基于激光位移傳感器和傾角傳感器的鐵路限界測(cè)量裝置的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型屬于鐵路限界測(cè)量領(lǐng)域，具體涉及一種基于激光位移傳感器和傾角傳感器的鐵路限界測(cè)量裝置。
【背景技術(shù)】
[0002]現(xiàn)有的鐵路系統(tǒng)測(cè)量限界的方法主要是人工測(cè)量，具體就是使用皮尺、吊錘等工具，同時(shí)還需要現(xiàn)場(chǎng)作業(yè)人員攀爬到被測(cè)設(shè)備的頂端測(cè)量，測(cè)量結(jié)果需人工記錄統(tǒng)計(jì)。由于鐵路沿線(xiàn)設(shè)備的特殊狀況，限界測(cè)量是一件費(fèi)時(shí)、費(fèi)力且有人身安全風(fēng)險(xiǎn)的工作。
【實(shí)用新型內(nèi)容】
[0003]本實(shí)用新型的目的在于克服上述現(xiàn)有技術(shù)的缺點(diǎn)，提供了一種基于激光位移傳感器和傾角傳感器的鐵路限界測(cè)量裝置，該裝置以鋼軌為平臺(tái)，利用綜合布線(xiàn)技術(shù)、激光測(cè)距技術(shù)、通信技術(shù)直接測(cè)量鐵路沿線(xiàn)設(shè)備到兩根鋼軌水平面中性線(xiàn)的距離，經(jīng)過(guò)計(jì)算測(cè)得被測(cè)設(shè)備的水平限界和垂直限界，并最終顯示在液晶顯示屏上，可與《鐵路信號(hào)維護(hù)規(guī)則》規(guī)定的限界標(biāo)準(zhǔn)對(duì)比，判定設(shè)備限界是否合格。
[0004]為達(dá)到上述目的，本實(shí)用新型采用如下的技術(shù)方案予以實(shí)現(xiàn):
[0005]基于激光位移傳感器和傾角傳感器的鐵路限界測(cè)量裝置，包括電動(dòng)旋轉(zhuǎn)平臺(tái)、激光位移傳感器、用于測(cè)量激光位移傳感器旋轉(zhuǎn)角度的傾角傳感器、用于驅(qū)動(dòng)電動(dòng)旋轉(zhuǎn)平臺(tái)轉(zhuǎn)動(dòng)的步進(jìn)電機(jī)以及電源；其中，激光位移傳感器、傾角傳感器安裝在電動(dòng)旋轉(zhuǎn)平臺(tái)上，步進(jìn)電機(jī)用于驅(qū)動(dòng)旋轉(zhuǎn)平臺(tái)旋轉(zhuǎn)并帶動(dòng)激光位移傳感器轉(zhuǎn)動(dòng)；電源用于為該鐵路限界測(cè)量裝置供電。
[0006]本實(shí)用新型進(jìn)一步的改進(jìn)在于:還包括液晶顯示屏以及嵌入式單片機(jī)，激光位移傳感器、傾角傳感器、電源以及液晶顯示屏分別與嵌入式單片機(jī)相連。
[0007]本實(shí)用新型進(jìn)一步的改進(jìn)在于:還包括與嵌入式單片機(jī)相連的USB接口和Flash存儲(chǔ)器；其中，USB接口用于導(dǎo)出測(cè)試數(shù)據(jù)，F(xiàn)lash存儲(chǔ)器用于存儲(chǔ)測(cè)試數(shù)據(jù)。
[0008]本實(shí)用新型進(jìn)一步的改進(jìn)在于:還包括與嵌入式單片機(jī)相連的按鍵，按鍵上設(shè)置有電源開(kāi)關(guān)、測(cè)試數(shù)據(jù)的保存按鈕、控制步進(jìn)電機(jī)在上下左右方位動(dòng)作的按鈕。
[0009]本實(shí)用新型進(jìn)一步的改進(jìn)在于:還包括用于將該鐵路限界測(cè)量裝置吸附在鋼軌上的磁鐵。
