本實(shí)用新型屬于液壓起道機(jī)技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種智能液壓起道機(jī)設(shè)備。

背景技術(shù)：

在高鐵無(wú)砟軌道鋼軌地面和無(wú)砟軌道板之間鋪設(shè)軌下膠墊，它的主要作用有兩個(gè)，一是緩沖車輛通過(guò)路軌時(shí)所產(chǎn)生的高速振動(dòng)和沖擊，保護(hù)路基和軌枕，并對(duì)信號(hào)系統(tǒng)進(jìn)行電絕緣。二是利用其不同規(guī)格的厚度來(lái)調(diào)整軌下與軌枕的間隙。軌下墊板由粘彈性高分子材料制成，其剛度將隨溫度和時(shí)間發(fā)生改變，進(jìn)而影響輪軌系統(tǒng)的受力。由于軌下膠墊長(zhǎng)期裸露于大氣中，因此要求定期更換。

高鐵軌道維修工程作業(yè)中，工人使用GYQD-98型液壓起道機(jī)抬高鋼軌至5-35mm高度，根據(jù)軌面的要求的高程在軌底塞入不同厚度的軌下膠墊。目前作業(yè)時(shí)，軌底被抬起的高度無(wú)法實(shí)現(xiàn)自動(dòng)測(cè)量并顯示，工人根據(jù)經(jīng)驗(yàn)操作液壓起道機(jī)抬高軌底，與技術(shù)要求高度有很大差異，降低了更換軌底膠墊的效率。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本實(shí)用新型的目的在于克服現(xiàn)有技術(shù)存在的不足，而提供一種可預(yù)設(shè)抬升高度并自動(dòng)檢測(cè)當(dāng)前抬升高度的智能液壓起道機(jī)設(shè)備。

本實(shí)用新型的目的是通過(guò)如下技術(shù)方案來(lái)完成的，包括液壓起道機(jī)、抬升高度設(shè)置與測(cè)量裝置、手持式數(shù)據(jù)接收裝置，所述的液壓起道機(jī)包括液壓油缸、杠桿、油缸、底座，所述的底座上設(shè)置有液壓油缸和油缸，該油缸上設(shè)有油缸活塞桿，油缸活塞桿通過(guò)轉(zhuǎn)軸與杠桿的一個(gè)轉(zhuǎn)接處相連接，該杠桿的另兩個(gè)轉(zhuǎn)接處通過(guò)轉(zhuǎn)軸與底座相連接，該液壓油缸上設(shè)有液壓活塞桿；所述的底座上還設(shè)有抬升高度設(shè)置與測(cè)量裝置，該抬升高度設(shè)置與測(cè)量裝置內(nèi)的第一無(wú)線收發(fā)模塊與手持式數(shù)據(jù)接收裝置內(nèi)的第二無(wú)線收發(fā)模塊通過(guò)信號(hào)配對(duì)相連。

作為優(yōu)選，所述的底座放置在灰枕上時(shí)，液壓活塞桿與軌底面相接觸，底座上的抬升高度設(shè)置與測(cè)量裝置內(nèi)的紅外測(cè)距傳感器位于該軌底面的下方。

作為優(yōu)選，所述的抬升高度設(shè)置與測(cè)量裝置由第一主控單元、第一無(wú)線收發(fā)模塊、紅外測(cè)距傳感器、第一穩(wěn)壓及電量檢測(cè)模塊、顯示及按鍵模塊組成，所述的紅外測(cè)距傳感器接入在第一主控單元內(nèi)的主控芯片自帶的12位AD引腳端處，顯示及按鍵模塊通過(guò)兩線串行接口與第一主控單元內(nèi)的主控芯片相連，第一無(wú)線收發(fā)模塊通過(guò)SPI串行接口與第一主控單元內(nèi)的主控芯片相連，第一穩(wěn)壓及電量檢測(cè)模塊給第一主控單元內(nèi)的主控芯片、第一無(wú)線收發(fā)模塊、紅外測(cè)距傳感器、顯示及按鍵模塊提供供電。

作為優(yōu)選，所述的手持式數(shù)據(jù)接收裝置由第二主控單元、第二無(wú)線收發(fā)模塊、提醒震動(dòng)小電機(jī)、第二穩(wěn)壓及電量檢測(cè)模塊、液晶顯示模塊組成，所述的提醒震動(dòng)小電機(jī)與第二主控單元內(nèi)的主控芯片相連，并通過(guò)三極管與電源相連；液晶顯示模塊、第二無(wú)線收發(fā)模塊通過(guò)SPI串行接口與第二主控單元內(nèi)的主控芯片相連，第二穩(wěn)壓及電量檢測(cè)模塊給第二主控單元內(nèi)的主控芯片、第二無(wú)線收發(fā)模塊、提醒震動(dòng)小電機(jī)、液晶顯示模塊提供供電。

