本发明涉及轨道交通技术领域，尤其是一种列车自动停靠执行系统。
背景技术：
磁悬浮列车站场的车辆管理，包括进站、出站和停靠，都会涉及到列车的进站减速制动，股道导引，出入库检测和出站检测等。站场内的车辆管理自动化水平仍然较低，现有的控制系统在控制能力和效率上仍然存在数据处理效率底下，而且仍然是还存在人工调控的环节。随着轨道交通技术的飞速发展，我国轨道交通系统出口的迫切性，现有的作业方式已经制约列车停靠效率的进一步提升，不能应对列车站场日益繁重的业务。道岔是轨道列车在线路上正常运行的重要部件，是列车交换运行的过渡性工具。磁悬浮列车由于其特殊的支承方式，转向架是环抱在轨道上的，道岔采用整体移梁的方式。磁悬浮列车主要依靠磁力进行悬浮和导向，在过道岔的时候受力复杂，在系统控制上效率低下。
公开号为cn202481095u的中国授权专利公开了一种铁路车号自动识别系统地面信息采集装置，该装置包括磁钢、天线、钢轨、轨枕，天线固定于轨枕上，磁钢以天线中线为基线，在天线两侧的钢轨上对称安装，所述磁钢包括两对有源磁钢、两对无源磁钢，同类型的一对磁钢为一组，共分为四组，所述两组有源磁钢固定于近天线两侧的钢轨上，所述两组无源磁钢固定于远天线两侧的钢轨上。由于采用2组有源磁钢和2组无源磁钢配备1个天线的结构设置，使得列车在高速行驶、低速行驶、停车过程中均可以实现准确记轴判辆和标签对位，并能准确判断厂段列车倒调时车辆的出入库情况。提高了地面信息采集装置对列车运行速度的适应性。同时该装置安装时不破坏铁路现场已有的任何地面硬件设施和设备，现场施工不影响列车正常通行营运，设备结构简单，成本低。该专利在一定程度上能够解决站场作业对车号的识别和地面信息采集的问题，但是对其他的问题没有涉及，例如对磁悬浮列车在如何转向进入不同的股道，以及如何对不同设备的数据进行处理等没有给出一个较全面、系统的解决方案。
技术实现要素：
本发明的目的在于克服现有技术的不足，提供一种列车自动停靠执行系统及方法，改进了现有的磁浮轨道结构，将悬浮磁体内置在凹槽结构内，减轻空气流阻力，降低磁悬浮列车能耗。磁悬浮列车在凹槽结构中悬浮运行，如果发生意外事故，乘客可以从凹槽结构形成的通道逃离，增强了磁悬浮交通的安全保障能力。凹槽结构本身具备阻挡噪音传播的能力，而且相比于外置悬浮磁体的常规做法，本发明进一步使得磁悬浮交通乘坐更加安静和舒适。尤其是在列车转向时，降低了道岔控制的实现难度，极大地提高了转向执行机构和系统的转向操作的控制效率。
本发明的目的是通过以下技术方案来实现的：一种列车自动停靠执行系统，包括：
伺服电机、主动梁、从动梁、道岔控制继电器、台车、带有磁浮板的道岔结构和道岔控制器，所述的带有磁浮板的道岔结构设置在从动梁上；所述的伺服电机安装在主动梁的下方，并分别与所述的台车和所述的道岔控制继电器连接，所述的道岔控制继电器和道岔控制器连接；
所述的主动梁与从动梁为机械连接，所述的伺服电机通过驱动所述的台车传动所述的从动梁，在从动梁的作用下，使所述的带有磁浮板的道岔结构、所述从动梁和所述主动梁整体移动至设定的轨道，使列车驶进设定的轨道；
所述的磁浮板上设置有凹槽结构，在所述的凹槽结构的内部设置有与列车上的磁体进行磁力作用的磁体，该磁体设置在所述磁浮板的内侧，磁悬浮列车在凹槽结构中悬浮运行。
更进一步地，所述的磁体固定设置在所述凹槽结构的内部。
更进一步地，所述的凹槽结构包括两根横梁，在第一横梁上设置第一磁体，在第二横梁上设置第二磁体；所述的第一磁体与第二磁体分别与列车上的车载磁体对应。
