CN109029353A - 一种非公路用旅游观光车辆行驶路线坡度测量仪 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种非公路用旅游观光车辆行驶路线坡度测量仪，包括测量主机、编码器和软件操作单元，所述测量主机的底部固定安装有磁铁座一，所述测量主机的一侧设置有充电插孔和收纳箱，所述收纳箱上安装有暗锁，所述测量主机内设置有锂离子电池、倾角传感器、处理器和数模转换器，所述测量主机通过传输线与编码器连接，所述编码器的底部固定安装有磁铁座二，所述编码器上安装有测量轮，该非公路用旅游观光车辆行驶路线坡度测量仪设计合理，可靠性高，测量精准快速，能实现动态实时测。

Description

一种非公路用旅游观光车辆行驶路线坡度测量仪

技术领域

本发明是一种非公路用旅游观光车辆行驶路线坡度测量仪，属于坡度测量技术领域。

背景技术

对景区内的旅游观光车行驶坡度的测量是我国最新的法规要求，之前未有相关规定，根据法规要求需要有一款适应动态坡度测量，且体积小、重量轻、携带方便的坡度测量仪器，国内暂时没有相关产品。2017年6月1日正式实施的《场（厂）内专用机动车辆安全技术监察规程》是最新颁布的法规，要求检验人员在对旅游观光车辆进行检验时，不仅需要对车辆本身安全性能进行检验还需要检验车辆行驶环境的坡度，这是一个全新的要求，对于检验人员来说也是一个难题，市场上的坡度测量设备只能静态测量坡度，无法满足旅游观光车辆检验时需动态实时测量整段路线坡度的要求。市场上也暂时没有针对特种设备检验而设计的坡度测试装置，2017年，国家质检总局颁布了《场（厂）内专用机动车辆安全技术监察规程》，要求检验人员在对非公路用旅游观光车辆进行检验时，需测量车辆行驶路线的坡度（国家标准第一次提出此类要求），现有的检验方法只能通过全站仪、坡度尺等设备去静态测试，效率低且精度差，为此，本发明提供一种专用于非公路用旅游观光车辆（属于特种设备的一种）行驶路线的坡度测量仪器，为一种且操作简单、携带方便的检验仪器，为非公路用旅游观光车辆的使用单位和检验单位提供重要的技术和仪器支撑，填补非公路用旅游观光车辆行驶路线坡度测量专用仪器方面的空白。

发明内容

针对现有技术存在的不足，本发明目的是提供一种非公路用旅游观光车辆行驶路线坡度测量仪，以解决上述背景技术中提出的问题，该非公路用旅游观光车辆行驶路线坡度测量仪设计合理，可靠性高，测量精准快速，能实现动态实时测。

为了实现上述目的，本发明是通过如下的技术方案来实现：一种非公路用旅游观光车辆行驶路线坡度测量仪，包括测量主机、编码器和软件操作单元，所述测量主机的底部固定安装有磁铁座一，所述测量主机的一侧设置有充电插孔和收纳箱，所述测量主机内设置有锂离子电池、倾角传感器、处理器、数模转换器和蓝牙模块，所述测量主机通过传输线与编码器连接，所述编码器的底部固定安装有磁铁座二，所述编码器上安装有测量轮。

一种非公路用旅游观光车辆行驶路线坡度测量仪，实现步骤如下：

步骤一：距离监测；通过编码器上的磁铁座二将编码器吸附到运行车辆框体上，将编码器上的测量轮与运行车辆轮胎接触，记录车辆实际运行里程，编码器将测量数据通过传输线传递给测量主机的处理器；

步骤二：角度监测；通过磁铁座一将测量主机吸附到运行车辆框体上，内置的倾角传感器以100HZ以上的频率实时检测运行车辆的角度信息，倾角传感器将监测数据传递给处理器；

步骤三：数据传输；处理器将距离信息和角度信息通过数模转换器转换成数字信号，然后通过蓝牙无线通信的方式将距离信息和角度信息实时传输到软件操作单元上；

步骤四：数据处理；软件操作单元实时接收距离信息和角度信息，并通过智能软件对信息进行运算处理分析，判断所连续测量的坡度值是否为超标坡度并记录距离信息和坡度信息，处理原理为：倾角传感器每次采样后，软件操作单元计算此次采样点往前推算20m距离内所有采样值的平均坡度，计算是否超过标准要求的10%或4%。如此次采样点往前没有符合要求的20m连续坡则此采样点无需进行计算，倾角传感器以100HZ频率采集数据并记录（形成以距离为横坐标，每次采样所测得的角度为纵坐标的二维坐标图），如测得一段距离为20m，坡度值在均在1%以内的路段，则认为此段路线为水平路段，水平路段不纳入坡度计算的范围内，当坡度值的正负属性变化时，且变化前后的路段距离均不小于10m时，则最高点或最低点不能包含在一段连续路段中间，即计算路段平均坡度时最高点或最低点只能位于此路段的始点或终点，不能位于此路段中间某个点，测出有超过标准要求的路段时，软件操作单元立即有提示，并在坐标图中进行标记（距离起点的距离，此路段的平均坡度值，此路段的长度）；

