置，调节完毕后，开启激光发射器，发射不同频率的可见激光束，接收从被测物体返回的散射激光，将接收到的激光信号与参考信号进行比较，之后通过显示记录屏里的微处理器计算出相应偏移所对应的物体间的距离，并记录在显示记录屏里，可通过输据线将显示记录屏里的数据信息传送到电脑上，再进行相应的处理分析。以平行于轨道延伸方向为X轴，垂直于X轴并平行于水平面为Y轴，建立右手笛卡尔直角坐标系，激光测量仪具有调节设备水平度、绕Z轴的转动C和绕X轴的转动A的功能。

本实用新型所采用的技术方案是：由激光发射传感器、数据显示记录屏、倾角传感器、数显倾角仪、水平调节座、转动C调节座、转动A调节齿轮对、转动架、立座、三角支架、夹紧螺钉、齿轮对、转动手轮、电源等组成。其特征在于激光发射传感器安装在旋转轴上，可绕平行于X轴的轴线转动，通过转动手轮带动齿轮对调节转动A，激光发射器安装立座安装在转动C调节座上，用来调节转动C，转动C调节座上有粗调、微调转换旋钮，便于用来精准调节转动C，转动C调节座通过一个连接座与水平调节座连接在一起，倾角传感器安装在立座的底面，水平调节座用来调节倾角传感器底面初始位置水平，数据显示记录屏和数显倾角仪成一定角度安装夹持支架上，水平调节座安放于三角支架上。

与现有技术相比，本实用新型的有益效果是：（1）本实用新型产品设计与现有技术的最大不同之处在于完全摒弃了传统标尺测量、纸笔记录方法来确定铁轨与站台的距离，利用激光发射传感器的相位式比较原理进行测量，将所测得的数据信息显示记录在显示记录屏中，能精确地计算出实际的轨道与站台的距离，保证了测试结果的可靠性和人员的安全性，提高了测试的精准度。

（2）通过输据线能将显示记录屏里的数据信息传输到电脑上，以便工作人员进行更加系统的数据分析与处理，从而得出准确的结论。

（3）三脚架可以适应各种的地形，水平调节座、转动C调节座和转动A调节齿轮对可将激光发射传感器调节到合适的工作位置，从而进行准确的测量。

（4）仪器安装方便，便于携带，操作简单，界面直观一目了然，大幅减少了工作人员的工作量，提高了工作效率。

附图说明

下面结合附图和实施方式对本实用新型进一步说明。

图1为本实用新型的内部结构示意图。

图2为本实用新型的显示屏布局图。

附图标记：1.电源，2.激光发射传感器，3.转动C调节座，4.连接座，5.水平调节座，6.倾角传感器，7.数据显示记录屏，8.手轮，9.小齿轮，10.立座，11.轴承与轴承盖，12.电量显示屏，13.大齿轮，14.数显倾角仪，15.提手，16.转动架。

具体实施方式

在图1和图2中，（1）电源、（2）激光发射传感器、（3）转动C调节座、（5）水平调节座、（6）倾角传感器、（7）数据显示记录屏、（8）手轮、（9）小齿轮、（10）立座、（13）大齿轮、（14）数显倾角仪、（16）转动架这些零部件共同组成该测量仪的核心工作部分。

在不同状况的地面上模拟时，具体各种地面状况实施方式如下：

本实用新型放于三角支架上，通过转动（5）水平调节座三个旋柱使得倾角传感器位于水平位置，旋转（3）转动C调节座上半部分并同时转动（8）手轮使得（2）激光发射传感器发射的激光射到距站台最近的导轨侧面上，旋转（3）转动C调节座的旋钮使得所发射的光线路程最短位置为止，实用新型准备完成，进行数据测量。

该测量仪结构简单紧凑，操作容易，携带方便，并且采用了仪器自动测量计算并记录存储，特别适用于铁轨与站台距离的数据采集工作。

下面结合附图和具体实施方式对本实用新型作进一步详细的说明：

将本实用新型放置在三角支架上面，开启（1）电源、（7）数据显示记录屏和（14）数显倾角仪的开关并调到相应的功能位，转动（5）水平调节座三个旋柱并同时观察（14）数显倾角仪的数据，直到数据显示为“0”即水平度调节完成，将（3）转动C调节座的旋钮转换到粗调，旋转（3）转动C调节座并同时转动（8）手轮通过（9）小齿轮带动（13）大齿轮，使得（2）激光发射传感器发射的激光射到距站台最近的导轨侧面上，将（3）转动C调节座的旋钮转换到微调，旋转（3）转动C调节座的微调旋钮并观察（7）数据显示记录屏上的数据，直到数据显示最小即光线路程最短位置为止，本实用新型准备完成，可以进行相应的数据测量。测试数据存储在（7）数据显示记录屏中，可由工作人员查验，同时数据通过输据线能将显示记录屏里的数据信息传输到电脑上，以便工作人员进行更加系统的数据分析与处理，从而得出准确的结论。

采用本测量铁轨与站台距离的激光测量仪，内置可充电电源，电源经久耐用，可在不同状况的地面上进行测量工作，测量误差可保证在-3~3mm之内，可有效满足测量精度的要求，整机结构简单，测量过程方便快捷，工作安全可靠。

上面结合附图对本实用新型进行了操作描述，显然本实用新型具体实现并不受环境状况的限制，只要采用了本实用新型的方法构思和技术方案进行的各种改造，或未经改进直接应用于其它场合的，均在本实用新型的保护范围之内。