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铁路货运列车限界测量基准面获取方法，其特征是采用基于标靶传递的铁轨中心垂面检测装置进行测量，所述检测装置包括可旋转标靶（1、2、3）、垂直支撑梁（4）、支撑杆（5）、固定夹具（6、14、16、17）、刚性横梁（10、15）、刚性连接横梁（7、13、18、19）、水平支撑梁（8）、转轴（9、11、12）、弹簧（20、21、22、23）、滑槽（24、25），其中垂直支撑梁上固定的可旋转标靶（1、2、3）为三片可以绕转轴旋转的正方形薄片，其转轴位于正方形薄片的中心轴线上，薄片表面贴有易于被计算机视觉识别的标志物，使得图像识别系统可得到标靶中心点的坐标；其中垂直支撑梁（4）与可旋转标靶转轴固定连接，且与标靶中心转轴保持平行关系；支撑杆（5）固定于垂直支撑梁与水平支撑梁之间且三者成三角形，确定垂直支撑梁（4）的空间位置，保证垂直支撑梁（4）与水平支撑梁（8）保持严格的垂直关系；其中四个固定夹具（6、14、16、17）通过底部半球形结构卡在二条铁轨上，使得整套底部半球形结构固定于铁轨上；固定夹具的水平部分下表面与水平支撑梁（8）下表面平齐，紧贴铁轨上表面，确定铁轨平面；刚性横梁（10）（15）为两根等长金属杆，分别连接在固定夹具（6、14、16、17）上，可绕转轴（11）自由旋转，转轴（11）为刚性横梁（10、15）的中心点，水平支撑梁固定在刚性横梁上，刚性连接横梁（7、13、18、19）为等长的四根金属杆，其两端分别连接在固定夹具（6、14、16、17）与水平支撑梁上的转轴（9、12）之间，四根弹簧设在刚性连接横梁的中部与水平支撑梁的端部，在弹簧（20、21、22、23）的作用下，驱动转轴（9、12）分别在滑槽（24、25）中滑行，从而调节固定夹具（6、14、16、17）之间的相对距离，保证固定夹具（6、14、16、17）能够紧密的固定在铁轨上；测量方法是，在铁轨上架设基于标靶传递的铁轨中心垂面检测装置，水平支撑梁（8）的下表面即为铁轨上表面同一平面；又由于垂直支撑梁（4）与水平支撑梁（8）保持严格垂直关系，且可旋转标靶（1、2、3）的中心转轴与垂直支撑梁（4）保持平行关系，因此三个可旋转标靶（1、2、3）的中心点构成的直线与铁轨上表面相垂直；将两组测量装置分隔一段距离放置于铁轨上，则两组可旋转标靶（1、2、3）的中心点分别构成两条与铁轨上平面相垂直的直线，由于这两条直线同时与铁轨上平面相垂直，因此可以构成一个平面S1，且该平面与铁轨面相垂直；转轴（11）为刚性横梁（10、15）的中心点，且刚性连接横梁（7、13、18、19）完全等长，转轴（11）将会位于两条铁轨的中心垂面上；将两组测量装置分隔一段距离放置于铁轨上，则两组装置的转轴（11）均位于铁轨中心垂面上，两者之间连接得到的直线L1为二铁轨之间的中心线；将上述的得到的平面S1向转轴（11）方向平移距离A得到平面S2，由于为标靶（1、2、3）中心转轴到转轴（11）的距离也为A，因此直线L1位于平面S2上；同时由于平面S1与铁轨面垂直，因此其平移得到的平面S2也与铁轨面垂直；平面S2与铁轨面垂直，且其平面内包含了铁轨的中心线，因此该平面即为铁轨的中心垂面。 |
