基于扫描激光的轨道平顺度检测系统及方法与流程

技术特征：
1.一种基于扫描激光的轨道平顺度检测系统，其特征在于，包括可旋转激光扫描装置、接收靶和数据处理设备；其中，所述可旋转激光扫描装置，以平顺度检测方式对应的安装策略安装在轨道中的任一侧钢轨上，所述接收靶以所述安装策略安装在所述轨道中的待测钢轨上，所述接收靶和数据处理设备通信连接；所述接收靶包括光电传感器和位置传感器，所述光电传感器和所述位置传感器均朝向所述可旋转激光扫描装置的发射端；所述可旋转激光扫描装置用于发射光电信号，且所述光电信号以设定轴为中心进行旋转扫描形成扫描平面；在初始检测时，所述接收靶和/或可旋转激光扫描装置在外力的作用下移动，以使所述接收靶在预设区域内，接收到所述可旋转激光扫描装置发射的光电信号的情况下，将所述扫描平面在所述接收靶中的位置作为平顺度检测的基准点；所述光电传感器用于接收所述扫描平面内的光电信号，所述位置传感器用于根据所述光电信号计算所述扫描平面在所述接收靶中的位置；所述数据处理设备用于根据所述扫描平面在所述接收靶中的位置和所述基准点，获取所述待测钢轨的平顺度检测结果。2.根据权利要求1所述的基于扫描激光的轨道平顺度检测系统，其特征在于，所述接收靶还包括移动装置；所述移动装置位于所述接收靶的底部；所述移动装置用于在外力的作用下，带动所述接收靶沿着所述待测钢轨的延伸方向移动预设距离；所述接收靶具体用于，在所述待测钢轨的不同位置上获取所述扫描平面的位置；所述数据处理设备具体用于，根据所述待测钢轨不同位置上所述扫描平面的位置和所述基准点，获取在所述预设距离内所述待测钢轨的平顺度检测结果。3.根据权利要求2所述的基于扫描激光的轨道平顺度检测系统，其特征在于，在所述待测钢轨为单侧钢轨，所述平顺度检测结果包括高低平顺度检测结果的情况下，所述可旋转激光扫描装置和所述接收靶，均竖直安装在所述待测钢轨上，且所述可旋转激光扫描装置距离所述接收靶预设间隔；所述可旋转激光扫描装置用于发射光电信号，且所述光电信号以设定轴为中心，在所述轨道的相对水平方向上或与所述轨道的坡面平行的方向上进行旋转扫描形成扫描平面。4.根据权利要求2所述的基于扫描激光的轨道平顺度检测系统，其特征在于，在所述待测钢轨为单侧钢轨，所述平顺度检测结果包括轨向平顺度检测结果的情况下，所述可旋转激光扫描装置和所述接收靶，均水平安装在所述待测钢轨上，且所述可旋转激光扫描装置距离所述接收靶预设间隔；所述可旋转激光扫描装置用于发射光电信号，且所述光电信号以设定轴为中心，在所述轨道的相对垂直方向上进行旋转扫描形成扫描平面。5.根据权利要求2所述的基于扫描激光的轨道平顺度检测系统，其特征在于，在所述待测钢轨为双侧钢轨，所述平顺度检测结果包括水平平顺度检测结果的情况下，所述接收靶包括第一接收靶和第二接收靶；
所述可旋转激光扫描装置和所述第二接收靶均竖直安装在任一侧待测钢轨上，且所述可旋转激光扫描装置距离所述第二接收靶预设间隔；所述第一接收靶竖直安装在另一侧待测钢轨上；所述可旋转激光扫描装置用于发射光电信号，且所述光电信号以设定轴为中心，在所述轨道的相对水平方向上或与所述轨道的坡面平行的方向上进行旋转扫描形成扫描平面；所述第二接收靶用于获取所述任一侧待测钢轨上所述扫描平面在所述第二接收靶中的位置；所述第一接收靶用于获取所述另一侧待测钢轨上所述扫描平面在所述第一接收靶中的位置；所述数据处理设备具体用于，根据所述扫描平面在所述第一接收靶和第二接收靶中的位置，以及所述基准点，获取所述待测钢轨的水平平顺度检测结果；其中，所述第一接收靶和第二接收靶的校准点和校准方式，以及在所述轨道上的相对安装位置均一致。