PL205364B1

PL205364B1 - Apparatus designed to measure levelling and rectilinearity of long elements, particularly bridge rails

Info

Publication number: PL205364B1
Application number: PL374036A
Authority: PL
Inventors: Janusz Kuchmister
Original assignee: Univ Przyrodniczy We Wroc & Ls
Priority date: 2005-03-31
Filing date: 2005-03-31
Publication date: 2010-04-30
Also published as: PL374036A1

Description

Opis wynalazkuDescription of the invention

Przedmiotem wynalazku jest urządzenie do pomiaru poziomowości i prostoliniowości elementów wydłużonych, a zwłaszcza szyn suwnicowych.The subject of the invention is a device for measuring the horizontalness and straightness of elongated elements, in particular crane rails.

Urządzenie, według wynalazku, może być wykorzystywane przy ustawianiu, kontroli i regulacji ustawienia osi, np. szyn suwnicowych. Pomiary mogą być wykonywane w sposób ciągły podczas jazdy urządzenia po szynie lub tylko w wybranych punktach pomiarowych podczas postoju urządzenia. Zestaw złożony z dwóch urządzeń, według wynalazku, umożliwia jednoczesne wyznaczenie prostoliniowości i poziomowości dwu szyn toru zarówno nieobciążonych mostem suwnicy, jak też toru obciążonego mostem suwnicy, po uprzednim sprzężeniu urządzeń z czołownicą suwnicy.The device according to the invention can be used for the alignment, control and adjustment of axes, e.g. of crane rails. Measurements can be performed continuously while the device is running on the rail or only at selected measurement points when the device is stationary. The set consisting of two devices, according to the invention, enables the simultaneous determination of the straightness and horizontalness of the two rails of the track, both not loaded with the crane bridge and the track loaded with the crane bridge, after prior coupling of the devices with the crane endcarriage.

Z opisu patentowego PL 189000 znane jest urządzenie zdalnie sterowane do pomiaru prostoliniowości szyn zwłaszcza szyn suwnicowych, w którym układ łat: poziomej i pionowej lub lustro dalmiercze usytuowane są na osłonie, w osi szyny, posiadającej mechanizm przeciwwagi i spoczywającej na platformie. Platforma wyposażona jest w zacisk nożycowy, akumulator i odbiornik radiowy. Przyrząd poziomuje się za pomocą mechanizmu przeciwwagi w postaci ciężarków. Platforma jest połączona przegubowo z pomostem jezdnym wyposażonym w silnik elektryczny napędzający, co najmniej jedno koło. Przyrząd ten może poruszać się po szynie toru jezdnego ze sterowaną prędkością w przód i w tył i moż e być zatrzymany w dowolnym miejscu do wykonania pomiaru. Pomiary prostoliniowości osi szyn można wykonywać zarówno metodą stałej prostej jak i metodą biegunową.From the patent description PL 189000 a remotely controlled device for measuring the straightness of rails, especially crane rails, is known, in which the horizontal and vertical batten system or the rangefinder mirror are located on the cover, in the rail axis, having a counterbalance mechanism and resting on the platform. The platform is equipped with a scissor clamp, battery and radio receiver. The apparatus is leveled by a counterweight mechanism in the form of weights. The platform is articulated with a driveway provided with an electric motor driving at least one wheel. The instrument is able to move forward and backward along the runway rail with a controllable speed, and can be stopped at any point for taking a measurement. Measurements of the straightness of the rail axis can be performed using both the constant straight method and the polar method.

Urządzenie, według wynalazku, składa się z kilku powiązanych wzajemnie konstrukcyjnie i funkcjonalnie podzespoł ów.The device according to the invention consists of several interrelated structurally and functionally components.

