1. Dispositivo para medición dinámica o estática de geometría de una vía,

que comprende un cuerpo principal (10) que se desliza sobre una vía mediante ruedas (12), caracterizado porque comprende:- al menos un freno (14) para evitar que dicho dispositivo se mueva por la vía durante la medición;- al menos un sensor elegido del grupo constituido por:- un inclinómetro (16) para medir el ángulo de inclinación del dispositivo con relación a la vía;- un encoder (18) de goniómetro para medir el ángulo sobre el plano de horizonte al punto de medición;- un potenciómetro (20) para medir el ancho de vía;- un distanciómetro (22) para medir la distancia a un punto de referencia elegido; y- una combinación de los sensores anteriores; y- medios de transmisión inalámbrica de las mediciones obtenidas por los sensores.2. Dispositivo para medición dinámica o estática de geometría de una vía, según la reivindicación 1 caracterizado porque comprende medios de análisis y de registro de las mediciones (26).3. Dispositivo para medición dinámica o estática de geometría de una vía, según las reivindicaciones 1 y 2 caracterizado porque comprende un encoder de odómetro (36) para metraje de la vía, acoplado funcionalmente a un eje (40) de una rueda y fijado al cuerpo principal (10) mediante una estructura de soporte (46).4. Dispositivo para medición dinámica o estática de geometría de una vía, según las reivindicaciones 1 y 2 caracterizado porque comprende un encoder de odómetro (36) para metraje de la vía, acoplado funcionalmente a un eje (40) de una rueda y encajado en la rueda.5. Dispositivo para medición dinámica o estática de geometría de una vía, según cualquiera de las reivindicaciones 2 ó 3, caracterizado porque el encoder de odómetro (36) es de tipo incremental y de eje hueco.6. Dispositivo para medición dinámica o estática de geometría de una vía, según cualquiera de las reivindicaciones 4 ó 5, caracterizado porque el encoder de odómetro (36) se fija al cuerpo principal (10) mediante medios mecánicos por atornillado que incluyen: bridas de fijación (42) conectadas a la estructura de soporte (46); y taladros de fijación (44) en la estructura de soporte (46).7. Dispositivo para medición dinámica o estática de geometría de una vía, según la reivindicación 6, caracterizado porque las bridas son flexibles.8. Dispositivo para medición dinámica o estática de geometría de una vía, según cualquiera de las reivindicaciones anteriores, caracterizado porque comprende un inclinómetro (16), un encoder de goniómetro (18), un potenciómetro (20), un distanciómetro (22) y un encoder de odómetro (36).9. Dispositivo para medición dinámica o estática de geometría de una vía, según cualquiera de las reivindicaciones anteriores, caracterizado porque dicho cuerpo principal (10) presenta un diseño en forma de "T" con tres puntos de apoyo sobre la vía.10. Dispositivo para medición dinámica o estática de geometría de una vía, según cualquiera de las reivindicaciones anteriores, caracterizado porque dicho cuerpo principal (10) presenta además un mecanismo de ajuste de la posición del distanciómetro (22), en el que se gira directamente dicho distanciómetro (22) para realizar un ajuste grueso y luego se realiza el ajuste fino de un puntero láser del distanciómetro (22) sobre el punto que se va a medir mediante una rueda de movimiento lento (24), permitiéndole efectuar una rotación de 360º para la medición de referencias físicas que se encuentran en el entorno de la vía.11. Dispositivo para medición dinámica o estática de geometría de una vía, según cualquiera de las reivindicaciones anteriores, caracterizado porque el cuerpo principal (10) comprende un primer tramo intermedio removible y sustituible por un segundo tramo intermedio de diferente longitud al primer tramo intermedio; de manera que permite adaptar el cuerpo principal a distintos anchos de vía al variar la longitud del tramo intermedio.12. Dispositivo para medición dinámica o estática de geometría de una vía, según la reivindicación 11, caracterizado porque el cuerpo principal (10) incluye un palpador (32) de vía, medios de accionamiento de dicho palpador de vía y una palanca (30) de bloqueo/desbloqueo de dichos medios de accionamiento; de manera que permite medir el ancho de vía cuando el palpador de vía contacta con una cara activa de la vía.13. Dispositivo para medición dinámica o estática de geometría de una vía, según la reivindicación 1, caracterizado porque los medios de transmisión inalámbrica son medios de transmisión Bluetooth.14. Dispositivo para medición dinámica o estática de geometría de una vía, según cualquiera de las reivindicaciones anteriores, caracterizado porque las ruedas (12) son de material aislante eléctrico.15. Dispositivo para medición dinámica o estática de geometría de una vía, según cualquiera de las reivindicaciones anteriores, caracterizado porque el cuerpo principal (10) está fabricado de aluminio

Dispositivo para medición dinámica o estática de geometría de una vía.

