[发明专利]一种使用双振镜激光扫描模块的轨道几何参数测量仪

说明书

本发明公开了一种使用双振镜激光扫描模块的轨道几何参数测量仪，该轨道几何参数测量仪安装在一个可移动的轨检小车上，该轨道几何参数测量仪内设置有数据采集控制板，数据采集控制板分别与角度传感器、直线位移传感器、里程传感器和双振镜激光扫描模块相连。手推式轨检小车上集成检测里程、轨距、角度等传感器以及双振镜激光扫描模块和数据采集控制板。轨道几何参数测量仪基于相对测量的原理，可实时检测轨道的里程、轨距、水平(超高)、三角坑、轨向和高低等轨道几何平顺性评价参数，该轨道几何参数测量仪使用双振镜激光扫描模块测量相对位置坐标，测量精度较高，测量速度快。

技术领域

本发明涉及一种轨道几何参数测量仪，尤其涉及一种使用双振镜激光扫描模块的轨道几何参数测量仪。

背景技术

随着我国经济的飞速发展、轨道交通建设的快速推进，轨道交通系统承载的压力越来越大，行车密度也越来越大，对测量轨道的各项几何参数的速度要求也越来越高。

然而，现有技术的轨道几何参数测量仪，使用全站仪进行绝对位置定位，存在的问题主要有：

1、轨检小车需要和全站仪通讯，控制方式复杂；

2、低成本的手动式全站仪靠人工对焦，测量速度慢。自动式的全站仪采用伺服电机驱动较重的镜头平台移动寻找目标，移动速度也较慢，且成本高；

3、全站仪体积大，重量重。

现有技术中尚不存在有效的技术手段解决上述问题，已经不能满足人们的要求。

发明内容

本发明的目的在于提供一种使用双振镜激光扫描模块的轨道几何参数测量仪，可以高速且精准地控制振镜，用双振镜激光扫描模块代替全站仪，在保证测量精度的同时，还能够提高测量速度，解决现有技术存在的缺憾。

本发明采用如下技术方案实现：

一种使用双振镜激光扫描模块的轨道几何参数测量仪，该轨道几何参数测量仪安装在一个可移动的轨检小车上，所述轨检小车的作用是实时检测轨道的几何平顺性评价参数，其特征在于，该轨道几何参数测量仪内设置有一个数据采集控制板，所述数据采集控制板分别与角度传感器、直线位移传感器、里程传感器和双振镜激光扫描模块相连，其中：

所述角度传感器的作用是与数据采集控制板进行角度参数的数据交互传递；

所述直线位移传感器的作用是与数据集采控制板进行轨道之间的距离数据的交互传递；

所述里程传感器的作用是与数据采集控制板进行里程数据的交互传递；

所述双振镜激光扫描模块的作用是与数据采集控制板进行数据交互传递，交互传递的数据是数据采集控制板检测轨检小车与参考点之间的相对坐标。

进一步的，在双振镜激光扫描模块中设置有激光器和双振镜，在激光器和双振镜之间设置有聚焦用的光学元件，所述激光器与数据采集控制板相连，在所述数据采集控制板和光学元件之间设置有光敏传感器，所述数据采集控制板控制激光器发射激光，光路经过光学元件后发生透射和/或反射，透射的光路经过聚焦和双振镜的折射后到达所述参考点，反射的光路经过一个光敏传感器后被数据采集控制板接收，数据采集控制板根据激光发射与接收的时间差计算双振镜激光扫描模块与参考点间的距离。

进一步的，所述轨检小车具有一个T型车架，所述T型车架的一端设置有行走轮，另一端安装有把手，双振镜激光扫描模块安装在行走轮和把手之间。

进一步的，在双振镜激光扫描模块中，两个振镜分别由电机驱动，每个电机均安装有编码器，根据对编码器的脉冲计数，控制两个振镜的角度，从而控制激光在两个方向移动，并对目标点进行搜索、距离测量和角度测量。

进一步的，所述行走轮的数量为三个。