一種軌距測(cè)量裝置的制造方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種軌距測(cè)量裝置，屬于測(cè)量工具技術(shù)領(lǐng)域。其包括基座、電池盒、提手、激光位移傳感器、按鈕、顯示屏和溫度傳感器，提手設(shè)置在基座中央處，按鈕設(shè)置在提手上，按鈕用于控制激光位移傳感器開閉，電池盒、顯示屏以及溫度傳感器均設(shè)置在基座上，激光位移傳感器設(shè)置在基座底面，在底面還設(shè)置有用于定位的凸臺(tái)，電池盒引出有導(dǎo)線，導(dǎo)線與激光位移傳感器、顯示屏和溫度傳感器同時(shí)進(jìn)行電連接，以為激光位移傳感器、顯示屏和溫度傳感器提供電源，顯示屏用于顯示測(cè)量獲得的數(shù)據(jù)，溫度傳感器用于測(cè)量環(huán)境溫度，以用于根據(jù)環(huán)境溫度修正測(cè)量數(shù)據(jù)。本發(fā)明裝置測(cè)量精度高、不易損壞、尤其適合簡(jiǎn)陋惡劣的野外工作環(huán)境。
【專利說明】
一種軌距測(cè)量裝置
技術(shù)領(lǐng)域
[0001]本發(fā)明屬于測(cè)量工具技術(shù)領(lǐng)域，更具體地，涉及一種用于測(cè)量鐵路軌距的裝置。
【背景技術(shù)】
[0002]目前，軌道交通系統(tǒng)在軌道施工驗(yàn)收和常規(guī)養(yǎng)護(hù)維修過程中普遍采用軌距尺進(jìn)行軌距測(cè)量，在現(xiàn)在流行的軌距尺上，普遍采用直線式位移傳感器進(jìn)行接觸測(cè)量，傳統(tǒng)接觸測(cè)量方法要求測(cè)量探頭與鋼軌被測(cè)表面緊密接觸，由于存在機(jī)械作用的測(cè)量力，這會(huì)造成測(cè)量精度不滿足要求。
[0003]近年來，國(guó)內(nèi)外研究并裝備了現(xiàn)代化大型軌道檢測(cè)車，配備先進(jìn)的光電測(cè)量方法進(jìn)行軌距測(cè)量，但是，光電測(cè)量方法設(shè)備復(fù)雜造價(jià)昂貴，在鐵路新線建設(shè)施工過程中和工務(wù)段日常的養(yǎng)護(hù)檢修過程中使用會(huì)受到極大限制。
[0004]申請(qǐng)公布號(hào)為CN103837090A的中國(guó)發(fā)明專利申請(qǐng)公開了一種火車輪軌距測(cè)量緊密雙向水平激光尺，以實(shí)現(xiàn)高精度的非接觸式測(cè)量，其通過測(cè)量控制模塊同步控制左激光測(cè)量頭和右激光測(cè)量頭發(fā)出測(cè)量激光脈沖，同時(shí)開始接收，通過激光數(shù)組測(cè)相原理得到兩側(cè)車輪的距離。該裝置結(jié)構(gòu)復(fù)雜，設(shè)備昂貴。
[0005]隨著鐵路建設(shè)的發(fā)展，列車運(yùn)行的速度越來越快，特別是近幾年高速鐵路的快速發(fā)展，對(duì)鐵路運(yùn)輸?shù)陌踩?、線路質(zhì)量及線路軌道靜態(tài)幾何參數(shù)提出了更高的要求。現(xiàn)有的軌檢裝置或是測(cè)量精度不高，或者設(shè)備結(jié)構(gòu)復(fù)雜昂貴，或者采用標(biāo)尺對(duì)刻線的辦法，使得測(cè)量過程繁瑣同時(shí)精度不高，同時(shí)在野外使用過程中故障較多，并不易進(jìn)行維護(hù)和保養(yǎng)。
