方向，第一橫梁I和第二橫梁2所在的一邊稱為左側(cè)，第三橫梁3所在的一邊稱為右側(cè)；而第一橫梁1、第二橫梁2、支撐板7和兩個剎車輪4統(tǒng)稱為測量小車的雙輪部分，第三橫梁3、定位輪組件5和花片輪6統(tǒng)稱為測量小車的單輪部分。
[0035]所述安裝平臺10可以使測量小車運行穩(wěn)定，并且能準確反映軌道姿態(tài)，安裝平臺10上裝有三個定位銷15、三個定位塊16以及與三個定位塊16相匹配的三個推緊螺釘17 ；為保證慣性導(dǎo)航儀11重復(fù)安裝的定位精度，將慣性導(dǎo)航儀11放在安裝平臺10上，兩定位邊緊靠定位銷15，所述推緊螺釘17在穿過定位塊16后將慣性導(dǎo)航儀11固定，再用四個鎖緊螺釘18將慣性導(dǎo)航儀11的四周鎖緊在安裝平臺10上。
[0036]所述手推組件8主要作用是可以讓工作人員推動小車運行，其位于第三橫梁3的前部，包括推桿19、第一鎖緊裝置20、套管21、手推座22以及第二鎖緊裝置23，所述套管21的一端與手推座22活動連接，另一端通過第一鎖緊裝置20與推桿19連接，松開第一鎖緊裝置20時，推桿19可以通過套管21滑動伸長或縮短，當(dāng)確定推桿19和套管21的整體長度后，再將第一鎖緊裝置20鎖緊；所述套管21可以通過手推座22上下調(diào)整推行角度，在調(diào)整到合適的推行角度后再通過第二鎖緊裝置23將套管21鎖緊在手推座22上，調(diào)整長度和推行角度都方便了不同的工作人員使用。
[0037]所述慣性導(dǎo)航儀11采用激光捷聯(lián)慣性導(dǎo)航儀，包括三軸激光陀螺儀和三軸加速度計，若慣性導(dǎo)航儀11具有內(nèi)部GPS時，所述第一 GPS天線12通過GPS天線電纜線13與慣性導(dǎo)航儀11連接，如圖1和圖4所示；若慣性導(dǎo)航儀11無內(nèi)部GPS時，所述第一 GPS天線12與測量小車外部的一臺一體化GNSS多頻接收機移動站連接，且一體化GNSS多頻接收機移動站通過數(shù)據(jù)電纜線與慣性導(dǎo)航儀11連接，如圖5所示；所述測量小車外部還設(shè)有第二 GPS天線，所述第二 GPS天線與測量小車外部的一臺一體化GNSS多頻接收機基準站連接；所述慣性導(dǎo)航儀11采用了慣性導(dǎo)航系統(tǒng)(INS)，所述一體化GNSS多頻接收機基準站和一體化GNSS多頻接收機移動站均為現(xiàn)有設(shè)備，采用了全球定位系統(tǒng)(GNSS)，慣性導(dǎo)航儀、一體化GNSS多頻接收機基準站和一體化GNSS多頻接收機移動站一起組成慣性測量單元。
[0038]所述電器箱9位于第三橫梁3的后部，內(nèi)部設(shè)有數(shù)據(jù)記錄儀和電源，所述數(shù)據(jù)記錄儀是基于ARM控制器的數(shù)據(jù)記錄儀，與傳感器、慣性導(dǎo)航儀11連接，控制傳感器和慣性導(dǎo)航儀11工作，以獲取傳感器和慣性導(dǎo)航儀11采集的數(shù)據(jù)，數(shù)據(jù)記錄儀獲取的數(shù)據(jù)可以傳輸給大容量數(shù)據(jù)采集設(shè)備(如PC機)，以實現(xiàn)系統(tǒng)數(shù)據(jù)的快速采集、存儲及文件管理；所述電源采用24V鋰電池組，其通過電源轉(zhuǎn)化板為系統(tǒng)提供所需的24V、12V、5V、3.3V等多種電壓；所述傳感器可以包括直線位移傳感器和里程傳感器。
[0039]如圖6所示，所述定位輪組件5包括滑軌24、滑塊25、第一彈簧26、彈簧擋板27、手柄裝置28、活動軸29、定位輪30、第二彈簧31、活動軸尾塊32、活動軸連接板33和定位輪豎軸34 ;所述第一彈簧26和第二彈簧31套接在活動軸29上，第一彈簧26連接活動軸尾塊32，活動軸連接板33套接在活動軸29后架設(shè)在滑塊25上，所述滑塊25設(shè)置在鐵路軌道上，第二彈簧31的末端與彈簧擋板27連接，所述活動軸29的末端連接定位輪豎軸34后與定位輪30連接；所述手柄裝置28與活動軸29連接。
