分大于0,对应方波信号为高电平，可定义此时列车 运行为正向。反之当H路信号微分小于0,对应方波信号为低电平，可定义此时列车运行为 反向。H'线接收信号幅值微分大于0,对应方波信号为高电平，可定义此时列车运行为反向。 反之，当H'路信号微分小于0,对应方波信号低电平，可定义此时列车运行为正向。具体判 断方式如表1所示。
[0053] 表1 :方向信号判别逻辑
本发明还提供了一种磁浮列车，该磁浮列车设有上述非接触的磁浮列车定位装置，由 于上述的非接触的磁浮列车具有上述技术效果，具有该非接触的磁浮列车定位装置的磁浮 列车也应具有相应的技术效果，在此不再做详细介绍。
[0054] 本发明还提供了一种非接触的磁浮列车定位方法，包括以下步骤： 步骤1 :发射天线通进高频交变电流，在发射天线四周形成交变磁场，作为交变磁场的 激励源，所述发射天线安装于磁浮列车的本体上； 步骤2 :所述发射天线沿感应环线移动，产生感应电压信号，所述感应环线按照一定规 律铺设于轨道上； 步骤3 :根据所述感应环线发送的感应电压信号，获得磁浮列车的位置信息。
[0055] 当安装于磁浮列车的发射天线1中通进高频交变电流时，会在发射天线1四周形 成交变磁场。发射天线1靠近感应环线2时，感应环线近似位于一个均匀分布的、交变的磁 场之中，当磁浮列车沿轨道运行时，即发射天线1沿感应环线移动，感应环线产生感应电压 信号，发送到信号处理单元3中。信号处理单元3根据获得感应电压信号，即可得到磁浮列 车的位置信息。
[0056] 进一步的，步骤1中所述发射天线1安装于磁浮列车的转向架上，步骤2中所述若 干对感应环线2按照一定规律铺设于轨道长定子5的齿内。发射天线1作为激励源使感应 环线2产生电压信号，信号处理单元3根据获得感应电压信号，可得到发射天线1所在位 置，即获得磁浮列车转向架的位置，而同步直线电机的次级安装在列车转向架的中部，因而 获得同步直线电机的次级位置，进而获得列车的位置信息。适用于采用空心线圈结构的长 定子作为同步直线电机初级的中磁浮列车的定位。
[0057] 在更进一步的方案中，步骤2中所述若干对感应环线2按照一定规律埋设于长定 子的齿上表面和侧面开设的槽中。成对的感应环线嵌于长定子的齿上表面槽中，沿长定子 侧面开设的槽铺设，每隔一定间距按一定编码规则在长定子的齿上表面槽中交叉换位，而 后再沿长定子侧面的槽铺设。为防止感应环线松动，使用压条将所述感应环线封闭在槽内。 在不影响列车正常运行的情况下，进一步简化了列车系统的结构。
[0058] 上述实施方式不需要额外的车地通讯设备就可以传送位置信息，从而使得整个列 车系统的结构简单化，降低了系统建设成本，提高了系统的可靠性。
[0059] 以上对本发明所提供的非接触的磁浮列车定位装置及方法、磁浮列车进行了详细 介绍，并通过实施例对本发明的具体原理及实施方式进行了阐述，这些说明只是用于帮助 理解本发明的核心思想。应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明 原理的前提下，还可以对本发明进行若干改进和修饰，这些改进和修饰也属于本发明权利 要求的保护范围。
【主权项】
1. 一种非接触的磁浮列车定位装置，其特征在于，包括发射天线、若干对感应环线和信 号处理单元；所述发射天线安装于磁浮列车的本体上，所述感应环线铺设于轨道上； 所述发射天线通进高频交变电流时，在发射天线四周形成交变磁场，用于交变磁场的 激励源； 所述感应环线，用于当所述发射天线沿感应环线移动时，产生感应电压信号； 所述信号处理单元，用于根据所述感应环线发送的感应电压信号，获得磁浮列车的位 置信息。2. 根据权利要求1所述的非接触的磁浮列车定位装置，其特征在于，所述发射天线安 装于磁浮列车本体的转向架上，所述感应环线铺设于轨道的长定子的齿内。3. 根据权利要求2所述的非接触的磁浮列车定位装置，其特征在于，所述感应环线埋 设于长定子齿的上表面和侧面开设的槽中，并使用压条将所述感应环线封闭在槽内。4. 根据权利要求1至3任一项所述的非接触的磁浮列车定位装置，其特征在于，所述感 应环线包括一对基准线R线和若干对绝对定位线G线，所述绝对定位线G线按编码规则交 叉换位，所述基准线R线不换位。5. 根据权利要求4所述的非接触的磁浮列车定位装置，其特征在于，所述绝对定位线G 线按照格雷码地址编码规则交叉换位，绝对定位线对数和各绝对定位线交叉步长由定位精 度和最大检测距离确定。6. 根据权利要求1至3任一项所述的非接触的磁浮列车定位装置，其特征在于，所述感 应环线包括相对定位线H线和H'线，所述相对定位线H线和H'线采用双环线结构，两对环 线相互错开若干个交叉周期。7. 根据权利要求5所述的非接触的磁浮列车定位装置，其特征在于，所述信号处理单 元包括格雷码信号处理单元，用于根据所述基准线R线和所述绝对定位线G线产生的感应 电压信号，获得磁浮列车的绝对位置信息。8. 根据权利要求6任一项所述的非接触的磁浮列车定位装置，其特征在于，所述信号 处理单元包括相位检测处理单元，用于根据所述相对定位线H线和H'线产生的感应电压信 号，获得磁浮列车的磁极相角信息和列车方向信息。9. 一种磁浮列车，其特征在于，包括如权利要求1-8任一项所述的非接触的磁浮列车 定位装置。10. -种非接触的磁浮列车定位方法，其特征在于，所述方法包括以下步骤： 步骤1 :向安装于磁浮列车本体上的发射天线通进高频交变电流，在发射天线四周形 成交变磁场，作为交变磁场的激励源； 步骤2 :所述发射天线沿铺设于轨道上的感应环线移动，产生感应电压信号； 步骤3 :根据所述感应环线发送的感应电压信号，获得磁浮列车的位置信息。
【专利摘要】一种非接触的磁浮列车定位装置及方法、磁浮列车。该非接触的磁浮列车定位装置包括发射天线、若干对感应环线和信号处理单元；所述发射天线安装于磁浮列车的本体上，所述感应环线铺设于轨道上；所述发射天线通进高频交变电流时，在发射天线四周形成交变磁场，用于交变磁场的激励源；所述感应环线，用于当所述发射天线沿感应环线移动时，产生感应电压信号；所述信号处理单元，用于根据所述感应环线发送的感应电压信号，获得磁浮列车的位置信息。该装置将发射天线安装于列车上，感应环线铺设于轨道上，不需要额外的车地通讯设备就可以传送位置信息，从而使得整个列车系统的结构简单化，降低了系统建设成本，提高了系统的可靠性。
【IPC分类】B60L13/06, B61L1/02
【公开号】CN105034848
【申请号】CN201510392713
【发明人】戴春辉, 窦峰山, 龙志强
【申请人】中国人民解放军国防科学技术大学
【公开日】2015年11月11日
【申请日】2015年7月7日