[實用新型]具有防丟報警功能的數字式鐵路軌距尺

無效

• 申請號: 200920093480.5
• 申請日: 2009-04-24
• 公開（公告）號: CN201463828U
• 公開（公告）日: 2010-05-12
• 發明（設計）人: 武劍;張璇;程勉海;王武義;韓忠福
• 申請（專利權）人: 武劍
• 主分類號: G01B7/02
• 分類號: G01B7/02;G01C9/00;G08B21/24
• 代理公司: 吉林長春新紀元專利代理有限責任公司 22100
• 代理人: 陳宏偉

技術領域

本實用新型是對現有鐵路軌距測量尺結構的改進，公開了一種具有防丟報警功能的數字式鐵路軌距尺，屬于鐵路設施檢測裝置技術領域。

背景技術

通常的鐵路軌距尺為機械結構，由尺桿、提手、握把、連桿、彈簧、絕緣塊、固定卡腳、活動卡腳、軌距刻度尺、刻度放大鏡、水平儀、水平調節盤等部件組成。實際測量時，操作者持提手并握動握把，帶動連桿以及活動卡腳，使兩卡腳的間距減小，而后將兩卡腳置于兩根鐵軌的內側并松開握把。彈簧的彈力帶動活動卡腳復位，使兩個卡腳頂緊在鐵軌內側，此時軌距刻度尺的讀數即為軌距。觀察水平儀的同時旋動水平調節盤，使玻璃管內的氣泡居于中央位置，此時水平調節盤的讀數即為軌道面水平度。

這種軌距尺的不足之處在于：1)讀數不夠精確，而且容易出現誤讀；2)水平儀必須由人工調節，速度慢；3)不具有溫度補償功能，測量結果受溫度影響大；4)不具備防丟報警功能，容易遺失。

發明內容

本實用新型公開一種具有防丟報警功能的數字式鐵路軌距尺，為解決機械式軌距尺讀數不精確、易誤讀、測量速度慢、無溫度補償、無防丟報警功能等不足之處。

本實用新型的技術方案如下：包括尺桿、提手、握把，握把和活動卡腳通過尺桿內部的連桿相連接構成滑動測量副，其中：直線位移傳感器和絕緣塊設置在尺桿的一端，其探桿連接于活動卡腳的根部，固定卡腳通過絕緣塊固定在尺桿的另一端，活動卡腳的行程經直線位移傳感器和AD轉換器被轉換為數字量通過SPI接口輸出；直線位移傳感器的VCC腳和OUT腳分別接至AD轉換器的AIN2腳和AIN3腳，單軸傾角傳感器的out1腳和out2腳分別與AD轉換器的AIN0和AIN1相連接，將軌距尺當前的傾角值轉換成數字量；OLED顯示器、傾角傳感器SCA103T和AD轉換器LTC1863的SPI總線接口分別通過SPI總線與單片機的SPI接口相接，PB2、PB3和PB4分別是三者的片選信號；I2C存儲器通過I2C總線與單片機相接，UART-USB轉換芯片通過串行口與單片機相連接，功能鍵與單片機PA0-PA3腳相連接，并共同占用INT0中斷，無線發射模塊采用F05P型，單片機通過端口PC7控制編碼器PT2262，編碼器OUT端與無線發射模塊的D端相接，無線發射模塊的發射信號由報警器中的無線接收模塊進行接收，無線接收模塊采用J04V型，其同相數據輸出端D和反向數據輸出端invD分別與單片機ATtiny24V的模擬比較接口AIN0和AIN1相接，對接收到的編碼器PT2262信號進行解碼。

無線發射模塊安裝在電子線路殼體內，其作用距離為2-3米，當位于操作者身上的無線防丟報警器收到模塊發出的信號時，報警不動作；當操作者遠離軌距尺時，報警器因收不到信號而報警，提醒操作者不要將其遺忘。

本實用新型具有電源管理功能以降低功耗：當操作者松開握把時，直線位移傳感器的探桿伸出最長，此時將關閉OLED顯示器以節約電力.單片機控制AD轉換器不斷檢測直線位移傳感器，當發現伸出長度變短時，認為操作者恢復操作，重新開啟OLED顯示器；當軌距尺處于某一狀態并達到一個設定時長時，單片機認為操作終止，將關閉OLED顯示器，并進入低功耗狀態，欲恢復操作狀態按任意功能鍵即可.

本實用新型的積極效果在于：能夠以數字形式直觀顯示并保存所測量的軌距值與水平度，可以通過按鍵切換直線軌距、查照間隔和護背距離三種測量模式，通過內置的溫度傳感器實現溫度補償功能；當操作者遠離尺體時，其身上的報警器能發出報警聲；尺內保存的數據能通過USB接口移至PC機中，并通過軟件實現線路排序和故障查找。

本實用新型的優點是：1)顯示直觀，分辨力為0.1mm，機械式軌距尺僅為1mm；2)測量準確，軌距為±0.1mm，水平度為±0.1mm，較機械式軌距尺提高一個數量級；3)測量速度快，顯示更新速度為每秒2-3次，數據穩定時間小于1秒；4)具有溫度補償功能，而機械式軌距尺需在軌距水平度測量的同時記錄溫度值，而后通過技術手冊給出的公式計算出修正值，十分繁瑣；5)具有存儲記憶功能，傳輸至PC機后通過軟件進行數據分析，不需操作者用本子記錄，消除人為誤差，準確性和自動化程度大為提高；6)具有無線防丟失報警功能，提示操作者不要將其遺忘；7)具有電源管理功能，使用時間長，一次充電可滿足5個工作日的測量需要。

附圖說明

圖1為數字式軌距尺結構示意圖。

圖2為軌距尺電路原理框圖。

圖3為報警器電路原理框圖。

具體實施實例