一種用于激光測量行車軌道跨度及標高差的裝置制造方法
【專利摘要】本實用新型公開了一種用于激光測量行車軌道跨度及標高差的裝置,包含測量基準座和激光接收標定靶;測量基準座包含第一固定支承板、激光測距儀、豎直固定架、水平固定架和固定螺栓;激光接收標定靶包含第二固定支承板、固定螺栓和標定靶讀數(shù)環(huán);第一固定支承板和第二固定支承板,分別固定在兩個行車軌道上的對稱處,分別包含水平部和豎直部;第一固定支承板水平部的下表面設有水平度微調螺母和支撐調節(jié)鋼珠,上表面設有高精度水泡;豎直固定架和水平固定架將激光測距儀固定在第一固定支承板的水平部上,標定靶讀數(shù)環(huán)豎直設置在第二固定支承板的水平部上方。本實用新型提供的用于激光測量行車軌道跨度及標高差的裝置,能夠提高檢驗的效率和安全性。
【專利說明】一種用于激光測量行車軌道跨度及標高差的裝置
【技術領域】
[0001]本實用新型涉及一種激光跨度及標高差測量裝置,具體地,涉及一種用于激光測量行車軌道跨度及標高差的裝置。
【背景技術】
[0002]行車軌道跨距一般約在幾米至幾十米不等,軌道高度一般離地不小于10米乃至30米(室外更高),在行車軌道的安裝、使用過程中(由于地面沉降等原因)需定期對廠房軌道中心線跨度及同一位置上兩條軌道的標高差進行測定,從而確保行車使用過程中的穩(wěn)定和安全。傳統(tǒng)檢測方法是使用經緯儀和等高尺對行車軌道標高差進行測量,使用鋼卷尺對跨度進行測量(鋼卷尺有繞度導致測量精度低),傳統(tǒng)方法不僅耗時長,操作復雜,且安全性低(軌道上能夠站立的地方有限)。更快更好更安全的測量行車軌道的跨距和標高差不僅能節(jié)約人力成本,更能減少行車停車檢驗的時間,從而提高生產效益。
實用新型內容
[0003]本實用新型的目的是提供一種用于測量行車軌道標高差和跨距的裝置,便捷、高效,能夠進行超長距離測量,有效提高檢驗的效率和檢測的安全性。
[0004]為了達到上述目的,本實用新型提供了 一種用于激光測量行車軌道跨度及標高差的裝置,其中,該裝置包含測量基準座和激光接收標定靶兩部分;所述的測量基準座包含第一固定支承板、激光測距儀、豎直固定架、水平固定架以及若干固定螺栓;所述的激光接收標定靶包含第二固定支承板、固定螺栓和標定靶讀數(shù)環(huán);所述的第一固定支承板和第二固定支承板為厚度相同的橫折板,分別包含一個水平部和一個設置在水平部一端的垂直向下的豎直部;第一固定支承板和第二固定支承板分別固定在兩個行車軌道上對稱的同跨位處;所述的豎直部分別放置于兩個行車軌道的遠離對方的外側;所述的第一固定支承板,其水平部的下表面與行車軌道接觸,該下表面在靠近行車軌道外側的位置設有一個水平度微調螺母,在靠近行車軌道內側的位置設有兩個支撐調節(jié)鋼珠,該水平部的上表面還設有一個高精度水泡;所述的激光測距儀放置在第一固定支承板的水平部上方,其發(fā)射激光的頭部朝向行車軌道內側,使激光發(fā)射的方向與行車軌道的側面垂直,激光發(fā)射在使用中需要保證水平;所述的豎直固定架和水平固定架通過固定螺栓將激光測距儀固定在第一固定支承板的水平部上,并可通過旋轉固定螺栓對其松緊進行調節(jié),滿足激光測距儀在穩(wěn)定性上的要求;所述的標定靶讀數(shù)環(huán)豎直設置在第二固定支承板的水平部上方并通過固定螺栓固定,該標定靶讀數(shù)環(huán)的表面平行于行車軌道的側面,并與激光測距儀發(fā)射激光的頭部相對。
[0005]上述的用于激光測量行車軌道跨度及標高差的裝置,其中,所述的激光測距儀能夠測定所發(fā)射的激光到達標定靶讀數(shù)環(huán)的距離。
[0006]上述的用于激光測量行車軌道跨度及標高差的裝置,其中,所述的標定靶讀數(shù)環(huán)經過基準點標定;所述的基準點為第一固定支承板與第二固定支承板的水平部位于同一水平面時,激光測距儀所發(fā)射的激光落在標定靶讀數(shù)環(huán)上的位置。
[0007]上述的用于激光測量行車軌道跨度及標高差的裝置,其中,所述的標定靶讀數(shù)環(huán)還經過在以基準點為中心的周圍直徑50mm范圍進行的精度為土 1mm的讀數(shù)標定,從而可以直接讀出兩軌道的標高差。