[0010]本實(shí)用新型進(jìn)一步的改進(jìn)在于:嵌入式單片機(jī)為STM系列ARM處理器。
[0011]本實(shí)用新型進(jìn)一步的改進(jìn)在于:激光位移傳感器為紅色可視光測(cè)距傳感器。
[0012]本實(shí)用新型進(jìn)一步的改進(jìn)在于:電源為充電鋰電池。
[0013]本實(shí)用新型進(jìn)一步的改進(jìn)在于:還包括設(shè)置在電動(dòng)旋轉(zhuǎn)平臺(tái)上的綠色激光指示模塊，其中，在使用狀態(tài)時(shí)，綠色激光指示模塊發(fā)出的綠色激光與激光位移傳感器發(fā)出的激光平行。
[0014]本實(shí)用新型進(jìn)一步的改進(jìn)在于:綠色激光指示模塊為一字線(xiàn)綠色激光指示模塊。
[0015]與現(xiàn)有技術(shù)相比，本實(shí)用新型利用了激光位移傳感器的測(cè)距功能，將鐵路限界測(cè)量裝置放置于接近被測(cè)設(shè)備的鋼軌上，通過(guò)調(diào)整激光位移傳感器旋轉(zhuǎn)角度，測(cè)得被測(cè)點(diǎn)至鐵路限界測(cè)量裝置距離，由于兩根鋼軌內(nèi)沿之間的距離是固定的，通過(guò)傾角傳感器計(jì)算角度，即可算出被測(cè)點(diǎn)至兩根鋼軌水平面中心線(xiàn)的距離。具體來(lái)說(shuō)，本實(shí)用新型具有如下的優(yōu)占.V.
[0016]本實(shí)用新型鐵路限界測(cè)量裝置可對(duì)高鐵及其他普通線(xiàn)路的高柱、矮柱信號(hào)機(jī)，各種信號(hào)標(biāo)、接近標(biāo)、禁停標(biāo)，箱盒，回流線(xiàn)與梯子等設(shè)備建筑接近限界統(tǒng)的智能化測(cè)量。無(wú)需攀爬和使用其他測(cè)量工具且具有專(zhuān)業(yè)的限界測(cè)量數(shù)據(jù)管理軟件。直接實(shí)現(xiàn)測(cè)量數(shù)據(jù)的臺(tái)賬管理。
[0017]本實(shí)用新型鐵路限界測(cè)量裝置使用激光位移傳感器實(shí)現(xiàn)對(duì)目標(biāo)的直線(xiàn)距離測(cè)量，并通過(guò)電動(dòng)旋轉(zhuǎn)平臺(tái)帶動(dòng)激光位移傳感器的旋轉(zhuǎn)，由電動(dòng)旋轉(zhuǎn)平臺(tái)控制旋轉(zhuǎn)角度，同時(shí)使用傾角傳感器實(shí)現(xiàn)水平角度的自動(dòng)校準(zhǔn)，最終根據(jù)校準(zhǔn)后的角度和直線(xiàn)距離計(jì)算出測(cè)量目標(biāo)相對(duì)于測(cè)量點(diǎn)的水平距離和垂直距離。
[0018]進(jìn)一步地，本實(shí)用新型鐵路限界測(cè)量裝置采用嵌入式單片機(jī)作為控制核心，由激光位移傳感器和電動(dòng)旋轉(zhuǎn)平臺(tái)實(shí)現(xiàn)對(duì)高柱信號(hào)機(jī)、矮柱信號(hào)機(jī)、信號(hào)標(biāo)以及箱盒等設(shè)備的界限參數(shù)的智能化測(cè)量裝置。
[0019]進(jìn)一步地，本實(shí)用新型鐵路限界測(cè)量裝置通過(guò)高性能ARM處理器對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行測(cè)量和管理，大容量的數(shù)據(jù)存儲(chǔ)空間可以存儲(chǔ)足夠的測(cè)量數(shù)據(jù)和錄入大量的線(xiàn)路參數(shù)，并通過(guò)通用的USB接口對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行傳輸和拷貝，只需要一個(gè)常用的U盤(pán)就可以完成所有的數(shù)據(jù)傳遞過(guò)程。