步骤五：数据保存；经过持续完整的坡度测量后，软件生成测量结果并进行数据保存。

作为本发明的一种优选实施方式，所述测量主机的顶部通过螺栓安装有活动把手。

作为本发明的一种优选实施方式，所述充电插孔通过充电电路与锂离子电池连接。

作为本发明的一种优选实施方式，所述软件操作单元为安卓平台。

作为本发明的一种优选实施方式，所述收纳箱上安装有暗锁。

作为本发明的一种优选实施方式，所述锂离子电池通过供电电路分别与编码器、倾角传感器、数模转换器和处理器电性连接。

本发明的有益效果：本发明的一种非公路用旅游观光车辆行驶路线坡度测量仪，包括测量主机、编码器、磁铁座一、充电插孔、收纳箱、暗锁、传输线、测量轮、磁铁座二和活动把手；

1.此非公路用旅游观光车辆行驶路线坡度测量仪能够动态实时测量整段路线坡度，将测量仪安装在车辆上后，车辆行驶时通过倾角传感器得到车辆的实时倾角，利用编码器得到车辆的实时行驶距离信息，结合两者得到车辆行驶路线的坡度信息，以实现行驶路线坡度的动态测量。

2.此非公路用旅游观光车辆行驶路线坡度测量仪由倾角传感器、编码器和嵌入式计算机***构成的测量***可靠性高，测量精准快速、能实现动态实时测，满足了法规最新要求和检验人员的迫切需要。

3.此非公路用旅游观光车辆行驶路线坡度测量仪采用便携式设计，体积小、重量轻、方便携带及操作，为非公路用旅游观光车辆的使用单位和检验单位提供重要的技术和仪器支撑，填补非公路用旅游观光车辆行驶路线坡度测量专用仪器方面的空白。

附图说明

图1为本发明一种非公路用旅游观光车辆行驶路线坡度测量仪的结构示意图；

图2为本发明一种非公路用旅游观光车辆行驶路线坡度测量仪的工作原理示意图；

图3为本发明一种非公路用旅游观光车辆行驶路线坡度测量仪的数据传输示意图；

图4为本发明一种非公路用旅游观光车辆行驶路线坡度测量仪的工作流程图；

图中：1-测量主机、2-编码器、3-磁铁座一、4-充电插孔、5-收纳箱、6-暗锁、7-传输线、8-测量轮、9-磁铁座二、10-活动把手。

具体实施方式

为使本发明实现的技术手段、创作特征、达成目的与功效易于明白了解，下面结合具体实施方式，进一步阐述本发明。

请参阅图1至图4，本发明提供一种技术方案：一种非公路用旅游观光车辆行驶路线坡度测量仪，包括测量主机1、编码器2和软件操作单元，所述测量主机1的底部固定安装有磁铁座一3，所述测量主机1的一侧设置有充电插孔4和收纳箱5，所述测量主机1内设置有锂离子电池、倾角传感器、处理器、数模转换器和蓝牙模块，所述测量主机1通过传输线7与编码器2连接，所述编码器2的底部固定安装有磁铁座二9，所述编码器2上安装有测量轮8。

一种非公路用旅游观光车辆行驶路线坡度测量仪，实现步骤如下：

步骤一：距离监测；通过编码器2上的磁铁座二9将编码器2吸附到运行车辆框体上，将编码器2上的测量轮8与运行车辆轮胎接触，记录车辆实际运行里程，编码器2将测量数据通过传输线7传递给测量主机1的处理器；

步骤二：角度监测；通过磁铁座一3将测量主机1吸附到运行车辆框体上，内置的倾角传感器以100HZ以上的频率实时检测运行车辆的角度信息，倾角传感器将监测数据传递给处理器；

