CN213008107U - 基于iGPS的AGV铁轨检测*** - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了一种基于iGPS的AGV铁轨检测***，包括控制处理器、AGV运行平台和检测模块，所述的AGV运行平台拥有设备支持机构，发射单元，所述的检测模块包括轨道检测车，接收单元，光电转换器，通讯模块，所述的AGV运行平台根据设定路线移动至设定点位，通过设置在所述的设备支持机构的所述的发射单元发射激光形成空间坐标系，铁轨上运行着的所述的轨道检测车的所述的接收单元接收后，所述的光电转换器将信号解析，将信号通过所述的通讯模块传输形成空间坐标系组，所述的控制处理器利用测量差计算铁轨的位置偏移量。
Description
技术领域
本实用新型涉及铁路交通领域，具体是基于iGPS的AGV铁轨检测***。
背景技术
目前世界上迅速发展的高铁、地铁、轻轨等轨道交通方式，对列车安全行驶、乘客旅途舒适性提出了越来越高的要求。由于这些轨道交通的结构采用无砟铁轨板混凝土整体道床，铁轨经一次定位，几乎不能再调整，高精度满足铺轨要求的铁轨检测工作，确定铁轨的设计位置和线路参数，是保证铁轨高精度施工的重要环节。此外，随着更大规模的高速重载列车陆续投入使用，做好线路的测量和维修养护，保证线路质量已经成为最为重要的任务目标之一。
铁路、地铁等运行管理部门在铁轨铺设和日常维护时，需要精确测量无砟铁轨板和铁轨的几何参数与设计指标之间的误差是否在允许的范围内。现有技术中多是以人工推动检测设备，结合全站仪较多，测量效率低，自动化水平不足。而可自主循迹运动的AGV小车在程序设定下可以在规定时间到达指定位置。以及能够实现高精度测量的基于光电扫描式角度交会测量原理的iGPS测量技术，逐渐成熟。
发明内容
本实用新型针对现有技术中的不足，提供了提供了基于iGPS的AGV铁轨检测***，通过结合iGPS技术，实现轨道测量的高精度、高可靠性、高效率、智能化。
为了解决上述技术问题，本实用新型通过下述技术方案得以解决：提供了一种基于iGPS的AGV铁轨检测***，包括控制处理器，其特征在于，还包括 AGV运行平台和检测模块，所述的AGV运行平台拥有设备支持机构，发射单元，所述的检测模块包括轨道检测车，接收单元，光电转换器，通讯模块，所述的AGV运行平台根据设定路线移动至设定点位，通过设置在所述的设备支持机构的所述的发射单元发射激光形成空间坐标系，铁轨上运行的所述的轨道检测车的所述的接收单元接收后所述的光电转换器将信号解析，将信号通过所述的通讯模块传输形成空间坐标系组，所述的控制处理器利用测量差计算铁轨的位置偏移量。
优选的，所述的发射单元包括激光发生器，在所述的控制处理器控制下发射激光。
优选的，所述的AGV运行平台运行位置位于基台上。
优选的，所述的AGV运行平台包括上部旋转部件旋转连接于下部固定部件上，所述的旋转部件的罩壳内设所述的激光发生器，所述的罩壳上开设两个透光孔，所述的透光孔各安装一柱面镜形成两束扇面激光，固定部件罩壳内设带编码器的电机，蓄电池，电机驱动连接所述的旋转部件，所述的蓄电池连接所述的电机和所述的激光发生器。
优选的，所述的激光发生器发光头处设置一全反射镜，使光束反转与所述的旋转部件的旋转轴垂直，再接入一个有半透半反膜的分光棱镜，将光束分成两束激光。
优选的，所述的蓄电池与所述的激光发生器采用感应耦合电能传输装置连接，感应耦合电能传输装置分两部分，一部分固定于固定部件上端，与所述的蓄电池连接，另一部分固定于所述的旋转部件下端，与所述的激光发生器连接。
优选的，所述的接收器为平面接收器。
优选的，所述的平面接收器包括在接收电路板上设有光敏元件，所述的光敏元件上方设有透镜，所述的透镜上方设有带中心孔的掩膜，所述的掩膜上方设有滤光片。
优选的，所述的轨道检测车通过滚轮滑动连接于平行的两根铁轨上。
优选的，所述的轨道检测车两侧下方距铁轨顶下设有激光位移传感器。
