一种跨座式单轨的轨检装置的制作方法

1.本实用新型涉及跨座式单轨技术领域，具体涉及一种跨座式单轨的轨检装置。


背景技术：

2.随着城市规模的日益扩大，城市出行交通系统受到越来越大的挑战，跨座式单轨交通系统开始在越来越多的城市得到应用。跨座式单轨交通系统不同于地铁，而是采用橡胶轮胎运行，单轨pc轨道梁(预应力混凝土轨道梁)既是单轨交通的承重梁，又是其运行轨道，因而单轨pc轨道梁的制作要求极高。
3.公开号为cn110500955a的中国实用新型专利公布的一种跨座式单轨的影像建模轨检车，主要设有了若干个数码相机、rtk装置、两台三维扫描仪、步进电机、车架和控制装置。rtk测量是一种厘米级的检测方法，利用rtk装置检测单轨的线形具有局限性，误差较大，且整套装置的经济成本较高。


技术实现要素：

4.本实用新型提供了一种跨座式单轨的轨检装置，解决了以上所述的单轨检测中人工繁琐、成本高和测量精度较低的技术问题。
5.本实用新型为解决上述技术问题提供了一种跨座式单轨的轨检装置，包括走轨装置、三棱镜及全站仪，所述走轨装置包括用于夹持单轨并滑行的行走机构及盖板，所述盖板上设有三个棱镜，所述全站仪位于所述单轨的延伸方向上，且所述全站仪与所述三棱镜全程视线不被遮挡用于实时读取三棱镜的数据。
6.优选地，所述行走机构包括对称位于单轨两侧的导向轮竖轴及用于连接两侧导向轮竖轴的轨道轮横轴；
7.所述导向轮竖轴的底端设有沿着单轨侧边滚动的导向轮，所述导向轮竖轴的顶端与所述盖板固定连接，所述轨道轮横轴上设有沿着单轨顶端滚动的轨道轮。
8.优选地，所述单轨一侧设有多个导向轮竖轴，每个导向轮竖轴的底端设有导向轮，单轨同侧的相邻两个所述导向轮竖轴之间通过纵向连接杆连接。
9.优选地，所述单轨两侧的导向轮内侧之间的距离不大于所述单轨的宽度。
10.优选地，所述盖板上设有分别用于安装固定三个三棱镜的棱镜杆组，所述棱镜杆组包括第一棱镜杆、第二棱镜杆及第三棱镜杆，三个棱镜杆构成一个三角形形状。
11.优选地，所述第一棱镜杆及第二棱镜杆分别位于同一轨道轮横轴两侧的两个轨道轮的中心正上方，第三棱镜杆位于另一轨道轮横轴的中点正上方。
12.优选地，所述棱镜杆组的棱镜杆均竖直固设在所述盖板上。
13.优选地，所述棱镜杆组的各个棱镜杆为可升降调节杆，所述棱镜杆组调节处标有刻度尺，所述刻度尺上的刻度标号对应棱镜杆的中心点与单轨顶面的距离。
14.有益效果：本实用新型提供了一种跨座式单轨的轨检装置，包括走轨装置、三棱镜及全站仪，所述走轨装置包括用于夹持单轨并滑行的行走机构及盖板，所述盖板上设有三
个棱镜，测量前将三个棱镜刻度调至等高，所述全站仪位于所述单轨的延伸方向上，且所述全站仪与所述三棱镜全程视线不被遮挡用于实时读取三棱镜的数据。轨检装置不需要人工站在梁顶，避免检测带有超高的梁时人不好站立的问题，方便工人操作；拼装简单，配合工程中常用的全站仪和三棱镜即可，无需增加若干相机和扫描仪等附属器械，节省材料成本；利用全站仪的光电扫描进行测量，坐标精确到毫米级别，减少了人工立尺的误差，提高了测量精度。
15.上述说明仅是本实用新型技术方案的概述，为了能够更清楚了解本实用新型的技术手段，并可依照说明书的内容予以实施，以下以本实用新型的较佳实施例并配合附图详细说明如后。本实用新型的具体实施方式由以下实施例及其附图详细给出。
附图说明
16.此处所说明的附图用来提供对本实用新型的进一步理解，构成本技术的一部分，本实用新型的示意性实施例及其说明用于解释本实用新型，并不构成对本实用新型的不当限定。在附图中：
17.图1为本实用新型跨座式单轨的轨检装置的总体结构示意图；
18.图2为本实用新型跨座式单轨的轨检装置的走轨装置结构示意图；
19.图3为本实用新型跨座式单轨的轨检方法的流程示意图。
