一种用于定位测试的感应环线装置的制作方法

1.本实用新型涉及机械领域，尤其涉及一种用于定位测试的感应环线装置。


背景技术：

2.对高速/超高速磁浮列车上各个组件进行性能测试无论对于研发过程还是生产过程都有非常重要的意义。例如，高速磁浮列车在轨运行时，其需要对其位置、速度等进行准确的测量，用于保证列车的稳定安全运行。此时，在立车上需要定位装置用于实现其相应的检测作用。而由于高速磁浮列车其不仅运行速度快，且测试距离长进而采用实车测量则导致测试难度大且成本高的问题。
3.此外，对于感应环线装置其具有不接触即可定位测试的优点，具有在磁浮车上应用的优势。因此，为满足时速高速/超高速磁浮列车测速定位系统需求，完成高精度、高可靠测速定位系统关键装备研制及系统集成与应用示范，亟需要一种磁浮车的感应环线装置，用于模拟不同工作状态以进行测试。


技术实现要素：

4.本实用新型的目的在于提供一种用于定位测试的感应环线装置。
5.为实现上述实用新型目的，本实用新型提供一种用于定位测试的感应环线装置，包括：交叉感应环线单元和车载发射天线；
6.所述车载发射天线与所述交叉感应环线单元具有间隔的设置在所述交叉感应环线单元的上方；
7.所述交叉感应环线单元包括：基座，设置在所述基座一侧的凹槽，设置在所述凹槽中的且相互间隔设置的多个定位块，设置在所述凹槽中的导线单元，基座盖板；
8.沿所述基座的宽度方向，所述定位块与所述凹槽的侧壁之间具有间隔的设置
9.沿所述基座的长度方向，所述基座分割为多个相互连接的基座部分。
10.根据本实用新型的一个方面，所述定位块与所述凹槽的侧壁之间的间隔与相邻所述定位块之间的间隔是一致的。
11.根据本实用新型的一个方面，所述导线单元包括：相对位置交叉环线组、绝对位置交叉环线组和基准线组；
12.所述相对位置交叉环线组、所述绝对位置交叉环线组和所述基准线组均设置在所述凹槽中；
13.所述相对位置交叉环线组包括：第一交叉环线和第二交叉环线；
14.所述绝对位置交叉环线组包括：第三交叉环线、第四交叉环线和第五交叉环线；
15.沿所述基座的长度方向，所述交叉环线按照步长在所述定位块的周围交叉环绕；
16.沿所述基座的宽度方向，所述基准线组在所述定位块的相对两侧平行设置。
17.根据本实用新型的一个方面，所述第一交叉环线和所述第二交叉环线的步长是相同的，且相位相差90
°
；
18.所述第二交叉环线、所述第三交叉环线、所述第四交叉环线和所述第五交叉环线的步长是不同的。
19.根据本实用新型的一个方面，沿所述基座的长度方向，靠近所述基座端部位置的分别设置有用于与所述凹槽相连通的接线凹槽；
20.在接线凹槽的底部设置有用于与所述交叉环线和所述基准线相连接的接头。
21.根据本实用新型的一个方面，所述第三交叉环线连接有用于控制其通断的开关。
22.根据本实用新型的一个方面，所述第一交叉环线和所述第二交叉环线的交叉点距离为500mm。
23.根据本实用新型的一个方面，所述车载发射天线与所述交叉感应环线单元之间的间隔为20mm～150mm。
24.根据本实用新型的一个方面，所述车载发射天线包括:具有空腔的天线壳体，设置在所述天线壳体内的线圈支撑，环绕设置在所述线圈支撑上的发射线圈，天线盖板，以及设置在所述天线壳体上用于与所述发射线圈相连接的天线接口；
25.所述线圈支撑与所述天线壳体的底部固定连接。
26.根据本实用新型的一个方面，所述线圈支撑为中空的矩形环状结构，其外环面上设置有用于缠绕所述发射线圈的环状凹槽，其内环面上设置有用于与所述天线壳体相互固定的定位连接板。
27.根据本实用新型的一种方案，本实用新型的感应环线装置可充分实现匀速运行、变速运行、折向运行的运行测试，以及竖直方向车载发射天线与交叉感应环线单元之间变间隙的测试，充分满足了实际运行中的功能测试要求。
28.根据本实用新型的一种方案，本实用新型的绝对位置交叉环线组中由于各环线的步长是不同的进而在通过增减相应交叉环线的情况下可实现不同分辨率条件下的测试，实现了不同数量交叉环线组合测试的效果，并有效的对比出不同环线组合之间的定位精度。
29.根据本实用新型的一种方案，本实用新型的相对位置交叉环线组交叉周期与实际超导磁浮电机极距(1500mm)相匹配，有效的保证了本实用新型的检测精度。
30.根据本实用新型的一种方案，将交叉感应环线单元的基座分割为多个组件的形式，有利于试验过程中对基座的组装和扩展，有效的消除了较大尺寸基座重量大，难以安装的问题。此外，通过组件的设置方式，还可根据需要进行长度的扩展，进而能够方便的提高本实用新型的使用灵活性。此外，通过将基座设置为组件形式，还有效的降低了其加工难度，其加工精度更加容易得到保证，有效的降低了本实用新型的生产成本。
附图说明
31.图1是示意性表示根据本实用新型的一种实施方式的感应环线装置的结构图；
