[发明专利]一种铁路隧道自动定位测量仪

说明书

本发明公开了一种铁路隧道自动定位测量仪，包括测量支架、测量主机和手持显示及控制终端，所述测量支架为三脚支撑结构，带有水平调节气泡，能实现所述测量仪的水平调节；所述测量主机是测量仪的核心部分，包括高精度激光测距仪、高精度光栅编码器、高精度谐波减速电机、陀螺仪组件、液晶显示组件、倾角传感器组件，所述手持显示及控制终端采用工业用三防手机，用于向所述测量主机提前导入基础数据，并向所述测量主机发出测量指令，以及显示、保存和导出相应的测量数据。上述测量仪操作简单、测量精度高，且不需要过多测量人员参与，测量效率大幅提高，具有很高实用价值。

技术领域

本发明涉及接触网隧道测量技术领域，尤其涉及一种铁路隧道自动定位测量仪。

背景技术

现有技术中确定双线隧道内吊柱安装位置的方法是通过从隧道顶吊线锤的方式或者借助激光接触网检测仪的间接方式进行，上述方法存在测量效率低、测量精度差、协同测量人员需求较多等问题。

因此急需开发一种高效、精确且快速的隧道高度测量方案。

发明内容

本发明的目的是提供一种铁路隧道自动定位测量仪，该测量仪操作简单、测量精度高，且不需要过多测量人员参与，测量效率大幅提高，具有很高实用价值。

本发明的目的是通过以下技术方案实现的：

一种铁路隧道自动定位测量仪，所述测量仪包括测量支架、测量主机和手持显示及控制终端，其中：

所述测量支架为三脚支撑结构，带有水平调节气泡，能实现所述测量仪的水平调节；

在所述测量支架的一侧设计有线激光发射器，所述测量支架调整水平后，所述线激光发射器发射出一条垂直于水平面的线状激光束，利用该线状激光束并结合现场的标记点能实现垂直轨道方向的调整；

所述测量支架的底盘中心处设置有一个发射红色可见光的点状激光测距仪，用于实现轨道中心的对准，同时测量所述测量支架的底盘与地面的实际距离，以保证隧道高度参数的测量精度；

所述测量支架内安装有嵌入式处理器，用于接收和处理来自所述测量主机传送的数据，并输出相应的高度和角度参数；

所述测量支架内还设置有蓝牙传输模块，用于接收所述手持显示及控制终端发来的指令，并将处理后的数据传输给所述手持显示及控制终端；

所述测量主机是测量仪的核心部分，包括高精度激光测距仪、高精度光栅编码器、高精度谐波减速电机、陀螺仪组件、液晶显示组件，其中：

所述高精度激光测距仪用于获取隧道内壁距离钢轨中心的高精度距离数据；

所述高精度光栅编码器用于获取所述测量主机转动角度；

其中，所述高精度激光测距仪和高精度光栅编码器获取的数据传输给所述测量支架内的嵌入式处理器进行处理；具体根据所述高精度激光测距仪测量的距离和所述高精度光栅编码器测量的转动角度，输出三角形的一个边和一个角，再通过一个已知边计算出来另外一个未知边的长度，最终输出相应的高度和角度参数；

所述高精度谐波减速电机用于实现吊柱安装位置的精确定位；

所述陀螺仪组件用于保证所述测量仪开始工作前的姿态一致，具体根据本身位置关系检查出大地的位置，从而控制调整所述测量仪的水平位置；

所述液晶显示组件用于辅助显示当前的测量数据；

所述手持显示及控制终端采用工业用三防手机，用于向所述测量主机提前导入基础数据，并向所述测量主机发出测量指令，以及显示、保存和导出相应的测量数据；

其中，提前导入的基础数据包括：待测隧道的区间和线路名称、每个吊柱对应的支柱号、每个吊柱安装位置的限界值和固定螺栓孔位的偏离值。