[实用新型]一种轨道全断面检测装置

说明书

本实用新型涉及一种轨道全断面检测装置，包括分别设置在一侧钢轨内外两侧的内钢轨断面扫描仪和外钢轨断面扫描仪，所述内钢轨断面扫描仪和外钢轨断面扫描仪均和外部处理器通讯连接；所述内钢轨断面扫描仪和外钢轨断面扫描仪均包括一个激光器和一个高速相机，并内嵌有轮廓信号放大电路、轮廓计算电路和标准轮廓差分电路，所述内钢轨断面扫描仪和外钢轨断面扫描仪的激光出射时间间隔0.1ms‑1ms。本装置利用两个钢轨断面扫描仪对同一断面进行扫描，并通过轮廓计算电路计算得到轨道的轨底坡、轨宽、轨型等参数，再利用标准轮廓差分电路，将标准轮廓与截面轮廓进行差分处理，从而获取轨道的磨耗值；进一步地，利用高速相机高速测量的特点，进而避免了互相干扰。

技术领域

本实用新型涉及交通轨道运行状态检测技术领域，特别是一种轨道全断面检测装置。

背景技术

在近年来中国高速铁路迅猛发展的过程中，轨道检测始终发挥着重要的作用。轨道检测系统需要测量轨道的磨耗、轨底坡、轨宽、轨型等参数，轨道检查车是检测轨道几何状态的特种车辆，简称轨检车。根据轨检车的记录，可以发现轨道平顺不良的地点，以便采取紧急补修或限速措施，并确定应进行计划维修的里程段落，编制维修作业计划。

现有的高级轨检车的轨道测量采用惯性基准法、非接触式测量的方式，是一个基于摄像原理的轨距轨向测量系统，然而还存在着无法实现高速测量、测量效率低和准确度低的技术问题。

实用新型内容

本实用新型的发明目的在于：针对现有技术存在的上述问题，提供一种轨道全断面检测装置，该装置可快速实现非接触式测量，且检测精度高，抗干扰能力强，检测效率高。

为了实现上述目的，本实用新型采用的技术方案为：

一种轨道全断面检测装置，包括分别设置在一侧钢轨内外两侧的内钢轨断面扫描仪和外钢轨断面扫描仪，所述内钢轨断面扫描仪和外钢轨断面扫描仪均和外部处理器通讯连接；所述内钢轨断面扫描仪和外钢轨断面扫描仪均包括一个激光器和一个高速相机，并内嵌有轮廓信号放大电路、轮廓计算电路和标准轮廓差分电路，所述内钢轨断面扫描仪和外钢轨断面扫描仪的激光出射时间间隔0.1ms-1ms。

本装置采用非接触式钢轨断面扫描仪，通过激光器和高速相机对轨道轮廓信号进行采集，装置内嵌的轮廓信号放大电路用于对断面扫描仪采集的轮廓信号进行放大处理，并发送给轮廓计算电路；轮廓计算电路根据放大后的轮廓信号进行处理分析，并输出轨道的截面轮廓，计算出钢轨顶面到检测梁参考点的位移和轨距测量点到检测梁参考点的水平距离，从而得到轨底坡、轨宽、轨型等参数；标准轮廓差分电路用于根据存储的标准轮廓与截面轮廓进行差分处理，从而获取轨道的磨耗值。

另一方面，本装置所述内激光断面传感器和外激光断面传感器的激光出射时间间隔0.1ms-1ms，由于两个激光传感器的激光出射时间错位了，从而可以避免激光之间产生的叠加干扰，提高了检测精度；且激光间隔时间非常短，机车位移基本可忽略，保证了检测的精度。而本装置采用的高速相机能够对轨道断面进行快速且高质量的扫描，并能实时记录当前轨道断面的数据，增大了轨道断面的采样频率和采样精度，从而可以在激光出射时间间隔0.1ms-1ms时，保证对轨道断面的采样精度，漏检率低。

本装置利用两个钢轨断面扫描仪对同一断面进行扫描，并通过轮廓计算电路计算得到轨道的轨底坡、轨宽、轨型等参数，再利用标准轮廓差分电路，将标准轮廓与截面轮廓进行差分处理，从而获取轨道的磨耗值；进一步地，利用高速相机高速测量的特点，控制内激光断面传感器和外激光断面传感器的激光出射时间间隔，进而避免了互相干扰，且实现了高速测量。因此，本装置可快速实现非接触式测量，且检测精度高，检测效率高，使用寿命长。

作为本实用新型的优选方案，左右两侧所述钢轨上方均安装有所述内钢轨断面扫描仪和外钢轨断面扫描仪。

作为本实用新型的优选方案，每侧的所述内钢轨断面扫描仪和外钢轨断面扫描仪相对于对应侧的所述钢轨的中心线对称布置，采样精度和效率更高。