一種多功能激光鐵路軌道檢測儀的制作方法
【技術領域】
[0001]本實用新型屬于鐵路軌道測量儀器的技術領域，具體涉及利用激光探測對鐵路軌道各部靜態(tài)幾何尺寸測量、監(jiān)控的一種儀器。
【背景技術】
[0002]鐵路軌道幾何尺寸測量是保證鐵路行車安全的首要條件之一，目前，對鐵路軌道幾何尺寸測量主要使用機械式、功能單一的測量工具，測量時往往需要使用幾套工具，操作繁瑣、速度慢、結果誤差大，并且需多人協(xié)同作業(yè)。現(xiàn)有技術中，也有光電測量儀器出現(xiàn)，但都需要附加靶標的配合，而且設備復雜、造價昂貴，給測量作業(yè)帶來極大的不便；為此，每個工務車間都單獨成立了鐵路軌道檢測小組，專門進行軌道檢測作業(yè)，這樣不僅浪費人力、物力，而且在急需維修的處所也不一定能夠得到及時的檢測。
【實用新型內容】
[0003]本實用新型提供了一種多功能激光鐵路軌道檢測儀，解決現(xiàn)有技術存在的上述問題。
[0004]本實用新型所采用的技術方案為:
[0005]一種多功能激光鐵路軌道檢測儀，包括激光掃描儀、光電位置傳感器、信號處理單元、單片機、儲存器和用于測量傾角、測量距離的陀螺儀；所述激光掃描儀與所述單片機電連接；所述光電位置傳感器與所述信號處理單元電連接；所述信號處理單元與所述單片機電連接；所述單片機與所述陀螺儀電連接；所述單片機與所述儲存器電連接。
[0006]優(yōu)選的，還包括陀螺儀；所述陀螺儀與所述單片機電連接。
[0007]優(yōu)選的，所述光電位置傳感器為PSD光電位置傳感器。
[0008]優(yōu)選的，所述PSD光電位置傳感器的數(shù)量為4個；4個所述PSD光電位置傳感器按照預設的角度交叉分布在所述激光掃描儀周圍。
[0009]優(yōu)選的，還包括透鏡；所述透鏡設置在所述PSD光電位置傳感器的感光面前端。
[0010]優(yōu)選的，所述PSD光電位置傳感器為一維PSD光電位置傳感器。
[0011]優(yōu)選的，還包括顯示裝置；所述顯示裝置與所述單片機電連接。
[0012]優(yōu)選的，還包括控制按鈕；所述控制按鈕與所述單片機電連接。
[0013]本實用新型的有益效果為:
[0014]通過本實用新型中的激光掃描儀與光電傳感器的配合，即使在沒有設置靶標的情況下也可以測量到鐵路軌道的數(shù)據；在本實用新型中設置陀螺儀，可以在測量過程中，無需將儀器調整水平也可以保障測量的準確性；在本實用新型中陀螺儀還有感應水平加速度功能，從而可以保障本實用新型的儀器可以長距離連續(xù)測量，通過本實用新型使得鐵路測量工作從以前的復雜繁瑣、費時費力、精度低作業(yè)轉變?yōu)楹唵?、省力、高精度作業(yè)的鐵路測量儀器。
【附圖說明】
[0015]圖1為本實用新型的結構示意圖；
[0016]圖2為本實用新型的部件工作原理示意圖；
[0017]圖3為本實用新型的激光掃描儀與PSD光電位置傳感器的分布結構示意圖；
[0018]圖4為本實用新型的軌距測量的流程示意圖。
[0019]圖中:1-多功能激光鐵路軌道檢測儀，2-PSD光電位置傳感器，3-激光掃描儀，4-單片機，5-控制按鈕，6-顯示裝置，7-掃描光束，8-光斑線路，9-透鏡的光軸，10-透鏡，11-信號處理單元，12-陀螺儀，13-儲存器，14-軌道，15-掃描光束，16-實像軌跡。
【具體實施方式】
[0020]為了使本實用新型的目的、技術方案及優(yōu)點更加清楚明白，以下結合附圖，對本實用新型進行進一步詳細說明。應當理解，此處所描述的【具體實施方式】僅僅用以解釋本實用新型，并不用于限定本實用新型。
[0021]如圖1所示，本實用新型所描述的一種多功能激光鐵路軌道檢測儀，包括激光掃描儀、光電位置傳感器、信號處理單元、單片機、儲存器和用于測量傾角、測量距離的陀螺儀；激光掃描儀與單片機電連接；光電位置傳感器與信號處理單元電連接；信號處理單元與單片機電連接；單片機與陀螺儀電連接；單片機與儲存器電連接。
[0022]在本實施例中，所描述的一種多功能激光鐵路軌道檢測儀還包括透鏡、顯示裝置和控制按鈕；陀螺儀與單片機電連接。光電位置傳感器為PSD光電位置傳感器。PSD光電位置傳感器的數(shù)量為4個；4個PSD光電位置傳感器按照預設的角度交叉分布在激光掃描儀周圍。透鏡設置在PSD光電位置傳感器的感光面前端。PSD光電位置傳感器為一維PSD光電位置傳感器。顯示裝置與單片機電連接?？刂瓢粹o與單片機電連接。