[0006]譬如，常用的軌距測(cè)量裝置采用電感傳感器或者光柵尺進(jìn)行測(cè)距，在測(cè)量時(shí)候，需要軌距測(cè)量裝置傳感器測(cè)頭緊靠在待測(cè)鐵軌軌頂內(nèi)側(cè)垂直平面上，由于測(cè)量力的存在，容易引起測(cè)量裝置傳感器測(cè)頭、傳動(dòng)系統(tǒng)或者待測(cè)對(duì)象表面發(fā)生彈性形變，從而引起系統(tǒng)誤差，并導(dǎo)致測(cè)頭磨損和劃傷被測(cè)軌面問題;此外，這類軌距測(cè)量裝置在使用過程中頻繁移動(dòng)傳感器測(cè)頭，造成傳感器磨損甚至用力過大損壞傳感器;為了提高常規(guī)軌距測(cè)量裝置的測(cè)量精度，一般需要使用音圈電機(jī)控制測(cè)量力，減小因形變引起的隨機(jī)誤差，但是野外操作環(huán)境惡劣，音圈電機(jī)容易失效;最后，軌檢尺使用一段時(shí)期后普遍腐蝕嚴(yán)重，精度下降嚴(yán)重導(dǎo)致無法使用，耐用性很差。
[0007]因此，需要開發(fā)出結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、成本低、測(cè)量精度高、不容易損壞、環(huán)境適應(yīng)性好、便于使用和維護(hù)的軌距測(cè)量裝置。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0008]針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)的以上缺陷或改進(jìn)需求，本發(fā)明提供了一種軌距測(cè)量裝置，其目的在于，采用激光位移傳感器配合凸臺(tái)定位進(jìn)行軌距測(cè)量，能對(duì)被測(cè)軌面進(jìn)行非接觸式軌距測(cè)量，本發(fā)明裝置測(cè)量精度高、結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、不易損壞，能適用惡劣簡(jiǎn)陋的野外工作環(huán)境。
[0009]以實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明提供一種軌距測(cè)量裝置，其包括基座、電池盒、提手、激光位移傳感器、按鈕、顯示屏和溫度傳感器，其中，
[0010]所述提手設(shè)置在基座中央處，所述按鈕設(shè)置在提手上，所述按鈕用于控制激光位移傳感器開閉，所述電池盒、顯示屏以及溫度傳感器均設(shè)置在基座上，所述激光位移傳感器設(shè)置在基座底面，在所述底面還設(shè)置有用于定位的凸臺(tái)，所述凸臺(tái)和所述激光位移傳感器相鄰設(shè)置，
[0011]所述電池盒引出有導(dǎo)線，所述導(dǎo)線與激光位移傳感器、顯示屏和溫度傳感器同時(shí)進(jìn)行電連接，以為激光位移傳感器、顯示屏和溫度傳感器提供電源，所述顯示屏用于顯示測(cè)量獲得的數(shù)據(jù)，所述溫度傳感器用于測(cè)量環(huán)境溫度，以用于根據(jù)環(huán)境溫度修正測(cè)量數(shù)據(jù)。
[0012]進(jìn)一步的，所述電池盒包括電池盒盒體、O形環(huán)、電池盒盒蓋、蝶形螺釘以及電池，所述電池盒盒體成矩形體狀，其一個(gè)面上設(shè)置有開口，在開口處加工有溝槽，該溝槽內(nèi)設(shè)置有O形環(huán)，電池盒盒蓋通過蝶形螺釘連接在電池盒盒體的開口上，同時(shí)壓緊O形環(huán)。
[0013]進(jìn)一步的，電池盒盒蓋上加工有沉孔，沉孔上段為直徑較小的螺紋孔，沉孔下段為直徑較大直孔，所述蝶型螺釘下端部為尖狀，以便于找尋所述沉孔，其下段具有螺紋以與電池盒盒蓋沉孔上的螺紋孔相配合，其中端為光桿，其上段為蝶形形狀，便于旋轉(zhuǎn)操作。
[0014]進(jìn)一步的，所述基座為鍛鋁材料，其經(jīng)過陽(yáng)極氧化處理和外表面噴漆處理，所述基座下底面加工有凹槽并設(shè)置有加強(qiáng)筋，以減輕質(zhì)量并提高基座剛度，同時(shí)還能避免了雨水的積蓄。
[0015]總體而言，通過本發(fā)明所構(gòu)思的以上技術(shù)方案與現(xiàn)有技術(shù)相比，能夠取得下列有益效果:
