磁悬浮电磁铁与轨道间气隙检测系统的制作方法

文档序号:21605916发布日期:2020-07-24 17:08阅读:546来源:国知局

本实用新型涉及车辆工程技术领域,特别涉及一种磁悬浮电磁铁与轨道间气隙检测系统。



背景技术:

磁悬浮列车在运行时,磁悬浮电磁铁要进行通电,此时,磁悬浮电磁铁与轨道因吸力产生形变,而吸力的大小是影响磁悬浮电磁铁工作以及列车运行的关键因素。因此,在列车运行前的试验过程中,需要时刻关注磁悬浮电磁铁和轨道间气隙值,得出气隙、电流与吸力的关系曲线。

目前,在试验过程中,一般人工使用尺子进行气隙测量,这种测量方式工作量较大,通电后测量有安全风险,且不同人测量会产生较大的偏差。

因此,如何提供一种测量方便且准确性较高的测量装置,是本领域技术人员目前需要解决的技术问题。



技术实现要素:

有鉴于此,本实用新型的目的是提供一种磁悬浮电磁铁与轨道间气隙检测系统,对气隙测量方便且准确性较高。

为实现上述目的,本实用新型提供如下技术方案:

一种磁悬浮电磁铁与轨道间气隙检测系统,包括:

二维激光位移传感器,用于扫描磁悬浮电磁铁与轨道间的气隙;

电连接所述二维激光位移传感器的数据处理装置,用于处理所述二维激光位移传感器的扫描结果以确定磁悬浮电磁铁与轨道间的气隙值。

优选地,还包括用于驱动所述二维激光位移传感器直线运动的直线运动装置,所述二维激光位移传感器设于所述直线运动装置的输出端。

优选地,还包括用于检测所述直线运动装置的输出端的位置的位置检测装置,所述位置检测装置电连接所述数据处理装置。

优选地,所述位置检测装置为光栅尺。

优选地,还包括上位显示器,所述数据处理装置与所述直线运动装置均电连接所述上位显示器。

优选地,所述数据处理装置包括网络连接装置和存储装置。

本实用新型提供的磁悬浮电磁铁与轨道间气隙检测系统,包括:二维激光位移传感器,用于扫描磁悬浮电磁铁与轨道间的气隙;电连接二维激光位移传感器的数据处理装置,用于处理二维激光位移传感器的扫描结果以确定磁悬浮电磁铁与轨道间的气隙值。

采用二维激光位移传感器检测并采用数据处理装置进行数据处理,可以在不接触轨道和磁悬浮电磁铁的情况下,从轨道及磁悬浮电磁铁极板侧面准确快速测出间隙值,可以实现气隙检测的自动化,测量操作方便安全且准确性较高。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型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实用新型的实施例,对于本领域普通技术人员来讲,在不付出创造性劳动的前提下,还可以根据提供的附图获得其他的附图。

图1为磁悬浮电磁铁和轨道的结构图;

图2为本实用新型所提供检测系统中直线运动装置的部分结构图;

图3为本实用新型所提供检测系统中二维激光位移传感器的结构图;

图4为本实用新型所提供检测系统的第一方向结构图;

图5为本实用新型所提供检测系统的第二方向结构图;

图6为本实用新型所提供检测系统的第三方向结构图。

附图标记:

1-磁悬浮电磁铁,2-轨道,3-直线运动装置,31-直线滑轨,32-滑块,4-控制箱,5-二维激光位移传感器,6-光栅尺,61-指示光栅,62-标尺光栅。

具体实施方式

下面将结合本实用新型实施例中的附图,对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例,本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都属于本实用新型保护的范围。

本实用新型的核心是提供一种磁悬浮电磁铁与轨道间气隙检测系统,对气隙测量方便且准确性较高。

需要说明的是,当元件被称为“固定”另一个元件,它可以直接在另一个元件上或者也可以存在居中的元件。当一个元件被认为是“连接”另一个元件,它可以是直接连接到另一个元件或者可能同时存在居中元件。

除非另有定义,本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本实用新型的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。本文中在本实用新型的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施例的目的,不是旨在于限制本实用新型。

本实用新型所提供磁悬浮电磁铁与轨道间气隙检测系统的一种具体实施例中,请参考图1至图6,包括二维激光位移传感器5和数据处理装置,数据处理装置电连接二维激光位移传感器5。

二维激光位移传感器5用于扫描磁悬浮电磁铁1与轨道2间的气隙。在进行测量时,将二维激光位移传感器5放置在磁悬浮电磁铁1极板侧面与轨道2的侧面,无需接触轨道2和磁悬浮电磁铁1,二维激光位移传感器5对气隙进行二维扫描,并将采集的散点数据实时传输至数据处理装置。

数据处理装置用于处理二维激光位移传感器5的扫描结果以确定磁悬浮电磁铁1与轨道2间的气隙值。数据处理装置具体包含fpga、arm、触摸显示屏、通讯接口等部件,数据处理装置在采集二维激光位移传感器5反馈的散点数据后,能够对散点数据处理后得到气隙值。

