RU183755U1 - Устройство контроля геометрических параметров железнодорожного пути - Google Patents
Устройство контроля геометрических параметров железнодорожного пути Download PDFInfo
- Publication number
- RU183755U1 RU183755U1 RU2018115667U RU2018115667U RU183755U1 RU 183755 U1 RU183755 U1 RU 183755U1 RU 2018115667 U RU2018115667 U RU 2018115667U RU 2018115667 U RU2018115667 U RU 2018115667U RU 183755 U1 RU183755 U1 RU 183755U1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- laser scanners
- geometric parameters
- railway track
- main
- additional
- Prior art date
Links
- 238000012544 monitoring process Methods 0.000 claims abstract description 13
- 230000000694 effects Effects 0.000 abstract 1
- 238000005096 rolling process Methods 0.000 description 4
- RLLPVAHGXHCWKJ-IEBWSBKVSA-N (3-phenoxyphenyl)methyl (1s,3s)-3-(2,2-dichloroethenyl)-2,2-dimethylcyclopropane-1-carboxylate Chemical compound CC1(C)[C@H](C=C(Cl)Cl)[C@@H]1C(=O)OCC1=CC=CC(OC=2C=CC=CC=2)=C1 RLLPVAHGXHCWKJ-IEBWSBKVSA-N 0.000 description 1
- 238000001514 detection method Methods 0.000 description 1
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 1
- 238000005259 measurement Methods 0.000 description 1
- 230000003287 optical effect Effects 0.000 description 1
- 230000005693 optoelectronics Effects 0.000 description 1
- 230000005855 radiation Effects 0.000 description 1
Images
Classifications
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B61—RAILWAYS
- B61K—AUXILIARY EQUIPMENT SPECIALLY ADAPTED FOR RAILWAYS, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- B61K9/00—Railway vehicle profile gauges; Detecting or indicating overheating of components; Apparatus on locomotives or cars to indicate bad track sections; General design of track recording vehicles
- B61K9/08—Measuring installations for surveying permanent way
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Length Measuring Devices By Optical Means (AREA)
- Machines For Laying And Maintaining Railways (AREA)
Abstract
Использование: для контроля геометрических параметров железнодорожного пути. Сущность полезной модели заключается в том, что устройство контроля геометрических параметров железнодорожного пути содержит три основных лазерных сканера (1), (2), (3) и дополнительный лазерный сканер (4). Центральный основной лазерный сканер (1) размещен в центре основной несущей рамы (5), а боковые основные лазерные сканеры (2), (3) - на ее концах. Дополнительный лазерный сканер (4) размещен на дополнительной несущей раме (7). Основная несущая рама (5) установлена в верхней части одного из торцов вагона-путеизмерителя (6), а дополнительная несущая рама (7) - в его средней части. Устройство содержит также блок регистрации данных, к которому подключены лазерные сканеры (1), (2), (3), (4). Все лазерные сканеры (1), (2), (3), (4) объединены в единую конструкцию с обеспечением возможности сканирования в одной вертикальной плоскости, перпендикулярной продольной оси железнодорожного пути. Технический результат: повышение достоверности контроля геометрических параметров железнодорожного пути. 1 з.п. ф-лы, 1 ил.
Description
Полезная модель относится к области железнодорожной техники и может использоваться при сканировании объектов железнодорожной инфраструктуры в целях контроля габарита приближения строений и других геометрических параметров железнодорожного пути.
Контроль геометрических параметров железнодорожного пути имеет исключительно важное значение, с точки зрения обеспечения безопасности на железнодорожных магистралях. Для этого используется контрольно-измерительное оборудование, выполненное в виде ручных или преимущественно в виде скоростных и высокоскоростных мобильных средств. При этом существенным является определение с высокой степенью достоверности наличия негабаритных объектов и их параметров, построение фактического очертания габарита приближения строений, мостов и тоннелей, а также контроль междупутья, геометрических параметров балластной призмы и земляного полотна, очертаний откосов. Известны различные устройства контроля геометрических параметров железнодорожного пути, основанные преимущественно на использовании оптических дальномеров (лазерных сканеров с регистрирующими узлами).
Известно, например, устройство, в котором применены два лазерных излучателя и размещенный между ними фотоприемник, смонтированные на измерительной тележке под вагоном (SU 1796514 А1, 1993). Это устройство предназначено преимущественно для измерения величины просадки рельсов и малопригодно для контроля других геометрических параметров железнодорожного пути.
