一种多功能激光铁路轨道检测仪的制作方法
【技术领域】
[0001]本实用新型属于铁路轨道测量仪器的技术领域，具体涉及利用激光探测对铁路轨道各部静态几何尺寸测量、监控的一种仪器。
【背景技术】
[0002]铁路轨道几何尺寸测量是保证铁路行车安全的首要条件之一，目前，对铁路轨道几何尺寸测量主要使用机械式、功能单一的测量工具，测量时往往需要使用几套工具，操作繁琐、速度慢、结果误差大，并且需多人协同作业。现有技术中，也有光电测量仪器出现，但都需要附加靶标的配合，而且设备复杂、造价昂贵，给测量作业带来极大的不便；为此，每个工务车间都单独成立了铁路轨道检测小组，专门进行轨道检测作业，这样不仅浪费人力、物力，而且在急需维修的处所也不一定能够得到及时的检测。
【实用新型内容】
[0003]本实用新型提供了一种多功能激光铁路轨道检测仪，解决现有技术存在的上述问题。
[0004]本实用新型所采用的技术方案为:
[0005]一种多功能激光铁路轨道检测仪，包括激光扫描仪、光电位置传感器、信号处理单元、单片机、储存器和用于测量倾角、测量距离的陀螺仪；所述激光扫描仪与所述单片机电连接；所述光电位置传感器与所述信号处理单元电连接；所述信号处理单元与所述单片机电连接；所述单片机与所述陀螺仪电连接；所述单片机与所述储存器电连接。
[0006]优选的，还包括陀螺仪；所述陀螺仪与所述单片机电连接。
[0007]优选的，所述光电位置传感器为PSD光电位置传感器。
[0008]优选的，所述PSD光电位置传感器的数量为4个；4个所述PSD光电位置传感器按照预设的角度交叉分布在所述激光扫描仪周围。
[0009]优选的，还包括透镜；所述透镜设置在所述PSD光电位置传感器的感光面前端。
[0010]优选的，所述PSD光电位置传感器为一维PSD光电位置传感器。
[0011]优选的，还包括显示装置；所述显示装置与所述单片机电连接。
[0012]优选的，还包括控制按钮；所述控制按钮与所述单片机电连接。
[0013]本实用新型的有益效果为:
[0014]通过本实用新型中的激光扫描仪与光电传感器的配合，即使在没有设置靶标的情况下也可以测量到铁路轨道的数据；在本实用新型中设置陀螺仪，可以在测量过程中，无需将仪器调整水平也可以保障测量的准确性；在本实用新型中陀螺仪还有感应水平加速度功能，从而可以保障本实用新型的仪器可以长距离连续测量，通过本实用新型使得铁路测量工作从以前的复杂繁琐、费时费力、精度低作业转变为简单、省力、高精度作业的铁路测量仪器。
【附图说明】
[0015]图1为本实用新型的结构示意图；
[0016]图2为本实用新型的部件工作原理示意图；
[0017]图3为本实用新型的激光扫描仪与PSD光电位置传感器的分布结构示意图；
[0018]图4为本实用新型的轨距测量的流程示意图。
[0019]图中:1-多功能激光铁路轨道检测仪，2-PSD光电位置传感器，3-激光扫描仪，4-单片机，5-控制按钮，6-显示装置，7-扫描光束，8-光斑线路，9-透镜的光轴，10-透镜，11-信号处理单元，12-陀螺仪，13-储存器，14-轨道，15-扫描光束，16-实像轨迹。
【具体实施方式】
[0020]为了使本实用新型的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图，对本实用新型进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的【具体实施方式】仅仅用以解释本实用新型，并不用于限定本实用新型。
[0021]如图1所示，本实用新型所描述的一种多功能激光铁路轨道检测仪，包括激光扫描仪、光电位置传感器、信号处理单元、单片机、储存器和用于测量倾角、测量距离的陀螺仪；激光扫描仪与单片机电连接；光电位置传感器与信号处理单元电连接；信号处理单元与单片机电连接；单片机与陀螺仪电连接；单片机与储存器电连接。
[0022]在本实施例中，所描述的一种多功能激光铁路轨道检测仪还包括透镜、显示装置和控制按钮；陀螺仪与单片机电连接。光电位置传感器为PSD光电位置传感器。PSD光电位置传感器的数量为4个；4个PSD光电位置传感器按照预设的角度交叉分布在激光扫描仪周围。透镜设置在PSD光电位置传感器的感光面前端。PSD光电位置传感器为一维PSD光电位置传感器。显示装置与单片机电连接。控制按钮与单片机电连接。
