[实用新型]铁路路轨纵向位移激光测量仪

说明书

技术领域

本实用新型涉及铁路工务部门对轨道纵向位移的测量，主要采用激光测量技术，具有存储、打印、无纸化及采集数据更精确等特点的激光测量仪。

背景技术

随着国民经济的不断提高，为适应运输市场的需求和提高铁路运输在运输市场上的竞争能力，铁路运输不断的向高速、重载方向发展。而我国的铁路线路是在客货混载的状况下发展的，由于无缝线路固有的特点，其日常维护与普童的线路有较大的区别。铁路工务部门必须精确的处理各项基本技术参数，才能确保线路的行车安全。

我国铁路交通运输线路被分为上行线路与下行线路，国家铁道部规定进京方向或是从支线到干线被称为上行线，反之离京方向或是从干线到支线被称为下行线。这样客货车辆必须严格地行使在单方向线路上，即上行线路或下行下路；绝对不允许上行线或下行线混合行使。如此以来，铁路线路路轨在客货车辆的作用力下，路轨轨道必定产生纵向位移量；该纵向位移量是铁路工务部门日常线路维护中最重要的基础参数之一，该参数限定了线路轨道的安全运营和日常维护的必定条件。

在日常维护作业中，铁路路基面每50米设定以观测点，铺设路基时两边的水平基准点用混泥土浇注固定。传统的测量方式采用人工准直线测量，测量时铁路路基两边各站2人，分别将准直线拉在路基平台上的基准点中心，另一人用测量标准尺测量准直线与路轨中每一轨道的纵向偏移位移量，并把此数据记录在专用笔记本上，以备查用。此方式测量，费时费力、劳动强度大、数据精度低等。由于铁路列车提速后，铁路路基平台有所变化，对轨道的纵向位移测量方式和要求也相对严格，采用经纬准直仪进行测量。测量时，先锁定经纬准直仪与水平基准点的对中垂直度及水平方向的水平定位，同时在路轨的4根轨道上分别在标记点上贴上刻度标尺，然后用经纬仪仰角看4根轨道的刻度尺，镜头所指向点与标记中心的位移量就是轨道的纵向位移偏移量，读出数据并记录。此方式大大改善了人工测量的缺点，测量数据的精确度也得到了提高，但是也存有不足：(1)、经纬准直仪对中点难度大、调整繁琐、风向对铅垂的影响大。(2)、准直难度大、受阳光强度及雾天等自然因素影响大。(3)、经纬仪观察刻度尺时，受人为因素影响大。基于以上原因，我们采用激光测量方式对此进行的改进。

实用新型内容

本实用新型要解决的技术问题是：针对现有测量方式存在的问题，提供一种具有操作简单、检测方便、显示直观清晰、测量精度高、数据处理无纸化的纵向位移激光测量方式。

本实用新型解决其技术问题所技术方案是：该铁路路轨纵向位移激光测量仪，其特征在于：包括激光发射器、激光探测器和微处理控制器，激光探测器和微处理控制器安装固定在壳体内后，放置于所测轨道上，激光发射器通过支架放置于测试平台两基准点上。

微处理控制器包括微处理器、激光探测器、容栅尺、制冷晶体、风扇、恒温单元、步进电机、显示单元、存储单元、按键单元，激光探测器、容栅尺、制冷晶体和风扇通过恒温单元与微处理器相连，微处理器与步进电机、显示单元、存储单元、按键单元相连。

激光发射器包括固定托架、外壳、控制及电源单元、操作键盘、激光器、镜头、步进电机，控制及电源单元、激光器固定于外壳内，操作键盘固定于外壳的顶端，与控制及电源单元、激光器及步进电机相连接，外壳固定于带步进电机的调整托架上。通过键盘的操作，控制及电源单元来调整步进电机的动作及给激光器供电，根据激光器电源的要求，采用脉冲式电源供电；外壳固定于带步进电机调整的托架上；激光发射器放置于由支架水平调整器、支架平台组成的支架上。

激光探测器及微处理控制器包括整体外壳及固定在整体外壳上的轨定位销、IC卡存储口、开关、LCD显示屏、键盘、光探测槽、光定位显示窗口、定位尺标、容栅尺、导轨槽。激光探测器通过光探测槽接收检测激光发射器发射的激光束，通过容栅尺来反映纵向位移量；由于容栅尺受温度影响比较大，故由制冷晶体、风扇组成了一恒温系统，抑制温度对容栅尺的影响。控制系统采集到数据后，经计算处理分别输出到LCD显示屏、IC卡存储口进行数据的实时显示与存储。

路基测试平台包括路轨横梁、轨道、两基准点、测试平台、轨道标记点，两基准点设定在轨道同一侧测试平台上，两基准点与任意轨道上的标记点在一条直线上。

恒温单元由制冷晶体和风扇组成。

微处理器控制系统的存储器采用IC卡方式进行数据记录，操作简便、易于存放。

工作原理：