定位環(huán)線的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及定位環(huán)線領(lǐng)域，更具體地涉及用于有軌電車定位的定位環(huán)線。
【背景技術(shù)】
[0002]車地通信主要是指有軌電車與軌道旁設(shè)備之間的通信，其通常是通過埋設(shè)在軌道上的環(huán)線與設(shè)于有軌電車車體上的收發(fā)天線建立有軌電車車載設(shè)備與軌旁設(shè)備之間的無線數(shù)據(jù)通信。
[0003]埋設(shè)于軌道中的環(huán)線可被用于在某一段范圍內(nèi)檢測有軌電車的實(shí)時(shí)位置，其可以安裝在軌道中間，從而適應(yīng)整體水泥道床或者砟石道床環(huán)境，且在安裝完的環(huán)線上面可以覆蓋草坪或經(jīng)過水泥防護(hù)后澆灌瀝青，是現(xiàn)代有軌電車車地通信及輔助定位的有效解決方案。
[0004]用于有軌電車定位的定位環(huán)線通常包括設(shè)于軌道上的感應(yīng)環(huán)線部和設(shè)于有軌電車上的信號檢測部。感應(yīng)環(huán)線部主要包括沿軌道鋪設(shè)的感應(yīng)環(huán)線，以及用于向感應(yīng)環(huán)線提供激勵信號的信號發(fā)生部，其中信號發(fā)生部一般包括信號發(fā)生電路和功率放大電路。信號檢測部主要包括信號接收線圈及信號處理電路。信號發(fā)生部將產(chǎn)生的高頻交變信號發(fā)送到沿軌道鋪設(shè)的感應(yīng)環(huán)線中，基于電磁場原理可知，此時(shí)感應(yīng)環(huán)線將在其周邊產(chǎn)生與上述交變信號頻率相同的高頻交變電磁場。當(dāng)有軌電車沿軌道行駛時(shí)，設(shè)于有軌電車上的接收線圈在感應(yīng)環(huán)線上方切割高頻交變電磁場，由電磁感應(yīng)原理可知，接收線圈兩端將產(chǎn)生幅度和相位相應(yīng)變化的感應(yīng)信號，而該感應(yīng)信號與接收線圈(亦即有軌電車)和感應(yīng)環(huán)線的相對位置有關(guān)。經(jīng)由與接收線圈連接的信號處理電路對該感應(yīng)信號進(jìn)行處理，即可獲得有軌電車實(shí)時(shí)的相對位置關(guān)系。與接收線圈連接的信號處理電路主要包括電壓跟隨電路、比例放大電路、濾波電路、檢波電路及采樣電路，最后將采樣數(shù)據(jù)與事先標(biāo)定的數(shù)據(jù)進(jìn)行對比，即可得到對應(yīng)的相對位置信息。
[0005]在用于有軌電車定位的定位環(huán)線中，感應(yīng)環(huán)線被鋪設(shè)在電車行駛軌道上，由于電車行駛路徑會經(jīng)過各種各樣的周邊環(huán)境，其可能遇到的干擾也是各式各樣的，而電車自身也會產(chǎn)生各種電磁干擾，因此，定位環(huán)線的抗干擾性顯得尤為重要。其中，通過分析各種干擾對定位精度的影響發(fā)現(xiàn)，提供給感應(yīng)環(huán)線的高頻交變信號的穩(wěn)定性對于整個(gè)定位環(huán)線的抗干擾性有著較為重要的影響。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0006]針對上述問題，本發(fā)明提出了一種新的用于有軌電車定位的定位環(huán)線，在該定位環(huán)線中，原始交變信號的穩(wěn)定性及抗干擾性得到有效保障，提高了系統(tǒng)的抗干擾能力，環(huán)境適應(yīng)性得到增強(qiáng)，從而使得整個(gè)定位環(huán)線能夠在復(fù)雜的應(yīng)用環(huán)境下具備較高的定位精度。
