轨道检测装置的制作方法

本技术涉及铁路轨道检测，具体地涉及一种轨道检测装置。

背景技术：

1、随着国家经济的快速发展，铁路作为一项基础设施，已经成为经济发展和人们生活出行中不可或缺的一部分。一方面货运铁路的运输向着重载化与高行车密度方向发展，另一方面客运铁路对速度与舒适性的要求也越来越高，而轨道作为列车运行的承载结构，铁路轨道状态的好坏直接影响铁路行车的安全性、平稳性和舒适性。

2、对于轨道而言，存在的问题主要有轨道几何形状的变化和钢轨随时间的磨耗，常用的轨道几何状态检测与钢轨磨耗检测采用人工测量方式进行检测，但是存在一定的系统偏差，检测效率低，难以满足铁路线路的维护与检修的需要，而综合检测车能有效地对轨道不平顺、轨道廓形以及轨道损伤状态进行检测，但是难以精确确定轨道变形发生的位置。

技术实现思路

1、本实用新型实施例的目的是提供一种轨道检测装置，用以解决上述现有技术中存在的技术问题。

2、为了实现上述目的，本实用新型实施例提供一种轨道检测装置，包括：测量集成装置，包括激光扫描仪和定位件，其中，所述激光扫描仪用于对轨道与轨道沿线设备进行扫描并获取点云数据，所述定位件用于确定所述测量集成装置的位置坐标；以及载体小车，用于带动所述测量集成装置沿所述轨道与轨道沿线移动。这样，通过定位组件完成测量装置的高精度定位，在载体小车的带动下，通过激光扫描仪采集的钢轨轨道断面的点云数据，确定轨道几何状态，结合高精度位置坐标确定轨道变形发生的位置。

3、可选的，所述载体小车包括：

4、车轿模块，包括动力车轿模块、后车轿模块和设备箱模块，其中，所述动力车轿模块用于带动所述载体小车运动，所述后车轿模块用于搭载所述测量集成装置，所述设备箱模块用于提供所述载体小车行驶所需的动力；以及

5、车体模块，包括主操作台和辅操作台，以使人工通过操作主操作台或辅操作台来控制所述载体小车的运行。

6、可选的，所述车体模块可折叠。

7、可选的，所述定位件包括里程编码器，安装于所述载体小车上，用于根据所述载体小车的车轮转动单位周长的脉冲数来推算所述载体小车的瞬时速度和行驶里程。

8、可选的，所述定位件还包括gnss系统，用于通过采用载波相位差分的方式确定所述载体小车的位置坐标。

9、可选的，所述gnss系统包括：

10、gnss基准站接收机，用于接收gps卫星信号以及所述测量集成装置的坐标信息；

11、gnss流动站接收机，安装于所述测量集成装置的延伸部位，用于根据所述gnss基准站接收机播发的修正数据，用于实现差分定位解算来确定所述载体小车的高精度位置坐标。

12、可选的，所述定位件还包括惯性测量单元，用于测定所述载体小车的三轴加速度计变化量和陀螺仪的姿态角变化量，为所述激光扫描仪建立惯性基准。

13、可选的，所述测量集成装置还包括全景相机，用于获取所述轨道与轨道沿线的三维全景影像，以使上位机利用所述三维全景影像确定所述轨道与轨道沿线周围的状态。

14、可选的，所述测量集成装置还包括同步板，用于在接收到所述里程编码器发送的脉冲信号后，触发所述激光扫描仪、所述里程编码器、所述gnss系统、所述惯性测量单元以及所述全景相机，以实现它们在时间和空间上的同步。

15、可选的，所述激光扫描仪包括：

16、第一线激光扫描仪，安装于所述测量集成装置的左侧，用于通过旋转一定角度测量左轨道断面相对于所述第一线激光扫描仪的原点的空间坐标；

17、第二线激光扫描仪，安装于所述测量集成装置的右侧，用于通过旋转一定角度测量右轨道断面相对于所述第二线激光扫描仪的原点的空间坐标；以及

18、三维激光扫描仪，安装于所述测量集成装置的延伸部，用于测量反射物相对于所述三维激光扫描仪的原点的空间坐标。

19、通过上述技术方案，采用定位件确定测量集成装置的位置坐标，以及结合测量集成装置在载体小车的带动下，通过激光扫描仪采集到的轨道及轨道的点云数据，确定轨道几何状态，结合高精度位置坐标确定轨道变形发生的具体里程位置，而且检测效率较高。

20、本实用新型实施例的其它特征和优点将在随后的具体实施方式部分予以详细说明。

技术特征：

1.一种轨道检测装置，其特征在于，包括：

2.根据权利要求1所述的轨道检测装置，其特征在于，所述载体小车包括：

3.根据权利要求2所述的轨道检测装置，其特征在于，所述车体模块可折叠。

4.根据权利要求1所述的轨道检测装置，其特征在于，所述定位件包括里程编码器，安装于所述载体小车上，用于根据所述载体小车的车轮转动单位周长的脉冲数来推算所述载体小车的瞬时速度和行驶里程。

5.根据权利要求4所述的轨道检测装置，其特征在于，所述定位件还包括gnss系统，用于通过采用载波相位差分的方式确定所述载体小车的位置坐标。

6.根据权利要求5所述的轨道检测装置，其特征在于，所述gnss系统包括：

7.根据权利要求5所述的轨道检测装置，其特征在于，所述定位件还包括惯性测量单元，用于测定所述载体小车的三轴加速度计变化量和陀螺仪的姿态角变化量，为所述激光扫描仪建立惯性基准。

8.根据权利要求7所述的轨道检测装置，其特征在于，所述测量集成装置还包括全景相机，用于获取所述轨道与轨道沿线的三维全景影像，以使上位机利用所述三维全景影像确定所述轨道与轨道沿线周围的状态。

9.根据权利要求8所述的轨道检测装置，其特征在于，所述测量集成装置还包括同步板，用于在接收到所述里程编码器发送的脉冲信号后，触发所述激光扫描仪、所述里程编码器、所述gnss系统、所述惯性测量单元以及所述全景相机，以实现它们在时间和空间上的同步。

10.根据权利要求1所述的轨道检测装置，其特征在于，所述激光扫描仪包括：

技术总结本技术实施例提供一种轨道检测装置，属于铁路轨道检测技术领域。所述轨道检测装置包括：测量集成装置，包括激光扫描仪和定位件，其中，所述激光扫描仪用于对轨道与轨道沿线设备进行扫描并获取点云数据，所述定位件用于确定所述测量集成装置的位置坐标；以及载体小车，用于带动所述测量集成装置沿所述轨道与轨道沿线移动。这样，通过定位组件完成测量装置的高精度定位，在载体小车的带动下，通过激光扫描仪采集的钢轨轨道断面的点云数据，确定轨道几何状态，结合高精度位置坐标确定轨道变形发生的具体里程位置。本技术解决了常规作业模式中人员成本高与作业效率低的问题。技术研发人员：王文斌,王柄轲,彭建川,刘艳彩,陈学明,曾杉受保护的技术使用者：中国神华能源股份有限公司技术研发日：20230710技术公布日：2024/2/25