CN202734802U

CN202734802U - 电子式铁路轨距尺

Info

Publication number: CN202734802U
Application number: CN 201220432157
Authority: CN
Inventors: 吕肖晗; 成中台; 吕治安
Original assignee: XIANGYANG HITE MEASUREMENT CONTROL TECHNOLOGY Co Ltd
Current assignee: XIANGYANG HITE MEASUREMENT CONTROL TECHNOLOGY Co Ltd
Priority date: 2012-08-29
Filing date: 2012-08-29
Publication date: 2013-02-13
Anticipated expiration: 2022-08-29

Abstract

一种电子铁路轨距尺，用于铁轨超高及轨距自动测量。尺身活动端装有带有活动测头的活动端测座；固定端装有带有固定测头的固定端测座；尺身底部装有位移传感器及倾角传感器，倾角传感器与数显盒相连，活动测头分别与位移传感器的连杆和尺身顶部的导杆相连，导杆装在尺身上的导向块内，导杆上套有靠尺身上的卡子定位的弹簧；传动握把装在尺身的顶部，传动握把的活动部分连接到导杆上；尺身的顶部装有顶部护套；尺身的底部装有底部护套。本实用新型在开机状态下，拉动传动握把把手，将轨距尺放置在铁轨上，待数据稳定后，便可从显示屏上直接读取铁轨高度差数据和轨距数据。结构简单，操作方便，测量数据精度高，测量稳定可靠，自动化程度高。

Description

电子式铁路轨距尺

技术领域

本实用新型涉及测量仪器技术领域，具体是一种用于铁轨的超高及轨距测量的电子式测量仪器。

背景技术

随着铁路建设的日益发展，铁路建设与维护的重要检测工具——轨距尺，发挥着越来越重要的作用。但是，目前主流的轨距尺仍然是老式机械式轨距尺，精度及稳定性差，操作困难，使用费时费力，而且无法满足日益发展的高速铁路以及动车铁路的建设需要。虽然，有部分厂家在着手研究电子式轨距尺，但其精度、温漂都无法满足铁路标准中规定的参数要求。故而不能进行大批量生产、推广及应用。

发明内容

为克服现有技术的不足，本实用新型的发明目的在于提供一种电子式铁路轨距尺，以实现自动测量铁轨的超高及轨距的目的。

为实现上述目的，本实用新型的尺身的活动端装有活动端测座，活动端测座上装有活动测头，活动端测座上装有活动端护套；尺身的固定端装有固定端测座，固定端测座上固定有固定测头，固定端测座上装有固定端护套；尺身底部装有相互连接的位移传感器及倾角传感器，倾角传感器与数显盒相连，活动测头分别与位移传感器的连杆和尺身顶部的导杆相连，导杆装在尺身上的导向块内，导杆上套有靠尺身上的卡子定位的弹簧；传动握把装在尺身的顶部，传动握把的活动部分连接到导杆上；尺身的顶部装有顶部护套；尺身的底部装有底部护套。

所述数显盒包括对外接口电路、升压电路、微处理器、显示电路、位移传感器、稳压电路、蜂鸣器电路、电池电压采集电路、按键电路、倾角传感器；对外接口电路中的端口连接到微处理器的通用I/O口，升压电路的控制端与微处理器的通用I/O口相连；电压输出与显示电路的驱动电源相连；显示电路的数据端口与微处理器的通用I/O口相连；位移传感器的模拟输出端口与倾角传感器的模拟输入端口相连；倾角传感器的数据端口与微处理器的通用I/O口相连；按键电路的按键状态检测端与微处理器的通用I/O口相连；电池电压采集电路的电压输出端口与微处理器的A/D采集端口相连；蜂鸣器电路的控制端与微处理器的通用I/O口相连；稳压电路中的稳压可控芯片控制端与微处理器的通用I/O口相连，稳压可控芯片的输出与倾角传感器的电源相连。

本实用新型在开机状态下，拉动传动握把把手，将轨距尺放置在铁轨上，使固定端测座和活动端测座分别与两条铁轨接触，固定测头和活动测头的外侧分别与两条铁轨的内侧接触，并保证轨距尺与铁轨垂直。松开传动握把把手，待数据稳定后，便可从数显盒的显示屏上直接读取铁轨高度差数据和轨距数据。