更进一步地，所述的第一磁体与第二磁体分别与悬浮控制系统连接；所述的悬浮控制系统包括悬浮间隙测量单元、悬浮控制器、第一功率放大器，第一磁体为电磁体，用于悬浮，第二磁体为电磁体，用于悬浮；
所述的悬浮间隙测量单元，用于检测第一磁体、第二磁体的悬浮间隙位移信号，并将检测到的悬浮间隙位移信号传输到悬浮控制器，悬浮控制器将接收到的悬浮间隙位移信号转换为控制第一功率放大器的控制信号并输出到所述第一功率放大器，第一功率放大器将接收到的控制信号转换为第一控制电流；所述第一功率放大器与第一悬浮磁体、第二悬浮磁体连接，第一控制电流在悬浮磁体中产生磁力，从而驱动悬浮磁体的转子运动。
更进一步地，包括：
导向间隙测量单元、导向控制器、第二功率放大器、第一磁体用于导向，第二磁体用于导向；
所述的导向间隙测量单元，用于检测第一导向磁体、第二导向磁体的导向间隙位移信号，并将检测到的导向间隙位移信号传输到导向控制器，导向控制器将接收到的导向间隙位移信号转换为控制第二功率放大器的控制信号并输出到所述第二功率放大器，第二功率放大器将接收到的控制信号转换为第二控制电流；
所述第二功率放大器与第一导向磁体、第二导向磁体连接，第二控制电流在导向电体中产生磁力，从而驱动导向电磁体的转子运动。
更进一步地，包括：
所述的悬浮间隙测量单元包括电感式传感器。
更进一步地，包括：
所述的电感式传感器包括检测线圈；将第一检测线圈嵌套在第一悬浮电磁体的磁极之间，将第二检测线圈嵌套在第二悬浮电磁体的磁极之间；
所述检测线圈的宽度等于所述长定子轨道的齿槽周期长度，检测线圈的上边和下边分别设置有第一凹槽与第二凹槽，且第一凹槽与第二凹槽对称设置，分别对应长定子轨道的前凹槽和后凹槽；所述第一检测线圈，第二检测线圈的平面正对长定子轨道的表面。
更进一步地，包括：
列车转向速度检测装置；所述的列车转向速度检测装置安装在磁悬浮转向架侧，并与所述的道岔控制器连接，用于检测转向架的位移，并将检测到的转向架的位移信息传输到列车车载控制模块，列车车载控制模块对接收到的转向架的位移信息进行处理后，列车车载控制模块向所述的道岔控制器下发控制命令，通过道岔控制器控制转向架机构引导磁悬浮列车进行转向。
更进一步地，包括：
所述的磁悬浮转向架两侧包括至少两条通道，第一通道用于安装所述转向执行机构，第二通道用于安装所述列车转向速度检测装置。
更进一步地，包括：
第一导轨挡墙和第二导轨挡墙；所述的第一导轨挡墙和第二导轨挡墙分别固定在支承梁的路轨面上，它们与支承梁的路轨面形成u型结构；所述的磁体安装在所述第一导轨挡墙的内侧。
所述第一导轨挡墙的制作材料包括吸波材料，所述第二导轨挡墙的制作材料包括吸波材料。
本发明的有益效果是：
(1)本发明改进了现有的磁浮轨道结构，将悬浮磁体内置在凹槽结构内，减轻空气流阻力，降低磁悬浮列车能耗。磁悬浮列车在凹槽结构中悬浮运行，如果发生意外事故，乘客可以从凹槽结构形成的通道逃离，增强了磁悬浮交通的安全保障能力。凹槽结构本身具备阻挡噪音传播的能力，而且相比于外置悬浮磁体的常规做法，本发明进一步使得磁悬浮交通乘坐更加安静和舒适。尤其是在列车转向时，极大地降低了转向执行机构和系统的转向操作的控制效率。
(2)常规的外置式导向磁浮系统，导轨梁一般直接安装在桥墩上，而直线电机的驱动绕组及悬浮绕组俊安装在导轨梁的侧翼的下方，导向绕组安装在两侧翼的外端；本发明在导轨梁上制作u型结构，将导向绕组安装在u型结构的内侧，在磁浮列车运行时，u型结构对导向绕组的转子产生的噪声起到了明显的阻挡作用，相比于外置式导向绕组，对噪音的降低程度达到10db以上。
