轨道在线激光测距仪 所属领域
本实用新型涉及一种铁路轨道线路的检测设备，尤其是一种能够实时检测轨道距离的在线激光测距仪。
背景技术
目前，轨道距离测量大多采用人工方式，由巡道员沿铁路巡视，凭经验对发现有异常的地方通过随身携带的轨道尺进行测量。这种人工测量轨距的方式不仅笨重、落后，测量数据少、不连续、测量精度低，而且受人为因素影响很大，工作效率很低。另外，一年四季室外作业，风雨无阻，工作环境差，给轨道检测工作带来很多不便。
【发明内容】
本实用新型的目的在于提供一种能够连续测量、检测精度和效率高、不受外界环境影响、省时省力的轨道在线激光测距仪。
本实用新型的一种轨道在线激光测距仪主要由信号检测装置、信号采集处理装置和显示装置所组成，信号检测装置包括激光传感器和与其配合的检测机构；信号采集处理装置包括信号处理运算器、A/D转换器、CPU中央处理器。
为了便于检测，信号检测装置中的检测机构是由一根主轴和两个带有滑动短轴的带缘滚轮所组成，主轴两端为空心结构，里面安装有弹簧并分别与带缘滚轮上的滑动短轴相配合，在每个靠近带缘滚轮根部的短轴上固定有一个悬臂，悬臂的另一端带有一个拐轴，在机车的底部并且与两个拐轴相对应的位置处分别固定一个轴座，通过轴座将各自所对应的拐轴活动连接在机车底部上；激光传感器安装在检测机构的适当位置处。
本实用新型的轨道在线激光测距仪，由于激光传感器的发射与接收和信号处理运算以及存储、显示都由CPU(单片机)控制完成，工作效率和测量精度高。将信号检测器装置安装在机车的底部，不受车速和气候等外界因素的影响，可靠性高，性能稳定。显示和控制装置均放置在机车室内，便于实时监测轨距值，及时发现可能存在的问题。
【附图说明】
下面结构附图对本发明作进一步详细说明。
图1为本实用新型的信号采集处理装置和显示装置的结构框图；
图2为本实用新型的信号检测装置结构示意图；
图3为本实用新型的信号检测装置一端地侧视图；
图4为图3的局部放大图。
【具体实施方式】
如图1、2所示，本实用新型的轨道在线激光测距仪主要由信号检测装置、信号采集处理装置和显示装置所组成，信号检测装置包括激光传感器1和与其配合的检测机构；信号采集处理装置包括信号处理运算器、A/D转换器、CPU中央处理器。显示装置可选用LED显示操作键，并且在CPU上还接有存储器、报警器。
如图2所示，本实用新型中的信号检测装置中的检测机构是由一根主轴21和两个带有滑动短轴的带缘滚轮22所组成，主轴21两端为空心结构，里面安装有弹簧211并分别与带缘滚轮上的滑动短轴221相配合，在每个靠近带缘滚轮根部的短轴221上固定有一个悬臂23，悬臂23的另一端带有一个拐轴231，在机车的底部并且与两个拐轴231相对应的位置处分别固定一个轴座232，通过轴座232将各自所对应的拐轴231活动连接在机车底部上。其中主轴21可采用两种结构形式：一种是主轴21的中间一段为实心结构(图中未画)两端为空心结构；另一种是整个主轴21为空心结构，但是为了安装弹簧须在其两端的适当位置处分别安装一个弹簧挡板212。另外，激光传感器的数量及安装位置应根据检测机构的具体形式而定，主要有以下三种情况：(1)利用上面所述的检测机构，激光传感器的数量为一个，只需将其安装在两个悬臂23中的一个上，并且正对着另一侧的带缘滚轮22即可(图中未示意出这种激光传感器的安装形式)；(2)在第一种情况的检测机构基础上，主轴21的中部固定有一个平衡联杆24，在与两个拐轴轴座232所在的同一平面的机车底部，并且与平衡联杆24相对应的位置处固定一个平衡杆轴座242，通过销轴241和开口销243将平衡联杆24活动连接在平衡杆轴座242上；这时激光传感器的安装可分为两种形式：一种是采用前一种的安装形式；另一种是激光传感器1需用两个，均安装在平衡联杆24上，并且分别正对着各自一侧的带缘滚轮22。(3)在第二种情况的检测机构基础上，平衡联杆24向下延伸一段，将两个激光传感器1均安装在位于主轴21下方的平衡联杆24上，并且分别正对着各自一侧的带缘滚轮22(图中未示意出这种激光传感器的安装形式)。
如图2所示，为了使带缘滚轮22能随轨道宽窄自适应地变化，在悬臂23的拐轴231的端部设有一个挡板233，并且与轴座232端面之间留有足够的间隙，便于拐轴231作轴向窜动。
如图3所示，(为了反应出信号检测装置的位置，图中给出了其前后两侧的机车车轮及车体26部分)，本实用新型在悬臂23上靠近滑动短轴221的位置处连接一个减振器25，在位于机车底部并与拐轴轴座24相对的另一侧，并且与每个减振器25相对应的位置均固定一个减振器轴座251，并且通过销轴和开口销将减振器25活动连接在其所对应的减振器轴座251上，以使带缘滚轮22能够始终保持与轨道接触，不受车体26行走时上下振动、颠簸的影响。
如图3、4所示，为了防止激光传感器1的光线被其它物体(主要指前面所述的激光传感器安装数量及位置的前两种情况)所遮挡，在安装时应尽量使激光传感器1的整体向外探出一定的距离。
为了使滑动短轴221、拐轴231的轴向移动和带缘滚轮22围绕滑动短轴221转动自由顺畅，在主轴21的两端、与拐轴231相配合的轴座232、以及带缘滚轮锥轴承222处均设有注油孔，以便润滑。
本实用新型在使用过程中，带缘滚轮22在轨道上运行，随着轨道间距宽窄的不同，通过主轴21两端内的压紧弹簧211与带缘滚轮22上的滑动短轴221以及拐轴231与拐轴轴座232相互之间的配合，使带缘滚轮22随轨道宽窄自适应地变化，与此同时通过激光传器1检测带缘滚轮22间距离来测得轨道的实际间距。