Реперная марка

Авторы патента:

E01B35 - Применение измерительной аппаратуры и приспособлений при сооружении рельсовых путей (аппаратура на локомотивах и вагонах для указания или регистрации неисправности пути B61K 9/00; аппаратура для измерения углов, линейных размеров или неровностей G01B,G01C)

B61K9/08 - контрольно-измерительные устройства для проверки состояния железнодорожного полотна (применение измерительной аппаратуры или приспособлений при сооружении рельсовых путей E01B 35/00; измерительные приборы G01)

Настоящая полезная модель относится к области инженерной геодезии, в частности, к устройствам обозначения объекта и может быть использована для определения его геометрических параметров при помощи в видеоизмерительных систем.

Реперная марка, содержащая основание, на котором закреплен отражатель, трафарет, расположенный перед отражателем, зафиксированный относительно него и выполненный с возможностью пространственной модуляции излучения, отраженного от отражателя. При этом отражатель выполнен в виде световозвращающей микропризматической пленки, а трафарет образован слоем непрозрачного материала с отверстиями произвольной формы.

Достигаемый технический результат заявляемой полезной модели: повышение точности определения геометрических параметров объекта при одновременном упрощении ее конструкции.

Из описания патента на изобретение РФ «Оптико-электронная система для контроля пространственного положения железнодорожного пути» 2387561, опубл. 27.04.2010 известна реперная марка, содержащая основание, на котором закреплены отражатель, излучатель, например, светодиод гальванического типа, расположенный в плоскости отражателя и источник питания излучателя. При этом излучатель применяется для определения геометрических параметров объекта, на котором расположена реперная марка, а отражатель применяется для детектирования марки видеоизмерительной системой с помощью, например, лазерного искателя.

Недостатком указанного изобретения является низкая точность определения геометрических параметров объекта, обусловленная наличием только одной контрольной точки, в качестве которой применяется излучатель. К тому же диапазон измерений ограничен вертикальным размером отражателя. Кроме того, необходимость обеспечения питания излучателя приводит к усложнению конструкции и к сокращению интервалов обслуживания марки.

Из описания авторского свидетельства на изобретение «Автоколлимационная марка-отражатель» 528444, опубл. 15.09.76, известна реперная марка, содержащая закрепленный на основании отражатель, выполненный в виде зеркально-линзового отражателя, и трафарет, расположенный перед отражателем и зафиксированный относительно него. Трафарет выполнен с возможностью пространственной модуляции излучения, отраженного от отражателя и представляет собой плоское полупрозрачное покрытие с нанесенным на него целевым знаком. Известно, что плоское полупрозрачное покрытие с целевым знаком должно быть расположено строго в передней фокальной плоскости объектива зеркально-линзового отражателя, строго в задней фокальной плоскости которого расположено плоское зеркало.

Это известное техническое решение выбирается в качестве прототипа, так как оно имеет наибольшее число существенных признаков, совпадающих с существенными признаками заявляемой полезной модели.

Однако этот прототип имеет существенные недостатки, а именно: наличие большого числа оптических элементов, разделенных значительными воздушными промежутками, и жесткие требования на взаимное положение элементов реперной марки ограничивают точность ее работы.

Задачей настоящей полезной модели является создание новой реперной марки с достижением следующего технического результата: повышение точности определения геометрических параметров объекта при одновременном упрощении ее конструкции.

Поставленная задача решена за счет того, что в известной реперной марке, содержащей основание, на котором закреплен отражатель, трафарет, расположенный перед отражателем, зафиксированный относительно него и выполненный с возможностью пространственной модуляции излучения, отраженного от отражателя, согласно настоящей полезной модели, отражатель выполнен в виде световозвращающей микропризматической пленки, а трафарет образован слоем непрозрачного материала с отверстиями произвольной формы.

Таким образом, это заявляемое техническое решение всей своей совокупностью существенных признаков позволяет повысить точность определения геометрических параметров объекта при одновременном упрощении конструкции реперной марки за счет выполнения отражателя в виде световозвращающей микропризматической пленки и образования трафарета слоем непрозрачного материала с отверстиями произвольной формы. Наличие непрозрачного трафарета с отверстиями произвольной формы позволяет создать несколько контрольных точек для более точного определения геометрических параметров объекта. При этом взаимное расположение трафарета и отражателя может варьироваться как по дистанции, так и по угловому положению в довольно широких пределах без влияния на точность определения геометрических параметров объекта. Одновременно с этим, выполнение отражателя в виде микропризматической пленки и такого трафарета значительно упрощает конструкцию и не требует проведения регулярной юстировки, а интервал его технического обслуживания увеличен.

Сущность заявляемой полезной модели и возможность ее практической реализации поясняется приведенным ниже описанием и чертежами.

Фиг. - Реперная марка (вид сбоку).

Реперная марка (Фиг. ) содержит основание 1, отражатель 2, трафарет 3. На основании 1 с помощью клея (на чертеже не показано) или винтов 4 закреплен отражатель 2. Поверх отражателя 2 с помощью клея (на чертеже не показано) или тех же винтов 4 зафиксирован трафарет 3.

Основание 1 выполнено в виде пластины, например, из металла или полимера. Отражатель 2 представляет собой световозвращающую микропризматическую пленку.

Трафарет 3 выполнен с возможностью пространственной модуляции излучения, отраженного от отражателя 2, и представляет собой массив контрольных точек (на чертеже не показано), предназначенных для определения геометрических параметров объекта в пространстве с помощью видеоизмерительной системы. Трафарет 3 образован слоем непрозрачного материала с отверстиями произвольной формы.

Размер реперной марки определяется необходимым количеством контрольных точек (на чертеже не показано), размер и шаг расположения которых определяется разрешением видеоизмерительной системы и относительным положением марки и видеоизмерительной системы. Стоит отметить, что размер заявляемой реперной марки практически не влияет на диапазон измерений, который в данном случае обусловлен полем зрения видеоизмерительной системы.

К объекту (на чертеже не показано) реперная марка может быть прикреплена с помощью клея (на чертеже не показано) или устройств 5 крепления, выполненных в виде фланца или втулки.

Заявляемое устройство применяют следующим образом.

Реперную марку закрепляют на объекте. С помощью видеоизмерительной системы сканируют пространство, содержащее объект. На основе анализа изображения контрольных точек реперной марки определяют геометрические параметры объекта.

Таким образом, достигается технический результат заявляемой полезной модели, а именно, повышение точности определения геометрических параметров объекта при одновременном упрощении ее конструкции.

Реперная марка, содержащая основание, на котором закреплен отражатель, трафарет, расположенный перед отражателем, зафиксированный относительно него и выполненный с возможностью пространственной модуляции излучения, отраженного от отражателя, отличающаяся тем, что отражатель выполнен в виде световозвращающей микропризматической пленки, а трафарет образован слоем непрозрачного материала с отверстиями произвольной формы.