本发明涉及轨道车辆二系回转微角度测量领域，尤其是涉及一种轨道车辆二系回转微角度测量装置。
背景技术：
轨道车辆通过曲线时，转向架轮对速度方向于轨道切线方向存在冲角，此冲角过大与导致转向架的曲线通过性能降低，还会加剧轮缘与轨道的磨耗，产生噪声，严重时可能导致轮对脱轨。
为减小轨道车辆通过小曲线时的冲角，可添加迫导向机构，使得轮对在通过曲线时处于径向位置。这种装置属于被动系统，径向效果一般。
现欲发明一种轨道车辆用主动径向装置，需实时测量出转向架所在曲线的曲率半径，再通过执行机构使得轮对处于径向位置。由公式可知(式中ψ2为轨道车辆二系回转微角度，Ls为车辆定距，R为圆曲线半径)，若能实时测得转向架通过曲线时的二系回转微角度，便可得到曲线的曲率半径。
技术实现要素：
本发明的目的就是为了克服上述现有技术存在的缺陷而提供一种轨道车辆二系回转微角度测量装置。
本发明的目的可以通过以下技术方案来实现：
一种轨道车辆二系回转微角度测量装置，用于测量车体与转向架之间存在固定回转中心的轨道车辆的二系回转微角度，所述的车体上固定安装有中心销体，所述的转向架上固定设置牵引梁，所述的中心销体穿过牵引梁，并使得牵引梁绕中心销体回转，所述的测量装置包括角位移传感器、长圆杆和连接板组件，所述的角位移传感器设置在中心销体顶部，所述的长圆杆设置在中心销体内，并可在中心销体内转动，长圆杆的顶端连接角位移传感器，底端伸出中心销体，所述的连接板组件的一端连接牵引梁，另一端连接长圆杆的底端；
当牵引梁绕中心销体回转时，通过连接板组件带动长圆杆同时回转，此时，角位移传感器测出长圆杆的回转角度，即得出牵引梁与中心销体的回转角度，进而得出轨道车辆的二系回转微角度。
所述的连接板组件包括定位柱和外部弹簧板单元，所述的定位柱固定设置在牵引梁上，并与外部弹簧板单元的一端连接，外部弹簧板单元的另一端还固定连接长圆杆的底部。
所述的外部弹簧板单元包括两块弹簧板，所述的两块弹簧板的一端连接并组成三角形结构，另一端均与定位柱连接，两块弹簧板相互连接的部位还与长圆杆的底部固定连接，并使得长圆杆垂直于三角形结构所处平面。
所述的中心销体的顶部安装有定位销，在定位销内部设有密封腔体，所述的角位移传感器安装在密封腔体内，角位移传感器的顶部连接穿过密封腔体的信号输出端，底部与穿入密封腔体的长圆杆的顶端连接。
所述的定位销内安装有内部尺寸匹配角位移传感器的定位套，在定位套的上下两端分别盖设有上盖板与下盖板，并组成密封腔体，所述的角位移传感器设置在定位套内，在定位套的底部还固定设置圆柱滚子轴承，所述的长圆杆穿过下盖板伸入密封腔体内，长圆杆上部与圆柱滚子轴承转动连接，顶端与角位移传感器固定连接。
所述的长圆杆为弹性长圆杆。
由于牵引梁与转向架之间的相对回转角度非常小，可以忽略不计，而中心销体都是固定设置在车体上，所以可以直接用中心销体与牵引梁之间的回转角代替二系回转微角度，进而计算得到轨道车辆通过曲线时所在位置的曲率半径，为轨道车辆主动径向控制提供信号。而本发明的测量装置正是布置在转向架与车体的回转中心处，整个装置从中心销体内部穿过，测量装置的一端(即连接板组件)固定连接牵引梁，另一端(即长圆杆)通过圆柱滚子轴承安装在设置在中心销体顶端的定位销处，同时，通过设置在定位销上的角位移传感器测量长圆杆随牵引梁回转时的角度，即可测量得到二系回转微角度。
与现有技术相比，本发明具有以下优点：
