铁路轨道几何状态检测装置的制作方法

本实用新型涉及轨道的平顺性检测技术领域，具体涉及一种铁路轨道几何状态检测装置。

背景技术：

随着列车运行速度的提高，对铁路轨道几何状态要求也在提高。为了确保货运列车运行的安全性和客运列车运行的舒适性，以往列车轮轨间作用不明显的长轨道几何不平顺现象随着列车运行速度的提高逐渐显现出来。轨道不平顺对列车车辆系统是一种外部干扰，是车辆走行部产生震动、甚至脱轨的主要根源。而且轨道的平顺性差还会使列车轮轨接触表面受到较强的冲击力，加速轮轨的磨损和破坏，对行车安全造成潜在的威胁。

现有的铁路轨道平顺性检测装置测量时建立在cpⅲ控制点的基础上，通过全站仪的角度和距离测量，在换算成线性偏差的间接测量。cpⅲ控制点是在铁路建设之初就设计在铁路两旁，间隔60米左右各一个，cpⅲ控制点上设置强制对中标志，是已知坐标点位。在检测时，在cpⅲ控制点上安置棱镜，然后在轨道架设全站仪，通过观测已知cpⅲ控制点坐标确定全站仪架站坐标，然后逐个轨枕观测轨检车上的棱镜，测量中线坐标，进而推算轨道平顺性参数。

由于cpⅲ控制点的精度就会影响检测精度，所以铁路运维方必须定期花大量的费用做cpⅲ控制点的精度复测，由于该技术采用的逐个轨枕检测，所以检测速度慢，效率低，一个作业小组，一个“天窗点”(4h)，至多只能测300m线路。另外，由于全站仪对环境条件的极度敏感性，测量时轨道几何状态测量仪(以下简称轨测仪)极易受外界环境，如温度、湿度、光线、能见度和风速等影响，致使测得的坐标值准确度虽然能够满足线路位置测量要求(±10mm)，但是不能满足轨道中、短波平顺性要求(≤2mm)。而且全站仪的高程测量精度很低，且测量结果不稳定。因此，目前采用的轨道测量方法难以满足运营时对轨道中、短波平顺性的测量要求。

技术实现要素：

本实用新型针对上述存在的问题提出一种铁路轨道几何状态检测装置，可以解决上述问题。

本实用新型解决其技术问题所采用的技术方案是提供一种铁路轨道几何状态检测装置，包括机架，所述机架包括横杆所述横杆两端设有滚轮i和滚轮ii，所述竖杆一端与横杆t字形垂直连接，所述竖杆另一端设有滚轮iii，所述竖杆底部设有红外传感器；所述横杆中端上方设有激光传感器，所述竖杆上固定有惯性导航系统，所述滚轮iii内设有霍尔传感器；所述激光传感器、红外传感器、惯性导航系统连接控制系统，所述控制系统通过设置在控制系统上方的太阳能电池板供电。

作为一种优选的方案，所述竖杆上设有推杆，所述推杆通过伸缩杆与竖杆连接。

作为一种优选的方案，所述连有滚轮iii的竖杆尾部上设有卫星天线，所述卫星天线与卫星接收机连接，所述卫星接收机与控制系统电连。

作为一种优选的方案，所述竖杆两侧横向连接有左机翅和右机翅，所述左机翅上设有支撑架，所述支撑架上设有屏幕板；所述右机翅上设有连杆，所述连杆上设有温度传感器和倾角传感器。

本实用新型有益效果：

本实用新型增强轨检设备的抗干扰性，使其能全天候作业，不受环境影响，提高检测精度和检测效率。采用卫星定位测量轨道绝对坐标，可以直接测量，不依赖cpⅲ控制点，提高了轨检作业精度，解决了cpⅲ控制点精度随时间变化导致轨检精度降低的问题，高精度惯性导航系统记录t形车体在运动过程中得三维状态，通过红外传感器记录经过的轨枕，通过与霍尔传感器配合记录轨枕之间的距离，实时记录t形车体在运动以及静止状态测量的轨距数据，通过激光传感器快速定位接触网支柱或cpⅲ桩对应的钢轨上的最近点，即标记点。无需过多人员参与，不但降低了人力成本，而且降低了轨道检查仪的测量作业成本；结合高精度惯导系统装置记录轨检车三维数据进而通过高精度卫星定位设备计算的静止点坐标推算逐个轨枕坐标，不需要每个轨枕都要停止测量，大大提高了轨检作业效率。