步骤三：数据传输；处理器将距离信息和角度信息通过数模转换器转换成数字信号，然后通过蓝牙无线通信的方式将距离信息和角度信息实时传输给软件操作单元；

步骤四：数据处理；软件操作单元实时接收距离信息和角度信息，并通过智能软件对信息进行运算处理分析，判断所连续测量的坡度值是否为超标坡度并记录距离信息和坡度信息，处理原理为：倾角传感器每次采样后，软件操作单元计算此次采样点往前推算20m距离内所有采样值的平均坡度，计算是否超过标准要求的10%或4%。如此次采样点往前没有符合要求的20m连续坡则此采样点无需进行计算，倾角传感器以100HZ频率采集数据并记录形成以距离为横坐标，每次采样所测得的角度为纵坐标的二维坐标图，如测得一段距离为20m，坡度值在均在1%以内的路段，则认为此段路线为水平路段，水平路段不纳入坡度计算的范围内，当坡度值的正负属性变化时，且变化前后的路段距离均不小于10m时，则最高点或最低点不能包含在一段连续路段中间，即计算路段平均坡度时最高点或最低点只能位于此路段的始点或终点，不能位于此路段中间某个点，测出有超过标准要求的路段时，软件操作单元立即有提示，并在坐标图中进行标记距离起点的距离，此路段的平均坡度值，此路段的长度；

步骤五：数据保存；经过持续完整的坡度测量后，软件生成测量结果并进行数据保存。

作为本发明的一种优选实施方式，所述测量主机1的顶部通过螺栓安装有活动把手10。

作为本发明的一种优选实施方式，所述充电插孔4通过充电电路与锂离子电池连接。

作为本发明的一种优选实施方式，所述软件操作单元为安卓平台。

作为本发明的一种优选实施方式，所述收纳箱5上安装有暗锁6。

作为本发明的一种优选实施方式，所述锂离子电池通过供电电路分别与编码器2、倾角传感器、数模转换器和处理器电性连接。

工作原理：在使用此非公路用旅游观光车辆行驶路线坡度测量仪时，打开收纳箱5上的暗锁6，将编码器2取出，通过编码器2上的磁铁座二9将编码器2吸附到运行车辆框体上，将编码器2上的测量轮8与运行车辆轮胎接触，记录车辆实际运行里程，编码器2将测量数据通过传输线7传递给测量主机1的处理器，通过磁铁座一3将测量主机1吸附到运行车辆框体上，内置的倾角传感器以100HZ以上的频率实时检测运行车辆的角度信息，倾角传感器将监测数据传递给处理器，处理器将距离信息和角度信息通过数模转换器转换成数字信号，然后通过蓝牙无线通信的方式将距离信息和角度信息实时传输给软件操作单元，软件操作单元实时接收距离信息和角度信息，并通过智能软件对信息进行运算处理分析，判断所连续测量的坡度值是否为超标坡度并记录距离信息和坡度信息，处理原理为：倾角传感器每次采样后，软件操作单元计算此次采样点往前推算20m距离内所有采样值的平均坡度，计算是否超过标准要求的10%或4%。如此次采样点往前没有符合要求的20m连续坡则此采样点无需进行计算，倾角传感器以100HZ频率采集数据并记录形成以距离为横坐标，每次采样所测得的角度为纵坐标的二维坐标图，如测得一段距离为20m，坡度值在均在1%以内的路段，则认为此段路线为水平路段，水平路段不纳入坡度计算的范围内，当坡度值的正负属性变化时，且变化前后的路段距离均不小于10m时，则最高点或最低点不能包含在一段连续路段中间，即计算路段平均坡度时最高点或最低点只能位于此路段的始点或终点，不能位于此路段中间某个点，测出有超过标准要求的路段时，软件操作单元立即有提示，并在坐标图中进行标记距离起点的距离，此路段的平均坡度值，此路段的长度，经过持续完整的坡度测量后，软件生成测量结果并进行数据保存，此非公路用旅游观光车辆行驶路线坡度测量仪能够动态实时测量整段路线坡度，可靠性高，测量精准快速、能实现动态实时测，满足了法规最新要求和检验人员的迫切需要，采用便携式设计，体积小、重量轻、方便携带及操作，为非公路用旅游观光车辆的使用单位和检验单位提供重要的技术和仪器支撑，填补非公路用旅游观光车辆行驶路线坡度测量专用仪器方面的空白，该非公路用旅游观光车辆行驶路线坡度测量仪设计合理，可靠性高，测量精准快速，能实现动态实时测。