Известны устройства, предназначенные преимущественно для определения пространственных параметров объектов инфраструктуры железной дороги, которые выполнены на базе ходовой тележки, на которой размещены спутниковая система позиционирования, связанный с ней управляющий компьютер и узел пространственной ориентации, при этом в одном из устройств на раме ходовой тележки установлен один связанный с управляющим компьютером лазерный сканер (RU 166664 U1, 2016), а в другом - два связанных с управляющим компьютером лазерных сканера (RU 116862 U1, 2012). Эти устройства сложны по конструкции, в то же время они относятся к ручным средствам контроля и не предназначены для скоростного контроля. Кроме того, их функциональные возможности для контроля геометрических параметров железнодорожного пути ограничены из-за недостаточной информативности, обеспечиваемой только одним или только двумя лазерными сканерами.
Из известных устройств наиболее близким к предложенному является устройство контроля геометрических параметров железнодорожного пути, содержащее три основных лазерных сканера, один из которых размещен в центре установленной в верхней части одного из торцов вагона-путеизмерителя основной несущей рамы, а два других размещены на ее концах, и соединенный с лазерными сканерами блок регистрации данных (RU 109719 U1, 2011). Это устройство предназначено для скоростного контроля габаритов мостов, тоннелей, приближения строений, междупутного расстояния, очертаний верхнего строения железнодорожного пути и земляного полотна. Однако оно не обеспечивает высокой достоверности контроля. Это связано, в том числе, с недостаточной точностью определения положения продольной оси пути из-за значительного расстояния от рельсовых нитей до лазерных сканеров. Кроме того, не обеспечивается необходимая надежность контроля низкорасположенных и маломерных объектов. Не предусмотрена возможность оптимальных условий сканирования с точки зрения совмещения сканов от всех лазерных сканеров, что не позволяет достичь высокой точности измерения расстояния до различных точек очертания контролируемых объектов при увеличении количества лазерных сканеров.
Техническая проблема, решаемая полезной моделью, заключается в создании устройства контроля геометрических параметров железнодорожного пути, лишенного недостатков прототипа. Технический результат, обеспечиваемый полезной моделью, состоит в повышении достоверности контроля геометрических параметров железнодорожного пути.
Это достигается тем, что устройство контроля геометрических параметров железнодорожного пути, содержащее три основных лазерных сканера, один из которых размещен в центре установленной в верхней части одного из торцов вагона-путеизмерителя основной несущей рамы, а два других размещены на ее концах, и соединенный с лазерными сканерами блок регистрации данных, содержит соединенный с блоком регистрации данных дополнительный лазерный сканер, размещенный на дополнительной несущей раме, установленной в средней части того же торца вагона-путеизмерителя, при этом все лазерные сканеры объединены в единую конструкцию с обеспечением возможности сканирования в одной вертикальной плоскости, перпендикулярной продольной оси железнодорожного пути. Дополнительный лазерный сканер и размещенный в центре основной несущей рамы основной лазерный сканер могут быть расположены вдоль вертикальной центральной оси торца вагона-путеизмерителя.
Указанный технический результат обеспечивается в рамках реализации назначения всей представленной в независимом пункте формулы заявленной полезной модели совокупностью существенных признаков, каждый признак которой необходим, а вместе они достаточны для решения указанной технической проблемы и для достижения указанного технического результата. Эта совокупность существенных признаков относится к одному техническому решению, а предложенное устройство представляет собой одно устройство, конструктивные элементы которого, характеризуемые соответствующими существенными признаками, находятся в конструктивном единстве и функционально взаимосвязаны. Для возможности эксплуатации устройства они объединены в единую конструкцию и при изготовлении устройства компонуются посредством сборочных операций. Их совместное использование привело к созданию нового устройства с указанным техническим результатом.
Размещение лазерных сканеров на торце вагона-путеизмерителя иллюстрируется чертежом.
