數位化軌距尺的製作方法
2023-05-17 05:00:16
專利名稱：數位化軌距尺的製作方法
技術領域：
本實用新型涉及測量技術領域，尤其涉及一種用於測量鐵路軌道的軌距 及鐵路軌道兩側水平高度差的數位化軌距尺。
背景技術：
在軌距測量領域，長期以來是通過機械尺，或是在遊標尺上增加一個 放大鏡來測量軌距。使用這些裝置來測量軌距，存在測量者勞動強度大、 測量誤差大、檢測效率低下等問題，成為了提高軌道檢測維修效率的一個 瓶頸。近年來出現了一些採用數位化測量技術測量軌距的設備，但是軌道 兩側水平高度差的數位化測量設備還未出現。實用新型內容本實用新型的目的是針對現有技術軌距尺人工勞動強度度高、效率低、 測量誤差大的問題，提供一種數字水平高度差軌距尺，同時可以在軌道上行 走式測量軌距以及軌道兩側水平高度差，從而減少人工勞動強度，提高測量 效率和精度。為了實現上述目的，本實用新型提供了一種數字水平高度差軌距尺，包括分別設置在尺架上的用於測量軌道兩側水平高度差的傾角傳感器、用 於測量軌距的容柵式傳感器、用於測量溫度的溫度傳感器，以及用於將從 所述傾角傳感器、容柵式傳感器以及溫度傳感器接收的數據進行處理的軌 道數據處理模塊，所述軌道數據處理模塊分別與所述傾角傳感器、容柵式 傳感器以及溫度傳感器連接，所述軌道數據處理模塊還與進行數據顯示的 顯示模塊連接。其中，顯示模塊為能夠在-20攝氏度到60攝氏度的溫度範圍內工作的 液晶顯示器。軌道數據處理模塊還與用於當測得的軌距與標準軌距值超過預先設 定的範圍時發出警報的邊界報警模塊連接。 軌道數據處理模塊具體為單片機。在以上技術方案的基礎上，尺架上還設置有定位軸承架和用於實現數 字化軌距尺滑動的軸承。本實用新型提供的數位化軌距尺，通過採用傾角傳感器來測量軌道兩 側的水平高度差，採用容柵式傳感器來測量軌距，並採用軌道數據處理模 塊來對所述傾角傳感器獲得的軌道水平高度差數據和容柵式傳感器獲得 的軌距數據進行處理，採用液晶顯示器將接收到的軌道水平高度差數據和 軌距數據進行顯示，並且可以通過溫度傳感器實時測量溫度，對傾角傳感 器和容柵式傳感器測得的數據進行修正補償，實現了數位化測量軌道水平 高度差數據，減少了人工參與量，提高了測量精度和效率。下面通過附圖和實施例，對本實用新型的技術方案做進一步的詳細描述。
圖1所示為本實用新型數位化軌距尺側視結構示意圖； 圖2所示為本實用新型數位化軌距尺俯視結構示意圖； 圖3所示為本實用新型數位化軌距尺連接示意圖。
具體實施方式
圖1所示為本實用新型數位化軌距尺側;現結構示意圖，圖2所示為本實 用新型數位化軌距尺俯視結構示意圖。該數位化軌距尺結構具體包括尺架1，設置在尺架1上的兩個定位軸 承架2 (圖1中僅示出一個定位軸承架2,由於兩個定位軸承架2垂直於紙面 並排設置，所以從圖1中無法看到另一定位軸承架2)，多個軸承12，這些軸承可以使數位化軌距尺沿著軌道滑動，在尺架1上還設置有傾角傳感器4、 溫度傳感器5、可充電電池組3、容柵式傳感器6 (容柵式傳感器6上設有探 頭7 )、軌道數據處理模塊8、顯示模塊9、提手10以及邊界報警模塊11， 提手IO設置在該數位化軌距尺整個結構的重心處、具有一個提的手握孔和一 個推動的_|巴手。如圖3所示為本實用新型數位化軌距尺連接示意圖，圖中，傾角傳感器 4、溫度傳感器5、容柵式傳感器6及顯示模塊9均與軌道數據處理模塊8電 連接。下面結合圖1、圖2和圖3詳細解釋本實用新型數位化軌距尺的工作原理。數位化軌距尺中的傾角傳感器用於測量軌道兩側水平高度差，傾角傳感 器的原理為當其水平放置時，其輸出電壓為一固定值。當其傾斜放置時， 隨著傾斜的角度不同，其輸出的電壓也會發生變化。通常當傾角傳感器的傾 角在-15度到15度變化時，其輸出電壓在-5伏到+5伏之間變化，通過測量 輸出電壓就能得知該傾角傳感器的傾角。傾角傳感器設置在尺架上，當數字 化軌距尺測量軌道兩側水平高度差時，傾角傳感器輸出電壓發生變化，通過 輸出電壓就能獲知軌道兩側的水平高度差數據。傾角傳感器可以選用 SCA103T-d晶片。容柵式傳感器用於測量軌道的軌距。溫度傳感器用於測量溫度。