(3)本发明的转向执行机构的传动装置和列车转向速度检测装置，安装在对现有的磁浮轨道结构进行改进以后的磁悬浮的转向架侧，在这种结构的磁悬浮轨道系统的转向架侧存在至少两条通道，在通道内传动板在驱动装置的控制下进行平移，旋转，升降，从而能够更加灵活地控制转向架机构引导磁悬浮列车进入不同的股道。
(4)本发明利用导向磁体安装在u型结构内侧开辟出的转向架空间通道，安装转向执行机构，在系统结构上简化了现有的列车转向控制机构。这种结构的简化降低了地下工程的施工难度，减小了施工成本和工程投入。同时利用u型结构的设计，可以将磁悬浮系统的噪音较大程度地控制在了轨道内侧，防止噪声向外出传播，提高了磁悬浮列车在进站和出站的乘坐舒适性和安全性。
(5)本发明的传感器采用的检测线圈，作为采集间隙位移信号的元件，在结构上与长定子轨道的齿槽结构对应，能够克服长定子轨道的齿槽效应影响，提高对间隙的位移的检测灵敏度，进而提高磁浮系统的间隙位移信号检测精度，便于反馈控制系统提高控制精度，减少磁浮系统的振动，提高了振动控制能力，使磁浮系统的运行更加平稳，从源头上降低了噪声产生，减少了悬浮振动噪声和导向振动噪声，例如转子驱动电机噪声、轴承的辅助噪声和电磁噪声等。
本发明的技术效果不限于如上所述。以上技术效果仅仅是示例性说明，本发明的其他特征及其作用等将在随后的具体实施方式部分予以详细说明。本领域技术人员可以根据本申请的说明书可以直接或间接地知悉其余的技术效果等，此处不再赘述。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述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发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1是本发明的内置式悬浮系统的轨道交通结构示意图。
图2是本发明设置在道岔结构上的磁浮板的结构示意图。
图3是本发明的检测线圈的结构示意图。
图4是长定子轨道的结构示意图。
图中，1-列车，2-第一磁体，3-第二磁体，4-第一侧边，5-第一凹槽，6-第二侧边，7-第二凹槽，8-第一齿边，9-第二齿边，10-齿边凹槽-。
具体实施方式
下面结合附图进一步详细描述本发明的技术方案，但本发明的保护范围不局限于以下所述。本说明书中公开的所有特征，或隐含公开的所有方法或过程中的步骤，除了互相排斥的特征和/或步骤以外，均可以以任何方式组合。
本说明书(包括任何附加权利要求、摘要和附图)中公开的任一特征，除非特别叙述，均可被其他等效或具有类似目的的替代特征加以替换。即，除非特别叙述，每个特征只是一系列等效或类似特征中的一个例子而已。
下面将详细描述本发明的具体实施例，应当注意，这里描述的实施例只用于举例说明，并不用于限制本发明。在以下描述中，为了提供对本发明的透彻理解，阐述了大量特定细节。然而，对于本领域普通技术人员显而易见的是：不必采用这些特定细节来实行本发明。在其他实例中，为了避免混淆本发明，未具体描述公知的电路，软件或方法。
在整个说明书中，对“一个实施例”、“实施例”、“一个示例”或“示例”的提及意味着：结合该实施例或示例描述的特定特征、结构或特性被包含在本发明至少一个实施例中。因此，在整个说明书的各个地方出现的短语“在一个实施例中”、“在实施例中”、“一个示例”或“示例”不一定都指同一实施例或示例。此外，可以以任何适当的组合和、或子组合将特定的特征、结构或特性组合在一个或多个实施例或示例中。此外，本领域普通技术人员应当理解，在此提供的示图都是为了说明的目的，并且示图不一定是按比例绘制的。
