[发明专利]用于检测轨道板尺寸的检测装置和方法

说明书

技术领域

本发明专利涉及轨道结构检测领域，特别涉及一种轨道板尺寸快速检测方法和装置。

背景技术

近年来，随着高速铁路的大发展，无砟轨道结构得到了广泛的应用。高速铁路要求高平顺性，无砟轨道结构中轨道板的关键尺寸是否满足要求成为影响高速铁路平顺性的重要因素。

目前，对于轨道板尺寸的检测方法有采用游标卡尺或万能角度尺和配套工装的人工检测方法、基于全站仪的定点检测方法和采用摄影测量方法等。其中，采用游标卡尺等人工方法检测精度足够高，但是检测效率很低，且检测的人为误差难以控制；采用摄影测量方法，需要布置相当数量的标记点，测试准备工序多，效率难以提高，且精度的稳定性难以保证。

以目前主流的利用全站仪检测方式为例，熟练的操作人员每检测一块轨道板也需要30分钟左右，其检测速度远远低于生产速度，因此对生产效率有着很大制约。

提供一种新的高效的检测检测方法和装置成为亟待解决的问题。

发明内容

鉴于现有技术中存在的问题，本发明提供一种用于检测轨道板尺寸的检测装置，所述轨道板具有主体和设置于主体之上的承载台，包括：

能够容纳轨道板的桥形的框架单元，所述轨道板布置在XY平面上；

设置于所述框架单元上且能够沿所述框架单元在XY平面上同步运动的线激光光源和图像拍摄单元，所述线激光光源能够依次照射所述承载台的不同位置以在其表面形成断面轮廓，所述图像拍摄单元能够记录每一个断面轮廓；以及

能够根据所述每一个断面轮廓获取整个承载台三维形状的控制单元。

在本发明的一些实施方式中，所述承载台具有多个，所述控制单元获取每一个所述承载台的三维形状后，控制所述线激光光源和图像拍摄单元移动至下一承载台位置。

在本发明的一些实施方式中，所述框架单元包括：

间隔地平行设置的第一架体和第二架体；

一端和所述第一架体连接，另一端和所述第二架体连接的第三架体，所述第一架体、第二架体和第三架体组成能够容纳所述轨道板的桥形，所述线激光光源和图像拍摄单元设置于所述第三架体上；

用于驱动所述第三架体的两端同步地沿着所述第一架体和所述第二架体运动的第一驱动单元；

用于驱动所述线激光光源和所述图像拍摄单元同步地沿着所述第三架体运动的第二驱动单元。

在本发明的一些实施方式中，所述线激光光源保持垂直于所述轨道板设置；所述图像拍摄单元设置于所述线激光光源下方，且和所述轨道板之间呈夹角α≤90°。

在本发明的一些实施方式中，所述图像拍摄单元采用面阵相机。

此外，本发明还提供了一种轨道板的尺寸检测方法，所述轨道板具有主体和设置于主体之上的承载台，包括步骤：

搭建能够容纳轨道板的桥形的框架单元，使所述轨道板布置在XY平面上；

使线激光光源和图像拍摄单元沿所述框架单元在XY平面上同步运动；

以所述线激光光源依次照射所述承载台的不同位置以在其表面形成断面轮廓；

以所述图像拍摄单元记录每一个断面轮廓；

控制单元根据所述每一个断面轮廓获取整个承载台三维形状，并解算出所需部位的尺寸。

本发明提供的轨道板的尺寸检测装置和方法可以实现轨道板关键部位尺寸的快速、连续检测，在此过程中相比于现有技术不需要人工干预，显著提高了检测速度和操作便利性，从而解决轨道板检验中的难题。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面简要说明实施例或现有技术描述中使用的附图。

图1为本发明一实施方式中提供的轨道板的尺寸检测装置结构；

图2为轨道板结构示意图；

图3为承载台结构示意图；

图4为承载台某一断面的轮廓线；

图5为承载台的三维结构示意图；

图6为本发明提供的轨道板的尺寸检测装置的线激光光源和图像拍摄单元的位置示意图；

图7显示了图3中f-f断面的轮廓线。

具体实施方式

为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述。在此说明，显然，附图所示仅是本发明的一些实施例，目的是使本领域技术人员能够理解本发明的实质特征。本领域普通技术人员可以根据所公开的附图及其说明，做出修改或其他等同的变型或替代方案。因此，本发明的范围并不受这些附图和说明的限制。