[发明专利]一种磁悬浮车用测速定位装置及其使用方法有效
申请号: | 202011336728.3 | 申请日: | 2020-11-25 |
公开(公告)号: | CN112441081B | 公开(公告)日: | 2022-05-03 |
发明(设计)人: | 张卫华;张江华;邓自刚 | 申请(专利权)人: | 西南交通大学 |
主分类号: | B61L25/02 | 分类号: | B61L25/02 |
代理公司: | 北京集智东方知识产权代理有限公司 11578 | 代理人: | 陈亚斌;关兆辉 |
地址: | 610031 四*** | 国省代码: | 四川;51 |
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摘要: | |||
搜索关键词: | 一种 磁悬浮 测速 定位 装置 及其 使用方法 | ||
本发明涉及一种磁悬浮车用测速定位装置及其使用方法,包括安装在轨道上的齿条,及安装在磁悬浮车上并与齿条位置一一对应的车载感应探头;所述齿条包括安装在轨道上的安装条,及设置在安装条上的凸齿,所述车载感应探头通过探测一定时间内通过的凸齿数量来实现磁悬浮车的测速和定位;还包括安装于磁悬浮车地面轨道上的地面固定板,所述齿条即设置在固定板上。该装置结构更简单、精度更高、更具实用性,使用该装置测磁悬浮车的速度位置操作和计算均十分简单,且测量精度高。
技术领域
本发明涉及磁悬浮列车领域,具体而言,涉及一种磁悬浮车用测速定位装置及其使用方法。
背景技术
测速定位系统是磁悬浮列车运行控制的重要组成部分,目前国内外在中低速磁浮列车的研究中主要采用的方法是对射式光电开关检测法、轨枕计数法等。对射式光电开关检测法采用光电传感器检测磁悬浮车的位置速度信息,其易受到外界自然光环境的干扰,可靠性较差。轨枕计数法采用传感器对运行经过的轨枕进行计数来达到定位测速的目的,由于受到轨枕距离的约束,枕间距不一等问题,其精度较低。
发明内容
本发明的目的在于提供一种结构更简单、更具实用性的磁悬浮车用测速定位装置,使用该装置测磁悬浮车的速度位置操作和计算均十分简单,且测量精度高。
为了实现上述目的,本发明采取的技术方案如下:
本申请提供了一种磁悬浮车用测速定位装置,包括安装在轨道上的齿条,及安装在磁悬浮车上并与齿条位置一一对应的车载感应探头;所述齿条包括安装在轨道上的安装条,及设置在安装条上的凸齿,所述车载感应探头通过探测一定时间内通过的凸齿数量来实现磁悬浮车的测速和定位。
作为一种优选方案,还包括安装于磁悬浮车地面轨道上的地面固定板,所述齿条即设置在固定板上。
作为一种优选方案,所述地面固定板在磁悬浮车地面轨道上连续或断续铺设。
具体的说,所述齿条为铁磁性材料。
作为一种优选方案,所述齿条上的凸齿间距为30~70mm。
进一步的所述齿条包括至少一条相对位置凹凸齿条,所述相对位置凹凸齿条上的凸齿宽度一致、凸齿间距一致。
更进一步的,所述齿条包括至少一条绝对位置凹凸齿条,所述绝对位置凹凸齿条上的凸齿宽度及凸齿间距随轨道位置变化而变化。
作为一种优选方案,所述绝对位置凹凸齿条上的凸齿宽度及凸齿间距与轨道实际所处位置一一对应。
作为一种优选方案,所述绝对位置凹凸齿条采用分段方式设置,每一分段分别与对应轨道的直线电机定子分段保持一致,每段上凹凸齿条齿距相同,不同段的齿距不相等。
更进一步的,所述车载感应探头包括串联连接的交流电源、电感线圈、检测电阻,及与检测电阻并联的电阻分压电压信号采集器;所述电感线圈与齿条相对,由于齿条上凸齿、凸齿间隙的磁导率不同,电阻分压电压信号采集器采集的电信号不同,即可采集到脉冲数N,所述脉冲数即为测量时间段内磁悬浮车通过的凸齿数量。
使用上述磁悬浮车用测速定位装置进行磁悬浮车测速定位的方法,包括以下步骤:
A:收集相对位置凹凸齿条的凸齿宽度l1及凸齿之间间隙λ1,收集绝对位置凹凸齿条的凸齿宽度及凸齿之间间隙之和,制成绝对位置对应表;设定车载感应探头信号采集时长t;
B:系统开启检测,与相对位置凹凸齿条相对应的车载感应探头采集相对位置信号,在设定时长t内累加,得到相对位置脉冲数N1;结合相对位置凹凸齿条的凸齿宽度l1及凸齿之间间隙λ1,得到相对位置l=N1(l1+λ1),同时对相对位置l做微分得到速度
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