[实用新型]一种基于电涡流效应的高速磁浮轨检绝对里程读取装置

说明书

技术领域

本实用新型主要涉及到高速磁浮列车的绝对里程检测装置，尤其涉及一种安装在搭载式高速磁悬浮列车轨道动态检测设备上的绝对里程读取装置。

背景技术

搭载式高速磁悬浮轨道动态检测设备安装在高速磁浮列车首车的端部电磁铁上，整个检测系统封装为一体与车辆无关联，搭载式运行，采用独立供电技术，不与车辆发生电接触，旨在记录高速磁浮轨道线路的不平顺数据，系统要求检测数据与列车行驶里程关联，所以可靠、准确的列车位置检测装置对检测系统来说必不可少。

由于车辆几何限界和端部电磁铁提供的安装空间的约束，轨道动态检测系统的安装空间仅为400mm*500mm*400mm，所以必须对安装在其上的装置小型化、轻便化处理，并有可移植性强的特点。因此需要结构紧凑的里程定位系统，其中绝对里程读取装置用来纠正里程偏差。现有的绝对里程读取装置通过铺设在轨道定子面内侧的定位标志板进行绝对里程的定位，这种装置的发射和接收部分分别由十组线圈组成，具有体积大、质量大、可移植性差不适合安装于动态轨道检测设备上的特点。

检测对象为安装在轨道内侧的定位标志板如图1所示，检测装置须准确读出定位标志板的二进制信息。

定位标志板为长方形的薄板，如图2所示，图中虚线表示绝对定位标志板的等分线，各等分线的间距相同，1a表示窄缝1,1b表示窄缝2,1c表示窄缝3,1d表示窄缝4。绝对定位标志板功能面(铜)的长度为258mm，宽度为80mm，厚度为大于等于35um。4个编码窄缝构成了二进制字节信息,在二进制范围内,每个二进制数(O/1)由编码窄缝的相对位置来决定。相对于二进制区域的几何中心,定义左边的编码窄缝为二进制的1,右边的为二进制的0。现有的绝对定位装置的发射部分和接收部分分别由十组线圈组成，并且发射线圈与接收线圈一一对应，装置体积较大、质量大、可移植性差不适合安装于动态轨道检测设备上。

实用新型内容

为了解决上述问题，有必要重新设计一款结构紧凑的绝对里程定位系统，以满足轨道动态检测设备的系统要求。

本实用新型提供一种基于电涡流效应的绝对里程读取装置，该装置由安装在轨道上的定位标志板、激光测距传感器、阵列式检测线圈、信号处理单元、显示单元和供电单元组成。

该装置含两个响应速度极高的激光测距传感器，信号处理单元通过采样激光测距传感器的输出信号判断阵列式检测线圈的中心与定位标志板的中心是否严格对齐，当两个激光测距传感器输出均为非饱和状态时，信号处理单元开始处理信号。

可选地，阵列式检测线圈由PCB印制而成，长度为x₁,宽度为x₄,厚度为z₁；

可选地，阵列式检测线圈由八个相同尺寸的线圈组成，每个检测线圈的长为x₂,宽为x₃，信号处理单元将检测线圈每两个编为一组进行检测，一组检测线圈检测定位标志板上一个窄缝的相对位置；

可选地，阵列式检测线圈采用错位布局的方式，每组检测线圈中，两个检测线圈的中心左右距离为x₆，上下距离为x₅；

可选地，阵列式检测线圈与定位标志板之间的距离为10mm；

可选地，根据涡流检测原理，当阵列式检测线圈的中心与定位标志板的中心重合时，根据定位标志板窄缝的相对位置不同，同组间检测线圈的等效电感会发生不同的变化，得到对应的绝对里程信息。

可选地，阵列式检测线圈的同组线圈采用一个处理电路处理，当一组线圈中的检测线圈1处于窄缝正上方时，检测线圈1的等效电感比检测线圈2的等效电感大；当定位标志板的窄缝结构即二进制编码信息发生变更时，当一组线圈中的检测线圈2处于窄缝正上方时，检测线圈1的等效电感小于检测线圈2的等效电感；根据等效电感的变化，处理单元分别对1、2、3、4组的两个检测线圈对应的处理电路的输出信号进行比较分析，判断出定位标志板的4个窄缝的相对位置，得到对应的绝对里程信息。

可选地，信号处理单元将处理后结果按照规定的通信协议发送到里程定位模块，及时校正累计的里程误差。

可选地，信号处理单元将检测到数据实时发送到显示单元，显示单元显示的检测数据与真实数据比较，验证该装置检测结果的准确性。

可选地，该装置的供电设备由安装于电磁铁端部的刚性搭载平台上的蓄电池供电。

可选地，本装置可检测二进制编码信息不同的定位标志板，不限于一种二进制编码信息固定的定位标志版。

本实用新型所提供的技术方案带来的有益效果是：