一种信号机柱倾斜测量仪制造技术

本实用新型专利技术公开了一种信号机柱倾斜测量仪，它涉及倾斜测量仪技术领域；外壳的前侧壁上分别固定安装有液晶屏与按键面板，外壳的内部分别固定安装有倾角传感器、A/D转换器、微处理器、存储芯片、显示驱动电路、SP3232EEN芯片；倾角传感器、按键面板、A/D转换器与微处理器的输入端电连接，微处理器的存储端与存储芯片电连接，微处理器的输出端分别与显示驱动电路、SP3232EEN芯片电连接，显示驱动电路与液晶屏电连接，SP3232EEN芯片与计算机电连接；本实用新型专利技术提高了精度，性能稳定，体积小，重量轻，测量效率高，安全可靠；大大减少了作业人员的劳动强度，提高了工作效率，保障了人身安全。

【技术实现步骤摘要】
一种信号机柱倾斜测量仪
本技术属于倾斜测量仪
，具体涉及一种信号机柱倾斜测量仪。
技术介绍
随着铁路维修体制的不断改革，现如今的信号设备维修已全面实行天窗作业制，无窗不上线，而这种作业方式使得信号设备的维修要求提出了很高的要求，在固定有限的时间内要将众多的维修任务完成，另外还对人身安全以及设备安全提到了一个新的高度。作为高柱信号机的倾斜测量还停留在沿用至今的传统方法上，已远远不能满足现在高速发展的铁路信号设备维修的要求。高柱信号机是信号设备系统中重要的组成部分，尤其是普速自动闭塞区间广泛存在，高柱信号机由独立的机柱支持，可以说机柱在系统中扮演者“大腿”的功能。根据《普速铁路信号维护规则》技术标准总则要求，在新建、改建以及每年一次的秋季设备鉴定的工作中，都需要对高柱信号机柱的倾斜限度进行测量，以满足符合技术标准。做好倾斜限度测量工作是保证机车运行安全和高柱信号机工作安全的保障。《普速铁路信号维护规则》第1.0.11条中规定：高柱信号机柱的倾斜限度不超过36mm，要求如图1。图2是现行信号机柱倾斜限度测量方法，测量时在轨面以上机柱4.5米高处采用吊垂线进行左右两次测量a与b值，再通过公式d=(b-a)/2计算得到倾斜限度。一根信号机柱需要进行两个方向的倾斜限度测量，平行于轨道方向和垂直于轨道方向。此测量方法看似简单，然而维护人员在实际测量过程中需要克服多重困难才能完成一次有效的测量。1、测量效率不高：维护人员需要爬至4.5m高处吊垂线，且要另一人在低处读数，通过双人协作并且需要进行4次垂线操作才能完成一架高柱信号机柱的测量工作。熟练的维护人员通常最少需耗时20分钟以上。2、受天气与人为影响较大：该测量方法因采用垂线法，在测量过程中易受风雨等天气影响，甚至微风都会对测量值造成很大的影响，测量工作受天气制约。且受测量方法的人为操作、读数影响，使得测量结果误差较大。虽在理论上可通过多次测量进行算术平均取值，但因测量效率问题不可能进行多次测量。3、安全性差，要求高：维护人员需进行登高作业，对测量人员的劳动人身安全增加了风险源；在电气化区段，登高作业有相应的安全要求，提升了对维护人员的技能要求。因此，针对测量过程中的问题，需要进行了多方案的调研、设计、制样、试验验证，改良完善测试方法，需要一种信号机柱倾斜测量仪来解决上述问题。
技术实现思路
为解决现有的测量效率不高、受天气与人为影响较大、安全性差，要求高问题；本技术的目的在于提供一种信号机柱倾斜测量仪。本技术的一种信号机柱倾斜测量仪，它包括外壳、液晶屏、按键面板；外壳的前侧壁上分别固定安装有液晶屏与按键面板，外壳的内部分别固定安装有倾角传感器、A/D转换器、微处理器、存储芯片、显示驱动电路、SP3232EEN芯片；倾角传感器、按键面板、A/D转换器与微处理器的输入端电连接，微处理器的存储端与存储芯片电连接，微处理器的输出端分别与显示驱动电路、SP3232EEN芯片电连接，显示驱动电路与液晶屏电连接，SP3232EEN芯片与计算机电连接。作为优选，所述外壳的上下端均固定安装有定位的V形金属卡槽板。与现有技术相比，本技术的有益效果为：一、提高了精度，性能稳定，体积小，重量轻，测量效率高，安全可靠；二、大大减少了作业人员的劳动强度，提高了工作效率，保障了人身安全。附图说明为了易于说明，本技术由下述的具体实施及附图作以详细描述。图1a为
技术介绍
中信号机柱倾斜限度测量方法的示意图；图1b为
技术介绍
