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一种用于激光测量行车轨道跨度及标高差的装置制造方法
【专利摘要】本实用新型公开了一种用于激光测量行车轨道跨度及标高差的装置，包含测量基准座和激光接收标定靶；测量基准座包含第一固定支承板、激光测距仪、竖直固定架、水平固定架和固定螺栓；激光接收标定靶包含第二固定支承板、固定螺栓和标定靶读数环；第一固定支承板和第二固定支承板，分别固定在两个行车轨道上的对称处，分别包含水平部和竖直部；第一固定支承板水平部的下表面设有水平度微调螺母和支撑调节钢珠，上表面设有高精度水泡；竖直固定架和水平固定架将激光测距仪固定在第一固定支承板的水平部上，标定靶读数环竖直设置在第二固定支承板的水平部上方。本实用新型提供的用于激光测量行车轨道跨度及标高差的装置，能够提高检验的效率和安全性。
【专利说明】一种用于激光测量行车轨道跨度及标高差的装置
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及一种激光跨度及标高差测量装置，具体地，涉及一种用于激光测量行车轨道跨度及标高差的装置。
【背景技术】
[0002]行车轨道跨距一般约在几米至几十米不等，轨道高度一般离地不小于10米乃至30米(室外更高)，在行车轨道的安装、使用过程中(由于地面沉降等原因)需定期对厂房轨道中心线跨度及同一位置上两条轨道的标高差进行测定，从而确保行车使用过程中的稳定和安全。传统检测方法是使用经纬仪和等高尺对行车轨道标高差进行测量，使用钢卷尺对跨度进行测量(钢卷尺有绕度导致测量精度低)，传统方法不仅耗时长，操作复杂，且安全性低(轨道上能够站立的地方有限)。更快更好更安全的测量行车轨道的跨距和标高差不仅能节约人力成本，更能减少行车停车检验的时间，从而提高生产效益。
实用新型内容
[0003]本实用新型的目的是提供一种用于测量行车轨道标高差和跨距的装置，便捷、高效，能够进行超长距离测量，有效提高检验的效率和检测的安全性。
[0004]为了达到上述目的，本实用新型提供了 一种用于激光测量行车轨道跨度及标高差的装置，其中，该装置包含测量基准座和激光接收标定靶两部分；所述的测量基准座包含第一固定支承板、激光测距仪、竖直固定架、水平固定架以及若干固定螺栓；所述的激光接收标定靶包含第二固定支承板、固定螺栓和标定靶读数环；所述的第一固定支承板和第二固定支承板为厚度相同的横折板，分别包含一个水平部和一个设置在水平部一端的垂直向下的竖直部；第一固定支承板和第二固定支承板分别固定在两个行车轨道上对称的同跨位处；所述的竖直部分别放置于两个行车轨道的远离对方的外侧；所述的第一固定支承板，其水平部的下表面与行车轨道接触，该下表面在靠近行车轨道外侧的位置设有一个水平度微调螺母，在靠近行车轨道内侧的位置设有两个支撑调节钢珠，该水平部的上表面还设有一个高精度水泡；所述的激光测距仪放置在第一固定支承板的水平部上方，其发射激光的头部朝向行车轨道内侧，使激光发射的方向与行车轨道的侧面垂直，激光发射在使用中需要保证水平；所述的竖直固定架和水平固定架通过固定螺栓将激光测距仪固定在第一固定支承板的水平部上，并可通过旋转固定螺栓对其松紧进行调节，满足激光测距仪在稳定性上的要求；所述的标定靶读数环竖直设置在第二固定支承板的水平部上方并通过固定螺栓固定，该标定靶读数环的表面平行于行车轨道的侧面，并与激光测距仪发射激光的头部相对。
[0005]上述的用于激光测量行车轨道跨度及标高差的装置，其中，所述的激光测距仪能够测定所发射的激光到达标定靶读数环的距离。
[0006]上述的用于激光测量行车轨道跨度及标高差的装置，其中，所述的标定靶读数环经过基准点标定；所述的基准点为第一固定支承板与第二固定支承板的水平部位于同一水平面时，激光测距仪所发射的激光落在标定靶读数环上的位置。
