一种悬浮间隙测量仪的制作方法

1.本实用新型涉及磁悬浮列车的技术领域，尤其涉及一种悬浮间隙测量仪。


背景技术：

2.磁浮列车依靠悬浮间隙传感器提供的悬浮电磁铁与轨道之间的间隙信号给悬浮控制器，悬浮控制器根据间隙信号调节悬浮电磁铁的电流，以实现车辆悬浮间隙的调整与控制。
3.悬浮间隙传感器安装在悬浮电磁铁极板的端部，由于受悬浮电磁铁极板、安装块及悬浮间隙传感器机械误差以及安装方法的影响，悬浮间隙传感器安装后三路间隙测量输出会存在偏差，偏差过大不利于悬浮控制，可能会使车辆悬浮失稳，产生掉点、砸轨等风险。因此需要分别在落车和悬浮状态下实测机械间隙数据，根据该数据和悬浮间隙传感器的测量输出数据计算补偿值，该补偿值输入到悬浮控制系统中用于精准悬浮控制。
4.现阶段采用游标卡尺内测量爪实测机械间隙数据。由于游标卡尺量爪较薄，且被测机械间隙两个平面存在不平整凹坑，使得测量结果不准确且重复性低；另一方面，在实际环境中游标卡尺读数也不方便，使用数显游标卡尺也因液晶显示亮度不够而看不清楚；其次，游标卡尺由导磁性金属材料制成，在悬浮电磁铁旁边测量机械间隙，强磁力作用易产生人身伤害，具有安全风险。
5.中低速磁浮列车1列车有20个悬浮点位，3列编组就有60个悬浮点位，需要测量内外两侧机械间隙，人工记录120个机械间隙数据需要耗费大量时间。