Устройство контроля геометрических параметров железнодорожного пути содержит три основных лазерных сканера 1, 2, 3 и дополнительный лазерный сканер 4, выполненные каждый преимущественно на основе сенсорной головки с оптоэлектронной системой сканирования. Основные лазерные сканеры 1, 2, 3 размещены на основной несущей раме 5, при этом один из них (центральный) 3 размещен в ее центре, а два других (боковые) 1, 2 - на ее концах. Боковые основные лазерные сканеры 1, 2 расположены преимущественно под углом, например 30°-45°, к горизонтальной поверхности. Основная несущая рама 5 установлена в верхней части одного из торцов вагона-путеизмерителя 6. Дополнительный лазерный сканер 4 размещен на дополнительной несущей раме 7, установленной в средней части того же торца вагона-путеизмерителя 6. Все лазерные сканеры 1, 2, 3, 4 объединены в единую конструкцию с обеспечением возможности сканирования в одной вертикальной плоскости, перпендикулярной продольной оси железнодорожного полотна. Дополнительный лазерный сканер 4 и центральный основной лазерный сканер 3 расположены преимущественно вдоль вертикальной центральной оси торца вагона-путеизмерителя 6. Лазерные сканеры 1, 2, 3, 4 могут быть смонтированы как на специализированном вагоне-путеизмерителе 6, преимущественно включающим узлы дефектоскопии, так и на обычном вагоне подвижного состава. Устройство содержит также блок регистрации данных (сервер данных), к соответствующим входам которого посредством интерфейсов, например, Ethernet, подключены лазерные сканеры 1, 2, 3, 4, и блок электропитания (на чертеже не показаны). Блоки регистрации данных и электропитания размещены в том же вагоне-путеизмерителе 6. Устройство преимущественно может содержать также связанный с лазерными сканерами 1, 2, 3, 4 и блоком регистрации данных синхронизатор и установленный на одном из колес 8 вагона-путеизмерителя 6 датчик пути, связанный с синхронизатором (электронные блоки на чертеже не показаны).
При движении вагона-путеизмерителя 6 приведенные в рабочее состояние лазерные сканеры 1, 2, 3, 4 с подключенными к ним электронными блоками осуществляют в непрерывном режиме контроль находящихся по пути движения вагона-путеизмерителя объектов железнодорожного пути. В каждом лазерном сканере 1, 2, 3, 4 лазерный диод генерирует импульсный лазерный луч, который отклоняется встроенным вращающимся зеркалом для сканирования окружающего пространства. Отраженный от контролируемого объекта лазерный луч регистрируется фотоприемником, размещенным в одном корпусе с лазерным излучателем. При этом центральный основной лазерный сканер 3 сканирует объекты контроля, расположенные в зоне нижней полусферы (190°) круга сканирования. Сканирование объектов контроля, расположенных в зоне верхней полусферы (190°) круга сканирования осуществляются двумя боковыми основными лазерными сканерами 1, 2. Дополнительный лазерный сканер 4 обеспечивает надежное получение очертания головок рельсов, что необходимо для нахождения продольной оси железнодорожного пути, фиксация местоположения которой в каждый момент времени важна для точного измерения расстояния до контролируемого объекта. Он обеспечивает также наилучшие условия для получения данных о расположении рельсов соседнего пути, очертаниях балластной призмы и других низкорасположенных объектах контроля (пикетные столбы, карликовые светофоры, переезды, переходы через железнодорожные пути и др.). Сканирование в одной вертикальной плоскости, перпендикулярной продольной оси железнодорожного пути, позволяет свести все полученные в определенный момент времени сканы в одно сечение, что обеспечивает достижение высокой точности измерения расстояния до различных точек очертания контролируемых объектов. Повышение достоверности контроля геометрических параметров всей системы объектов железнодорожного пути в целом стало возможным за счет объединения всех лазерных сканеров 1, 2, 3, 4 в единую конструкцию, подразумевающую сочетание соответствующим образом настроенных лазерных сканеров 1, 2, 3, 4 и их указанное размещение один относительно другого и рельсового пути на единой плате посредством несущих рам 5, 7. В качестве единой платы служит торец вагона-путеизмерителя 6. При этом каждый из лазерных сканеров 1, 2, 3, 4 в сочетании с несущими рамами 5, 7 имеет свои особенности, связанные с обеспечением необходимого направления излучения. Информация, полученная с лазерных сканеров 1, 2, 3, 4 передается в блок регистрации данных, где она обрабатывается и визуализируется. Данные от лазерных сканеров 1, 2, 3, 4 посредством синхронизатора и датчика пути привязаны к координатам пути. Выполнение устройства контроля геометрических параметров железнодорожного пути совместно с вагоном-путеизмерителем позволяет использовать его в качестве как самостоятельной подвижной единицы, так и в подвижном составе, в том числе товарном или пассажирском, что позволяет проводить контроль без перерывов в штатном движении железнодорожного транспорта.
