專利名稱：便攜式鐵路曲線圓順度檢測儀的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本便攜式鐵路曲線園順度檢測儀，適用于測量鐵路線路曲線正矢，自動計算各被測點撥道量，屬鐵路專用計量檢測器具。
檢測鐵路曲線園順度的傳統(tǒng)方法是繩正法，即由2人拉緊一20米長的弦線，兩端緊貼外軌內(nèi)側(cè)軌面以下16毫米處，再有1人用直尺測量弦線中點處的曲線弦高(曲線正矢)，從曲線起點開始，每隔10米為一側(cè)點，逐一測、記各測點的正矢量，再與設(shè)計的正矢比較，計算出每個測點的撥道量。上述的現(xiàn)有方法占用人力多、工作量大、效率低、精度差，而且計算繁瑣，現(xiàn)場人員不易優(yōu)化計算出各測點的最小撥道量，檢測工作也受氣候因素影響。
本實用新型的目的是要設(shè)計一種能建立無形弦線的鐵路曲線園順度檢測儀以替代上述的人工檢測方式，該檢測儀能自動顯示、記錄存儲所測的正矢量，并經(jīng)微型計算機處理后自動計算出各測點的撥道量，以提高工作效率和檢測精度，便于現(xiàn)場操作。
本實用新型的目的可以通過以下方式實現(xiàn)。
設(shè)置便攜式微型計算計、打印機，可橫架在兩根鋼軌上的檢測桿，經(jīng)傳輸導(dǎo)線、接插件與微型計算機打印機連接，在檢測桿上裝有位移傳感器，數(shù)據(jù)采集裝置，可沿檢測桿桿體軸向移動的光學(xué)裝置。
檢測桿上順序設(shè)置可與鋼軌軌腰接觸的型定位桿，與鋼軌軌頭側(cè)面接觸的第一位移傳感器，溫度傳感器，與光學(xué)裝置聯(lián)結(jié)的第二位移傳感器，支撐光學(xué)裝置移動的導(dǎo)軌，微調(diào)裝置，操作鍵，液晶顯示器，桿體的后部下方還設(shè)有可置于另一側(cè)鋼軌軌頭上的支撐輪。當(dāng)檢測桿橫架在被測鋼軌曲線上時，其前部搭接在外軌上，定位桿對準(zhǔn)測點外軌軌腰標(biāo)記線，第一位移傳感器與外軌軌頭內(nèi)側(cè)面接觸，檢測桿的后部搭接在內(nèi)軌上，并可以測點外軌的標(biāo)記線為軸轉(zhuǎn)動，當(dāng)前后測點的標(biāo)記線與光學(xué)裝置的分劃板上的分劃線重合時，光學(xué)裝置沿檢測桿軸向移動的距離即為鋼軌曲線實測正矢量，將此實測數(shù)據(jù)、各傳感器采集的數(shù)據(jù)輸入微型機處理、計算后，可得到撥道量。
本實用新型的主要優(yōu)點是1、利用光電原理建立無形弦線檢測鋼軌曲線正矢替代手工方式，節(jié)省人力，并提高檢測精度；2、所測數(shù)據(jù)經(jīng)計算機處理、計算后打印，可在現(xiàn)場得到各測點撥道量，而且由于計算機內(nèi)存有優(yōu)化軟件，便于選用；3、整機為便攜式，方便攜帶、操作，帶有液晶顯示屏，直觀。
以下結(jié)合附圖和實施例對本實用新型作進一步說明。


圖1為本實用新型整機結(jié)構(gòu)圖；圖2為光學(xué)裝置剖視圖；圖3為光學(xué)裝置中分劃板20的放大圖，圖中e、f為前、后測點軌腰上標(biāo)記；圖4為數(shù)據(jù)采集裝置電路原理圖；圖5、圖6為采用本檢測桿檢測鋼軌曲線正矢量的原理圖，圖5為直線地段，圖6為曲線地段。
在本實施例中數(shù)據(jù)采集裝置3由電平變化電路22、單片機和串行讀寫存貯器23、模/數(shù)轉(zhuǎn)換電路24逐級連接組成，還設(shè)有鍵盤電路25及電源檢測電路26，模/數(shù)轉(zhuǎn)換電路24還連接液晶顯示器11，單片機CPU1、CPU2分別采用8751、8098型，各電路中的門電路U1-U8采用TL064型芯片，集成片U9-U13采用74LS04型，液晶顯示器為LCD(M-805)型。光學(xué)裝置7設(shè)有遮陽罩13，防塵玻璃14，主體內(nèi)自下而上設(shè)置底座15，反射鏡座16，前后測點標(biāo)記反射鏡17，再上有鏡筒19其內(nèi)有物鏡組18，鏡筒19上端有分劃板20，目鏡21。檢測桿上的傳感器均為市售，位移傳感器2、6為容柵式傳感器。
