本申请涉及铁路工程机械，尤其涉及一种应用于钢轨打磨的钢轨打磨角度标定装置、系统及方法。
背景技术：
1、打磨电机在经过多次作业后通常需要对偏转角度进行重新标定，现有钢轨打磨车角度标定的技术方案一般采用手动方式对打磨电机的角度进行标定，即手动将打磨电机偏转至最外侧，旋转角度变送器a电位器使打磨电机实际角度与显示器显示角度一致，手动将打磨电机偏转至最内侧，旋转角度变送器b电位器使打磨电机实际角度与显示器显示角度一致，手动将打磨电机再偏转至最外侧，继续旋转角度变送器a电位器使打磨电机实际角度与显示器显示角度一致，手动将打磨电机再偏转至最内侧，继续旋转角度变送器b电位器使打磨电机实际角度与显示器显示角度一致。如此反复，直到打磨电机偏转至任意角度，实际角度与显示器显示角度一致，则完成角度标定。但是，该方法存在以下技术缺陷：
2、1)需要三人配合才能完成，即司机室1人，车下偏转打磨电机操作1人，电器柜内角度变送器电位器标定1人，投入人力资源多；
3、2)需要反复偏转打磨电机，反复标定角度变送器电位器，标定过程非常耗时。
4、针对上述缺点，提出一种钢轨打磨列车打磨电机角度自动标定装置，以节约人力，提升效率成为当前亟待解决的技术问题。
技术实现思路
1、有鉴于此，本申请的目的在于提供一种钢轨打磨角度标定装置、系统及方法，以解决现有标定方式投入人力资源多，需要反复偏转打磨电机，反复标定角度变送器电位器，操作复杂且耗时的技术问题。
2、为了实现上述发明目的，本申请具体提供了一种钢轨打磨角度标定装置的技术实现方案，钢轨打磨角度标定装置，包括：依次连接的角度传感器、角度变送器及控制单元。当打磨电机执行偏转动作时，所述角度传感器的输出传感信号数值发生变化，该数值变化经过角度变送器转化为反馈信号。控制单元根据反馈信号及打磨电机的机械角度计算钢轨打磨反馈角度。
3、本申请具体提供了另一种钢轨打磨角度标定装置的技术实现方案，钢轨打磨角度标定装置，包括：彼此相连的编码传感器及控制单元。当打磨电机执行偏转动作时，所述编码传感器的输出反馈信号发生变化，所述控制单元根据反馈信号及打磨电机的机械角度计算钢轨打磨反馈角度。
4、进一步的，所述打磨电机安装于摇篮框内，所述角度传感器安装于摇篮框的偏转轴处。
5、进一步的，当所述角度传感器固定，偏转动作执行时，打磨电机随着摇篮框绕偏转轴运动，从而带动角度传感器的拨片并改变其阻值，该阻值的变化量通过角度变送器转化为电压值反馈至控制单元，使得打磨电机的反馈角度与反馈电压值的变化在有效区间内呈线性关系。
6、进一步的，所述控制单元通过打磨电机的最大、最小机械角度及其对应的反馈电压来计算打磨电机反馈角度与反馈电压值变化的线性关系，然后通过实时反馈角度在线性区间中的位置来获取准确的反馈角度。
7、进一步的，所述控制单元根据以下公式计算反馈角度：
8、
9、其中，θ反馈为实时反馈角度，v反馈为实时反馈电压，vmin为打磨电机偏转至最小机械角度时的电压，vmax为打磨电机偏转至最大机械角度时的电压，θmin为最小机械角度，θmax为最大机械角度。
10、本申请还另外具体提供了一种钢轨打磨角度标定系统的技术实现方案，钢轨打磨角度标定系统，包括：打磨电机，摇篮框及如上所述的钢轨打磨角度标定装置。
11、本申请还另外具体提供了一种钢轨打磨角度标定方法的技术实现方案，钢轨打磨角度标定方法，包括以下步骤：
12、s1)获取打磨小车出厂时的打磨电机最大机械角度、最小机械角度，或更换部件时首次测量打磨电机的最大机械角度、最小机械角度；
13、s2)输入并保存打磨电机的最大机械角度、最小机械角度；
14、s3)选择需要执行自动标定的打磨电机，执行自动标定流程；
15、s4)获取自动标定指令，确认需要执行标定动作的打磨电机，并识别标定指令的有效性；
16、s 5)控制已选定的打磨电机自动定速外偏，直至最大机械角度，记录当前的反馈电压值作为vmax参数值；
