一种铁路接触网支柱组立用倾角测量器的制作方法

本实用新型涉及一种铁路接触网测量工具，具体为一种铁路接触网支柱组立用倾角测量器。

背景技术：

接触网已经是当下铁路工程中不可或缺的一部分，其中接触网支柱是接触网的主要受力部件，对接触网的稳固起着至关重要的作用。接触网支柱组立时，如果倾角不准确将直接影响与支柱相连预配腕臂，容易导致支柱受力不均，给今后列车运行埋下极大的安全隐患，所以准确测量支柱倾角是施工中的重要环节。

目前普遍使用的测量工具主要依靠工字尺，不仅携带不便、易损坏，而且易受人为因素影响，导致测量过程繁琐、数据精度差。比如在支柱组立过程中，利用工字尺测量时，无法固定在某一点且来回摆动时间长，导致读数精度过低，这些问题都大大影响施工效率和质量。所以在接触网支柱组立工程中急需一种携带方便、操作简单且精度高的倾角测量工具。

技术实现要素：

本实用新型为了解决铁路接触网支柱在组立中携带不方便、操作繁琐且精度低等技术问题，提供了一种铁路接触网支柱组立用倾角测量器。

本实用新型是通过以下技术方案实现的：

一种铁路接触网支柱组立用倾角测量器，包括安装在壳体内的坠砣、齿轮组、指针和刻度盘，所述的齿轮组包括第一齿轮、第二齿轮、第三齿轮和第四齿轮，所述的坠砣通过固定螺母与第一齿轮固定，第二齿轮和第三齿轮均为双层齿轮，第二齿轮的小直径齿轮部分与第一齿轮啮合，第二齿轮的大直径齿轮部分与第三齿轮的小直径齿轮部分啮合，第三齿轮的大直径齿轮部分与第四齿轮啮合，第四齿轮中部固定有指针。

壳体内部还设有永磁铁和限位挡块，上下对称布置的永磁铁固定在壳体左侧，左右对称布置的限位挡块固定在坠砣的两侧。

所述的指针，材质为塑料或不受永磁铁影响的材料。

壳体上部中心处固定一个用于指针校零的拉环，在使用前应对本实用新型进行归零校正。

本实用新型的具体操作过程：

1、在使用前，将圆环竖直提起，检查测量器在竖直状态下指针是否归零。如不归零，则进行校零。

2、将测量器的左部与支柱密贴，待指针稳定后读取示数，并记录。

本实用新型具有的优势是：

该实用新型提供了一种携带方便、精度高的倾角测量器，极大的便利了未来铁路接触网支柱组立的施工作业，同时也可运用到其他需要测量倾角的施工当中。同时，本实用新型具有制作成本低，便于携带，操作简便，数据精确，效率高等优点，并能保证施工质量，具有一定的推广价值和使用价值。

附图说明

图1为本实用新型的整体结构示意图；

图2为倾角示意图。

图中标号：1-壳体，2-坠砣，3-第一齿轮，4-第二齿轮，5-第三齿轮，6-第四齿轮，7-固定螺母，8-指针，9-刻度盘， 10-限位挡块，11-永磁铁，12-拉环。

具体实施方式

下面结合附图对本实用新型做进一步的详细说明。

如图1所示一种铁路接触网支柱组立用倾角测量器，包括安装在壳体1内的坠砣2、齿轮组、指针8和刻度盘9，齿轮组包括第一齿轮3、第二齿轮4、第三齿轮5和第四齿轮6，所述的坠砣2通过固定螺母7与第一齿轮3固定，第二齿轮4和第三齿轮5均为双层齿轮，第二齿轮4的小直径齿轮部分与第一齿轮3啮合，第二齿轮4的大直径齿轮部分与第三齿轮5的小直径齿轮部分啮合，第三齿轮5的大直径齿轮部分与第四齿轮6啮合，第四齿轮6中部固定有指针8。

如图2所示，本实用新型所涉及的倾角为支柱偏离竖直方向的夹角α，X代表支柱倾斜的投影距离，Y代表支柱长度，α为支柱竖向倾斜角，支柱斜率为sinα=X：Y。当支柱与铅垂线平行时，支柱倾斜率为0；支柱向田野侧倾斜时，支柱斜率为正；支柱向线路侧倾斜时，支柱斜率为负。

第四齿轮4与指针8连接，通过坠砣2的偏移带动齿轮组运动，使指针8在刻度盘9上指出度数。圆弧坠砣为半径r=100m，角度α=30°，厚度d=10mm铁制材料，且用固定螺母与第一齿轮同轴固定。齿轮组，模数m=1,压力角为15°，所述的第一齿轮3、第二齿轮4的大直径齿轮部分与第三齿轮5大直径齿轮部分的厚度为5mm，分度圆直径为40mm且齿数为40；第四齿轮6、第二齿轮4的小直径齿轮部分与第三齿轮5小直径齿轮部分的厚度为5mm，分度圆直径为10mm且齿数为10。

第二齿轮3为双层齿轮，包括齿轮外圈和齿轮内圈，所述的第三齿轮4为双层齿轮，包括大直径齿轮部分和小直径齿轮部分；所述第二齿轮4的小直径齿轮部分与第一齿轮3啮合，第二齿轮4的大直径齿轮部分与第三齿轮5的小直径齿轮部分啮合，第三齿轮5的大直径齿轮部分与第四齿轮6啮合。

根据已知公式：角速度ω=2πn，（n为转速）可知双层齿轮中齿轮内外圈的转速n及角速度ω相等，所以可以得出：

第一齿轮与第二齿轮转速比t1=Z1/Z2,t1=4,同理得出第二齿轮与第三齿轮以及第三齿轮和第四齿轮之间的关系，故而角速度及转速传动比为第一齿轮：第二齿轮：第三齿轮：第四齿轮=1:4:16:64。

当外部支柱倾斜角为0时，坠砣2竖直向下，指针指向显示盘正中间“0”的位置。

当外部支柱倾斜角为千分之1时，坠砣与第一齿轮旋转一定的角度α1，sinα1=0.001，α1=0.057°，指针偏转角度为64*α1=3.6°，此时指针距离竖直方向偏离3.6°的方向标记1‰.指针向左为正，向右为负。

当外部支柱倾斜角为千分之5时，坠砣与第一齿轮旋转一定的角度α2，sinα2=0.005，α1=0.286°，指针偏转角度为64*α1=18.3°，此时指针距离竖直方向偏离18.3°的方向标记5‰.指针向左为正，向右为负，同理可标记刻度盘其他示数。

壳体1内部还包括永磁铁11和限位挡块10，所述的永磁铁11上下布置，与壳体1紧固连接，所述限位挡块10在坠砣2两侧左右布置，与壳体1紧固连接。

进一步的，为了防止永磁铁对指针产生吸引受力致使最终结构的精度发生偏差，指针在选材上须采用塑料或不受永磁铁影响的其他材质。

在测量器的壳体1上部中心处设置一拉环12，使之与测量仪重心在同一铅垂线上，用于指针校零。