专利名称：带档肩轨道板的检测系统及其检测方法
技术领域：
本发明涉及一种检测带有档肩的轨道板外部几何尺寸的检测系统及其检测方法。
背景技术：
修建无砟轨道时使用的混凝土轨道板中有一种轨道板的承轨台带有档肩，比如我 国的CRTSII型和CRTSIII型无砟轨道板，这类无砟轨道板是通过相应的钢模具在工厂内 预制成型的 ，在进行成品板的质量检测时，需要检测有档肩轨道板的小钳口距离、大钳口距 离、单个承轨台的轨底坡、1列承轨台内外侧档肩的直线度、整块轨道板承轨台的平整度这 五项大的指标。传统的测量方法是采用机械的测量，如采用游标卡尺进行测量，但存在以下 问题1)只能反映单个承轨台的参数，不能实现对整块板的平整度、直线度、线性等参数的 测量；2)虽然很容易测量几何尺寸，但是不容易找到钳口的位置，即理论设计点位，因此， 测量的可靠性不高；3)运用大游标卡尺进行测量时，一个人操作很不方便，效率低。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是提供一种能对整块无砟轨道板的平整度、直线度、 线性等参数进行测量的检测系统。本发明还要提供一种上述检测系统的检测方法。本发明解决技术问题所采用的技术方案是带档肩的轨道板检测系统，包括全站 仪和数据处理分析软件，还包括检测平板，所述检测平板包括触头、基板、球棱镜、3个脚螺 丝和球棱镜座，所述触头对称安装在基板的两端侧面，所述球棱镜座安装在基板的正面，所 述球棱镜放置在球棱镜座上，所述3个脚螺丝安装在基板的背面，所述3个脚螺丝的高度一 致，所述全站仪测量球棱镜的坐标，所述数据处理分析软件处理得到的数据。带档肩的轨道板检测系统的检测方法，采用检测平板分别靠紧轨道板的承轨槽的 外侧和内侧档肩，用全站仪测量检测平板上的球棱镜，通过两次测量的球棱镜的坐标求得 球棱镜间距，再加上检测平板的固定长度即可获得每个承轨台小钳口距离，并求得大钳口 距离；通过球棱镜坐标的相对高差和间距，求得承轨台的轨底坡；测完整块轨道板后，利用 同侧坐标是否在一条直线上求得整块轨道板内外侧直线度；检测相应测量点是否共面，可 以获得平整度。本发明的有益效果是本发明通过全站仪测量检测平板上的球棱镜坐标，可以测 量有档肩轨道板的小钳口距离、大钳口距离、单个承轨台的轨底坡、1列承轨台内外侧档肩 的直线度、整块轨道板承轨台的平整度这五项大的指标，从而将每个承轨槽的数据结合起 来作为一个整体，对整块板的参数进行分析，从而判定轨道板是否达到设计要求。
图1是检测平板的主视图。图2是检测平板的俯视图。
图3是检测平板的侧视图。图4是检测平板的立体图。
具体实施例方式本发明由全站仪、检测平板、数据处理分析软件组成，其中检测平板包括触头1、基 板2、球棱镜3、脚螺丝4和球棱镜座5，如图1-图4所示，本发明的检测平板设置有两对触头 1，相对于只设置1对触头1的情况，优点是在测量时不需要反复正倒置平板；另外，设置两 对触头1可以用游标卡尺量取两对触头1之间的间距，方便获得该固定常数，给下一步的软 件处理提供可靠的依据，而如果只设置一对触头1，就需要量取球棱镜3中心到触头最外缘 的距离，既不好操作，获得的数据也不是很可靠。两对触头1对称安装在基板2的两端侧面， 目的是在使用时不必顾忌正反，两面的测量点都在同样的位置，既方便使用，测量数据又准 确，为了美观，两对触头1可设置在基板2的两端侧面的槽中，再采用螺钉固定，如图1和图 4所示。球棱镜座5安装在基板2正面的正中心位置，若不安装在正中心位置，在使用时就 必须严格规定使用方向，在整个测量过程中均不能改变，否则检测数据会出现明显偏差。球 棱镜3放置在球棱镜座5上，可任意取下。在基板2的背面安装有3个脚螺丝4，3个脚螺 丝4的高度一致，3个脚螺丝4可呈等腰或等边三角形设置。触头1的外端为一斜面，该斜面与3个脚螺丝4的端点所构成的平面的夹角为 110°，因为带档肩的承轨台或轨枕承轨面与钳口面的夹角是110°，为保证本发明在使用 时与被测物精密接触，所以设置成110°。通过调节3个脚螺丝4可以改变触头1的高度， 触头1的高度以轨道板的承轨台钳口距离测量点为调整依据。测量时，将全站仪架设在具有一定高度的三脚架上，精确对中整平，设站，由于只需要 测定检测平板的相对位置，因此采用任意坐标系测量球棱镜的坐标都可以。