17、s 6)控制已选定的打磨电机自动定速内偏，直至最小机械角度，记录当前的反馈电压值作为vmin参数值；
18、s 7)标定完成后将对应打磨电机的vmax、vmin参数反馈并保存；
19、s 8)计算并显示实时打磨电机角度；
20、s 9)若自动标定未在规定时间内完成，强制结束流程并反馈错误信息。
21、进一步的，在步骤s1)中，当更换影响钢轨打磨机械角度值的部件时，在首次进行标定时使用角度仪人工测量一次打磨电机的最大机械角度、最小机械角度并保存。
22、进一步的，在步骤s5)及s6)中，每次标定时均将打磨电机偏转至最大、最小机械角度位置，记录并保存所获取的反馈电压。
23、进一步的，在步骤s8)中，根据以下公式计算反馈角度：
24、
25、其中，θ反馈为实时反馈角度，v反馈为实时反馈电压，vmin为打磨电机偏转至最小机械角度时的电压，vmax为打磨电机偏转至最大机械角度时的电压，θmin为最小机械角度，θmax为最大机械角度。
26、通过实施上述本申请提供的钢轨打磨角度标定装置、系统及方法的技术方案，具有如下有益效果：
27、(1)本申请钢轨打磨角度标定装置、系统及方法，仅需一人在显示器进行简单的操作便可完成打磨电机的角度标定，大大减少了人力资源的投入；
28、(2)本申请钢轨打磨角度标定装置、系统及方法，能够实现打磨电机角度标定全自动化，无需反复偏转打磨电机，反复标定角度变送器电位器，操作简单，节约时间，大幅提升了标定效率。
1.一种钢轨打磨角度标定装置，其特征在于，包括：依次连接的角度传感器(1)、角度变送器(2)及控制单元(3)；当打磨电机执行偏转动作时，所述角度传感器(1)的输出传感信号数值发生变化，该数值变化经过角度变送器(2)转化为反馈信号；所述控制单元(3)根据反馈信号及打磨电机的机械角度计算钢轨打磨反馈角度。
2.一种钢轨打磨角度标定装置，其特征在于，包括：彼此相连的编码传感器(4)及控制单元(3)；当打磨电机执行偏转动作时，所述编码传感器(4)的输出反馈信号发生变化，所述控制单元(3)根据反馈信号及打磨电机的机械角度计算钢轨打磨反馈角度。
3.根据权利要求1或2所述的钢轨打磨角度标定装置，其特征在于：所述打磨电机安装于摇篮框(5)内，所述角度传感器(1)安装于摇篮框(5)的偏转轴(6)处。
4.根据权利要求3所述的钢轨打磨角度标定装置，其特征在于：当所述角度传感器(1)固定，偏转动作执行时，打磨电机随着摇篮框(5)绕偏转轴(6)运动，从而带动角度传感器(5)的拨片并改变其阻值，该阻值的变化量通过角度变送器(2)转化为电压值反馈至控制单元(3)，使得打磨电机的反馈角度与反馈电压值的变化在有效区间内呈线性关系。
5.根据权利要求1、2或4所述的钢轨打磨角度标定装置，其特征在于：所述控制单元(3)通过打磨电机的最大、最小机械角度及其对应的反馈电压来计算打磨电机反馈角度与反馈电压值变化的线性关系，然后通过实时反馈角度在线性区间中的位置来获取准确的反馈角度。
6.根据权利要求5所述的钢轨打磨角度标定装置，其特征在于：所述控制单元(3)根据以下公式计算反馈角度：
7.一种钢轨打磨角度标定系统，其特征在于，包括：打磨电机，摇篮框(5)及如权利要求1至6中任一项所述的钢轨打磨角度标定装置。
8.一种钢轨打磨角度标定方法，其特征在于，包括以下步骤：
9.根据权利要求8所述的钢轨打磨角度标定方法，其特征在于：在所述步骤s1)中，当更换影响钢轨打磨机械角度值的部件时，在首次进行标定时使用角度仪人工测量一次打磨电机的最大机械角度、最小机械角度并保存。
10.根据权利要求8或9所述的钢轨打磨角度标定方法，其特征在于：在所述步骤s5)及s6)中，每次标定时均将打磨电机偏转至最大、最小机械角度位置，记录并保存所获取的反馈电压。
11.根据权利要求10所述的钢轨打磨角度标定方法，其特征在于：在所述步骤s8)中，根据以下公式计算反馈角度：
