一种用于高速磁浮定位测速传感器的检测平台的制作方法

文档序号:30153873发布日期:2022-05-26 05:54阅读:87来源:国知局
一种用于高速磁浮定位测速传感器的检测平台的制作方法

1.本实用新型涉及一种检测平台,尤其涉及一种用于高速磁浮定位测速传感器的检测平台。


背景技术:

2.对高速磁悬浮电机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,在立车上需要安装绝对位置传感器和相对位置传感器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。为此,亟待需要一种能够对高速磁浮列车的绝对位置传感器和相对位置传感器测量的系统。


技术实现要素:

3.本实用新型的目的在于提供一种用于高速磁浮定位测速传感器的检测平台。
4.为实现上述实用新型目的,本实用新型提供一种用于高速磁浮定位测速传感器的检测平台,包括:支承平台,支撑在所述支承平台上的线性驱动和车载有源读码器,安装在所述支承平台上且具有编码信息的无源定位标志板,与所述车载有源读码器和所述线性驱动相连接的控制单元;
5.所述车载有源读码器和所述无源定位标志板位于所述线性驱动的同一侧;
6.所述线性驱动用于驱动所述无源定位标志板以预设速度通过所述车载有源读码器,以使所述车载有源读码器读取所述无源定位标志板上的所述编码信息。
7.根据本实用新型的一个方面,还包括:用于磁浮轨道的长定子和相对位置传感器;
8.沿所述长定子的长度方向,在所述长定子上间隔的设置有多个定子凹槽,且所述定子凹槽在所述长定子与所述相对位置传感器相邻的一侧具有开口;
9.所述长定子和相对位置传感器位于所述线性驱动的同一侧,且所述长定子和所述车载有源读码器分别设置在所述线性驱动的相对两侧;
10.所述相对位置传感器安装在所述线性驱动上,且所述线性驱动用于驱动所述相对位置传感器以预设速度通过所述长定子,以使所述相对位置传感器获取与所述长定子的相对位置。
11.根据本实用新型的一个方面,所述线性驱动驱动所述无源定位标志板和所述相对位置传感器以相同的速度同时移动。
12.根据本实用新型的一个方面,所述线性驱动包括:线性轨道,滑动支撑在所述线性轨道上的滑动平台,用于驱动所述滑动平台移动的驱动装置;
13.所述无源定位标志板和所述相对位置传感器分别与所述滑动平台相连接,其中,所述无源定位标志板采用位置调整装置与所述滑动平台相连接。
14.根据本实用新型的一个方面,所述位置调整装置包括:用于调整水平位置的第一
位移驱动,用于调整竖直位置的第二位移驱动,连接臂和姿态调整结构;
15.所述第二位移驱动支承在所述第一位移驱动上;
16.所述连接臂一端与所述第二位移驱动相连接,其另一端与所述姿态调整结构相连接;
17.所述姿态调整结构与所述无源定位标志板相连接。
18.根据本实用新型的一个方面,所述车载有源读码器包括:长条状的读码器主体,发射线圈和接收线圈;
19.所述读码器主体设置有贯穿其相对两端的u型凹槽;
20.所述发射线圈和所述接收线圈相对的设置在所述u型凹槽的内侧壁上。
21.根据本实用新型的一个方面,所述相对位置传感器与所述滑动平台固定连接,且所述滑动平台和所述无源定位标志板分别位于所述滑动平台的相对两侧;
22.所述长定子位于所述相对位置传感器的下方,且间隔的设置有多个。
23.根据本实用新型的一个方面,所述长定子采用定子位置调整装置支承在所述支承平台上;
24.所述定子位置调整装置用于调整所述长定子与所述相对位置传感器之间的间隔,以及用于调整所述长定子与所述相对位置传感器的平行度。
25.根据本实用新型的一个方面,所述定子位置调整装置包括:第一支承板,支承在所述第一支承板上的第二支承板,支承在所述第二支承板的多个定子支承,与所述第一支承板相连接的多个调整支脚;