本实用新型的有益效果为：通过采用iGPS技术建立一个上百米范围的空间坐标系，接收器安装轨道检测车上，轨道检测车在轨道上自动匀速运行，基于角度交会位置测量原理，实时测量轨道检测车的空间姿态变化，解算轨道高低、轨向等几何参数的测量。实现测量的高精度、高可靠性、高效率、智能化。
附图说明
为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，以下将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图进行论述，显然，在结合附图进行描述的技术方案仅仅是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员而言，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图所示实施例得到其它的实施例及其附图。
图1为本实用新型基于iGPS的AGV铁轨检测***结构示意图。
图2为本实用新型基于iGPS的AGV铁轨检测***基站单元结构剖视图。
图3为本实用新型基于iGPS的AGV铁轨检测***接收器单元内部结构示意图。
图4为本实用新型基于iGPS的AGV铁轨检测***实施例2结构示意图。
具体实施方式
以下将结合附图对本实用新型各实施例的技术方案进行清楚、完整的描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型的一部分实施例，而不是全部实施例。基于本实用新型中所述的实施例，本领域普通技术人员在不需要创造性劳动的前提下所得到的所有其它实施例，都在本实用新型所保护的范围内。
本实用新型的实施例：实施例1，结合附图1至3所示，AGV运行平台，运行在轨道两侧的基台上，发射单元的激光发生器通过支持设备结构设置在 AGV运行平台上，匀速旋转中向轨道测量空间发射两束扇面激光；接收器单元 2，安装于轨道检测车3上，用于接收AGV运行平台1上激光发生器12发射的激光信号，把光信号转化为电信号，无线传送给控制处理器4；轨道检测车3滚轮滑动连接于平行的两根轨道5上匀速移动；控制处理器4，用于接收接收器2 数据，利用角度交会测量办法解算接收器2位置的三维空间坐标。
所述AGV运行平台1包括上部旋转部件10旋转连接于下部固定部件11上，旋转部件10的罩壳内设激光发生器12，激光发生器12发光头处设置一全反射镜，使光束反转与旋转部件10的旋转轴垂直，再接入一个有半透半反膜的分光棱镜，将光束分成两束激光，罩壳上开设两个透光孔，透光孔内各安装一柱面镜14，形成两束扇面激光；固定部件11罩壳内设带编码器15的电机16、蓄电池17，电机16驱动连接旋转部件10，蓄电池17连接电机16与激光发生器12。
所述蓄电池17与激光发生器12采用感应耦合电能传输装置13连接，感应耦合电能传输装置13分两部分，一部分固定于固定部件上端，与蓄电池连接，另一部分固定于旋转部件下端，与激光发生器连接。通过电磁感应旋转式感应耦合变压器适用于旋转的无接触供电，消除了供电线缆对运动方向的制约。
所述电机16采用锁相环电机。锁相环伺服***控制的电机速度不受温度的变化和电机的磨损的影响。锁相环电机速度调节的硬件实现可以采用PLL专用芯片，***电路简单，控制精度高，特别适合需要高精度的场合。所述接收器2 为平面接收器。
所述平面接收器包括在接收电路板21上设有光敏元件22，光敏元件上方设有透镜23，透镜上方设有带中心孔的掩膜24，掩膜上方设有滤光片25。轨道检测车33两侧下方距轨道顶下16mm处设有激光位移传感器。可直接测量轨距，精度可达微米级。AGV运行平台1发出两束光信号，多个接收器独立地捕捉、计算出它们的当前位置，光信号转换成电信号，传送到控制处理器，利用角度交会位置测量原理，实时测量轨道检测车3的空间姿态变化，解算轨道高低、轨向等几何参数的测量。