[0040]本實用新型在通過三軸激光陀螺儀、三軸加速度計、GNSS、直線位移傳感器和里程傳感器等采集到數(shù)據(jù)后，再采用后處理方式對數(shù)據(jù)進行處理:通過PPK解算、慣導(dǎo)解算、坐標系統(tǒng)轉(zhuǎn)換、慣導(dǎo)與定位聯(lián)合解算、軌道偏差計算及綜合數(shù)據(jù)后處理，能夠快速準確對三角坑、軌距變化率、超高遞變率、左右軌軌向、左右軌高程、水平、軌距、長短波不平順、扭曲和里程等進行檢測，并針對軌道不平順的地方對應(yīng)每根軌枕給出調(diào)整量，指導(dǎo)軌道調(diào)整。可用于長軌精調(diào)與復(fù)測、既有線復(fù)測與調(diào)整、軌道變形監(jiān)測，本實用新型的測量系統(tǒng)不依托CPIII控制網(wǎng)，具有高可靠性和高精度，成本低等優(yōu)勢，測量效率達到16?20km/日。
[0041]以上所述，僅為本實用新型專利較佳的實施例，但本實用新型專利的保護范圍并不局限于此，任何熟悉本技術(shù)領(lǐng)域的技術(shù)人員在本實用新型專利所公開的范圍內(nèi)，根據(jù)本實用新型專利的技術(shù)方案及其實用新型專利構(gòu)思加以等同替換或改變，都屬于本實用新型專利的保護范圍。
【主權(quán)項】
1.鐵路軌道幾何狀態(tài)精密測量系統(tǒng)，包括測量小車，所述測量小車包括第一橫梁、第二橫梁以及第三橫梁，所述第一橫梁和第二橫梁的一端分別與第三橫梁連接組成Y型框架，所述第一橫梁和第二橫梁的另一端分別設(shè)有剎車輪，所述第三橫梁的末端設(shè)有定位輪組件和花片輪，所述第一橫梁和第二橫梁之間架設(shè)有支撐板，其特征在于:所述第三橫梁上設(shè)有手推組件、電器箱以及傳感器，所述第一橫梁、第二橫梁和支撐板所圍成的框架上設(shè)有安裝平臺，所述安裝平臺上固定有慣性導(dǎo)航儀，所述支撐板上設(shè)有第一 GPS天線，所述慣性導(dǎo)航儀通過數(shù)據(jù)采集通訊線與電器箱連接。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的鐵路軌道幾何狀態(tài)精密測量系統(tǒng)，其特征在于:所述安裝平臺上裝有三個定位銷、三個定位塊以及與三個定位塊相匹配的三個推緊螺釘，所述慣性導(dǎo)航儀的兩定位邊緊靠定位銷，所述推緊螺釘在穿過定位塊后將慣性導(dǎo)航儀固定，所述慣性導(dǎo)航儀的四周通過四個鎖緊螺釘鎖緊在安裝平臺上。3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的鐵路軌道幾何狀態(tài)精密測量系統(tǒng)，其特征在于:所述手推組件包括推桿、第一鎖緊裝置、套管、手推座以及第二鎖緊裝置，所述套管的一端與手推座活動連接，另一端通過第一鎖緊裝置與推桿連接；所述套管通過手推座上下調(diào)整推行角度，在調(diào)整推行角度后通過第二鎖緊裝置將套管鎖緊在手推座上。4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的鐵路軌道幾何狀態(tài)精密測量系統(tǒng)，其特征在于:所述慣性導(dǎo)航儀具有內(nèi)部GPS時，所述第一 GPS天線通過GPS天線電纜線與慣性導(dǎo)航儀連接；所述慣性導(dǎo)航儀無內(nèi)部GPS時，所述第一 GPS天線與測量小車外部的一臺一體化GNSS多頻接收機移動站連接，且一體化GNSS多頻接收機移動站通過數(shù)據(jù)電纜線與慣性導(dǎo)航儀連接；所述測量小車外部還設(shè)有第二 GPS天線，所述第二 GPS天線與測量小車外部的一臺一體化GNSS多頻接收機基準站連接，所述慣性導(dǎo)航儀、一體化GNSS多頻接收機移動站和一體化GNSS多頻接收機基準站組成慣性測量單元。