专利名称：便携式铁路曲线圆顺度检测仪的制作方法
技术领域：
本便携式铁路曲线园顺度检测仪，适用于测量铁路线路曲线正矢，自动计算各被测点拨道量，属铁路专用计量检测器具。
检测铁路曲线园顺度的传统方法是绳正法，即由2人拉紧一20米长的弦线，两端紧贴外轨内侧轨面以下16毫米处，再有1人用直尺测量弦线中点处的曲线弦高(曲线正矢)，从曲线起点开始，每隔10米为一侧点，逐一测、记各测点的正矢量，再与设计的正矢比较，计算出每个测点的拨道量。上述的现有方法占用人力多、工作量大、效率低、精度差，而且计算繁琐，现场人员不易优化计算出各测点的最小拨道量，检测工作也受气候因素影响。
本实用新型的目的是要设计一种能建立无形弦线的铁路曲线园顺度检测仪以替代上述的人工检测方式，该检测仪能自动显示、记录存储所测的正矢量，并经微型计算机处理后自动计算出各测点的拨道量，以提高工作效率和检测精度，便于现场操作。
本实用新型的目的可以通过以下方式实现。
设置便携式微型计算计、打印机，可横架在两根钢轨上的检测杆，经传输导线、接插件与微型计算机打印机连接，在检测杆上装有位移传感器，数据采集装置，可沿检测杆杆体轴向移动的光学装置。
检测杆上顺序设置可与钢轨轨腰接触的型定位杆，与钢轨轨头侧面接触的第一位移传感器，温度传感器，与光学装置联结的第二位移传感器，支撑光学装置移动的导轨，微调装置，操作键，液晶显示器，杆体的后部下方还设有可置于另一侧钢轨轨头上的支撑轮。当检测杆横架在被测钢轨曲线上时，其前部搭接在外轨上，定位杆对准测点外轨轨腰标记线，第一位移传感器与外轨轨头内侧面接触，检测杆的后部搭接在内轨上，并可以测点外轨的标记线为轴转动，当前后测点的标记线与光学装置的分划板上的分划线重合时，光学装置沿检测杆轴向移动的距离即为钢轨曲线实测正矢量，将此实测数据、各传感器采集的数据输入微型机处理、计算后，可得到拨道量。
本实用新型的主要优点是1、利用光电原理建立无形弦线检测钢轨曲线正矢替代手工方式，节省人力，并提高检测精度；2、所测数据经计算机处理、计算后打印，可在现场得到各测点拨道量，而且由于计算机内存有优化软件，便于选用；3、整机为便携式，方便携带、操作，带有液晶显示屏，直观。
以下结合附图和实施例对本实用新型作进一步说明。
图1为本实用新型整机结构图；图2为光学装置剖视图；图3为光学装置中分划板20的放大图，图中e、f为前、后测点轨腰上标记；图4为数据采集装置电路原理图；图5、图6为采用本检测杆检测钢轨曲线正矢量的原理图，图5为直线地段，图6为曲线地段。
在本实施例中数据采集装置3由电平变化电路22、单片机和串行读写存贮器23、模/数转换电路24逐级连接组成，还设有键盘电路25及电源检测电路26，模/数转换电路24还连接液晶显示器11，单片机CPU1、CPU2分别采用8751、8098型，各电路中的门电路U1-U8采用TL064型芯片，集成片U9-U13采用74LS04型，液晶显示器为LCD(M-805)型。光学装置7设有遮阳罩13，防尘玻璃14，主体内自下而上设置底座15，反射镜座16，前后测点标记反射镜17，再上有镜筒19其内有物镜组18，镜筒19上端有分划板20，目镜21。检测杆上的传感器均为市售，位移传感器2、6为容栅式传感器。