实施例2，如图4，AGV运行平台1通过滚轮滑动连接于轨道检测车3前后方的轨道5上，其余部分同实施例1。
对于本领域技术人员而言，显然本实用新型不限于上述示范性实施例的细节，而且在不背离本实用新型的精神或基本特征的情况下，能够以其他的具体形式实现本实用新型。因此，无论从哪一点来看，均应将实施例看作是示范性的，而且是非限制性的。本实用新型的范围由所附权利要求进行限定，而不是上述说明限定，因此旨在将落在权利要求的等同要件的含义和范围内的所有变化囊括在本实用新型内。不应将权利要求中的任何附图标记视为限制所涉及的权利要求。
此外，应当理解，虽然本说明书按照实施方式加以描述，但并非每个实施方式仅包含一个独立的技术方案，说明书的这种叙述方式仅仅是为清楚起见，本领域技术人员应当将说明书作为一个整体，各实施例中的技术方案也可以经适当组合，形成本领域技术人员可以理解的其他实施方式。
Claims (10)
1.基于iGPS的AGV铁轨检测***，包括控制处理器，其特征在于，还包括AGV运行平台(1)和检测模块，所述的AGV运行平台(1)拥有设备支持机构，发射单元，所述的检测模块包括轨道检测车(3)，接收单元，光电转换器，通讯模块，所述的AGV运行平台(1)根据设定路线移动至设定点位，通过设置在所述的设备支持机构的所述的发射单元发射激光形成空间坐标系，铁轨上运行着的所述的轨道检测车(3)的所述的接收单元接收后，所述的光电转换器将信号解析，将信号通过所述的通讯模块传输形成空间坐标系组，所述的控制处理器利用测量差计算铁轨的位置偏移量。
2.根据权利要求1所述的基于iGPS的AGV铁轨检测***，其特征在于，所述的发射单元包括激光发生器(12)，在所述的控制处理器控制下发射激光。
3.根据权利要求1所述的基于iGPS的AGV铁轨检测***，其特征在于，所述的AGV运行平台(1)运行位置位于基台(6)上。
4.根据权利要求2所述的基于iGPS的AGV铁轨检测***，其特征在于，所述的AGV运行平台(1)包括上部旋转部件(10)旋转连接于下部固定部件(11)上，所述的旋转部件(10)的罩壳内设所述的激光发生器(12)，所述的罩壳上开设两个透光孔，所述的透光孔各安装一柱面镜(14)形成两束扇面激光，固定部件(11)罩壳内设带编码器(15)的电机(16)，蓄电池(17)，电机(16)驱动连接所述的旋转部件(10)，所述的蓄电池(17)连接所述的电机(16)和所述的激光发生器(12)。
5.根据权利要求4所述的基于iGPS的AGV铁轨检测***，其特征在于，所述的激光发生器(12)发光头处设置一全反射镜，使光束反转与所述的旋转部件(10)的旋转轴垂直，再接入一个有半透半反膜的分光棱镜，将光束分成两束激光。
6.根据权利要求4所述的基于iGPS的AGV铁轨检测***，其特征在于，所述的蓄电池(17)与所述的激光发生器(12)采用感应耦合电能传输装置(13)连接，感应耦合电能传输装置(13)分两部分，一部分固定于固定部件上端，与所述的蓄电池连接，另一部分固定于所述的旋转部件(10)下端，与所述的激光发生器(12)连接。
7.根据权利要求1所述的基于iGPS的AGV铁轨检测***，其特征在于，还包括接收器(2)为平面接收器。
8.根据权利要求7所述的基于iGPS的AGV铁轨检测***，其特征在于，所述的平面接收器包括在接收电路板(21)上设有光敏元件(22)，所述的光敏元件上方设有透镜(23)，所述的透镜上方设有带中心孔的掩膜(24)，所述的掩膜上方设有滤光片(25)。
9.根据权利要求1所述的基于iGPS的AGV铁轨检测***，其特征在于，所述的轨道检测车(3)通过滚轮滑动连接于平行的两根铁轨(5)上。
10.根据权利要求1所述的基于iGPS的AGV铁轨检测***，其特征在于，所述的轨道检测车(3)两侧下方距铁轨顶下设有激光位移传感器(26)。
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