一种斜坡测量仪的制作方法
【专利摘要】本发明涉及一种角度测量工具，尤其是一种斜坡测量仪，它包括角度测量模块和数据通讯模块，所述角度测量模块内设有角度传感器、线性稳压电源、用于采样运算的MCU、温度传感器和用于存放校准数据的可重复檫写的存储单元，所述用于采样运算的MCU分别与角度传感器、温度传感器和存储单元电性连接，所述线性稳压电源为用于采样运算的MCU、角度传感器、温度传感器和存储单元供电；任意两个仪器可以建立通讯，发送本机的测量数据，同时接受对方的测量数据，并可将本机数据和对方的数据进行计算应用，大大提高了工作效率。
【专利说明】
_种斜坡测量仪
技术领域
[0001]本发明涉及一种角度测量工具，尤其是一种斜坡测量仪。
【背景技术】
[0002]斜坡测量仪(传统作业一般使用水平尺)是一种用于测量坡面角度的装置，有机械类和电子类两种。但是现有的测量仪均只能一次测量一个位置，即使同时使用多个水平尺也无法实现数据的实时对比。在铁路建设中，需要针对轨道的倾角来设置配电线支架的倾角。使用现有技术来设置的话，至少需要两个人同时使用水平尺作业，而且交换数据只能通过对讲机或者大声喊话来实现。由此可见，现有技术作业效率低下，且浪费人力资源，另外通过对讲机或者喊话来交流数据还有可能出现口误，导致角度设置出现差错。
【发明内容】
[0003]针对现有技术的不足，本发明提供一种单人即可操作且数据可实时共享的斜坡测量仪。
[0004]本发明主要需要解决两大主要问题:
1)测量任意的斜坡角度，并将测量的结果能够实时的显示出来
2)任意两个仪器可以建立通讯，发送本机的测量数据，同时接受对方的测量数据，并可将本机数据和对方的数据进行计算应用。
[0005]本发明的技术方案为:
一种斜坡测量仪，其特征在于:它包括角度测量模块和数据通讯模块，所述角度测量模块内设有角度传感器、线性稳压电源、用于采样运算的MCU、温度传感器和用于存放校准数据的可重复檫写的存储单元，所述用于采样运算的MCU分别与角度传感器、温度传感器和存储单元电性连接，所述线性稳压电源为用于采样运算的MCU、角度传感器、温度传感器和存储单元供电；
所述数据通讯模块内设有集成BLE技术的MCU，其中BLE版本为蓝牙4.0;
所述角度测量模块和数据通讯模块通过数据线连接有控制面板和显示模块。
[0006]具体的，所述控制面板设有控制模块，所述控制模块包括开关电源、电力控制电路、控制MCU和LCD控制电路，所述控制MCU电性连接电力控制电路，其中电力控制电路集成了电压检测电路和开关机控制电路，所述开关电源为电力控制电路、控f|j_CU和LCD控制电路供电。
[0007]具体的，所述角度传感器包括电源、一个电感、两个电容和一个8脚集成电路，其中电容分别为第六电容和第九电容，所述电感(Rl)的输入端连接电源(VCC)，所述电感(Rl)的输出端分别连接第六电容(C6)的输入端和7脚集成电路(U2)的第八脚，所述第六电容(C6)的输出端接地，所述8脚集成电路(U2)的第四脚分别连接电源(VCC)和第九电容(C9)的输入端，第九电容(C9)的输出端接地。
[0008]具体的，所述线性稳压电源包括电源、三个电容、一个5脚集成电路和一个接口，其中电容分别为第一百零五电容(C105)、第五十六电容(C56)和第九十八电容(C98)，所述电源分别连接第一百零五电容(C105)、第五十六电容(C56)的输入端以及5脚集成电路(U12)的第一脚、第三脚，所述第一百零五电容(C105)、第五十六电容(C56)的输出端接地，所述5脚集成电路(U12)的第五脚分别连接电源(VCC)、接口(TP19)和第九十八电容(C98)的输入端，所述第九十八电容(C98 )的输出端和5脚集成电路(Ul 2 )的第二脚共同接地。
[0009]具体的，所述温度传感器包括电源、测量芯片(U1)、一个热电阻、一个电容和两个电感，其中两个电感分别为第六电感(R6)和第三电感(R3)，一个电容为第十电容(ClO)，所述电源(VCC)连接热电阻(RTI)的输入端，所述热电阻(RTI)的输出端分别连接第十电容(ClO)的输入端、第六电感(R6)的输入端和测量芯片(Ul)的第十三脚，所述第十电容(ClO)的输出端、第六电感(R6)的输出端共同接地，所述测量芯片(Ul)的第八脚连接第三电感(R3)的输入端，所述第三电感(R3)的输出端接地，所述测量芯片(Ul)的第二 ^^一脚接地；
