[发明专利]一种铁路无砟轨道轨下调高垫板厚度的测量仪

说明书

一、技术领域

本发明属于轨道测量领域，具体涉及一种用于检测铁路无砟轨道的钢轨下调高垫板的厚度，为铁路工务及相关部门维修和管理提供依据的一种测量仪。

二、背景技术

铁路尤其是高速铁路无砟轨道结构对轨道平顺性要求十分严格，由于线下基础结构及材料的复杂性，通常产生不均匀变形，从而导致轨面高低不平顺。施工期间由于施工误差也可能导致轨道的不平顺。列车高速通过不平顺区段时造成“颠簸”，影响乘坐的舒适性，甚至威胁列车运行安全，此时需要对钢轨的平顺性进行调整，铁路工务部门通常根据轨面的变形数据，在钢轨下不同轨枕位置垫入不同厚度的垫板的方法来调整钢轨面的高度从而保证钢轨面的平顺。对于一些复杂地段的无砟轨道线下结构不稳定变形通常是缓慢的，这就需要不定期的进行轨道平顺性的检查及调整，在调整之前需要掌握轨下垫板的现状数据。由于时间长，多次交叉作业等原因，为确保调整维护作业的效率，通常需要重新复核轨下垫板的数据，目前这部分工作基本上全部靠人工完成。人工调查时，需要每个测量人员俯身贴近钢轨，对每个轨枕的垫板用直尺读数或肉眼识别垫板型号来确定垫板的厚度，作业强度大，效率低下，读数误差较大。

三、发明内容

在上述背景下，本发明提出了一种的目的旨在提供一种集测量、处理数据自动完成、快速高效、小型便携的无砟轨道轨下垫板测量仪。比起人工测量，减轻操作人员的劳动强度，减少人工用量，高效且测量及记录分析均由计算机完成，大大提高了轨下垫板测量的准确性和自动化程度，同时减少了人工用量，长期而言能工节约了成本。

本发明是通过以下技术方案实现的。

本发明所述的轨下垫板测量装置，其特征是由沿钢轨行走的走行架包括纵梁(1)、横梁(2)、走行轮和导向轮(3)、推行架及托架(4)，(5)数据测量采集器，(6)数据处理装置，(7)供电模块构成。数据测量采集器(5)安装在推行架横梁的两侧，对应于钢轨外侧承轨台外边线以内，数据处理装置(6)放置在推行架托板(4)上，通过数据线与(6)相连接，供电模块(4)通过电缆为(5)供电。

本发明所述的推行架主要作为其他部分的载体，能够在轨面上稳定行走，其主要由一侧设置有两个轮组装置的纵梁(1)和另一侧设置有一个轮组装置的横梁(2)构成的三轮的“T”仪器架或两侧均设置有两个轮组装置的纵梁(1)和中间连接横梁(2)的四轮“工”型走行架，每一侧包括有至少有一个走行轮和导向轮(3)，横梁上带有弹性伸缩装置(8)能根据轨距变化自由伸缩，行走时各自轮系分别与轨道左、右轨保持密贴，纵梁(1)和横梁(2)可为一体，也可拆开便于搬运。该走行架可直接利用既有的轨道检查仪或进行专门加工。走行架走行轮与导向轮(3)钢轨间绝缘设计，中间法兰接头设置有绝缘层，确保测量仪在轨道上运行的安全。将走行轮(3)的其中一轮装载里程测量装置，根据轮子的走行距离，确定相应测量位置的里程。走行架设置推行架及托架(4)，托架用于测量时放置固定数据处理装置(6)，托架可折叠。电池卡装在走架横梁(2)或纵梁(1)，充电时可以很方便地从走行架上取下。

本发明所述的(5)数据测量采集器装载在走架横梁(2)的两侧，(5)的测量传感器中心伸出钢轨外侧，测量传感器包括非接触式测距传感器及信号转换模块。其通过声、光或电磁波等物理信号经发射端发出到达轨道表面不同部位后产生反射，并由传感器接收端接到反射信号，通过时间差和信号传输速度，换算成传感器到反射面的距离。转换模块将物理信号转换为数字信号，并将测量结果发送给(3)数据处理装置。

本发明所述的(6)数据处理装置是以单片机为核心的微处理系统或便携式计算机构成，接收测量传感器采集的距离信息，进行处理，结合走行轮(3)中里程测量装置采集的里程信息和相应(5)数据测量采集器得到的距离信息，分析判断承轨台面位置和垫板顶面位置，然后计算两个距离差，得到垫板厚度。由于每个垫板前后经过两次测量，可对两次数据尽心分析判断，提高测量精度。

本发明所述的(7)电源模块，为数据测量采集器(5)和数据处理装置(6)提供电源，确保这两个部分在不同的温度及天气条件下能够工作足够长的时间。

本发明有以下的技术效果。