轨道几何检测系统轨距水平标定尺的制作方法

轨道几何检测系统轨距水平标定尺的制作方法
【专利摘要】本实用新型提供了一种轨道几何检测系统轨距水平标定尺，所述水平标定尺包括：左水平板和左竖直板；右水平板和右竖直板；水平连接板，固定连接所述左水平板和右水平板；左水平板与左竖直板形成左直角，右水平板与右竖直板形成右直角；激光测量孔，设置在左水平板和右水平板的上表面上，激光测量孔至少包括第一套激光测量孔，第一套激光测量孔包括：设置在左水平板上的第一孔和第二孔，设置在右水平板上的第三孔和第四孔，第一孔和第二孔的连线与第三孔和第四孔的连线位于第一条直线上；左竖直板的内侧面和所述右竖直板的内侧面之间的距离为标定值。本实用新型最大程度地保证了激光摄像式检测系统轨距、水平与轨道实际状况的一致性。
【专利说明】轨道几何检测系统轨距水平标定尺
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及轨道交通领域，具体一种轨道几何检测系统轨距水平标定尺。
【背景技术】
[0002]轨道检测系统是用来检测轨道的几何状态不平顺状况，以便评价轨道几何状态，从而保障行车安全、平稳、舒适和指导轨道养护维修的系统。目前轨检系统在轨道检查车与综合检测列车上所使用，而现代轨检系统一般采用惯性基准法、非接触式测量的方式，并基于激光摄像原理。
[0003]激光摄像式检测系统与所检测的轨道之间对于轨道横向(轨距基准)与轨道垂向(水平基准)需要保持测试数据的一致性，这就需要对于轨距与水平的标定。检测系统采用的基准点是在轨顶面以下16mm处，以此来作为轨道横向、垂向的参考点。
[0004]采用道尺标定轨距、水平时，由于在轨道上放置道尺的位置与激光摄像截面位置并不一致，这样道尺上测量的轨距、水平值并不能为检测系统提供准确的标定参考。尤其在轨道存在肥边时，检测系统采用基准是轨顶面以下16mm处，那么对于标定轨距时，由于肥边引起的误差只能估算，人为的进行去除，这样势必会带来一定的误差，从而影响检测系统的精度。
[0005]综上所述，现有技术中存在以下问题:标定激光摄像式检测系统(用于轨道检查车与综合检测列车)的轨距不精确。
实用新型内容
[0006]本实用新型提供一种轨道几何检测系统轨距水平标定尺(简称轨距水平标定尺)，以解决标定激光摄像式检测系统(用于轨道检查车与综合检测列车)轨距不精确的问题。
[0007]为此，本实用新型提出一种轨道几何检测系统轨距水平标定尺，所述轨道几何检测系统轨距水平标定尺包括:
[0008]左水平板和固定的垂直连接在所述左水平板下方的左竖直板；
[0009]右水平板和固定的垂直连接在所述右水平板下方的右竖直板；
[0010]水平连接板，固定连接所述左水平板和所述右水平板，并延伸至所述左水平板的左端以及所述右水平板的右端，所述水平连接板垂直所述左竖直板和所述右竖直板，并且所述水平连接板覆盖在所述左竖直板和所述右竖直板的上方；
[0011 ] 所述左水平板与所述左竖直板形成左直角，所述右水平板与所述右竖直板形成右直角，所述左直角与所述右直角均位于所述水平连接板之下，并且所述左直角与所述右直角相向设置；
[0012]激光测量孔，设置在所述左水平板和右水平板的上表面上，所述激光测量孔至少包括第一套激光测量孔，
[0013]所述第一套激光测量孔包括:设置在左水平板上的第一孔和第二孔，设置在右水平板上的第三孔和第四孔，第一孔和第二孔的连线与第三孔和第四孔的连线位于第一条直线上，所述第一条直线平行所述轨道几何检测系统轨距水平标定尺的长度方向；
[0014]所述左竖直板的内侧面和所述右竖直板的内侧面之间的距离为标定值；
