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[发明专利]一种智能磁浮动力多态测量棱镜及其应用方法-CN202011109234.1有效
发明人： 范先铮;帅明明;秦一 -专利权人：中铁上海设计院集团有限公司
申请日： 2020-10-16 - 公布日： 2023-08-15 - 主分类号： G01C15/00 文献下载
摘要：本发明涉及高铁施工的技术领域，尤其是一种智能磁浮动力多态测量棱镜及其应用方法，包括棱镜控制中心端和棱镜智能主机端，棱镜控制中心端包括棱镜砧板和通过转轴安装于棱镜砧板中心处的棱镜面，棱镜控制中心端通过半球体磁浮稳定器、凹球体磁浮微控器和两磁浮感应器悬浮于棱镜智能主机端上方，棱镜砧板中心处还安装有多位元纳米光感存储面，棱镜控制中心端和棱镜智能主机端上分别设有棱镜控制中心和智能主机控制系统，棱镜控制中心通过两磁浮感应器控制棱镜控制中心端进行转动。本发明的优点是：提高了作业效率，降工降本；测量精度高；便于作业人员及时发现现场问题。
一种智能浮动力多态测量棱镜及其应用方法

[发明专利]涉及模块化多元误差参数降低铁路监测坐标扰动的方法-CN202211022945.4在审
发明人： 范先铮 -专利权人：中铁上海设计院集团有限公司
申请日： 2022-08-25 - 公布日： 2022-11-29 - 主分类号： G01B11/16 文献下载
摘要：本发明涉及铁路监测技术领域，尤其是一种涉及模块化多元误差参数降低铁路监测坐标扰动的方法，通过对工地测量环境下的大气折射误差的修正模型建立，再获取铁路行车过程的振动误差模型系统固有频率，进而顾及振动频率得到温度误差，该方法联动了折光、振动、温度多元因素，形成模块化递进关系仿真多元参数测定误差，最后结合极坐标常规测绘方法获得观测点成果坐标。本发明的优点是：确保监测得到观测平距准确性，减少涉铁监测坐标扰动，提高观测目标点位最终坐标成果精度，为预警阈值较小与预警的合理性提供一种思路。
涉及模块化多元误差参数降低铁路监测坐标扰动方法

[发明专利]一种高铁直线段多模AI精测机器人-CN202011109683.6有效
发明人： 范先铮;王文庆 -专利权人：中铁上海设计院集团有限公司
申请日： 2020-10-16 - 公布日： 2022-11-15 - 主分类号： G01C15/00 文献下载
摘要：本发明涉及高铁运营期精测网技术领域，尤其是一种高铁直线段多模AI精测机器人，其特征在于：包括AI主机控制端、微型电子水准仪、微型全站仪、北斗GNSS接收机、金属轻钢框以及运动装置，其中所述微型电子水准仪和所述微型全站仪安装在所述金属轻钢框内，所述北斗GNSS接收机安装在所述金属轻钢框的上方，所述金属轻钢框安装在所述运动装置的上方，所述AI主机控制端连接控制所述微型电子水准仪、所述微型全站仪、所述北斗GNSS接收机以及所述运动装置。本发明的优点是：摆脱了传统测绘的人工干预，实现在高铁精测网项目无人工干预自动测量，人为操作只需选择相应测量模块即可，该发明减少作业工机具，提高施测效率，降低用工成本。
一种高铁直线段 ai 机器人

[实用新型]一种铁路既有线勘测快速数据采集设备-CN202221533401.X有效
发明人：焦雄风;范先铮;李世超;金乐乐 -专利权人：中铁上海设计院集团有限公司
申请日： 2022-06-20 - 公布日： 2022-11-15 - 主分类号： B61K9/08 文献下载
摘要：本实用新型涉及铁路勘测技术领域，尤其是一种铁路既有线勘测快速数据采集设备，包括移动测量系统平台和轨道车，所述移动测量系统平台可拆卸地安装在所述轨道车上，所述移动测量系统平台包括一多传感器集成箱，所述多传感器集成箱上安装有全景相机、激光扫描仪、工控机和惯导，其中所述工控机与所述全景相机、所述激光扫描仪和所述惯导分别构成数据连接。本实用新型的优点是：能够满足铁路既有线勘测的快速数据采集的需求，提供三维绝对坐标，为既有线的勘测设计服务，具有获取信息全面、快速，作业效率高、安全性好等优点。
一种铁路既有勘测快速数据采集设备

