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備之間的通信，其通常是通過埋設在軌道上的環(huán)線與設于有軌電車車體上的收發(fā)天線建立有軌電車車載設備與軌旁設備之間的無線數(shù)據(jù)通信。
[0003]埋設于軌道中的環(huán)線可被用于在某一段范圍內(nèi)檢測有軌電車的實時位置，其可以安裝在軌道中間，從而適應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)線通常包括設于軌道上的感應環(huán)線部和設于有軌電車上的信號檢測部。感應環(huán)線部主要包括沿軌道鋪設的感應環(huán)線，以及用于向感應環(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)送到沿軌道鋪設的感應環(huán)線中，基于電磁場原理可知，此時感應環(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。當有軌電車沿軌道行駛時，設于有軌電車上的接收線圈在感應環(huán)線上方切割高頻交變電磁場，由電磁感應原理可知，接收線圈兩端將產(chǎn)生幅度和相位相應變化的感應信號，而該感應信號與接收線圈(亦即有軌電車)和感應環(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信號進行處理，即可獲得有軌電車實時的相對位置關(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)與事先標定的數(shù)據(jù)進行對比，即可得到對應的相對位置信息。
[0005]在用于有軌電車定位的定位環(huán)線中，感應環(huán)線被鋪設在電車行駛軌道上，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)，提供給感應環(huán)線的高頻交變信號的穩(wěn)定性對于整個定位環(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)境適應性得到增強，從而使得整個定位環(huán)線能夠在復雜的應用環(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置的感應環(huán)線部和設置于電車底部的信號檢測部。所述感應環(huán)線部可以包括交叉形的感應環(huán)線及信號發(fā)生部，所述信號檢測部可以包括設置于電車底部預定位置且與所述感應環(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)的兩個相同線圈A和B構(gòu)成，其中線圈A正對于感應環(huán)線以接收感應信號，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、運算放大電路和輸出電壓漂移抑制電路。RC振蕩網(wǎng)絡可以由電阻R12和電容C7并聯(lián)構(gòu)成。兩個二極管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連接至運算放大器Ul的反相輸入端，另一端則連接運算放大器Ul的輸出端。運算放大器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電壓輸出端，并經(jīng)由電阻R20連接其基極。運算放大器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的輸出端連接感應環(huán)線以提供放大的高頻交變信號，同時還經(jīng)由電容Cl I和電阻R23的并聯(lián)電路與GND連接。
[0010]進一步地，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。控制盒可以包括具有頂面和四個側(cè)壁的上殼體、設于上殼體上的緩沖構(gòu)件、與上殼體配合的下殼體、以及設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]更進一步地，上殼體的側(cè)壁下端設有相比更薄的突出部。緩沖構(gòu)件具有四個相連側(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側(cè)壁，每個側(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彈片，并且從所述彈片進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，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。
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【具體實施方式】
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