一種基於車載平臺的軌道數據採集裝置製造方法
2023-05-03 19:37:06
一種基於車載平臺的軌道數據採集裝置製造方法
【專利摘要】本實用新型公開了一種基於車載平臺的軌道數據採集裝置，包括行走系統(1)、採集儀(31)、角度儀(21)和測距編碼器(22)；角度儀和測距編碼器均與採集儀相連；所述行走系統(1)包括車架平臺(13)、設置在車架平臺上的動力裝置(15)以及設置在車架平臺底部的4個行進車輪(11)，4個行進車輪兩兩一組分別通過滾軸安裝在車架平臺的兩側；車架平臺通過行進車輪沿預設的軌道行進；所述行走系統還包括4組防側移裝置。該基於車載平臺的軌道數據採集裝置結構新穎、易於實施，且採集數據方便。
【專利說明】
一種基於車載平臺的軌道數據採集裝置
【技術領域】
[0001]本實用新型涉及一種基於車載平臺的軌道數據採集裝置。
【背景技術】
[0002]現有技術中，軌道沉降監測仍大多採用傳統的水準儀、全站儀等儀器，上述方法儀器設備成熟，但勞動強度大、測試速度慢，對施工作業或線路運營幹擾大，特別是在隧道等類似的封閉性地下空間內，因光照不足，測試精度難以保證。近年來，隨著電子技術的迅速發展，廣大科技工作者也針對上述缺陷研發了多種間接測量產品，如單點沉降計、靜力水準儀等，但這些產品仍然存在較大的局限性，特別是該類產品價格昂貴、測點布置要求高、數據傳輸受環境幹擾大、使用壽命難以保證，這使得該類產品僅僅是在某些十分複雜或重要的局部位置作為科研手段應用，難以大範圍推廣使用。
[0003]利用現有的軌道，先設定一個高程不變的基準點，然後測量相鄰測點間的距離以及每一個測點處的軌道俯仰角度可以測得各測點相對於基準點的高程(通過簡單的三角變換即可實現高程的測量)，再通過不同次的測量，即可測得每一個測點的高程差，即沉降值。與這種測量方式相適配，有必要設計一種新型的基於車載平臺的高精度的軌道數據採集裝置。
實用新型內容
[0004]本實用新型所要解決的技術問題是提供一種基於車載平臺的軌道數據採集裝置，該基於車載平臺的軌道數據採集裝置結構新穎、易於實施，且採集數據方便。
[0005]實用新型的技術解決方案如下:
[0006]一種基於車載平臺的軌道數據採集裝置，其特徵在於，包括行走系統(I)、採集儀
(31)、角度儀(21)和測距編碼器(22);角度儀和測距編碼器均與採集儀相連；
[0007]所述行走系統(I)包括車架平臺(13)、設置在車架平臺上的動力裝置(15)以及設置在車架平臺底部的4個行進車輪(11)，4個行進車輪兩兩一組分別通過滾軸安裝在車架平臺的兩側；車架平臺通過行進車輪沿預設的軌道行進；
[0008]所述行走系統還包括4組防側移裝置；每一組防側移裝置包括可調支架(121)和防側移車輪組件，可調支架的一端固定在車架平臺上，可調支架的另一端通過可調螺杆安裝有所述的防側移車輪組件；防側移車輪組件中的防側移車輪(12)的軸線與車架平臺所在平面垂直，輪體的外表面設有與軌道內側凸沿適配的凹槽，行走系統在軌道上移動時，軌道內側凸沿嵌入到該凹槽內。
[0009]所述車架平臺(13)包括2根橫軸(131)、2根聯繫縱梁(132)和I塊方形平板(133)；
[0010]所述橫軸(131)分別通過所述滾軸與所述行進車輪(11)連接，通過可調支架(121)與所述防側移車輪組件連接；
[0011]所述聯繫縱梁(132)與所述橫軸(131)分別在端頭固定連接，形成一方形框架，用於承載所述方形平板(133)。
[0012]所述的車架平臺還包括2根縱向梁(14)，分別固定布置在所述橫軸(131)的兩端，用於模擬兩根所述橫軸(131)範圍內的坡度分布以及提供所述測距編碼器(22)和角度儀
(21)的安裝平臺；
