一种铁路轨道列车车钩高度和车体倾角测量仪及测量方法与流程

一种铁路轨道列车车钩高度和车体倾角测量仪及测量方法，适用用于铁路列车车钩高度和车体倾角测量。

背景技术：

铁路列车车钩高度和车体倾角测量是列车日常检修维护的必要作业项目。作业员利用传统的机械尺对车钩高度和车体倾角测量时需要手动拉伸机械尺的竖尺和横尺对车钩进行垂直地面的测量，操作步骤复杂，测量精度低且机械尺携带不便；测量数据为手工记录，对数据进行管理分析困难。

技术实现要素：

针对使用传统机械尺对车钩高度测量时操作步骤复杂，测量精度低且机械尺携带不便，测量数据为手工记录，对数据进行管理分析困难等问题；本发明提供了一种解决方案。

一种铁路轨道列车车钩高度和车体倾角测量仪，其包含处理后台数据的服务器、cpu模块、通讯模块、陀螺仪、触控屏、激光测距传感器，通讯模块、陀螺仪、触控屏、激光测距传感器分别与cpu模块电性相连，处理后台数据的服务器与通讯模块通过网络信号进行连接。

优选的，测量仪整体呈方形设计，触控屏安置于测量仪正面，在测量仪背面设置永磁铁，激光测距传感器设置于测量仪顶部，在测量仪的正面触控屏下端边缘的中间位置设置水平仪。

优选的，所述通讯模块包含wifi通信模块、usb数据传输模块和有线数据传输通信模块。

优选的，测量仪设置蜂鸣警报器，在测量时进行蜂鸣报警提示测量完成或测量不成功。

测量方法：在车钩高度测量时将测量仪永磁体一面与铁轨吸在一起，调整测量仪位置，使测量仪上水准泡处于水平位置，缓慢将测量仪抬起，同时由激光测距传感器发出激光打在车钩中线上，激光测距传感器测出测量仪在铁轨上的定位点到车钩中线的距离；在测量仪抬起到激光线打车钩中线时测量仪内的陀螺仪测出了激光线与铁轨平面的角度；通过直角三角形函数的原理求出车钩中线到铁轨平面的垂直距离；通过左右轨道双侧测量，绘制出轨道平面即可求出车钩高度。