附图说明

图1是本实用新型实施例1结构示意图；

其中，1、机架；2、横杆；3、竖杆；4、滚轮i；5、滚轮ii；6、滚轮iii；7、激光传感器；8、惯性导航系统；9、控制系统；10、推杆；11、伸缩杆；12、卫星天线；13、卫星接收机；14、右机翅；15、连杆；16、温度传感器；17、左机翅；18、支撑架；屏幕板。

具体实施方式

实施例1：

参照说明书附图，本实用新型所述的一种铁路轨道几何状态检测装置，包括机架1，所述机架1包括横杆2所述横杆2两端设有滚轮i4和滚轮ii5，所述竖杆3一端与横杆2t字形垂直连接，所述竖杆3另一端设有滚轮iii6，所述竖杆3底部设有红外传感器；所述横杆2中端上方设有激光传感器7，所述竖杆3上固定有惯性导航系统8，所述滚轮iii6内设有霍尔传感器；所述激光传感器7、红外传感器、惯性导航系统8连接控制系统9，所述控制系统9通过设置在控制系统9上方的太阳能电池板供电。

作为一种优选的方案，所述竖杆3上设有推杆10，所述推杆10通过伸缩杆11与竖杆3连接。

作为一种优选的方案，所述连有滚轮iii6的竖杆3尾部上设有卫星天线12，所述卫星天线12与卫星接收机13连接，所述卫星接收机与控制系统9电连。

作为一种优选的方案，所述竖杆3两侧横向连接有左机翅17和右机翅14，所述左机翅17上设有支撑架18，所述支撑架18上设有屏幕板19；所述右机翅14上设有连杆15，所述连杆15上设有温度传感器16和倾角传感器。

本实用新型增强轨检设备的抗干扰性，使其能全天候作业，不受环境影响，提高检测精度和检测效率。采用卫星定位测量轨道绝对坐标，可以直接测量，不依赖cpⅲ控制点，提高了轨检作业精度，解决了cpⅲ控制点精度随时间变化导致轨检精度降低的问题，高精度惯性导航系统记录t形车体在运动过程中得三维状态，通过红外传感器记录经过的轨枕，通过与霍尔传感器配合记录轨枕之间的距离，实时记录t形车体在运动以及静止状态测量的轨距数据，通过激光传感器快速定位接触网支柱或cpⅲ桩对应的钢轨上的最近点，即标记点。无需过多人员参与，不但降低了人力成本，而且降低了轨道检查仪的测量作业成本；结合高精度惯导系统装置记录轨检车三维数据进而通过高精度卫星定位设备计算的静止点坐标推算逐个轨枕坐标，不需要每个轨枕都要停止测量，大大提高了轨检作业效率。

设备工作时，在标定好机架1自身的倾角参数后，开始推动机架1向轨检作业前进方向前进，在前进过程中，惯性导航系统8实时记录t形车体1的航向，侧倾，横滚三维状态，同时，配合卫星接收机13记录的卫星定位数据，当激光传感器7发出的激光线通过cpⅲ桩点或固定点时，检测装置停靠在标记点位置。激光传感器7安装高度高于钢轨的上表面。

红外传感器与霍尔传感器经过配合记录运动状态下的实时轨距数据和识别的轨枕数据可作为计算轨道的轨向、高低和超高参数和轨枕位置的原始数据，数据的采集不依赖cpⅲ控制点，提高了轨检作业精度，解决了cpⅲ控制点精度随时间变化导致轨检精度降低的问题。

上述温度传感器、卫星接收机、倾角传感器、轨距传感器、惯性导航系统、轨枕识别器和里程计均采用市面现售产品。

以上所述仅是本实用新型的优选实施方式，本实用新型的保护范围并不仅局限于上述实施例，凡属于本实用新型思路下的技术方案均属于本实用新型的保护范围。应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型原理前提下的若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本实用新型的保护范围。

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