一种数字计量信息采集器的制作方法

1.本发明涉及采集器领域，具体涉及一种数字计量信息采集器。


背景技术：

2.轨道交通开通运营之后，钢轨就长期处于恶劣的环境中，由于列车的动力作用、自然环境和钢轨本身质量等原因，钢轨经常会发生伤损情况，如裂纹、磨耗等现象，造成了钢轨寿命减少、养护工作量增加、养护成本增加，甚至严重影响行车安全。
3.因此，就必须及时对钢轨伤损进行消除或修复，以避免影响轨道交通运行的安全。这些修复措施如钢轨涂油、钢轨打磨等，其中钢轨打磨由于其高效性受到世界各国铁路的广泛应用。
4.钢轨打磨主要是通过，打磨机械或打磨列车对钢轨头部滚动表面的打磨，以消除钢轨表面不平顺,轨头表面缺陷及将轨头轮廓恢复到原始设计要求，从而实现减缓钢轨表面缺陷的发展，提高钢轨表面平滑度，进一步达到改善旅客乘车舒适度，降低轮/轨噪音，延长钢轨使用寿命的目的。
5.其中，对于现有的油量数字计量信息采集器，例如图7所示，主要技术特点包括：
6.柴油加注量实时监控、显示并存储；
7.柴油消耗量实时监控、显示并存储；
8.柴油意外泄漏、流失监控、显示并存储；
9.始终保存半年的油量变化历史信息数据；
10.油量变化数据可通过usb接口转存至计算机，以便管理人员进行分析；
11.柴油消耗的“行车记录仪”。
12.结构组成：主要由采集器模块和柴油计量模块组成。
13.采集器模块技术特点：
14.采用液晶汉显屏幕；
15.适用于各种过程参量进行监测，控制，记录与远传(远传选配)；
16.万能信号输入(直流电流、直流电压、毫伏、热电偶、热电阻等信号)；
17.支持rs485通讯接口；
18.带usb数据转存功能；
19.采用全不锈钢结构，体积小巧、重量轻、安装方便、实用性强；
20.带有温度补偿功能、温漂小、精度高、抗干扰能力强.
21.由上述的记载可得，现有的油量采集器功能较为单一，仍有改进的空间。


技术实现要素：

22.针对现有技术的不足，本发明提出了一种数字计量信息采集器。
23.本发明的目的可以通过以下技术方案实现：
24.一种数字计量信息采集器，包括：底座与两个机架，所述底座布置在所述钢轨打磨
车的油箱的下侧；两个所述机架均固定安装在所述底座上；
25.两个所述机架沿着所述钢轨打磨车的宽度方向，分别布置在所述油箱的两侧；所述机架上设有安装架，所述安装架布置在所述机架远离所述油箱的一侧，所述安装架上转动连接有主轴，所述主轴的一端贯穿所述机架与油箱的侧壁，所述主轴的一端探入所述油箱的内部；所述油箱的内壁上滑动连接有水平的滑板，所述滑板上开设有水平的横槽，所述主轴从所述横槽中穿过，所述横槽的上侧与下侧分别固定连接有第一齿条与第二齿条，所述主轴上固定安装有缺齿齿轮，所述缺齿齿轮布置在所述横槽中，所述缺齿齿轮与第一齿条、第二齿条交替啮合；所述滑板上固定安装有安装板，所述安装板上安装有液位传感器；
26.所述安装架上转动连接有第一轴与第二轴，所述第一轴与第二轴均竖直布置；所述主轴上固定套装有第一锥齿轮，所述第一轴布置在所述主轴的下侧，所述第一轴上固定套装有第二锥齿轮与第一带轮，所述第一锥齿轮与第二锥齿轮相啮合；所述第二轴上固定套装有第二带轮，所述第二带轮与第一带轮通过传送带传动连接，所述第二轴的下端向下延伸到所述安装架的底部，所述第二轴的下端转动连接有同于打磨的砂轮。
27.进一步地，所述主轴上固定套装有第一链轮，所述第一链轮布置在所述油箱中；所述油箱的内壁上转动连接有水平的第三轴，所述第三轴布置在所述主轴的正上方，所述第三轴上固定套装有第二链轮，所述第一链轮与所述第二链轮通过传动链传动连接，所述传动链的外壁上固定连接有挡块，所述挡块的一侧铰接有安装杆，所述安装杆的末端设有瓢状容器；所述传动链的一侧设有水平的过滤网，所述过滤网的水平高度介于所述主轴与第三轴之间。
28.进一步地，所述安装架上开设有竖直布置的安装槽，所述第二轴转动连接在所述安装槽中，所述第二轴上具有中空的内腔，所述内腔延伸到所述第二轴的外壁上，所述机架上安装有储液罐，所述储液罐上安装有输液管，所述输液管的末端连接至所述内腔。