Istotą urządzenia, według wynalazku, jest to, że z przodu i z tyłu podwozia, które pełni rolę nośną dla wszystkich podzespołów i mechanizmów, ma osadzone rolki pionowe a na jego bokach ma umocowane rolki poziome, z których jedna zamocowana jest na ruchomym ramieniu a co najmniej trzy umocowane są po przeciwległej stronie w stosunku do wspomnianego ramienia. Na podwoziu ma umieszczone urządzenie rejestrująco-sterujące, współdziałające poprzez fale radiowe z nadajnikiem zdalnego sterowania, które połączone jest przewodowo: z licznikiem przebytej drogi, silnikiem z mechanizmami napędu i jazdy, źródłem zasilania, układem automatycznego poziomowania, odbiornikiem sygnałów zdalnego sterowania współdziałającym również poprzez fale radiowe z nadajnikiem zdalnego sterowania. Na wspomnianym podwoziu ma także osadzone urządzenie poziomujące z rolką poziomą i ramieniem pomiarowym, które posiadaj wysięgnik z zamocowanymi na nim poziomym liniałem elektronicznym z suwakiem poziomym zaopatrzonym w poziomą tarczę celowniczą sprzęgnięty z urządzeniem sterują co-przesuwającym i pionowym liniał em elektronicznym z suwakiem pionowym zaopatrzonym w pionową tarczę celowniczą, przy czym: poziomy liniał elektroniczny, pionowy liniał elektroniczny i urządzenie sterująco-przesuwające są połączone z urządzeniem rejestrująco-sterującym.The essence of the device according to the invention is that the front and rear of the undercarriage, which plays a supporting role for all components and mechanisms, has vertical rollers mounted on its sides and horizontal rollers on its sides, one of which is mounted on a movable arm and at least three are fitted on the opposite side to said arm. The chassis has a recording and control device that interacts via radio waves with a remote control transmitter, which is wired to: distance counter, engine with drive and drive mechanisms, power source, automatic leveling system, receiver of remote control signals also interacting via waves radio with a remote control. The aforementioned undercarriage also has a leveling device with a horizontal roller and a measuring arm, which has a boom with an electronic horizontal ruler mounted on it, with a horizontal slider equipped with a horizontal target plate coupled to a device controlling the co-shifting and vertical electronic ruler with a vertical slider provided with a vertical target target, where: an electronic horizontal ruler, a vertical electronic ruler and a control and shifting device are connected with the recording and control device.

Korzystnie jest, gdy: poziomy liniał elektroniczny, jest usytuowana pod kątem prostym w stosunku do pionowego liniału elektronicznego, a licznik przebytej drogi posiada wyświetlacz.Preferably, the horizontal electronic ruler is positioned at right angles to the vertical electronic ruler and the travel counter has a display.

Korzystnie jest, gdy ramie zamocowane jest na podwoziu zawiasowo i połączone jest z nim elementem sprężystym, a układ automatycznego poziomowania połączony jest z urządzeniem poziomującym poprzez sprzęgło.Preferably, the frame is hinged on the chassis and connected to it by an elastic element, and the automatic leveling system is connected to the leveling device via a clutch.

Pomiar prostoliniowości i poziomowości wykonywany jest w oparciu o osie celowe: poziomą i pionową instrumentów geodezyjnych zorientowanych na pionową łatę z tarczą celowniczą.The measurement of straightness and horizontalness is performed based on the target axes: horizontal and vertical geodetic instruments oriented to a vertical staff with a target plate.

Wynalazek jest bliżej objaśniony w przykładzie wykonania na schematycznym rysunku w rzucie aksonometrycznym.The invention is explained in more detail in an exemplary embodiment by means of a schematic drawing in an axonometric view.

P r z y k ł a d.P r z k ł a d.

