专利名称：一种远距离激光测量装置的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种远距离激光测量装置，尤其涉及一种用于测量铁路线路长波 不平顺的激光测量装置。
背景技术：
随着列车运行速度的不断提高，为实现旅客列车运行的安全性和舒适性，必须保 证线路的长波平顺性。有关资料显示，提速机车以150km/h速度在直线轨道上运行时，如 果线路不平顺波长为1 20m，则车体振动主频主要集中在2. 20 4. 00Hz，避开了人体正 常敏感频率，平稳性指标属优级；如果线路不平顺波长为20 30m，则车体振动主频降低至 1. 50Hz左右，正好处于人体敏感频率范围，乘坐舒适性大大降低。随着轨道线路列车运行时速的不断提高，特别是对于目前建设的高速铁路，线路 的长波不平顺将是工务部门在线路精调与维护工作中所面临的也是必须解决的一大难题。 因此，开发用于检测轨道线路长波不平顺的测量仪器具有很重要的现实意义。目前的测量 仪器都是手工测量，然后将测量得到的数据再人工计算从而得出最终数据，自动化程度不 高、效率低。发明内容本实用新型就是为了解决现有测量装置自动化程度不高、效率低的问题，提供一 种远距离激光测量装置。本实用新型是通过这样的技术方案实现的一种远距离激光测量装置，其特征在 于包括激光发射装置、测量单元和计算单元，所述激光发射装置上装有激光测距传感器，所 述测量单元包括一激光接收装置，所述激光接收装置位于一横向跟踪装置和一纵向跟踪装 置上，所述测量单元还包括和所述计算单元连接的里程传感器、超高传感器、水平位移传感 器、垂直位移传感器、横向驱动马达和纵向驱动电机。所述计算单元包括计算单元A和计算单元B，所述里程传感器、超高传感器、水平 位移传感器和垂直位移传感器和计算单元A连接，所述里程传感器和计算单元A分别都和 计算单元B连接。测量时，所述激光发射装置固定不动，所述激光接收装置勻速向所述激光发射装 置靠近，实时检测当前位置激光束在激光接收器上的水平和垂直位移值，再由所述计算单 元实时计算当前点的水平和垂直理论矢距值，从而可以实时计算出线路当前点相对于激光 基准弦的偏差值，直接检测当前被测线路的长波不平顺度。这种测量装置自动化程度高，因 而测量效率大大提高。具有检测速度快、测量精度高、能直接测量线路不平顺等优点。
以下结合附图对本实用新型做进一步的说明以下结合附图对本实用新型进一步说明。[0010]
图1是本实用新型的机架结构示意图。
图1中，1为激光发射装置，2为测量单元，3为横向跟踪机构，4为纵向跟踪机构，5 为控制系统，6为激光接收装置。图2是本实用新型的计算系统示意图。图3是本实用新型的计算原理图。图3中，I为固定点n，II为固定点n+1，III为理论线路，IV为实际线路，V为激 光弦。
具体实施方式
如
图1所示，本实用新型由激光发射装置1向激光接收装置6发射几十米至数百 米的激光束，同时由激光测距传感器测量发射装置1与接收装置6之间的距离G'。测量 单元2包括激光接收装置6、横向跟踪机构3、纵向跟踪机构4、里程传感器Cs、超高传感器 Pe、水平位移传感器Ch、垂直位移传感器Cv、横向驱动马达Mh以及纵向驱动电机Mv。在激光接收装置6向激光发射装置1靠近的过程中，由横向跟踪机构3和纵向跟 踪机构4保证激光束始终保持在激光接收装置6上，并实时检测当前位置激光束在激光接 收器上的水平位移值H和垂直位移值V，以及当前位置里程S、超高值a、曲线半径R和曲线 长度Lc，并传输给计算单元A，如图2所示。计算单元B则根据发射装置和接收装置间弧长 距离L、当前点里程S以及曲线长度Lc和曲线半径R，计算当前点的水平和垂直理论矢距值f。如图3所示，结合计算单元A和计算单元B，通过测量计算可得到实际线路到固定 点距离S、线路到固定点的目标距离d、固定点处的偏差q、激光发射与接收处距离G、实测 点与起点距离L、固定点偏差补偿量C、激光弦实测矢距y以及该点的理论矢距yl，从而得出 当前点相对于激光基准弦的实际偏差量m，直接检测当前被测线路的长波不平顺度。
权利要求1.一种远距离激光测量装置，其特征在于包括激光发射装置、测量单元和计算单元，所 述激光发射装置上装有激光测距传感器，所述测量单元包括一激光接收装置，所述激光接 收装置位于一横向跟踪装置和一纵向跟踪装置上，所述测量单元还包括和所述计算单元连 接的里程传感器、超高传感器、水平位移传感器、垂直位移传感器、横向驱动马达和纵向驱 动电机。
2.如权利要求1所述的远距离激光测量装置，其特征是所述计算单元包括计算单元A 和计算单元B，所述里程传感器、超高传感器、水平位移传感器和垂直位移传感器和计算单 元A连接，所述里程传感器和计算单元A分别都和计算单元B连接。
专利摘要本实用新型涉及一种远距离激光测量装置，尤其涉及一种用于测量铁路线路长波不平顺的激光测量装置，一种远距离激光测量装置，其特征在于包括激光发射装置、测量单元和计算单元，所述激光发射装置上装有激光测距传感器，所述测量单元包括一激光接收装置，所述激光接收装置位于一横向跟踪装置和一纵向跟踪装置上，所述测量单元还包括和所述计算单元连接的里程传感器、超高传感器、水平位移传感器、垂直位移传感器、横向驱动马达和纵向驱动电机。本实用新型具有检测速度快、测量精度高、能直接测量线路不平顺等优点。
文档编号E01B35/06GK201826230SQ20102052129
公开日2011年5月11日 申请日期2010年9月8日 优先权日2010年9月8日
发明者何国华, 徐济松, 王发灯, 高春雷 申请人:中国铁道科学研究院铁道建筑研究所