专利名称：数显式站台限界测量尺的制作方法
技术领域：
本实用新型属于铁路车站站台限界测量装置，特别是指一种高精度数显式的站台限界测量尺。
背景技术：
站台作为列车的停靠处，即要方便乘客上下以及货物的装卸，又绝对不能侵入建筑接近限界，《上海铁路局限界管理办法》(技术规章编号SHG/ZS101—2009)中规定，各设备管理单位(合资公司)应按《技规》、《行规》及各专业系统管理规定，对各类铁路线路限界每五年进行一次复测，每年进行一次重点检查。《上海铁路局运营房屋建筑物管理办法》(上铁房发[2003] 151号)中规定，受托维修管理单位每年在组织开展春(秋)季大检查时，按《技规》、《行规》的规定对所有房建设备建筑限界进行一次全面复测。目前，站台限界测量装置仍停留在使用传统标尺类机械式测量的水平上，且因测量操作过程复杂，作业效率低，人为测量误差大等缺陷，不能满足现有的测量需求。目前，站台的限界测量使用的测量尺主要有Z字形木质刻度尺和L形结构的铝质游标刻度尺，两种测量尺都采用刻度读数，示值不直观。Z字木质刻度尺采用搭双轨的测量模式，很难保证自身的垂直测量结构，也不能保证尺身和线路的垂直测量姿态，结构粗糙， 体积大，不便于携带，并且操作不便利、配合人员多，人为测量误差大。L形结构的铝质游标刻度尺采用搭内侧单轨的测量模式，水平杆尺调整水平过程比较繁琐，操作复杂，配合人员多，且同样不能保证自身两测量杆尺的垂直，测量误差较大。
发明内容本实用新型的目的是根据上述现有技术的不足之处，提供一种数显式站台限界测量尺，采用两段可伸缩铝合金杆尺结构，并将电子显示装置固定安装于横梁上，外加保护外壳封装。电子测量装置采用高精度传感器进行信号采集，并在信号处理过程中进行温度补偿及多重抗干扰措施，使站台限界测量尺结构轻巧牢固，方便读数，精度高，防护性好。本实用新型的目的实现由以下技术方案完成一种数显式站台限界测量尺，包括尺身，其特征在于所述的测量尺还包括电子显示器和传感器，所述尺身为可伸缩式中空腔体结构，该结构尺身由主尺和副尺套装构成，其中二者之间的连接通过固定于副尺外壁的直线导轨与主尺内壁的尼龙导向条来滑动配合连接，所述传感器固定安装在所述中空腔体内部，所述电子显示器固定安装在所述尺身上。所述的传感器由水平倾角传感器和磁栅位移传感器组成，其中磁栅位移传感器由磁栅读头和磁栅条组成，磁栅条平铺固定在主尺腔体内表面，磁栅读头固定在副尺外表面， 磁栅读头置于磁栅条的磁场作用范围之内，所述水平倾角传感器固定于副尺的腔体内部。所述的电子显示器包括OLED显示屏、薄膜按键面板、电子仓盒，其中所述OLED显示屏和薄膜按键面板固定在电子仓盒内表面，所述电子仓盒套装在副尺上，所述仓盒内设有一单片机电子电路板，所述单片机电子电路板连接传感器和电子显示器。[0009]所述的尺身设有L形铰链尺和仿形支座，其中所述L型铰链尺铰接在副尺表面，所述仿形支座铰接于主尺上。所述的尺身设有微调装置，所述微调装置由微调齿条、微调齿轮、微调手轮、滚轮、 水准泡组成，其中微调齿条固定在所述副尺侧面，所述微调手轮固定在主尺的侧面，所述微调齿条与微调齿轮啮合连接，所述微调手轮固定连接微调齿轮，所述滚轮和水准泡固定在所述L型铰链尺上。所述主尺的两端分别安装有端套。所述副尺外壁的直线导轨与尼龙导向条连接处设有滑块，所述滑块与直线导轨滑动连接。所述的尺身上设有一手柄。所述的尺身上设有一支座。本实用新型的优点是采用伸缩结构，结构简单，方便收纳和运输；测量以水平为基准，数据通用性好；伸缩机构采用直线导轨，导向性好；采用高精度倾角传感器测量倾斜角，不需要进行水平调整；并采用磁性定位块定位，操作简便，可单人操作；采用OLED显示， 示值清晰直观。