32.图2是示意性表示根据本实用新型的一种实施方式的基座的结构图；
33.图3是示意性表示根据本实用新型的一种实施方式的基座部分的侧面图；
34.图4是示意性表示根据本实用新型的一种实施方式的导线单元的结构图；
35.图5是示意性表示根据本实用新型的一种实施方式的车载发射天线的结构图；
36.图6是示意性表示根据本实用新型的一种实施方式的天线壳体的结构图；
37.图7是示意性表示根据本实用新型的一种实施方式的线圈支撑和发射线圈的结构
图；
38.图8是示意性表示根据本实用新型的一种实施方式的线圈支撑的仰视图。
具体实施方式
39.为了更清楚地说明本实用新型实施方式或现有技术中的技术方案，下面将对实施方式中所需要使用的附图作简单地介绍。显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施方式，对于本领域普通技术人员而言，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
40.在针对本实用新型的实施方式进行描述时，术语“纵向”、“横向”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”所表达的方位或位置关系是基于相关附图所示的方位或位置关系，其仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此上述术语不能理解为对本实用新型的限制。
41.下面结合附图和具体实施方式对本实用新型作详细地描述，实施方式不能在此一一赘述，但本实用新型的实施方式并不因此限定于以下实施方式。
42.结合图1、图2和图3所示，根据本实用新型的一种实施方式，本实用新型的一种用于定位测试的感应环线装置，包括：交叉感应环线单元1和车载发射天线2。在本实施方式中，车载发射天线2与交叉感应环线单元1具有间隔的设置在交叉感应环线单元1的上方。在其工作时，通过向车载发射天线2通入交流电以形成稳定磁场，这样磁场在交叉感应环线单元1上移动时，交叉感应环线单元1即可输出相应位置的信号，进而能够确定出车载发射天线2的相对位置和绝对位置。通过将车载发射天线与交叉感应环线单元间隔的设置，进而可以通过调整车载发射天线与交叉感应环线单元处于不同间隔时的定位精度。
43.在本实施方式中，交叉感应环线单元1包括：基座11，设置在基座11一侧的凹槽12，设置在凹槽12中的且相互间隔设置的多个定位块13，设置在凹槽12中的导线单元，基座盖板14。在本实施方式中，沿基座11的宽度方向，定位块13与凹槽12的侧壁之间具有间隔的设置；沿基座11的长度方向，基座11分割为多个相互连接的基座部分111。
44.通过上述设置，将交叉感应环线单元的基座分割为多个组件的形式，有利于试验过程中对基座的组装和扩展，有效的消除了较大尺寸基座重量大，难以安装的问题。此外，通过组件的设置方式，还可根据需要进行长度的扩展，进而能够方便的提高本实用新型的使用灵活性。此外，通过将基座设置为组件形式，还有效的降低了其加工难度，其加工精度更加容易得到保证，有效的降低了本实用新型的生产成本。
45.结合图1、图2和图3所示，根据本使用新型的一种实施方式，在基座部分111的端部设置有定位孔，相邻的基座部分111在对接时，可通过定位销将定位孔相连接，进而以实现基座11的准确安装，并降低了其组装难度。
46.结合图1、图2和图3所示，根据本实用新型的一种实施方式，定位块13与凹槽12的侧壁之间的间隔与相邻定位块13之间的间隔是一致的。在本实施方式中，定位块13为矩形块，其处于凹槽12的中间位置，进而实现定位块13相对两侧与凹槽12侧壁之间具有相等间隔的设置。通过上述设置有利于保证导线单元中各组导线的均匀排布。
47.如图4所示，根据本实用新型的一种实施方式，导线单元包括：相对位置交叉环线
组、绝对位置交叉环线组和基准线组r。在本实施方式中，相对位置交叉环线组、绝对位置交叉环线组和基准线组均设置在凹槽12中；其中，相对位置交叉环线组包括：第一交叉环线sg0和第二交叉环线g0；绝对位置交叉环线组包括：第三交叉环线g1、第四交叉环线g2和第五交叉环线g3。在本实施方式中，沿基座11的长度方向，交叉环线按照步长在定位块13的周围交叉环绕；沿基座11的宽度方向，基准线组r在定位块13的相对两侧平行设置。在本实施方式中,基准线组r具有两个平行设置的导线,并沿基座11的长度方向平行延伸.
48.如图4所示，根据本实用新型的一种实施方式，第一交叉环线sg0和第二交叉环线g0的步长是相同的，且相位相差90
°
。
49.在本实施方式中，第二交叉环线g0、第三交叉环线g1、第四交叉环线g2和第五交叉环线g3的步长是不同的。
