[实用新型]一种车辆限界的检测装置

说明书

技术领域

本实用新型涉及轨道交通技术领域，特别是涉及一种车辆限界的检测装置。

背景技术

轨道交通限界主要包括车辆限界、设备限界以及建筑限界。

一般来说，车辆限界包括车辆静态限界和车辆动态限界。车辆静态限界的检测是指检测整备状态下的车辆以不大于5km/h正常运行时的轮廓是否超出静态限界的设计值。车辆动态限界的检测是指检测车辆在平直线的轨道上按规定速度运行，计及了规定的车辆和轨道的公差值、磨耗量、弹性变形量及车辆振动等正常状态下运行过程中的轮廓是否超出车辆安全运营所规定的标准范围。

设备限界的检测指的是检测故障工况下的车辆在直线地段或曲线地段运行过程中是否超出设备限界的标准值。建筑限界的检测是指检测隧道以及铁路周边设施等是否侵入车辆的运行空间。

长期以来，人们关注较多的是对建筑限界的测量。随着科技的发展，近年来，人们实用新型了一些轨道交通限界的检测装置，这些装置可以实时、快速、连续、准确地对铁路隧道以及周边设施进行检测，在较大程度上提高了建筑限界检测的效率和精度。

但是，现有技术中车辆限界的检测装置较少，而车辆限界是列车安全运营的重要组成部分，定期对车辆限界进行检测有利于及时掌握列车的运行状况，消除潜在的不安全因素。

目前，车辆限界的检测仍然以静态限界检测为主，且大都采用限界测量小车或者限界检测尺等进行检测。

上述现有的检测装置存在操作繁琐、效率低下、精度不高等缺点，已经远远不能够满足当前轨道交通快速发展的需要。

除了现有的车辆限界静态检测装置以外，专利号为CN101082489A的专利公开了一种“铁路限界高度动态监测装置”，该检测装置采用GPS天线、数字相机、摄像机等对铁路周边物体进行检测；但检测所需的设备数量较多、连接关系复杂，而且数字相机存在边缘效应，在很大程度上降低了限界检测的精度，还容易受到环境因素的影响。

为解决现有技术中存在的问题，可以采用激光扫描技术。基于激光雷达测距原理，将激光相位测距装置与光学转动装置集成的仪器相结合，进而能够对车辆进行二维扫描。该方法具有测量精度高、速度快的优点，但是，由于其采用高速的光学振镜技术，所需检测装置成本较高，很难普遍应用于车辆限界的检测领域。

因此，现有的检测装置已经不能满足车辆限界的检测需求，如何设计一种车辆限界的检测装置，以提高检测精度、效率以及检测的灵活性，是本领域技术人员目前需要解决的技术问题。

实用新型内容

本实用新型的目的是提供一种车辆限界的检测装置，其结构简单，能够提高车辆动态限界的检测精度和效率，操作便捷。

为解决上述技术问题，本实用新型提供一种车辆限界的检测装置，所述检测装置包括对车辆横截面的外部轮廓进行扫描的激光检测仪和与其相连的处理器，所述处理器包括预存有基准坐标系的数据存储单元、根据所述基准坐标系对所述激光检测仪的检测信号进行处理的数据转换单元和绘制车辆外部轮廓的绘制单元，所述数据存储单元、数据转换单元和所述绘制单元信号连接。

本实用新型的检测装置可以包括激光检测仪和处理器，其结构简单，体积较小，携带和使用均比较方便；所述激光检测仪发射扫描获取到车辆横截面外部轮廓的相关数据信息，进而通过处理器进行数据转换，并绘制车辆的外部轮廓，其检测速度较快、精度较高，可实现车辆静态限界和车辆动态限界的检测；所述检测装置不仅适用于中低速磁浮车辆限界的检测，也可用于其他快速列车的车辆限界的检测，使用范围较广。

优选地，所述激光检测仪包括激光测距传感器和角度传感器，所述激光测距传感器用于测量处于车辆横截面的外部轮廓上的各个检测点到激光发射点的距离，所述角度传感器实时获取所述激光测距传感器测距时的发射光线与基准坐标系其中一个坐标轴之间的角度。

激光检测仪可以包括分别用于测量距离和角度的两个传感器，然后测量得到各个检测点与激光发射点的相对位置关系，进而通过处理器换算得到各个检测点的坐标值，其检测精度较高，操作简单，可以快速、连续、准确地对车辆限界进行测量。

优选地，所述检测装置还包括用于支撑所述激光检测仪的支架。

优选地，所述支架上设有转台，所述激光检测仪安装在所述转台上，所述转台带动所述激光检测仪在竖直面内回转。

优选地，所述转台的回转角度为360度。

优选地，所述检测装置还包括报警器，所述数据存储单元还储存有车辆限界的标准值；所述处理器还包括对车辆的外部轮廓与所述车辆限界的标准值进行对比的对比单元，所述对比单元与所述报警器信号连接。