以上显示和描述了本发明的基本原理和主要特征和本发明的优点，对于本领域技术人员而言，显然本发明不限于上述示范性实施例的细节，而且在不背离本发明的精神或基本特征的情况下，能够以其他的具体形式实现本发明。因此，无论从哪一点来看，均应将实施例看作是示范性的，而且是非限制性的，本发明的范围由所附权利要求而不是上述说明限定，因此旨在将落在权利要求的等同要件的含义和范围内的所有变化囊括在本发明内。不应将权利要求中的任何附图标记视为限制所涉及的权利要求。

此外，应当理解，虽然本说明书按照实施方式加以描述，但并非每个实施方式仅包含一个独立的技术方案，说明书的这种叙述方式仅仅是为清楚起见，本领域技术人员应当将说明书作为一个整体，各实施例中的技术方案也可以经适当组合，形成本领域技术人员可以理解的其他实施方式。

Claims (7)

1.一种非公路用旅游观光车辆行驶路线坡度测量仪，包括测量主机（1）、编码器（2）和软件操作单元，其特征在于，所述测量主机（1）的底部固定安装有磁铁座一（3），所述测量主机（1）的一侧设置有充电插孔（4）和收纳箱（5），所述测量主机（1）内设置有锂离子电池、倾角传感器、处理器、数模转换器和蓝牙模块，所述测量主机（1）通过传输线（7）与编码器（2）连接，所述编码器（2）的底部固定安装有磁铁座二（9），所述编码器（2）上安装有测量轮（8）。

2.根据权利要求1所述的一种非公路用旅游观光车辆行驶路线坡度测量仪，其特征在于：实现步骤如下：

步骤一：距离监测；通过编码器（2）上的磁铁座二（9）将编码器（2）吸附到运行车辆框体上，将编码器（2）上的测量轮（8）与运行车辆轮胎接触，记录车辆实际运行里程，编码器（2）将测量数据通过传输线（7）传递给测量主机（1）的处理器；

步骤二：角度监测；通过磁铁座一（3）将测量主机（1）吸附到运行车辆框体上，内置的倾角传感器以100HZ以上的频率实时检测运行车辆的角度信息，倾角传感器将监测数据传递给处理器；

步骤三：数据传输；处理器将距离信息和角度信息通过数模转换器转换成数字信号，然后通过蓝牙无线通信的方式将距离信息和角度信息实时传输给软件操作单元；

步骤四：数据处理；软件操作单元实时接收距离信息和角度信息，并通过智能软件对信息进行运算处理分析，判断所连续测量的坡度值是否为超标坡度并记录距离信息和坡度信息，处理原理为：倾角传感器每次采样后，软件操作单元计算此次采样点往前推算20m距离内所有采样值的平均坡度，计算是否超过标准要求的10%或4%。如此次采样点往前没有符合要求的20m连续坡则此采样点无需进行计算，倾角传感器以100HZ频率采集数据并记录（形成以距离为横坐标，每次采样所测得的角度为纵坐标的二维坐标图），如测得一段距离为20m，坡度值在均在1%以内的路段，则认为此段路线为水平路段，水平路段不纳入坡度计算的范围内，当坡度值的正负属性变化时，且变化前后的路段距离均不小于10m时，则最高点或最低点不能包含在一段连续路段中间，即计算路段平均坡度时最高点或最低点只能位于此路段的始点或终点，不能位于此路段中间某个点，测出有超过标准要求的路段时，软件操作单元立即有提示，并在坐标图中进行标记（距离起点的距离，此路段的平均坡度值，此路段的长度）；

步骤五：数据保存；经过持续完整的坡度测量后，软件生成测量结果并进行数据保存。

3.根据权利要求1所述的一种非公路用旅游观光车辆行驶路线坡度测量仪，其特征在于：所述测量主机（1）的顶部通过螺栓安装有活动把手（10）。

4.根据权利要求1所述的一种非公路用旅游观光车辆行驶路线坡度测量仪，其特征在于：所述充电插孔（4）通过充电电路与锂离子电池连接。

5.根据权利要求1所述的一种非公路用旅游观光车辆行驶路线坡度测量仪，其特征在于：所述软件操作单元为安卓平台。

6.根据权利要求1所述的一种非公路用旅游观光车辆行驶路线坡度测量仪，其特征在于：所述收纳箱（5）上安装有暗锁（6）。

7.根据权利要求1所述的一种非公路用旅游观光车辆行驶路线坡度测量仪，其特征在于：所述锂离子电池通过供电电路分别与编码器（2）、倾角传感器、数模转换器和处理器电性连接。