50.如图2所示，根据本实用新型的一种实施方式，沿基座11的长度方向，靠近基座11端部位置的分别设置有用于与凹槽12相连通的接线凹槽12a。在本实施方式中，接线凹槽12a的深度要大于凹槽12的深度，从而更有利于提高其容纳空间，进而以方便结构的设置和连接。在本实施方式中，在接线凹槽12a的底部设置有用于与交叉环线和基准线相连接的接头12a1。
51.通过上述设置，在基座11上分别在凹槽12的相对两端设置接头12a1可方便内部导线单元一端与外部电路相连接,另一端根据需要连接的形式(如星形连接形式)变换闭合连接结构,使得导线的闭合更为灵活.
52.通过上述设置，在基座11上分别在凹槽12的相对两端设置接头12a1可方便内部导线单元与外界电路相连接的同时，还有利于更多交叉感应环线单元1的扩展，只需要通过将接口相连即可，而不需要重新调整内部线圈的安装，极大的提高了本实用新型的可扩展性。
53.根据本实用新型的一种实施方式，第一交叉环线、第二交叉环线、第三交叉环线、第四交叉环线和第五交叉环线中的至少一个连接有用于控制其通断的开关。在本实施方式中，第三交叉环线g1连接有用于控制其通断的开关。在进行绝对位置检测时，该开关为闭合时，同时通过第三交叉环线g1、第四交叉环线g2和第五交叉环线g3进行组合检测，若开关为断开时，通过第四交叉环线g2和第五交叉环线g3进行组合检测。通过上述设置，实现了绝对位置检测过程中不同交叉环线组合的灵活切换，有益于验证不同组合时的定位精度，对比不同绝对定位交叉间距下精度变化情况,有效保证了检测的全面性和灵活性。此外，还可在第四交叉环线g2或第五交叉环线g3上设置开关，以实现其他组合方式的灵活切换，以进一步验证其他组合方式的定位精度。
54.此外，还可在各个交叉环线(第一交叉环线、第二交叉环线、第三交叉环线、第四交叉环线和第五交叉环线)上均设置开关，以实现各个交叉环线交替实现故障的诊断，能够有效的判断出各个交叉环线是否能够正常运行。
55.如图4所示，根据本实用新型的一种实施方式，第一交叉环线和第二交叉环线的交叉点距离为500mm。即第一交叉环线sg0、第二交叉环线g0步长为500mm，通过将信号g0/sg0细分10份后，精度为50mm，满足6度要求。
56.如图1所示，根据本实用新型的一种实施方式，车载发射天线2与交叉感应环线单元1之间的间隔为20mm～150mm。通过上述设置,有效的实现了本实用新型功能的情况下,可在不同间隔下对其进行分别进行检测,从而能够获取最佳的性能区间。
57.结合图1、图5、图6、图7和图8所示，根据本实用新型的一种实施方式，车载发射天线2包括:具有空腔的天线壳体21，设置在天线壳体21内的线圈支撑22，环绕设置在线圈支撑22上的发射线圈23，天线盖板24，以及设置在天线壳体21上用于与发射线圈23相连接的天线接口25。在本实施方式中，线圈支撑22与天线壳体21的底部固定连接。
58.在本实施方式中，天线盖板24与天线壳体21相互连接即可将线圈支撑22和发射线圈封闭在其空腔内。在本实施方式中，在天线盖板24和天线壳体21的连接位置之间可设置密封结构，从而使得其安装后的密封性，实现了内部空间的环境稳定，对保证本实用新型的正常稳定运行有益。
59.结合图7和图8所示，根据本实用新型的一种实施方式，线圈支撑22为中空的矩形环状结构，其外环面上设置有用于缠绕发射线圈23的环状凹槽221，其内环面上设置有用于与天线壳体21相互固定的定位连接板222。在本实施方式中，环状凹槽221的截面呈矩形状，方便的实现发射线圈23的缠绕，对保证发射线圈23的均匀排布有益。在本实施方式中，定位板222的板体厚度要小于线圈支撑22的厚度，其一端与线圈支撑22的上表面相齐平的设置。在本实施方式中，在天线壳体21的底部设置有间隔的两个固定凸起，该固定凸起呈长条状且相互平行的设置。在本实施方式中，定位板222远离上侧面的一侧与固定凸起的上端相互抵靠，并通过连接件相互固定。在本实施方式中，固定凸起的高度和定位板222的厚度之和可与线圈支撑22的高度是一致的，这样即可保证连接的稳定，还可保证线圈支撑22能够支撑在天线壳体21的底部。
60.在本实施方式中，线圈支撑22的内环面为矩形，两个固定凸起间隔最远的两个侧面之间的间距与线圈支撑22设置定位板222的内环面的长度是一致的，而固定凸起的长度与内环面的宽度是一致的，这样在线圈支撑22固定时可通过固定凸起对线圈支撑起到水平限位的作用，保证了线圈支撑安装位置的准确，进而对发射线圈23的准确定位有益。
61.上述内容仅为本实用新型的具体方案的例子，对于其中未详尽描述的设备和结构，应当理解为采取本领域已有的通用设备及通用方法来予以实施。
62.以上所述仅为本实用新型的一个方案而已，并不用于限制本实用新型，对于本领域的技术人员来说，本实用新型可以有各种更改和变化。凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。