[发明专利]一种顾及温度误差对铁路监测高程波动的计算方法-CN202110082750.8有效
发明人： 范先铮;王文庆;陈军 -专利权人：中铁上海设计院集团有限公司
申请日： 2021-01-21 - 公布日： 2022-10-25 - 主分类号： G01C5/00 文献下载
摘要：本发明涉及铁路监测技术领域，尤其是一种顾及温度误差对铁路监测高程波动的计算方法，其特征在于：将若干所述传感器钵体安装在对应的监测位置，在所述传感器钵体处设置可检测其周围环境温度的温度传感器；通过所述温度传感器所检测的周围环境温度计算所述传感器钵体内的液位高程变化量；听过所述液位高程变化量对所述静力水准系统的测量结果进行修正。本发明的优点是：利用连通管材质同传感器钵体，不考虑连通管和钵体的热膨胀系数不同引起的液位变化前提下实现理论优化；基于铁路监测环境下对材质规避热膨胀系数计算高程波动，进而再顾及消除迟滞误差进补偿修正提高温度变化准确度，以此确保监测得到的数据精度。
一种顾及温度误差铁路监测高程波动计算方法

[实用新型]一种适用于邻近既有高速铁路自动化监测的全站仪防护套-CN202123236454.3有效
发明人：焦雄风;范先铮 -专利权人：中铁上海设计院集团有限公司
申请日： 2021-12-22 - 公布日： 2022-08-30 - 主分类号： G01C15/00 文献下载
摘要：本实用新型涉及一种适用于邻近既有高速铁路自动化监测的全站仪防护套，包括尼龙防水透气布料套以及镜头包带；其中尼龙防水透气布料套与测量机器人的外轮廓相吻合适配，尼龙防水透气布料套可套设在测量机器人的外围，尼龙防水透气布料套对应测量机器人的镜头部位的位置设置有透光孔；镜头包带设置在尼龙防水透气布料套的内部且沿纵向环绕包裹在测量机器人的镜头部位的外围，镜头包带对应测量机器人的镜头部位的位置开孔。本实用新型的优点是：避免强光、雨天、温度影响，提高全站仪在高速铁路运营期间线下工程变形的常规观测的使用寿命，提高监测效率，保证正常测绘生产，同时成本低廉，适用性广，市面上较容易普及。
一种适用于邻近既有高速铁路自动化监测全站仪防护套

[发明专利]一种用于长大线铁路地形航测的无人机动力装置-CN202011108637.4有效
发明人： 范先铮;王文庆;秦一;任文博 -专利权人：中铁上海设计院集团有限公司
申请日： 2020-10-16 - 公布日： 2022-05-06 - 主分类号： B64D27/02 文献下载
摘要：本发明涉及无人机动力源技术领域，尤其是一种用于长大线铁路地形航测的无人机动力装置，其特征在于：包括核动力系统、超导发电系统以及动力推进系统，其中所述核动力系统和所述超导发电系统均与所述动力推进系统相连以供所述动力推进系统带来无人机飞行所需的动力，所述动力推进系统为推进器；所述核动力系统与所述超导发电系统之间设置有核热换热器，所述核热换热器将所述核动力系统的热能传递至所述超导发电系统的超导发电机以实现所述超导发电机的高速转动。本发明的优点是：具有航程优势与超长滞空时间，对新建铁路沿线表面地形大数据采集具有十分重要意义。
一种用于长大铁路地形航测无人机动力装置

[实用新型]一种适用于邻近既有高速铁路自动化监测的测站固定装置-CN202120165783.4有效
发明人： 范先铮;王文庆;周明 -专利权人：中铁上海设计院集团有限公司
申请日： 2021-01-21 - 公布日： 2021-12-21 - 主分类号： F16M11/00 文献下载
摘要：本实用新型涉及一种适用于邻近既有高速铁路自动化监测的测站固定装置，包括异形观测三脚架、一根可升降支撑钢柱、三个脚架侧脚以及仿地底座，其中异形观测三脚架包括仪器支撑座以及设置在仪器支撑座内的可抽拉金属条，可抽拉金属条与仪器支撑座构成滑动配合并可沿水平方向抽拉，可升降支撑钢柱的顶端与仪器支撑座相连接，两根脚架侧脚的顶端分别与仪器支撑座相铰接，另一根脚架侧脚的顶端与可抽拉金属条相铰接，仿地底座由三根底座支杆对接构成，可升降支撑钢柱以及脚架侧脚的底端分别插装入对应位置的底座支杆上的支孔之中。本实用新型的优点是：生产比较简便，仿地自适应程度高，重量轻便便于携带，在自动化监测测站点埋设替代观测墩。
一种适用于邻近既有高速铁路自动化监测固定装置

