专利名称：电子式铁路轨距尺的制作方法
技术领域：
本实用新型属于铁路轨道静态几何参数检测仪器，特别涉及一种对铁路轨道轨距、 水平及超高、道岔几何参数进行检测的仪器。
背景技术：
铁路轨道轨距、水平(及超高)等几何参数是否符合要求，关系到列车运行的安全 性。目前国内铁路轨道轨距、水平(及超高)几何参数的检测基本上是采用传统的气泡 式轨距尺，此种轨距尺存在测量原理比较落后、人为测量误差及读数误差较大的问题， 尤其是难以满足铁道部对250km/h以上高速铁路轨道检测精度的要求。
中国专利ZL 89207055.2公开了一种带数字显示的铁路轨距尺，该轨距尺为电子式 轨距尺，由轨距检测机构、水平检测机构和尺身组成，用容栅式传感器来检测线路的轨 距和水平偏差是否符合铁道部的有关规定。与气泡式轨距尺相比，此种电子式轨距尺虽 然检测精度大为提高，但由于固定量块(测头)和活动量块(测头)与钢轨之间为平面 摩擦，定位机构只能实现一点定位，因此检测时测头与铁轨的摩擦较大，难以快速、准 确定位，既影响检测速度，又影响检测精度。 发明内容
本实用新型的目的在于克服现有技术的不足，提供一种改进的电子式铁路轨距尺， 以便减小测头与钢轨的摩擦，实现快速、准确定位，提高检测速度和检测精度。
本实用新型所述电子式铁路轨距尺对现有电子式铁路轨距尺主要做了以下一点或/
和两点改进
1、 把固定端测头或/和活动端测头做成滚动轴承。
2、 增设了定位强化构件，所述定位强化构件由两个定位头和定位头安装件构成， 定位头安装件为弧形杆件或V形杆件，优选弧形杆件，两个定位头分别固定在定位头安 装件两端。
本实用新型所述电子式铁路轨距尺包括主梁、安装在主梁上的定位机构、测量机构、 驱动机构、数据采集处理机构和显示器；测量机构包括活动端测头、测量轨距的直线位 移传感器和测量水平偏差的倾角传感器，活动端测头与驱动机构和直线位移传感器连接；定位机构包括位于主梁一端(活动端)的活动端搭轨、位于主梁另一端(固定端) 的固定端搭轨和固定端测头；活动端测头或/和固定端测头为滚动轴承；直线位移传感 器、倾角传感器和显示器分别与数据采集处理机构连接，数据采集处理机构将接收到的 信号处理后得出铁路轨道的轨距和水平偏差检测结果，在显示器上予以显示。
本实用新型所述电子式铁路轨距尺，其定位机构还可增设定位强化构件。若将定位 强化构件中的定位头安装件位于主梁固定端，且与主梁固连，两定位头则可形成两点定 位(在这种状态，固定端测头不再具有定位功能，其定位功能被两定位头取代)。若将 定位强化构件中的定位头安装件位于主梁活动端，且与驱动机构连接，则两定位头与固 定端测头形成三点定位。
主梁选用方筒结构梁，传感器和数据采集处理机构及驱动机构中的拉杆和滑动组件 安装在主梁的型腔内。
本实用新型具有以下有益效果
1、 固定端测头、活动端测头采用滚动轴承可以有效减小轨距尺找正时与钢轨内侧 的摩擦阻力。
2、 由于在定位机构中增加了定位强化构件，因而在测量时可快速、准确定位，减 小人为测量误差，提高铁路轨距尺的运行可靠性和测量精度，提高检测速度。
3、 定位强化构件的增加并不改变轨距尺的操作方式，因而使用者易于掌握，使用方便。
4、 定位强化构件结构简单，易于加工制作，对轨距尺的成本几乎无影响。
5、 主梁选用方筒结构梁，可将传感器和数据采集处理机构及驱动机构中的拉杆和 滑动组件安装在主梁的型腔内，有利于构件的保护。
图1-1、图1-2、图1-3为本实用新型所述电子式铁路轨距尺的一种结构简图，其中， 图1-l为主视图，图l-2为俯视图，图1-3为图1-2中A处的局部放大图。
图2-l、图2-2、图2-3为本实用新型所述电子式铁路轨距尺的另一种结构简图，其 中，图2-l为主视图，图2-2为俯视图，图2-3为图2-2中A处的局部放大图。
图3-l、图3-2、图3-3为本实用新型所述电子式铁路轨距尺的第三种结构简图，其 中，图3-l为主视图，图3-2为俯视图，图3-3为图3-2中A处的局部放大图。
图4是传感器、显示器与数据采集处理机构的信号传递框图。
