[發明專利]一種內嵌式智能鐵軌及其制備方法

在審

• 申請號: 201811469219.0
• 申請日: 2018-11-28
• 公開（公告）號: CN109291954A
• 公開（公告）日: 2019-02-01
• 發明（設計）人: 董文濤;程宵
• 申請（專利權）人: 華東交通大學;程宵
• 主分類號: B61K9/08
• 分類號: B61K9/08;B61L23/04;E01B5/02;G01D21/02;C23C16/30
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

1.一種內嵌式智能鐵軌，包括應變傳感器、熱阻傳感器、熱電偶等功能模塊；在列車經過嵌入式傳感器的鐵軌時，記錄鐵軌的振動、溫度等狀態信息；在外界環境突變時，同樣記錄鐵軌的結構健康狀態信息。

2.根據權利要求1所述的內嵌式智能鐵軌，其特征在于，所述傳感器模塊均是內嵌在鐵軌的側面里，并且不影響鐵軌的機械強度，能夠實時感知、記錄和傳輸鐵軌的狀態信息。

3.根據權利要求2所述的內嵌式智能鐵軌，其特征在于，所述內嵌式智能鐵軌同時產生軌道振動、鐵軌溫度等結構健康信息。

4.一種內嵌式智能鐵軌的制備方法，包括以下步驟：

（1）設計內嵌式智能鐵軌上傳感器的結構，集成不同功能傳感器，保證傳感器的外觀尺寸與普通鐵軌一致；

（2）利用數控加工技術按照步驟1中的結構布局完成鐵軌上傳感器凹槽的加工；

（3）利用激光加工技術提高凹槽的表面平整度，為后續的傳感器加工制備提供支持；

（4）利用等離子增強氣相沉積薄膜裝置在鐵軌金屬凹槽表面制備一層氮化硅絕緣層；

（5）利用微機電加工技術（薄膜沉積、光刻圖案化）分別依次完成不同功能傳感器薄膜的加工制備；

（6）制備一層無機絕緣層用于傳感器封裝；

（7）將金屬引線與傳感器的引腳固連，方便傳感器的信號的引出，用于軌道的振動測試；

（8）內嵌式傳感器性能校準與標定，擴大內嵌式軌道的應用范圍。

5.根據權利要求4所述的內嵌式智能鐵軌的制備方法，其特征在于，所述內嵌式智能鐵軌采用機械加工與微機電技術加工制備得到，與工業化、批量化生產兼容。

6.根據權利要求4所述的內嵌式智能鐵軌的制備方法，其特征在于，所述內嵌式智能鐵軌與普通鐵軌的外觀結構完全一致，并且具有等同的機械強度。

7.按照權利要求4~6任意一項所述的制備方法制備的內嵌式智能鐵軌。