智能型軌道檢測分析儀制造技術

本實用新型專利技術公開了一種智能型鐵路軌道檢測分析儀，它由檢測裝置和以單片機為核心的數據采集裝置組成。檢測裝置采用橫梁和縱梁構成機架主體；在橫梁和縱梁的下部安裝行走輪，行走輪的一側安裝有定位機構；橫梁腹腔中安裝有矢距傳感器、超高傳感器、軌距傳感器，橫梁上還固定有手推架，用于推動儀器行走。數據采集處理裝置以單片機為核心，各傳感器經濾波器、放大器與單片機相連，各傳感器的信號經Ａ／Ｄ轉換變為數字量，由單片機推算出各參數的值，供顯示存儲者之用；系統具有傳感器標定、參數設置、數據查詢等功能；配有ＩＣ卡接口，方便數據存儲與計算機連接。本實用新型專利技術檢測效率高，精度高，功能全，成本低，并可大大減輕檢測操作勞動強度。（*該技術在2013年保護過期，可自由使用*）

【技術實現步驟摘要】

本技術涉及一種軌道檢測分析儀，具體地說，涉及一種用于鐵路軌道靜態參數的檢測及分析，為鐵路工務及相關部門提供檢測的真實數據，提供維修依據，指導修理作業的智能型軌道檢測分析儀。
技術介紹
目前鐵路工務段對于所轄區段鐵路軌道線路的檢查主要有人工弦線法進行矢距檢測、用軌道尺進行超高和軌距檢測，巡道工進行道釘及其他的情況檢查，這些方法一次性測量軌道參數少、測量不連續、測量間距不等，因而效率低，誤差大，且測量結果與人的素質及責任心有關；現有的軌道檢查車用于檢測軌道距、軌高低、軌向、水平、扭曲等幾何參數和車體、軸箱振動加速度等輪軌相互作用參數，其檢測的穩定性、可靠性、精度等各方面都較高，但檢測成本很高，設備投資太大。
技術實現思路
本技術的目的在于克服現有技術的不足，提供一種檢測成本低、檢測效率和精度高，結構較簡單、設備投資少的鐵路軌道檢測設備。本技術包括檢測裝置和以單片機為核心的數據采集處理裝置兩部分，檢測裝置采用可拆式橫梁和縱梁(其它形狀亦可，如折疊式)構成機架主體，在橫梁和縱梁的下部安裝行走輪，行走輪的一側安裝有定位機構，以保證與鋼軌軌面及軌側的緊密貼合；定位機構旁還宜安裝剎車裝置，用于過岔道時右側定位機構的制動，可采用摩擦制動方式，橫梁腹腔中置有軌距、超高和矢距傳感器，也可采用其他制動方式。縱梁腹腔中置有縱平和里程傳感器；傳感器是保證測量精度的核心部件。在設計的可選方案中可采用光柵位移傳感器、激光位移傳感器、直流位移傳感器、電渦流位移傳感器、傾角傳感器和旋轉編碼器。比較各種測量方法優缺點及各參數的精度要求，采用旋轉編碼器測量里程，通過直流位移傳感器配合精密滑軌測量軌距，用傾角傳感器測量超高，用電渦流傳感器測量縱平和矢距為優選方案。橫梁腹腔中還宜安裝供儀器工作用的電源(例如蓄電池)。橫梁裝置當推動軌道檢測分析儀沿軌道前進時，通過矢距傳感器測出矢距，結合軌距傳感器計算出軌距的精確值，超高傳感器推算出超高值，各部件協調動作，共同完成軌道各參數的自動檢測。縱梁裝置的技術要求是當推動軌檢小車沿軌道前進時，通過旋轉編碼器(亦可用其它里程測量方式)測出里程，縱平傳感器測量并推算縱平。手推架與主體機架固聯，推動儀器行走的手柄，最好設計成高低可調、方便拆裝的形式，推動手柄上最好還帶一剎車柄，以提供剎車動力。推桿主要用于推動軌道檢測分析儀，宜左右各設一個把手，在一側裝有剎車柄。為了保證測量精度，定位板必須與鋼軌側面緊密貼合，并有一定的預壓力，其中矢距測量預壓力以不小于30N為宜，軌距測量預壓力以不小于90N為宜，壓緊力提供可采用彈簧或其它機構實現。數據采集處理系統是以單片機為核心的自動信號采集及處理裝置，各傳感器經濾波器、放大器與單片機相連。單片機宜選用51系列及以上系列。各個傳感器的信號經濾波電路、放大電路再經A/D轉換，變為數字量，由單片機推算各參數的值，將結果存儲并送入液晶顯示屏顯示，并可同時寫入IC卡中；數據采集由里程傳感器的輸出信號觸發，以保證采樣間隔的精度；該系統還具有傳感器標定、參數設置、數據查詢等輔助功能；系統配IC卡接口，以方便數據存儲及與計算機連接；該裝置還具有IC卡數據查詢、格式化及測試功能。數據采集程序應用C語言或匯編語言編寫，包括如下幾大功能模塊。A自動運行輸入起始里程及線路方向，進入自動運行狀態，此時自動進行里程、軌距、超高、1米弦矢距和縱平等參數的測量、計算、顯示和存儲，此外可按鍵記錄線路標記，且記錄會根據里程變化而向前或向后滾動。B查詢數據可查詢IC卡中所記錄的數據。