具体实施方式
20.以下结合附图对本实用新型的原理和特征进行描述，所举实例只用于解释本实用新型，并非用于限定本实用新型的范围。在下列段落中参照附图以举例方式更具体地描述本实用新型。根据下面说明和权利要求书，本实用新型的优点和特征将更清楚。需说明的是，附图均采用非常简化的形式且均使用非精准的比例，仅用以方便、明晰地辅助说明本实用新型实施例的目的。
21.需要说明的是，当组件被称为“固定于”另一个组件，它可以直接在另一个组件上或者也可以存在居中的组件。当一个组件被认为是“连接”另一个组件，它可以是直接连接到另一个组件或者可能同时存在居中组件。当一个组件被认为是“设置于”另一个组件，它可以是直接设置在另一个组件上或者可能同时存在居中组件。本文所使用的术语“垂直的”、“水平的”、“左”、“右”以及类似的表述只是为了说明的目的。
22.除非另有定义，本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本实用新型的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。本文中在本实用新型的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施例的目的，不是旨在于限制本实用新型。本文所使用的术语“及/或”包括一个或多个相关的所列项目的任意的和所有的组合。
23.如图1所示，本实用新型提供了一种跨座式单轨的轨检装置，包括走轨装置、三棱镜及全站仪，所述走轨装置包括用于夹持单轨并滑行的行走机构及盖板，所述盖板上设有三个棱镜，所述全站仪位于所述单轨的延伸方向上，且所述全站仪与所述三棱镜视线良好用于实时读取三棱镜的数据。
24.调节三个棱镜杆至同一高度，正面朝向全站仪，走轨装置带动三棱镜沿着单轨前进，全站仪在走轨装置的前进方向的位置处安装以接收三棱镜的数据。然后进行分析便可
得知单轨的线形精度。
25.下面结合图2和图3具体阐述轨检装置的工作原理及结构：
26.轨检装置拼装较为简单，采用钢结构，走轨装置13包括第一棱镜杆1、第二棱镜杆2、第三棱镜杆3、盖板4、导向轮竖轴5、纵向连接杆6、轨道轮横轴7、轨道轮8及导向轮9，使用时将走轨装置13放置在单轨梁11上部，搭配三棱镜10和全站仪12进行操作详见附图1、附图2。
27.纵向连接杆6、轨道轮横轴7和导向轮竖轴5在各自节点组装构成下部框架。导向轮9安装在装置底部两侧的前后，可以沿着跨座式单轨的两侧面滚动，横向两侧导向轮9的内侧最近距离恰好为标准单轨梁的宽度。轨道轮8分别设置在前后轨道轮横轴7上，每个横轴上布置两个轨道轮，可沿着单轨梁11上表面滚动，每个横轴上的轨道轮8中心间距等于实际单轨列车的轨道轮中心间距。
28.走轨装置13的三个棱镜杆垂直固定在盖板4上，分别用来连接三棱镜10，其中第一棱镜杆1、第二棱镜杆2分别布置在前或后两个轨道轮8中心正上方，第三棱镜杆3布置在另一个轨道轮横轴7的中点正上方。盖板与下部框架连接后保证盖板与轨道轮底部的距离总是固定值。同时三个棱镜杆为可升降调节杆，保证三棱镜10可以调节高低，三个棱镜杆都标有刻度尺，刻度尺上的刻度标号指示对应三棱镜10的中心点与轨道轮8底部的距离。
29.该轨检装置有如下优势：
30.1轨检装置不需要人工站在梁顶，避免检测带有超高的梁时人不好站立的问题，方便工人操作。
31.2轨检装置拼装简单，配合工程中常用的全站仪和三棱镜即可，无需增加若干相机和扫描仪等附属器械，节省材料成本。
32.3轨检装置利用全站仪的光电扫描进行测量，坐标精确到毫米级别，减少了人工立尺的误差，提高了测量精度。
33.如图3所示，本实用新型实施例还提供了一种跨座式单轨的轨检方法，该方法用于上述轨检装置上，具体包括：