[0007]上述的用于激光测量行车轨道跨度及标高差的装置，其中，所述的标定靶读数环还经过在以基准点为中心的周围直径50mm范围进行的精度为土 1mm的读数标定，从而可以直接读出两轨道的标高差。
[0008]上述的用于激光测量行车轨道跨度及标高差的装置，其中，所述的高精度水泡的精度为10"，从而确保水平度的误差在10"以内。
[0009]上述的用于激光测量行车轨道跨度及标高差的装置，其中，所述的水平度微调螺母能够结合支撑调节钢珠进行-12°至+20°的调节，以保证激光发射的水平，满足激光测距仪的水平度要求。
[0010]上述的用于激光测量行车轨道跨度及标高差的装置，其中，所述的支撑调节钢珠直径为5mm,其露出第一固定支承板水平部的下表面2.5mm。
[0011]上述的用于激光测量行车轨道跨度及标高差的装置，其中，所述的竖直固定架为围绕激光测距仪的顶面和平行于激光发射路线的两个侧面的条形折板。
[0012]上述的用于激光测量行车轨道跨度及标高差的装置，其中，所述的水平固定架包含两部分，对应设置在激光测距仪平行于激光发射路线的两侧。
[0013]上述的用于激光测量行车轨道跨度及标高差的装置，其中，所述的第一固定支承板的水平部的侧面还设有一个手柄。
[0014]本实用新型提供的用于激光测量行车轨道跨度及标高差的装置具有以下优点:
[0015]1、可以高精度的进行超长距离两轨道的跨度测量:由于本仪器使用激光测距仪，并使用高精度水泡进行水平标定，将水平的激光打至安放在同一跨间同一位置上的激光接收标定靶上，此时的误差仅为激光接收标定靶与水平偏转的角度α的正切值成正比(当激光打中祀心时，每偏差1°的误差仅为[50tan( a+l)-tan a ]mm,注:正常情况下α偏差范围为[-5°，+5° ])，在整个测量中仪器的精度损失也仅为2mm/200m，故对于20 m跨距以内的轨道检测误差可以忽略不计。传统的方法通过钢尺对跨距进行测量，每次测量前都需要对钢尺进度进行标定，记下实际误差后再测量，且操作过程需要2人同时在同一跨间同一位置轨道上，不仅耗时长安全性低，且受人为失误影响大，以跨度15m的轨道为例，钢尺测量中偏差5°，实际误差为57mm。而用激光测距仪时，只要仪器的水平度能够保证，不管测量长度多少，都可准确测量出跨距且操作简便快捷。
[0016]2、可以高精度的进行超长距离两轨道的标高差测量:由于本仪器发射水平激光，并使用高精度水泡进行水平标定，将水平的激光打至安放在同一跨间同一位置上标有刻度的激光接收标定靶上，便可方便直接读出同一跨位上两轨道的标高差。此时误差仅为激光接收标定靶与水平偏转的角度α的余弦值相关(当激光打中靶心时，每偏差10的误差仅为[50/cos (α+1)-50/cos α ]，正常情况下α偏差范围为[-5° , +5° ])。传统测量方法为使用高精度水平仪，任取轨道边一点为基准，对同跨位两轨道进行测量。不仅受周围环境影响大，且操作程序复杂，在更换基准点时还需对新基准点进行重新标定。而用激光测距仪时，只要仪器的水平度能够保证，那么就能直接进行同跨位两轨道的标高差测量。
【专利附图】

【附图说明】
[0017]图1为本实用 新型的用于激光测量行车轨道跨度及标高差的装置示意图。[0018]图2为本实用新型的用于激光测量行车轨道跨度及标高差的装置的测量基准座示意图。
[0019]图3为本实用新型的用于激光测量行车轨道跨度及标高差的装置的测量基准座侧视图。
[0020]图4为本实用新型的用于激光测量行车轨道跨度及标高差的装置的测量基准座俯视图。
[0021]图5为本实用新型的用于激光测量行车轨道跨度及标高差的装置的激光接收标定靶示意图。
[0022]图6为本实用新型的用于激光测量行车轨道跨度及标高差的装置的激光接收标定靶侧视图。
【具体实施方式】
[0023]以下结合附图对本实用新型的【具体实施方式】作进一步地说明。
[0024]如图1所示，本实用新型提供的用于激光测量行车轨道跨度及标高差的装置，包含测量基准座I和激光接收标定靶2两部分。