具体操作如下1)将检测平板放入轨道板的承轨槽中，使触头1的外端斜面紧贴承轨槽一侧的斜 面，运用全站仪测量球棱镜3的坐标；2)移动检测平板，使检测平板的另一端触头1的外端斜面紧贴承轨槽另一侧的斜 面，用全站仪测量球棱镜3的坐标；3)将检测平板移至成对的另一端承轨槽中，使触头1的外端斜面紧贴承轨槽一侧 的斜面，运用全站仪测量球棱镜3的坐标；4)移动检测平板，使检测平板的另一端触头1的外端斜面紧贴承轨槽另一侧的斜 面，用全站仪测量球棱镜3的坐标；5)按照上述四步重复操作，依次采集剩余承轨槽的数据，直至整块板的数据采集 完成，就获得了整块无砟轨道板各测量点的三维坐标数据；6)将得到的数据通过软件分析处理，最后获得无砟轨道板需求的检测指标。本发明用检测平板分别靠紧轨道板的承轨槽的外侧和内侧档肩，用全站仪测量安 置在检测平板上的球棱镜3，通过两次测量的球棱镜3的坐标可以求得球棱镜3间距，再加 上检测平板的固定长度即可获得每个承轨台小钳口距离。利用类似算法可以求得大钳口距 离。通过球棱镜3坐标的相对高差和间距，可以求得承轨台的轨底坡。测完整块轨道板后， 利用同侧坐标是否在一条直线上即可求得整块轨道板内外侧直线度，检测相应测量点是否 共面，可以获得平整度。
权利要求
带档肩的轨道板检测系统，包括全站仪和数据处理分析软件，其特征在于还包括检测平板，所述检测平板包括触头(1)、基板(2)、球棱镜(3)、3个脚螺丝(4)和球棱镜座(5)，所述触头(1)对称安装在基板(2)的两端侧面，所述球棱镜座(5)安装在基板(2)的正面，所述球棱镜(3)放置在球棱镜座(5)上，所述3个脚螺丝(4)安装在基板(2)的背面，所述3个脚螺丝(4)的高度一致，所述全站仪测量球棱镜(3)的坐标，所述数据处理分析软件处理得到的数据。
2.如权利要求1所述的带档肩的轨道板检测系统，其特征在于所述触头(1)是两对， 并对称安装在基板(2)的两端侧面。
3.如权利要求1或2所述的带档肩的轨道板检测系统，其特征在于所述触头(1)的 外端为一斜面，该斜面与3个脚螺丝(4)的端点所构成的平面的夹角为110°。
4.如权利要求1所述的带档肩的轨道板检测系统，其特征在于所述球棱镜座(5)安 装在基板(2)正面的正中心位置。
5.如权利要求1所述的带档肩的轨道板检测系统，其特征在于所述3个脚螺丝(4)呈 等腰或等边三角形设置。
6.带档肩的轨道板检测系统的检测方法，其特征在于采用检测平板分别靠紧轨道板 的承轨槽的外侧和内侧档肩，用全站仪测量检测平板上的球棱镜(3)，通过两次测量的球 棱镜(3)的坐标求得球棱镜(3)间距，再加上检测平板的固定长度即可获得每个承轨台小 钳口距离，并求得大钳口距离；通过球棱镜(3)坐标的相对高差和间距，求得承轨台的轨底 坡；测完整块轨道板后，利用同侧坐标是否在一条直线上求得整块轨道板内外侧直线度； 检测相应测量点是否共面，可以获得平整度。
7.如权利要求6所述的带档肩的轨道板检测系统的检测方法，其特征在于该方法包 括以下步骤1)将全站仪架设在三脚架上，精确对中整平，设站；2)将检测平板放入轨道板的承轨槽中，使触头1的外端斜面紧贴承轨槽一侧的斜面， 运用全站仪测量球棱镜3的坐标；3)移动检测平板，使检测平板的另一端触头1的外端斜面紧贴承轨槽另一侧的斜面， 用全站仪测量球棱镜3的坐标；4)将检测平板移至成对的另一端承轨槽中，使触头1的外端斜面紧贴承轨槽一侧的斜 面，运用全站仪测量球棱镜3的坐标；5)移动检测平板，使检测平板的另一端触头1的外端斜面紧贴承轨槽另一侧的斜面， 用全站仪测量球棱镜3的坐标；6)按照上述2、3、4、5四步重复操作，依次采集剩余承轨槽的数据，直至整块板的数据 采集完成，就获得了整块无砟轨道板各测量点的三维坐标数据；7)将得到的数据通过软件分析处理，最后获得无砟轨道板需求的检测指标。
全文摘要
本发明提供一种能对整块无砟轨道板的平整度、直线度、线性等参数进行测量的检测系统。带档肩的轨道板检测系统，包括全站仪和数据处理分析软件，还包括检测平板，所述检测平板包括触头、基板、球棱镜、3个脚螺丝和球棱镜座，所述触头对称安装在基板的两端侧面，所述球棱镜座安装在基板的正面，所述球棱镜放置在球棱镜座上，所述3个脚螺丝安装在基板的背面，所述全站仪测量球棱镜的坐标，所述数据处理分析软件处理得到的数据。本发明通过全站仪测量检测平板上的球棱镜坐标，可以测量有档肩轨道板的小钳口距离、大钳口距离、单个承轨台的轨底坡、1列承轨台内外侧档肩的直线度、整块轨道板承轨台的平整度这五项大的指标。
文档编号E01B35/00GK101871193SQ201010233820
公开日2010年10月27日 申请日期2010年7月22日 优先权日2010年7月22日
发明者冯希, 周敬勇, 唐杰, 姚云峰, 邓军, 邓红光, 陈心一 申请人:成都普罗米新科技有限责任公司