[发明专利]磁悬浮列车用车轨间隙传感器

说明书

技术领域

本发明涉及磁悬浮列车的悬浮间隙测试系统中的车轨间隙传感器。

背景技术

目前世界上已经研制成功的磁悬浮列车有三种类型：德国的TR系列(高速)、日本的MLX系列(高速)、日本的HSST系列(低速)。所有的磁悬浮列车与轮轨列车最本质的区别就是它具有悬浮控制系统，因而使列车能够脱离轨道运行。车轨间隙传感器是悬浮控制系统的重要组成部分，它用于测试列车相对于轨道的悬浮间隙，并将信号输入悬浮斩波器中的处理器，根据车轨间隙传感器的信号，通过悬浮斩波器改变加在悬浮电磁铁两端的有效电压来改变悬浮电磁铁的电流，从而调节悬浮电磁铁对钢制导轨的吸引力，使列车悬浮高度稳定。因此，车轨间隙传感器输出信号的精度和可靠性，直接影响列车的悬浮精度和可靠性。由于车轨间隙传感器工作在高电压大电流的环境中，其故障率高。从而，研制高可靠的车轨间隙传感器，对于提高悬浮控制系统的可靠性，改进列车的悬浮效果，具有极其重要的意义。

发明内容

本发明的目的就是提供一种磁悬浮列车用车轨间隙传感器，该传感器精度高，可靠性好，高度集成化、占用空间小，安装维护方便，使用寿命长。

本发明解决其技术问题，所采用的技术方案为：一种磁悬浮列车用车轨间隙传感器，包括间隙探头、间隙探头导线、加速度传感器、加速度传感器导线，其结构特点是：间隙探头、加速度传感器均为三个，三个间隙探头及三个加速度传感器沿着长条形安装座的长条形凹槽逐一安装在安装座上，安装座上固定有盖住间隙探头及加速度传感器的密封盖。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：三个间隙探头和三个加速度传感器独立测出的数据同时输入悬浮控制系统处理器进行处理，同时利用三组数据进行分析计算后用于磁悬浮列车的悬浮高度控制，能有效地提高磁悬浮列车的悬浮控制精度和准确性。更重要的是：由于有三组独立的测量数据，当某一探头或传感器失效时，控制系统处理器可以分析、判断出该三组数据中出现了异常数据，一方面给出更换维修传感器的提示信号，另一方面将该错误数据丢弃；由于只利用了正常的数据，可避免错误数据被采用，使列车悬浮不稳，甚至发生事故的情形，从而提高了磁悬浮列车的悬浮可靠性及其安全性。间隙探头和加速度传感器集成化地安装在一个安装座内，可最大限度地利用安装座的内部空间，明显减小整个传感器的外形尺寸，节省空间，安装维护方便，装配时间，制造及维护成本低；探头和传感器均安装在安装座及密封盖内的密封空间内，也使其可靠性高，使用寿命长；同时集成化的安装方式可减少。

上述的密封盖上部正对间隙探头的位置开有与间隙探头大小适配的探头孔，该开孔处配有大小相同的由环氧板制成的探头封盖，密封盖及探头封盖两者之间用绝缘粘接剂粘合。

由于列车底部和列车轨道间的间距较小，限制了整个传感器的厚度，在探头处采用环氧板制成的探头封盖可以做得更薄，从而可以保证间隙探头在安装座中的安装空间，又使间隙探头能够近距离的探测其与轨道的间隙，同时也能保护间隙探头不受外界灰尘、雨水等外界环境的损害，提高其检测的精度和可靠性，并延长其使用寿命。

上述的该安装座采用铝合金制成，密封盖采用细布胶木板制成，且安装座与密封盖之间设有密封垫。

除安装座外，其余各件均采用非金属材料制成，减轻了传感器的整体重量，便于安装维护；且密封盖及探头封盖采用非金属材料制成，使传感器与轨道间的信号传输的干扰小。在密封盖与安装座之间设置密封垫，由硅橡胶制成，能达到很好的防尘、防水效果。

上述的间隙探头导线、加速度传感器导线沿同一方向从安装座的一端引出；在安装座的该引出端部开有探头导线固定槽和传感器导线固定槽；两固定槽中内相应固定有由硅橡胶制成的探头导线固定座和传感器导线固定座；间隙探头导线及加速度传感器导线分别从探头导线固定座和传感器导线固定座中穿过。

传感器导线固定座、探头导线固定座可以将加速度传感器导线及间隙探头予以固定及密封，以减少导线的磨损。同时，导线可直接从该车轨间隙传感器内部引出，减少导线的连接环节，降低信号衰减，进一步提高传感器的精度。

上述的安装座凹槽的底部和槽肩上开有探头导线槽、传感器导线槽，间隙探头导线、加速度传感器导线分别置于探头导线槽和传感器导线槽的下部，而间隙探头导线、加速度传感器导线的顶部则嵌压丁基橡胶或发泡硅胶。这样可进一步防止间隙探头导线和加速度传感器导线在列车运行过程中的磨损，提高车轨间隙传感器的使用寿命。

下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步详细说明。

附图说明