技术实现要素：

6.为了解决上述现有技术中存在的技术问题, 本实用新型的目的是提供一种悬浮间隙测量仪，解决了使用游标卡尺测量磁浮列车悬浮机械间隙准确性与重复性低、读数不方便、不安全的问题。
7.本实用新型的另一个目的是间隙测量仪提供数据存储和无线发送，以解决人工记录数据耗费大量时间的问题。
8.为实现上述目的，本实用新型实施例提供了如下的技术方案：
9.第一方面，本实用新型提供了一种悬浮间隙测量仪，包括壳体、测量爪、直线位移机构以及电路组件；所述直线位移机构固定在壳体内，所述壳体上部前端安装有测量爪，上部后端装有电路组件。
10.作为本实用新型的进一步方案，所述壳体由铝合金切削加工制成，整体呈枪式握把形状，便于手持式操作；所述壳体由外壳本体和盖板构成，使用沉头螺钉将盖板固定在外壳本体上。
11.作为本实用新型的进一步方案，所述壳体下部后端设有充电口，供电池充电。
12.作为本实用新型的进一步方案，所述测量爪由下固定块、上活动块两块l形不锈钢块构成，下固定块连接在壳体上部前端，上活动块连接在直线位移机构上，直线位移机构产
生位移时，带动上活动块移动改变上活动块与下固定块之间的平行间隙。下固定块、上活动块整体似鸭嘴形；下固定块、上活动块塞入悬浮电磁铁极板与f轨轨道之间测量机械间隙。
13.作为本实用新型的进一步方案，所述直线位移机构由两个固定座、一条短轴、一条长轴、两根压簧、一个电阻式位移传感器、一个连接块、一个操作手柄构成；拨动操作手柄，产生直线位移运动，该动作改变前述上活动块与下固定块之间的平行间隙，同时也改变电阻式位移传感器的输出。
14.作为本实用新型的进一步方案，所述电阻尺是电阻式位移传感器，所述电阻尺的圆柱本体插入固定座内孔采用顶丝固定，其伸缩杆与连接块连接并螺母锁紧，连接块上下移动时带动其伸缩杆移动改变电阻尺的输出电阻值。
15.所述短轴插入连接块的轴套中并与壳体固定连接，短轴套有压簧；所述长轴插入固定座的轴套中并与连接块通过螺母紧固连接，长轴上套有压簧，长轴还与操作手柄相连。所述连接块还与上活动块相连；所述短轴和长轴给连接块产生限位和导向作用，轴上的压簧使得连接块自由状态时处于上端，此时测量爪处于张开为最大间隙状态。
16.作为本实用新型的进一步方案，所述电路组件由电池、主控板、液晶模块、按键构成。电池提供给测量仪工作电源，主控板是一个嵌入式单片机系统，外连液晶模块和一个按键。电阻式位移传感器输出接入主控板，悬浮间隙测量仪通过测量该传感器电阻值的变化来测量磁浮列车的落车间隙和悬浮间隙。
17.相对于现有技术而言，本实用新型具有以下有益效果：
18.本实用新型一种悬浮间隙测量仪，结构简单，易于实现，操作方便，解决了使用游标卡尺测量中低速磁浮列车落车和悬浮状态下机械间隙，存在不可靠、不安全、数据记录繁琐的问题。
19.本实用新型的这些方面或其他方面在以下实施例的描述中会更加简明易懂。应当理解的是，以上的一般描述和后文的细节描述仅是示例性和解释性的，并不能限制本实用新型。
附图说明
20.为了更清楚地说明本实用新型实施例中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例。在附图中：
21.图1为中低速磁浮列车悬浮间隙示意图。
22.附图标记：1、悬浮传感器；2、f轨；3、电磁铁；4、悬浮间隙，需要测量的机械间隙。
23.图2为本实用新型一种悬浮间隙测量仪的结构示意图。
24.附图标记：1、壳体；101、外壳本体；102、盖板；2、测量爪；201、下固定块；202、上活动块；3、直线位移机构；301、固定座；302、短轴；303、长轴；304、压簧；305、电阻尺；306、连接块；307、操作手柄；4、电路组件；401、电池；402、主控板；403、液晶模块；404、按键。
25.图3为本实用新型一种悬浮间隙测量仪的结构爆炸示意图。
26.图4为本实用新型一种悬浮间隙测量仪的电路示意图。
27.本实用新型目的实现、功能特点及优点将结合实施例，参照附图做进一步说明。
具体实施方式
28.本部分将详细描述本实用新型的具体实施例，本实用新型之较佳实施例在附图中示出，附图的作用在于用图形补充说明书文字部分的描述，使人能够直观地、形象地理解本实用新型的每个技术特征和整体技术方案，但其不能理解为对本实用新型保护范围的限制。
29.在本实用新型的描述中，若干的含义是一个或者多个，多个的含义是两个以上，大于、小于、超过等理解为不包括本数，以上、以下、以内等理解为包括本数。
30.在本实用新型的描述中，对方法步骤的连续标号是为了方便审查和理解，结合本实用新型的整体技术方案以及各个步骤之间的逻辑关系，调整步骤之间的实施顺序并不会影响本实用新型技术方案所达到的技术效果。
31.本实用新型的描述中，除非另有明确的限定，设置等词语应做广义理解，所属技术领域技术人员可以结合技术方案的具体内容合理确定上述词语在本实用新型中的具体含义。
32.参见图1所示，图1中的1为悬浮传感器，2为f轨，3为电磁铁，4为所需测量的机械间隙。在悬浮状态下，该间隙为8～12mm；在落车状态下，该间隙约为17mm。本实用新型的一种悬浮间隙测量仪用于测量该机械间隙，包括测量悬浮传感器的左侧和右侧。
33.参见图2所示，本实用新型的一个实施例提供了一种悬浮间隙测量仪包括壳体1、测量爪2、直线位移机构3以及电路组件4；所述直线位移机构3固定在壳体1内，所述壳体1上部前端安装有测量爪2，上部后端装有电路组件4。
34.参见图2和图3所示，所述壳体1由铝合金切削加工制成，整体呈枪式握把形状，手持式操作。所述壳体1由外壳本体101和盖板102构成，使用沉头螺钉将盖板102固定在外壳本体101上。
35.所述壳体1上部前端安装有测量爪2，上部后端装有主控板402等电路组件，壳体1下部后端设有充电口，供电池401充电。
36.参见图2和图3所示，所述测量爪2由下固定块201、上活动块202两块l形不锈钢块构成，下固定块201连接在壳体1上部前端，上活动块202连接在直线位移机构3上，直线位移机构3产生位移时，带动上活动块202移动改变上活动块202与下固定块201之间的平行间隙。
37.所述下固定块201、上活动块202整体似鸭嘴形，下固定块201、上活动块202贴紧后厚度为4～5mm，可以轻松塞入悬浮电磁铁极板与f轨轨道之间测量机械间隙。
38.参见图2和图3所示，所述直线位移机构3固定在壳体1内，由两个固定座301、一条短轴302、一条长轴303、两根压簧304、一个电阻尺305、一个连接块306、一个操作手柄307构成。
39.所述固定座301与外壳本体101螺纹连接，所述电阻尺305是电阻式位移传感器，所述电阻尺305的圆柱本体插入固定座301内孔采用顶丝固定，所述所述电阻尺305的伸缩杆与连接块306连接并螺母锁紧，连接块306上下移动时带动其伸缩杆移动改变电阻尺的输出电阻值。
40.所述短轴302插入连接块306的轴套中并与壳体1固定连接，短轴302套有压簧304。所述长轴303插入固定座301的轴套中并与连接块306通过螺母紧固连接，长轴303上套有压
簧304，长轴303还与操作手柄307相连。
41.所述连接块306还与上活动块202相连，短轴302和长轴303给连接块306产生限位和导向作用，轴上的压簧304使得连接块306自由状态时处于上端，此时测量爪2处于张开为最大间隙状态。
42.手握本测量仪，拇指向下拨动操作手柄307，长杆303下移，带动连接块306下移，从而带动上活动块202下移，连接块306下移使电阻尺305输出电阻大小改变。拇指释放操作手柄307，在压簧304的作用下，连接块306上移，测量爪2恢复到最大间隙的自由状态。本测量仪依靠拇指操作使直线位移机构3产生位移来改变测量爪2的测量间隙，同时此位移变化传感到电阻尺305，电阻尺输出连接到电路组件4。
43.参见图4所示，所述电路组件由电池401、主控板402、液晶模块403、按键404构成。所述电池401为9v可充电电池，通过外壳上的充电口可对其充电，电池供给主控板402工作电源。所述主控板402是一个单片机嵌入式系统，选用内置adc、时钟、flash、无线模块等资源丰富的soc单片机。主控板402与液晶模块403电连接，所述液晶模块403选用oled，亮度高、功耗低。所述按键404与主控板402电连接，在关机状态下对本测量仪进行一键开机；在开机状态下，配合显示界面进行操作实现间隙测量、数据保存与无线发送功能。
44.本实用新型一种悬浮间隙测量仪，结构简单，易于实现，操作方便，解决了使用游标卡尺测量中低速磁浮列车落车和悬浮状态下机械间隙，存在不可靠、不安全、数据记录繁琐的问题。
45.以上仅为本实用新型的优选实施例，并非因此限制本实用新型的专利范围，凡是利用本实用新型说明书及附图内容所作的等效结构或等效流程变换，或直接或间接运用在其他相关的技术领域，均同理包括在本实用新型的专利保护范围内。