一种自居中轨道检测装置的制作方法

[]本技术涉及轨道测量，具体地说是一种自居中轨道检测装置。

背景技术：

0、[背景技术]

1、在日常轨道测量中,需要测量轨道顶面中心的坐标，其测量精度要求较高，目前普遍是采用全站仪+小棱镜的方式，需要测量人员分别在左右轨顶中心立小棱镜。然而，在实际操作中，轨顶中心位置很难准确定位，通过测量人员眼睛来判断，人眼判断的误差1-2毫米，而测量精度要求不超过半个毫米；小棱镜需要测量人员扶直并保持住，保持圆气泡居中，操作有难度，尤其夜晚，加上圆气泡精度较低，使得棱镜杆实际并不是垂直的，而且偏差较大；小棱镜是塑料框，其本身误差较大。综上述三条棱镜误差及安置误差，其综合误差已远大于测量结果的精度要求，大大影响了最终的测量精度，使得测量结果的可信度打大折扣。

技术实现思路

0、[
技术实现要素：
]

1、本实用新型的目的就是要解决上述的不足而提供一种自居中轨道检测装置，能够实现简便的在轨道上安装棱镜，具备自居中功能，使得棱镜中心向钢轨顶面做垂线，垂足正好是轨顶中心位置。

2、为实现上述目的设计一种自居中轨道检测装置，包括u形支架1、横向限位柱3、旋转顶杆4、弹簧7和精密棱镜9，所述u形支架1为截面呈倒置u形的支架，所述横向限位柱3安装在u形支架1两侧底部，并在u形支架1内横向滑动，所述旋转顶杆4通过旋转轴5安装在u形支架1两侧腔体中，所述旋转顶杆4上端与安装在弹簧槽6内的弹簧7紧密接触，所述u形支架1两侧的弹簧槽6位置大小相同并左右对称，所述u形支架1两侧的弹簧7等长设计，所述旋转顶杆4下端连接横向限位柱3，所述旋转顶杆4在弹簧7作用下绕旋转轴5旋转，并以大小相等方向相反的横向推力带动横向限位柱3在u形支架1内横向滑动以实现自居中，所述精密棱镜9安装在u形支架1顶部中心位置。

3、进一步地，所述旋转顶杆4通过旋转轴5安装在u形支架1两侧腔体的横向限位柱滑动槽2中，所述横向限位柱3在横向限位柱滑动槽2内横向滑动，所述横向限位柱滑动槽2左右对称布置。

4、进一步地，所述横向限位柱3头部为半球型，所述横向限位柱3尾部设置有法兰，并通过法兰限位以避免从u形支架1脱落，所述横向限位柱3在旋转顶杆4的推动下其半球型头部伸出或缩入u形支架1。

5、进一步地，所述横向限位柱3尾部开设有竖向凹槽，所述旋转顶杆4下端在竖向凹槽中滑动。

6、进一步地，所述旋转顶杆4上端设置为球形头，并通过球形头与安装在弹簧槽6内的弹簧7紧密接触，进一步保证了旋转顶杆4上端与弹簧7紧密接触。

7、进一步地，位于两侧的旋转顶杆4尺寸和轴孔位置均相同，所述旋转轴5安装位置左右对称，进一步保证了作用在横向限位柱的横向推力大小相等，方向相反，实现自居中的功能。

8、进一步地，所述精密棱镜9安装于棱镜框10内，所述棱镜框10通过棱镜安装座8和棱镜锁紧旋钮11安装在u形支架1顶部，所述棱镜安装座8位于u形支架1中心位置，进一步实现精密棱镜9快速高精度的安装。

9、进一步地，所述u形支架1顶部安装有磁铁12，所述磁铁12位于u形支架1中心位置，所述磁铁12用于与钢轨产生磁力，以使得u形支架1顶部内侧与钢轨顶面紧密接触。

10、本实用新型同现有技术相比，具有如下优点：

11、(1)本实用新型能够实现在钢轨上快速高精度安装棱镜，具备自居中功能，在安装过程中，自动调整装置的横向位置，使得棱镜中心向钢轨顶面做垂线，垂足正好是钢轨顶面中心位置。

12、(2)本实用新型带有磁铁，使得装置紧密接触钢轨顶面，进而保证棱镜中心到钢轨顶面的距离的精度，以及保证整个装置姿态正确。

13、(3)本实用新型装置棱镜与框架固定连接，保证了棱镜高精度可靠稳定。

14、(4)本实用新型弹簧等长，弹簧槽位置大小相同并左右对称，连旋转顶杆尺寸和轴孔位置相同，旋转轴安装位置左右对称，从而保证作用在横向限位柱的横向推力大小相等，方向相反，实现自居中的功能。