26.所述第二支承板与所述第一支承板相平行的设置;
27.沿所述长定子的长度方向,多个所述定子支承在所述第二支承板上间隔的设置;
28.所述定子支承上设置用于安装所述长定子的定子安装槽;
29.所述调整支脚与所述第一支承板螺纹连接,用于调整所述第一支承板的高度和倾斜度;
30.所述长定子与所述定子支承滑动连接,用于调整相邻所述长定子之间的间隔。
31.根据本实用新型的一个方面,至少一个所述定子位置调整装置上设置有重载直线模组;
32.所述重载直线模组用于驱动所述长定子线性移动,用于调整相邻所述长定子之间的间隔。
33.根据本实用新型的一种方案,通过采用简单的结构即可实现车载有源读码器和无源定位标志板之间相对运动的模拟,不仅能够实现对标志板与读码器之间检测精度和基本功能的准确测试,还能够通过灵活调整标志板的垂向偏移、侧向偏移、偏转等不同状态实现运行过程中的极限测试,能够更加有效且全面的模拟出标志板与读码器在实际工况下的有效性,为车载有源读码器和无源定位标志板的性能提供了可靠的评判依据。
34.根据本实用新型的一种方案,通过采用线性驱动带动无源定位标志板相对车载有源读码器运动的方式,可将较为沉重的车载有源读码器固定在支承平台上,从而可以有效的避免车载有源读码器较大质量对检测准确性的影响,有效的保证了本实用新型的测试精度。此外,通过将无源定位标志板安装在线性驱动上运行的方式,还有利于减小线性驱动的体积和重量,有效的节约了本实用新型的制造成本。另外,采用本实用新型的测试方式,还
有利于保证线性驱动的运行精度和运行稳定性,保证了本实用新型的使用寿命。
35.根据本实用新型的一种方案,本实用新型可通过同一个线性驱动即可实现两种传感器(车载有源读码器和相对位置传感器)精度的分别测量,以及实现两种传感器在同一基准上的对比测量,其满足了结构简单、高精度和高效率的同时,更加充分的模拟出了两种传感器在实际工作中的运行环境和状态,极大的提高了本实用新型的仿真性能和全方位测量的能力。
附图说明
36.图1是示意性表示根据本实用新型的一种实施方式的检测平台结构图;
37.图2是示意性表示根据本实用新型的一种实施方式的线性驱动的结构图;
38.图3是示意性表示根据本实用新型的一种实施方式的无源定位标志板的连接结构图;
39.图4是示意性表示根据本实用新型的一种实施方式的第二支承平台部分的结构图;
40.图5是示意性表示根据本实用新型的一种实施方式的长定子与定子位置调整装置的连接结构图;
41.图6是示意性表示根据本实用新型的一种实施方式的第一支承平台部分的结构图;
42.图7是示意性表示根据本实用新型的一种实施方式的控制单元的结构图。
具体实施方式
43.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。
44.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。
45.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。
46.如图1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高速磁浮定位测速传感器的检测平台,包括:支承平台1,支撑在支承平台1上的线性驱动2和车载有源读码器3,安装在线性驱动2上且具有编码信息的无源定位标志板4,与车载有源读码器3和线性驱动2相连接的控制单元。在本实施方式中,车载有源读码器3和无源定位标志板4位于线性驱动2的同一侧。在本实施方式中,线性驱动2用于驱动无源定位标志板4以预设速度通过车载有源读码器3,以使车载有源读码器3读取无源定位标志板4上的编码信息。
47.在本实施方式中,无源定位标志板4与车载有源读码器3并不接触,当无源定位标