[0007]本發(fā)明公開了一種定位環(huán)線，其可以包括沿電車軌道設(shè)置的感應(yīng)環(huán)線部和設(shè)置于電車底部的信號檢測部。所述感應(yīng)環(huán)線部可以包括交叉形的感應(yīng)環(huán)線及信號發(fā)生部，所述信號檢測部可以包括設(shè)置于電車底部預(yù)定位置且與所述感應(yīng)環(huán)線相對的接收線圈及信號處理電路。接收線圈可以由位于同一平面內(nèi)且同名端串聯(lián)的兩個(gè)相同線圈A和B構(gòu)成，其中線圈A正對于感應(yīng)環(huán)線以接收感應(yīng)信號，線圈B位于線圈A—側(cè)以用于消除共模干擾。信號發(fā)生部可以包括同時(shí)提供兩種不同極性輸出電壓的電源電路。信號處理電路可以包括選頻放大電路。
[0008]進(jìn)一步地，電源電路可以包括變壓器TL、直流電源、二極管D1~D4、晶體管T1-T2以及max666和ICL型電壓轉(zhuǎn)換芯片。變壓器TL的初級線圈連接220V市電，次級線圈的兩端分別連接由二極管D1~D4構(gòu)成的全波整流電路的兩個(gè)輸入端。所述全波整流電路的正向輸出端連接max666芯片的輸入端口 Vin，且分別經(jīng)電容C2連接GND、經(jīng)電容Cl連接所述max666芯片的LBl端口。晶體管Tl的發(fā)射極經(jīng)電阻Rl連接全波整流電路的正向輸出端，基極經(jīng)電阻R3與GND連接且經(jīng)電阻R4和R5連接max666芯片的輸入端口 Vin，收集極經(jīng)電阻R2連接GND。晶體管T2的發(fā)射極連接全波整流電路的正向輸出端，基極經(jīng)電阻R6與max666芯片的LBO端口連接，收集極經(jīng)電阻RlO連接GND 33x666芯片的SHDN端口經(jīng)電阻RlO連接GND;所述max666芯片的Vout端口經(jīng)電阻R7、R8和R9連接GND。電源電路的正電壓輸出端連接于電阻R7和R8之間，輸出+5V的直流電壓，正電壓輸出端同時(shí)還經(jīng)電容C3與GND連接。max666芯片的Vset端口連接于電阻R8和R9之間。ICL型芯片的Vin端口連接電源電路的正電壓輸出端，Vout端口輸出-5V的直流電壓。所述電源電路的負(fù)電壓輸出端還經(jīng)電容C5與GND連接。I CL型芯片的CAP+端口和CAP-端口經(jīng)電容C4連接。更進(jìn)一步地，max666芯片的Vin端口還可以經(jīng)開關(guān)與所述直流電源連接，所述開關(guān)在市電斷電情形被檢測到時(shí)閉合以由直流電源替代供電。直流電源可以為太陽能蓄電池的形式。
[0009]進(jìn)一步地，信號發(fā)生部還可以包括信號發(fā)生電路和信號放大電路。信號發(fā)生電路可以包括RC振蕩網(wǎng)絡(luò)、運(yùn)算放大電路和輸出電壓漂移抑制電路。RC振蕩網(wǎng)絡(luò)可以由電阻R12和電容C7并聯(lián)構(gòu)成。兩個(gè)二極管D5、D6反相并聯(lián)后與電阻R16串聯(lián)，電阻R16與二極管D5、D6形成的電路分別與電阻R15和電阻R17并聯(lián)構(gòu)成所述輸出電壓漂移抑制電路。其中，電阻R12和電容C7的并聯(lián)電路的一端連接運(yùn)算放大器Ul的同相輸入端，且經(jīng)由電阻Rll和電容C6連接所述電源電路的正電壓輸出端。電阻R12和電容C7的并聯(lián)電路的另一端經(jīng)限流電阻R13連接運(yùn)算放大器Ul的反相輸入端。輸出電壓漂移抑制電路的一端經(jīng)電阻R14連接至運(yùn)算放大器Ul的反相輸入端，另一端則連接運(yùn)算放大器Ul的輸出端。運(yùn)算放大器Ul的輸出端輸出50kHz的正弦波信號。信號放大電路可以包括P型晶體管T3、N型晶體管T4和運(yùn)算放大器U21型晶體管T3的收集極連接所述電源電路的正電壓輸出端，并經(jīng)由電阻R18連接其基極。