C狀態檢測可檢測智能型軌道檢測分析儀各傳感器及電源的狀態。D系統設置具有傳感器校正、設置系統時間和日期、采樣間隔設置、格式化IC卡。E退出系統即關機狀態。本技術可自動記錄檢測數據，并能實時顯示所測參數，如里程、軌距、超高、1米弦矢距和縱平等，并可人機對話，用于記錄諸如線路百米標記(A)、橋梁(B)、隧道(C)、轉線軌(D)、道口(E)、站臺(F)、枕木固定螺栓脫落(G)、斷軌(H)、需更換軌枕(I)、燒化(J)、夾桿脫落(K)、軌道磨平(L)、毛邊(M)、軌歪(N)、邊磨(O)、聯結件斷(P)等的標記。現場測驗的數據都存儲在IC卡內，在交班時可將所有測得的數據經過讀寫卡錄入計算機中做進一步數據分析處理，精確推算10米或20米弦長的矢距和縱平，結合其它已測數據判斷是否有三角坑，對檢測數據進行統計、分析，并以圖表方式顯示、打印和存儲，為線路的維護提供依據。本技術對軌道參數一次檢測到位，檢測效率高；精度高產品體積小，重量輕，操作輕便，易學好用，可大大減輕檢測操作勞動強度。附圖說明圖1為本技術的橫梁結構及手推架結構示意圖；圖2為圖1的A-A剖視圖；圖3為本技術縱梁結構示意圖；圖4是圖3的B-B剖視圖；圖5是圖1的a部分局部放大圖；圖6是圖1的b部分局部放大圖；圖7是本技術數據采集系統的框圖。具體實施方式以下結合附圖對本技術的一個實施例加以說明。參照附圖，圖1是本技術一實施例的橫梁結構及手推架結構示意圖。橫梁的外殼1腹腔中安裝有矢距傳感器3，超高傳感器6，軌距傳感器7；矢距傳感器3通過測量定位板12的相對位移來推算矢距，為保證定位精度，定位板12用彈簧2壓緊鋼軌側面；超高傳感器6、軌距傳感器7，與橫梁保持一致，通過傾角推算超高的大小，通過測量定位板10推算軌距，定位板10采用壓緊彈簧11保證與鋼軌側面的貼合；橫梁外殼1下部裝有行走輪9及剎車裝置8。手推架5與橫梁外殼1固定聯接，其上設有固放數據采集處理裝置的托板4。縱梁外殼14靠近兩端的位置安裝有兩個行走輪13和17，兩輪的中間位置固定縱平傳感器15，行走輪17同軸安裝有編碼器16，用于測量走行距離，行走輪兩邊都安裝有定位板18，用于貼合鋼軌的側面。橫梁腹腔中還安裝有提供儀器工作所需電源的蓄電池(圖中未作標記)。圖7是數據采集系統的框圖。各傳感器通過信號調理電路(包括放大電路、濾波電路)與單片機相連。當軌道檢測分析儀在軌道上被推進時，軌距、超高、矢距、縱平傳感器和旋轉編碼器的信號經濾波、放大等調理電路后進入單片機處理，可從鍵盤中輸入各種軌道缺陷及標記，經單片機處理后的結果可顯示在液晶屏上，并存入FLASH存儲卡中以供后續數據處理使用。權利要求1.一種軌道檢測分析儀，包括檢測裝置和數據采集處理裝置，其特征在于檢測裝置采用橫梁和縱梁構成機架主體，在橫梁和縱梁的下部安裝行走輪，行走輪的一側安裝有定位機構，定位機構旁裝有提供壓緊力的彈簧；橫梁腹腔中置有軌距、超高和矢距傳感器；縱梁腹腔中置有縱平和里程傳感器；手推架與機架主體固聯；手推架上設有固放數據采集處理裝置的托板；數據采集處理裝置以單片機為核心，各傳感器經濾波器、放大器與單片機相連。2.根據權利要求1所述的軌道檢測分析儀，其特征在于，所述橫梁或者縱梁為可拆式。3.根據權利要求1所述的軌道檢測分析儀，其特征在于，所述橫梁或者縱梁為折疊式。4.根據權利要求1或者2或者3所述的軌道檢測分析儀，其特征在于，所述手推架上裝有手柄，該手柄上還帶有剎車柄，推桿左右各有一個把手，在一側固有一剎車柄，橫梁靠近定位機構處安裝有剎車裝置。5.根據權利要求1或者2或者3所述的軌道檢測分析儀，其特征在于，橫梁腹腔中安裝本文檔來自技高網...

【技術保護點】
一種軌道檢測分析儀，包括檢測裝置和數據采集處理裝置，其特征在于：檢測裝置采用橫梁和縱梁構成機架主體，在橫梁和縱梁的下部安裝行走輪，行走輪的一側安裝有定位機構，定位機構旁裝有提供壓緊力的彈簧；橫梁腹腔中置有軌距、超高和矢距傳感器；縱梁腹腔 中置有縱平和里程傳感器；手推架與機架主體固聯；手推架上設有固放數據采集處理裝置的托板；數據采集處理裝置以單片機為核心，各傳感器經濾波器、放大器與單片機相連。

【技術特征摘要】

【專利技術屬性】
技術研發人員：傅勤毅，應立軍，彭彪，吳湘華，亓琳，
申請(專利權)人：長沙悅誠機電科技有限公司，
類型：實用新型
國別省市：43[中國|湖南]