[0015]所述左竖直板的内侧面和所述右竖直板的内侧面之间的距离在1414-1410mm之间。
[0016]进一步的，所述轨道几何检测系统轨距水平标定尺还包括:一个高低调整螺栓，所述高低调整螺栓设置在水平连接板的一端，并且所述高低调整螺栓垂直穿过所述左水平板或右水平板。
[0017]进一步的，所述激光测量孔还包括:第二套激光测量孔，所述第二套激光测量孔包括:设置在左水平板上的第五孔和第六孔，设置在右水平板上的第七孔和第八孔，所述第五孔和第六孔的连线与所述第七孔和第八孔的连线位于第二条直线上，所述第二条直线平行所述第一条直线并与所述第一条直线距离大于零。
[0018]进一步的，所述水平连接板通过螺纹连接，固定在所述左竖直板和所述右竖直板的上方。
[0019]进一步的，所述水平连接板上设有手提孔。
[0020]进一步的，所述水平连接板与所述左水平板和所述右水平板的两端分别平齐。
[0021]进一步的，所述左水平板和左竖直板为一体式结构。
[0022]进一步的，所述右水平板和右竖直板为一体式结构。
[0023]本实用新型中，通过左竖直板的外侧面或所述右竖直板的外侧面中的一个侧面卡住铁轨的侧面，由于左竖直板的内侧面和所述右竖直板的内侧面之间的距离在1414-1410mm之间(外侧面之间距离为1430_1426mm)，该数值小于待标定轨距与肥边的距离，左竖直板的外侧面和所述右竖直板的外侧面之间的距离小于待标定轨距减去肥边，使得轨道几何检测系统轨距水平标定尺的一端(例如为左竖直板)卡住铁轨(紧贴钢轨垂直于轨道方向)，两端的左水平板和右水平板都要放置在钢轨上，另一端(右竖直板)紧贴钢轨(垂直轨道方向)，另一端能不受肥边的影响。在测试时，将轨道几何检测系统轨距水平标定尺(简称标定尺)一端的外侧面(左竖直板的外侧面或所述右竖直板的外侧面)紧贴轨检车(或综合检测列车)激光器下方的钢轨内侧，使标定尺垂直横框于轨道放置，一套激光孔激光测量孔的连线分别形成直线以和竖直平面形成直角面；激光照射到两侧激光测量孔后则轨检车(或综合检测列车)上断面显示为标定尺左右两侧的直角面，标定位置是直角面上表面以下16mm处，即钢轨上表面以下16mm处。轨道几何检测系统轨距水平标定尺内侧标定面固定间距数据由中国计量科学研究院测定(约为1414mm)，通过车上检测系统模拟显示轨距，将其系统的显示数值更改为内侧标定面的固定间距(综合检测车取其与标准轨距1435mm的差值)，即完成轨距的标定。
[0024]本实用新型通过激光截面定位，最大程度地保证了激光摄像式检测系统轨距、水平与轨道实际状况的一致性。
【专利附图】

【附图说明】
[0025]图1为本实用新型实施例的轨道几何检测系统轨距水平标定尺的工作原理图，其中示出了轨距标定状态；[0026]图2为本实用新型实施例的轨道几何检测系统轨距水平标定尺的工作原理图，其中示出了水平标定状态；(为了减少线条的干扰，截面2和截面3只标示位置，不再体现截面所在的平面)
[0027]图3示出了本实用新型实施例的轨道几何检测系统轨距水平标定尺的主视结构。
[0028]附图标号说明:
[0029]1-右安装板；2_截面(第一套激光孔确定的直角面)；3_截面(第二套激光孔确定的直角面)；4-钢轨；5_左安装板；6_高低调整螺栓；7_水平仪；8_水平标定板9-水平连接板11-右水平板；13-右竖直板110-右水平板的下表面131-右竖直板的外侧面133-右竖直板的内侧面51-左水平板53-左竖直板510-左水平板的下表面531-左竖直板的外侧面；533左竖直板的内侧面
【具体实施方式】
[0030]为了对本实用新型的技术特征、目的和效果有更加清楚的理解，现对照【专利附图】

【附图说明】本实用新型。