如图1所示，一种列车自动停靠执行系统，包括：
伺服电机、主动梁、从动梁、道岔控制继电器、台车、带有磁浮板的道岔结构和道岔控制器，所述的带有磁浮板的道岔结构设置在从动梁上；所述的伺服电机安装在主动梁的下方，并分别与所述的台车和所述的道岔控制继电器连接，所述的道岔控制继电器和道岔控制器连接；
所述的主动梁与从动梁为机械连接，所述的伺服电机通过驱动所述的台车传动所述的从动梁，在从动梁的作用下，使所述的带有磁浮板的道岔结构、所述从动梁和所述主动梁整体移动至设定的轨道，使列车驶进设定的轨道；
所述的磁浮板上设置有凹槽结构，在所述的凹槽结构的内部设置有与列车上的磁体进行磁力作用的磁体，该磁体设置在所述磁浮板的内侧，磁悬浮列车在凹槽结构中悬浮运行。
更进一步地，所述的磁体固定设置在所述凹槽结构的内部。
更进一步地，所述的凹槽结构包括两根横梁，在第一横梁上设置第一磁体，在第二横梁上设置第二磁体；所述的第一磁体与第二磁体分别与列车上的车载磁体对应。
更进一步地，所述的第一磁体与第二磁体分别与悬浮控制系统连接；所述的悬浮控制系统包括悬浮间隙测量单元、悬浮控制器、第一功率放大器，第一磁体为电磁体，用于悬浮，第二磁体为电磁体，用于悬浮；
所述的悬浮间隙测量单元，用于检测第一磁体、第二磁体的悬浮间隙位移信号，并将检测到的悬浮间隙位移信号传输到悬浮控制器，悬浮控制器将接收到的悬浮间隙位移信号转换为控制第一功率放大器的控制信号并输出到所述第一功率放大器，第一功率放大器将接收到的控制信号转换为第一控制电流；所述第一功率放大器与第一悬浮磁体、第二悬浮磁体连接，第一控制电流在悬浮磁体中产生磁力，从而驱动悬浮磁体的转子运动。
更进一步地，包括：
导向间隙测量单元、导向控制器、第二功率放大器、第一磁体用于导向，第二磁体用于导向；
所述的导向间隙测量单元，用于检测第一导向磁体、第二导向磁体的导向间隙位移信号，并将检测到的导向间隙位移信号传输到导向控制器，导向控制器将接收到的导向间隙位移信号转换为控制第二功率放大器的控制信号并输出到所述第二功率放大器，第二功率放大器将接收到的控制信号转换为第二控制电流；
所述第二功率放大器与第一导向磁体、第二导向磁体连接，第二控制电流在导向电体中产生磁力，从而驱动导向电磁体的转子运动。
更进一步地，包括：
所述的悬浮间隙测量单元包括电感式传感器。
更进一步地，包括：
所述的电感式传感器包括检测线圈；将第一检测线圈嵌套在第一悬浮电磁体的磁极之间，将第二检测线圈嵌套在第二悬浮电磁体的磁极之间；
所述检测线圈的宽度等于所述长定子轨道的齿槽周期长度，检测线圈的上边和下边分别设置有第一凹槽与第二凹槽，且第一凹槽与第二凹槽对称设置，分别对应长定子轨道的前凹槽和后凹槽；所述第一检测线圈，第二检测线圈的平面正对长定子轨道的表面。
更进一步地，包括：
列车转向速度检测装置；所述的列车转向速度检测装置安装在磁悬浮转向架侧，并与所述的道岔控制器连接，用于检测转向架的位移，并将检测到的转向架的位移信息传输到列车车载控制模块，列车车载控制模块对接收到的转向架的位移信息进行处理后，列车车载控制模块向所述的道岔控制器下发控制命令，通过道岔控制器控制转向架机构引导磁悬浮列车进行转向。
更进一步地，包括：
所述的磁悬浮转向架两侧包括至少两条通道，第一通道用于安装所述转向执行机构，第二通道用于安装所述列车转向速度检测装置。
更进一步地，包括：
第一导轨挡墙和第二导轨挡墙；所述的第一导轨挡墙和第二导轨挡墙分别固定在支承梁的路轨面上，它们与支承梁的路轨面形成u型结构；所述的磁体安装在所述第一导轨挡墙的内侧。