Objeto y campo técnico de la invención

La presente invención se refiere al campo de los dispositivos para el montaje y/o la corrección de la geometría de una vía.

En concreto la invención se refiere a un dispositivo de medición de la geometría de una vía para referenciar los carriles a referencias externas, lecturas de las referencias para el posicionamiento de la vía, trabajos topográficos y en general cualquier tipo de medición en el entorno ferroviario, incluyendo ferrocarriles, metropolitanos y tranvías.

Antecedentes de la invención

Para el montaje y/o la corrección de la geometría de una vía, es necesario disponer de puntos de referencia para ayudar a situarla correctamente.

Se conocen en la técnica métodos convencionales tales como la referenciación externa de la vía que se puede hacer mediante marcas situadas en piquetes, postes, muros, hastiales de túneles y/o elementos próximos por medio de regle metálico y cinta métrica, sin embargo dicho método no es preciso y además es muy peligroso para los operarios. Otra solución consiste en utilizar métodos topográficos, mediante medición directa o indirecta, los cuales resultan lentos y costosos.

Otros métodos se basan en las referencias topográficas en que se deducen las correcciones o movimientos que se efectuarán a la vía a través de medios mecánicos pesados (bateadoras) o medios mecánicos ligeros (grupo de bateo manual).

Sin embargo, dichos métodos conllevan a un alto riesgo de electrocución para los operarios, una alta probabilidad de errores de transcripción en la anotación de los datos, imposibilidad de poder medir a elementos y puntos de difícil acceso, y suelen necesitar más de un operario para las mediciones.

Existen en el mercado carros medidores que cumplen con las premisas anteriores tales como el trolley medidor modelo Mephisto (comercializado por Geismar corp., Francia) que tiene un manejo sencillo pero un software pobre, o bien el trolley medidor modelo GRP-3000 (comercializado por Leica Geosystems, Suiza) que tiene un manejo muy experto y un software excesivo y cerrado. Tanto el trolley de Geismar como el trolley de Leica son excesivamente caros y no permiten una flexibilidad con relación al tratamiento de los datos obtenidos por las mediciones.

Sin embargo, el trolley proporcionado por Geismar corp. no puede circular por todos los tipos de vías y no mide ancho entre carriles. Además, no calcula desplazamientos y correcciones de la vía y catenaria.

El trolley proporcionado por Leica Geosystems calcula desplazamientos y correcciones de la vía, pero no de catenaria y únicamente trabaja con datos en absoluto, no permitiendo trabajar directamente transformando los datos en relativo.

Todos los carros medidores conocidos presentan el inconveniente de que no permiten una toma de datos dinámica, es decir la toma de datos se realiza en relación con una referenciación externa fijada en cada punto de la vía donde se realizan las medidas, siendo necesario cambiar dicha referenciación una vez cambia el punto de medición en la vía, lo que conlleva a un proceso laborioso que consume un tiempo excesivo cuando se desean tomar medidas en varios puntos sucesivos del trazado o recorrido de la vía.

Descripción de la invención

Con objeto de resolver el problema técnico señalado y lograr mejoras con respecto a los dispositivos para medición de geometría de una vía conocidos en el estado de la técnica, la invención propuesta proporciona las características y efectos técnicos que se describen a continuación.

Para ello, el dispositivo de la invención comprende un cuerpo principal que se desliza sobre una vía mediante ruedas, estando provisto de medios de frenado para evitar que dicho dispositivo se mueva por la vía durante la medición. Adicionalmente el dispositivo incluye uno o varios sensores, que pueden ser: inclinómetros, para medir el ángulo de inclinación del dispositivo con relación a la vía; encoders de goniómetro, para medir el ángulo sobre el plano de horizonte al punto de medición; potenciómetros, para medir el ancho de vía; distanciómetros, para medir la distancia a un punto de referencia elegido. El dispositivo también incluye medios para la transmisión inalámbrica de las mediciones obtenidas por los sensores y/o medios de análisis y/o de registro de las mediciones. Los medios de transmisión inalámbrica pueden ser por ejemplo por Bluetooth, infrarrojos, etc. El dispositivo de la presente invención se caracteriza por comprender adicionalmente medios para metraje de la vía.