本實(shí)用新型的有益效果為：

1、具備一般液壓起道機(jī)的所有功能，且可將檢測(cè)到的抬升高度，通過(guò)無(wú)線傳輸發(fā)送至手持式數(shù)據(jù)接收裝置上，從而免去人工重復(fù)測(cè)量的工作，簡(jiǎn)化工作流程；

2、由于采用了高精度的紅外測(cè)距傳感器，使其抬升精度達(dá)到0.1mm；

3、可預(yù)設(shè)抬升高度的目標(biāo)值，并將預(yù)設(shè)高度與當(dāng)前高度同時(shí)顯示在手持式數(shù)據(jù)接收裝置上，方便工作人員實(shí)時(shí)觀察工作進(jìn)度；

4、當(dāng)當(dāng)前高度與預(yù)設(shè)高度一致時(shí)，可觸發(fā)手持式數(shù)據(jù)接收裝置的震動(dòng)功能，從而實(shí)時(shí)提醒工作人員；

5、手持式數(shù)據(jù)接收裝置體積較小，完全可如同手表佩戴在手腕上，從而方便攜帶。

附圖說(shuō)明

圖1是本實(shí)用新型的結(jié)構(gòu)示意圖。

圖2是本實(shí)用新型的抬升高度設(shè)置與測(cè)量裝置結(jié)構(gòu)框圖。

圖3是本實(shí)用新型的手持式數(shù)據(jù)接收裝置結(jié)構(gòu)框圖。

附圖中的標(biāo)號(hào)分別為：1、液壓起道機(jī)；2、抬升高度設(shè)置與測(cè)量裝置；3、手持式數(shù)據(jù)接收裝置；4、灰枕；5、軌底面；6、鋼軌；11、液壓油缸；12、杠桿；13、油缸；14、底座；15、油缸活塞桿；16、轉(zhuǎn)軸；17、液壓活塞桿；21、第一無(wú)線收發(fā)模塊；22、紅外測(cè)距傳感器；23、第一穩(wěn)壓及電量檢測(cè)模塊；24、顯示及按鍵模塊；25、第一主控單元；31、第二無(wú)線收發(fā)模塊；32、提醒震動(dòng)小電機(jī)；33、第二穩(wěn)壓及電量檢測(cè)模塊；34、液晶顯示模塊；35、第二主控單元。

具體實(shí)施方式

下面將結(jié)合附圖對(duì)本實(shí)用新型做詳細(xì)的介紹：如附圖1至3所示，本實(shí)用新型包括液壓起道機(jī)1、抬升高度設(shè)置與測(cè)量裝置2、手持式數(shù)據(jù)接收裝置3，所述的液壓起道機(jī)1包括液壓油缸11、杠桿12、油缸13、底座14，所述的底座14上設(shè)置有液壓油缸11和油缸13，該油缸13上設(shè)有油缸活塞桿15，油缸活塞桿15通過(guò)轉(zhuǎn)軸16與杠桿12的一個(gè)轉(zhuǎn)接處相連接，該杠桿12的另兩個(gè)轉(zhuǎn)接處通過(guò)轉(zhuǎn)軸16與底座14相連接，該液壓油缸11上設(shè)有液壓活塞桿17；所述的底座14上還設(shè)有抬升高度設(shè)置與測(cè)量裝置2，該抬升高度設(shè)置與測(cè)量裝置2內(nèi)的第一無(wú)線收發(fā)模塊21與手持式數(shù)據(jù)接收裝置3內(nèi)的第二無(wú)線收發(fā)模塊31通過(guò)信號(hào)配對(duì)相連。

所述的底座14放置在灰枕4上時(shí)，液壓活塞桿17與軌底面5相接觸，底座14上的抬升高度設(shè)置與測(cè)量裝置2內(nèi)的紅外測(cè)距傳感器22位于該軌底面5的下方。