志板4从车载有源读码器3划过时,车载有源读码器3会被无源定位标志板4所影响使得车载有源读码器3中的感应信号幅值会发生变化,进而根据该变化规律,即可解码出标志板上所携带的编码信息。
48.根据本实用新型,通过采用简单的结构即可实现车载有源读码器和无源定位标志板之间相对运动的模拟,不仅能够实现对标志板与读码器之间检测精度和基本功能的准确测试,还能够通过灵活调整标志板的垂向偏移、侧向偏移、偏转等不同状态实现运行过程中的极限测试,能够更加有效且全面的模拟出标志板与读码器在实际工况下的有效性,为车载有源读码器和无源定位标志板的性能提供了可靠的评判依据。
49.根据本实用新型,通过采用线性驱动带动无源定位标志板相对车载有源读码器运动的方式,可将较为沉重的车载有源读码器固定在支承平台上,从而可以有效的避免车载有源读码器较大质量对检测准确性的影响,有效的保证了本实用新型的测试精度。此外,通过将无源定位标志板安装在线性驱动上运行的方式,还有利于减小线性驱动的体积和重量,有效的节约了本实用新型的制造成本。另外,采用本实用新型的测试方式,还有利于保证线性驱动的运行精度和运行稳定性,保证了本实用新型的使用寿命。
50.在本实施方式中,线性驱动2的最大运行速度可达1m/s。其运行精度小于1mm/m。通过上述设置的线性驱动2的运行精度高且速度快对高速磁悬浮列车上所使用的传感器的测试效率和准确性更高。
51.在本实施方式中,线性驱动2可采用双轴芯皮带直线模组或者丝杆螺母副模组。
52.如图1所示,根据本实用新型的一种实施方式,本实用新型的检测平台还包括:用于磁浮轨道的长定子5和相对位置传感器6。在本实施方式中,沿长定子5的长度方向,在长定子5上间隔的设置有多个定子凹槽51,且定子凹槽51在长定子5与相对位置传感器6相邻的一侧具有开口。在本实施方式中,长定子5和相对位置传感器6位于线性驱动2的同一侧,且长定子5和车载有源读码器3分别设置在线性驱动2的相对两侧。
53.在本实施方式中,相对位置传感器6安装在线性驱动2上,且线性驱动2用于驱动相对位置传感器6以预设速度通过长定子5,以使相对位置传感器6获取与长定子5的相对位置。
54.通过上述设置,本实用新型可通过同一个线性驱动即可实现两种传感器(车载有源读码器和相对位置传感器)精度的分别测量,以及实现两种传感器在同一基准上的对比测量,其满足了结构简单、高精度和高效率的同时,更加充分的模拟出了两种传感器在实际工作中的运行环境和状态,极大的提高了本实用新型的仿真性能和全方位测量的能力。
55.如图1所示,根据本实用新型的一种实施方式,线性驱动2驱动无源定位标志板4和相对位置传感器6以相同的速度同时移动。在本实施方式中,无源定位标志板4和相对位置传感器6均是安装在线性驱动2上的,进而通过线性驱动可实现无源定位标志板和相对位置传感器的一同驱动,以实现测试基准的统一,对保证本实用新型的测试准确性有益。
56.在本实施方式中,线性驱动2的驱动速度是可以调节的,可根据实际测试的需要,通过控制单元对线性驱动2的输出速度进行控制,以实现测试过程中速度的灵活控制。
57.在本实施方式中,线性驱动2上设置有用于测量的光栅尺结构,通过线性驱动2对车载有源读码器3和相对位置传感器6进行测量的过程中,可通过与光栅尺结构的输出数据进行对比即可获取车载有源读码器3和相对位置传感器6的测量精度,有效的保证了本实用
新型的测量准确性。
58.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,线性驱动 2包括:线性轨道21,滑动支撑在线性轨道21上的滑动平台22,用于驱动滑动平台22移动的驱动装置23。在本实施方式中,无源定位标志板4 和相对位置传感器6分别与滑动平台22相连接,其中,无源定位标志板4 采用位置调整装置221与滑动平台22相连接。