29.进一步地，所述储液罐的上端保持水密性地滑动连接有活塞杆，所述活塞杆能够将所述储液罐中的液体压入所述输液管中；所述底座具有水平的上端面，所述底座的上端面与所述油箱的底面之间设有弹性件，所述油箱滑动连接在两个所述机架之间，所述油箱的侧壁上固定安装有竖直布置的第三齿条，所述机架上滑动连接有竖直布置的第四齿条，所述机架上转动连接有第一齿轮，所述第一齿轮分别与第三齿条、第四齿条啮合，所述活塞杆的上端与所述第四齿条固定连接。
30.进一步地，所述底座具有水平的上端面，所述底座的上端面与所述油箱的底面之间设有弹性件，所述油箱滑动连接在两个所述机架之间，所述油箱的侧壁上固定安装有竖直布置的第三齿条，所述机架上滑动连接有竖直布置的第四齿条，所述机架靠近所述安装架的一侧固定安装有下料坡道，所述坡道的下端延伸到所述主轴的正上方；所述机架上开设有料槽，所述料槽上铰接有料斗，所述料斗的出料端位于所述下料坡道的正上方，所述第四齿条的上端抵靠在所述料斗的底面上；所述安装架上转动连接有与所述主轴相平行的研磨辊，所述研磨辊沿着所述主轴布置，所述主轴与研磨辊上均设有滚齿，所述安装架具有空腔，所述空腔位于所述主轴的正下方。
31.进一步地，所述空腔中设有呈角度且对称布置的两个导向板，两个所述导向板的交汇处位于所述主轴的正下方，所述导向板的下端向所述砂轮延伸；所述导向板的下端面上设有导管，所述底座的上端面与所述油箱的底面之间设有隔膜，所述隔膜将所述底座与
油箱之间的间隙隔开，所述一个所述机架上设有进气口，另一个所述机架上设有出气口，所述出气口与两个所述导管连通。
32.进一步地，所述导向板的端部与所述安装架滑动连接，所述导向板的上端设有弹力绳，所述弹力绳的一端与所述空腔的底面固定连接，所述弹力绳的另一端与所述导向板的上端固定连接；两个所述导向板的交汇处的上方设有多个固定杆，多个所述固定杆围绕所述主轴等间距布置，所述固定杆的一端固定安装在所述主轴的侧壁上，所述固定杆上滑动连接有滑块，所述滑块与所述主轴的内壁之间设有弹簧，所述弹簧的一端与所述滑块固定连接，所述弹簧的另一端与所述主轴的侧壁固定连接；所述滑块上固定安装有弧形板，所述弧形板的下端抵靠在所述导向板的上端面上。
33.进一步地，所述料斗的靠近所述油箱的一端的底部固定安装有配重。
34.本发明的有益效果：在工作过程中，油箱中的柴油作为燃料驱动所述钢轨打磨车移动。另外还可以设置一个驱动机构驱动主轴旋转，旋转的过程中，主轴带动所述第一锥齿轮与第一轴转动，带动第二锥齿轮与第二轴转动，第二轴转动能偶驱动砂轮转动，从而对钢轨的表面进行移动式的打磨。与此同时，主轴的旋转能够带动缺齿齿轮转动，缺齿齿轮第一齿条、第二齿条交替啮合，从而带动滑板沿着水平方向往复移动，带动液位传感器往复移动，从而实现了移动式的测量，使得测量的结果更加可靠。
附图说明
35.下面结合附图对本发明作进一步的说明。
36.图1为本技术的立体结构示意图；
37.图2为本技术的安装架的剖视图；
38.图3为本技术的局部剖视图；
39.图4为本技术的滑板的正视图；
40.图5为本技术的主轴与第三轴的装配关系示意图；
41.图6为本技术的主轴、第一轴、第二轴的装配关系示意图；
42.图7为现有的采集器的示意图；
43.图8为本发明的一些示例的采集器检测信号实测趋势图；
44.图9为本发明的一些示例的采集器的按键设置图；
45.图10为本发明的一些示例的采集器开锁示意图；
46.图11为本发明的一些示例的采集器参数设定示意图；
47.图12为本发明的一些示例的采集器显示画面操作示意图；
48.图13为本发明的一些示例的采集器测定的油量实时曲线示意图；
49.图14为本发明的一些示例的采集器数据备份状态示意图。
50.图中各标号对应的部件如下：
