定位环线制造技术

一种定位环线，其可以包括沿电车轨道设置的感应环线部和设置于电车底部的信号检测部。所述感应环线部可以包括交叉形的感应环线及信号发生部，所述信号检测部可以包括设置于电车底部预定位置且与所述感应环线相对的接收线圈及信号处理电路。接收线圈可以由位于同一平面内且同名端串联的两个相同线圈A和B构成，其中线圈A正对于感应环线以接收感应信号，线圈B位于线圈A一侧以用于消除共模干扰。信号发生部可以包括同时提供两种不同极性输出电压的电源电路。信号处理电路可以包括选频放大电路。本发明专利技术的定位环线具有提高的抗干扰能力及环境适应性，能够在复杂的应用环境下具备较高的定位精度。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及定位环线领域，更具体地涉及用于有轨电车定位的定位环线。
技术介绍
车地通信主要是指有轨电车与轨道旁设备之间的通信，其通常是通过埋设在轨道上的环线与设于有轨电车车体上的收发天线建立有轨电车车载设备与轨旁设备之间的无线数据通信。埋设于轨道中的环线可被用于在某一段范围内检测有轨电车的实时位置，其可以安装在轨道中间，从而适应整体水泥道床或者砟石道床环境，且在安装完的环线上面可以覆盖草坪或经过水泥防护后浇灌沥青，是现代有轨电车车地通信及辅助定位的有效解决方案。用于有轨电车定位的定位环线通常包括设于轨道上的感应环线部和设于有轨电车上的信号检测部。感应环线部主要包括沿轨道铺设的感应环线，以及用于向感应环线提供激励信号的信号发生部，其中信号发生部一般包括信号发生电路和功率放大电路。信号检测部主要包括信号接收线圈及信号处理电路。信号发生部将产生的高频交变信号发送到沿轨道铺设的感应环线中，基于电磁场原理可知，此时感应环线将在其周边产生与上述交变信号频率相同的高频交变电磁场。当有轨电车沿轨道行驶时，设于有轨电车上的接收线圈在感应环线上方切割高频交变电磁场，由电磁感应原理可知，接收线圈两端将产生幅度和相位相应变化的感应信号，而该感应信号与接收线圈（亦即有轨电车）和感应环线的相对位置有关。经由与接收线圈连接的信号处理电路对该感应信号进行处理，即可获得有轨电车实时的相对位置关系。与接收线圈连接的信号处理电路主要包括电压跟随电路、比例放大电路、滤波电路、检波电路及采样电路，最后将采样数据与事先标定的数据进行对比，即可得到对应的相对位置信息。在用于有轨电车定位的定位环线中，感应环线被铺设在电车行驶轨道上，由于电车行驶路径会经过各种各样的周边环境，其可能遇到的干扰也是各式各样的，而电车自身也会产生各种电磁干扰，因此，定位环线的抗干扰性显得尤为重要。其中，通过分析各种干扰对定位精度的影响发现，提供给感应环线的高频交变信号的稳定性对于整个定位环线的抗干扰性有着较为重要的影响。
技术实现思路
针对上述问题，本专利技术提出了一种新的用于有轨电车定位的定位环线，在该定位环线中，原始交变信号的稳定性及抗干扰性得到有效保障，提高了系统的抗干扰能力，环境适应性得到增强，从而使得整个定位环线能够在复杂的应用环境下具备较高的定位精度。本专利技术公开了一种定位环线，其可以包括沿电车轨道设置的感应环线部和设置于电车底部的信号检测部。所述感应环线部可以包括交叉形的感应环线及信号发生部，所述信号检测部可以包括设置于电车底部预定位置且与所述感应环线相对的接收线圈及信号处理电路。接收线圈可以由位于同一平面内且同名端串联的两个相同线圈A和B构成，其中线圈A正对于感应环线以接收感应信号，线圈B位于线圈A一侧以用于消除共模干扰。信号发生部可以包括同时提供两种不同极性输出电压的电源电路。信号处理电路可以包括选频放大电路。进一步地，电源电路可以包括变压器TL、直流电源、二极管D1~D4、晶体管T1-T2以及max666和ICL型电压转换芯片。变压器TL的初级线圈连接220V市电，次级线圈的两端分别连接由二极管D1~D4构成的全波整流电路的两个输入端。所述全波整流电路的正向输出端连接max666芯片的输入端口Vin，且分别经电容C2连接GND、经电容C1连接所述max666芯片的LB1端口。