[发明专利]一种机车车辆限界系统及其标定方法

说明书

技术领域

本发明涉及标定领域，特别涉及一种机车车辆限界系统及其标定方法。

背景技术

机车车辆限界测量问题是列车大提速背景下亟待解决的重大问题。这类测量问题较常规几何测量面临更复杂的技术难题，突出表现在以下两个方面：一是需要兼顾测量速度和测量精度两个方面，在一节二十多米长的车厢关键部位截面测量中实现高精度测量，具有很大的难度；二是被测关键截面的高复杂性，大多数传统接触式测量手段由于自身的局限，无法高效、高精度地完成测量任务。

近年来非接触式测量方法得到了快速发展，其具有测量精度高、测量效率高的优点，但尚未成为机车车辆限界测量的主流方法。目前，国内铁路部门进行机车车辆限界测量的系统仍然采用传统的接触式测量系统，最典型的是在铁轨上方固定门状支撑框架，并在支撑框架两侧上沿竖直方向分别固定一个仅可轴转动的限界平板，并在铁轨下方深坑沿垂直于铁轨方向放置一个仅可轴转动的限界平板。现有的测量方法是通过测量车体外表面与平板边界之间的距离，就可以得到车体与现有限界标准的距离。

发明人在实现本发明的过程中发现现有技术中至少存在以下的缺点和不足：

现有的限界系统测量方法是按照检查要求，逐点、逐步使用钢板尺手工测量，具有速度慢，精度低，劳动强度大等问题。

发明内容

本发明提供了一种机车车辆限界系统及其标定方法，本发明提高了测量速度和精度，减少了劳动强度，详见下文描述：

一种机车车辆限界系统，包括：门状支撑框架，在所述门状支撑框架的两侧立柱内侧面、上方横梁下端面及下方横梁上端面安装移动平台；在所述移动平台的两端各安装平台支架，穿过所述平台支架安装有大丝杠，在所述移动平台上安装大导轨；所述大导轨上安装有第一平板，所述第一平板通过所述大丝杠的牵引在所述大导轨上运动；所述第一平板上装有移动底板，所述移动底板的两端各安装底板支架；在所述移动底板上安装有小丝杠和小导轨，在所述小导轨上安装有第二平板，所述第二平板通过所述小丝杠的牵引在所述小导轨上运动；所述第二平板上安装有L型支架，所述L型支架上安装有激光测距传感器；在所述平台支架上通过第一电机支架安装有大电机，所述大电机通过内部的连轴器与所述大丝杠配合实现传动；在所述底板支架上通过第二电机支架安装有小电机，所述小电机通过内部的连轴器与所述小丝杠配合实现传动。

所述移动平台由块阶梯状平板构成。

所述移动底板成阶梯状一体成型。

所述方法包括以下步骤：

(1)将一端有固定垂直位置关系另一端移动的卡规固定在平行铁轨上，获取并计算出所述平行铁轨第一上端面C1与第一内侧面C2的交线方程L；

其中，C1为A1x+B1y+C1z＝1，C2为A2x+B2y+C2z＝1，通过C1和C2计算出平行铁轨第一上端面C1与第一内侧面C2的交线方程L：

L=A1x+B1y+C1z=1A2x+B2y+C2z=1]]>

(A1，B1，C1)为所述第一上端面C1的法向量；(A2，B2，C2)为所述第一内侧面C2的法向量；

(2)将所述卡规固定端换到所述平行铁轨另一侧固定，重复执行步骤(1)获取所述平行铁轨第二上端面C1’与第二内侧面C2’的交线方程L′；