51.1、底座；2、油箱；3、机架；4、料斗；5、安装架；6、砂轮；7、下料坡道；8、导向板；9、研磨辊；10、主轴；11、第一轴；12、第二轴；13、第三轴；14、安装杆；15、挡块；16、容器；17、传动链；18、第三齿条；19、第四齿条；20、第一齿轮；21、储液罐；22、活塞杆；23、第二锥齿轮；24、第一锥齿轮；25、弧形板；26、固定杆；27、滑块；28、第一齿条；29、滑板； 30、第二齿条；31、缺齿齿轮。
具体实施方式
52.下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例，都属于本发明保护的范围。
53.在本发明的描述中，需要理解的是，术语“开孔”、“上”、“下”、“厚度”、“顶”、“中”、“长度”、“内”、“四周”等指示方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的组件或元件必须具有特定的方位，以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。
54.在本发明的一些示例中，公开了一种油量采集器，其参数如下表所示，
[0055][0056][0057]
检测信号趋势图分如下几种状态(如图8)，
[0058]
1)平直曲线，且液位指示为0，表示数采未连电；
[0059]
2)趋势图由第一种曲线类型，在极短时间内近乎垂直增长到某一数值，表示，数采连电瞬间；
[0060]
3)趋势图在某段时间内呈现出锯齿状走势，表示大机处在运行(走行) 或怠速的状态；
[0061]
4)趋势图在一段时间内成陡升走势，最后落在某一数值左右，表示大机处于注油状态，反之，则处于油位异常状态。
[0062]
采集器的按键设置如图9所示。相应地。其操作方法包括如下步骤：
[0063]
(1)采集器上电
[0064]
在确定采集器接线无误时，方可上电。开机时，系统将会用几秒或几分钟左右的时间进行系统初始化及自检，请耐心等待。
[0065]
(2)采集器开锁(图10)
[0066]
(3)参数设定(图11)
[0067]
(4)显示画面操作(图12)
[0068]
动态测量过程画面说明：
[0069]
(1)、实时曲线画面(图13)
[0070]
1)画面时标02:08表示一屏画面显示的时间长度为2分钟零8秒。 (m)如果时标为
02:08表示一屏画面显示的时间长度为2小时零8分(h) 记录间隔在15秒以上时，画面时标的单位(m)自动变为(h)
[0071]
2)按“f2”键，可依次改变画面的时标，以扩展或压缩要观察的历史数据曲线范围。
[0072]
3)画面中，标尺的比例会自动根据过程曲线的波动幅度而调整使得曲线显示达到最佳状态。
[0073]
(2)、数据备份画面(图14)
[0074]
按
▼
键由历史追忆画面转到数据备份画面
[0075]
数据备份操作说明：
[0076]
将u盘插入仪表的usb接口，利用
“”
和
“”
键移动光标，用
“▲”
和
“▼”
键，可修改光标处的“年月日，时分秒”值，修改好数值后，将光标移动到“备份”按
“”
键确认，仪表会显示“transferring”字样，代表开始备份数据(数据拷贝的时间长短与数据量和u盘性能有关)。待“transferring”字样消失，代表数据备份结束，此时方可拔出u盘。
[0077]
拷贝到u盘上的是一个*.nhd格式的文件，使用团建软件可以查看并打印历史数据和曲线，也可以导出到excel进行数据处理。
[0078]
如图1～6所示，一种数字计量信息采集器，包括：底座1与两个机架3，所述底座1布置在所述钢轨打磨车的油箱2的下侧。两个所述机架3均固定安装在所述底座1上。两个所述机架3沿着所述钢轨打磨车的宽度方向，分别布置在所述油箱2的两侧。所述机架3上设有安装架5，所述安装架5布置在所述机架3远离所述油箱2的一侧，所述安装架5上转动连接有主轴10，所述主轴10 的一端贯穿所述机架3与油箱2的侧壁，所述主轴10的一端探入所述油箱2的内部。所述油箱2的内壁上滑动连接有水平的滑板29，所述滑板29上开设有水平的横槽，所述主轴10从所述横槽中穿过，所述横槽的上侧与下侧分别固定连接有第一齿条28与第二齿条30，所述主轴10上固定安装有缺齿齿轮31，所述缺齿齿轮31布置在所述横槽中，所述缺齿齿轮31与第一齿条28、第二齿条30 交替啮合。所述滑板29上固定安装有安装板，所述安装板上安装有液位传感器。