Пример реализации. Устройство реализовано в виде устройства скоростного и высокоскоростного трехмерного сканирования «Габарит-М» (технические условия ВДМА.663500.153 ТУ, 2017 г.). В качестве лазерных сканеров 1, 2, 3, 4 использованы сканеры 1-го класса SIC AG типа LMS511-20100PRO с интерфейсом Ethernet. Диапазон сканирования составил от 0,7 до 80 м при разрешении 12-24 мм, длина волны - 905 нм, угол сканирования системы - до 360. Расстояние от уровня головки рельсов до центра дополнительного лазерного сканера 4 составляет 2640 мм, до центра центрального основного лазерного сканера 3 - 5015 мм, до центра боковых основных лазерных датчиков 1, 2 - 4790 мм. Испытания устройства, смонтированного на высокоскоростном диагностическом вагоне «СПРИНТЕР» показали, что при скоростях движения до 160 км/час обеспечивается надежный достоверный контроль габарита приближения строений, междупутья, габаритов мостов и тоннелей, геометрических параметров балластной призмы и земляного полотна.
Устройство контроля геометрических параметров железнодорожного пути, выполненное в соответствии с полезной моделью, обеспечивает более высокую достоверность контроля по сравнению с известными аналогичными устройствами. Оно может использоваться для эффективного контроля габаритов приближения строений и других геометрических параметров пути железнодорожной инфраструктуры, а также метрополитена, что позволяет повысить безопасность эксплуатации подвижных составов.
Claims (2)
1. Устройство контроля геометрических параметров железнодорожного пути, содержащее три основных лазерных сканера, один из которых размещен в центре установленной в верхней части одного из торцов вагона-путеизмерителя основной несущей рамы, а два других размещены на ее концах, и соединенный с лазерными сканерами блок регистрации данных, отличающееся тем, что оно содержит соединенный с блоком регистрации данных дополнительный лазерный сканер, размещенный на дополнительной несущей раме, установленной в средней части того же торца вагона-путеизмерителя, при этом все лазерные сканеры с их несущими рамами объединены в единую конструкцию с обеспечением возможности сканирования в одной вертикальной плоскости, перпендикулярной продольной оси железнодорожного пути.
2. Устройство контроля по п. 1, отличающееся тем, что дополнительный лазерный сканер и размещенный в центре основной несущей рамы основной лазерный сканер расположены вдоль вертикальной центральной оси торца вагона-путеизмерителя.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2018115667U RU183755U1 (ru) | 2018-04-26 | 2018-04-26 | Устройство контроля геометрических параметров железнодорожного пути |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2018115667U RU183755U1 (ru) | 2018-04-26 | 2018-04-26 | Устройство контроля геометрических параметров железнодорожного пути |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU183755U1 true RU183755U1 (ru) | 2018-10-02 |
Family
ID=63793762
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2018115667U RU183755U1 (ru) | 2018-04-26 | 2018-04-26 | Устройство контроля геометрических параметров железнодорожного пути |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU183755U1 (ru) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU220802U1 (ru) * | 2023-07-05 | 2023-10-04 | Акционерное общество Научно-производственный центр информационных и транспортных систем (АО НПЦ ИНФОТРАНС) | Путеизмерительный вагон для контроля параметров рельсового пути на основе пассажирского железнодорожного вагона |
Citations (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US4040738A (en) * | 1975-03-20 | 1977-08-09 | Gulton Industries, Inc. | Railroad track profile spacing and alignment apparatus |
SU1796514A1 (en) * | 1989-09-18 | 1993-02-23 | Mo I Inzhenerov Zheleznodorozh | Device for checking condition of rail track |
WO2006004846A2 (en) * | 2004-06-30 | 2006-01-12 | Georgetown Rail Equipment Company | System and method for inspecting railroad track |
RU2314953C2 (ru) * | 2005-05-06 | 2008-01-20 | Конструкторско-технологический институт научного приборостроения СО РАН (КТИ НП СО РАН) | Устройство для контроля геометрических параметров рельса |
