CN1401852A - 辩认轨枕位置用的机械与辩认方法 - Google Patents

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Abstract

一种用无接触方式工作的用于辨认轨道(7)轨枕(5)位置的探测装置(13)，在结合使用计程仪(14)的情况下，测取机械走行的路程s。探测装置(13)是一个测距仪(16)，用无接触的方式测取机械与轨道之间的垂直距离测值d。与测距仪(16)相连的控制装置用于连续不断地将与路程长短有关的测量区段细分为距离测值d差异很小的轨枕辨认区段X和一个与之紧接的、属于轨枕(5)之间的道碴范围的道碴辨认区段Y。道碴辨认区段有许多跃变的距离测值。通过对轨枕位置的辨认，可以自动对正捣固机组。

Description

辨认轨枕位置用的机械 与辨认方法
技术领域
本发明涉及一种装有可循环投入使用的作业装置的机械，用于处理由轨枕和钢轨组成的轨道。该机械还有一套以无接触方式工作的探测装置，和一套根据探测到的轨枕位置使作业装置对正用的控制装置。本发明还涉及一种用无接触方式探测轨枕的方法。
背景技术
US 3762333号专利介绍的一部这种机械，已为人们所知。该机械是一部捣固车，其作业装置是捣固机组。捣固机组在沿作业方向的前面的钢轨扣位范围内，有一个脉冲形式的探测装置装在机架上。探测装置能在接近金属物体时，比如接近钢轨螺栓时被触发而发出相应的信号。利用计程器记录机械走行的里程。下一步是根据脉冲器和捣固机组之间已知的距离，由一个控制装置对机械进行制动，使捣固机组正好对准一根轨枕以便进行捣固。
AT 321347号专利介绍的另一部机械，已为人们所知。该机械有一部电视摄像机形式的电光监控机构。操作人员可利用电视摄像机单独调整捣固机组，使之适应轨枕位置。
US 5671679号专利介绍了各种感应开关的使用方法，以便用无接触的形式测取轨枕板或类似目标的位置。
根据JP 322707/94号专利的介绍，用一套由光条和摄像机组成的图像处理设备来确定轨枕表面和道碴表面之间的差别，以相应控制捣固车捣固机组的下降，已为人们所知。
发明内容
本发明所要解决的技术问题就是要创造一种辨认轨枕位置用的机械与辨认方法，用于能更好地辨认轨枕的位置。
上述第一技术问题按照本发明通过这样一种机械来解决，该机械装有可循环投入使用的作业装置，用于处理由轨枕和钢轨组成的轨道，所述机械具有一套以无接触方式工作的深测装置，在结合使用测取机械在轨道上走行里程的计程装置的情况下，用于辨认轨枕位置，所述机械还装有根据探测到的轨枕位置使作业装置对正用的控制装置，探测装置是一部测距仪，用于以无接触的方式测取探测装置与轨枕或轨道道碴之间垂直距离的测值，与测距仪相连的控制装置能连续不断地细分与路程长短有关的测量区段，即分出距离测值只有很小差异的轨枕辨认区段和与之紧接的距离测值有一系列跳变特点的道碴辨认区段。
上述第二个技术问题按照本发明通过一种利用可循环投入使用的作业装置处理轨道的作业方法来解决，其中，测定机械在一次前进过程中走行的路程，并用无接触的方法探测轨枕的位置，其特点在于：
a)沿着一条沿轨道纵向通过轨枕和道碴延伸的测量线连续确定机械与道碴或轨枕之间垂直方向的距离测值，并予以储存，然后将
b)用这种方式确定的与路程长短有关的测量曲线细分为测值变化极少的、用第一个跃变点记录的轨枕辨认区段，而
c)在这个轨枕辨认区段出现第二个跃变点之后是一个道碴辨认区段，这个区段的特点是，它有若干个连续出现的跃变的、最大值位于最小频带宽以外的距离测值。
利用上述方法就能可靠地辨认轨枕位置，而且与轨枕类型无关。这样也就能顺利地探测铺有许多不同轨枕类型的较老线路。
通过沿机械的横向相隔一定距离地配置两套探测装置，就能以比较有利的方式辨认轨枕的倾斜位置。
比较有利地是，将表示轨枕辨认区段的最小和最大距离测值予以储存，以确定最小频带宽。
按照本发明的一有利设计，将表示轨枕辨认区段的两个跃变点之间的距离，在一个持续的可信度验证范围内与控制装置中储存的为轨道中可能出现的各种轨枕类型所接受的轨枕宽度范围进行比较。按照进一步的有利设计，当对于轨枕辨认区段的可信度验证有超出储存的可接受的轨枕宽度范围的结果时，就激发光显和/或音响警报装置。
按照本发明的另一有利设计，在探测装置沿机械前进方向的前面，将位于测量线以内的轨枕范围的道碴予以清扫。
附图说明
下面借助附图所示实施方式对本发明予以详细说明，附图中：
图1为装有能循环投入使用的作业装置的轨道处理机械的侧视简图，
图2为探测装置与测量曲线的草图，
图3为装有两套探测装置的轨道草图及相应的测量曲线，
图4为机械组成部分的草图。
具体实施方式
图1所示机械1具有一个支承在轨行机构2上的机架3，利用走行驱动装置4能在由轨枕5和钢轨6组成的轨道7上走行。轨行机构2之间有一套捣固机组9形式的能循环投入使用的作业装置8。捣固机组配备有起道机组10和基准系统11。在作业装置8沿箭头12所示作业方向的前面有两套沿机械横向相对布置的探测装置13，用于辨认轨道7上的轨枕位置。为了测定机械1在轨道7上走过的距离，有一个能在钢轨6上滚行的计程仪14。该计程仪与探测装置13一样与控制装置15相连。
如图2特别所示，探测装置13是一个测距仪16，用于以无接触的方式测定与它下面的轨枕5或道碴17的垂直距离。根据机械1所走路程S测取的测量曲线18由许多距离测值d组成。
测量曲线18按轮流顺序由距离测值d差异很小的轨枕辨认区段X和由许多相互跳变的距离测值d组成的道碴辨认区段Y组成。轨枕辨认区段X的起始与结束可以相当简单地由显示的跃变点A或B加以识别。平分轨枕辨认区段X即可确定对正点Zx，以使捣固机组9错开时间地对正在相应轨枕5的上面。
位于两个跃变点A，B以内的测距值d，其最大值处于最小频带宽m以内。表示道碴辨认区段Y的距离测值d，其最大值则明显地处于最小频带宽m以外。
如图3所示，有两个沿机械横向相隔一定距离的测距仪16，使机械1在一次作业走行中能沿两个依轨道纵向延伸的测量线21探测轨枕位置。这样就有可能示出两条互不相干的测量曲线18。最后可从中辨认出轨枕5的位置，比如因为有一个路程错开的跃变点A而辨认出轨枕5的倾斜位置SL。这样两个后续的捣固机组9(在此未进一步示出)就能互不相干地以最佳方式对正相应轨枕区段，以开始捣固作业过程。
如图4简单所示，控制装置15在记录跃变点A，B的情况下，将许多距离测值组成的、与路程有关的测量曲线18连续轮流地细分为轨枕辨认区段X和道碴辨认区段Y。此时可进行筛选，比如只筛选出位于最小频带宽m内的距离测值d。
利用输入装置22可以输入表示最小频带宽度m极限值，以及轨道7中可能出现的轨枕5最小和最大宽度的极限值，以确定可接受的轨枕宽度范围SA。利用检验装置23对先前确定的轨枕辨认区段X进行可信度检验，以验证两个跃变点A，B所确定的轨枕宽度是否处在储存入输入装置22内的极限值范围以内。如果验证结果为不合格，就会发出音响和/或光显警告信号24，以提醒操作人员出现了不明确的情况。
如果验证合格就将跃变点A，B之间的距离一分为二，以求出对正点Zx，然后进行储存，再以错开路程的方式输出，以自动停止机械1的前进，最终使捣固机组9对正相应的轨枕5。
通过计算出轨枕平均宽度和平均枕距，可识别双轨枕的出现并予以显示。对计算出的和实测的机械走行距离进行比较就会自动算出一个对作业中出现的各种情况(如轮/轨摩擦系数)的修正值，并在计算给定走行值时加以考虑。因为可以用数字调整方法移动机械1的制动点和预告信号，所以操作人员也可以人工校正作业装置8的对正过程。如有必要可用高度可调的清扫装置25(图1)清除测量线21范围内的道碴17。

