一種鋼軌軌底坡測(cè)量裝置制造方法
【專利摘要】本實(shí)用新型涉及軌道測(cè)量【技術(shù)領(lǐng)域】，公開(kāi)了一種鋼軌軌底坡測(cè)量裝置，其包括殼體和設(shè)于所述殼體內(nèi)并順次連接的角度檢測(cè)模塊、信號(hào)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(wú)線數(shù)據(jù)傳輸接口，所述殼體的底部還設(shè)有用于與鋼軌軌底吸附的磁體和為整個(gè)裝置供電的充電電源模塊。本實(shí)用新型能夠精確測(cè)量軌底坡坡（角）度及計(jì)算其調(diào)整值，為鐵路線路維護(hù)提供準(zhǔn)確可靠的軌底坡信息。
【專利說(shuō)明】一種鋼軌軌底坡測(cè)量裝置
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型涉及軌道測(cè)量【技術(shù)領(lǐng)域】，特別是涉及一種用于測(cè)量軌底坡坡(角)度的鋼軌軌底坡測(cè)量裝置。
【背景技術(shù)】
[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(yīng)豎直鋪設(shè)，而要適當(dāng)?shù)叵騼?nèi)傾斜，鋼軌的這種內(nèi)傾度稱為軌底坡。
[0003]設(shè)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(yīng)力，避免軌頭與軌腰連接處發(fā)生縱裂，從運(yùn)行效果上還可以減輕列車的蛇形運(yùn)動(dòng)。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(yīng)力和由此產(chǎn)生的塑形變形。在軌道結(jié)構(gòu)的研究、設(shè)計(jì)、施工和養(yǎng)護(hù)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(lái)，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(guó)內(nèi)外目前均缺乏簡(jiǎn)單實(shí)用的檢測(cè)手段；目前檢測(cè)軌底坡設(shè)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(lái)判定。如光帶偏離軌頂中心向內(nèi)，說(shuō)明軌底坡不足；如光帶偏離軌頂中心向外，說(shuō)明軌底坡過(guò)大；如光帶居中，說(shuō)明軌底坡合適。線路養(yǎng)護(hù)工作中，可根據(jù)光帶位置調(diào)整軌底坡的大小。此種檢測(cè)方式主觀性強(qiáng)，效率低，實(shí)時(shí)性差，易產(chǎn)生漏檢。
實(shí)用新型內(nèi)容
[0005](一)要解決的技術(shù)問(wèn)題
[0006]本實(shí)用新型要解決的技術(shù)問(wèn)題是如何精確測(cè)量軌底坡坡(角)度及計(jì)算其調(diào)整值，為鐵路線路維護(hù)提供準(zhǔn)確可靠的軌底坡信息。
[0007](二)技術(shù)方案
[0008]為了解決上述技術(shù)問(wèn)題，本實(shí)用新型提供一種鋼軌軌底坡測(cè)量裝置，其包括殼體和設(shè)于所述殼體內(nèi)并順次連接的角度檢測(cè)模塊、信號(hào)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(wú)線數(shù)據(jù)傳輸接口，所述殼體的底部還設(shè)有用于與鋼軌軌底吸附的磁體。
[0009]其中，所述無(wú)線數(shù)據(jù)傳輸接口設(shè)于所述殼體上，通過(guò)射頻通信與計(jì)算機(jī)相連。
[0010]其中，所述鋼軌軌底坡測(cè)量裝置還包括為整個(gè)裝置供電的充電電源模塊。
[0011]其中，所述殼體上還設(shè)有用于開(kāi)斷電源的開(kāi)關(guān)。
[0012]其中，所述角度檢測(cè)模塊為角度檢測(cè)傳感器，所述角度檢測(cè)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(hào)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(jī)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(shè)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(shù)相比，本實(shí)用新型具有以下優(yōu)點(diǎn):