Urządzenie z przodu i z tyłu podwozia 1, które pełni rolę nośną dla wszystkich podzespołów i mechanizmów, ma osadzone rolki pionowe 8 a na jego bokach ma umocowane rolki poziome 4, z których jedna zamocowana jest na ruchomym ramieniu 2 a co najmniej trzy identyczne znajdują się po przeciwległej stronie w stosunku do wspomnianego ramienia 2. Ramię 2 zamocowane jest na podwoziu 1 zawiasowo i połączone jest z nim elementem sprężystym 3. Jedna z trzech rolek poziomych 4 osadzona jest na urządzeniu poziomującym 13. Na podwoziu 1 jest usytuowane urządzenie rejestrująco-sterujące 15, współdziałające poprzez fale radiowe z nadajnikiem sygnałów zdalnego sterowania 27, które połączone jest przewodowo: z licznikiem przebytej drogi 11, silnikiem z mechanizmami napędu i jazdy 10, źródłem zasilania 12, układem automatycznego poziomowania 5 oraz z odbiornikiem sygnałów zdalnego sterowania 14, który również współdziała, poprzez fale radioPL 205 364 B1 we, z nadajnikiem sygnałów zdalnego sterowania 27. Urządzenie poziomujące 13 połączone jest, poprzez sprzęgło 6 z układem automatycznego poziomowania 5 oraz ma ramię pomiarowe 7, które posiada wysięgnik 7 z zamocowanymi na nim: poziomym liniałem elektronicznym 21 z suwakiem poziomym 22 zaopatrzonym w poziomą tarczę celowniczą 20 sprzęgnięty z urządzeniem sterująco-przesuwającym 23 i pionowym liniałem elektronicznym 25 z suwakiem pionowym 26 zaopatrzonym w pionową tarczę celowniczą 24, przy czym: poziomy liniał elektroniczny 21, pionowy liniał elektroniczny 25 i urządzenie sterująco-przesuwające 23 są połączone przewodowo z urządzeniem rejestrująco-sterującym 15. Przy czym pozioma łatka pomiarowa 19 jest usytuowana pod kątem prostym w stosunku do pionowej łatki pomiarowej 20. Licznik przebytej drogi 11 posiada wyświetlacz 9.The device at the front and rear of the chassis 1, which plays a supporting role for all components and mechanisms, has vertical rollers 8 mounted on its sides and horizontal rollers 4 fixed on its sides, one of which is mounted on a movable arm 2 and at least three identical ones are located on the on the opposite side with respect to said arm 2. The arm 2 is hinged on the chassis 1 and is connected to it by an elastic element 3. One of the three horizontal rollers 4 is mounted on the leveling device 13. The recording and control device 15 is located on the chassis 1, cooperating via radio waves with the remote control signal transmitter 27, which is connected by wire: the distance counter 11, the engine with the drive and drive mechanisms 10, the power source 12, the automatic leveling system 5 and the remote control signal receiver 14, which also interacts, via radio waves PL 205 364 B1, with a remote control signal transmitter 27. The leveling device 13 is connected, via a clutch 6, to the automatic leveling system 5 and has a measuring arm 7, which has an extension arm 7 with mounted on it: a horizontal electronic ruler 21 with a horizontal slider 22 provided with a horizontal target plate 20 coupled with a control and shifting device 23 and a vertical electronic ruler 25 with a vertical slider 26 provided with a vertical target target 24, wherein: a horizontal electronic ruler 21, a vertical electronic ruler 25 and a control and shifting device 23 are connected by a wire to the recording and control device 15. The horizontal measuring rod 19 it is situated at right angles to the vertical measuring rod 20. The distance counter 11 has a display 9.

Przed rozpoczęciem pomiarów prostoliniowości i poziomowości, np. osi szyny suwnicowej, w jej punktach początkowym i końcowym, przymocowuje się statywy mocująco-centrujące 17 z ustawionymi na nich: instrumentami geodezyjnymi teodolitem i niwelatorem 18 oraz łatką pomiarową z tarczą celowniczą 19. Po zorientowaniu osi celowych instrumentów geodezyjnych 18 na łatką pomiarową z tarczą celowniczą 19, ustawia się urządzenie, według wynalazku, na pierwszym punkcie pomiarowym w taki sposób, aby rolki poziome 4 przylegały do bocznych powierzchni główki szyny suwnicowej 16 a poziomy liniał elektroniczny 21. z suwakiem poziomym 20 i poziomą tarcza celowniczą 22 oraz pionowy liniał elektroniczny 25 z pionową tarczą celowniczą 24 znalazły się na pierwszym punkcie pomiarowym. Następnie włącza się źródła zasilania 12 i uruchamia nadajnik sygnałów zdalnego sterowania 27, po czym rozpoczyna się pomiary. Pomiar może przebiegać dwuwariantoweBefore starting the measurements of straightness and levelness, e.g. of the axis of the crane rail, at its beginning and end points, the mounting and centering stands 17 are attached with the: geodetic instruments, theodolite and leveler 18, and a measuring rod with a target plate 19. After orienting the target axes of surveying instruments 18 on a measuring rod with a target plate 19, the device, according to the invention, is set on the first measuring point in such a way that the horizontal rollers 4 adhere to the side surfaces of the crane rail head 16 and the electronic horizontal ruler 21. with a horizontal slider 20 and a horizontal one target plate 22 and vertical electronic ruler 25 with vertical target plate 24 are at the first measuring point. The power supplies 12 are then turned on and the remote control signal transmitter 27 is turned on, whereupon the measurements begin. The measurement can be carried out in two variants