[0025]测量基准座I包含第一固定支承板3、激光测距仪4、竖直固定架5、水平固定架6以及若干固定螺栓7。
[0026]激光接收标定靶2包含第二固定支承板8、固定螺栓7和标定靶读数环9。
[0027]第一固定支承板3和第二固定支承板8为厚度相同的横折板，分别包含一个水平部10和一个设置在水平部10—端的垂直向下的竖直部11 ;第一固定支承板3和第二固定支承板8分别固定在两个行车轨道12上对称的同跨位处；竖直部11分别放置于两个行车轨道12的远离对方的外侧。
[0028]第一固定支承板3，其水平部10的下表面与行车轨道12接触，该下表面在靠近行车轨道12外侧的位置设有一个水平度微调螺母13，在靠近行车轨道12内侧的位置设有两个支撑调节钢珠14。水平度微调螺母13能够结合支撑调节钢珠14进行-12°至+20°的调节，以保证激光发射的水平，满足激光测距仪4的水平度要求。支撑调节钢珠14直径为5mm,其露出第一固定支承板3水平部10的下表面2.5_。
[0029]该水平部10的上表面还设有一个高精度水泡15。高精度水泡15的精度为10"，从而确保水平度的误差在10"以内。
[0030]第一固定支承板3的水平部10的侧面还设有一个手柄18。
[0031]激光测距仪4放置在第一固定支承板3的水平部10上方，其发射激光的头部16朝向行车轨道12内侧，使激光发射的方向与行车轨道12的侧面垂直，激光发射在使用中需要保证水平。
[0032]竖直固定架5和水平固定架6从三个方向对激光测距仪4进行固定，通过固定螺栓7将激光测距仪4固定在第一固定支承板3的水平部10上，并可通过旋转固定螺栓7对其松紧进行调节，满足激光测距仪4在稳定性上的要求。竖直固定架5为围绕激光测距仪4的顶面和平行于激光发射路线的两个侧面的条形折板。水平固定架6包含两部分，对应设置在激光测距仪4平行于激光发射路线的两侧。
[0033]标定靶读数环9竖直设置在第二固定支承板8的水平部10上方并通过固定螺栓7固定，该标定靶读数环9的表面平行于行车轨道12的侧面，并与激光测距仪4发射激光的头部16相对。激光测距仪4能够测定所发射的激光到达标定靶读数环9的距离。
[0034]标定靶读数环9经过基准点17标定；该基准点17为第一固定支承板3与第二固定支承板8的水平部10位于同一水平面时，激光测距仪4所发射的激光落在标定靶读数环9上的位置。标定靶读数环9还经过在以基准点17为中心的周围直径50mm范围进行的精度为±1_的读数标定，从而可以直接读出两行车轨道12的标高差。
[0035]本实用新型提供的用于激光测量行车轨道跨度及标高差的装置在使用时，将测量基准座1和激光接收标定靶2分别固定在行车轨道12上，激光测距仪4通过激光测距仪4的竖直固定架5和水平固定架6,在三个方向上用固定螺栓7稳定固定在第一固定支承板3上，调节水平度微调螺母13并观察高精度水泡15，将测量基准座1调至水平后，按下激光测距仪4上的“开始”按钮，发射激光。当激光射至激光接收标定靶2上时，读取标高差数据，并且按下激光测距仪4上的“测量”按钮，在显示屏上读取跨度数据。
[0036]本实用新型提供的用于激光测量行车轨道跨度及标高差的装置，利用激光的特性测量长距离物体之间跨距及标高差，尤其适合行车轨道12之间的跨度和标高差的测量。使用时将激光发射器和激光接收标定靶2分别安放在同跨位的两根行车轨道12上，通过观察高精度水泡15并调节水平度微调螺母13将激光发射器调至水平位置后，通过激光测距仪4发射水平激光，当激光打至激光接收标定靶2上时，通过激光接收标定靶2上的读数可直接读出两行车轨道12直接的标高差，同时可通过激光测距仪4上的测距按钮直接进行两行车轨道12之间的跨距测量。
[0037]尽管本实用新型的内容已经通过上述优选实施例作了详细介绍，但应当认识到上述的描述不应被认为是对本实用新型的限制。在本领域技术人员阅读了上述内容后，对于本实用新型的多种修改和替代都将是显而易见的。因此，本实用新型的保护范围应由所附的权利要求来限定。