晶体管T1的发射极经电阻R1连接全波整流电路的正向输出端，基极经电阻R3与GND连接且经电阻R4和R5连接max666芯片的输入端口Vin，收集极经电阻R2连接GND。晶体管T2的发射极连接全波整流电路的正向输出端，基极经电阻R6与max666芯片的LBO端口连接，收集极经电阻R10连接GND。max666芯片的SHDN端口经电阻R10连接GND；所述max666芯片的Vout端口经电阻R7、R8和R9连接GND。电源电路的正电压输出端连接于电阻R7和R8之间，输出+5V的直流电压，正电压输出端同时还经电容C3与GND连接。max666芯片的Vset端口连接于电阻R8和R9之间。ICL型芯片的Vin端口连接电源电路的正电压输出端，Vout端口输出-5V的直流电压。所述电源电路的负电压输出端还经电容C5与GND连接。ICL型芯片的CAP+端口和CAP-端口经电容C4连接。更进一步地，max666芯片的Vin端口还可以经开关与所述直流电源连接，所述开关在市电断电情形被检测到时闭合以由直流电源替代供电。直流电源可以为太阳能蓄电池的形式。进一步地，信号发生部还可以包括信号发生电路和信号放大电路。信号发生电路可以包括RC振荡网络、运算放大电路和输出电压漂移抑制电路。RC振荡网络可以由电阻R12和电容C7并联构成。两个二极管D5、D6反相并联后与电阻R16串联，电阻R16与二极管D5、D6形成的电路分别与电阻R15和电阻R17并联构成所述输出电压漂移抑制电路。其中，电阻R12和电容C7的并联电路的一端连接运算放大器U1的同相输入端，且经由电阻R11和电容C6连接所述电源电路的正电压输出端。电阻R12和电容C7的并联电路的另一端经限流电阻R13连接运算放大器U1的反相输入端。输出电压漂移抑制电路的一端经电阻R14连接至运算放大器U1的反相输入端，另一端则连接运算放大器U1的输出端。运算放大器U1的输出端输出50kHz的正弦波信号。信号放大电路可以包括P型晶体管T3、N型晶体管T4和运算放大器U2。P型晶体管T3的收集极连接所述电源电路的正电压输出端，并经由电阻R18连接其基极。信号发生电路输出的高频交变信号经由二极管D7和电阻R19连接至晶体管T3的基极；晶体管T3的发射极连接至运算放大器U2的同相输入端。N型晶体管T4的发射极连接运算放大器U2的同相输入端。信号发生电路输出的高频交变信号经由二极管D8连接至晶体管T4的基极；N型晶体管T4的收集极连接所述电源电路的负电压输出端，并经由电阻R20连接其基极。运算放大器U2的同相输入端还经由电容C9和电阻R21的并联电路连接GND，反相输入端还经由电阻R22连接GND。U2的输出端连接感应环线以提供放大的高频交变信号，同时还经由电容C11和电阻R23的并联电路与GND连接。进一步地，信号处理电路还可以包括比例放大电路、滤波电路、检波电路、采样电路及查询表。且优选地，选频放大电路可以由隔离变压器及其与之次级端连接的Hartley晶体管振荡器构成。进一步地，根据本专利技术的定位环线还可以包括用于容纳信号发生部的控制盒。控制盒可以包括具有顶面和四个侧壁的上壳体、设于上壳体上的缓冲构件、与上壳体配合的下壳体、以及设于下壳体上的弹性构件。缓冲构件通过过盈配合与上壳体的侧壁的下端固定连接，且位于上、下壳体之间以用于与弹性构件相抵接。更进一步地，上壳体的侧壁下端设有相比更薄的突出部。缓冲构件具有四个相连侧壁以形成中空边框形状，且其侧壁具有通过连接部连接的外部及内部，其中外部与内部之间具有开口以与所述突出部形成过盈配合。从开口沿缓冲构件顶面向内延伸形成有突起，其在开口与上壳体的突出部形成过盈配合时与下壳体形成接触以将缓冲构件固定。缓冲构件还沿外部向下延伸本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种定位环线，其包括沿电车轨道设置的感应环线部和设置于电车底部的信号检测部，所述感应环线部包括交叉形的感应环线（22）及信号发生部，所述信号检测部包括设置于电车底部预定位置且与所述感应环线（22）相对的接收线圈（31）及信号处理电路，所述接收线圈（31）由位于同一平面内且同名端串联的两个相同线圈A和B构成，所述线圈A正对铺设于轨道中的感应环线（22）以接收感应信号，所述线圈B位于所述线圈A一侧以用于消除共模干扰，其特征在于，所述信号发生部包括同时提供两种不同极性输出电压的电源电路（211），所述信号处理电路包括选频放大电路（321），用于放大预定频率的信号，同时抑制不需要的信号。