本实施例中,采用二维激光位移传感器5检测并采用数据处理装置进行数据处理,可以在不接触轨道2和磁悬浮电磁铁1的情况下,从轨道2及磁悬浮电磁铁1极板侧面准确快速测出间隙值,可以实现气隙检测的自动化,测量操作方便安全且准确性较高。

进一步地,该检测系统还包括用于驱动二维激光位移传感器5直线运动的直线运动装置3,二维激光位移传感器5设置在直线运动装置3的输出端。具体地,直线运动装置3包括直线滑轨31、滑动连接在该直线滑轨31上的滑块32和用于驱动滑块32在直线滑轨31上往复直线滑动的直线驱动器,滑块32即为直线运动装置3的输出端,二维激光位移传感器5固定在该滑块32上。更具体地,直线驱动器包括旋转电机和连接于旋转电机输出端的丝杠螺母组件,丝杠螺母组件中的螺母固定滑块32,旋转电机具体为伺服电机;又或者,直线驱动器直接为直线电机。在检测过程中,直线运动装置3的输出端的运行方向平行于轨道2的延伸方向,二维激光位移传感器5扫描轨道2和磁悬浮电磁铁1的侧面。

通过直线运动装置3的设置,能够实时扫描出整个轨道2与磁悬浮电磁铁1间的气隙值,无需手动调整二维激光位移传感器5的位置,进一步提高设备自动化程度。

进一步地,该检测系统还包括用于检测直线运动装置3的输出端的位置的位置检测装置,位置检测装置电连接数据处理装置。优选地,位置检测装置为光栅尺6,如图4和图6所示,光栅尺6包括标尺光栅62和指示光栅61,标尺光栅62固定在直线滑轨31上,指示光栅61固定在滑块32上,通过确定滑块32的位置对应确定二维激光位移传感器5的位置。又或者,位置检测装置可以为连接在旋转电机输出端上的编码器。

通过位置检测装置的设置,可以将二维激光位移传感器5的位置以及二维激光位移传感器5在该位置的扫描结果对应起来,进一步方便对扫描结果的利用。

进一步地,该检测系统还包括上位显示器,直线驱动器、数据处理装置与上位显示器具体可集成于同一控制箱4中。数据处理装置与直线运动装置3均电连接上位显示器。具体地,上位显示器包括控制直线运动装置3的运动及控制数据处理装置的数据采集的控制器、用于显示数据处理装置的测量数据的显示器、用于保存数据处理装置的测量数据的存储器以及用于形成滑块32位置与气隙值的xy图的处理器。其中,直线驱动器具体还包括通讯接口、dsp等设备,以电连接上位显示器,在上位显示器的控制下,直线驱动器控制直线滑轨31上滑块32的直线运动、控制滑块32的运行速度、运行范围及指定运行位置。

进一步地,数据处理装置包括网络连接装置和存储装置,从而除了本机控制外,还能够远程控制,将数据测量的原始数据和分析数据传出去。另外,数据处理装置中的存储设备也能够保存采集的数据。

本实施例提供的检测系统,在安装过程中,先确定二维激光位移传感器5与气隙的距离,结合气隙值选择精度范围要求内的二维激光位移传感器5,安装直线运动装置3,使滑块32的运动方向平行于气隙测量平面,将二维激光位移传感器5安装在滑块32上并使二维激光位移传感器5的检测口正对于水平的间隙上,通过直线运动装置3带动二维激光位移传感器5水平移动,数据处理装置采集二维激光位移传感器5扫描结果和滑块32的位置数据,用上位显示器显示处理后的最终测量结果。

该检测系统采用数据处理装置配合二维激光测量的方法,通过应用程序与通讯接口,可以在不接触轨道2和磁悬浮电磁铁1的情况下,从轨道2及磁悬浮电磁铁1极板侧面准确快速测出气隙值,另外,二维激光位移传感器5置于直线运动装置3的直线滑轨31上并配合光栅尺6,可实时扫描出整个轨道2与磁悬浮电磁铁1极板间的气隙值,并反馈数据给上位显示机,实现自动化检测多点气隙,可以实时快速测量磁悬浮电磁铁1和轨道2间隙,测量安全,可靠性高。

本说明书中各个实施例采用递进的方式描述,每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处,各个实施例之间相同相似部分互相参见即可。

以上对本实用新型所提供的磁悬浮电磁铁与轨道间气隙检测系统进行了详细介绍。本文中应用了具体个例对本实用新型的原理及实施方式进行了阐述,以上实施例的说明只是用于帮助理解本实用新型的方法及其核心思想。应当指出,对于本技术领域的普通技术人员来说,在不脱离本实用新型原理的前提下,还可以对本实用新型进行若干改进和修饰,这些改进和修饰也落入本实用新型权利要求的保护范围内。

当前第1页1 2 
网友询问留言 留言:0条
  • 还没有人留言评论。精彩留言会获得点赞!