【权利要求】
1.一种用于激光测量行车轨道跨度及标高差的装置，其特征在于，该装置包含测量基准座(1)和激光接收标定靶(2)两部分；所述的测量基准座(1)包含第一固定支承板(3)、激光测距仪(4)、竖直固定架(5)、水平固定架(6)以及若干固定螺栓(7)；所述的激光接收标定靶(2)包含第二固定支承板(8)、固定螺栓(7)和标定靶读数环(9)；所述的第一固定支承板(3)和第二固定支承板(8)为厚度相同的横折板，分别包含一个水平部(10)和一个设置在水平部(10) 一端的垂直向下的竖直部(11);第一固定支承板(3)和第二固定支承板(8)分别固定在两个行车轨道(12)上对称的同跨位处；所述的竖直部(11)分别放置于两个行车轨道(12)的远离对方的外侧；所述的第一固定支承板(3)，其水平部(10)的下表面与行车轨道接触，该下表面在靠近行车轨道(12)外侧的位置设有一个水平度微调螺母(13)，在靠近行车轨道(12)内侧的位置设有两个支撑调节钢珠(14)，该水平部(10)的上表面还设有一个高精度水泡(15)；所述的激光测距仪(4)放置在第一固定支承板(3)的水平部(10)上方，其发射激光的头部(16)朝向行车轨道(12)内侧，使激光发射的方向与行车轨道(12)的侧面垂直；所述的竖直固定架(5)和水平固定架(6)通过固定螺栓(7)将激光测距仪(4)固定在第一固定支承板(3)的水平部(10)上；所述的标定靶读数环(9)竖直设置在第二固定支承板(8)的水平部(10)上方并通过固定螺栓(7)固定，该标定靶读数环(9)的表面平行于行车轨道(12)的侧面，并与激光测距仪(4)发射激光的头部(16)相对。
2.如权利要求1所述的用于激光测量行车轨道跨度及标高差的装置，其特征在于，所述的激光测距仪(4)能够测定所发射的激光到达标定靶读数环(9)的距离。
3.如权利要求2所述的用于激光测量行车轨道跨度及标高差的装置，其特征在于，所述的标定靶读数环(9)经过基准点(17)标定；所述的基准点(17)为第一固定支承板(3)与第二固定支承板(8)的水平部(10)位于同一水平面时，激光测距仪(4)所发射的激光落在标定靶读数环(9)上的位置。
4.如权利要求3所述的用于激光测量行车轨道跨度及标高差的装置，其特征在于，所述的标定靶读数环(9)还经过在以基准点(17)为中心的周围直径50mm范围进行的精度为±lmm的读数标定。
5.如权利要求1所述的用于激光测量行车轨道跨度及标高差的装置，其特征在于，所述的高精度水泡(15)的精度为10"。
6.如权利要求1所述的用于激光测量行车轨道跨度及标高差的装置，其特征在于，所述的水平度微调螺母(13)能够结合支撑调节钢珠(14)进行-12°至+20°的调节，以保证激光发射水平。
7.如权利要求6所述的用于激光测量行车轨道跨度及标高差的装置，其特征在于，所述的支撑调节钢珠(14)直径为5mm，其露出第一固定支承板(3)水平部(10)的下表面2.5mm。
8.如权利要求1所述的用于激光测量行车轨道跨度及标高差的装置，其特征在于，所述的竖直固定架(5)为围绕激光测距仪(4)的顶面和平行于激光发射路线的两个侧面的条形折板。
9.如权利要求1所述的用于激光测量行车轨道跨度及标高差的装置，其特征在于，所述的水平固定架(6)包含两部分，对应设置在激光测距仪(4)平行于激光发射路线的两侧。
10.如权利要求1所述的用于激光测量行车轨道跨度及标高差的装置，其特征在于，所述的第一固定支承板(3)的水平部(10)的侧面还设有一个手柄(18)。
【文档编号】G01C5/00GK203550940SQ201320535941
【公开日】2014年4月16日 申请日期:2013年8月30日 优先权日:2013年8月30日
【发明者】马英俊, 刘航, 江燕云 申请人:上海电气核电设备有限公司