图中，1—活动端搭轨、2—辅助弹簧、3—滑动组件、4一直线位移传感器、5—显示器、6—拉杆、7—提手、8—手柄、9一电源、10—倾角传感器、11—固定端搭轨、12 —固定端测头、13—主梁、14一定位强化构件、15—活动端测头、16—导轨、17—主弹 簧、18—滑块I、 19一支架、20—滑块II、 21—定位头、22—绝缘套。
具体实施方式
实施例l:未设置定位强化构件
本实施例中，电子式铁路轨距尺的结构如图1-1、图1-2、图1-3所示，包括主梁13、 安装在主梁上的定位机构、测量机构、驱动机构、电源9、数据采集处理机构和显示器 5。主梁13为方筒结构梁，其外表面安装有绝缘套22。测量机构包括活动端测头15、 直线位移传感器4和倾角传感器10。定位机构包括位于主梁一端的活动端搭轨l、位于 主梁另一端的固定端搭轨11和固定端测头12。固定端测头12和活动端测头15均为滚 动轴承。驱动机构由提手组件和滑动组件构成，提手组件包括提手7、与提手铰连的手 柄8、与手柄铰连的的拉杆6，滑动组件3包括导轨16、主弹簧17、支架19、滑块I 18， 支架19与拉杆6连接，主弹簧17套装在拉杆上且一端与支架接触，滑块I 18与支架固 连并与活动端测头15连接，导轨16安装在主梁上，与滑块I 18组成移动副，操作手柄 8，活动端测头15可沿主梁轴线方向同步移动。直线位移传感器4的伸縮端与活动端测 头15连接，倾角传感器IO位于靠近固定端测头12部段。电源9为锂电池，显示器5 为液晶显示器，数据采集处理机构由信号调理电路、A/D转换器和单片机组成，直线位 移传感器4和倾角传感器IO经信号调理电路、A/D转换器与单片机连接，显示器5直 接与单片机连接，如图4所示。轨距尺工作时，单片机5将接收到的信号处理后，得出 铁路轨道的轨距和水平偏差检测结果在显示器5上予以显示。
实施例2:两定位头与固定端测头形成三点定位
本实施例中，电子式铁路轨距尺的结构如图2-1、图2-2、图2-3所示，包括主梁13、 安装在主梁上的定位机构、测量机构、驱动机构、电源9、数据采集处理机构和显示器 5。主梁13为方筒结构梁，其外表面安装有绝缘套22。测量机构包括配置有辅助弹簧2 的活动端测头15、直线位移传感器4和倾角传感器10。定位机构包括位于主梁一端的 活动端搭轨1、位于主梁另一端的固定端搭轨11和固定端测头12以及定位强化构件14。 固定端测头12为滚动轴承。所述定位强化构件14由两个定位头21和定位头安装件构 成，定位头安装件为弧形杆件，两个定位头21分别固定在定位头安装件两端，定位头 安装件位于主梁的活动端，两定位头21与固定端测头12形成三点定位。驱动机构由提 手组件和滑动组件构成，提手组件包括提手7、与提手铰连的手柄8、与手柄铰连的拉杆6，滑动组件包括导轨16、主弹簧17、支架19、滑块I 18和滑块I120，支架19 与拉杆6连接，主弹簧17套装在拉杆上且一端与支架接触，滑块I 18和滑块II20与支 架固连并分别与活动端测头15和定位头安装件连接，导轨16安装在主梁上，与滑块I 18和滑块I120组成移动副，操作手柄8，定位强化构件14与活动端测头15可沿主梁轴 线方向同步移动。直线位移传感器4的伸縮端与活动端测头15连接，倾角传感器10位 于靠近固定端测头12部段。电源9为锂电池，显示器5为液晶显示器，数据采集处理 机构由信号调理电路、A/D转换器和单片机组成，直线位移传感器4和倾角传感器10 经信号调理电路、A/D转换器与单片机连接，显示器5直接与单片机连接，如图4所示。 轨距尺工作时，单片机5将接收到的信号处理后，得出铁路轨道的轨距和水平偏差检测 结果在显示器5上予以显示。
实施例3:两定位头形成两点定位