本实用新型与现有技术相比，结构简单，操作方便，测量数据精度高，测量稳定可靠，自动化程度高，可有效满足日益发展的高速铁路以及动车铁路的建设需要。

附图说明

图1是本实用新型的结构图。

图2是图1的俯视图。

图3是本实用新型的整体电路图。

具体实施方式

如图1、图2所示，工字型尺身5是所有机构及传感器的载体，传动握把4通过螺丝装在尺身5的顶部，传动握把4的活动部分连接到导杆14上，导杆14可随传动握把4的转动而移动；固定端测座13通过螺丝固定在尺身5的固定端，固定端测座13上装有固定测头12及固定端护套6，固定端护套6一方面可保证固定端的绝缘性能，另一方面对固定端测座13及固定测头12也有一定的防水作用；活动端测座7通过螺丝固定在尺身5的活动端，活动端测座7上装有活动测头8，测量位移时活动端测座7紧贴铁轨表面，活动测头8与铁轨接触，当铁轨宽度发生变化时，活动测头8与位移传感器9的连杆一起同步移动，从而实现位移的测量，活动端测座7上装有活动端护套1，活动端护套1主要对轨距尺活动端起保护绝缘作用，防止轨距尺活动端被雨水淋湿；尺身5的底部装有位移传感器9及倾角传感器11，位移传感器9的外壳固定在5尺身上，位移传感器9的连接线与倾角传感器11的AD端口连接，倾角传感器11与数显盒3相连，倾角传感器11将其转换为数字信号后，通过数据线将位移数据和角度数据通过数据线传输到数显盒3，数显盒3将数据处理后通过显示屏将数据显示出来；活动测头8分别与位移传感器9的连杆和尺身5顶部的导杆14相连，导杆14装在尺身5上的导向块15内，导杆14上套有靠尺身5上的卡子17定位的弹簧16；为保证导杆14能灵活地做直线移动，本实用新型的机构内设计了一个导向块15，使导杆14在导向块15内作直线移动，为保证导杆14能自动复位，在导杆14上设计了一根弹簧16，弹簧16左端固定在导杆14上，另一端通过卡子17限制其位置，不让其向右移动；当传动握把4拉动时，导杆14向右移动，弹簧16压缩，由于活动测头8固定在导杆14上，活动测头8也会随导杆一14起移动，固定在活动测头8上的位移传感器9的连杆也随导杆14同步移动，当传动握把4松开时，弹簧16由于张力的作用，带动导杆14向左移动，活动测头8和位移传感器9的连杆也一起向左移动；通过弹簧16和卡子17的作用，在传动握把4拉动后，能保证导杆14能自动复位，以保证活动测头8在测量时能充分的与被测钢轨很好的接触；尺身5的顶部装有顶部护套2，顶部护套2可保护顶部的传动机构不受外部环境因素侵蚀；尺身5的底部装有底部护套10，底部护套10可保护位移传感器9以及倾角传感器11不受雨水淋湿，不受硬物碰撞而损坏变形。

数显盒包括塑料外壳与如图3所示的电路。如图3所示，数显盒的对外接口电路18、升压电路19、微处理器20、显示电路21、位移传感器22、稳压电路23、蜂鸣器电路24、电池电压采集电路25、按键电路26、倾角传感器27。对外接口电路18中的端口连接到微处理器20的通用I/O口，升压电路19的控制端与微处理器20的通用I/O口相连；升压电路19的电压输出与显示电路21的驱动电源相连；显示电路21的数据端口与微处理器20的通用I/O口相连；位移传感器22的模拟输出端口与倾角传感器27的模拟输入端口相连；倾角传感器27的数据端口与微处理器20的通用I/O口相连；按键电路26的按键状态检测端与微处理器20的通用I/O口相连；电池电压采集电路25的电压输出端口与微处理器20的A/D采集端口相连；蜂鸣器电路24的控制端与微处理器20的通用I/O口相连；稳压电路23中的稳压可控芯片控制端与微处理器20的通用I/O口相连，稳压可控芯片的输出与倾角传感器27的电源相连。