【技术特征摘要】
1.一种定位环线，其包括沿电车轨道设置的感应环线部和设置于电车底部的信号检测部，所述感应环线部包括交叉形的感应环线（22）及信号发生部，所述信号检测部包括设置于电车底部预定位置且与所述感应环线（22）相对的接收线圈（31）及信号处理电路，所述接收线圈（31）由位于同一平面内且同名端串联的两个相同线圈A和B构成，所述线圈A正对铺设于轨道中的感应环线（22）以接收感应信号，所述线圈B位于所述线圈A一侧以用于消除共模干扰，其特征在于，所述信号发生部包括同时提供两种不同极性输出电压的电源电路（211），所述信号处理电路包括选频放大电路（321），用于放大预定频率的信号，同时抑制不需要的信号。
2.如权利要求1所述的定位环线，其特征在于，所述电源电路（211）包括变压器TL、直流电源battery、二极管D1~D4、晶体管T1-T2以及max666和ICL型电压转换芯片；其中，所述变压器TL的初级线圈连接220V市电，所述变压器TL的次级线圈的两端分别连接由所述二极管D1~D4构成的全波整流电路的两个输入端；所述全波整流电路的正向输出端连接所述max666芯片的输入端口Vin，并且分别经电容C2连接GND、经电容C1连接所述max666芯片的LB1端口；所述晶体管T1的发射极经电阻R1连接所述全波整流电路的正向输出端，基极经电阻R3与GND连接且经电阻R4和R5连接所述max666芯片的输入端口Vin，收集极经电阻R2连接GND；所述晶体管T2的发射极连接所述全波整流电路的正向输出端，基极经电阻R6与所述max666芯片的LBO端口连接，收集极经电阻R10连接GND；所述max666芯片的SHDN端口经电阻R10连接GND；所述max666芯片的Vout端口经电阻R7、R8和R9连接GND；所述电源电路（211）的正电压输出端连接于所述电阻R7和R8之间，输出+5V的直流电压，所述正电压输出端同时还经电容C3与GND连接；所述max666芯片的Vset端口连接于所述电阻R8和R9之间；ICL型芯片的Vin端口连接所述电源电路（211）的正电压输出端，Vout端口输出-5V的直流电压，构成所述电源电路（211）的负电压输出端；所述电源电路（211）的负电压输出端还经电容C5与GND连接，所述ICL型芯片的CAP+端口和CAP-端口经电容C4连接；
所述max666芯片的Vin端口还经开关与所述直流电源battery连接，所述开关在市电断电情形被检测到时闭合以由直流电源battery供电。
3.如权利要求2所述的定位环线，其特征在于，所述直流电源battery为太阳能蓄电池。
4.如权利要求2所述的定位环线，其特征在于，所述信号发生部还包括信号发生电路（212）和信号放大电路（213）；所述信号发生电路（212）包括RC振荡网络、运算放大器和输出电压漂移抑制电路；所述RC振荡网络由电阻R12和电容C7并联构成；两个二极管D5、D6反相并联后与电阻R16串联，电阻R16与二极管D5、D6形成的电路分别与电阻R15和电阻R17并联构成所述输出电压漂移抑制电路；
其中，所述电阻R12和所述电容C7的并联电路的一端连接运算放大器U1的同相输入端，且经由电阻R11和电容C6连接所述电源电路（211）的正电压输出端；所述电阻R12和所述电容C7的并联电路的另一端经限流电阻R13连接所述运算放大器U1的反相输入端；所述输出电压漂移抑制电路的一端经电阻R14连接至所述运算放大器U1的反相输入端，另一端则连接所述运算放大器U1的输出端；所述运算放大器U1的输出端输出50kHz的正弦波信号...

【专利技术属性】
技术研发人员：顾佳捷，张杭君，钟建哲，凌祝军，王燕勇，周在福，沈瑜平，
申请(专利权)人：杭州钱江称重技术有限公司，
类型：发明
国别省市：浙江;33