59.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,位置调整装置221包括:用于调整水平位置的第一位移驱动221a,用于调整竖直位置的第二位移驱动221b,连接臂221c和姿态调整结构221d。在本实施方式中,第二位移驱动221b支承在第一位移驱动221a上;连接臂221c一端与第二位移驱动221b相连接,其另一端与姿态调整结构221d相连接;姿态调整结构221d与无源定位标志板4相连接。在本实施方式中,第一位移驱动221a和第二位移驱动221b均为线性驱动机构。其中,第一位移驱动 221a通过滑块连接在线性驱动2上,其包括:用于与滑块固定连接的第一板状支承221a1,安装在第一板状支承221a1上的第一导轨221a2,第一丝杆组件221a3和安装在第一丝杆组件221a3上的第一连接座221a4。在本实施方式中,第一连接座221a4套设在第一丝杆组件221a3的第一丝杆螺母221a31上,且第一连接座221a4与第一板状支承221a1相邻的一侧与第一导轨221a2上的滑块相连接。通过上述设置,实现了第一位移驱动高精度的线性移动的同时,还有效的减小了第一位移驱动221a的体积。尤其是,将第一连接座221a4直接套设在第一丝杆螺母221a31上,并直接与第一导轨221a2相连接的方式充分的利用了安装位置的空间,保证了连接稳定的情况下,有效消除了额外的连接结构。
60.在本实施方式中,第一连接座221a4包括:第一连接部分221a41和第二连接部分221a42。在本实施方式中,第一连接部分221a41与第一丝杆组件221a3套设在第一丝杆螺母221a31上,同时将第一连接部分221a41 与第一导轨221a2上的滑块固定连接。在本实施方式中,第二连接部分 221a42与第一连接部分221a41可拆卸地连接(例如,螺栓连接)。在本实施方式中,第一连接部分221a41和第二连接部分221a42上分别设置有可扣合连接的扣合结构,第一连接部分221a41和第二连接部分221a42通过扣合结构互补的扣合后通过螺栓连接件将其连接固定即可。在本实施方式中,第二连接部分221a42用于与第二位移驱动221b相连接。
61.在本实施方式中,第二位移驱动221b与第一连接座221a4相连接,以支承在第一位移驱动221a上。其包括:用于与第一连接座221a4固定连接的第二板状支承221b1,安装在第二板状支承221b1上的第二导轨221b2,第二丝杆组件221b3和安装在第二丝杆组件221b3上的第二连接座221b4。在本实施方式中,第二连接座221b4套设在第二丝杆组件221b3的第二丝杆螺母221b31上,且第二连接座221b4与第二板状支承221b1相邻的一侧与第二导轨221b2滑动连接。通过上述设置,实现了第二位移驱动高精度的线性移动的同时,还有效的减小了第二位移驱动221b的体积。尤其是,将第二连接座221b4直接套设在第二丝杆螺母221b31上,并直接与第二导轨221b2相连接的方式充分的利用了安装位置的空间,保证了连接稳定的情况下,有效消除了额外的连接结构。
62.在本实施方式中,第二连接座221b4包括:第三连接部分221b41和第四连接部分221b42。在本实施方式中,第三连接部分221b41与第二丝杆组件221b3套设在第二丝杆螺母221b31上,同时将第三连接部分221b41 与第二导轨221b2滑动连接。在本实施方式中,第四
连接部分221b42与第三连接部分221b41可拆卸地连接(例如,螺栓连接)。在本实施方式中,第三连接部分221b41和第四连接部分221b42上分别设置有可扣合连接的扣合结构,第三连接部分221b41和第四连接部分221b42通过扣合结构互补的扣合后通过螺栓连接件将其连接固定即可。在本实施方式中,第四连接部分221b42用于与连接臂221c相连接。