[实用新型]适用于邻近既有高速铁路自动化监测的全站仪防护装置-CN202120166567.1有效
发明人： 范先铮;王文庆;周明 -专利权人：中铁上海设计院集团有限公司
申请日： 2021-01-21 - 公布日： 2021-11-16 - 主分类号： G01C15/00 文献下载
摘要：本实用新型涉及高速铁路自动化监测技术领域，尤其是一种适用于邻近既有高速铁路自动化监测的全站仪防护装置，其特征在于：该全站仪防护装置包括矩形保护框，矩形保护框套设在全站仪的外围，在矩形保护框的外围设置有保护罩，保护罩包括由内至外依次布置的隔热罩和防雨罩；隔热罩连接有防晒开关控制器，防晒开关控制器控制隔热罩展开或收拢；在矩形保护框的顶部还设置有伸缩杆，伸缩杆连接有防雨开关控制器，防雨开关控制器可控制伸缩杆伸缩，防雨罩安装在伸缩杆上并可在伸缩杆的伸缩驱动下展开或收拢。本实用新型的优点是：保护仪器不受外力损害，保证仪器的安全性；既能满足仪器的存放要求，又能实现使仪器防雨、防晒的目的。
适用于邻近既有高速铁路自动化监测全站仪防护装置

[实用新型]适用于邻近既有高速铁路自动化监测气象改正分布式棱镜-CN202120166588.3有效
发明人： 范先铮;王文庆;帅明明;周明 -专利权人：中铁上海设计院集团有限公司
申请日： 2021-01-21 - 公布日： 2021-11-16 - 主分类号： G01C15/00 文献下载
摘要：本实用新型涉及高速铁路自动化监测技术领域，尤其是一种适用于邻近既有高速铁路自动化监测气象改正分布式棱镜，包括监测点棱镜、左侧气象改正棱镜、右侧气象改正棱镜、固定支架、微型基座和底座，其中所述监测点棱镜、所述左侧气象改正棱镜以及所述右侧气象改正棱镜通过所述固定支架安装在所述微型基座上方，且所述左侧气象改正棱镜以及所述右侧气象改正棱镜分别布置在所述监测点棱镜的左右两侧，所述微型基座为可调平基座，所述底座设置在所述微型基座的底部。本实用新型的优点是：解决现场温度不均、光照不均、湿度不均带来的误差，获得的改正比例系数较常规差分方法对测点统一改正得到的成果更精确、更规范。
适用于邻近既有高速铁路自动化监测气象改正分布式棱镜

[实用新型]一种涉铁自动化监测分布式工控机监测装置-CN202120165852.1有效
发明人： 范先铮;王文庆 -专利权人：中铁上海设计院集团有限公司
申请日： 2021-01-21 - 公布日： 2021-10-08 - 主分类号： H02J13/00 文献下载
摘要：本实用新型涉及一种涉铁自动化监测分布式工控机监测装置，包括上、下两个叠置的封装箱体，其中上封装箱体的内部设置有PVC盒体，PVC盒体的内部设置有变压器和工控机且两者之间通过电路线相连接，下封装箱体的上空间内设置有逆变器，下空间内设置有电瓶，隔板上开设有线路孔，电瓶和逆变器之间通过穿过线路孔的电路线相电性连接，上封装箱体和下封装箱体之间设置有电源接口，逆变器通过电路线与电源接口相连接，电源接口通过电路线与变压器相连接；在PVC盒体的一侧开设有若干用于与工控机对接的功能接口。本实用新型的优点是：采用分布式搭建整体框架，达到自动化监测硬件部分集成化的目的，方便使用，作业工艺得到提高。
一种自动化监测分布式工控机装置