所述第一导轨挡墙的制作材料包括吸波材料，所述第二导轨挡墙的制作材料包括吸波材料。
在本发明的实施例中，如图1-4所示，一种列车自动停靠执行系统，包括伺服电机、主动梁、从动梁、道岔控制继电器、台车、带有磁浮板的道岔结构和道岔控制器，带有磁浮板的道岔结构设置在从动梁上；伺服电机安装在主动梁的下方，并分别与台车和道岔控制继电器和道岔控制器连接。主动梁与从动梁为机械连接，伺服电机通过驱动台车传动从动梁，在从动梁的作用下，使带有磁浮板的道岔结构、所述从动梁和所述主动梁整体移动至设定的轨道，使列车驶进设定的轨道。磁浮板上设置有凹槽结构，在凹槽结构的内部设置有与列车上的磁体进行磁力作用的磁体，该磁体设置在所述磁浮板的内侧，磁悬浮列车在凹槽结构中悬浮运行。磁体固定设置在所述凹槽结构的内部。凹槽结构包括两根横梁，在第一横梁上设置第一磁体2，在第二横梁上设置第二磁体3；第一磁体2与第二磁体3分别与列车上的车载磁体对应。
第一磁体2与第二磁体3分别与悬浮控制系统连接；悬浮控制系统包括悬浮间隙测量单元、悬浮控制器、第一功率放大器，第一磁体2为电磁体，用于悬浮，第二磁体3为电磁体，用于悬浮；
悬浮间隙测量单元，用于检测第一磁体2、第二磁体3的悬浮间隙位移信号，并将检测到的悬浮间隙位移信号传输到悬浮控制器，悬浮控制器将接收到的悬浮间隙位移信号转换为控制第一功率放大器的控制信号并输出到所述第一功率放大器，第一功率放大器将接收到的控制信号转换为第一控制电流；所述第一功率放大器与第一悬浮磁体、第二悬浮磁体连接，第一控制电流在悬浮磁体中产生磁力，从而驱动悬浮磁体的转子运动。
包括：导向间隙测量单元、导向控制器、第二功率放大器、第一磁体2用于导向，第二磁体3用于导向；
导向间隙测量单元，用于检测第一导向磁体、第二导向磁体的导向间隙位移信号，并将检测到的导向间隙位移信号传输到导向控制器，导向控制器将接收到的导向间隙位移信号转换为控制第二功率放大器的控制信号并输出到所述第二功率放大器，第二功率放大器将接收到的控制信号转换为第二控制电流；
所述第二功率放大器与第一导向磁体、第二导向磁体连接，第二控制电流在导向电体中产生磁力，从而驱动导向电磁体的转子运动。
悬浮间隙测量单元包括电感式传感器。
如图3，4所示，电感式传感器包括检测线圈，将第一检测线圈嵌套在第一悬浮电磁体的磁极之间，将第二检测线圈嵌套在第二悬浮电磁体的磁极之间。
所述检测线圈的宽度等于所述长定子轨道的齿槽周期长度，检测线圈的上边和下边分别设置有第一凹槽5与第二凹槽7，且第一凹槽5与第二凹槽7对称设置，分别对应长定子轨道的前凹槽和后凹槽；所述第一检测线圈，第二检测线圈的平面正对长定子轨道的表面。
将检测线圈的第一侧边4和第二侧边6分别与长定子轨道的第一齿边8和第二齿边9对齐；或将检测线圈的第一侧边4和第二侧边6分别与长定子轨道的第二齿边9和第一齿边8对应，使用磁浮控制组件调控磁浮间隙，第二齿边9和第一齿边8之间是齿边凹槽10。
列车转向速度检测装置；列车转向速度检测装置安装在磁悬浮转向架侧，并与道岔控制器连接，用于检测转向架的位移，并将检测到的转向架的位移信息传输到列车车载控制模块，列车车载控制模块对接收到的转向架的位移信息进行处理后，列车车载控制模块向道岔控制器下发控制命令，通过道岔控制器控制转向架机构引导磁悬浮列车进行转向。
磁悬浮转向架两侧包括至少两条通道，第一通道用于安装所述转向执行机构，第二通道用于安装所述列车转向速度检测装置。