[0008]上述的用于激光測量行車軌道跨度及標高差的裝置,其中,所述的高精度水泡的精度為10",從而確保水平度的誤差在10"以內。
[0009]上述的用于激光測量行車軌道跨度及標高差的裝置,其中,所述的水平度微調螺母能夠結合支撐調節(jié)鋼珠進行-12°至+20°的調節(jié),以保證激光發(fā)射的水平,滿足激光測距儀的水平度要求。
[0010]上述的用于激光測量行車軌道跨度及標高差的裝置,其中,所述的支撐調節(jié)鋼珠直徑為5mm,其露出第一固定支承板水平部的下表面2.5mm。
[0011]上述的用于激光測量行車軌道跨度及標高差的裝置,其中,所述的豎直固定架為圍繞激光測距儀的頂面和平行于激光發(fā)射路線的兩個側面的條形折板。
[0012]上述的用于激光測量行車軌道跨度及標高差的裝置,其中,所述的水平固定架包含兩部分,對應設置在激光測距儀平行于激光發(fā)射路線的兩側。
[0013]上述的用于激光測量行車軌道跨度及標高差的裝置,其中,所述的第一固定支承板的水平部的側面還設有一個手柄。
[0014]本實用新型提供的用于激光測量行車軌道跨度及標高差的裝置具有以下優(yōu)點:
[0015]1、可以高精度的進行超長距離兩軌道的跨度測量:由于本儀器使用激光測距儀,并使用高精度水泡進行水平標定,將水平的激光打至安放在同一跨間同一位置上的激光接收標定靶上,此時的誤差僅為激光接收標定靶與水平偏轉的角度α的正切值成正比(當激光打中祀心時,每偏差1°的誤差僅為[50tan( a+l)-tan a ]mm,注:正常情況下α偏差范圍為[-5°,+5° ]),在整個測量中儀器的精度損失也僅為2mm/200m,故對于20 m跨距以內的軌道檢測誤差可以忽略不計。傳統(tǒng)的方法通過鋼尺對跨距進行測量,每次測量前都需要對鋼尺進度進行標定,記下實際誤差后再測量,且操作過程需要2人同時在同一跨間同一位置軌道上,不僅耗時長安全性低,且受人為失誤影響大,以跨度15m的軌道為例,鋼尺測量中偏差5°,實際誤差為57mm。而用激光測距儀時,只要儀器的水平度能夠保證,不管測量長度多少,都可準確測量出跨距且操作簡便快捷。
[0016]2、可以高精度的進行超長距離兩軌道的標高差測量:由于本儀器發(fā)射水平激光,并使用高精度水泡進行水平標定,將水平的激光打至安放在同一跨間同一位置上標有刻度的激光接收標定靶上,便可方便直接讀出同一跨位上兩軌道的標高差。此時誤差僅為激光接收標定靶與水平偏轉的角度α的余弦值相關(當激光打中靶心時,每偏差10的誤差僅為[50/cos (α+1)-50/cos α ],正常情況下α偏差范圍為[-5° , +5° ])。傳統(tǒng)測量方法為使用高精度水平儀,任取軌道邊一點為基準,對同跨位兩軌道進行測量。不僅受周圍環(huán)境影響大,且操作程序復雜,在更換基準點時還需對新基準點進行重新標定。而用激光測距儀時,只要儀器的水平度能夠保證,那么就能直接進行同跨位兩軌道的標高差測量。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0017]圖1為本實用 新型的用于激光測量行車軌道跨度及標高差的裝置示意圖。[0018]圖2為本實用新型的用于激光測量行車軌道跨度及標高差的裝置的測量基準座示意圖。
[0019]圖3為本實用新型的用于激光測量行車軌道跨度及標高差的裝置的測量基準座側視圖。
[0020]圖4為本實用新型的用于激光測量行車軌道跨度及標高差的裝置的測量基準座俯視圖。
[0021]圖5為本實用新型的用于激光測量行車軌道跨度及標高差的裝置的激光接收標定靶示意圖。
[0022]圖6為本實用新型的用于激光測量行車軌道跨度及標高差的裝置的激光接收標定靶側視圖。
【具體實施方式】
[0023]以下結合附圖對本實用新型的【具體實施方式】作進一步地說明。
[0024]如圖1所示,本實用新型提供的用于激光測量行車軌道跨度及標高差的裝置,包含測量基準座I和激光接收標定靶2兩部分。
[0025]測量基準座I包含第一固定支承板3、激光測距儀4、豎直固定架5、水平固定架6以及若干固定螺栓7。