[0016]1、本發(fā)明裝置測(cè)量精度高，由于采用了激光位移傳感器，利用光電測(cè)量原理，避免了傳統(tǒng)的接觸式測(cè)量方法原理上引入的阿貝誤差和測(cè)量力引起的隨機(jī)誤差，同時(shí)可根據(jù)溫度傳感器反饋的環(huán)境溫度，考慮進(jìn)行測(cè)量補(bǔ)償，避免了由于熱脹冷縮引入的變值系統(tǒng)誤差，使得新型軌距測(cè)量裝置的分辨率和精度得到了很大的提高；
[0017]2、本發(fā)明裝置零部件的選材合理，對(duì)基座進(jìn)行了表面處理、噴漆，對(duì)電池盒進(jìn)行了密封，在基座下表面加工凹槽以防雨水蓄積同時(shí)形成加強(qiáng)筋，這些看似簡(jiǎn)易而巧妙的設(shè)計(jì)綜合在一起，極大提高了本發(fā)明裝置的環(huán)境適應(yīng)性，適合在野外操作，避免了現(xiàn)有的軌距尺由于惡劣環(huán)境下故障頻發(fā)導(dǎo)致無法使用的問題，其環(huán)境適應(yīng)性較好。
[0018]3、本發(fā)明裝置的提手設(shè)計(jì)預(yù)留了充裕的操作空間，以便于操作，特別是適合冬季戴厚手套時(shí)操作。另外，針對(duì)電池更換較為頻繁，采用快裝結(jié)構(gòu)就能實(shí)現(xiàn)電池更換，不需要攜帶專用工具，也避免使用細(xì)小件，更適合野外簡(jiǎn)陋的工作環(huán)境。
【附圖說明】
[0019]圖1是本發(fā)明實(shí)施例提供的新型軌距測(cè)量裝置的三維結(jié)構(gòu)示意圖；
[0020]圖2是本發(fā)明實(shí)施例提供的新型軌距測(cè)量裝置結(jié)構(gòu)示意圖，其為平面示意圖；
[0021]圖3是本發(fā)明實(shí)施例提供的電池盒盒體結(jié)構(gòu)示意圖，其采用快拆結(jié)構(gòu)，方便拆卸。
[0022]在所有附圖中，相同的附圖標(biāo)記用來表示相同的元件或結(jié)構(gòu)，其中:
[0023]1-基座2-電池盒3-提手
[0024]4-激光位移傳感器5-按鈕 6-顯示屏
[0025]7-溫度傳感器
[0026]a-電池盒盒體 b-Ο形環(huán)C-電池盒盒蓋
[0027]d-蝶形彈簧e_電池
【具體實(shí)施方式】
[0028]為了使本發(fā)明的目的、技術(shù)方案及優(yōu)點(diǎn)更加清楚明白，以下結(jié)合附圖及實(shí)施例，對(duì)本發(fā)明進(jìn)行進(jìn)一步詳細(xì)說明。應(yīng)當(dāng)理解，此處所描述的具體實(shí)施例僅僅用以解釋本發(fā)明，并不用于限定本發(fā)明。此外，下面所描述的本發(fā)明各個(gè)實(shí)施方式中所涉及到的技術(shù)特征只要彼此之間未構(gòu)成沖突就可以相互組合。
[0029]為了使本發(fā)明的目的、技術(shù)方案及優(yōu)點(diǎn)更加清楚明白，以下結(jié)合附圖及實(shí)施例，對(duì)本發(fā)明進(jìn)行進(jìn)一步詳細(xì)說明。應(yīng)當(dāng)理解，此處所描述的具體實(shí)施例僅僅用以解釋本發(fā)明，并不用于限定本發(fā)明。
[0030]圖1是本發(fā)明提供的新型軌距測(cè)量裝置三維示意圖，圖2是本發(fā)明提供的新型軌距測(cè)量裝置結(jié)構(gòu)示意圖；其中，由基座1、電池盒2、提手3、激光位移傳感器4、按鈕5、顯示屏6和溫度傳感器7組成。其中，電池盒2、提手3、激光傳感器4、顯示屏5和溫度傳感器7裝在基座I上。
[0031]其中，基座I采用鍛鋁材料，原料廉價(jià)易得，并具有較輕的重量、較高的強(qiáng)度和抗腐蝕性能，同時(shí)通過陽(yáng)極氧化和外表面噴漆綜合處理，使基座具有較強(qiáng)的環(huán)境適應(yīng)性，提高測(cè)量裝置使用壽命?；鵌一端的底面上有設(shè)置有小凸臺(tái)，該小凸臺(tái)用于定位，其一個(gè)面為定位面，用于貼合在一側(cè)鐵軌軌頂內(nèi)側(cè)垂直平面以進(jìn)行定位，基座I下底面加工有凹槽并形成加強(qiáng)筋，這樣的設(shè)計(jì)能減輕重量，提高基座剛度，減小了日?？呐鲈斐傻淖冃危瑫r(shí)避免了雨水的積蓄造成腐蝕。