5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的鐵路軌道幾何狀態(tài)精密測量系統(tǒng)，其特征在于:所述電器箱內(nèi)部設(shè)有數(shù)據(jù)記錄儀和電源，所述數(shù)據(jù)記錄儀是基于ARM控制器的數(shù)據(jù)記錄儀，與傳感器、慣性導(dǎo)航儀連接，以獲取傳感器和慣性導(dǎo)航儀采集的數(shù)據(jù)；所述電源采用24V鋰電池組，其通過電源轉(zhuǎn)化板為系統(tǒng)提供所需的電壓。6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的鐵路軌道幾何狀態(tài)精密測量系統(tǒng)，其特征在于:所述定位輪組件包括滑軌、滑塊、第一彈簧、彈簧擋板、手柄裝置、活動軸、定位輪、第二彈簧、活動軸尾塊、活動軸連接板和定位輪豎軸；所述第一彈簧和第二彈簧套接在活動軸上，第一彈簧連接活動軸尾塊，活動軸連接板套接在活動軸后架設(shè)在滑塊上，所述滑塊設(shè)置在鐵路軌道上，第二彈簧的末端與彈簧擋板連接，所述活動軸的末端連接定位輪豎軸后與定位輪連接；所述手柄裝置與活動軸連接。7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的鐵路軌道幾何狀態(tài)精密測量系統(tǒng)，其特征在于:所述第一橫梁和第二橫梁呈135°角，所述安裝平臺設(shè)置在第一橫梁、第二橫梁和支撐板所圍成的框架中心位置上，所述第一 GPS天線設(shè)置在支撐板的其中一邊。8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的鐵路軌道幾何狀態(tài)精密測量系統(tǒng)，其特征在于:所述手推組件位于第三橫梁的前部，所述電器箱位于第三橫梁的后部。9.根據(jù)權(quán)利要求1-8任一項所述的鐵路軌道幾何狀態(tài)精密測量系統(tǒng)，其特征在于:所述慣性導(dǎo)航儀包括三軸激光陀螺儀和三軸加速度計。10.根據(jù)權(quán)利要求1-8任一項所述的鐵路軌道幾何狀態(tài)精密測量系統(tǒng)，其特征在于:所述傳感器包括直線位移傳感器和里程傳感器。
【專利摘要】本實用新型公開了一種鐵路軌道幾何狀態(tài)精密測量系統(tǒng)，包括測量小車，所述測量小車包括第一橫梁、第二橫梁以及第三橫梁，第一橫梁和第二橫梁的一端分別與第三橫梁連接組成Y型框架，所述第一橫梁和第二橫梁的另一端分別設(shè)有剎車輪，所述第三橫梁的末端設(shè)有定位輪組件和花片輪，所述第一橫梁和第二橫梁之間架設(shè)有支撐板，所述第三橫梁上設(shè)有手推組件、電器箱以及傳感器，所述第一橫梁、第二橫梁和支撐板所圍成的框架上設(shè)有安裝平臺，所述安裝平臺上固定有慣性導(dǎo)航儀，所述支撐板上設(shè)有第一GPS天線，所述慣性導(dǎo)航儀通過數(shù)據(jù)采集通訊線與電器箱連接。本實用新型基于慣性導(dǎo)航和全球定位技術(shù)，實現(xiàn)了鐵路軌道幾何狀態(tài)的精確測量。
【IPC分類】E01B35/00
【公開號】CN204662187
【申請?zhí)枴緾N201520235788
【發(fā)明人】郭寶宇, 楊世峰, 張翔, 方明, 林國輝
【申請人】廣州南方測繪儀器有限公司, 中鐵二局集團新運工程有限公司
【公開日】2015年9月23日
【申請日】2015年4月17日