[0020]進(jìn)一步地，人性化的操作界面能夠讓操作人員在最短的時(shí)間內(nèi)實(shí)現(xiàn)對(duì)鐵路限界測(cè)量裝置的操作，緊湊、輕便的外形結(jié)構(gòu)使得鐵路限界測(cè)量裝置的安裝、拆卸和運(yùn)輸很簡(jiǎn)單、便攜。
【附圖說(shuō)明】
[0021]圖1為本實(shí)用新型的整體連接關(guān)系模塊示意圖。
[0022]圖2為本實(shí)用新型基于激光位移傳感器和傾角傳感器的鐵路限界測(cè)量裝置的主視圖。
[0023]圖3為本實(shí)用新型基于激光位移傳感器和傾角傳感器的鐵路限界測(cè)量裝置的主視圖。
[0024]圖中:I為電動(dòng)旋轉(zhuǎn)平臺(tái)，2為激光位移傳感器，3為傾角傳感器，4為步進(jìn)電機(jī)，5為電源，6為按鍵，7為磁鐵，8為液晶顯示屏。
【具體實(shí)施方式】
[0025]下面結(jié)合附圖對(duì)本實(shí)用新型做進(jìn)一步詳細(xì)描述:
[0026]參見(jiàn)圖1，本實(shí)用新型基于激光位移傳感器和傾角傳感器的鐵路限界測(cè)量裝置，包括電動(dòng)旋轉(zhuǎn)平臺(tái)1、激光位移傳感器2、用于測(cè)量激光位移傳感器2旋轉(zhuǎn)角度的傾角傳感器3、用于驅(qū)動(dòng)電動(dòng)旋轉(zhuǎn)平臺(tái)I轉(zhuǎn)動(dòng)的步進(jìn)電機(jī)4、電源5、液晶顯示屏8以及嵌入式單片機(jī)；其中，激光位移傳感器2、傾角傳感器3安裝在電動(dòng)旋轉(zhuǎn)平臺(tái)I上，步進(jìn)電機(jī)4用于驅(qū)動(dòng)旋轉(zhuǎn)平臺(tái)I旋轉(zhuǎn)并帶動(dòng)激光位移傳感器2轉(zhuǎn)動(dòng)，激光位移傳感器2、傾角傳感器3、電源5以及液晶顯示屏8分別與嵌入式單片機(jī)相連；電源5用于為該鐵路限界測(cè)量裝置供電。其中，本實(shí)用新型鐵路限界測(cè)量裝置通過(guò)磁鐵7吸附在鋼軌上。
[0027]上述嵌入式單片機(jī)為STM系列ARM處理器。上述激光位移傳感器為紅色可視光測(cè)距傳感器。上述電源5為充電鋰電池。
[0028]進(jìn)一步地，本實(shí)用新型還包括與嵌入式單片機(jī)相連的USB接口、Flash存儲(chǔ)器以及按鍵6;其中，USB接口用于導(dǎo)出測(cè)試數(shù)據(jù)，F(xiàn)lash存儲(chǔ)器用于存儲(chǔ)測(cè)試數(shù)據(jù)。按鍵6上設(shè)置有電源開(kāi)關(guān)、測(cè)試數(shù)據(jù)的保存按鈕、控制步進(jìn)電機(jī)4在上下左右方位動(dòng)作的按鈕。
[0029]進(jìn)一步地，本實(shí)用新型還包括設(shè)置在電動(dòng)旋轉(zhuǎn)平臺(tái)I上的綠色激光指示模塊，其中，在使用狀態(tài)時(shí)，綠色激光指示模塊發(fā)出的綠色激光與激光位移傳感器發(fā)出的激光平行。其中，綠色激光指示模塊為一字線(xiàn)綠色激光指示模塊。
[0030]以下對(duì)本實(shí)用新型各部件的功能和作用做進(jìn)一步地詳細(xì)說(shuō)明。
[0031]激光位移傳感