W pierwszym wariancie wykorzystuje się przygotowany wcześniej program pomiarów zapisany w pamięci urządzenie rejestrująco-sterującego 15. Urządzenie rejestrująco-sterujące 15 uruchamia układ automatycznego poziomowania 5, który poprzez urządzenie poziomujące 13, poziomuje ramię pomiarowe 7 z poziomym liniałem elektronicznym 21 oraz pionowym liniałem elektronicznym 25. Po wykonaniu wpasowania tarczy pionowej w oś celowa niwelatora i tarczy poziomej w oś celową teodolitu z pomocą urządzenia sterująco-przesuwające 23 wykonywane są odczyty z liniałów elektronicznych urządzeniem rejestrująco-sterującym 15. Następnie urządzenie rejestrująco-sterującym 15, uruchamia silnik z mechanizmami napędu i jazdy 10, który przetacza podwozie 1 na następny punkt pomiarowy. Zadaną przez urządzenie, rejestrująco-sterujące 15, odległość pomiędzy pierwszym i drugim punktem pomiarowym kontroluje się licznikiem przebytej drogi 11, który współdziała z silnikiem z mechanizmami napędu i jazdy 10. Odległość przebytej drogi odczytuje się na wyświetlaczu 9.In the first variant, a previously prepared measurement program is used, stored in the memory of the recording and control device 15. The recording and control device 15 activates the automatic leveling system 5, which, through the leveling device 13, levels the measuring arm 7 with a horizontal electronic ruler 21 and a vertical electronic ruler 25. After adjusting the vertical target to the line of sight of the leveler and the horizontal target to the line of sight of the theodolite, with the help of the control and shifting device 23, readings from electronic scales are made with the recording and control device 15. Then the recording and control device 15, starts the engine with drive and drive mechanisms 10 which moves the chassis 1 to the next measuring point. The distance between the first and second measuring points set by the recording and control device 15 is monitored by the distance counter 11, which interacts with the engine with the drive and driving mechanisms 10. The distance traveled is read on the display 9.

W drugim wariancie sposobu pomiaru wykorzystuje się nadajnik sygnałów zdalnego sterowania 27, którym uruchamiane są w kolejności: urządzenie poziomujące 13, urządzenie, rejestrującosterujące 15, licznik przebytej drogi 9, silnik z mechanizmami napędu i jazdy 10, po czym wykonywane są odczyty z poziomego liniału elektronicznego 21 i pionowego liniału elektronicznego 24 urządzeniem rejestrująco-sterującym 15. Następnie, za pomocą sygnałów radiowych z nadajnika sygnałów zdalnego sterowania 27, przesuwa się urządzenie, według wynalazku, na następny punkt pomiarowy.In the second variant of the measurement method, a remote control signal transmitter 27 is used, which are actuated in the following order: the leveling device 13, the control recording device 15, the distance counter 9, the engine with the drive and drive mechanisms 10, and then readings are taken from the electronic horizontal ruler. 21 and a vertical electronic scale 24 with a recording and control device 15. Then, by means of radio signals from the remote control signal transmitter 27, the device according to the invention is moved to the next measuring point.

Końcowym efektem pomiarów jest sytuacyjno-wysokościowe usytuowanie punków pomiarowych w funkcji przebytej przez urządzenie drogi w odniesieniu do pionowe i poziomej płaszczyzny instrumentów geodezyjnych 18 zorientowanych na pionową łatę z tarczą celowniczą 19.The final result of the measurements is the situational and height location of the measurement points as a function of the road traveled by the device in relation to the vertical and horizontal plane of geodetic instruments 18 oriented on a vertical staff with a target plate 19.

Claims

1.A device for measuring the horizontalness and straightness of elongated elements, in particular crane rails, having a chassis with vertical rollers and horizontal rollers with an elastic element, on which the motor with drive and travel mechanisms is mounted, and a remote control signal receiver and power source, characterized by the fact that the front and rear of the chassis (1) has vertical rollers (8) mounted, on the sides of the chassis (1) it has horizontal rollers (4), one of which is mounted on a movable arm (2) and at least three are on the opposite side in with respect to said arm (2), and on the chassis (1) there is a recording and control device (15) that interacts via radio waves with a remote control signal transmitter (27), which is wired connected to the distance counter (11), engine with drive and drive mechanisms (10), power source (12), automatic leveling system (5), remote control signal receiver (14) also via radio waves with a remote control transmitter (27). and on said chassis (1) it has a leveling device (13) with a horizontal roller (4) and a measuring arm (7) on which it has horizontal

PL 205 364 B1 electronic ruler (21) with a horizontal slider (22), provided with a horizontal target target (20), coupled and a vertical electronic ruler (25) with a vertical slider (26) provided with a vertical target (24) and also coupled with a control and shifting device (23), the horizontal electronic ruler (21), vertical electronic ruler (25) and the shifting control device (23) being wired to the recording and control device (15).

2. The device according to claim The method of claim 1, characterized in that the horizontal electronic ruler (21) is positioned at right angles to the vertical electronic ruler (25).

3. The device according to claim 1 A device according to claim 1, characterized in that the arm (2) is hinged on the chassis (1) and is connected to it with an elastic element (3).

4. The device according to claim 1 A device according to claim 1, characterized in that the automatic leveling system (5) is connected to the leveling device (13) via a clutch (6).

5. The device according to claim 1 A device according to claim 1, characterized in that the travel counter (11) has a display (9).