[0079]
所述安装架5上转动连接有第一轴11与第二轴12，所述第一轴11与第二轴12均竖直布置。所述主轴10上固定套装有第一锥齿轮24，所述第一轴11布置在所述主轴10的下侧，所述第一轴11上固定套装有第二锥齿轮23与第一带轮，所述第一锥齿轮24与第二锥齿轮23相啮合。所述第二轴12上固定套装有第二带轮，所述第二带轮与第一带轮通过传送带传动连接，所述第二轴12的下端向下延伸到所述安装架5的底部，所述第二轴12的下端转动连接有同于打磨的砂轮6。油箱2中的柴油作为燃料驱动所述钢轨打磨车移动。另外还可以设置一个驱动机构驱动主轴10旋转，旋转的过程中，主轴10带动所述第一锥齿轮 24与第一轴11转动，带动第二锥齿轮23与第二轴12转动，第二轴12转动能偶驱动砂轮6转动，从而对钢轨的表面进行移动式的打磨。与此同时，主轴10 的旋转能够带动缺齿齿轮31转动，缺齿齿轮31第一齿条28、第二齿条30交替啮合，从而带动滑板29沿着水平方向往复移动，带动液位传感器往复移动，从而实现了移动式的测量，使得测量的结果更加可靠。
[0080]
所述主轴10上固定套装有第一链轮，所述第一链轮布置在所述油箱2中。所述油箱2的内壁上转动连接有水平的第三轴13，所述第三轴13布置在所述主轴10的正上方，所述第三轴13上固定套装有第二链轮，所述第一链轮与所述第二链轮通过传动链17传动连接，所述传动链17的外壁上固定连接有挡块15，所述挡块15的一侧铰接有安装杆14，所述安装杆
14的末端设有瓢状容器16。所述传动链17的一侧设有水平的过滤网，所述过滤网的水平高度介于所述主轴 10与第三轴13之间。
[0081]
在主轴10转动的同时，主轴10还能够驱动所述第一链轮转动，通过传动链17带动第二链轮与第三轴13转动，安装杆14也随着传动链17移动。瓢状容器16探入油液中后，将油液舀出，且由于挡块15的作用，传动链17带动容器16向上攀升的过程中，安装杆14与水平方向呈角度布置，使得容器16中而油液不会倒出。当容器16越过第三轴13的时候，容器16中油液被倒出到过滤网上，这样持续运转主轴10的过程中，油液不断被转移到过滤网上，从而实现了油液的持续性过滤。
[0082]
进一步地，所述安装架5上开设有竖直布置的安装槽，所述第二轴12转动连接在所述安装槽中，所述第二轴12上具有中空的内腔，所述内腔延伸到所述第二轴12的外壁上，所述机架3上安装有储液罐21，所述储液罐21上安装有输液管，所述输液管的末端连接至所述内腔。在主轴10驱动下，第一轴11与第二轴12旋转，可以驱动泵机或者液压设备等将储液罐21中的冷却液或者润滑液输送到输液管与第二轴12的内腔中，第二轴12的内腔可以暂存一些液体，在第二轴12旋转的过程中，其中的液体受离心力的作用，溢流到安装槽中，进而从安装槽下流到所述砂轮6上，实现冷却与润滑。所述储液罐21的上端保持水密性地滑动连接有活塞杆22，所述活塞杆22能够将所述储液罐21中的液体压入所述输液管中。所述底座1具有水平的上端面，所述底座1的上端面与所述油箱2的底面之间设有弹性件，所述油箱2滑动连接在两个所述机架3之间，所述油箱2的侧壁上固定安装有竖直布置的第三齿条18，所述机架3上滑动连接有竖直布置的第四齿条19，所述机架3上转动连接有第一齿轮20，所述第一齿轮20分别与第三齿条18、第四齿条19啮合，所述活塞杆22的上端与所述第四齿条19固定连接。油箱2中存储的柴油为钢轨打磨车的主要动力源，因此车辆运行时必然会消耗柴油，使得油箱2对弹性件的压力逐渐减小，这样，油箱2 就会缓慢上移，带动第三齿条18上移，进而驱动第一齿轮20，带动第四齿条 19下移，驱动活塞杆22下移将储液罐21中的液体压出。通过上述设置，不需要借助传感器与控制器，借助于燃油的消耗，就能够实现随着打磨车运转的自动补给冷却或者润滑液体。