[0032]提手3位于基座上方中間處，并裝有按鈕5，按鈕5的數(shù)量為兩個(gè)，一個(gè)按鈕用于控制本裝置電路是否接通，另一個(gè)按鈕控制激光傳感器是否發(fā)射激光進(jìn)行測(cè)距。提手3采用高強(qiáng)度工程塑料制造，其重量輕，棱邊圓形倒角，握持舒適，提手3下底面加工有凹槽并形成加強(qiáng)筋，提高剛度，且提手高度較高，操作空間大，便于冬季戴厚手套操作。
[0033]電池盒2位于提手3左側(cè)，電池盒引出有導(dǎo)線，導(dǎo)線與激光傳感器4、顯示屏6和溫度傳感器7穿過保護(hù)管相連接以提供電源。顯示屏6位于提手右側(cè)，用來顯示測(cè)量數(shù)據(jù)。溫度傳感器7位于顯示屏右方，距離較遠(yuǎn)，避免干擾，用于測(cè)量環(huán)境溫度，以便于根據(jù)環(huán)境溫度進(jìn)行實(shí)際補(bǔ)償。
[0034]電池盒3包括電池盒盒體a、0形環(huán)b、電池盒盒蓋C、蝶形螺釘d和電池e。其中，電池盒盒體a成矩形體狀，其一個(gè)面上設(shè)置有開口，在開口處加工有溝槽，該溝槽內(nèi)固定有O形環(huán)b，電池盒盒蓋c通過鉸鏈和電池盒盒體a相連接，同時(shí)通過蝶形螺釘d牢固固定在電池盒殼a體后，O形環(huán)b截面壓縮變形，移至溝槽一邊從而能封閉需密封的間隙，達(dá)到密封的目的，防止水汽進(jìn)入腐蝕電極。電池e選用低溫電池，便于冬季使用。
[0035]考慮到使用過程中電池e更換最為頻繁，電池盒盒體a兩側(cè)留有空間并采用快拆結(jié)構(gòu)。圖3是本發(fā)明實(shí)施例提供的電池盒盒體結(jié)構(gòu)示意圖，其采用快拆結(jié)構(gòu)，方便拆卸。由圖可知，電池盒盒蓋c上加工有沉孔，沉孔上方為直徑較小的螺紋孔，沉孔下方為直徑較大直孔，蝶型螺釘d前端為針狀，便于找孔定位，前部較粗并加工有螺紋以與電池盒盒蓋c螺紋孔相配合，中端為細(xì)長(zhǎng)光桿，后端直徑較大并加工為蝶形形狀，便于旋轉(zhuǎn)操作。
[0036]當(dāng)?shù)吐葆攄通過尖狀前端與電池盒盒蓋c沉孔上方的螺紋孔定位后，旋轉(zhuǎn)蝶型螺釘d，直到前端掉入沉孔下方的直徑較大和深度較深直孔中，同時(shí)蝶型螺釘d中端細(xì)長(zhǎng)光桿進(jìn)入沉孔上方的直徑較小的螺紋孔中，蝶型螺釘d可在電池盒盒蓋c沉孔內(nèi)上下移動(dòng)但無法脫離。
[0037]當(dāng)?shù)吐葆攄向下移動(dòng)時(shí)，蝶型螺釘d后端將帶動(dòng)電池盒盒蓋c關(guān)閉，當(dāng)?shù)吐葆攄與電池盒盒體a螺紋孔定位并順時(shí)針旋轉(zhuǎn)后即可鎖緊，實(shí)現(xiàn)電池盒盒蓋c密封牢固地固定在電池盒盒體a上。
[0038]當(dāng)?shù)吐葆攄與電池盒盒體a螺紋孔逆時(shí)針旋轉(zhuǎn)并向上移動(dòng)時(shí)，由于蝶型螺釘d未與電池盒盒蓋c沉孔上方的直徑較小的螺紋孔形成配合，且由于沉孔下方的直孔深度較深，可容納蝶型螺釘d的全部前端，蝶型螺釘d前端頂面將頂住電池盒盒蓋c并帶動(dòng)電池盒盒蓋c打開。
[0039]在電池盒盒蓋c打開或關(guān)閉的過程中，只需旋轉(zhuǎn)蝶形螺釘d即可，操作很方便，不需要攜帶其他工具輔助，同時(shí)在此過程中蝶形螺釘d不脫離電池盒盒蓋C，沒有細(xì)小件脫離，避免丟失引起的不便。
[0040]激光位移傳感器4位于基座I下方，其與基座I凸臺(tái)的靠面在常溫下的距離已經(jīng)過標(biāo)定并儲(chǔ)存起來，用于測(cè)量另一側(cè)鐵軌軌頂內(nèi)側(cè)垂直平面到激光位移傳感器4的距離。激光位移傳感器4可用其他類型測(cè)距傳感器代替，譬如紅外測(cè)距傳感器或超聲波測(cè)距傳感器。[0041 ]使用本發(fā)明裝置方法如下:
[0042]按下控制電路接通的按鈕，待激光位移傳感器4預(yù)熱后將測(cè)量裝置放在兩根鐵軌頂面上，將基座I凸臺(tái)靠住一側(cè)鐵軌頂內(nèi)側(cè)垂直平面定位，按下用于控制激光發(fā)射的按鈕后，激光位移傳感器4向鐵軌軌頂內(nèi)側(cè)垂直平面發(fā)射并接收激光，得到激光位移傳感器4與另一側(cè)鐵軌軌頂內(nèi)側(cè)垂直平面的距離，再加上原先儲(chǔ)存的其與基座凸臺(tái)靠面的距離和溫度補(bǔ)償值即為軌距。
[0043]本發(fā)明軌距尺測(cè)量裝置與現(xiàn)有的軌檢尺相比，具有測(cè)量過程簡(jiǎn)單、測(cè)量精度高、讀取方便、適宜在野外環(huán)境使用的特點(diǎn)。
[0044]本領(lǐng)域的技術(shù)人員容易理解，以上所述僅為本發(fā)明的較佳實(shí)施例而已，并不用以限制本發(fā)明，凡在本發(fā)明的精神和原則之內(nèi)所作的任何修改、等同替換和改進(jìn)等，均應(yīng)包含在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種軌距測(cè)量裝置，其特征在于，其包括基座(I)、電池盒(2)、提手(3)、激光位移傳感器(4)、按鈕(5)、顯示屏(6)和溫度傳感器(7)，其中， 所述提手(3)設(shè)置在基座(I)中央處，所述按鈕(5)設(shè)置在提手(3)上，所述按鈕(5)用于控制激光位移傳感器開閉， 所述電池盒(2)、顯示屏(6)以及溫度傳感器(7)均設(shè)置在基座(I)上，所述激光位移傳感器(4)設(shè)置在基座(I)底面，在所述底面還設(shè)置有用于定位的凸臺(tái)，所述凸臺(tái)和所述激光位移傳感器(4)相鄰設(shè)置， 所述電池盒(2)引出有導(dǎo)線，所述導(dǎo)線與激光位移傳感器(4)、顯示屏(6)和溫度傳感器(7)同時(shí)進(jìn)行電連接，以為激光位移傳感器(4)、顯示屏(6)和溫度傳感器(7)提供電源，所述顯示屏(6)用于顯示測(cè)量獲得的數(shù)據(jù)，所述溫度傳感器(7)用于測(cè)量環(huán)境溫度，以用于根據(jù)環(huán)境溫度修正測(cè)量數(shù)據(jù)。2.如權(quán)利要求1所述的一種軌距測(cè)量裝置，其特征在于，所述電池盒(3)包括電池盒盒體(a)、0形環(huán)(b)、電池盒盒蓋(c)、蝶形螺釘(d)以及電池(e)， 所述電池盒盒體(a)成矩形體狀，其一個(gè)面上設(shè)置有開口，在開口處加工有溝槽，該溝槽內(nèi)設(shè)置有O形環(huán)(b)，電池盒盒蓋(C)通過蝶形螺釘(d)連接在電池盒盒體(a)的開口上，同時(shí)壓緊O形環(huán)(b)。3.如權(quán)利要求2所述的一種軌距測(cè)量裝置，其特征在于，電池盒盒蓋(c)上加工有沉孔，沉孔上段為直徑較小的螺紋孔，沉孔下段為直徑較大直孔， 所述蝶型螺釘(d)下端部為針尖狀，以便于找尋所述沉孔，其下段具有螺紋以與電池盒盒蓋(C)沉孔上的螺紋孔相配合，其中端為光桿，其上段為蝶形形狀，便于旋轉(zhuǎn)操作。4.如權(quán)利要求1-3之一所述軌距測(cè)量裝置，其特征在于，所述基座(I)為鍛鋁材料，其經(jīng)過陽(yáng)極氧化處理和外表面噴漆處理， 所述基座(I)下底面加工有凹槽并設(shè)置有加強(qiáng)筋，以減輕質(zhì)量并提高基座剛度，同時(shí)還能避免了雨水的積蓄。
【文檔編號(hào)】G01B11/14GK105910544SQ201610390531
【公開日】2016年8月31日
【申請(qǐng)日】2016年6月3日
【發(fā)明人】王杰, 雷自力, 薛富利, 康吉, 胡明軍, 王萌, 薛龍
【申請(qǐng)人】襄陽(yáng)宏偉航空器有限責(zé)任公司