En el entorno ferroviario, se define "metrar" como la acción de medir longitudes de recorrido de la vía desde un origen, como se entiende en la presente memoria descriptiva. Las longitudes de recorrido de vía normalmente se definen en unidades de Kilómetros, metros y decimales de metro.

Los medios para metraje de la invención permiten obtener dicha longitud de recorrido de vía y por consiguiente obtener la posición del dispositivo de la invención desde un origen prefijado, como por ejemplo un punto kilométrico, un punto de inicio de mediciones o cualquier otro punto conocido.

Preferentemente, los medios para metraje de la vía esencialmente comprenden un encoder de odómetro, que permite una implementación sencilla en el dispositivo de la invención. El encoder de odómetro se acopla funcionalmente a un eje de una de las ruedas del dispositivo, fijándose al cuerpo principal mediante una estructura de soporte.

También se contempla que el encoder de odómetro pueda fijarse en la propia rueda, por ejemplo encapsulándose o encajándose en el interior de la misma. En este caso o en el caso más general de que el eje de la rueda y el eje de odómetro no estén alineados, puede ser necesaria la incorporación adicional de un mecanismo de ligadura de giro entre dichos ejes.

La selección de un encoder de odómetro como medio de metraje del dispositivo de la invención permite la obtención de mediciones con la precisión adecuada como se explica a continuación. En general, la precisión de una medición depende del valor de la medición, lógicamente a mayor valor de medición menor precisión. Los encoders de odómetro convencionales permiten obtener desviaciones máximas de 0.3 mm por metro, es decir 0.3 m. por Km., que resulta ser un valor admisible para el objeto de la invención.

Por tanto, puede decirse que el dispositivo de la invención permite realizar mediciones con la precisión adecuada y a partir del metraje, siempre y cuando las mediciones se realicen en una posición de vía situada a una longitud inferior a una cierta longitud permisible desde el punto origen. Como se ha visto, dicha longitud permisible depende de la precisión del encoder de odómetro o de los medios de metraje empleados, así para el ejemplo dado la distancia permisible seria un Kilómetro. La precisión que proporciona el odómetro como medio de metraje en un Kilómetro es mayor que la que proporciona la utilización de una cinta métrica convencional de 20 m. para la misma longitud de vía.

La simple implementación del encoder de odómetro proporciona al dispositivo la capacidad de realizar las mediciones de forma sencilla, rápida y de forma dinámica dentro de la longitud permisible. Una vez superada la longitud permisible, es necesario volver a sincronizar el dispositivo con referencias externas de mayor precisión de metrado, como por ejemplo métodos topográficos.

Adicionalmente, el dispositivo de la presente invención también permite situar, replantear o identificar puntos de referencia externos, que puede ser útil antes, durante y posteriormente a la ejecución de cualquier tipo de trabajo topográfico relacionado con los ferrocarriles, metropolitanos y tranvías.

Opcionalmente, el encoder de odómetro es de tipo incremental y de eje hueco, que permite un sencillo acoplamiento al eje de una de las ruedas del dispositivo. La fijación del odómetro al cuerpo principal puede realizarme mediante medios mecánicos, preferentemente por atornillado y con bridas de fijación que incorporen un sistema antigiro en una de las ruedas. Opcionalmente las bridas pueden ser flexibles de manera que proporciona cierta amortiguación al acoplamiento. El encoder también puede fijarse encajado en una de las ruedas del dispositivo.

Opcionalmente la estructura del cuerpo principal...

1. Dispositivo para medición dinámica o estática de geometría de una vía, que comprende un cuerpo principal (10) que se desliza sobre una vía mediante ruedas (12), caracterizado porque comprende:

- al menos un freno (14) para evitar que dicho dispositivo se mueva por la vía durante la medición;

- al menos un sensor elegido del grupo constituido por: