一種鋼軌軌底坡測量裝置制造方法
【專利摘要】本實用新型涉及軌道測量【技術領域】，公開了一種鋼軌軌底坡測量裝置，其包括殼體和設于所述殼體內(nèi)并順次連接的角度檢測模塊、信號調(diào)理模塊、控制模塊以及數(shù)據(jù)顯示模塊，所述控制模塊還連接有無線數(shù)據(jù)傳輸接口，所述殼體的底部還設有用于與鋼軌軌底吸附的磁體和為整個裝置供電的充電電源模塊。本實用新型能夠精確測量軌底坡坡（角）度及計算其調(diào)整值，為鐵路線路維護提供準確可靠的軌底坡信息。
【專利說明】一種鋼軌軌底坡測量裝置
【技術領域】
[0001]本實用新型涉及軌道測量【技術領域】，特別是涉及一種用于測量軌底坡坡(角)度的鋼軌軌底坡測量裝置。
【背景技術】
[0002]因車輪踏面的主要部分為1: 20的斜坡，為使鋼軌頂面在有錐形踏面的車輪載荷作用下受力均勻，所以在直線上，鋼軌不應豎直鋪設，而要適當?shù)叵騼?nèi)傾斜，鋼軌的這種內(nèi)傾度稱為軌底坡。
[0003]設置軌底坡可以使車輪壓力集中于鋼軌的中軸線上，減小載荷偏心距，降低軌腰應力，避免軌頭與軌腰連接處發(fā)生縱裂，從運行效果上還可以減輕列車的蛇形運動。此外，車輪踏面得1: 20的部分能與軌頂面得中部接觸，增加了輪軌之間的接觸面積，減小了接觸應力和由此產(chǎn)生的塑形變形。在軌道結(jié)構(gòu)的研究、設計、施工和養(yǎng)護維修中，軌底坡是非常重要的參數(shù)之一，其大小直接影響著輪軌的耦合狀態(tài)。
[0004]近年來，隨著城市軌道交通的快速發(fā)展，鋼軌的非正常磨耗在軌道交通中不斷出現(xiàn)，而軌底坡作為非常重要的影響因素之一，國內(nèi)外目前均缺乏簡單實用的檢測手段；目前檢測軌底坡設置是否正確，可根據(jù)鋼軌頂面上由車輪碾磨形成的光帶位置來判定。如光帶偏離軌頂中心向內(nèi)，說明軌底坡不足；如光帶偏離軌頂中心向外，說明軌底坡過大；如光帶居中，說明軌底坡合適。線路養(yǎng)護工作中，可根據(jù)光帶位置調(diào)整軌底坡的大小。此種檢測方式主觀性強，效率低，實時性差，易產(chǎn)生漏檢。
實用新型內(nèi)容
[0005](一)要解決的技術問題
[0006]本實用新型要解決的技術問題是如何精確測量軌底坡坡(角)度及計算其調(diào)整值，為鐵路線路維護提供準確可靠的軌底坡信息。
[0007](二)技術方案
[0008]為了解決上述技術問題，本實用新型提供一種鋼軌軌底坡測量裝置，其包括殼體和設于所述殼體內(nèi)并順次連接的角度檢測模塊、信號調(diào)理模塊、控制模塊以及數(shù)據(jù)顯示模塊，所述控制模塊還連接有無線數(shù)據(jù)傳輸接口，所述殼體的底部還設有用于與鋼軌軌底吸附的磁體。
[0009]其中，所述無線數(shù)據(jù)傳輸接口設于所述殼體上，通過射頻通信與計算機相連。
[0010]其中，所述鋼軌軌底坡測量裝置還包括為整個裝置供電的充電電源模塊。
[0011]其中，所述殼體上還設有用于開斷電源的開關。
[0012]其中，所述角度檢測模塊為角度檢測傳感器，所述角度檢測傳感器包括角度芯片和與所述角度芯片連接的外圍電路。
[0013]其中，所述信號調(diào)理模塊包括依次連接的放大模塊、濾波模塊以及Α/D轉(zhuǎn)換模塊。
[0014]其中，所述控制模塊為單片機控制芯片。[0015]其中，所述數(shù)據(jù)顯示模塊為顯示屏。
[0016]其中，所述充電電源模塊包括鋰電池充電電路及穩(wěn)壓控制電路。
[0017]其中，所述磁體為磁力貼合片，所述磁力貼合片設于所述殼體的底面，且有一端延伸出所述殼體的底面。
[0018](三)有益效果
[0019]與現(xiàn)有技術相比，本實用新型具有以下優(yōu)點:
[0020]本實用新型提供的一種鋼軌軌底坡測量裝置，采用在殼體內(nèi)設置用于測量軌底坡坡度的角度檢測模塊、用于對角度傳感器輸出的信號進行一系列處理的信號調(diào)理模塊、用于對殼體內(nèi)的各模塊進行協(xié)調(diào)控制的控制模塊以及與所述控制模塊相連，直接讀取由所述控制模塊輸出的實際檢測的軌底坡坡度值的數(shù)據(jù)顯示模塊，由此可以精確、可靠地得出軌底坡坡度信息和計算調(diào)整值；并且通過在殼體的底部設置用于與鋼軌軌底吸附的磁體，可以利用磁體吸附的方式直接將殼體固定在鋼軌軌底，操作簡便、定位準確、測量效率高；而且可以通過無線數(shù)據(jù)傳輸接口將測量數(shù)據(jù)進行傳輸。
[0021]整個裝置結(jié)構(gòu)小巧、方便攜帶。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0022]圖1為本實用新型一種鋼軌軌底坡測量裝置的結(jié)構(gòu)剖視圖；
[0023]圖2為本實用新型一種鋼軌軌底坡測量裝置的主面板圖；
[0024]圖3為本實用新型一種鋼軌軌底坡測量裝置的功能結(jié)構(gòu)圖；
[0025]圖4為本實用新型一種鋼軌軌底坡測量裝置的使用示意圖。
[0026]圖中:1:殼體；2:角度檢測模塊；3:開關；4:數(shù)據(jù)顯示模塊；5:無線數(shù)據(jù)傳輸接口 ；6:充電電源模塊；7:磁體；8:鋼軌。
【具體實施方式】
[0027]下面結(jié)合附圖和實施例，對本實用新型的【具體實施方式】作進一步詳細描述。以下實例用于說明本實用新型，但不用來限制本實用新型的范圍。
[0028]在本實用新型的描述中，需要說明的是，術語“中心”、“縱向”、“橫向”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“豎直”、“水平”、“頂”、“底” “內(nèi)”、“外”等指示的方位或位置關系為
基于附圖所示的方位或位置關系，僅是為了便于描述本實用新型和簡化描述，而不是指示或暗示所指的裝置或元件必須具有特定的方位、以特定的方位構(gòu)造和操作，因此不能理解為對本實用新型的限制。
[0029]在本實用新型的描述中，需要說明的是，除非另有明確的規(guī)定和限定，術語“安裝”、“相連”、“連接”應做廣義理解，例如，可以是固定連接，也可以是可拆卸連接，或一體地連接；可以是機械連接，也可以是電連接；可以是直接相連，也可以通過中間媒介間接相連，可以是兩個元件內(nèi)部的連通。對于本領域的普通技術人員而言，可以具體情況理解上述術語在本實用新型中的具體含義。
[0030]如圖1-3所示，為本實用新型提供的一種鋼軌軌底坡測量裝置，其包括殼體I和設于所述殼體I內(nèi)并順次連接的角度檢測模塊2、信號調(diào)理模塊、控制模塊以及數(shù)據(jù)顯示模塊4，所述控制模塊還連接有無線數(shù)據(jù)傳輸接口 5，所述角度檢測模塊2為角度檢測傳感器，用于測量軌底坡的坡度，所述角度檢測傳感器的輸出信號接入到所述信號調(diào)理模塊進行處理轉(zhuǎn)化，并通過所述控制模塊進行角度計算與數(shù)據(jù)輸出，所述數(shù)據(jù)顯示模塊4對軌底坡坡度的大小進行直觀顯示，所述無線數(shù)據(jù)傳輸接口 5是一個擴展的無線數(shù)據(jù)傳輸接口 5，其通過射頻通信方式與計算機等終端相連，把檢測到的軌底坡坡度數(shù)據(jù)通過無線方式傳輸?shù)接嬎銠C等終端中進行存儲和二次處理，所述殼體I的底部還設有用于與鋼軌8軌底吸附的磁體7，所述磁體7和殼體I可以通過螺紋連接(圖中未示出)，可以利用磁體7吸附的方式直接將殼體I固定在鋼軌8軌底，通過測試軌底與水平面的角度Θ (如圖4所示)，獲得軌底坡的實際測量數(shù)值，并根據(jù)理論計算結(jié)果和實測數(shù)據(jù)得出軌底坡的調(diào)整量，測試簡單，安裝方便。
[0031]所述鋼軌軌底坡測量裝置還包括為整個裝置供電的充電電源模塊6。所述充電電源模塊6包括鋰電池充電電路及穩(wěn)壓控制電路，保證供電的穩(wěn)定性。
[0032]所述殼體I上還設有用于開斷電源的開關3，以方便隨時啟動或關閉該鋼軌8軌底坡測量裝置，極大的提高了電源利用率。
[0033]所述角度檢測傳感器包括角度芯片和與所述角度芯片連接的外圍電路，用于測量物體與水平面的角度。所述角度檢測傳感器通過所述角度芯片測量靜態(tài)重力場變化，并通過所述外圍電路將其轉(zhuǎn)換成傾角變化，并通過電壓方式輸出。適用于多種軌型的鋼軌8軌底坡坡度測量，可實現(xiàn)列車運行過程中鋼軌8動態(tài)幾何變形的測量，大型建筑施工時鋼模板的垂直度的矯正，建筑裝修中的地平面、墻體垂直度的矯正等功能。
[0034]所述信號調(diào)理模塊包括依次連接的放大模塊、濾波模塊以及Α/D轉(zhuǎn)換模塊。以對所述角度傳感器輸出的信號進行放大、濾波及模數(shù)轉(zhuǎn)換處理。
[0035]所述控制模塊優(yōu)選為單片機控制芯片及設置于所述單片機控制芯片內(nèi)的控制程序，以對整個裝置的各模塊進行協(xié)調(diào)控制，及數(shù)據(jù)輸出。
[0036]所述數(shù)據(jù)顯示模塊4為顯示屏，優(yōu)選采用OLED顯示屏，其體積小，支持多種控制芯片，功耗低，工作溫度范圍廣。
[0037]如圖2和圖4所示，所述磁體7為磁力貼合片，所述磁力貼合片設于所述殼體I的底面，且有一端延伸出所述殼體I的底面，以便于與鋼軌8的軌底貼合，且貼合時所述殼體I的底面與鋼軌8軌底面平齊。另外，所述殼體I的基準面材料具有較大的強度和耐久性，能夠克服環(huán)境因素對該裝置的影響。
[0038]本實用新型結(jié)構(gòu)小巧、攜帶方便，能夠精確測量出軌底坡坡(角)度，并可以通過計算得出其調(diào)整值，為鐵路線路維護提供準確可靠的軌底坡信息。
[0039]以上所述僅為本實用新型的較佳實施例而已，并不用以限制本實用新型，凡在本實用新型的精神和原則之內(nèi)，所作的任何修改、等同替換、改進等，均應包含在本實用新型的保護范圍之內(nèi)。
【權(quán)利要求】
1.一種鋼軌軌底坡測量裝置，其特征在于，其包括殼體和設于所述殼體內(nèi)并順次連接的角度檢測模塊、信號調(diào)理模塊、控制模塊以及數(shù)據(jù)顯示模塊，所述控制模塊還連接有無線數(shù)據(jù)傳輸接口，所述殼體的底部還設有用于與鋼軌軌底吸附的磁體。
2.如權(quán)利要求1所述的鋼軌軌底坡測量裝置，其特征在于，所述無線數(shù)據(jù)傳輸接口設于所述殼體上，通過射頻通信與計算機相連。
3.如權(quán)利要求1所述的鋼軌軌底坡測量裝置，其特征在于，其還包括為整個裝置供電的充電電源模塊。
4.如權(quán)利要求3所述的鋼軌軌底坡測量裝置，其特征在于，所述殼體上還設有用于開斷電源的開關。
5.如權(quán)利要求1-4任一項所述的鋼軌軌底坡測量裝置，其特征在于，所述角度檢測模塊為角度檢測傳感器，所述角度檢測傳感器包括角度芯片和與所述角度芯片連接的外圍電路。
6.如權(quán)利要求5所述的鋼軌軌底坡測量裝置，其特征在于，所述信號調(diào)理模塊包括依次連接的放大模塊、濾波模塊以及Α/D轉(zhuǎn)換模塊。
7.如權(quán)利要求6所述的鋼軌軌底坡測量裝置，其特征在于，所述控制模塊為單片機控制芯片。
8.如權(quán)利要求7所述的鋼軌軌底坡測量裝置，其特征在于，所述數(shù)據(jù)顯示模塊為顯示屏。
9.如權(quán)利要求8所述的鋼軌軌底坡測量裝置，其特征在于，所述充電電源模塊包括鋰電池充電電路及穩(wěn)壓控制電路。
10.如權(quán)利要求9所述的鋼軌軌底坡測量裝置，其特征在于，所述磁體為磁力貼合片，所述磁力貼合片設于所述殼體的底面，且有一端延伸出所述殼體的底面。
【文檔編號】E01B35/02GK203795258SQ201420149139
【公開日】2014年8月27日 申請日期:2014年3月28日 優(yōu)先權(quán)日:2014年3月28日
【發(fā)明者】趙俊娟, 李賢徽, 張斌, 王博, 王月月 申請人:北京市勞動保護科學研究所, 浙江天鐵實業(yè)股份有限公司