15、(5)本实用新型不需要额外专业测量人员架立棱镜，采用高精度棱镜，提高了棱镜架立精度，保证了棱镜高精度可靠稳定。

16、(6)本实用新型解决了实际工作中，需要专业测量人员架立棱镜，人眼判断的误差大，圆气泡精度较低，架立精度难保证，以及保持圆气泡居中操作有难度，小棱镜本身误差较大的问题。

17、(7)本实用新型实现了简便的在轨道上安装棱镜，该装置具有自适应功能，使得棱镜中心向钢轨顶面做垂线，垂足正好是轨顶中心，值得推广应用。

技术特征：

1.一种自居中轨道检测装置，其特征在于：包括u形支架(1)、横向限位柱(3)、旋转顶杆(4)、弹簧(7)和精密棱镜(9)，所述u形支架(1)为截面呈倒置u形的支架，所述横向限位柱(3)安装在u形支架(1)两侧底部，并在u形支架(1)内横向滑动，所述旋转顶杆(4)通过旋转轴(5)安装在u形支架(1)两侧腔体中，所述旋转顶杆(4)上端与安装在弹簧槽(6)内的弹簧(7)紧密接触，所述u形支架(1)两侧的弹簧槽(6)位置大小相同并左右对称，所述u形支架(1)两侧的弹簧(7)等长设计，所述旋转顶杆(4)下端连接横向限位柱(3)，所述旋转顶杆(4)在弹簧(7)作用下绕旋转轴(5)旋转，并以大小相等方向相反的横向推力带动横向限位柱(3)在u形支架(1)内横向滑动以实现自居中，所述精密棱镜(9)安装在u形支架(1)顶部中心位置。

2.如权利要求1所述的自居中轨道检测装置，其特征在于：所述旋转顶杆(4)通过旋转轴(5)安装在u形支架(1)两侧腔体的横向限位柱滑动槽(2)中，所述横向限位柱(3)在横向限位柱滑动槽(2)内横向滑动，所述横向限位柱滑动槽(2)左右对称布置。

3.如权利要求1所述的自居中轨道检测装置，其特征在于：所述横向限位柱(3)头部为半球型，所述横向限位柱(3)尾部设置有法兰，并通过法兰限位以避免从u形支架(1)脱落，所述横向限位柱(3)在旋转顶杆(4)的推动下其半球型头部伸出或缩入u形支架(1)。

4.如权利要求2所述的自居中轨道检测装置，其特征在于：所述横向限位柱(3)尾部开设有竖向凹槽，所述旋转顶杆(4)下端在竖向凹槽中滑动。

5.如权利要求1所述的自居中轨道检测装置，其特征在于：所述旋转顶杆(4)上端设置为球形头，并通过球形头与安装在弹簧槽(6)内的弹簧(7)紧密接触。

6.如权利要求1所述的自居中轨道检测装置，其特征在于：位于两侧的旋转顶杆(4)尺寸和轴孔位置均相同，所述旋转轴(5)安装位置左右对称。

7.如权利要求1所述的自居中轨道检测装置，其特征在于：所述精密棱镜(9)安装于棱镜框(10)内，所述棱镜框(10)通过棱镜安装座(8)和棱镜锁紧旋钮(11)安装在u形支架(1)顶部，所述棱镜安装座(8)位于u形支架(1)中心位置。

8.如权利要求1所述的自居中轨道检测装置，其特征在于：所述u形支架(1)顶部安装有磁铁(12)，所述磁铁(12)位于u形支架(1)中心位置，所述磁铁(12)用于与钢轨产生磁力，以使得u形支架(1)顶部内侧与钢轨顶面紧密接触。

技术总结
本技术涉及一种自居中轨道检测装置，包括U形支架、横向限位柱、旋转顶杆和弹簧，U形支架截面呈倒置U形，横向限位柱安装在U形支架两侧底部，并在U形支架内横向滑动，旋转顶杆通过旋转轴安装在U形支架两侧腔体中，旋转顶杆上端与安装在弹簧槽内的弹簧紧密接触，两侧的弹簧槽位置大小相同并左右对称，弹簧等长设计，旋转顶杆下端连接横向限位柱，旋转顶杆在弹簧作用下绕旋转轴旋转，并以大小相等方向相反的横向推力带动横向限位柱在U形支架内横向滑动以实现自居中，精密棱镜安装在U形支架顶部中心位置；本技术能够实现简便的在轨道上安装棱镜，具备自居中功能，使得棱镜中心向钢轨顶面做垂线，垂足正好是轨顶中心位置。

技术研发人员：顾建林,范晓进
受保护的技术使用者：上海埃测信息技术有限公司
技术研发日：20231106
技术公布日：2024/7/15