[0020]本實(shí)用新型提供的一種鋼軌軌底坡測(cè)量裝置，采用在殼體內(nèi)設(shè)置用于測(cè)量軌底坡坡度的角度檢測(cè)模塊、用于對(duì)角度傳感器輸出的信號(hào)進(jìn)行一系列處理的信號(hào)調(diào)理模塊、用于對(duì)殼體內(nèi)的各模塊進(jìn)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(shí)際檢測(cè)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(jì)算調(diào)整值；并且通過(guò)在殼體的底部設(shè)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(jiǎn)便、定位準(zhǔn)確、測(cè)量效率高；而且可以通過(guò)無(wú)線數(shù)據(jù)傳輸接口將測(cè)量數(shù)據(jù)進(jìn)行傳輸。
[0021]整個(gè)裝置結(jié)構(gòu)小巧、方便攜帶。
【專利附圖】

【附圖說(shuō)明】
[0022]圖1為本實(shí)用新型一種鋼軌軌底坡測(cè)量裝置的結(jié)構(gòu)剖視圖；
[0023]圖2為本實(shí)用新型一種鋼軌軌底坡測(cè)量裝置的主面板圖；
[0024]圖3為本實(shí)用新型一種鋼軌軌底坡測(cè)量裝置的功能結(jié)構(gòu)圖；
[0025]圖4為本實(shí)用新型一種鋼軌軌底坡測(cè)量裝置的使用示意圖。
[0026]圖中:1:殼體；2:角度檢測(cè)模塊；3:開(kāi)關(guān)；4:數(shù)據(jù)顯示模塊；5:無(wú)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(shí)施方式】
[0027]下面結(jié)合附圖和實(shí)施例，對(duì)本實(shí)用新型的【具體實(shí)施方式】作進(jìn)一步詳細(xì)描述。以下實(shí)例用于說(shuō)明本實(shí)用新型，但不用來(lái)限制本實(shí)用新型的范圍。
[0028]在本實(shí)用新型的描述中，需要說(shuō)明的是，術(shù)語(yǔ)“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(guān)系為
基于附圖所示的方位或位置關(guān)系，僅是為了便于描述本實(shí)用新型和簡(jiǎn)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(duì)本實(shí)用新型的限制。
[0029]在本實(shí)用新型的描述中，需要說(shuō)明的是，除非另有明確的規(guī)定和限定，術(shù)語(yǔ)“安裝”、“相連”、“連接”應(yīng)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(jī)械連接，也可以是電連接；可以是直接相連，也可以通過(guò)中間媒介間接相連，可以是兩個(gè)元件內(nèi)部的連通。對(duì)于本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員而言，可以具體情況理解上述術(shù)語(yǔ)在本實(shí)用新型中的具體含義。
[0030]如圖1-3所示，為本實(shí)用新型提供的一種鋼軌軌底坡測(cè)量裝置，其包括殼體I和設(shè)于所述殼體I內(nèi)并順次連接的角度檢測(cè)模塊2、信號(hào)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(wú)線數(shù)據(jù)傳輸接口 5，所述角度檢測(cè)模塊2為角度檢測(cè)傳感器，用于測(cè)量軌底坡的坡度，所述角度檢測(cè)傳感器的輸出信號(hào)接入到所述信號(hào)調(diào)理模塊進(jìn)行處理轉(zhuǎn)化，并通過(guò)所述控制模塊進(jìn)行角度計(jì)算與數(shù)據(jù)輸出，所述數(shù)據(jù)顯示模塊4對(duì)軌底坡坡度的大小進(jìn)行直觀顯示，所述無(wú)線數(shù)據(jù)傳輸接口 5是一個(gè)擴(kuò)展的無(wú)線數(shù)據(jù)傳輸接口 5，其通過(guò)射頻通信方式與計(jì)算機(jī)等終端相連，把檢測(cè)到的軌底坡坡度數(shù)據(jù)通過(guò)無(wú)線方式傳輸?shù)接?jì)算機(jī)等終端中進(jìn)行存儲(chǔ)和二次處理，所述殼體I的底部還設(shè)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(guò)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(guò)測(cè)試軌底與水平面的角度Θ (如圖4所示)，獲得軌底坡的實(shí)際測(cè)量數(shù)值，并根據(jù)理論計(jì)算結(jié)果和實(shí)測(cè)數(shù)據(jù)得出軌底坡的調(diào)整量，測(cè)試簡(jiǎn)單，安裝方便。
[0031]所述鋼軌軌底坡測(cè)量裝置還包括為整個(gè)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(shè)有用于開(kāi)斷電源的開(kāi)關(guān)3，以方便隨時(shí)啟動(dòng)或關(guān)閉該鋼軌8軌底坡測(cè)量裝置，極大的提高了電源利用率。