所述的抬升高度設(shè)置與測(cè)量裝置2由第一主控單元25、第一無(wú)線收發(fā)模塊21、紅外測(cè)距傳感器22、第一穩(wěn)壓及電量檢測(cè)模塊23、顯示及按鍵模塊24組成，所述的紅外測(cè)距傳感器22接入在第一主控單元25內(nèi)的主控芯片自帶的12位AD引腳端處，顯示及按鍵模塊24通過(guò)兩線串行接口與第一主控單元25內(nèi)的主控芯片相連，第一無(wú)線收發(fā)模塊21通過(guò)SPI串行接口與第一主控單元25內(nèi)的主控芯片相連，第一穩(wěn)壓及電量檢測(cè)模塊23給第一主控單元25內(nèi)的主控芯片、第一無(wú)線收發(fā)模塊21、紅外測(cè)距傳感器22、顯示及按鍵模塊24提供供電。

本實(shí)用新型的抬升高度設(shè)置與測(cè)量裝置2的第一主控單元25采用意法公司的STM32F030F4P6芯片作為主控芯片。

紅外測(cè)距傳感器22采用夏普公司的GP2Y0A51SK0F紅外測(cè)距傳感器，將其檢測(cè)得到的電壓接入到主控芯片自帶的12位AD功能來(lái)完成數(shù)模轉(zhuǎn)化，并通過(guò)電壓與距離的擬合曲線求得當(dāng)前的檢測(cè)距離，充分保證了距離檢測(cè)的精度。

顯示及按鍵模塊24采用以TM1637為控制芯片，結(jié)合6位0.56英寸的8段碼數(shù)碼管與16個(gè)按鍵起到顯示及設(shè)置作用。顯示及按鍵模塊24通過(guò)兩線串行接口與主控芯片STM32F030F4P6相連，通過(guò)程序?qū)崿F(xiàn)對(duì)TM1637的顯示控制及按鍵識(shí)別，本模塊主要用于抬升高度的設(shè)置及無(wú)線收發(fā)模塊相關(guān)參數(shù)的設(shè)置。。

第一無(wú)線收發(fā)模塊21采用NRF24L01，并通過(guò)SPI串行接口與主控芯片STM32F030F4P6相連，通過(guò)程序?qū)崿F(xiàn)對(duì)NRF24L01相關(guān)參數(shù)設(shè)置，并實(shí)現(xiàn)對(duì)當(dāng)前電池電量、設(shè)置距離、檢測(cè)距離等相關(guān)數(shù)據(jù)的無(wú)線傳輸。

第一穩(wěn)壓及電量檢測(cè)模塊23內(nèi)的穩(wěn)壓電路采用AMS1117-5V，先將電池電壓穩(wěn)值5V，給紅外測(cè)距傳感器22供電，再經(jīng)過(guò)XC6206-3.3V，將輸入電壓穩(wěn)成3.3V電壓，給主控芯片及其他模塊供電。電池電量檢測(cè)模塊，通過(guò)兩個(gè)電阻的串聯(lián)分壓后，直接將分壓后的電壓連到STM32F030F4P6的AD引腳端進(jìn)行電壓分析，以判斷電池電量。

所述的手持式數(shù)據(jù)接收裝置3由第二主控單元35、第二無(wú)線收發(fā)模塊31、提醒震動(dòng)小電機(jī)32、第二穩(wěn)壓及電量檢測(cè)模塊33、液晶顯示模塊34組成，所述的提醒震動(dòng)小電機(jī)32與第二主控單元35內(nèi)的主控芯片相連，并通過(guò)三極管與電源相連；液晶顯示模塊34、第二無(wú)線收發(fā)模塊31通過(guò)SPI串行接口與第二主控單元35內(nèi)的主控芯片相連，第二穩(wěn)壓及電量檢測(cè)模塊33給第二主控單元35內(nèi)的主控芯片、第二無(wú)線收發(fā)模塊31、提醒震動(dòng)小電機(jī)32、液晶顯示模塊34提供供電。

本實(shí)用新型的手持式數(shù)據(jù)接收裝置3的第二主控單元35采用意法公司的STM32F030F4P6 芯片作為主控芯片。

提醒震動(dòng)小電機(jī)32采用手機(jī)震動(dòng)電機(jī)，并通過(guò)三極管與電源相連，并接受主控芯片STM32F030F4P6的控制，當(dāng)檢測(cè)到當(dāng)前高度與設(shè)定高度一致時(shí)，主控芯片打開震動(dòng)電機(jī)震動(dòng)功能從而提醒使用者。

液晶顯示模塊34采用以1.44寸的小液晶，液晶顯示模塊34通過(guò)SPI串行接口與主控芯片STM32F030F4P6相連，主芯片通過(guò)程序?qū)崿F(xiàn)對(duì)液晶顯示的控制，液晶顯示模塊34主要用于顯示當(dāng)前抬升高度、設(shè)置高度及檢測(cè)部分與手持部分的電池電量。