(1)测量方便，准确：本发明通过测量随牵引梁同时回转的长圆杆的回转角度，从而间接得出轨道车辆的二系回转微角度，结果精确可靠，同时相比于直接测量车体与转向架的二系回转微角度而言，整个测量过程更为方便，测量装置体积更为简单，成本更低。
(2)测量装置的长圆杆与外部弹簧板单元的设置，能有效的缓冲或消除中心销体与牵引梁在横向、纵向和垂向上的动态微小位移，进而避免影响测量结果以及对角位移传感器的损害。
附图说明
图1为本发明的测量装置的剖视结构示意图；
图2为本发明的角位移传感器处的放大示意图；
图3为本发明的连接板组件处的放大示意图；
图4为本发明的外部弹簧板单元的结构示意图；
图中，1-定位销，2-长圆杆，3-牵引梁，4-外部弹簧板单元，5-中心销体，6-角位移传感器，7-上盖板，8-下盖板，9-圆柱滚子轴承，10-定位套，11-信号输出端，12-牵引梁下盖板螺钉，13-定位柱，14-弹簧板。
具体实施方式
下面结合附图和具体实施例对本发明进行详细说明。
实施例1
一种轨道车辆二系回转微角度测量装置，其结构如图1-3所示，用于测量车体与转向架之间存在固定回转中心的轨道车辆的二系回转微角度，车体上固定安装有中心销体5，转向架上固定设置牵引梁3，中心销体5穿过牵引梁3，并使得牵引梁3绕中心销体5回转，测量装置包括角位移传感器6、长圆杆2和连接板组件，长圆杆2为弹性长圆杆，角位移传感器6设置在中心销体5顶部，长圆杆2设置在中心销体5内，并可在中心销体5内转动，长圆杆2的顶端连接角位移传感器6，底端伸出设置在中心销体5底端的牵引梁下盖板螺钉12，连接板组件的一端连接牵引梁3，另一端连接长圆杆2的底端。
中心销体5的顶部安装有定位销1，定位销1内安装有内部尺寸匹配角位移传感器6的定位套10，在定位套10的上下两端分别盖设有上盖板7与下盖板8，并组成密封腔体，角位移传感器6设置在定位套10内，在定位套10的底部还固定设置圆柱滚子轴承9，长圆杆2穿过下盖板8伸入密封腔体内，长圆杆2上部与圆柱滚子轴承9转动连接，顶端与角位移传感器6的底部固定连接，角位移传感器6的顶部还与穿过上盖板7的信号输出端11连接。
连接板组件包括定位柱13和外部弹簧板单元4，外部弹簧板单元4，其结构如图4所示，包括两块弹簧板14，两块弹簧板14的一端连接并组成三角形结构，另一端均与固定设置在牵引梁3上的定位柱13连接，两块弹簧板14相互连接的部位还与长圆杆2的底部固定连接，并使得长圆杆2垂直于三角形结构所处平面。
由于牵引梁3与转向架之间的相对回转角度非常小，可以忽略不计，而中心销体5都是固定设置在车体上，所以可以直接用中心销体5与牵引梁3之间的回转角代替二系回转微角度，进而计算得到轨道车辆通过曲线时所在位置的曲率半径，为轨道车辆主动径向控制提供信号。而本发明的测量装置正是布置在转向架与车体的回转中心处，整个装置从中心销体5内部穿过，测量装置的一端(即连接板组件)固定连接牵引梁3，另一端(即长圆杆2)通过圆柱滚子轴承9安装在设置在中心销体5顶端的定位销1处，同时，通过设置在定位销1上的角位移传感器6测量长圆杆2随牵引梁3回转时的角度，即可测量得到二系回转微角度。
上述的对实施例的描述是为便于该技术领域的普通技术人员能理解和使用发明。熟悉本领域技术的人员显然可以容易地对这些实施例做出各种修改，并把在此说明的一般原理应用到其他实施例中而不必经过创造性的劳动。因此，本发明不限于上述实施例，本领域技术人员根据本发明的揭示，不脱离本发明范畴所做出的改进和修改都应该在本发明的保护范围之内。