在车体倾角测量时将测量仪激光开孔向下贴靠在车厢侧壁能够代表车体倾斜角度的位置，保证测量仪水准泡水平，测量仪内的陀螺仪测出车体倾斜角度。

有益效果：测量仪利用激光测距传感器、陀螺仪测出所需参数，cpu模块运算出车钩高度数值，测量结果直接显示在触控屏上，操作灵活便捷，避免人工操作产生的误差。

测量仪采用激光测距传感器，激光亮度远比太阳表面的亮度大，在恶劣的户外环境下，仍能保持很高的测量精度和可靠性。

测量仪配备cpu模块，具备各种信息配置功能，测量前可以输入当次测试人、班组、车次组别、车号、车钩类型、测试类型等信息用于数据记录存储。

测量仪具有数据传输功能，可通过内网wifi或usb数据线的方式将测量数据上传至数据监测管理平台，便于数据的长期记录和查找；

通过平台不仅可以查找记录的数据，还可以通过平台设置工作计划，通过作业计划提醒工作人员及时进行车钩测量作业，规范作业流程。

附图说明

图1是本发明一种铁路轨道列车车钩高度和车体倾角测量仪及测量方法的正面视图；

图2是本发明一种铁路轨道列车车钩高度和车体倾角测量仪及测量方法的背面视图；

图3是本发明一种铁路轨道列车车钩高度和车体倾角测量仪及测量方法的测量原理图；

图4是本发明一种铁路轨道列车车钩高度和车体倾角测量仪及测量方法的电气原理框图。

图中1是水平仪，2是触控屏，3是开机按钮，4是激光测距传感器，5是usb接口，a是测量仪在铁轨上的定位点，c是车钩中线点，ab是轨道平面。

具体实施例

下面结合附图就本发明一种铁路轨道列车车钩高度和车体倾角测量仪的操作步骤进行讲解。

测量原理与步骤：

（1）平放铁路客车车钩高度/车体倾角测量仪于列车轨道上，水平度由测量仪面板下方设置的水平仪1来保证。

（2）缓慢将测量仪顶部抬起，同时由激光测距传感器4发出激光，打到c点，即车钩中间待测量位置。

（3）测出ac的距离。

（4）测量仪内设陀螺仪，可以测量出仪器抬起的角度，即∠cab。

（5）由直角三角形公式，即可由已测出的斜边长度与角度∠cab，计算出直角边bc的高度。

具体操作步骤：

一、开机/关机

在关机状态下，按下开机按钮3，仪器开机，在未测量状态下，按下开机按钮3，仪器关机。

二、设备自检

测量仪开机，仪器自动进入自检功能，自动检测校准测距模块和角度测量模块，并对系统进行检查。

三、新建测试配置

新建测试配置主要是用于记录测量人员等信息记录，此信息输入一次后自动记录。

设备自检结束后进入工作模式选择界面，点击“高度测量”，进入测量配置信息修改界面。点击“修改配置”进入“测试配置目录”列表；点击列表下端“新建”按键进入“新建测试配置”界面；在此界面可输入测试人、编组、车次、车号等信息，点击保存退出该界面，此时仪器会记录该测试人员的基本信息。

四、车钩高度测量

在工作模式选择界面，选择“高度测量”，进入高度测量配置信息界面，此界面具有测试人员的基本信息，若变更测试人，可直接点击“人员变更”，输入新的测试人员名称。点击“i位端”或者“ii位端”按钮，进入测量界面。

例如：测量一位端车钩高度，选择i位端，此时仪器激光器会发出激光，将测试仪永磁体一面与铁轨吸在一起，调整测量仪位置，使测量仪上水准泡处于水平位置并且激光打在车钩中线上，此时轻点“启动”按钮，测量仪发出4声短促蜂鸣和一声长鸣后，屏幕显示出测量结果。

五、车体倾角测量

在工作模式界面中选择“倾斜测量”，进入“车体倾斜角度测量配置信息界面”，此界面具有测试人员的基本信息，若变更测试人信息，可直接点击对应的按钮位置，直接变更信息。

更改完配置信息后，将测量仪激光开孔向下贴靠在车厢侧壁能够代表车体倾斜角度的位置，保证测量仪水准泡水平，此时点击“启动测量”按钮，仪器进入测量倒计时并伴有蜂鸣声，当测量仪发出长鸣声，代表测量结束，测量结果会直接显示在界面中，点击“保存”按钮保存测量结果，此时数据会自动上传到数据库中。

若在测量结束后，发现测量的并不准确，可点击退出，重新测试，此次测量数据不会上传到服务器。

六、记录查询功能

在工作模式选择界面，选择“记录查询”，进入测试查询目录界面，在此界面具有测量记录的时间、车次等信息，可根据此信息选择具体查询的记录。

选择记录后点击“载入”，进入详细记录界面，点击“退出”，退出查看。

在工作模式选择界面选择“设备信息”，查看设备序列号、未发送数据等信息。

七、有线数据传输

将仪器连接pc，打开系统软件，点击上载，仪器自动进入有线数据传输界面。

技术特征：

技术总结
一种铁路轨道列车车钩高度和车体倾角测量仪及测量方法，用于铁路列车车钩高度和车体倾角测量；解决了传统的用机械测量尺对列车车钩高度和车体倾角测量时操作复杂、测量精度低、数据管理困难、测量工具携带不便的问题。本发明包含CPU模块、通讯模块、陀螺仪、触控屏、激光测距传感器，通讯模块、陀螺仪、触控屏、激光测距传感器分别与CPU模块电性相连。本发明操作灵活便捷、测量精度高。

技术研发人员：于海洋;郄辉;鲍德权;常天瑞;张怿;郭博洋
受保护的技术使用者：哈尔滨恒达交通设备技术开发有限公司
技术研发日：2019.04.02
技术公布日：2019.06.14