本发明属于铁塔维护技术领域，特别是涉及一种多段铁塔倾斜角度显示模板及制作方法。
背景技术：
目前铁塔倾斜多数由人工进行检测和判断，少数通过安装在铁塔上的倾角传感器监测铁塔的倾斜角度。当一个铁塔不是由一个独立的铁架构成，而是由多段铁架依次连接而成(称为多段铁塔)，需要考虑在每段铁架上安装倾角传感器，但是所检测出的多个倾角数据不能同时直观展示，需要一种能够在一个图形界面内完整展示多段铁塔倾角的显示模板，为此提出一种多段铁塔倾斜角度显示模板及制作方法。
技术实现要素：
本发明所要解决的技术问题是在一个图形界面内完整展示多段铁塔倾角的问题，提出一种多段铁塔倾斜角度显示模板及制作方法。
图1是一个由m段铁架依次连接而成的多段铁塔示意图，其中段1是最底层的铁架、段2是第二层铁架、…、段m是最顶层的铁架。多段铁塔倾斜角度展示装置主要由显示驱动装置、显示电路、多段铁塔倾斜角度显示模板等部件组成，显示驱动装置驱动显示电路在多段铁塔倾斜角度显示模板上显示铁塔的角度信息，原理示意图如图2所示。显示驱动装置与显示电路采用目前已有的电子元器件，其驱动方式与实现原理不属于本专利的发明范围。本发明提出的一种多段铁塔倾斜角度显示模板和多段铁塔倾斜角度显示模板的制作方法，采用软件或硬件的方式实现。
一种多段铁塔倾斜角度显示模板，主要由代表整个铁塔的圆、根据铁塔段数将圆分割成的多个扇形区域、每个扇形区域的刻度以及各扇形区域内的倾角弧线组成。其具有以下特征：
1、代表整个铁塔的圆的半径可以根据显示面板大小进行调整。
2、根据铁塔段数m将代表整个铁塔的圆分割成m个扇形区域，m是正整数，对铁塔段从1到m进行编号，编号用i表示，1≤i≤m；分割扇形区域的方法是均匀分割或按照铁塔段的长度比例分割或按照铁塔段所处位置的重要性分割，分割扇形区域的方法不限于上述描述的三种，还可以按照铁塔段材料老化程度分割等方法。
3、显示刻度：设置每个铁塔段对应扇形区域直线段的刻度，刻度值从0到αi，αi是事先设置的铁塔段的最大倾角值；其中刻度可以是均匀的或不均匀的，每段铁塔对应的扇形区域的最大倾角αi根据铁塔段所处的位置及其长度等信息设置，可以相同也可以不同。
4、在铁塔段对应的扇形区域中，以刻度值为0的点为原点，以倾角值为半径的弧线表示铁塔倾角。
5、显示倾斜程度模块(可选模块)：将铁塔的倾斜程度划分为n个等级，n为正整数，不同的倾斜程度等级对应不同的倾角范围；不同的倾斜程度等级用不同的颜色显示。每段铁塔的倾斜程度等级及其对应的倾角范围可以相同，也可以不同。
图3所示是三段铁塔倾斜角度显示模板的示意图，图中标注的刻度与扇形区域分割方式均为示意，无具体数值含义。当显示驱动装置将三段铁塔的倾斜角度值通过显示电路在图3所示的三段铁塔倾斜角度显示模板上进行显示后，得到如图4所示意的多段铁塔倾斜角度显示图，图4中标注的刻度、扇形区域分割方式以及角度值均为示意，无具体数值含义。
一种多段铁塔倾斜角度显示模板制作方法，其特征在于：
步骤1、获取每段铁塔的信息。
获取铁塔分段信息，段数记为m，m是正整数；从1到m对铁塔段进行编号，编号用i表示；记各段铁塔的长度为hi，1≤i≤m。
步骤2、绘制代表整个铁塔的圆。
绘制一个半径为r的圆，r的值根据显示面板大小设置。
步骤3、计算每段铁塔在整个铁塔中的比例。
如果采用均匀分割的方法对圆进行分割，则每段铁塔在整个铁塔中的比例ni＝1/m，1≤i≤m；如果采用按照铁塔段的长度比例分割的方法，则计算每段铁塔在整个铁塔中的比例ni＝hi/h，1≤i≤m，其中h是铁塔高度，
步骤4、分割各段铁塔对应的扇形区域。
按照每段铁塔在整个铁塔中的比例ni分割扇形区域，则每个扇形区域的弧度为2π·ni，1≤i≤m。
步骤5、设置每个扇形区域的刻度。
设置每个铁塔段对应扇形区域直线段的刻度，刻度值从0到αi，αi是事先设置的铁塔段的最大倾角值；其中刻度可以是均匀的或不均匀的，每段铁塔对应的扇形区域的最大倾角αi根据铁塔段所处的位置及其长度等信息设置，可以相同也可以不同。