图1为本实用新型主视图；图2为本实用新型俯视图；图3为本实用新型A-A的剖视图；图4为电子显示器数字显示图；图5为电子显示器工作原理图；图6为L型铰链尺结构示意图；图7为直线导轨连接处结构示意图；图8为本实用新型测量姿态示意图；图9为本实用新型测量原理示意图；图10为本实用新型磁栅位移传感器指标要求；图11为本实用新型水平倾角传感器指标要求；图12为本实用新型的精度要求；图13为本实用新型微调机构结构图。
具体实施方式
以下结合附图通过实例对本实用新型特征及其它相关特征作进一步详细说明，以便于同行业技术人员的理解附图1-13中标号分别代表的是OLED显示屏1、薄膜按键面板2、电子仓盒3、副尺 4、直线导轨5、微调齿条6、端套7、微调手轮8、手柄9、主尺10、支座转轴11、仿形支座12、T 形支座13、L形铰链尺14、水准泡15、水平倾角传感器16、端套17、磁栅读头18、磁栅条19、 磁栅位移传感器20、电子显示器21、滚轮22、滑块23、尼龙导向条M、站台25、内侧轨道沈、 微调齿轮27。
4[0031]实施例如图1、2、3所示，副尺4和主尺10组成可伸缩式中空腔体结构尺身，其中副尺4和主尺10之间的连接通过固定于副尺4外壁的直线导轨与主尺10内壁的尼龙导向条M滑动配合连接，所述主尺10和副尺4的横梁截面为矩形结构。主尺10腔体内设有磁栅位移传感器20，磁栅位移传感器20由磁栅读头18和磁栅条19组成，磁栅读头18固定在副尺4伸入主尺10腔体内部的尺身外表面，磁栅条19固定在主尺10腔体内表面，磁栅读头18设置于磁栅条19上方的磁场作用范围内。电子显示器21由OLED显示屏1、薄膜按键面板2、电子仓盒3组成，其中OLED显示屏1和薄膜按键面板2固定在电子仓盒3内表面，电子仓盒3套装在副尺4的一端。副尺4腔体内部固定设有一水平倾角传感器16。L 型铰链尺14和水泡15铰接在电子仓盒3的下表面。主尺10尺身的一端套装有端套17，仿形支座12通过支座转轴11与端套17铰接。副尺4与主尺10的连接处还设有一由微调齿条6、微调手轮8和微调齿轮27组成的微调装置，微调齿条6固定在副尺4的侧面，微调手轮8固定在主尺10的侧面，微调齿条6与微调齿轮27啮合连接，微调手轮8固定连接微调齿轮27，微调手轮8通过连接的微调齿轮27能控制微调齿条6使副尺4能在主尺10的腔体内部作微调移动。端套7套装在主尺10上。副尺4表面还固定设有一 T形支座13。主尺10上表面固定设有一手柄9。如图6所示L型铰链尺14头部固定设有滚轮22。如图7 所示直线导轨与尼龙导向条M槽滑动连接，在连接处还设有用于导向的滑块23，导向块23 与直接导轨5滑动连接。本实用新型使用时，如图8所示，首先将所述副尺4表面的L型铰链尺14固定支撑于站台面25上，接着拉伸主尺10尺身并将主尺10 —端的仿形支座12固定支撑于内侧轨道26上，然后调节微调手轮8，单片机电子电路板根据传感器的数据计算站台上表面相对轨面的铅锤高度和站台冒侧面到轨道中心的水平横距，最后在电子显示器21上进行读数。本实施例是用于测量铁路站台侧边与邻近轨道中心线的水平横向距离，以及铁路站台表面与邻近钢轨铅锤高度的专用数显式机械电子计量器具，其结构牢固轻巧，操作便捷高效，且方便收纳和运输。