RU2418705C1 (ru) * | 2010-01-11 | 2011-05-20 | Николай Борисович Болотин | Способ контроля поперечного профиля и расстояния между рельсами железнодорожного пути и вагон-путеизмеритель |
RU109719U1 (ru) * | 2011-06-14 | 2011-10-27 | Закрытое акционерное общество Научно-производственный центр информационных и транспортных систем (ЗАО НПЦ ИНФОТРАНС) | Устройство контроля габаритов мостов, тоннелей, приближения строений, междупутного расстояния, очертаний верхнего строения железнодорожного пути и земляного полотна |
-
2018
- 2018-04-26 RU RU2018115667U patent/RU183755U1/ru active
Patent Citations (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US4040738A (en) * | 1975-03-20 | 1977-08-09 | Gulton Industries, Inc. | Railroad track profile spacing and alignment apparatus |
SU1796514A1 (en) * | 1989-09-18 | 1993-02-23 | Mo I Inzhenerov Zheleznodorozh | Device for checking condition of rail track |
WO2006004846A2 (en) * | 2004-06-30 | 2006-01-12 | Georgetown Rail Equipment Company | System and method for inspecting railroad track |
RU2314953C2 (ru) * | 2005-05-06 | 2008-01-20 | Конструкторско-технологический институт научного приборостроения СО РАН (КТИ НП СО РАН) | Устройство для контроля геометрических параметров рельса |
RU2418705C1 (ru) * | 2010-01-11 | 2011-05-20 | Николай Борисович Болотин | Способ контроля поперечного профиля и расстояния между рельсами железнодорожного пути и вагон-путеизмеритель |
RU109719U1 (ru) * | 2011-06-14 | 2011-10-27 | Закрытое акционерное общество Научно-производственный центр информационных и транспортных систем (ЗАО НПЦ ИНФОТРАНС) | Устройство контроля габаритов мостов, тоннелей, приближения строений, междупутного расстояния, очертаний верхнего строения железнодорожного пути и земляного полотна |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU220802U1 (ru) * | 2023-07-05 | 2023-10-04 | Акционерное общество Научно-производственный центр информационных и транспортных систем (АО НПЦ ИНФОТРАНС) | Путеизмерительный вагон для контроля параметров рельсового пути на основе пассажирского железнодорожного вагона |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
CN110481601B (zh) | 一种轨道检测*** | |
US3864039A (en) | Rail gage apparatus | |
CN101913368B (zh) | 一种高速铁路快速精密测量和全要素数据获取***及方法 | |
US11377130B2 (en) | Autonomous track assessment system | |
CN106042983B (zh) | 一种激光接触网导线巡检方法 | |
US20220306169A1 (en) | A Track Monitoring System | |
CN112172862A (zh) | 一种多功能轨道检测*** | |
CN110133669A (zh) | 一种三维激光异物侵限监测方法及*** | |
ES2371300T3 (es) | Procedimiento y dispositivo para la medición sin contacto de una desviación de los componentes funcionales de una calzada de un tranvía funicular magnético accionado con un motor lineal. | |
WO2021123463A1 (es) | Procedimiento para captura y tratamiento in-situ y en tiempo real de parámetros geométricos de líneas ferroviarias | |
KR102040025B1 (ko) | 철도차량 차륜 형상 측정방법 | |
RU116862U1 (ru) | Устройство для определения пространственных параметров объектов инфраструктуры железной дороги | |
RU183755U1 (ru) | Устройство контроля геометрических параметров железнодорожного пути | |
RU2466235C2 (ru) | Способ текущего содержания инфраструктуры железных дорог с использованием цифровой модели пути | |
CN205443825U (zh) | 基于iGPS 的铁路轨道检测*** | |
CN111220121A (zh) | 基于led成像的铁路路基沉降多点监测装置及其方法 | |
JPH0682221A (ja) | 第三軌条測定装置 | |
CN203687935U (zh) | 一种基于机器视觉的相机内置式智能接触网检测仪 | |
RU187243U1 (ru) | Устройство контроля контактной сети | |
RU109719U1 (ru) | Устройство контроля габаритов мостов, тоннелей, приближения строений, междупутного расстояния, очертаний верхнего строения железнодорожного пути и земляного полотна | |
CN208780139U (zh) | 一种跨坐式单轨接触网磨耗检测*** | |
CN103759715A (zh) | 一种基于机器视觉的相机内置式智能接触网检测仪 | |
CN213008107U (zh) | 基于iGPS的AGV铁轨检测*** | |
CN210625573U (zh) | 一种列车底面三维高精度测量*** | |
RU2791472C9 (ru) | Система, транспортное средство и способ детекции положения и геометрической формы линейных инфраструктур, в частности, для железнодорожной линии |