34.在单轨的延伸方向上安装全站仪，调节三个棱镜杆至同一高度，棱镜正向全站仪，将走轨装置带着三棱镜放在单轨梁一端，保证全站仪与棱镜视线良好用于实时读取三个棱镜的数据；
35.移动走轨装置，全站仪记录三个棱镜的中心坐标，三个坐标结合对应棱镜标高刻度，进而计算行走轨面对应的三个坐标点，并与设计值进行比对分析即可检测单轨线形精度。
36.以下通过实施例对本研究的特征及其他相关特征作进一步详细说明，以便于同行技术人员理解：
37.在对单轨梁进行测量之前，将走轨装置13放置在单轨梁11一端，将全站仪12架设在沿着梁纵向延伸的方向上，距离梁端一定距离位置。再将三个三棱镜10分别安装固定在三个棱镜杆连接，三棱镜沿着梁纵向面对全站仪12，测量前必须调节三个棱镜杆到相同的高度，同时保证全站仪12到每个三棱镜10的视线不被遮挡。由于测量时走轨装置13会移动至单轨梁11不同位置，这样布置可以保证在整个测量过程中，三棱镜10的朝向始终正对全站仪12。
38.假设全站仪12架设在单轨梁11右端延伸方向如附图2，走轨装置13可以从单轨梁11的左端开始推行至右端，也可以从单轨梁11的右端开始推行至左端，但是起、终点应当为对应的后、前轨道轮8与单轨梁11在梁端的接触点，保证测量的范围囊括了整条轨道梁11。
39.每推动走轨装置13到一个位置，观测人员用全站仪12分别记录三棱镜10的读数，记录对应的位置坐标和棱镜杆1、2、3的刻度值。走轨装置13在跨中时的测点位置和测量次数依据单轨梁11的长度和测量的精细需求来定。
40.棱镜杆的刻度值表示对应三棱镜10的中心点与轨道轮8底部的距离h，记录的三个棱镜的坐标便可构成一个平面，计算该平面的法向单位向量，再得到模为h的法向向量，结合原来的三个坐标便可以换算出行走面的测量点坐标。进一步，可根据梁体外形求出轨道梁所有点的三维坐标，然后与设计值进行比对。
41.一种跨座式单轨的轨检方法，将三个棱镜杆组调节至等高，将走轨装置带着三个棱镜放置在单轨梁一端，在单轨的延伸方向上安装全站仪，调节所述全站仪与所述三个棱镜的视线不被遮挡用于实时读取三个棱镜的数据；
42.移动走轨装置，全站仪记录三个棱镜中心点的坐标，三个坐标结合对应棱镜标高刻度，进而计算行走轨面对应的三个坐标点，并与设计值进行比对分析即可检测单轨轨面线形精度。
43.该轨检方法应用于上述轨检装置，与上述轨检装置的的检测方法一致，在此不再赘述。其中，全站仪不直接记录走轨(即单轨)平面，只是记录三棱镜中心点坐标，因为梁本身可能不水平，会有超高，需要计算法向向量，结合棱镜杆组标高进一步计算才能得到走轨面坐标。
44.有益效果：本实用新型提供了一种跨座式单轨的轨检装置，包括走轨装置、三棱镜及全站仪，所述走轨装置包括用于夹持单轨并滑行的行走机构及盖板，所述盖板上设有三个棱镜，测量前调至同一高度，所述全站仪位于所述单轨的延伸方向上。轨检装置不需要人工站在梁顶，避免检测带有超高的梁时人不好站立的问题，方便工人操作；拼装简单，配合工程中常用的全站仪和三棱镜即可，无需增加若干相机和扫描仪等附属器械，节省材料成本；利用全站仪的光电扫描进行测量，坐标精确到毫米级别，减少了人工立尺的误差，提高了测量精度。
45.以上所述，仅为本实用新型的较佳实施例而已，并非对本实用新型作任何形式上的限制；凡本行业的普通技术人员均可按说明书附图所示和以上所述而顺畅地实施本实用新型；但是,凡熟悉本专业的技术人员在不脱离本实用新型技术方案范围内，利用以上所揭示的技术内容而做出的些许更动、修饰与演变的等同变化，均为本实用新型的等效实施例；同时,凡依据本实用新型的实质技术对以上实施例所作的任何等同变化的更动、修饰与演变等，均仍属于本实用新型的技术方案的保护范围之内。