所述测量芯片(Ul)的第五脚连接有复位电路。
[0010]具体的，所述数据通讯模块还设有天线和与天线匹配的天线电路。
[0011]本发明的使用方法:
1)选取两台本发明所述的测量仪；
2)开启测量仪并进行蓝牙配对；
3)将其中一台测量仪放在轨道上测量倾角并固定；
4)将另外一台测量仪放在配电线支架上测量倾角；
5)由于两台测量仪的数据是互相共享的，工人可使用放在配电线支架上的测量仪来读取放在轨道上的测量仪测量出的数据，从而调整配电线支架的倾角，直到两台测量仪的数据相同。
[0012]本发明的有益效果为:采用电子角度测量，提高了测量精度;通过数据通讯模块，任意两个仪器可以建立通讯，发送本机的测量数据，同时接受对方的测量数据，并可将本机数据和对方的数据进行计算应用，大大提高了工作效率。
【附图说明】
[0013]图1为本发明的原理不意图；
图2为本发明的角度传感器电路图；
图3为本发明的线性稳压电源电路图；
图4为本发明的温度传感器电路图；
图5为本发明的集成BLE技术的MCU的电路图；
图6为本发明的电力控制电路的电路图；
图7为本发明的LCD控制电路的电路图；
图8为本发明的控制MCU的电路图。
【具体实施方式】
[0014]下面结合附图对本发明的【具体实施方式】作进一步说明:
如图1-5所示，一种斜坡测量仪，它包括角度测量模块和数据通讯模块，所述角度测量模块内设有角度传感器、线性稳压电源、用于采样运算的MCU、温度传感器和用于存放校准数据的可重复檫写的存储单元，所述用于采样运算的MCU分别与角度传感器、温度传感器和存储单元电性连接，所述线性稳压电源为用于采样运算的MCU、角度传感器、温度传感器和存储单元供电；
所述数据通讯模块内设有集成BLE技术的MCU，其中BLE版本为蓝牙4.0;
如图1所示，所述角度测量模块和数据通讯模块通过数据线连接有控制面板和显示模块。
[0015]如图6-8所示，所述控制面板设有控制模块，所述控制模块包括开关电源、电力控制电路、控制MCU和LCD控制电路，所述控制MCU电性连接电力控制电路，其中电力控制电路集成了电压检测电路和开关机控制电路(为了对系统的能源进行合理的控制，控制模块首先需要对能源进行实时监测，这就需要一个电压检测电路；同时为了保证按键下之后能够触发开机，欠压时能够自动关机，还需要一个开关机控制电路)，所述开关电源为电力控制电路、控制MCU和LCD控制电路供电。
[0016]如图2所示，所述角度传感器包括电源、一个电感、两个电容和一个8脚集成电路，其中电容分别为第六电容和第九电容，所述电感(Rl)的输入端连接电源(VCC)，所述电感(Rl)的输出端分别连接第六电容(C6 )的输入端和7脚集成电路(U2 )的第八脚，所述第六电容(C6 )的输出端接地，所述8脚集成电路(U2 )的第四脚分别连接电源(VCC )和第九电容(C9 )的输入端，第九电容(C9 )的输出端接地。
[0017]如图3所示，所述线性稳压电源包括电源、三个电容、一个5脚集成电路和一个接口，其中电容分别为第一百零五电容(C105)、第五十六电容(C56)和第九十八电容(C98)，所述电源分别连接第一百零五电容(C105)、第五十六电容(C56)的输入端以及5脚集成电路(U12)的第一脚、第三脚，所述第一百零五电容(C105)、第五十六电容(C56)的输出端接地，所述5脚集成电路(U12)的第五脚分别连接电源(VCC)、接口(TP19)和第九十八电容(C98)的输入端，所述第九十八电容(C98 )的输出端和5脚集成电路(Ul 2 )的第二脚共同接地。
[0018]稳定可靠的电源是传感器稳定工作的基础，一般需要选择工作电压稳定，纹波小的线性稳压电源来供电。
[0019]如图4所示，所述温度传感器包括电源、测量芯片(U1)、一个热电阻、一个电容和两个电感，其中两个电感分别为第六电感(R6)和第三电感(R3)，一个电容为第十电容(ClO)，所述电源(VCC )连接热电阻(RTI)的输入端，所述热电阻(RTI)的输出端分别连接第十电容(ClO)的输入端、第六电感(R6)的输入端和测量芯片(Ul)的第十三脚，所述第十电容(ClO)的输出端、第六电感(R6)的输出端共同接地，所述测量芯片(Ul)的第八脚连接第三电感(R3)的输入端，所述第三电感(R3)的输出端接地，所述测量芯片(Ul)的第二 ^^一脚接地；