[0013]所述動力裝置(15)由電機、動力傳輸裝置、蓄電池以及變速和制動裝置組成，用於提供行進動力。
[0014]所述的測距編碼器和角度儀均為2個。
[0015]所述的基於角度量測的軌道沉降自動測量裝置還包括與採集儀相連的無線通信模塊以及GPS定位裝置；所述的動力裝置中的電機採用NTC290型發動機，角度儀採用LE-60型傾角儀。
[0016]NTC290型發動機與RT-11509C型變速箱傳動連接。
[0017]採集儀為現有成熟設備，採集儀內集成有運算放大器、A/D轉換器和存儲器，為純硬體設備。
[0018]有益效果:
[0019]本實用新型的基於車載平臺的軌道數據採集裝置，利用了現有的軌道這一前提和基礎，只需採用車架和相關傳感器和測量儀，即可實現角度和裡程數據的採集，易於實施，能為軌道沉降計算提供原始的高精度數據。
[0020]本實用新型能應用於軌道(尤其是運營軌道如高鐵、準軌、城鐵、地鐵等)的路堤、橋梁及隧道沉降量測，亦可在建已鋪軌道的路堤、橋梁及隧道沉降量測，操作方便，對線路通行影響小。最大的優點是不需破壞路堤(路基)埋設沉降觀測點，不受氣象條件的影響，量測數據採集快。
[0021]本實用新型中，對於兩個物理量均設置了平行(冗餘)檢測裝置，採用兩平行裝置檢測值的平均值作為輸出結果，提高了該設備對檢測結果的穩定性、可靠性和精確性。
[0022]另外，四個防側移車輪分別布置在所述行進車輪(11)附近，通過可調支架(121)與所述車架平臺(13)連接，用於防止測試過程中裝置沿軌道橫向產生整體側向移動而影響測試結果的準確性。
[0023]本實用新型還配置有無線通信模塊和GPS定位裝置後，還可以將檢測結果發送給遠端的伺服器或手機，便於工程師及時基於這些原始數據計算各測點的具體位置和沉降信肩、O
[0024]本實用新型設計的車架平臺結構簡單，工作可靠，縱向梁用於模擬兩根所述橫軸(131)範圍內的坡度分布以及提供所述測量系統(2)中角度儀(21)的安裝平臺。
[0025]綜上所述，本實用新型操作簡便、測試快速、易於實施、實用性強，可廣泛用於軌道工程中軌道沉降的自動連續測試。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0026]圖1為本實用新型的結構示意圖(立面圖)；
[0027]圖2為本實用新型的頂部結構示意圖(俯視圖)；
[0028]圖3為圖2中A-A剖面示意圖；
[0029]圖4為車架平臺的結構示意圖；
[0030]圖5為圖2中的B-B剖面示意圖【即防側移裝置和行進車輪與軌道配合時的結構示意圖】。
[0031]標號說明:1、行走系統；11、行進車輪；12、防側移車輪；121、可調支架；13、車架平臺；131、橫軸；132、聯繫縱梁；133、方形平板；14、縱向梁；15、動力裝置；21、角度儀；22、測距編碼器；31、採集儀。
【具體實施方式】
[0032]以下將結合附圖和具體實施例對本實用新型做進一步詳細說明:
[0033]實施例1:如圖1-5，一種基於車載平臺的軌道數據採集裝置，其特徵在於，包括行走系統1、採集儀31、角度儀21和測距編碼器22 ;角度儀和測距編碼器均與採集儀相連；
[0034]採集儀用於收集角度儀和測距編碼器輸出的數據，並存儲在採集儀中的存儲器中，為純硬體設備，不涉及任何程序和方法。
[0035]所述行走系統I包括車架平臺13、設置在車架平臺上的動力裝置15以及設置在車架平臺底部的4個行進車輪11，4個行進車輪兩兩一組分別通過滾軸安裝在車架平臺的兩側；車架平臺通過行進車輪沿預設的軌道行進；