工作原理及測試方法如下首先在被測鋼軌的外軌軌腰上每隔一定距離l布置一個測點，劃上標(biāo)記線，將檢測桿III橫架在鋼軌的內(nèi)、外軌上，(參見圖1、圖5、圖6)檢測桿III帶有定位桿1、第一位移傳感器2的一端置于外軌上，帶有支撐輪8的一端置于內(nèi)軌上。設(shè)B、D、C為三個測點，以測點D的軌腰標(biāo)記線定位，將光學(xué)裝置7沿檢測桿的導(dǎo)軌12移動，調(diào)整目鏡21的焦距，照準(zhǔn)B、C兩測點，此時光學(xué)裝置7在檢測桿的A點位置，形成一等腰三角形△ABC，BC為底邊，AD為高(圖5)，如此建立了一條以前后測點軌腰標(biāo)記線定位的無形弦線，作為測量該點曲線正矢的基準(zhǔn)線。在檢測鋼軌曲線地段時(圖6)，以測點D’定位，即設(shè)A’D’為零，確定檢測儀的零位，以定位桿1對準(zhǔn)D’點軌腰的標(biāo)記線，轉(zhuǎn)動檢測桿另一端的支撐輪8，同時移動光學(xué)裝置7，通過兩個反射鏡17將前后測點(B’、C’)軌腰上的標(biāo)記線反射到物鏡組18上成象，其圖象投影到分劃板20上，調(diào)整微調(diào)裝置10和目鏡21，使B’、C’測點的標(biāo)記線清晰地與分劃板20上的分劃線重合(圖8)，此時光學(xué)裝置7在檢測桿上的位置已沿導(dǎo)軌12由A’點移至A″點，距離A’A″即為無形弦線B’C’對應(yīng)D’點處的曲線實測正矢，同時第一位移傳感器2也測量出軌頭側(cè)面磨耗量，溫度傳感器4測出檢測桿溫度。按動操作鍵9，在液晶顯示器11上顯示出測點號及該點實測正矢量，同時將測得的正矢、溫度、軌頭側(cè)面磨耗量等數(shù)據(jù)輸入數(shù)據(jù)采集裝置3。待一個曲線各測點依次檢測完畢，用傳輸導(dǎo)線、接插件將便攜式微型計算機I、打印機II與檢測桿III連接，用鍵盤25輸入該曲線各要素數(shù)據(jù)，再選擇計算方法，按下相應(yīng)鍵，數(shù)據(jù)采集裝置3中存貯的檢測數(shù)據(jù)自動輸入微機I，經(jīng)計算機處理后可打印輸出撥道量等有關(guān)數(shù)據(jù)。
權(quán)利要求1.一種便攜式鐵路曲線園順度檢測儀，涉及便攜式微型計算機(I)、打印機(II)、其特征在于設(shè)置可橫架在兩根鋼軌上的檢測桿(III)，經(jīng)傳輸導(dǎo)線、接插件與微型計算機(I)打印機(II)連接，在檢測桿(III)上裝有位移傳感器(2、6)，數(shù)據(jù)采集裝置(3)，可沿檢測桿桿體(5)軸向移動的光學(xué)裝置(7)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的曲線園順度檢測儀，其特征在于檢測桿(III)上順序設(shè)置可與鋼軌軌腰接觸的型定位桿(1)，與鋼軌軌頭側(cè)面接觸的第一位移傳感器(2)，溫度傳感器(4)，與光學(xué)裝置聯(lián)結(jié)的第二位移傳感器(6)，支撐光學(xué)裝置(7)移動的導(dǎo)軌(12)，微調(diào)裝置(10)，操作鍵(9)，液晶顯示器(11)，桿體(5)的后部下方還設(shè)有可置于另一側(cè)鋼軌軌頭上的支撐輪(8)。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的曲線園順度檢測儀，其特征在于數(shù)據(jù)采集裝置(3)由電平變化電路(22)、單片機和串行讀寫存貯器(23)、模/數(shù)轉(zhuǎn)換電路(24)逐級連接組成，還設(shè)有鍵盤電路(25)及電源檢測電路(26)，模/數(shù)轉(zhuǎn)換電路(24)還連接液晶顯示器(11)；光學(xué)裝置(7)設(shè)有遮陽罩(13)，防塵玻璃(14)，主體內(nèi)自下而上設(shè)置底座(15)，反射鏡座(16)，前后測點標(biāo)記反射鏡(17)，再上有鏡筒(19)其內(nèi)有物鏡組(18)，鏡筒(19)上端有分劃板(20)，目鏡(21)。
專利摘要便攜式鐵路曲線圓順度檢測儀適用于檢測鋼軌曲線正矢自動計算撥道量，屬鐵路專用計量檢測器具，主要特征是設(shè)與微型計算機打印機為分體式結(jié)構(gòu)的檢測桿，檢測桿上帶有數(shù)據(jù)采集裝置、光學(xué)裝置、位移傳感器等，利用光學(xué)原理在被測鋼軌曲線上建立前后測點之間的無形弦線，作為實測正矢的基準(zhǔn)線，采集的正矢、軌頭側(cè)面磨耗、溫度等數(shù)據(jù)，輸入微機處理后可得到撥道量。本實用新型替代了傳統(tǒng)的手工繩正法檢測方式，提高檢測精度和工作效率。
文檔編號G01B21/20GK2261011SQ9620922
公開日1997年8月27日 申請日期1996年5月9日 優(yōu)先權(quán)日1996年5月9日
發(fā)明者黃遠(yuǎn)綏 申請人:黃遠(yuǎn)綏