信號發(fā)生電路輸出的高頻交變信號經(jīng)由二極管D7和電阻R19連接至晶體管T3的基極；晶體管T3的發(fā)射極連接至運(yùn)算放大器U2的同相輸入端。N型晶體管T4的發(fā)射極連接運(yùn)算放大器U2的同相輸入端。信號發(fā)生電路輸出的高頻交變信號經(jīng)由二極管D8連接至晶體管T4的基極;N型晶體管T4的收集極連接所述電源電路的負(fù)電壓輸出端，并經(jīng)由電阻R20連接其基極。運(yùn)算放大器U2的同相輸入端還經(jīng)由電容C9和電阻R21的并聯(lián)電路連接GND，反相輸入端還經(jīng)由電阻R22連接GND。1]2的輸出端連接感應(yīng)環(huán)線以提供放大的高頻交變信號，同時(shí)還經(jīng)由電容Cl I和電阻R23的并聯(lián)電路與GND連接。
[0010]進(jìn)一步地，信號處理電路還可以包括比例放大電路、濾波電路、檢波電路、采樣電路及查詢表。且優(yōu)選地，選頻放大電路可以由隔離變壓器及其與之次級端連接的Hartley晶體管振蕩器構(gòu)成。
[0011]進(jìn)一步地，根據(jù)本發(fā)明的定位環(huán)線還可以包括用于容納信號發(fā)生部的控制盒?？刂坪锌梢园ň哂许斆婧退膫€(gè)側(cè)壁的上殼體、設(shè)于上殼體上的緩沖構(gòu)件、與上殼體配合的下殼體、以及設(shè)于下殼體上的彈性構(gòu)件。緩沖構(gòu)件通過過盈配合與上殼體的側(cè)壁的下端固定連接，且位于上、下殼體之間以用于與彈性構(gòu)件相抵接。
[0012]更進(jìn)一步地，上殼體的側(cè)壁下端設(shè)有相比更薄的突出部。緩沖構(gòu)件具有四個(gè)相連側(cè)壁以形成中空邊框形狀，且其側(cè)壁具有通過連接部連接的外部及內(nèi)部，其中外部與內(nèi)部之間具有開口以與所述突出部形成過盈配合。從開口沿緩沖構(gòu)件頂面向內(nèi)延伸形成有突起，其在開口與上殼體的突出部形成過盈配合時(shí)與下殼體形成接觸以將緩沖構(gòu)件固定。緩沖構(gòu)件還沿外部向下延伸形有突出部以用于與彈性構(gòu)件相抵觸。下殼體可以包括底面和四個(gè)側(cè)壁，每個(gè)側(cè)壁上均具有用于以卡扣方式將彈性構(gòu)件固定容納于其中的凹槽形結(jié)合部。彈性構(gòu)件可以包括具有第一端和第二端的平面部，其中從第一端彎曲延伸有三個(gè)彈片，并且從所述彈片進(jìn)一步彎折延伸形成抵觸部，所述抵觸部與所述彈片之間形成一定角度。從第二端處向外彎折延伸形成有延伸部，其彎折方向與彈片相反，通過延伸部插入下殼體的凹槽形結(jié)合部的相應(yīng)插孔中以將彈性構(gòu)件固定在下殼體上。在閉合所述控制盒時(shí)，彈性構(gòu)件的抵觸部與上殼體緩沖構(gòu)件的突出部發(fā)生抵觸，從而形成緊密密封。
[0013]優(yōu)選地，形成所述彈性構(gòu)件的材料的彈性可以大于形成所述緩沖構(gòu)件的材料的彈性。
[0014]
【附圖說明】
[0015]圖1是根據(jù)本發(fā)明的定位環(huán)線的框架結(jié)構(gòu)圖。
[0016]圖2是根據(jù)本發(fā)明的定位環(huán)線的感應(yīng)環(huán)線及接收天線的示意圖。
[0017]圖3是根據(jù)本發(fā)明的定位環(huán)線的信號發(fā)生部的電源電路原理圖。
[0018]圖4是根據(jù)本發(fā)明的定位環(huán)線的信號發(fā)生部的信號發(fā)生電路原理圖。
[0019]圖5是根據(jù)本發(fā)明的定位環(huán)線的信號發(fā)生部的信號放大電路原理圖。
[0020]圖6示意性示出了根據(jù)本發(fā)明的控制盒。
[0021]圖7示意性示出了根據(jù)本發(fā)明的控制盒的下殼體上的凹槽形結(jié)合部。
[0022]
【具體實(shí)施方式】
[00