步骤6、显示倾斜角度。
在铁塔段对应的扇形区域中，以刻度值为0的点为原点，以倾角值为半径的弧线表示铁塔倾角。
步骤7、设置倾斜程度等级。(可选步骤)
将铁塔的倾斜程度划分为n个等级，n为正整数，不同的倾斜程度等级对应不同的倾角范围；不同的倾斜程度等级用不同的颜色显示。每段铁塔的倾斜程度等级及其对应的倾角范围可以相同，也可以不同。
当多段铁塔倾斜角度显示模板制作完成后，显示驱动装置将多个铁塔的倾斜数据通过显示电路在多段铁塔倾斜角度显示模板上进行显示。
一种多段铁塔倾斜角度显示模板的制作方法流程图，如图5所示。图5中不包括步骤7(可选步骤)。
本发明具有的优点是多段铁塔倾斜角度显示模板中体现了铁塔的段数、顺序、长度比例等信息，可以简洁地在一个图形中对比显示各段铁塔的倾斜角度信息。
附图说明
图1是铁塔模型示意图；
图2是多段铁塔倾斜角度直观展示原理示意图；
图3是三段铁塔倾斜角度显示模板示意图(均匀分割)；
图4是三段铁塔倾斜角度显示示意图；
图5是本发明的多段铁塔倾斜角度显示模板的制作方法流程图；
图6是本发明实施例的多段铁塔倾斜角度显示模板图；
图7是本发明实施例的多段铁塔倾斜角度显示图；
图8是本发明实施例的多段铁塔倾斜程度显示图。
具体实施方式
下面对本发明优选实施例作详细说明。
本发明实施例的实现依托现有的多段铁塔倾斜角度直观展示装置，本实施例的研究对象为包含四段铁架的三角塔，其高度为50米；多段铁塔倾斜角度直观展示装置主要由显示驱动装置、多段铁塔倾斜角度显示模板、显示电路等部件组成，显示驱动装置驱动显示电路在多段铁塔倾斜角度显示模板上显示铁塔的角度信息。显示驱动装置与显示电路采用目前已有的电子元器件，其驱动方式与实现原理不属于本专利的发明范围。本发明实施例中详细阐述了多段铁塔的倾斜角度显示模板及其制作方法。
一种多段铁塔倾斜角度显示模板，主要由代表整个铁塔的圆、根据铁塔段数将圆分割成的多个扇形区域、每个扇形区域的刻度以及各扇形区域内的倾角弧线组成。其具有以下特征：
1、代表整个铁塔的圆的半径根据显示面板大小进行调整。本实施例中，根据前端显示面板的大小设置完整圆的半径为5厘米。
2、根据铁塔段数m将代表整个铁塔的圆分割成m个扇形区域，m是正整数，对铁塔段从1到m进行编号，编号用i表示，1≤i≤m；分割扇形区域的方法是均匀分割或按照铁塔段的长度比例分割或按照铁塔段所处位置的重要性分割，分割扇形区域的方法不限于上述描述的三种，还可以按照铁塔段材料老化程度分割等方法。本实施例中，铁塔由4段组成，按照从下往上的顺序分别编号为段1、段2、段3、段4，编号用i表示，各段的长度h1、h2、h3、h4分别为20、15、10、5，单位为米，铁塔高度h＝50米，按照长度比例分割扇形区域，根据公式ni＝hi/h计算各段铁塔长度所占比例，得到n1＝0.4，n2＝0.3，n3＝0.2，n4＝0.1，从而根据公式2π·ni计算段1的扇形区域弧度为0.8π，段2的扇形区域弧度为0.6π，段3的扇形区域弧度为0.4π，段4的扇形区域弧度为0.2π，得到如图6所示的4个扇形区域。
3、刻度：设置每个铁塔段对应扇形区域直线段的刻度，刻度值从0到αi，αi是事先设置的铁塔段的最大倾角值；其中刻度可以是均匀的或不均匀的，每段铁塔对应的扇形区域的最大倾角αi根据铁塔段所处的位置及其长度等信息设置，可以相同也可以不同。本实施例中，越靠上的铁塔段其倾斜角度可容忍度越高，设置从下往上的铁塔各段的最大倾斜角度分别为3°、6°、9°和15°，则段1的刻度值从0到3°；段2的刻度值从0到6°；段3的刻度值从0到9°；段4的刻度值从0到15°。如图6所示，各段的刻度值均包含在扇形区域内。
4、在铁塔段对应的扇形区域中，以刻度值为0的点为原点，以倾角值为半径的弧线表示铁塔倾角。本实施例中，某时刻收集铁塔各段的倾角数据按照段1、段2、段3、段4的顺序分别为1°、1°、3°、5°，在各自扇形区域内，以刻度值为0的点为原点，以倾角值为半径作圆弧，如图7所示。