[0026]激光接收標定靶2包含第二固定支承板8、固定螺栓7和標定靶讀數(shù)環(huán)9。
[0027]第一固定支承板3和第二固定支承板8為厚度相同的橫折板,分別包含一個水平部10和一個設置在水平部10—端的垂直向下的豎直部11 ;第一固定支承板3和第二固定支承板8分別固定在兩個行車軌道12上對稱的同跨位處;豎直部11分別放置于兩個行車軌道12的遠離對方的外側。
[0028]第一固定支承板3,其水平部10的下表面與行車軌道12接觸,該下表面在靠近行車軌道12外側的位置設有一個水平度微調螺母13,在靠近行車軌道12內側的位置設有兩個支撐調節(jié)鋼珠14。水平度微調螺母13能夠結合支撐調節(jié)鋼珠14進行-12°至+20°的調節(jié),以保證激光發(fā)射的水平,滿足激光測距儀4的水平度要求。支撐調節(jié)鋼珠14直徑為5mm,其露出第一固定支承板3水平部10的下表面2.5_。
[0029]該水平部10的上表面還設有一個高精度水泡15。高精度水泡15的精度為10",從而確保水平度的誤差在10"以內。
[0030]第一固定支承板3的水平部10的側面還設有一個手柄18。
[0031]激光測距儀4放置在第一固定支承板3的水平部10上方,其發(fā)射激光的頭部16朝向行車軌道12內側,使激光發(fā)射的方向與行車軌道12的側面垂直,激光發(fā)射在使用中需要保證水平。
[0032]豎直固定架5和水平固定架6從三個方向對激光測距儀4進行固定,通過固定螺栓7將激光測距儀4固定在第一固定支承板3的水平部10上,并可通過旋轉固定螺栓7對其松緊進行調節(jié),滿足激光測距儀4在穩(wěn)定性上的要求。豎直固定架5為圍繞激光測距儀4的頂面和平行于激光發(fā)射路線的兩個側面的條形折板。水平固定架6包含兩部分,對應設置在激光測距儀4平行于激光發(fā)射路線的兩側。
[0033]標定靶讀數(shù)環(huán)9豎直設置在第二固定支承板8的水平部10上方并通過固定螺栓7固定,該標定靶讀數(shù)環(huán)9的表面平行于行車軌道12的側面,并與激光測距儀4發(fā)射激光的頭部16相對。激光測距儀4能夠測定所發(fā)射的激光到達標定靶讀數(shù)環(huán)9的距離。
[0034]標定靶讀數(shù)環(huán)9經過基準點17標定;該基準點17為第一固定支承板3與第二固定支承板8的水平部10位于同一水平面時,激光測距儀4所發(fā)射的激光落在標定靶讀數(shù)環(huán)9上的位置。標定靶讀數(shù)環(huán)9還經過在以基準點17為中心的周圍直徑50mm范圍進行的精度為±1_的讀數(shù)標定,從而可以直接讀出兩行車軌道12的標高差。
[0035]本實用新型提供的用于激光測量行車軌道跨度及標高差的裝置在使用時,將測量基準座1和激光接收標定靶2分別固定在行車軌道12上,激光測距儀4通過激光測距儀4的豎直固定架5和水平固定架6,在三個方向上用固定螺栓7穩(wěn)定固定在第一固定支承板3上,調節(jié)水平度微調螺母13并觀察高精度水泡15,將測量基準座1調至水平后,按下激光測距儀4上的“開始”按鈕,發(fā)射激光。當激光射至激光接收標定靶2上時,讀取標高差數(shù)據(jù),并且按下激光測距儀4上的“測量”按鈕,在顯示屏上讀取跨度數(shù)據(jù)。
[0036]本實用新型提供的用于激光測量行車軌道跨度及標高差的裝置,利用激光的特性測量長距離物體之間跨距及標高差,尤其適合行車軌道12之間的跨度和標高差的測量。使用時將激光發(fā)射器和激光接收標定靶2分別安放在同跨位的兩根行車軌道12上,通過觀察高精度水泡15并調節(jié)水平度微調螺母13將激光發(fā)射器調至水平位置后,通過激光測距儀4發(fā)射水平激光,當激光打至激光接收標定靶2上時,通過激光接收標定靶2上的讀數(shù)可直接讀出兩行車軌道12直接的標高差,同時可通過激光測距儀4上的測距按鈕直接進行兩行車軌道12之間的跨距測量。
[0037]盡管本實用新型的內容已經通過上述優(yōu)選實施例作了詳細介紹,但應當認識到上述的描述不應被認為是對本實用新型的限制。在本領域技術人員閱讀了上述內容后,對于本實用新型的多種修改和替代都將是顯而易見的。因此,本實用新型的保護范圍應由所附的權利要求來限定。