中现行信号机柱倾斜限度测量方法的示意图；图2为本技术的结构示意图；图3为本技术中信号机柱倾斜测量仪A/D转换原理示意图；图4为本技术中信号机柱倾斜测量仪原理示意图；图5、图6、图7为本技术的电路原理图；图8为本技术中实际测量示意图。图中：1-外壳；2-液晶屏；3-按键面板；1-1-V型金属卡槽板。具体实施方式为使本技术的目的、技术方案和优点更加清楚明了，下面通过附图中示出的具体实施例来描述本技术。但是应该理解，这些描述只是示例性的，而并非要限制本技术的范围。此外，在以下说明中，省略了对公知结构和技术的描述，以避免不必要地混淆本技术的概念。在此，还需要说明的是，为了避免因不必要的细节而模糊了本技术，在附图中仅仅示出了与根据本技术的方案密切相关的结构和/或处理步骤，而省略了与本技术关系不大的其他细节。如图3、图4、图5、图6、图7、图8所示，本具体实施方式采用以下技术方案：它包括外壳1、液晶屏2、按键面板3；外壳1的前侧壁上分别固定安装有液晶屏2与按键面板3，外壳1的内部分别固定安装有倾角传感器、A/D转换器、微处理器、存储芯片、显示驱动电路、SP3232EEN芯片；倾角传感器、按键面板3、A/D转换器与微处理器的输入端电连接，微处理器的存储端与存储芯片电连接，微处理器的输出端分别与显示驱动电路、SP3232EEN芯片电连接，显示驱动电路与液晶屏2电连接，SP3232EEN芯片与计算机电连接。本实施例选用先进的Murata芬兰公司进口器件SCA100T倾角传感器实现机柱倾斜角的精确测量（原理：利用电容微型摆锤原理，结合地球重力原理，当倾角单元倾斜时，地球重力在相应的摆锤上会产生重力的分量，相应的电容量会变化，通过内置高精度16bitA/D转换器，利用n阶滤波算法对电容量的测量值进行滤波、转换处理之后即可得出倾角数字信号。SCA100T倾角传感器还具有温度漂移修正功能，可根据内置温度传感器的监测温度变化自动修正SCA100T倾角传感器因温度变化而产生的漂移，保证产品在低温与高温环境下的精确性）。测量仪采用方形铝型材作为外壳体，测量仪上下两端辅以定位的V型金属卡槽板1-1。型材良好的刚性，可以避免软接触时人为造成的角度测量误差，保证了设备测量的性能稳定、重复性能好。同时，铝合金的材质，使仪器具备了体积小重量轻的特点，更适合信号机倾斜量的户外测量。操作人员使用时只需手持测量仪顶靠在信号机柱上，使测量仪的上下两个金属卡槽卡在圆柱或者圆锥体的信号机柱表面，测量仪的底部V型卡槽与轨面平齐的位置上，信号机与大地的垂直状态就通过测量仪的主体传递给测量仪的SCA100T倾角传感器部分，测量仪里的SCA100T倾角传感器就测量出信号机的倾斜角度a（测量精度：0至20°范围内精度为±0.005°），倾斜角度a等于垂直于信号机中线的倾斜横线与水平线之间的水平夹角b，测量出的角度数字信号通过总线输出到测量仪的主处理器，主处理器选用ATmega64微处理器，ATmega64是基于增强的AVRRISC结构的低功耗8位CMOS微控制器。由于其先进的指令集以及单时钟周期指令执行时间，ATmega64的数据吞吐率高达1MIPS/MHz，从而可以缓减系统在功耗和处理速度之间的矛盾。ATmega64AVR内核具有丰富的指令集和32个通用工作寄存器。所有的寄存器都直接与算逻单元(ALU)相连接，使得一条指令可以在一个时钟周期内同时访问两个独立的寄存器。这种结构大大提高了代码效率，并且具有比普通的CISC微控制器最高至10倍的数据吞吐率。ATmega64有如下特点：64K字节的系统内可编程Flash(具有同时读写的能力，即RWW)，2K字节EEP本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种信号机柱倾斜测量仪，其特征在于：它包括外壳、液晶屏、按键面板；外壳的前侧壁上分别固定安装有液晶屏与按键面板，外壳的内部分别固定安装有倾角传感器、A/D转换器、微处理器、存储芯片、显示驱动电路、SP3232EEN芯片；倾角传感器、按键面板、A/D转换器与微处理器的输入端电连接，微处理器的存储端与存储芯片电连接，微处理器的输出端分别与显示驱动电路、SP3232EEN芯片电连接，显示驱动电路与液晶屏电连接，SP3232EEN芯片与计算机电连接。

【技术特征摘要】
1.一种信号机柱倾斜测量仪，其特征在于：它包括外壳、液晶屏、按键面板；外壳的前侧壁上分别固定安装有液晶屏与按键面板，外壳的内部分别固定安装有倾角传感器、A/D转换器、微处理器、存储芯片、显示驱动电路、SP3232EEN芯片；倾角传感器、按键面板、A/D转换器与微处理器的输入端电连...

【专利技术属性】
技术研发人员：王显普，王丹，刘为清，周吉，
申请(专利权)人：王显普，王丹，刘为清，周吉，
类型：新型
国别省市：江西,36