[发明专利]磁浮列车、测速定位方法与系统，轨道及金属齿槽板

说明书

本发明公开了磁浮列车及其测速定位方法与系统，轨道及金属齿槽板，涉及磁浮列车技术领域。本发明的轨道上设置不同的金属齿槽板，可与轨枕适应，安装方便，成本低廉，在车体上设置至少一个传感器，为冗余配置，提高系统可靠性，且所述第四线圈与所述第一线圈在沿轨道方向距离2.5倍第三宽度进行设置，使其输出相位差为90°，以进行方向的判断。本发明的测速定位方法基于所述传感器经过所述金属齿槽板时，输出周期性的通断信号形成方波，可获知列车的绝对位置与列车的速度。本发明的测速定位方法无接触、无机械磨损，受天气影响较小，且能够满足列车自动驾驶精准对标的要求。

技术领域

本发明涉及磁浮列车的测速定位技术领域，特别是磁浮列车、测速定位方法与系统及金属齿槽板。

背景技术

测速定位系统是中低速磁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有感应环线法和轨枕计数法等。感应环线测速定位方法利用轨道上铺设的感应环线与车载天线线圈的电磁感应进行定位，其定位精度受到感应环线布线的限制，通常为厘米量级，且造价高。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，其精度较低，尤其在低速区域段测速数据灵敏性差、误差大，导致站内、库内列车停车时不能满足信号系统自动驾驶精准对标，误差偏大易造成冲动。因此，如何提高测速系统的测速精度和定位功能，成为本领域亟待解决的问题。

申请号为CN201010274445.0的专利文件公开了一种基于周期性齿槽结构的中低速磁浮列车测速定位系统，包括固定于轨道上的金属齿槽条、安装于车体上的两个以上具有金属检测功能的传感器以及信号处理单元，具有金属检测功能的传感器与金属齿槽条接近时配合产生周期性通断信号并输至信号处理单元。然而该专利文件中，所有齿槽周期中的齿的宽度相等，所有齿槽周期中的槽的宽度相等，能够对磁浮列车进行中低速情况下的测速与方向的判断，但是无法对列车进行定位。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是，针对现有技术不足，提供一种磁浮列车、测速定位方法与系统，轨道及金属齿槽板，不仅能够对磁浮列车进行绝对定位，还可在磁浮列车高速与低速运行时进行测速，同时判定列车的行进方向。

为解决上述技术问题，本发明所采用的技术方案是：一种金属齿槽板，所述金属齿槽板上齿与槽间隔设置。所述金属齿槽板包括第一齿槽板，所述第一齿槽板包括至少一个第一齿槽结构，和/或至少一个第二齿槽结构；每个齿槽结构包括交错设置的一个齿与一个槽。所述第一齿槽结构中齿的宽度为第一宽度，槽的宽度为第二宽度；所述第二齿槽结构中齿的宽度为第二宽度，槽的宽度为第一宽度。

当具有金属检测功能的传感器靠近导电物体时，所述第一齿槽板内部会产生涡流，这个涡流反作用到具有金属检测功能的传感器的线圈，使得这种具有金属检测功能的传感器可输出高低电平，当具有金属检测功能的传感器沿所述金属齿槽板移动时，就能输出周期性的通断信号，从而形成方波。由于第一齿槽结构与第二齿槽结构中，齿与槽的宽度不同，具有金属检测功能的传感器输出的波形与所述第一齿槽板的齿与槽的尺寸对应，因此，将所述第一齿槽板设于轨道上需要进行绝对定位的位置，将具有金属检测功能的传感器设于车体，当该传感器输出的波形与所述第一齿槽板中齿与槽的尺寸相对应时，即可知具有金属检测功能的传感器经过了所述第一齿槽板的上方，进而能够知道磁浮列车的绝对位置，即可实现对磁浮列车的定位。

具体地，所述第一齿槽板还包括第三齿槽结构，所述第三齿槽结构中齿与槽的宽度均为第三宽度。由于所述第三齿槽结构中的齿槽宽度相同，与所述第一齿槽结构以及所述第二齿槽结构同设于所述第一齿槽板上，可使得所述第一齿槽板上的所述第一齿槽结构，所述第二齿槽结构与所述第三齿槽结构的数量比例不同，进而使得所述第一齿槽板对应于不同的波形，可在过道上多个需要绝对定位的位置上，设置不同的所述第一齿槽板，进而更精准地对列车进行绝对定位。

具体地，还包括第二齿槽板，所述第二齿槽板包括多个所述第三齿槽结构。由于所述第三齿槽结构中齿与槽的宽度相同，当具有金属检测功能的传感器输出与所述第二齿槽板对应的方波，可基于该方波的周期计算出列车的运行速度。