第二無(wú)線收發(fā)模塊31采用NRF24L01，并通過(guò)SPI串行接口與主控芯片STM32F030F4P6相連，但是由于其SPI接口與液晶顯示模塊34共用，因此在使用時(shí)通過(guò)使能端口與液晶顯示模塊34分時(shí)使用，通過(guò)程序?qū)崿F(xiàn)對(duì)NRF24L01相關(guān)參數(shù)設(shè)置及設(shè)置距離、檢測(cè)距離及檢測(cè)模塊電池電量等相關(guān)數(shù)據(jù)的接收。

第二穩(wěn)壓及電量檢測(cè)模塊33內(nèi)的穩(wěn)壓電路采用XC6206-3.3V，將輸入電壓直接穩(wěn)成3.3V電壓，并采用兩片芯片并聯(lián)的方式，增大其輸出電流，給主控芯片及其他模塊供電。電池電量檢測(cè)模塊，通過(guò)兩個(gè)電阻的串聯(lián)分壓后，直接將分壓后的電壓連到STM32F030F4P6的AD引腳端進(jìn)行電壓分析，以判斷電池電量。

本實(shí)用新型的智能液壓起道機(jī)設(shè)備的檢測(cè)方法，包括如下步驟：

1)、工程技術(shù)人員預(yù)先用水平儀測(cè)出鋼軌6的既有高度，對(duì)照設(shè)計(jì)高度計(jì)算出鋼軌6需要被抬起的高度；

2)、抬升高度設(shè)置與測(cè)量裝置2與手持式數(shù)據(jù)接收裝置3上電開機(jī)，并通過(guò)抬升高度設(shè)置與測(cè)量裝置2內(nèi)的顯示及按鍵模塊24按鍵使兩部分的無(wú)線收發(fā)模塊配對(duì)；

3)、將液壓起道機(jī)1放置在灰枕4上，且液壓活塞桿17位于需要抬升的鋼軌6的軌底面5下面；

4)、通過(guò)抬升高度設(shè)置與測(cè)量裝置2內(nèi)的顯示及按鍵模塊24功能鍵，選擇設(shè)定最終的抬升高度，并通過(guò)數(shù)字鍵輸入具體數(shù)據(jù)，按確定鍵結(jié)束；

5)、設(shè)置結(jié)束后，抬升高度設(shè)置與測(cè)量裝置2自動(dòng)將預(yù)設(shè)值發(fā)送至手持式數(shù)據(jù)接收裝置3，并將需要抬高的目標(biāo)值顯示在液晶顯示模塊34上；

6)、人力壓動(dòng)液壓起道機(jī)1的杠桿12，此時(shí)杠桿12往下運(yùn)動(dòng)，促使油缸13產(chǎn)生的壓力油通過(guò)底座14傳遞到液壓油缸11的液壓活塞桿17，使液壓活塞桿17產(chǎn)生噸計(jì)的升力帶動(dòng)鋼軌6上升，并通過(guò)紅外測(cè)距傳感器22實(shí)時(shí)檢測(cè)當(dāng)前高度，通過(guò)無(wú)線收發(fā)模塊將實(shí)時(shí)高度值發(fā)送至手持式數(shù)據(jù)接收裝置3，并通過(guò)液晶顯示模塊34實(shí)時(shí)顯示；

7)、工作人員觀察預(yù)設(shè)值與當(dāng)前值的差距，當(dāng)差距較大時(shí)可快速抬壓杠桿12，帶動(dòng)鋼軌6快速抬升，當(dāng)兩者差距較小時(shí)則放慢速度，從而提高抬升精度，一旦鋼軌6達(dá)到設(shè)計(jì)的標(biāo)高，停止液壓起道機(jī)1動(dòng)作，在軌底面5與灰枕4之間塞進(jìn)膠墊；

8)、鋼軌6抬升高度達(dá)到預(yù)設(shè)值，手持式數(shù)據(jù)接收裝置3內(nèi)的提醒震動(dòng)小電機(jī)32開始震動(dòng)，從而提醒操作人員本次操作結(jié)束，此時(shí)將杠桿3往上抬，該杠桿12往上運(yùn)動(dòng)，油缸13的壓力回流，使液壓油缸11的液壓活塞桿17下降，移出液壓起道機(jī)1。

本實(shí)用新型不局限于上述實(shí)施方式，不論在其形狀或材料構(gòu)成上作任何變化，凡是采用本實(shí)用新型所提供的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，都是本實(shí)用新型的一種變形，均應(yīng)認(rèn)為在本實(shí)用新型保護(hù)范圍之內(nèi)。