63.根据本实用新型的一种实施方式,连接臂221c包括:相互垂直的第一连接臂部分和第二连接臂部分。第一连接臂部分一端与第二连接座221b4 相连接,其另一端与第二连接臂部分的一端相连接,而第二连接臂部分的另一端与姿态调整结构221d相连接。
64.在本实施方式中,姿态调整结构221d为手动机构,也可以设置为电动机构。当设置为手动机构时,其可采用球铰结构(例如,阻尼球铰,可以实现定位标志板相对水平方向、垂直方向的旋转,满足偏转测试要求),以实现无源定位标志板4的偏转或上下微调作用。当姿态调整结构221d为电动机构时,其可设置为电转盘结构。
65.如图1所示,根据本实用新型的一种实施方式,车载有源读码器3包括:长条状的读码器主体31,发射线圈和接收线圈。在本实施方式中,读码器主体31设置有贯穿其相对两端的u型凹槽31a;发射线圈和接收线圈相对的设置在u型凹槽31a的内侧壁上。
66.如图1所示,根据本实用新型的一种实施方式,相对位置传感器6与滑动平台22固定连接,且滑动平台22和无源定位标志板4分别位于滑动平台22的相对两侧。在本实施方式中,长定子5位于相对位置传感器6的下方,且间隔的设置有多个。
67.结合图1、图4和图5所示,根据本实用新型的一种实施方式,长定子5 采用定子位置调整装置6a支承在支承平台1上。在本实施方式中,定子位置调整装置6a用于调整长定子5与相对位置传感器6之间的间隔,以及用于调整长定子5与相对位置传感器6的平行度。
68.结合图1、图4和图5所示,根据本实用新型的一种实施方式,定子位置调整装置6a包括:第一支承板6a1,支承在第一支承板6a1上的第二支承板6a2,支承在第二支承板6a2的多个定子支承6a3,与第一支承板6a1相连接的多个调整支脚6a4。在本实施方式中,第二支承板6a2与第一支承板6a1相平行的设置。在本实施方式中,沿长定子5的长度方向,多个定子支承6a3在第二支承板6a2上间隔的设置,且定子支承6a3上设置用于安装长定子5的定子安装槽6a31。
69.在本实施方式中,调整支脚6a4与第一支承板6a1螺纹连接,用于调整第一支承板6a1的高度和倾斜度。在本实施方式中,调整支脚6a4包括:杆体和在杆体一端设置的垫脚。其杆体上设置有螺纹用于与第一支承板6a1 螺纹连接,从而可方便调整垫脚相对第一支承板6a1的距离,以实现对第一支承板6a1高度和倾斜程度的灵活调整。在本实施方式中,调整支脚6a4 在第一支承板6a1上规则的设置有多个(例如,四个、六个等)。
70.在本实施方式中,长定子5与定子支承6a3滑动连接,用于调整相邻长定子5之间的间隔。在本实施方式中,定子支承6a3为长条状结构,其相互平行的间隔设置。在本实施方式中,安装槽6a31位于定子支承6a3的中部位置,该安装槽6a31的截面形状与长定子5的截面形状是相匹配的,进而能够使得长定子5与安装槽6a31相匹配的滑动连接。
71.结合图1、图4和图5所示,根据本实用新型的一种实施方式,至少一个定子位置调整装置6a上设置有重载直线模组6a5。在本实施方式中,重载直线模组6a5用于驱动长定子5线性移动,用于调整相邻长定子5之间的间隔。在本实施方式中,设置有两个长定子5,其中一个支承长定子5的定子位置调整装置6a上设置有重载直线模组6a5,进而能够将一个长定
子的位置固定,另一个长定子即可在重载直线模组6a5的驱动下调整相邻长定子5之间的间隔,以用于验证测试过程中不同间隔对测量准确性的影响。
72.通过上述设置,通过采用重载直线模组对长定子的驱动可保证相邻长定子之间间隙的自动准确调整,有效的提高了本实用新型的测量精度和测量效率。