6.根据权利要求5所述的基于扫描激光的轨道平顺度检测系统，其特征在于，在所述待测钢轨为双侧钢轨，所述平顺度检测结果包括扭曲平顺度检测结果的情况下，所述数据处理设备用于根据所述任一侧待测钢轨上任意两个不同位置上所述扫描平面的位置之间的第一高度差，以及所述另一侧待测钢轨上所述任意两个不同位置的相对位置上所述扫描平面的位置之间的第二高度差，获取所述待测钢轨的扭曲平顺度检测结果。7.根据权利要求1-6任一所述的基于扫描激光的轨道平顺度检测系统，其特征在于，所述可旋转激光扫描装置的底部安装有调整平台；其中，所述调整平台用于监测所述可旋转激光扫描装置的扫描平面的倾斜角度，并根据所述倾斜角度对所述可旋转激光扫描装置的扫描平面的水平进行调整。8.根据权利要求1-6任一所述的基于扫描激光的轨道平顺度检测系统，其特征在于，所述可旋转激光扫描装置通过第一固定底座安装在所述任一侧钢轨上；所述接收靶通过第二固定底座安装在所述待测钢轨上。9.一种基于如权利要求1-8任一所述的基于扫描激光的轨道平顺度检测系统的检测方法，其特征在于，包括：基于平顺度检测方式对应的安装策略，在轨道中的任一侧钢轨上安装可旋转激光扫描装置，在所述轨道中的待测钢轨上安装接收靶；其中，所述接收靶包括光电传感器和位置传感器，所述光电传感器和位置传感器均朝向所述可旋转激光扫描装置的发射端；启动所述可旋转激光扫描装置，以使所述可旋转激光扫描装置发射光电信号，且所述光电信号以设定轴为中心进行旋转扫描形成扫描平面；在初始检测时，移动所述接收靶和/或可旋转激光扫描装置，在所述接收靶的预设区域内接收到所述可旋转激光扫描装置发射的光电信号的情况下，将所述扫描平面在所述接收靶中的位置作为平顺度检测的基准点；基于所述光电传感器，接收所述扫描平面内的光电信号，并基于所述位置传感器，根据所述光电信号计算所述扫描平面在所述接收靶中的位置；基于数据处理设备，根据所述扫描平面在所述接收靶中的位置和所述基准点，获取所述待测钢轨的平顺度检测结果。
10.根据权利要求9所述的检测方法，其特征在于，所述基于所述光电传感器，接收所述扫描平面内的光电信号，并基于所述位置传感器，根据所述光电信号计算所述扫描平面在所述接收靶中的位置，包括：将移动装置沿着所述待测钢轨的延伸方向移动预设距离，以带动所述接收靶沿着所述待测钢轨移动；在移动过程中，基于所述光电传感器和位置传感器，在所述待测钢轨的不同位置上测量所述扫描平面的位置；所述基于数据处理设备，根据所述扫描平面在所述接收靶中的位置和所述基准点，获取所述待测钢轨的平顺度检测结果，包括：基于所述数据处理设备，根据所述待测钢轨不同位置上所述扫描平面的位置和所述基准点，获取所述待测钢轨的平顺度检测结果。

技术总结
本发明提供一种基于扫描激光的轨道平顺度检测系统及方法，该系统包括可旋转激光扫描装置、接收靶和数据处理设备；接收靶包括光电传感器和位置传感器；可旋转激光扫描装置用于发射光电信号，且光电信号以设定轴为中心进行旋转扫描形成扫描平面；在初始检测时，接收靶和/或可旋转激光扫描装置可移动，以确定平顺度检测的基准点；光电位置传感器用于接收扫描平面内的光电信号，并根据光电信号计算扫描平面在接收靶中的位置；数据处理设备用于根据扫描平面在接收靶中的位置和基准点，获取待测钢轨的平顺度检测结果。本发明实现高精度测量的同时，避免激光弦线法检测轨道平顺度时弦线建立困难、操作繁琐的问题，操作简单且检测精度、效率高。效率高。效率高。


技术研发人员：徐治
受保护的技术使用者：北京轩圆机电有限公司
技术研发日：2022.03.23
技术公布日：2022/7/29