第一导轨挡墙和第二导轨挡墙；第一导轨挡墙和第二导轨挡墙分别固定在支承梁的路轨面上，它们与支承梁的路轨面形成u型结构；磁体安装在所述第一导轨挡墙的内侧。
所述第一导轨挡墙的制作材料包括吸波材料，所述第二导轨挡墙的制作材料包括吸波材料。
本领域技术人员可以意识到，结合本文中所公开的实施例描述的各示例的单元及算法步骤，能够以电子硬件、或者计算机软件和电子硬件的结合来实现。这些功能究竟以硬件还是软件方式来执行，取决于技术方案的特定应用和设计约束条件。专业技术人员可以对每个特定的应用来使用不同方法实现所描述的功能，但是这种实现不应超出本发明的范围。
所属领域的技术人员可以清楚地了解到，为了描述的方便和简洁，上述描述的系统、装置和单元的具体工作过程，可以参考前述方法实施例中的对应过程，在此不再赘述。
在本申请所提供的几个实施例中，应该理解到，所揭露的系统、模块和方法，可以通过其它的方式实现。例如，以上所描述的装置实施例仅仅是示意性的，例如，所述单元的划分，可以仅仅是一种逻辑功能划分，实际实现时可以有另外的划分方式，例如多个单元或组件可以结合或者可以集成到另一个系统，或一些特征可以忽略，或不执行。另一点，所显示或讨论的相互之间的耦合或直接耦合或通信连接可以说通过一些接口，装置或单元的间接耦合或通信连接，可以是电性，机械或其它的形式。
所述分立部件说明的单元可以是或者也可以不收物理上分开的，作为单元显示的部件可以是或者可以不收物理单元，即可以位于一个地方，或者也可以分布到多个网络单元上。可以根据实际的需要选择其中的部分或者全部单元来实现本实施例方案的目的。
另外，在本发明各个实施例中的各功能单元可以集成在一个处理单元中，也可以是各个单元单独物理存在，也可以两个或两个以上单元集成在一个单元中。
所述功能如果以软件功能单元的形式实现并作为独立的产品销售或使用时，可以存储在一个计算机可读存储介质中。基于这样的理解，本发明的技术方案本质上或者说对现有技术做出贡献的部分或者该技术方案的部分可以以软件产品的形式体现出来，该计算机软件产品存储在一个存储介质中，包括若干指令用以使得一台计算机设备(可以是个人计算机，服务器，或者网络设备等)执行本发明各个实施例所述方法的全部或部分步骤。而前述的存储介质包括：u盘、移动硬盘、制度存储器(read-onlymemory，rom)、随机存取存储器(randomaccessmemory，ram)、磁碟或者光盘等各种可以存储程序代码的介质。
我们强调的是，对于前述的各个方法实施例，为了简单描述，故将其都表述为一系列的动作组合，但是本领域技术人员应该知悉，本申请并不受所描述的动作顺序的限制，因为依据本申请，某一些步骤可以采用其他顺序或者同时进行。其次，本领域技术人员也应该知悉，说明书中所描述的实施例均属于优选实施例，所涉及的动作和单元并不一定是本申请所必须的。
本领域普通技术人员可以理解实现上述实施例方法中的全部或部分流程，是可以通过计算机程序来指令相关的硬件来完成，所述的程序可存储于计算机可读取存储介质中，该程序在执行时，可包括如上述各方法的实施例的流程。其中，所述的存储介质可为磁碟、光盘、rom、ram等。
以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当理解本发明并非局限于本文所披露的形式，不应看作是对其他实施例的排除，而可用于各种其他组合、修改和环境，并能够在本文所述构想范围内，通过上述教导或相关领域的技术或知识进行改动。而本领域人员所进行的改动和变化不脱离本发明的精神和范围，则都应在本发明所附权利要求的保护范围内。