在本实例中，设计时结合单片机技术、信号传感技术、信号处理技术等，采用高精度磁栅位移传感器20和水平倾角传感器16，采集杆尺长度和杆尺倾斜角度等信号，并通过处理软件的换算，利用三角形计算原理间接计算出站台与两股钢轨中心线之间的横向距离，以及站台面与靠站台一侧钢轨顶面的竖直高度通过电子显示器21进行数字显示，并且电子显示器21具备电量显示、超限报警等附加功能。根据该测量尺的测量原理可知，测量尺直接测量值和我们所需的待测值之间要通过函数关系计算得到。将测量作业时尺身、被测站台和钢轨构成的几何状态绘制成几何草图如图9所示，由图可知，直接测量值(L、α )和待测值f (h),f(w)之间的函数关系如下L=长度直接测量值α =角度直接测量值e=38. 52mmb=21. 21mm
权利要求1.一种数显式站台限界测量尺，包括尺身，其特征在于所述的测量尺还包括电子显示器和传感器，所述尺身为可伸缩式中空腔体结构，该结构尺身由主尺和副尺套装构成，其中二者之间的连接通过固定于副尺外壁的直线导轨与主尺内壁的尼龙导向条来滑动配合连接，所述传感器固定安装在所述中空腔体内部，所述电子显示器固定安装在所述尺身上。
2.根据权利要求1所述的一种数显式站台限界测量尺，其特征在于所述的传感器由水平倾角传感器和磁栅位移传感器组成，其中磁栅位移传感器由磁栅读头和磁栅条组成， 磁栅条平铺固定在主尺腔体内表面，磁栅读头固定在副尺外表面，磁栅读头置于磁栅条的磁场作用范围之内，所述水平倾角传感器固定于副尺的腔体内部。
3.根据权利要求1所述的一种数显式站台限界测量尺，其特征在于所述的电子显示器包括OLED显示屏、薄膜按键面板、电子仓盒，其中所述OLED显示屏和薄膜按键面板固定在电子仓盒内表面，所述电子仓盒套装在副尺上，所述仓盒内设有一单片机电子电路板，所述单片机电子电路板连接传感器和电子显示器。
4.根据权利要求1所述的一种数显式站台限界测量尺，其特征在于所述的尺身设有L 形铰链尺和仿形支座，其中所述L型铰链尺铰接在副尺表面，所述仿形支座铰接于主尺上。
5.根据权利要求1所述的一种数显式站台限界测量尺，其特征在于所述的尺身设有微调装置，所述微调装置由微调齿条、微调齿轮、微调手轮、滚轮、水准泡组成，其中微调齿条固定在所述副尺侧面，所述微调手轮固定在主尺的侧面，所述微调齿条与微调齿轮啮合连接，所述微调手轮固定连接微调齿轮，所述滚轮和水准泡固定在所述L型铰链尺上。
6.根据权利要求1所述的一种数显式站台限界测量尺，其特征在于所述副尺外壁的直线导轨与尼龙导向条连接处设有滑块，所述滑块与直线导轨滑动连接。
专利摘要本实用新型涉及一种高精度数显式的站台限界测量尺，所述测量尺包括尺身和测量器，测量器安装于尺身之上，其特征在于所述的测量尺还包括电子显示器和传感器，所述尺身为可伸缩式中空腔体结构，该结构尺身由主尺和副尺套装构成，其中二者之间的连接通过固定于副尺外壁的直线导轨与主尺内壁的尼龙导向条来滑动配合连接，并可通过固定于副尺外侧的齿条和主尺上的齿轮机构来精密调节两杆尺的相对位移，所述传感器固定安装在所述中空腔体内部，所述电子显示器固定安装在所述尺身上。本实用新型的优点是该数显式站台限界测量尺结构简洁美观，操作简便，显示清晰，携带方便，作业效率高，防护性好，测量精度准确可靠。
文档编号G01B21/16GK202267467SQ20112039001
公开日2012年6月6日 申请日期2011年10月14日 优先权日2011年10月14日
发明者俞炳杰, 王正权, 胡雄伟, 郑健 申请人:上海铁路局科学技术研究所