73.结合图1、图4和图6所示,根据本实用新型的一种实施方式,支承平台1包括:第一支承平台部分11和第二支承平台部分12。在本实施方式中,第一支承平台部分11与第二支承平台部分12是相互分离的。其中,线性驱动2和车载有源读码器3均支承在第一支承平台部分11的台面上,在第一支承平台部分11的平台上设置有限位结构用于安装车载有源读码器3。
74.在本实施方式中,第一支承平台部分11采用铝合金型材搭建,且在第一支承平台部分11下方具有空腔的设置,用于控制单元的安装以及与各部件的电连接。在本实施方式中,第一支承平台部分11的支腿还设置有万象脚轮,便于第一支承平台部分的灵活移动。在本实施方式中,万象脚轮还带有脚杯支撑,便于在第一支承平台部分的位置固定后,调节其高度和台面的水平。
75.在本实施方式中,长定子5通过定子位置调整装置6a支承在第二支承平台部分12的台面上。在本实施方式中,第二支承平台部分12同样采用铝合金型材所搭建,在第二支承平台部分的支脚还设置有脚杯支撑,便于在第二支承平台部分的位置固定后,调节其高度和台面的水平。
76.如图7所示,根据本实用新型的一种实施方式,控制单元包括:核心板,与核心板相连接的电机驱动器和行程开关,与核心板相连接的端口 /wifi通信模块、指示灯。在本实施方式中,控制单元与上位机相连接,其通过核心板上的端口/wifi通信模块所实现。在本实施方式中,核心板控制线性驱动2的电机带动无源定位标志板通过车载有源读码器3(即绝对位置传感器)的u型槽,车载有源读码器3就会读到无源定位标志板的编码信息,再通过spi协议发送到核心板,核心板通过端口/wifi把定位标志板的编码发给上位机,上位机再把收到编码与实际的编码比对,以判断读到的编码是否正确,并在界面上提示出来。同样的,在进行相对位置传感器的检测时,其核心板同样可接受相对位置传感器的信号并传输至上位机进行分析比对。
77.为进一步说明本实用新型,对本实用新型的测试过程进行说明。
78.(1)定位标志板垂向偏移测试
79.s1.将无源定位标志板4与位置调整装置221上的姿态调整结构221d 相连接,此时无源定位标志板4具有编码信息的位置可经过车载有源读码器3的u型凹槽;
80.s2.通过位置调整装置221调整无源定位标志板4到预设的标准安装位置;在本实施方式中,无源定位标志板4处于u型凹槽的中间位置,即无源定位标志板的相对两侧分别距离车载有源读码器3中发射线圈和接收线圈的距离是相等的,例如无源定位标志板一侧与发射线圈的间隔为31mm,无源定位标志板另一侧与发射线圈的间隔为31mm;
81.s3.根据磁浮列车实际工况下发生垂直偏移的极限工况,确认出无源定位标志板4下端与车载有源读码器3的u型凹槽的底部之间的间隔距离,用于分别进行极限工况下测试精度的检测。其中,极限工况是指磁浮列车发生落车和悬浮吸死的情况。在本实施方式中,通过对极限工况的确定,以确定出无源定位标志板4下端与u型凹槽的底部之间的间隔距离
的范围在5mm至30mm;
82.s4.调整位置调整装置221中的第二位移驱动221b以使无源定位标志板4的下端至极限位置并固定;
83.s5.通过控制单元控制线性驱动2以预设的速度(例如1m/s)驱动无源定位标志板4经过车载有源读码器3,以进行车载有源读码器3检测准确性的测试,并通过控制单元对车载有源读码器3所输出的检测结果进行分析。
84.s6.重复步骤s4和s5使得无源定位标志板4下端分别在两个极限位置运行,进而在无源定位标志板4相对标准位置发生上下偏移的范围内,均可实现对车载有源读码器3性能的准确检测。
85.若根据分析结果可获知车载有源读码器3的定位和读码完全正确,则可证明车载有源读码器3与无源定位标志板4的相对位置发生垂直偏移处于极限位置时车载有源读码器3的工作也是可靠的。
86.(2)无源定位标志板侧向偏移测试
87.s1.将无源定位标志板4与位置调整装置221上的姿态调整结构221d 相连接,此时无源定位标志板4具有编码信息的位置可经过车载有源读码器3的u型凹槽;
