[发明专利]一种基于激光测距的轨距与导高自动检测系统及使用方法

权利要求书

1.一种基于激光测距的轨距与导高自动检测系统，其特征在于：包括主控制模块、数据检测部分、运动部分以及传输显示部分；

主控制模块，主控制模块控制运动部分在轨排上行驶，主控制模块控制数据检测部分开闭并接受数据，主控制模块与传输显示模块部分信号连接；

所述的数据检测部分安装在运动部分上，数据检测部分包括水平放置在运动部分左侧的激光位移传感器LL、水平放置在运动部分右侧的激光位移传感器LR、竖直放置在运动部分左侧的激光位移传感器VL以及竖直放置在运动部分右侧的激光位移传感器VR。

2.根据权利要求1所述的基于激光测距的轨距与导高自动检测系统，其特征在于：所述的主控制模块包括单片机（9），激光位移传感器LL（2）、激光位移传感器VL（3）、激光位移传感器LR（6）和激光位移传感器VR（7）通过控制线路（8）与单片机（9）连接。

3.根据权利要求1所述的基于激光测距的轨距与导高自动检测系统，其特征在于：所述的运动部分包括支撑架（5），支撑架（5）底部设置四组可以沿铁轨（12）行走的车轮（1），车轮（1）由电机（4）驱动，单片机与电源集成模块（9）通过控制电机（4）驱动控制车轮（1），并通过电力线路为电机（4）供电；支撑架（5）左侧前后端分别设置有激光位移传感器LL（2）和激光位移传感器VL（3）；支撑架（5）左侧前后端分别设置有激光位移传感器LR（6）和激光位移传感器VR（7）。

4.根据权利要求1所述的基于激光测距的轨距与导高自动检测系统，其特征在于：所述的传输显示模块包括传输电路、以太网以及云平台移动端，传输电路连接主控制模块和以太网，以太网与云平台移动端之间信号连接。

5.一种如权利要求1所述的基于激光测距的轨距与导高自动检测系统的使用方法，其特征在于：包括以下步骤，

S100：主控制模块控制运动控制部分在轨排上行驶到待检测位置；

S200：控制激光位移传感器LL、激光位移传感器LR、激光位移传感器VL以及激光位移传感器VR开启；

S300：激光位移传感器VL,VR分别测量左右轨排的导高，激光位移传感器LL,LR分别测量到右侧轨排与到左侧轨排的距离，得到四个测量数据vl、vr、ll以及lr，并传至主控制模块；

S400：主控制模块计算vl、vr与设计超高v0之间的差值，得到左高程偏差vl0与右高程偏差值vr0；

S500：根据vl0、vr0、ll、lr、轨排轨迹以及轨排内侧凹陷曲线建立左侧测量数值校正模型MODEL_L和右侧数值校正模型MODEL_R；并计算左右侧测量轨排数据的实际宽度L_width，R_width，取两个数据的中间值作为最终实际值M_width；

S600：当M_width在安全阈值范围内时，不产生轨排调整信号；当M_width不在安全阈值范围内时，产生轨排调整信号，并等待工作人员进行轨排调整；

S700：当工作人员完成轨排调整后，重复S200至步骤S600，直至M_width在安全阈值范围内；

S800：将数据vl0、vr0、M_width以及轨排调整装置开启、关闭状态信号传输至传输显示模块，传输显示模块对传输数据进行解析，并以可视化的方式实时显示。

6.根据权利要求5所述的基于激光测距的轨距与导高自动检测系统的使用方法，其特征在于：所述步骤S500的具体过程为，

S501：以轨排内侧曲线最凹点为原点，建立竖直方向为x轴，水平方向为y轴，设轨排内侧曲线为：；

S502：设两个轨道导高偏差分别为，则；

S503：MODEL_L中L_width的值为：；

S504：MODEL_R中R_width的值为：；

S505：计算实际值M_width，。