[0033]所述角度檢測(cè)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(cè)量物體與水平面的角度。所述角度檢測(cè)傳感器通過(guò)所述角度芯片測(cè)量靜態(tài)重力場(chǎng)變化，并通過(guò)所述外圍電路將其轉(zhuǎn)換成傾角變化，并通過(guò)電壓方式輸出。適用于多種軌型的鋼軌8軌底坡坡度測(cè)量，可實(shí)現(xiàn)列車運(yùn)行過(guò)程中鋼軌8動(dòng)態(tài)幾何變形的測(cè)量，大型建筑施工時(shí)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(hào)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(duì)所述角度傳感器輸出的信號(hào)進(jìn)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(jī)控制芯片及設(shè)置于所述單片機(jī)控制芯片內(nèi)的控制程序，以對(duì)整個(gè)裝置的各模塊進(jìn)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(shè)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(shí)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(zhǔn)面材料具有較大的強(qiáng)度和耐久性，能夠克服環(huán)境因素對(duì)該裝置的影響。
[0038]本實(shí)用新型結(jié)構(gòu)小巧、攜帶方便，能夠精確測(cè)量出軌底坡坡(角)度，并可以通過(guò)計(jì)算得出其調(diào)整值，為鐵路線路維護(hù)提供準(zhǔn)確可靠的軌底坡信息。
[0039]以上所述僅為本實(shí)用新型的較佳實(shí)施例而已，并不用以限制本實(shí)用新型，凡在本實(shí)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(jìn)等，均應(yīng)包含在本實(shí)用新型的保護(hù)范圍之內(nèi)。
【權(quán)利要求】
1.一種鋼軌軌底坡測(cè)量裝置，其特征在于，其包括殼體和設(shè)于所述殼體內(nèi)并順次連接的角度檢測(cè)模塊、信號(hào)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(wú)線數(shù)據(jù)傳輸接口，所述殼體的底部還設(shè)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(cè)量裝置，其特征在于，所述無(wú)線數(shù)據(jù)傳輸接口設(shè)于所述殼體上，通過(guò)射頻通信與計(jì)算機(jī)相連。
3.如權(quán)利要求1所述的鋼軌軌底坡測(cè)量裝置，其特征在于，其還包括為整個(gè)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(cè)量裝置，其特征在于，所述殼體上還設(shè)有用于開(kāi)斷電源的開(kāi)關(guān)。
5.如權(quán)利要求1-4任一項(xiàng)所述的鋼軌軌底坡測(cè)量裝置，其特征在于，所述角度檢測(cè)模塊為角度檢測(cè)傳感器，所述角度檢測(cè)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(cè)量裝置，其特征在于，所述信號(hào)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(cè)量裝置，其特征在于，所述控制模塊為單片機(jī)控制芯片。
8.如權(quán)利要求7所述的鋼軌軌底坡測(cè)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(cè)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(cè)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(shè)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(hào)】E01B35/02GK203795258SQ201420149139
【公開(kāi)日】2014年8月27日 申請(qǐng)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(qǐng)人:北京市勞動(dòng)保護(hù)科學(xué)研究所, 浙江天鐵實(shí)業(yè)股份有限公司