本實用新型專利技術公開了基于iGPS?的鐵路軌道檢測系統光信號接收單元，平面接收器包括在接收電路板上設有敏感元件，敏感元件上方設有透鏡，透鏡上方設有帶中心孔的掩膜，掩膜上方設有濾光片。本實用新型專利技術將平面接收器安裝于軌道檢測架上表面，軌道檢測架沿軌道勻速移動，通過捕捉基站光信號，實時測量軌道檢測架的空間姿態變化，也就是對應的軌道幾何參數的實際變化，本實用新型專利技術實現基站光信號精準、敏銳捕捉，可靠性高，符合測量要求。
【技術實現步驟摘要】
本技術涉及鐵路無砟軌道檢測領域，具體涉及基于iGPS的鐵路軌道檢測系統光信號接收單元。
技術介紹
近幾年，我國迅速發展的高鐵、地鐵、輕軌等軌道交通，對列車安全行駛、乘客旅途舒適性的要求越來越高。由于這些軌道交通的結構采用無砟軌道板混凝土整體道床，軌道工程一次定位，幾乎不能再調整，故高精度滿足鋪軌要求的軌道檢測工作，確定軌道的設計位置和線路參數，是保證軌道高精度施工的重要環節。另外，高速重載列車不斷增加，做好線路的測量和維修養護提高線路質量已經成為一項越來越重要的任務。鐵路和地鐵部門在軌道的初期建設及日常維護時，需要精確測量無砟軌道板和軌道的幾何參數與設計指標之間的誤差是否在允許的范圍內。現階段使用的測量設備以人工推動檢測小車結合全站儀較多，測量效率低，難以實現自動化。基于光電掃描式角度交會測量原理的iGPS測量技術，是大尺寸精密測量的一種新方法，由于其測量原理的獨特性，使其具有其他測量手段無法比擬的優越性。申請人采用iGPS技術建立一個上百米范圍的空間坐標系，軌道上自動運行的軌道檢測架，在特定部位安裝幾個接收器，實時測量軌道檢測架的空間姿態變化，也就是對應的軌道幾何參數的實際變化，實現軌道檢測的目的。基站發出的光信號能否被精準、靈敏接受，光信號接受單元設計很重要。
技術實現思路
本技術要解決的技術問題是提供一種基于iGPS的鐵路軌道檢測系統的光信號接收單元，實現基站光信號精準、敏銳捕捉，可靠性高，符合測量要求。本技術通過以下技術方案實現:基于iGPS的鐵路軌道檢測系統光信號接收單元，平面接收器包括在接收電路板上設有敏感元件，敏感元件上方設有透鏡，透鏡上方設有帶中心孔的掩膜，掩膜上方設有濾光片。本技術進一步改進方案是，所述敏感元件采用PIN型光電探測器。PIN型光電二極管具有較高的靈敏度和響應速度，且對紅外波長有較好的響應。本技術更進一步改進方案是，所述掩膜內徑高于0.01mm。掩膜內徑直接影響精度，高于0.0lmm可達到很高的精度要求。本技術更進一步改進方案是，平面接收器安裝于軌道檢測架上表面，軌道檢測架呈T型或工字型，兩端分別安裝滾輪滑動連接于平行的兩根軌道上。本技術更進一步改進方案是，軌道檢測架兩側下方距軌道頂下16mm處設有激光位移傳感器。可直接測量軌距，精度可達微米級。本技術與現有技術相比，具有以下明顯優點:本技術將平面接收器安裝于軌道檢測架上表面，軌道檢測架沿軌道勻速移動，通過捕捉基站光信號，實時測量軌道檢測架的空間姿態變化，也就是對應的軌道幾何參數的實際變化，可靠性高，符合測量要求。【附圖說明】圖1為本技術平面接收器內部結構示意圖。圖2為本技術安裝示意圖。【具體實施方式】如圖1、圖2所示，本技術包括平面接收器2安裝于軌道檢測架3上表面，軌道檢測架3呈T型(或工字型)，兩端分別安裝滾輪滑動連接于平行的兩根軌道4上。平面接收器2包括在接收電路板21上設有敏感元件22，敏感元件上方設有透鏡23，透鏡上方設有帶中心孔的掩膜24，掩膜上方設有濾光片25。所述敏感元件22采用PIN型光電探測器。所述掩膜24內徑高于0.01mm。接收器接收到激光時，濾光片先接收到激光，該濾光片只允許扇面激光和同步光兩種特定的波長光通過。透過濾光片激光照射到了掩膜，掩膜的設計十分關鍵，其整個膜片不透光，在掩膜中間開孔，光只能從孔里通過，除孔以外的部分光不能通過。光透過掩膜孔照射到敏感元件上，從而實現了光電轉換。電路板完成脈沖采樣，計時，濾波等處理。軌道檢測架3兩側下方距軌道頂下16mm處設有激光位移傳感器26。軌道檢測架安裝兩個高精度的激光位移傳感器(精度可達微米級)，即可直接測量。【主權項】1.基于iGPS的鐵路軌道檢測系統光信號接收單元，其特征在于:平面接收器(2)包括在接收電路板(21)上設有敏感元件(22)，敏感元件上方設有透鏡(23)，透鏡上方設有帶中心孔的掩膜(24)，掩膜上方設有濾光片(25)。2.根據權利要求1所述的基于iGPS的鐵路軌道檢測系統光信號接收單元，其特征在于:所述敏感元件(22)采用PIN型光電探測器。3.根據權利要求1或2所述的基于iGPS的鐵路軌道檢測系統光信號接收單元，其特征在于:所述掩膜(24)內徑高于0.01mm。4.根據權利要求1所述的基于iGPS的鐵路軌道檢測系統光信號接收單元，其特征在于:平面接收器(2)安裝于軌道檢測架(3)上表面，軌道檢測架(3)呈T型或工字型，兩端分別安裝滾輪滑動連接于平行的兩根軌道(4)上。5.根據權利要求4所述的基于iGPS的鐵路軌道檢測系統光信號接收單元，其特征在于:軌道檢測架(3)兩側下方距軌道頂下16mm處設有激光位移傳感器(26)。【專利摘要】本技術公開了基于iGPS 的鐵路軌道檢測系統光信號接收單元，平面接收器包括在接收電路板上設有敏感元件，敏感元件上方設有透鏡，透鏡上方設有帶中心孔的掩膜，掩膜上方設有濾光片。本技術將平面接收器安裝于軌道檢測架上表面，軌道檢測架沿軌道勻速移動，通過捕捉基站光信號，實時測量軌道檢測架的空間姿態變化，也就是對應的軌道幾何參數的實際變化，本技術實現基站光信號精準、敏銳捕捉，可靠性高，符合測量要求。【IPC分類】E01B35/00【公開號】CN205368913【申請號】CN201620051519【專利技術人】季進軍, 元馮孝, 畢艷茹, 葉暢 【申請人】淮安信息職業技術學院【公開日】2016年7月6日【申請日】2016年1月20日本文檔來自技高網...
【技術保護點】
基于iGPS?的鐵路軌道檢測系統光信號接收單元，其特征在于：平面接收器（2）包括在接收電路板（21）上設有敏感元件（22），敏感元件上方設有透鏡（23），透鏡上方設有帶中心孔的掩膜（24），掩膜上方設有濾光片（25）。
【技術特征摘要】
【專利技術屬性】
技術研發人員：季進軍，元馮孝，畢艷茹，葉暢，
申請(專利權)人：淮安信息職業技術學院，
類型：新型
國別省市：江蘇;32
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