【權利要求】
1.一種用于激光測量行車軌道跨度及標高差的裝置,其特征在于,該裝置包含測量基準座(1)和激光接收標定靶(2)兩部分;所述的測量基準座(1)包含第一固定支承板(3)、激光測距儀(4)、豎直固定架(5)、水平固定架(6)以及若干固定螺栓(7);所述的激光接收標定靶(2)包含第二固定支承板(8)、固定螺栓(7)和標定靶讀數(shù)環(huán)(9);所述的第一固定支承板(3)和第二固定支承板(8)為厚度相同的橫折板,分別包含一個水平部(10)和一個設置在水平部(10) 一端的垂直向下的豎直部(11);第一固定支承板(3)和第二固定支承板(8)分別固定在兩個行車軌道(12)上對稱的同跨位處;所述的豎直部(11)分別放置于兩個行車軌道(12)的遠離對方的外側;所述的第一固定支承板(3),其水平部(10)的下表面與行車軌道接觸,該下表面在靠近行車軌道(12)外側的位置設有一個水平度微調螺母(13),在靠近行車軌道(12)內側的位置設有兩個支撐調節(jié)鋼珠(14),該水平部(10)的上表面還設有一個高精度水泡(15);所述的激光測距儀(4)放置在第一固定支承板(3)的水平部(10)上方,其發(fā)射激光的頭部(16)朝向行車軌道(12)內側,使激光發(fā)射的方向與行車軌道(12)的側面垂直;所述的豎直固定架(5)和水平固定架(6)通過固定螺栓(7)將激光測距儀(4)固定在第一固定支承板(3)的水平部(10)上;所述的標定靶讀數(shù)環(huán)(9)豎直設置在第二固定支承板(8)的水平部(10)上方并通過固定螺栓(7)固定,該標定靶讀數(shù)環(huán)(9)的表面平行于行車軌道(12)的側面,并與激光測距儀(4)發(fā)射激光的頭部(16)相對。
2.如權利要求1所述的用于激光測量行車軌道跨度及標高差的裝置,其特征在于,所述的激光測距儀(4)能夠測定所發(fā)射的激光到達標定靶讀數(shù)環(huán)(9)的距離。
3.如權利要求2所述的用于激光測量行車軌道跨度及標高差的裝置,其特征在于,所述的標定靶讀數(shù)環(huán)(9)經過基準點(17)標定;所述的基準點(17)為第一固定支承板(3)與第二固定支承板(8)的水平部(10)位于同一水平面時,激光測距儀(4)所發(fā)射的激光落在標定靶讀數(shù)環(huán)(9)上的位置。
4.如權利要求3所述的用于激光測量行車軌道跨度及標高差的裝置,其特征在于,所述的標定靶讀數(shù)環(huán)(9)還經過在以基準點(17)為中心的周圍直徑50mm范圍進行的精度為±lmm的讀數(shù)標定。
5.如權利要求1所述的用于激光測量行車軌道跨度及標高差的裝置,其特征在于,所述的高精度水泡(15)的精度為10"。
6.如權利要求1所述的用于激光測量行車軌道跨度及標高差的裝置,其特征在于,所述的水平度微調螺母(13)能夠結合支撐調節(jié)鋼珠(14)進行-12°至+20°的調節(jié),以保證激光發(fā)射水平。
7.如權利要求6所述的用于激光測量行車軌道跨度及標高差的裝置,其特征在于,所述的支撐調節(jié)鋼珠(14)直徑為5mm,其露出第一固定支承板(3)水平部(10)的下表面2.5mm。
8.如權利要求1所述的用于激光測量行車軌道跨度及標高差的裝置,其特征在于,所述的豎直固定架(5)為圍繞激光測距儀(4)的頂面和平行于激光發(fā)射路線的兩個側面的條形折板。
9.如權利要求1所述的用于激光測量行車軌道跨度及標高差的裝置,其特征在于,所述的水平固定架(6)包含兩部分,對應設置在激光測距儀(4)平行于激光發(fā)射路線的兩側。
10.如權利要求1所述的用于激光測量行車軌道跨度及標高差的裝置,其特征在于,所述的第一固定支承板(3)的水平部(10)的側面還設有一個手柄(18)。
【文檔編號】G01C5/00GK203550940SQ201320535941
【公開日】2014年4月16日 申請日期:2013年8月30日 優(yōu)先權日:2013年8月30日
【發(fā)明者】馬英俊, 劉航, 江燕云 申請人:上海電氣核電設備有限公司