本实施例中，电子式铁路轨距尺的结构如图3-1、图3-2、图3-3所示，包括主梁13、 安装在主梁上的定位机构、测量机构、驱动机构、电源9、数据采集处理机构和显示器 5。主梁13为方筒结构梁，其外表面安装有绝缘套22。测量机构包括活动端测头15、 直线位移传感器4和倾角传感器10，活动端测头15为滚动轴承。定位机构包括位于主 梁一端的活动端搭轨1、位于主梁另一端的固定端搭轨11以及定位强化构件14。所述 定位强化构件14由两个定位头和定位头安装件构成，定位头安装件为弧形杆件，两个 定位头分别固定在定位头安装件两端，定位头安装件位于主梁固定端，且与主梁固连， 两定位头形成两点定位。驱动机构由提手组件和滑动组件构成，提手组件包括提手7、 与提手铰连的手柄8、与手柄铰连的的拉杆6，滑动组件包括导轨16、主弹簧17、支架 19和滑块I 18,支架19与拉杆6连接，主弹簧17套装在拉杆上且一端与支架接触，滑 块I 18与支架固连并与活动端测头15连接，导轨16安装在主梁上，与滑块I18组成 移动副，操作手柄8，活动端测头15可沿主梁轴线方向移动。直线位移传感器4的伸縮 端与活动端测头15连接，倾角传感器IO位于靠近固定端测头12部段。电源9为锂电 池，显示器5为液晶显示器，数据采集处理机构由信号调理电路、A/D转换器和单片机 组成，直线位移传感器4和倾角传感器10经信号调理电路、A/D转换器与单片机连接， 显示器5直接与单片机连接，如图4所示。轨距尺工作时，单片机将接收到的信号处理 后，得出铁路轨道的轨距和水平偏差检测结果在显示器5上予以显示。
权利要求1、一种电子式铁路轨距尺，包括主梁(13)、安装在主梁上的定位机构、测量机构、驱动机构、数据采集处理机构和显示器(5)；定位机构包括位于主梁一端的活动端搭轨(1)、位于主梁另一端的固定端搭轨(11)和固定端测头(12)；测量机构包括活动端测头(15)、直线位移传感器(4)和倾角传感器(10)，活动端测头与驱动机构和直线位移传感器(4)连接；直线位移传感器(4)、倾角传感器(10)和显示器(5)分别与数据采集处理机构连接，其特征在于固定端测头(12)或/和活动端测头(15)为滚动轴承。
2、 根据权利要求1所述的电子式铁路轨距尺，其特征在于定位机构还包括定位强 化构件(14)，所述定位强化构件(14)由两个定位头(21)和定位头安装件构成，两 个定位头分别固定在定位头安装件两端，定位头安装件位于主梁上。
3、 根据权利要求2所述的电子式铁路轨距尺，其特征在于定位强化构件(14)中 的定位头安装件位于主梁固定端，且与主梁(13)固连，两定位头(21)形成两点定位。
4、 根据权利要求2所述的电子式铁路轨距尺，其特征在于定位强化构件(14)中 的定位头安装件位于主梁活动端，且与驱动机构连接，两定位头(21)与固定端测头(12) 形成三点定位。
5、 根据权利要求4所述的电子式铁路轨距尺，其特征在于所述驱动机构由提手组 件和滑动组件构成t提手组件包括提手(7)、与提手铰连的手柄(8)、与手柄铰连的的 拉杆(6)，滑动组件包括导轨(16)、主弹簧(17)、支架(19)、滑块I (18)和滑块 II (20)，支架(19)与拉杆(6)连接，主弹簧(17)套装在拉杆上且一端与支架接触， 滑块I (18)和滑块II (20)与支架固连并分别与活动端测头(15)和定位头安装件连 接，导轨(16)安装在主梁上，与滑块I (18)和滑块II (20)组成移动副。
6、 根据权利要求1至5中任一权利要求所述的电子式铁路轨距尺，其特征在于主 梁(13)为方筒结构梁。
专利摘要一种电子式铁路轨距尺，包括主梁、安装在主梁上的定位机构、测量机构、驱动机构、数据采集处理机构和显示器。测量机构包括活动端测头和传感器，定位机构包括位于主梁一端的活动端搭轨、位于主梁另一端的固定端搭轨和固定端测头，所述活动端测头或/和固定端测头为滚动轴承。定位机构还包括由两个定位头和定位头安装件组成的定位强化构件，两个定位头分别固定在定位头安装件两端，定位头安装件位于主梁上，两定位头或位于主梁固定端取代固定端测头形成两点定位，或位于主梁活动端与固定端测头形成三点定位。此种轨距尺在测量时可减小测头与铁轨的摩擦，快速、准确定位，提高铁路轨距尺的运行可靠性和测量精度，提高检测速度。
文档编号E01B35/02GK201232145SQ20082006420
公开日2009年5月6日 申请日期2008年7月11日 优先权日2008年7月11日
发明者何发明, 傅勤毅, 永 张, 旭 文, 李绍云, 樊尚君, 魏华平 申请人:成都四方瑞邦测控科技有限责任公司