[0031]如图1和图3所示，所述轨道几何检测系统轨距水平标定尺包括:右安装板1、左安装板5和水平连接板9。
[0032]左安装板5包括:左水平板51和固定的垂直连接在所述左水平板下方的左竖直板53 ；
[0033]右安装板I包括:右水平板11和固定的垂直连接在所述右水平板下方的右竖直板13 ；
[0034]水平连接板9，固定连接所述左水平板51和所述右水平板11，并延伸至所述左水平板的左端以及所述右水平板的右端，所述水平连接板9垂直所述左竖直板53和所述右竖直板51，并且所述水平连接板9覆盖在所述左竖直板53和所述右竖直板13的上方；
[0035]所述左水平板51与所述左竖直板53形成左直角，所述右水平板11与所述右竖直板13形成右直角，所述左直角与所述右直角均位于所述水平连接板9之下，并且所述左直角与所述右直角相向设置；
[0036]激光测量孔，设置在所述左水平板和右水平板的上表面上，所述激光测量孔至少包括第一套激光测量孔，
[0037]所述第一套激光测量孔包括:设置在左水平板上的第一孔和第二孔，设置在右水平板上的第三孔和第四孔，第一孔和第二孔的连线与第三孔和第四孔的连线位于第一条直线上，所述第一条直线平行所述轨道几何检测系统轨距水平标定尺的长度方向，即第一孔和第二孔的连线与第三孔和第四孔的连线垂直铁轨的长度方向；
[0038]激光测量孔是为了找到激光打的一条线的位置，第一套激光测量孔的左侧两个点确定左激光器打的一条线位置，自动找准从而确定做左边的直角面；右侧两个点确定右激光器打的一条线，自动找准从而确定做右边的直角面；左激光器打的一条线与右激光器打的一条线均位于一条直线上，使得左边的直角面与右边的直角面位于同一平面内，如图1，该平面为截面2所在的平面，激光照射到两套激光测量孔后则轨检车(或综合检测列车)上断面显示为标定尺左右两侧的直角面，标定位置是位于直角面平面内上表面以下16mm处，即钢轨上表面以下16mm处，轨检车的标定距离是左右两侧的直角的顶点之间的距离，这样就能用标定尺和轨检车分别进行检测轨距，从而用标定尺标定轨检车。
[0039]进一步的，所述激光测量孔还包括:第二套激光测量孔，所述第二套激光测量孔包括:设置在左水平板上的第五孔和第六孔，设置在右水平板上的第七孔和第八孔，所述第五孔和第六孔的连线与所述第七孔和第八孔的连线位于第二条直线上，所述第二条直线平行所述第一条直线并与所述第一条直线距离大于零。设置第二套激光测量孔是为了备用或者改变打激光的位置，有两套激光测量孔可以挑选合适的测量位置，第二套激光测量孔在打激光时，形成的左边的直角面与右边的直角面位于同一平面内，如图1，该平面为截面3所在的平面，截面3和截面2是平行的。
[0040]激光测量孔的设置可以参考现有的车载式轨道几何检测系统的激光测量孔的设置；激光测量孔不需要贯穿，激光测量孔很浅的小圆孔，用来对应激光光束的位置。
[0041]所述左竖直板的内侧面533和所述右竖直板的内侧面133之间的距离为标定值；
[0042]所述左竖直板的内侧面531和所述右竖直板的内侧面131之间的距离在1414-1410mm之间，所述左竖直板53和右竖直板13的厚度例如为8mm，使得左竖直板与右竖直板的外侧面之间距离为1430-1426mm。
[0043]测试时，通过左竖直板的外侧面531或所述右竖直板的外侧面131中的一个侧面卡住铁轨的侧面，使标定尺垂直钢轨放置。例如，左竖直板的外侧面531卡住两条铁轨中第一条铁轨的侧面，右竖直板的外侧面131并不需要卡住两条铁轨中第二条铁轨的侧面。(用标定尺标定时，肥边是不影响检测的，只要保证一侧竖直板外侧面紧贴钢轨放置，保证标定尺是垂直于轨道方向，能确保激光打到激光测量孔即可，左右侧的直角面在标定时已经代替了钢轨的测量面，肥边影响已经排除了。)