[0023]如图2所示，激光扫描仪按照一定夹角对轨道进行扫描，再通过4个汇聚的透镜将激光扫描漫反射光斑汇聚成像至PSD光电位置传感器的感光面上，由PSD光电位置传感器将光斑位置信号转换为电信号送至信号处理单元，进行放大、滤波处理后再送至中央处理单元的单片机中。
[0024]如图3-图4所示，为最小轨距测量的说明示意，图中根据激光交叉扫描光斑经过透镜汇聚于PSD光电位置传感器的感光面上，得到实像轨迹，从而利用实像轨迹进行测量铁路的左右股钢轨。
[0025]在本实施例中，单人手持操作，液晶显示屏显示，每处测量时间快，而且不需要任何靶标等附加器件配合即可进行实时测量，测量的数据利用可储存器进行储存。在本实施例中，用激光束对轨道进行连续扫描，用4片一维PSD光电位置感应器接受每点信息转为电信号；信号处理单元进行滤波、放大后，再进行A/D转换，由模拟信号转换为数字信号，送至单片机；单片机可利用该硬件支撑获取的数据进行轨道检测。通过本实用新型中的激光扫描仪与光电传感器的配合，即使在没有设置靶标的情况下也可以测量到铁路轨道的数据；在本实用新型中设置陀螺仪，可以在测量过程中，无需将仪器调整水平也可以保障测量的准确性；在本实用新型中陀螺仪还有感应水平加速度功能，可得仪器移动距离信息，从而可以保障本实用新型的仪器长距离连续测量，通过本实用新型使得铁路测量工作从以前的复杂繁琐、费时费力、精度低作业转变为简单、省力、高精度作业的铁路测量仪器。
[0026]本实用新型不局限于上述最佳实施方式，任何人在本实用新型的启示下都可得出其他各种形式的产品，但不论在其形状或结构上作任何变化，凡是具有与本申请相同或相近似的技术方案，均落在本实用新型的保护范围之内。
【主权项】
1.一种多功能激光铁路轨道检测仪，其特征在于:包括激光扫描仪、光电位置传感器、信号处理单元、单片机、储存器和用于测量倾角、测量距离的陀螺仪；所述激光扫描仪与所述单片机电连接；所述光电位置传感器与所述信号处理单元电连接；所述信号处理单元与所述单片机电连接；所述单片机与所述陀螺仪电连接；所述单片机与所述储存器电连接。2.根据权利要求1所述的多功能激光铁路轨道检测仪，其特征在于:还包括陀螺仪；所述陀螺仪与所述单片机电连接。3.根据权利要求1所述的多功能激光铁路轨道检测仪，其特征在于:所述光电位置传感器为PSD光电位置传感器。4.根据权利要求3所述的多功能激光铁路轨道检测仪，其特征在于:所述PSD光电位置传感器的数量为4个；4个所述PSD光电位置传感器按照预设的角度交叉分布在所述激光扫描仪周围。5.根据权利要求4所述的多功能激光铁路轨道检测仪，其特征在于:还包括透镜；所述透镜设置在所述PSD光电位置传感器的感光面前端。6.根据权利要求3-5任意一项所述的多功能激光铁路轨道检测仪，其特征在于:所述PSD光电位置传感器为一维PSD光电位置传感器。7.根据权利要求1所述的多功能激光铁路轨道检测仪，其特征在于:还包括显示装置；所述显示装置与所述单片机电连接。8.根据权利要求1所述的多功能激光铁路轨道检测仪，其特征在于:还包括控制按钮；所述控制按钮与所述单片机电连接。
【专利摘要】一种多功能激光铁路轨道检测仪，包括激光扫描仪、光电位置传感器、信号处理单元、单片机、陀螺仪和储存器；所述激光扫描仪与所述单片机电连接；所述光电位置传感器与所述信号处理单元电连接；所述信号处理单元与所述单片机电连接；所述单片机与所述陀螺仪电连接；所述单片机与所述储存器电连接。通过本实用新型即使在没有设置靶标的情况下也可以测量到铁路轨道的数据；无需将仪器调整水平也可以保障测量的准确性；在本实用新型中陀螺仪还有感应水平加速度功能，从而保障本实用新型的仪器可以长距离连续测量，通过本实用新型使得铁路测量工作从以前的复杂繁琐、费时费力、精度低作业转变为简单、省力、高精度作业的铁路测量仪器。
【IPC分类】G01B11/00, B61K9/08
【公开号】CN204775289
【申请号】CN201520348901
【发明人】张亚军
【申请人】张亚军
【公开日】2015年11月18日
【申请日】2015年5月26日