[实用新型]一种适用于高铁运营期监测挡砟墙段的线上CPII测量装置-CN202120166613.8有效
发明人： 范先铮;王文庆;陈俊朋 -专利权人：中铁上海设计院集团有限公司
申请日： 2021-01-21 - 公布日： 2021-10-08 - 主分类号： G01S19/14 文献下载
摘要：本实用新型涉及高速铁路自动化监测技术领域，尤其是一种适用于高铁运营期监测挡砟墙段的线上CPII测量装置，包括水平基座和CPII十字丝，其中所述水平基座的底部设置有两块挡砟墙卡扣，所述挡砟墙卡扣与所述水平基座之间构成滑动配合，使两块所述挡砟墙卡扣之间的间距可调并卡接在挡砟墙上，所述CPII十字丝设置在所述挡砟墙的顶部；在所述水平基座上方架设有GNSS接收机，在所述GNSS接收机的上方架设有棱镜。本实用新型的优点是：精简了作业流程，提高实际生产效率，优化了作业工艺。
一种适用于运营监测挡砟墙段线上 cpii 测量装置

[实用新型]一种集成式邻近既有高速铁路自动化监测工控机装置-CN202120165782.X有效
发明人： 范先铮;王文庆;帅明明;周明 -专利权人：中铁上海设计院集团有限公司
申请日： 2021-01-21 - 公布日： 2021-08-06 - 主分类号： G06F1/26 文献下载
摘要：本实用新型涉及一种集成式邻近既有高速铁路自动化监测工控机装置，在金属保护盒的内部设置有集成电池、逆变器、变压器以及工控机，其中集成电池与逆变器电性连接，逆变器与变压器电性连接，变压器与工控机电性连接；集成电池上设置有显示器电源线和电源充电接口，工控机上设置有全站仪数据交互接口、投屏VGA接口、网络接口和USB接口。本实用新型的优点是：简单方便快捷，整个结构简单、制造便宜、成本低廉，也便于在涉铁监测领域进行重复利用；有效保护了工控机不受周围环境影响，提高了工控机的使用寿命，保证了数据传递过程中不会出现外部损耗导致故障等因素；避免了仪器在用电过程中突发性主板硬件损坏，也避免了施测人员用电作业安全。
一种集成邻近既有高速铁路自动化监测工控机装置

[实用新型]一种适用于邻近既有高速铁路自动化监测仪器防盗装置-CN202120165828.8有效
发明人： 范先铮;王文庆;陈军;周明 -专利权人：中铁上海设计院集团有限公司
申请日： 2021-01-21 - 公布日： 2021-08-06 - 主分类号： G08B13/14 文献下载
摘要：本实用新型涉及一种适用于邻近既有高速铁路自动化监测仪器防盗装置，其特征在于：包括现场仪器端，所述现场仪器端可安装在监测仪器的底部；所述现场仪器端包括处理器、GPS装置、GPRS装置、振动传感器监测器及报警装置，其中所述GPS装置、所述GPRS装置、所述振动传感器监测器以及所述报警装置均与所述处理器相连接；所述GPS装置接收所述监测仪器的当前位置信息，所述GPRS装置与将所述监测仪器的当前位置信息发送至外，所述振动传感器监测器监测所述监测仪器的位移状态并经由所述处理器触发所述报警装置。本实用新型的优点是：生产比较简便，重量轻便便于携带，仪器防盗系统响应速度快、定位可靠性高，可以达到自动化监测平台仪器防盗的要求。
一种适用于邻近既有高速铁路自动化监测仪器防盗装置

[实用新型]一种适用于涉铁市政航测的仿地移动式像控点标志-CN202120165830.5有效
发明人： 范先铮;王文庆;孙喜烨;周明 -专利权人：中铁上海设计院集团有限公司
申请日： 2021-01-21 - 公布日： 2021-08-06 - 主分类号： G01C15/06 文献下载
摘要：本实用新型涉及涉铁航测技术领域，尤其是一种适用于涉铁市政航测的仿地移动式像控点标志，包括标志面板、GNSS支撑杆、GNSS连接杆以及异形三脚架，其中所述GNSS连接杆设置在所述标志面板的板体中心位置且所述GNSS连接杆的两端分别设置有螺纹连接孔，所述GNSS支撑杆安装在所述GNSS连接杆的上方且两者之间通过螺纹配合构成连接固定，所述GNSS支撑杆的顶部可支撑GNSS接收机，所述异形三脚架安装在所述GNSS连接杆的底部且两者之间通过螺纹配合构成连接固定，所述异形三脚架支撑其上方的所述标志面板。本实用新型的优点是：解决传统航测布像控点时遇到现场地势崎岖不平，便捷现场作业人员对像控点布设，提高无人机作业数据精度，使无人机航空摄影测量质量更好。
一种适用于市政航测移动式像控点标志

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