[实用新型]实现轨道快速检测的测量小车

说明书

本实用新型公开了一种实现轨道快速检测的测量小车，包括：由GNSS接收机、惯性导航系统和对铁路轨道两侧的CPIII控制点进行多测回观测的高精度测量机器人组成的对小车在轨道坐标系中的位置进行定位的定位系统；测量轨道间距的测距传感器；测量轨道倾角的倾角传感器；以及与定位系统、测距传感器和倾角传感器连接的计算机。根据不同应用的精度要求，分别采用GNSS、GNSS+惯性导航系统、高精度测量机器人来实现轨道检测小车在轨道坐标系统中的快速定位，结合距离、倾角传感器完成铁路轨道几何信息库的获取工作。同时，通过高精度测量机器人还能在一次作业中同时完成轨道检测与CPIII复测工作。

技术领域

本实用新型属于铁路轨道检测技术领域，具体涉及一种可以用于实现铁路轨道几何状态快速检测的装置。

背景技术

采用轨道检测小车对高速铁路和普通既有线进行轨道几何状态检测，目前的主要方法是在轨道旁架设高精度测量机器人，通过对轨道两侧的已知CPIII控制点进行多测回观测，按照由自由设站后方交会法确定测量机器人的测站坐标，再观测轨检小车上的棱镜由极坐标法确定小车在轨道坐标系下的坐标。该方法一次架站可以观测的有效距离为80m左右，每次架站需要重新自由设站，工作效率较低。同时对铁路轨道的几何状态检测和CPIII控制点的复测这两项工作需要各自单独完成，存在一定的重复作业。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种实现轨道快速检测的测量小车，包括：车体，其上设有可置于左右两轨道上的车轮；GNSS接收机，位于所述车体上，以对所述小车在轨道坐标系中的位置进行定位；惯性导航系统，位于所述车体上，以对所述小车移动过程中的位置信息和方位信息进行测量；测量机器人，位于所述车体上，以对所述小车在轨道坐标系中的位置进行定位，或完成CPIII控制网复测的数据采集；测距传感器，位于所述车体的左右两侧，其中左侧的所述测距传感器测量其到左侧轨道的距离，右侧的所述测距传感器测量其到右侧轨道的距离；倾角传感器，位于所述车体上以测量所述小车架设在轨道上后的倾角；以及计算机，其与所述GNSS接收机、所述惯性导航系统、所述测量机器人、所述测距传感器和所述倾角传感器连接。通过多种快速定位方式实现小车在轨道坐标系中的定位，通过测距传感器测得轨距、倾角传感器测得倾角，计算机计算出超高、三角坑、长短波矢距等，实现铁轨的几何状态检测。

在上述的实现轨道快速检测的测量小车，所述车体上具有推杆。

本实用新型在对高速铁路和普通既有线进行轨道几何状态检测时，通过采用动态测量的方式提高了轨检小车运行轨迹的定位速度，大大提高作业效率。根据不同应用的精度要求，分别采用GNSS、GNSS+惯性导航系统、高精度测量机器人来实现轨道检测小车在轨道坐标系统中的快速定位，结合距离、倾角传感器完成铁路轨道几何信息库的获取工作。其中的数据存储、通讯和实时处理由小车上的计算机完成。其中，GNSS接收机可以单独使用实现厘米级定位，也可配合惯性导航系统实现更高精度的定位结果；高精度测量机器人与CPIII控制点结合实现小车的亚毫米级定位，配合惯性导航系统以及轨道沿线CPIII控制点实现小车运行轨迹的动态定位。同时，若作业过程采用CPIII控制网的测量方法，每隔120m进行一次多测回观测，可以在进行轨道几何状态检测的同时完成CPIII控制网复测的数据采集工作。

附图说明

图1为本实用新型的测量小车结构示意图。

图2为本实用新型的GNSS+惯性导航系统作业模式的示意图。

图3为本实用新型的测量机器人作业模式的示意图。

附图标记说明：

A1-车轮；A2-把手；A3-惯性导航元件；A4-电源；A5-基座；A6-GNSS天线 (可替换为测量机器人)；A7-GNSS接收机；A8-轨距传感器；A9-车体；A10-推杆；C1-测量机器人；C2-CPIII控制点；C3-铁轨。

具体实施方式