[0044]左水平板的下表面510和右水平板的下表面110搭接在铁轨上，设定所述左竖直板的外侧面531和所述右竖直板的外侧面131之间的距离，使得外侧面531和外侧面131之间的距离小于待标定轨距减去肥边，使得轨道几何检测系统轨距水平标定尺的一端卡住铁轨，使标定尺垂直轨道放置，激光打在激光孔取竖直板的内侧直角面上，由此截面代替钢轨标定面，不受肥边的影响。
[0045]例如，待标定轨距在1430mm到1435mm之间，为使轨道几何检测系统轨距水平标定尺能够测定具有肥边以及较窄的轨距，本实用新型将外侧面531和外侧面131之间的距离设定为1430mm,或1429mm,这样,考虑到了待标定轨距的浮动范围以及肥边的浮动范围，使得轨道几何检测系统轨距水平标定尺(简称水平标定尺或标定尺)能够跨接在两条铁轨之上。
[0046]本实用新型的激光测量孔是用来与轨检车(或综合检测列车)激光器配合定位的，目的是形成截面2或截面3，其原理与现有技术相同或类似。所述第一套激光测量孔与所述第二套激光测量孔在激光器的照射下显示左右直角面，轨检测量系统找到的点是左右共四个孔确定激光光束的直线的直角面下方16mm。进一步的，每套所述激光测量孔包括四个孔，根据两点确定一条直线，左侧两个点确定左激光器打的一条线位置，右侧两个点确定右激光器打的一条线。截面2为第一套激光孔确定的直角面，截面3为第二套激光孔确定的直角面，这样，可以在两个不同的位置进行测量。
[0047]每次测量时，或者选用截面2，或者选用截面3，轨检车(或综合检测列车)上断面显示为标定尺左右两侧的直角面，标定位置是直角面上表面以下16_处。轨道几何检测系统轨距水平标定尺内侧标定面固定间距约为1414mm(以测试报告上2或者3截面测量值为准，该数据由中国计量科学研究院测定)，通过轨检车(或综合检测列车)上检测系统模拟显示轨距，将其系统的显示数值更改为截面2或者截面3的固定间距(综合检测车取其与标准轨距1435mm的差值)，即完成轨距的标定。
[0048]例如，某一轨道几何检测系统轨距水平标定尺的左竖直板的内侧面533和所述右竖直板的内侧面133之间的距离为标定值1413.6mm(该数值由中国计量科学研究院测定)，打激光后，轨检车上检测系统模拟显示值是-19.8即标准轨距1435与轨检车上检测系统测量值1415.2的差值，那么将轨检车系统的显示数值更改为-21.4(即1435与用水平标定尺检测得到的1413.6的差值))进一步的，所述轨道几何检测系统轨距水平标定尺还包括:高低调整螺栓6，在水平连接板的一端分别设置有一个高低调整螺栓6，并且所述高低调整螺栓6垂直穿过所述左水平板51和所述右水平板11。这样，可以进行水平标定。例如，如图2，将水平仪7垂直放在水平标定尺的中央，调整高低螺栓6保证轨道几何检测系统轨距水平标定尺保持水平，在右侧放入已经测定厚度的标定板8，通过模拟运行可以在综合检测车上系统中读出水平差，将系统数值改为水平标定板一致，系统中水平标定采用左侧轨道高为正，右高为负的原则。
[0049]进一步的，所述水平连接板9通过螺纹连接，固定在所述左竖直板51和所述右竖直板11的上方，这样连接紧固，制作方便。
[0050]进一步的，所述水平连接板9上设有手提孔，通过手提孔拿取整个轨道几何检测系统轨距水平标定尺，以便保持水平连接板9的使用寿命，保持测试精度。
[0051]进一步的，所述水平连接板9与所述左竖直板和所述右竖直板的两端分别平齐，以便加工和测试。
[0052]进一步的，所述水平连接板的材质为硅铝合金，能够在_20°C至50°C环境温度下使用，材质具体例如为硅铝合金LY12。