对外接口电路18的P3为充电接口，它与电池之间串入一可恢复保险丝R2，与地线串入一保护电阻R11，P1为程序下载接口，P2为数显盒与倾角传感器27之间的连接接口；升压电路19为显示电路21中的OLED屏提供12V电压，升压电路21中的C201为输入滤波电容，C203、C204为输出滤波电容，与U101，L201，D202，C202，R102，R103共同构成升压电路，将输入的3.7V电压升为12V电压；微处理器20为微处理器最小系统，U1为微处理器，与Y1、C4、C5共同构成振荡电路，R1、C3构成复位电路，C1、C2并联构成去耦电路；显示电路21的OLED屏第1~4引脚及第24引脚连接到电路的地，第5~7引脚连接到电源正极，第8~20引脚根据相应网络分别与微处理器的I/O口连接，第21引脚连接到电阻R104，第22引脚连接到电容C105；位移传感器22的电源与地分别与倾角传感器27的电源输出VDD和地相连，位移传感器22的信号线与倾角传感器27的A/D输入端口相连；稳压电路23中的U2为微处理器20提供稳压电源，C6、C7为滤波电容，U3为稳压可控管，它为倾角传感器27提供稳压电源，通过微处理器20的端口来控制它的关断与开启；蜂鸣器电路24的R4、R5以及Q101共同构成开关驱动电路，LS1为有源蜂鸣器；电池电压采集电路25的R6、R7将电压进行分压便于电压采集，C10为滤波电容，将信号进行滤波；按键电路26的R8、R9、R10分别为三个按键S1，S2，S3的上拉电阻按键，分别与微处理器20的I/O口连接，以用于按键状态的检测；倾角传感器27为该测量系统的重要部件，它的A/D采集端口与位移传感器22相连，将位移传感器22的模拟信号转换为数字信号，通过串口将位移数据和超高数据将数据传送到位移传感器22，位移传感器22再将这些数据处理后通过显示电路21的OLED屏将位移和超高数据显示出来。

本实用新型在保证电池电量充足，并且进行数据校准完成的情况下，按住图3中的S3等待3秒钟开机。在开机状态下，拉动传动握把把手，将轨距尺放置在铁轨上，使固定端测座和活动端测座分别与两条铁轨接触，固定测头和活动测头的外侧分别与两条铁轨的内侧接触，并保证轨距尺与铁轨垂直。松开把手，待数据稳定后，可以从数显盒的显示屏上直接读取铁轨高度差数据和轨距数据。

在测量状态下，按S3，数据会处于锁定状态，便于观察数据。如果要换其它地方测量，拉松传动握把把手，放置在需要测量的地方即可。

Claims

1.一种电子式铁路轨距尺，其特征在于：尺身（5）的活动端装有活动端测座（7），活动端测座（7）上装有活动测头（8）；尺身（5）的固定端装有固定端测座（13），固定端测座（13）上固定有固定测头（12）；尺身（5）底部装有相互连接的位移传感器（9）及倾角传感器（11），倾角传感器（11）与数显盒（3）相连，活动测头（8）分别与位移传感器（9）的连杆和尺身（5）顶部的导杆（14）相连，导杆（14）装在尺身（5）上的导向块（15）内，导杆（14）上套有靠尺身（5）上的卡子（17）定位的弹簧（16）；传动握把（4）装在尺身（5）的顶部，传动握把（4）的活动部分连接到导杆（14）上。

2.根据权利要求1所述的电子式铁路轨距尺，其特征在于：活动端测座（7）上装有活动端护套（1）；固定端测座（13）上装有固定端护套（6）；尺身（5）的顶部装有顶部护套（2）；尺身（5）的底部装有底部护套（10）。

3.根据权利要求1所述的电子式铁路轨距尺，其特征在于：所述数显盒（3）包括对外接口电路（18）、升压电路（19）、微处理器（20）、显示电路（21）、位移传感器（22）、稳压电路（23）、蜂鸣器电路（24）、电池电压采集电路（25）、按键电路（26）、倾角传感器（27）；对外接口电路（18）中的端口连接到微处理器（20）的通用I/O口，升压电路（19）的控制端与微处理器（20）的通用I/O口相连；升压电路（19）的电压输出与显示电路（21）的驱动电源相连；显示电路（21）的数据端口与微处理器（20）的通用I/O口相连；位移传感器（22）的模拟输出端口与倾角传感器（27）的模拟输入端口相连；倾角传感器（27）的数据端口与微处理器（20）的通用I/O口相连；按键电路（26）的按键状态检测端与微处理器（20）的通用I/O口相连；电池电压采集电路（25）的电压输出端口与微处理器（20）的A/D采集端口相连；蜂鸣器电路（24）的控制端与微处理器（20）的通用I/O口相连；稳压电路（23）中的稳压可控芯片控制端与微处理器（20）的通用I/O口相连，稳压可控芯片的输出与倾角传感器（27）的电源相连。