[0036]所述行走系統還包括4組防側移裝置；每一組防側移裝置包括可調支架121和防側移車輪組件，可調支架的一端固定在車架平臺上，可調支架的另一端通過可調螺杆安裝有所述的防側移車輪組件；防側移車輪組件中的防側移車輪12的軸線與車架平臺所在平面垂直，輪體的外表面設有與軌道內側凸沿適配的凹槽，行走系統在軌道上移動時，軌道內側凸沿嵌入到該凹槽內。
[0037]所述車架平臺13包括2根橫軸131、2根聯繫縱梁132和I塊方形平板133 ；
[0038]所述橫軸131分別通過所述滾軸與所述行進車輪11連接，通過可調支架121與所述防側移車輪組件連接；
[0039]所述聯繫縱梁132與所述橫軸131分別在端頭固定連接，形成一方形框架，用於承載所述方形平板133。
[0040]所述的車架平臺還包括2根縱向梁14，分別固定布置在所述橫軸131的兩端，用於模擬兩根所述橫軸131範圍內的坡度分布以及提供所述測距編碼器22和角度儀21的安裝平臺；
[0041]所述動力裝置15由電機、動力傳輸裝置、蓄電池以及變速和制動裝置組成，用於提供行進動力。
[0042]所述的測距編碼器和角度儀均為2個。
[0043]所述的基於角度量測的軌道沉降自動測量裝置還包括與採集儀相連的無線通信模塊以及GPS定位裝置；所述的動力裝置中的電機採用NTC290型發動機，角度儀採用LE-60型傾角儀。
【權利要求】
1.一種基於車載平臺的軌道數據採集裝置，其特徵在於，包括行走系統(I)、採集儀(31)、角度儀(21)和測距編碼器(22);角度儀和測距編碼器均與採集儀相連； 所述行走系統(I)包括車架平臺(13)、設置在車架平臺上的動力裝置(15)以及設置在車架平臺底部的4個行進車輪(11)，4個行進車輪兩兩一組分別通過滾軸安裝在車架平臺的兩側；車架平臺通過行進車輪沿預設的軌道行進； 所述行走系統還包括4組防側移裝置；每一組防側移裝置包括可調支架(121)和防側移車輪組件，可調支架的一端固定在車架平臺上，可調支架的另一端通過可調螺杆安裝有所述的防側移車輪組件；防側移車輪組件中的防側移車輪(12)的軸線與車架平臺所在平面垂直，輪體的外表面設有與軌道內側凸沿適配的凹槽，行走系統在軌道上移動時，軌道內側凸沿嵌入到該凹槽內。
2.根據權利要求1所述的基於車載平臺的軌道數據採集裝置，其特徵在於， 所述車架平臺(13)包括2根橫軸(131)、2根聯繫縱梁(132)和I塊方形平板(133)； 所述橫軸(131)分別通過所述滾軸與所述行進車輪(11)連接，通過可調支架(121)與所述防側移車輪組件連接； 所述聯繫縱梁(132)與所述橫軸(131)分別在端頭固定連接，形成一方形框架，用於承載所述方形平板(133)。
3.根據權利要求2所述的基於車載平臺的軌道數據採集裝置，其特徵在於，所述的車架平臺還包括2根縱向梁(14)，分別固定布置在所述橫軸(131)的兩端，用於模擬兩根所述橫軸(131)範圍內的坡度分布以及提供所述測距編碼器(22)和角度儀(21)的安裝平臺； 所述動力裝置(15)由電機、動力傳輸裝置、蓄電池以及變速和制動裝置組成，用於提供行進動力。
4.根據權利要求3所述的基於車載平臺的軌道數據採集裝置，其特徵在於，所述的測距編碼器和角度儀均為2個。
5.根據權利要求1-4任一項所述的基於車載平臺的軌道數據採集裝置，其特徵在於，所述的基於角度量測的軌道沉降自動測量裝置還包括與採集儀相連的無線通信模塊以及GPS定位裝置；所述的動力裝置中的電機採用NTC290型發動機，角度儀採用LE-60型傾角儀。
【文檔編號】E01B35/12GK203923824SQ201420342496
【公開日】2014年11月5日 申請日期:2014年6月24日 優先權日:2014年6月24日
【發明者】雷明鋒, 邱業建, 彭立敏, 施成華 申請人:中南大學