5、显示倾斜程度模块(可选模块)：将铁塔的倾斜程度划分为n个等级，n为正整数，不同的倾斜程度等级对应不同的倾角范围；不同的倾斜程度等级用不同的颜色显示。每段铁塔的倾斜程度等级及其对应的倾角范围可以相同，也可以不同。本实施例中，将铁塔的倾斜程度划分为3个等级，即x＝3，从等级1到等级3分别为无倾斜、倾斜隐患、严重倾斜，倾斜程度等级1到等级3分别用绿、黄、红进行显示；用d表示各倾斜程度等级，x表示倾角数据，本实施例中铁塔各段的倾斜程度等级及其对应的倾角范围均相同，表示为
一种多段铁塔倾斜角度显示模板制作方法，其特征在于：
步骤1、获取每段铁塔的信息。
获取铁塔分段信息，段数记为m，m是正整数；从1到m对铁塔段进行编号，编号用i表示；记各段铁塔的长度为hi，1≤i≤m。本实施例中，铁塔由4段组成，即m＝4；按照从下往上的顺序分别编号为段1、段2、段3、段4，编号用i表示，各段的长度h1、h2、h3、h4分别为20、15、10、5，单位为米。
步骤2、绘制代表整个铁塔的圆。
绘制一个半径为r的圆，r的值根据显示面板大小设置。本实施例中，根据前端显示面板的大小设置完整圆的半径为5厘米，即r＝5厘米。
步骤3、计算每段铁塔在整个铁塔中的比例。
如果采用均匀分割的方法对圆进行分割，则每段铁塔在整个铁塔中的比例ni＝1/m，1≤i≤m；如果采用按照铁塔段的长度比例分割的方法，则计算每段铁塔在整个铁塔中的比例ni＝hi/h，1≤i≤m，其中h是铁塔高度，
步骤4、分割各段铁塔对应的扇形区域。
按照每段铁塔在整个铁塔中的比例ni分割扇形区域，则每个扇形区域的弧度为2π·ni，1≤i≤m。本实施例中，各段铁塔长度所占比例n1＝0.4，n2＝0.3，n3＝0.2，n4＝0.1，则计算段1的扇形区域弧度为0.8π，段2的扇形区域弧度为0.6π，段3的扇形区域弧度为0.4π，段4的扇形区域弧度为0.2π，得到如图6所示的4个扇形区域。
步骤5、设置每个扇形区域的刻度。
设置每个铁塔段对应扇形区域直线段的刻度，刻度值从0到αi，αi是事先设置的铁塔段的最大倾角值；其中刻度可以是均匀的或不均匀的，每段铁塔对应的扇形区域的最大倾角αi根据铁塔段所处的位置及其长度等信息设置，可以相同也可以不同。本实施例中，越靠上的铁塔段其倾斜角度可容忍度越高，设置从下往上的铁塔段的最大倾斜角度分别为3°、6°、9°和15°，则段1的刻度值从0到3°；段2的刻度值从0到6°；段3的刻度值从0到9°；段4的刻度值从0到15°。如图6所示，各段的刻度值均包含在扇形区域内。
步骤6、显示倾斜角度。
在铁塔段对应的扇形区域中，以刻度值为0的点为原点，以倾角值为半径的弧线表示铁塔倾角。本实施例中，某时刻收集铁塔各段的倾角数据按照段1、段2、段3、段4的顺序分别为1°、1°、3°、5°，在各自扇形区域内，以刻度值为0的点为原点，以倾角值为半径作圆弧，如图7所示。
步骤7、设置倾斜程度等级。(可选步骤)
将铁塔的倾斜程度划分为n个等级，n为正整数，不同的倾斜程度等级对应不同的倾角范围；不同的倾斜程度等级用不同的颜色显示。每段铁塔的倾斜程度等级及其对应的倾角范围可以相同，也可以不同。本实施例中，将铁塔的倾斜程度划分为3个等级，即x＝3，从等级1到等级3分别为无倾斜、倾斜隐患、严重倾斜，倾斜程度等级1到等级3分别用绿、黄、红进行显示；用d表示各倾斜程度等级，x表示倾角数据，本实施例中铁塔各段的倾斜程度等级及其对应的倾角范围均相同，表示为
多段铁塔倾斜角度显示模板制作完成后，显示驱动装置将多个铁塔的倾斜数据通过显示电路在多段铁塔倾斜角度显示模板上进行显示。
当然，本技术领域中的普通技术人员应当认识到，以上实施例仅是用来说明本发明的，而并非作为对本发明的限定，只要在本发明的范围内，对以上实施例的变化、变型都将落入本发明的保护范围。