所述测量芯片(Ul)的第五脚连接有复位电路。
[0020]角度传感器的测量数据容易受温度影响，根据温度对测量的数据进行补偿计算，提高测量的精度，因此需要对环境温度进行采集，根据角度传感器受温度影响的大小，选择合适的精度的温度传感器来测量温度。
[0021 ] 所述数据通讯模块还设有天线和与天线匹配的天线电路。
[0022]上述实施例和说明书中描述的只是说明本发明的原理和最佳实施例，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。
【主权项】
1.一种斜坡测量仪，其特征在于:它包括角度测量模块和数据通讯模块，所述角度测量模块内设有角度传感器、线性稳压电源、用于采样运算的MCU、温度传感器和用于存放校准数据的可重复檫写的存储单元，所述用于采样运算的MCU分别与角度传感器、温度传感器和存储单元电性连接，所述线性稳压电源为用于采样运算的MCU、角度传感器、温度传感器和存储单元供电； 所述数据通讯模块内设有集成BLE技术的MCU，其中BLE版本为蓝牙4.0; 所述角度测量模块和数据通讯模块通过数据线连接有控制面板和显示模块。2.根据权利要求1所述的斜坡测量仪，其特征在于:所述控制面板设有控制模块，所述控制模块包括开关电源、电力控制电路、控制MCU和LCD控制电路，所述控制MCU电性连接电力控制电路，其中电力控制电路集成了电压检测电路和开关机控制电路，所述开关电源为电力控制电路、控制MCU和LCD控制电路供电。3.根据权利要求2所述的斜坡测量仪，其特征在于:所述角度传感器包括电源、一个电感、两个电容和一个8脚集成电路，其中电容分别为第六电容和第九电容，所述电感(Rl)的输入端连接电源(VCC)，所述电感(Rl)的输出端分别连接第六电容(C6 )的输入端和7脚集成电路(U2)的第八脚，所述第六电容(C6)的输出端接地，所述8脚集成电路(U2)的第四脚分别连接电源(VCC)和第九电容(C9 )的输入端，第九电容(C9 )的输出端接地。4.根据权利要求3所述的斜坡测量仪，其特征在于:所述线性稳压电源包括电源、三个电容、一个5脚集成电路和一个接口，其中电容分别为第一百零五电容(C105)、第五十六电容(C56)和第九十八电容(C98)，所述电源分别连接第一百零五电容(C105)、第五十六电容(C56)的输入端以及5脚集成电路(U12)的第一脚、第三脚，所述第一百零五电容(C105)、第五十六电容(C56)的输出端接地，所述5脚集成电路(U12)的第五脚分别连接电源(VCC)、接口(TP19)和第九十八电容(C98)的输入端，所述第九十八电容(C98)的输出端和5脚集成电路(U12)的第二脚共同接地。5.根据权利要求4所述的斜坡测量仪，其特征在于:所述温度传感器包括电源、测量芯片(U1)、一个热电阻、一个电容和两个电感，其中两个电感分别为第六电感(R6)和第三电感(R3)，一个电容为第十电容(ClO)，所述电源(VCC)连接热电阻(RTl)的输入端，所述热电阻(RTl)的输出端分别连接第十电容(ClO)的输入端、第六电感(R6)的输入端和测量芯片(Ul)的第十三脚，所述第十电容(Cl O )的输出端、第六电感(R6)的输出端共同接地，所述测量芯片(Ul)的第八脚连接第三电感(R3 )的输入端，所述第三电感(R3 )的输出端接地，所述测量芯片(Ul)的第二 ^^一脚接地。6.根据权利要求5所述的斜坡测量仪，其特征在于:所述测量芯片(Ul)的第五脚连接有复位电路。7.根据权利要求6所述的斜坡测量仪，其特征在于:所述数据通讯模块还设有天线和与天线匹配的天线电路。
【文档编号】G08C17/02GK105928492SQ201610476439
【公开日】2016年9月7日
【申请日】2016年6月25日
【发明人】李育冰, 孟敏虎, 韩兰贵, 张裔, 周振平, 闫玉池, 刘志兵, 韩孟, 赵阳
【申请人】中铁电气化局集团有限公司