88.s2.通过位置调整装置221调整无源定位标志板4到预设的标准安装位置;在本实施方式中,无源定位标志板4处于u型凹槽的中间位置,即无源定位标志板的相对两侧分别距离车载有源读码器3中发射线圈和接收线圈的距离是相等的,例如无源定位标志板一侧与发射线圈的间隔为31mm,无源定位标志板另一侧与发射线圈的间隔为31mm;
89.s3.根据磁浮列车实际工况下侧向偏移的极限工况,确认出无源定位标志板4侧面与车载有源读码器3中发射线圈和接收线圈的距离的极限距离,用于分别进行极限工况下测试精度的检测。其中,极限工况是指磁浮列车的导向偏向轨道一则的情况。在本实施方式中,在实际的工况下无源定位标志板4相对标准位置的偏移量为
±
10mm,考虑到无源定位标志板4的安装位置也不是完全准确,并考虑一定的裕度,测试时将这个偏移量扩大为
±
25mm,标志板下表面距u型槽底面宽度变化范围为5~30mm;
90.s4.调整位置调整装置221中的第一位移驱动221a以使无源定位标志板4的侧面偏移至极限位置并固定;
91.s5.通过控制单元控制线性驱动2以预设的速度(例如1m/s)驱动无源定位标志板4经过车载有源读码器3,以进行车载有源读码器3检测准确性的测试,并通过控制单元对车载有源读码器3所输出的检测结果进行分析。
92.s6.重复步骤s4和s5使得无源定位标志板4侧面分别在两个极限位置运行,进而在无源定位标志板4相对标准位置发生侧向偏移的范围内,均可实现对车载有源读码器3性能的准确检测。
93.若根据分析结果可获知车载有源读码器3的定位和读码完全正确,则可证明车载有源读码器3与无源定位标志板4的相对位置发生侧向偏移处于极限位置时车载有源读码器3的工作也是可靠的。
94.需要注意的是,在进行侧向偏移的检测过程中,要保持无源定位标志板的下端与u型凹槽的底部之间的间隔距离保持一致,以消除上下偏移所产生的测量误差。
95.(3)无源定位标志板偏转测试
96.s1.将无源定位标志板4与位置调整装置221上的姿态调整结构221d 相连接,此时无源定位标志板4具有编码信息的位置可经过车载有源读码器3的u型凹槽;
97.s2.通过位置调整装置221调整无源定位标志板4到预设的标准安装位置;在本实施方式中,无源定位标志板4处于u型凹槽的中间位置,即无源定位标志板的相对两侧分别距离车载有源读码器3中发射线圈和接收线圈的距离是相等的,例如无源定位标志板一侧与发射线圈的间隔为31mm,无源定位标志板另一侧与发射线圈的间隔为31mm;
98.s3.根据磁浮列车实际工况下无源定位标志板发生水平旋转的极限工况,确认出无源定位标志板4相对标准位置发生旋转的极限角度,用于分别进行极限工况下测试精度的检测。其中,极限工况是指无源定位标志板相对的两端分别向u型凹槽的两侧靠近所发生的标志板旋转情况。在本实施方式中,在实际的工况下无源定位标志板4需要通过车载有源读码器3 的u型凹槽,进而其偏转角度的确认与u型凹槽的宽度是相关的。在本实施方式中的车载有源读码器3其为实际应用于磁浮列车的,进而其尺寸已经确定的情况下,偏转的角度也是可以确定的。在本实施方式中,无源定位标志板的偏转角度的范围可达
±
15
°
,进而可模拟无源定位标志板的安装位置不准确和导向发生偏移的极限工况。
99.s4.调整位置调整装置221中的姿态调整结构221d以使无源定位标志板4的偏转角度至极限位置并固定;
100.s5.通过控制单元控制线性驱动2以预设的速度(例如1m/s)驱动无源定位标志板4经过车载有源读码器3,以进行车载有源读码器3检测准确性的测试,并通过控制单元对车载有源读码器3所输出的检测结果进行分析。
101.s6.重复步骤s4和s5使得无源定位标志板4的偏转角度分别在两个极限位置运行,进而在无源定位标志板4相对标准位置发生偏转的范围内,均可实现对车载有源读码器3性能的准确检测。