[0083]
所述底座1具有水平的上端面，所述底座1的上端面与所述油箱2的底面之间设有弹性件，所述油箱2滑动连接在两个所述机架3之间，所述油箱2的侧壁上固定安装有竖直布置的第三齿条18，所述机架3上滑动连接有竖直布置的第四齿条19，所述机架3靠近所述安装架5的一侧固定安装有下料坡道7，所述坡道的下端延伸到所述主轴10的正上方。所述机架3上开设有料槽，所述料槽上铰接有料斗4，所述料斗4的出料端位于所述下料坡道7的正上方，所述第四齿条19的上端抵靠在所述料斗4的底面上。所述安装架5上转动连接有与所述主轴10相平行的研磨辊9，所述研磨辊9沿着所述主轴10布置，所述主轴 10与研磨辊9上均设有滚齿，所述安装架5具有空腔，所述空腔位于所述主轴 10的正下方。不论是对于油箱2还是打磨车的其他部件，都需要防止与打磨产生的火花的直接接触。而为了抑制火花的产生，本技术字料斗4中设置了粉末状的阻燃剂或者能够降低表面温度的粉末。同样，由于车辆运行时必然会消耗柴油，使得油箱2对弹性件的压力逐渐减小，这样，油箱2就会缓慢上移，带动第三齿条18上移，随着打磨车的运行，第三齿条18会逐渐顶起料斗4，使得料斗4向下倾倒其中的阻燃剂，阻燃剂下落到下料坡道7中。在安装架5处，再次借助了主轴10的旋转，配合研磨辊9对阻燃剂进行研磨，使其质地更加细腻。
[0084]
所述空腔中设有呈角度且对称布置的两个导向板8，两个所述导向板8的交汇处位于所述主轴10的正下方，所述导向板8的下端向所述砂轮6延伸。所述导向板8的下端面上设有导管，所述底座1的上端面与所述油箱2的底面之间设有隔膜，所述隔膜将所述底座1与油箱2之间的间隙隔开，所述一个所述机架3上设有进气口，另一个所述机架3上设有出气口，所述出气口与两个所述导管连通。进气口可以接入阻燃气体，例如二氧化碳、惰性气体，及其低温的用于冷却的气体。通过上述可以获知，本技术的导向板8具有两个作用，一个是引导粉末的方向，使其流向砂轮6，另一个是引导气体的方向，同一样使其流向砂轮6。并且，本技术的气体一方面用于对砂轮6降温或者阻燃，另一方面，还能够在油箱2的底部形成保护层，隔绝打磨产生的火花与高温对油箱2的影响。
[0085]
所述导向板8的端部与所述安装架5滑动连接，所述导向板8的上端设有弹力绳，所述弹力绳的一端与所述空腔的底面固定连接，所述弹力绳的另一端与所述导向板8的上端固定连接。两个所述导向板8的交汇处的上方设有多个固定杆26，多个所述固定杆26围绕所述主轴10等间距布置，所述固定杆26的一端固定安装在所述主轴10的侧壁上，所述固定杆26上滑动连接有滑块27，所述滑块27与所述主轴10的内壁之间设有弹簧，所述弹簧的一端与所述滑块 27固定连接，所述弹簧的另一端与所述主轴10的侧壁固定连接。所述滑块27 上固定安装有弧形板25，所述弧形板25的下端抵靠在所述导向板8的上端面上。在其他工况不变的情况下，砂轮6的转速越快，打磨的温度越高，产生的火花越多。当主轴10旋转的过程中，主轴10的转速越大，滑块27的离心力就越大，滑块27就越远离主轴10，使得弧形板25下压导向板8，使得导向板8的水平高度下降，使得导向板8的下端更加靠近砂轮6，降温或者阻燃的效果更好。所述料斗4的靠近所述油箱2的一端的底部固定安装有配重。
[0086]
在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“示例”、“具体示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。
[0087]
以上显示和描述了本发明的基本原理、主要特征和本发明的优点。本行业的技术人员应该了解，本发明不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是说明本发明的原理，在不脱离本发明精神和范围的前提下，本发明还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本发明范围内。