工作原理及测试方法如下首先在被测钢轨的外轨轨腰上每隔一定距离l布置一个测点，划上标记线，将检测杆III横架在钢轨的内、外轨上，(参见图1、图5、图6)检测杆III带有定位杆1、第一位移传感器2的一端置于外轨上，带有支撑轮8的一端置于内轨上。设B、D、C为三个测点，以测点D的轨腰标记线定位，将光学装置7沿检测杆的导轨12移动，调整目镜21的焦距，照准B、C两测点，此时光学装置7在检测杆的A点位置，形成一等腰三角形△ABC，BC为底边，AD为高(图5)，如此建立了一条以前后测点轨腰标记线定位的无形弦线，作为测量该点曲线正矢的基准线。在检测钢轨曲线地段时(图6)，以测点D’定位，即设A’D’为零，确定检测仪的零位，以定位杆1对准D’点轨腰的标记线，转动检测杆另一端的支撑轮8，同时移动光学装置7，通过两个反射镜17将前后测点(B’、C’)轨腰上的标记线反射到物镜组18上成象，其图象投影到分划板20上，调整微调装置10和目镜21，使B’、C’测点的标记线清晰地与分划板20上的分划线重合(图8)，此时光学装置7在检测杆上的位置已沿导轨12由A’点移至A″点，距离A’A″即为无形弦线B’C’对应D’点处的曲线实测正矢，同时第一位移传感器2也测量出轨头侧面磨耗量，温度传感器4测出检测杆温度。按动操作键9，在液晶显示器11上显示出测点号及该点实测正矢量，同时将测得的正矢、温度、轨头侧面磨耗量等数据输入数据采集装置3。待一个曲线各测点依次检测完毕，用传输导线、接插件将便携式微型计算机I、打印机II与检测杆III连接，用键盘25输入该曲线各要素数据，再选择计算方法，按下相应键，数据采集装置3中存贮的检测数据自动输入微机I，经计算机处理后可打印输出拨道量等有关数据。
权利要求1.一种便携式铁路曲线园顺度检测仪，涉及便携式微型计算机(I)、打印机(II)、其特征在于设置可横架在两根钢轨上的检测杆(III)，经传输导线、接插件与微型计算机(I)打印机(II)连接，在检测杆(III)上装有位移传感器(2、6)，数据采集装置(3)，可沿检测杆杆体(5)轴向移动的光学装置(7)。
2.根据权利要求1所述的曲线园顺度检测仪，其特征在于检测杆(III)上顺序设置可与钢轨轨腰接触的型定位杆(1)，与钢轨轨头侧面接触的第一位移传感器(2)，温度传感器(4)，与光学装置联结的第二位移传感器(6)，支撑光学装置(7)移动的导轨(12)，微调装置(10)，操作键(9)，液晶显示器(11)，杆体(5)的后部下方还设有可置于另一侧钢轨轨头上的支撑轮(8)。
3.根据权利要求1所述的曲线园顺度检测仪，其特征在于数据采集装置(3)由电平变化电路(22)、单片机和串行读写存贮器(23)、模/数转换电路(24)逐级连接组成，还设有键盘电路(25)及电源检测电路(26)，模/数转换电路(24)还连接液晶显示器(11)；光学装置(7)设有遮阳罩(13)，防尘玻璃(14)，主体内自下而上设置底座(15)，反射镜座(16)，前后测点标记反射镜(17)，再上有镜筒(19)其内有物镜组(18)，镜筒(19)上端有分划板(20)，目镜(21)。
专利摘要便携式铁路曲线圆顺度检测仪适用于检测钢轨曲线正矢自动计算拨道量，属铁路专用计量检测器具，主要特征是设与微型计算机打印机为分体式结构的检测杆，检测杆上带有数据采集装置、光学装置、位移传感器等，利用光学原理在被测钢轨曲线上建立前后测点之间的无形弦线，作为实测正矢的基准线，采集的正矢、轨头侧面磨耗、温度等数据，输入微机处理后可得到拨道量。本实用新型替代了传统的手工绳正法检测方式，提高检测精度和工作效率。
文档编号G01B21/20GK2261011SQ9620922
公开日1997年8月27日 申请日期1996年5月9日 优先权日1996年5月9日
发明者黄远绥 申请人:黄远绥