102.若根据分析结果可获知车载有源读码器3的定位和读码完全正确,则可证明车载有源读码器3与无源定位标志板4的相对位置发生偏转处于极限位置时车载有源读码器3的工作也是可靠的。
103.需要注意的是,在进行侧向偏转的检测过程中,要保持无源定位标志板的下端与u型凹槽的底部之间的间隔距离保持一致,以消除上下偏移所产生的测量误差。
104.根据本实用新型的一种实施方式,位置调整装置221中的第一位移驱动221a、第二位移驱动221b、姿态调整结构221d均可以设置为电动的,进而在可以组合进行上述测试过程,以进一步保证了本实用新型对实际运行状态的充分模拟,进而能够对提高模拟结果的准确性有益。
105.(4)相对位置传感器的检测
106.在本实施方式中,在高速磁浮列车运行时,其通常搭载有两种传感器,其中一个为车载有源读码器3,用于检测设置在轨道旁边的无源定位标志板4来确定其绝对位置;另一个则为相对位置传感器6,用于检测长定子的齿槽位置来计算出相对位置。在本实施方式中,本方案采用线性驱动带动相对位置传感来读取定位长定子齿槽位置,并与光栅尺组件的位置做对比以进行性能的评价。在前述的测试流程中描述了本实用新型如何进行绝对位置传感器(即车载有源读码器)的检测方式,而在本实施方式中则进一步说明相对位置传感器的检测过程。
107.s1.将相对位置传感器与位置调整装置221上的第二位移驱动221b相连接,此时相对位置传感器处于长定子的上方,在线性驱动的作用下可经过长定子的以用于检测长定子上的定子凹槽51;在本实施方式中,通过调整相对位置传感器的安装位置,以及调整长定子的水平实现相对位置传感器与长定子表面之间的平行;
108.s2.确定出相对位置传感器与长定子之间的间隙范围;其中,该间隙范围可设置为4~20mm;
109.s3.通过位置调整装置221上的第一位移驱动221a调整相对位置传感器与长定子相对齐,然后调整第二位移驱动221b以使得相对位移传感器与长定子之间的间隙,并固定相对位移传感器的位置。
110.s4.通过控制单元控制线性驱动2以预设的速度(例如1m/s)驱动相对位移传感器经过长定子,以进行相对位移传感器检测准确性的测试,并通过控制单元对相对位移传感器所输出的检测结果进行分析。
111.s6.重复步骤s4和s5,通过不断的调整相对位移传感器与长定子之间的间隙,以实现不同间隙下相对位移传感器检测性能的测试。
112.在本实施方式中,由于在线性驱动2上设置有用于测量的光栅尺结构,进而其运行的位移速度等均能够被准确的反馈至控制单元,通过控制单元采集的相对位置传感器所输出的数据与接收到的线性驱动所反馈的数据即可判定相对位移传感器的检测精度和有效性。
113.若根据分析结果可获知相对位置传感器的检测结果完全正确,则可证明相对位置传感器的工作是可靠的。
114.在本实施方式中,在前述的相对位置传感器的测试过程中,还可单独或组合的测试相对位置传感器进行过接缝测试试验。在本实施方式中,通过调整相邻长定子之间的距离即可模拟实际轨道接缝的大小(2~100mm)。在本实施方式中,可通过手动或者重载直线模组6a5的方式驱动至少一个长定子移动以改变相邻长定子之间的间隙,进而在测试过程中使得相对位置传感器经过该接缝位置以实现过接缝试验、此外。还可通过第二位移驱动221b调整相对位置传感器与长定子之间的距离以模拟悬浮间隙波动试验。
115.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。
116.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。
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