[0023]如圖2所示，激光掃描儀按照一定夾角對軌道進行掃描，再通過4個匯聚的透鏡將激光掃描漫反射光斑匯聚成像至PSD光電位置傳感器的感光面上，由PSD光電位置傳感器將光斑位置信號轉換為電信號送至信號處理單元，進行放大、濾波處理后再送至中央處理單元的單片機中。
[0024]如圖3-圖4所示，為最小軌距測量的說明示意，圖中根據激光交叉掃描光斑經過透鏡匯聚于PSD光電位置傳感器的感光面上，得到實像軌跡，從而利用實像軌跡進行測量鐵路的左右股鋼軌。
[0025]在本實施例中，單人手持操作，液晶顯示屏顯示，每處測量時間快，而且不需要任何靶標等附加器件配合即可進行實時測量，測量的數(shù)據利用可儲存器進行儲存。在本實施例中，用激光束對軌道進行連續(xù)掃描，用4片一維PSD光電位置感應器接受每點信息轉為電信號；信號處理單元進行濾波、放大后，再進行A/D轉換，由模擬信號轉換為數(shù)字信號，送至單片機；單片機可利用該硬件支撐獲取的數(shù)據進行軌道檢測。通過本實用新型中的激光掃描儀與光電傳感器的配合，即使在沒有設置靶標的情況下也可以測量到鐵路軌道的數(shù)據；在本實用新型中設置陀螺儀，可以在測量過程中，無需將儀器調整水平也可以保障測量的準確性；在本實用新型中陀螺儀還有感應水平加速度功能，可得儀器移動距離信息，從而可以保障本實用新型的儀器長距離連續(xù)測量，通過本實用新型使得鐵路測量工作從以前的復雜繁瑣、費時費力、精度低作業(yè)轉變?yōu)楹唵巍⑹×?、高精度作業(yè)的鐵路測量儀器。
[0026]本實用新型不局限于上述最佳實施方式，任何人在本實用新型的啟示下都可得出其他各種形式的產品，但不論在其形狀或結構上作任何變化，凡是具有與本申請相同或相近似的技術方案，均落在本實用新型的保護范圍之內。
【主權項】
1.一種多功能激光鐵路軌道檢測儀，其特征在于:包括激光掃描儀、光電位置傳感器、信號處理單元、單片機、儲存器和用于測量傾角、測量距離的陀螺儀；所述激光掃描儀與所述單片機電連接；所述光電位置傳感器與所述信號處理單元電連接；所述信號處理單元與所述單片機電連接；所述單片機與所述陀螺儀電連接；所述單片機與所述儲存器電連接。2.根據權利要求1所述的多功能激光鐵路軌道檢測儀，其特征在于:還包括陀螺儀；所述陀螺儀與所述單片機電連接。3.根據權利要求1所述的多功能激光鐵路軌道檢測儀，其特征在于:所述光電位置傳感器為PSD光電位置傳感器。4.根據權利要求3所述的多功能激光鐵路軌道檢測儀，其特征在于:所述PSD光電位置傳感器的數(shù)量為4個；4個所述PSD光電位置傳感器按照預設的角度交叉分布在所述激光掃描儀周圍。5.根據權利要求4所述的多功能激光鐵路軌道檢測儀，其特征在于:還包括透鏡；所述透鏡設置在所述PSD光電位置傳感器的感光面前端。6.根據權利要求3-5任意一項所述的多功能激光鐵路軌道檢測儀，其特征在于:所述PSD光電位置傳感器為一維PSD光電位置傳感器。7.根據權利要求1所述的多功能激光鐵路軌道檢測儀，其特征在于:還包括顯示裝置；所述顯示裝置與所述單片機電連接。8.根據權利要求1所述的多功能激光鐵路軌道檢測儀，其特征在于:還包括控制按鈕；所述控制按鈕與所述單片機電連接。
【專利摘要】一種多功能激光鐵路軌道檢測儀，包括激光掃描儀、光電位置傳感器、信號處理單元、單片機、陀螺儀和儲存器；所述激光掃描儀與所述單片機電連接；所述光電位置傳感器與所述信號處理單元電連接；所述信號處理單元與所述單片機電連接；所述單片機與所述陀螺儀電連接；所述單片機與所述儲存器電連接。通過本實用新型即使在沒有設置靶標的情況下也可以測量到鐵路軌道的數(shù)據；無需將儀器調整水平也可以保障測量的準確性；在本實用新型中陀螺儀還有感應水平加速度功能，從而保障本實用新型的儀器可以長距離連續(xù)測量，通過本實用新型使得鐵路測量工作從以前的復雜繁瑣、費時費力、精度低作業(yè)轉變?yōu)楹唵巍⑹×?、高精度作業(yè)的鐵路測量儀器。
【IPC分類】G01B11/00, B61K9/08
【公開號】CN204775289
【申請?zhí)枴緾N201520348901
【發(fā)明人】張亞軍
【申請人】張亞軍
【公開日】2015年11月18日
【申請日】2015年5月26日