[發(fā)明專利]一種磁懸浮車用測速定位裝置及其使用方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 202011336728.3
• 申請日: 2020-11-25
• 公開（公告）號: CN112441081B
• 公開（公告）日: 2022-05-03
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 張衛(wèi)華;張江華;鄧自剛
• 申請（專利權(quán)）人: 西南交通大學(xué)
• 主分類號: B61L25/02
• 分類號: B61L25/02
• 代理公司: 北京集智東方知識產(chǎn)權(quán)代理有限公司 11578
• 代理人: 陳亞斌;關(guān)兆輝

本發(fā)明涉及一種磁懸浮車用測速定位裝置及其使用方法，包括安裝在軌道上的齒條，及安裝在磁懸浮車上并與齒條位置一一對應(yīng)的車載感應(yīng)探頭；所述齒條包括安裝在軌道上的安裝條，及設(shè)置在安裝條上的凸齒，所述車載感應(yīng)探頭通過探測一定時間內(nèi)通過的凸齒數(shù)量來實現(xiàn)磁懸浮車的測速和定位；還包括安裝于磁懸浮車地面軌道上的地面固定板，所述齒條即設(shè)置在固定板上。該裝置結(jié)構(gòu)更簡單、精度更高、更具實用性，使用該裝置測磁懸浮車的速度位置操作和計算均十分簡單，且測量精度高。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及磁懸浮列車領(lǐng)域，具體而言，涉及一種磁懸浮車用測速定位裝置及其使用方法。

背景技術(shù)

測速定位系統(tǒng)是磁懸浮列車運行控制的重要組成部分，目前國內(nèi)外在中低速磁浮列車的研究中主要采用的方法是對射式光電開關(guān)檢測法、軌枕計數(shù)法等。對射式光電開關(guān)檢測法采用光電傳感器檢測磁懸浮車的位置速度信息，其易受到外界自然光環(huán)境的干擾，可靠性較差。軌枕計數(shù)法采用傳感器對運行經(jīng)過的軌枕進(jìn)行計數(shù)來達(dá)到定位測速的目的，由于受到軌枕距離的約束，枕間距不一等問題，其精度較低。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的在于提供一種結(jié)構(gòu)更簡單、更具實用性的磁懸浮車用測速定位裝置，使用該裝置測磁懸浮車的速度位置操作和計算均十分簡單，且測量精度高。

為了實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采取的技術(shù)方案如下：

本申請?zhí)峁┝艘环N磁懸浮車用測速定位裝置，包括安裝在軌道上的齒條，及安裝在磁懸浮車上并與齒條位置一一對應(yīng)的車載感應(yīng)探頭；所述齒條包括安裝在軌道上的安裝條，及設(shè)置在安裝條上的凸齒，所述車載感應(yīng)探頭通過探測一定時間內(nèi)通過的凸齒數(shù)量來實現(xiàn)磁懸浮車的測速和定位。

作為一種優(yōu)選方案，還包括安裝于磁懸浮車地面軌道上的地面固定板，所述齒條即設(shè)置在固定板上。

作為一種優(yōu)選方案，所述地面固定板在磁懸浮車地面軌道上連續(xù)或斷續(xù)鋪設(shè)。

具體的說，所述齒條為鐵磁性材料。

作為一種優(yōu)選方案，所述齒條上的凸齒間距為30～70mm。

進(jìn)一步的所述齒條包括至少一條相對位置凹凸齒條，所述相對位置凹凸齒條上的凸齒寬度一致、凸齒間距一致。

更進(jìn)一步的，所述齒條包括至少一條絕對位置凹凸齒條，所述絕對位置凹凸齒條上的凸齒寬度及凸齒間距隨軌道位置變化而變化。

作為一種優(yōu)選方案，所述絕對位置凹凸齒條上的凸齒寬度及凸齒間距與軌道實際所處位置一一對應(yīng)。

作為一種優(yōu)選方案，所述絕對位置凹凸齒條采用分段方式設(shè)置，每一分段分別與對應(yīng)軌道的直線電機(jī)定子分段保持一致，每段上凹凸齒條齒距相同，不同段的齒距不相等。

更進(jìn)一步的，所述車載感應(yīng)探頭包括串聯(lián)連接的交流電源、電感線圈、檢測電阻，及與檢測電阻并聯(lián)的電阻分壓電壓信號采集器；所述電感線圈與齒條相對，由于齒條上凸齒、凸齒間隙的磁導(dǎo)率不同，電阻分壓電壓信號采集器采集的電信號不同，即可采集到脈沖數(shù)N，所述脈沖數(shù)即為測量時間段內(nèi)磁懸浮車通過的凸齒數(shù)量。

使用上述磁懸浮車用測速定位裝置進(jìn)行磁懸浮車測速定位的方法，包括以下步驟：

A：收集相對位置凹凸齒條的凸齒寬度l₁及凸齒之間間隙λ₁，收集絕對位置凹凸齒條的凸齒寬度及凸齒之間間隙之和，制成絕對位置對應(yīng)表；設(shè)定車載感應(yīng)探頭信號采集時長t；

B：系統(tǒng)開啟檢測，與相對位置凹凸齒條相對應(yīng)的車載感應(yīng)探頭采集相對位置信號，在設(shè)定時長t內(nèi)累加，得到相對位置脈沖數(shù)N₁；結(jié)合相對位置凹凸齒條的凸齒寬度l₁及凸齒之間間隙λ₁，得到相對位置l＝N₁(l₁+λ₁)，同時對相對位置l做微分得到速度