[实用新型]铁路轨道数据采集测量装置

说明书

本实用新型公开了一种铁路轨道数据采集测量装置包括标架，所述标架的两端靠近端头的位置分别设有固定触头与活动触头，所述固定触头与所述标架固定连接，所述活动触头与所述标架活动连接，所述活动触头沿所述标架的长度方向移动，所述固定触头的两侧分别设有第一棱镜与第二棱镜，第一棱镜的中心与第二棱镜的中心之间的连线与标架垂直，第一棱镜的中线、第二棱镜的中线、固定触头外侧铅垂线位于同一平面内。本实用新型的铁路轨道数据采集测量装置解决了高速铁路和城市轨道交通中工程施工测量与控制方面的问题，不仅可以用于轨道施工的各个阶段，也在运营维护管理阶段发挥重要作用。提高机械化作业程度，降低劳动强度，减少了测量仪器设备再投入。

技术领域

本实用新型涉及高速铁路轨道数据测量技术领域，具体涉及一种铁路轨道数据采集测量装置。

背景技术

目前，国家大力发展高速铁路、城际铁路及城市地铁交通等道路建设，测量技术是整个工作环节的核心技术，且随着施工技术及施工设备的不断进步，国内越来越多的专业测量技术企业不断地在该领域中进行数据测量技术的研发工作，涌现出了许多新的测量技术解决方案和测量设备。由于铁路工程是一项高精度、高标准的施工系统，对专业领域中的施工测量设备需要获得铁路总公司下属的专业负责铁路器具新产品技术认证的技管部门的认可，获得生产许可后，才能投入到铁路测量施工项目中。

其中，轨道几何测量仪是铁路施工中必不可少的一种新型铁路测量器具，标准计量所在对轨道几何测量仪进行认证时，需要获得线路中标准的铁路中线几何数据，这种数据是通过国外的同类设备作为测量手段，获取相关的对比数据。现有的具有代表性的测量设备为轨道检测小车。如附图1所示，包括车架1’，车架1’为T型结构，车架1’的三个端部分别设有滚轮2’，车架1’设有两个滚轮2’的一端为固定端，设有一个滚轮2’的一端为活动端。车架1’内部设置有距离传感器、倾斜角传感器、里程编码器、信号控制单片机、无线数据传输装置及供电单元。车架1’的上部设置有支撑杆，支撑杆上设置有工控机3’，工控机3’上安装有软件程序，工控机3’联机车架1’与远端的全站仪一起工作。车架1’的上方设置有棱镜4’，棱镜4’的中心点与车架1’之间的距离为已知值。

轨道小车的测量原理请参照图2，其中a点为棱镜的中心点，b为车架的固定端，c为棱镜中心点在车架横梁上的垂直连线点，d为车架的固定端，e为轨道的内轨点；A代表棱镜的高度值，B代表b与c之间的距离，C代表c与d之间的距离，L代表小车轨距测量值，即b与d之间的距离。θ的角度值通过倾角传感器获得。

现场工作时，上述数据均为已知量，它们由计量标定或者传感器测量获取。为了求得钢轨的调整量，我们必须求得点b与点d的测量坐标（x_b,y_b,h_b）与(x_d,y_d,h_d)。假设棱镜的中心点a坐标为（x_a,y_a,h_a）。已知点e的设计坐标为（x_e,y_e,h_e），点e的坐标由线路计算模块反算得到。

由以上所说明的各个参数量得到之后，就可以求解b与d点的测量坐标值 。首先，通过点a坐标与点e的坐标计算点a与点e的水平距离 ，然后，求解点b坐标，再后，由求得点b的坐标，进一步求解点d的测量坐标。

求得了点b与点d点的测量坐标（x_b,y_b,h_b）与(x_d,y_d,h_d)，假设点b与点d的设计坐标分别为（x_b＇,y_b＇,h_b＇）与(x_d＇,y_d＇,h_d＇)，由这两套坐标值就可以计算钢轨的调整量，由线路计算模块计算得到，在此不再阐述。

上述基准数据的获取方法存在以下缺陷：