傾角傳 感器、容柵式傳感器和溫度傳感器獲得的數據輸入到軌道數據處理模塊，即 可獲得當前軌道的軌距和軌道兩側水平高度差。由於傾角傳感器和容柵式傳 感器對溫度比較敏感，溫度變化容易造成測得的軌距數據和軌道水平高度差 數據不準確，所以通過實時獲得環境溫度，軌道數據處理模塊根據預先設置 的溫度與修正值的對應表，可以獲得當前溫度下軌距數據和軌道兩側水平高 度差數據的修正值，然後根據該修正值對獲得的數據進行修正補償，可以提 高測量精度。軌道數據處理模塊將測得的數據進行修正後可以得到最終的測量數據， 並將最終的測量數據以及相關的當前各參數值發送到顯示模塊進行顯示。例 如，軌道數據處理模塊經過處理後將得到的軌距數據和軌道兩側水平高度差 數據發送到顯示模塊進行顯示，同時將溫度傳感器測得的溫度數據發送到顯 示模塊進行顯示，還可以顯示當前測量的時間、日期、測量人等信息。為了使該數位化軌距尺能適應溫度變化，該顯示模塊具體可以是能夠在-20攝氏 度到60攝氏度溫度範圍工作的液晶顯示器。設置在尺架上的可充電電池組可以給該數位化軌距尺中需要用到電源的 模塊進行供電。本實用新型數位化軌距尺還可以包括一邊界報警模塊，用於 當測得的軌距超過預先設置的標準軌距一定公差範圍之外時，發出警才艮。按 照相關的軌道條例，軌道兩側之間的寬度是有標準規定的，對於本實用新型 中的邊界報警模塊，例如可以設定，當測得的軌距與標準軌距之間的差在土 lmm範圍之外時，邊界報警模塊發出警報。本實用新型提供的數位化軌距尺，通過採用傾角傳感器來測量軌道兩側 的水平高度差，釆用容柵式傳感器來測量軌距，並採用軌道數據處理模塊來 對所述傾角傳感器獲得的軌道水平高度差數據和容柵式傳感器獲得的軌距數 據進行處理，採用液晶顯示器將接收到的軌道水平高度差數據和軌距數據 進行顯示，並且可以通過溫度傳感器實時測量溫度，對傾角傳感器和容柵式 傳感器測得的數據進行修正補償，實現了數位化測量軌道水平高度差數據， 提高了測量精度和效率，通過採用行走式測量結構，極大地減少了人工勞動 強度。最後應說明的是以上實施例僅用以說明本實用新型的技術方案而非限 制，儘管參照較佳實施例對本實用新型進行了詳細說明，本領域的普通技術人員應當理解，可以對本實用新型的技術方案進行修改或者等同替換，而不 脫離本實用新型技術方案的精神和範圍。
權利要求1、一種數位化軌距尺，其特徵在於，包括分別設置在尺架上的用於測量軌道兩側水平高度差的傾角傳感器、用於測量軌距的容柵式傳感器、用於測量溫度的溫度傳感器，以及用於將從所述傾角傳感器、容柵式傳感器以及溫度傳感器接收的數據進行處理的軌道數據處理模塊，所述軌道數據處理模塊分別與所述傾角傳感器、容柵式傳感器以及溫度傳感器連接，所述軌道數據處理模塊還與進行數據顯示的顯示模塊連接。
2、 根據權利要求1所述的數位化軌距尺，其特徵在於，所述顯示模 塊為能夠在-20攝氏度到60攝氏度的溫度範圍內工作的液晶顯示器。
3、 根據權利要求1或2所述的數位化軌距尺，其特徵在於，所述軌 道數據處理模塊還與用於當測得的軌距與標準軌距值超過預先設定的範 圍時發出警報的邊界報警模塊連接。
4、 根據權利要求1或2所述的數位化軌距尺，其特徵在於，所述軌 道數據處理模塊為單片機。
5、 根據權利要求1或2所述的數位化軌距尺，其特徵在於，所述尺架上還設置有定位軸承架和用於實現數位化軌距尺滑動的軸承。
專利摘要本實用新型涉及一種數位化軌距尺，包括分別設置在尺架上的用於測量軌道兩側水平高度差的傾角傳感器、用於測量軌距的容柵式傳感器、用於測量溫度的溫度傳感器，以及用於將從所述傾角傳感器、容柵式傳感器以及溫度傳感器接收的數據進行處理的軌道數據處理模塊，所述軌道數據處理模塊分別與所述傾角傳感器、容柵式傳感器以及溫度傳感器連接，所述軌道數據處理模塊還與進行數據顯示的顯示模塊連接。本實用新型提供的數位化軌距尺實現了數位化測量軌道水平高度差數據，減少了人工勞動強度，提高了測量精度和效率。
文檔編號G01C5/00GK201172788SQ20082007971
公開日2008年12月31日 申請日期2008年4月1日 優先權日2008年4月1日
發明者王宇新, 蔡友發 申請人:北京光電技術研究所