Claims (7)

1.一种装有可循环投入使用的作业装置(8)的机械(1)，该作业装置用于处理由轨枕(5)和钢轨(6)组成的轨道(7)，所述机械具有一套以无接触方式工作的探测装置(13)，在结合使用测取机械(1)在轨道(7)上走行里程(s)的计程装置(14)的情况下，用于辨认轨枕位置，所述机械还装有根据探测到的轨枕位置使作业装置(8)对正用的控制装置(15)，其特征在于：探测装置(13)是一部测距仪(16)，用于以无接触的方式测取探测装置(13)与轨枕(5)或轨道(7)道碴(17)之间垂直距离的测值(d)，与测距仪(16)相连的控制装置(15)能连续不断地细分与路程长短有关的测量区段，即分出距离测值(d)只有很小差异的轨枕辨认区段X和与之紧接的距离测值(d)有一系列跳变特点的道碴辩认区段Y。
2.根据权利要求1所述的机械，其特征在于：设有两个沿机械横向相隔一定距离的测距仪，每个测距仪分别配备有自己的检验装置(23)。
3.一种利用可循环投入使用的作业装置(8)处理轨道(7)的作业方法，其中，测定机械在一次前进过程中走行的路程(s)，并用无接触的方法探测轨枕(s)的位置，其特征在于：
a)沿着一条沿轨道纵向通过轨枕(3)和道碴(17)延伸的测量线(d)连续确定机械(1)与道碴(17)或轨枕(s)之间垂直方向的距离测值(d)，并予以储存，然后将
b)用这种方式确定的与路程长短有关的测量曲线(18)细分为测值变化极少的、用第一个跃变点(A)记录的轨枕辨认区段(X)，而
c)在这个轨枕辨认区段出现第二个跃变点(B)之后是一个道碴辨认区段(Y)，这个区段的特点是，它有若干个连续出现的跃变的、最大值位于最小频带宽(m)以外的距离测值(d)。
4.根据权利要求3所述的作业方法，其特征在于：将表示轨枕辨认区段(X)的最小和最大距离测值(d)予以储存，以确定最小频带宽(m)。
5.根据权利要求3所述的作业方法，其特征在于：将表示轨枕辨认区段(X)的两个跃变点(A，B)之间的距离，在一个持续的可信度验证范围内与控制装置(15)中储存的为轨道(7)中可能出现的各种轨枕(5)类型所接受的轨枕宽度范围(SA)进行比较。
6.根据权利要求3至5中任一项所述的作业方法，其特征在于：当对于轨枕辨认区段(X)的可信度验证有超出储存的可接受的轨枕宽度范围(SA)的结果时，就激发光显和/或音响警报装置(24)。
7.根据权利要求3至5中任一项所述的作业方法，其特征在于：在探测装置(13)沿机械前进方向的前面，位于测量线(21)以内的轨枕(5)范围的道碴被予以清扫。
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