[0053]本实用新型轨道几何检测系统轨距水平标定尺主体材料采用硅铝合金LY12，能够在-20°C至50°C环境温度下使用。标定尺的各测量面基准值已由中国计量科学研究院进行测量，从而保证了标定尺的精度，通过激光截面定位，最大程度地保证了激光摄像式检测系统轨距、水平与轨道实际状况的一致性，配备的部件箱也保证了标定尺的使用安全。
[0054]以上所述仅为本实用新型示意性的【具体实施方式】，并非用以限定本实用新型的范围。为本实用新型的各组成部分在不冲突的条件下可以相互组合，任何本领域的技术人员，在不脱离本实用新型的构思和原则的前提下所作出的等同变化与修改，均应属于本实用新型保护的范围。
【权利要求】
1.一种轨道几何检测系统轨距水平标定尺，其特征在于，所述轨道几何检测系统轨距水平标定尺包括: 左水平板和固定的垂直连接在所述左水平板下方的左竖直板； 右水平板和固定的垂直连接在所述右水平板下方的右竖直板； 水平连接板，固定连接所述左水平板和所述右水平板，并延伸至所述左水平板的左端以及所述右水平板的右端，所述水平连接板垂直所述左竖直板和所述右竖直板，并且所述水平连接板覆盖在所述左竖直板和所述右竖直板的上方； 所述左水平板与所述左竖直板形成左直角，所述右水平板与所述右竖直板形成右直角，所述左直角与所述右直角均位于所述水平连接板之下，并且所述左直角与所述右直角相向设置； 激光测量孔，设置在所述左水平板和右水平板的上表面上，所述激光测量孔至少包括第一套激光测量孔， 所述第一套激光测量孔包括:设置在左水平板上的第一孔和第二孔，设置在右水平板上的第三孔和第四孔，第一孔和第二孔的连线与第三孔和第四孔的连线位于第一条直线上，所述第一条直线平行所述轨道几何检测系统轨距水平标定尺的长度方向； 所述左竖直板的内侧面和所述右竖直板的内侧面之间的距离为标定值； 所述左竖直板的内侧面和所述右竖直板的内侧面之间的距离在1414-141Omm之间。
2.如权利要求1所述的轨道几何检测系统轨距水平标定尺，其特征在于，所述轨道几何检测系统轨距水平标定尺还包括:一个高低调整螺栓，所述高低调整螺栓设置在水平连接板的一端，并且所述高低调整螺栓垂直穿过所述左水平板或右水平板。
3.如权利要求1所述的轨道几何检测系统轨距水平标定尺，其特征在于，所述激光测量孔还包括:第二套激光测量孔， 所述第二套激光测量孔包括:设置在左水平板上的第五孔和第六孔，设置在右水平板上的第七孔和第八孔，所述第五孔和第六孔的连线与所述第七孔和第八孔的连线位于第二条直线上，所述第二条直线平行所述第一条直线并与所述第一条直线距离大于零。
4.如权利要求1所述的轨道几何检测系统轨距水平标定尺，其特征在于，所述水平连接板通过螺纹连接，固定在所述左竖直板和所述右竖直板的上方。
5.如权利要求1所述的轨道几何检测系统轨距水平标定尺，其特征在于，所述水平连接板上设有手提孔。
6.如权利要求1所述的轨道几何检测系统轨距水平标定尺，其特征在于，所述水平连接板与所述左水平板和所述右水平板的两端分别平齐。
7.如权利要求1所述的轨道几何检测系统轨距水平标定尺，其特征在于，所述左水平板和左竖直板为一体式结构。
8.如权利要求1所述的轨道几何检测系统轨距水平标定尺，其特征在于，所述右水平板和右竖直板为一体式结构。
【文档编号】G01B11/14GK203629545SQ201320829572
【公开日】2014年6月4日 申请日期:2013年12月16日 优先权日:2013年12月16日
【发明者】刘维桢, 尹峰 申请人:中国铁道科学研究院, 中国铁道科学研究院基础设施检测研究所, 北京铁科英迈技术有限公司