[發明專利]一種輕量化導向傳感器及其制備方法

有效

• 申請號: 202010761800.0
• 申請日: 2020-07-31
• 公開（公告）號: CN111735378B
• 公開（公告）日: 2020-11-13
• 發明（設計）人: 孫炎;鄭良廣;黃文斌;呂陽;胡忠忠;蔣鵬
• 申請（專利權）人: 寧波中車時代傳感技術有限公司
• 主分類號: G01B7/14
• 分類號: G01B7/14
• 代理公司: 寧波市鄞州盛飛專利代理事務所(特殊普通合伙) 33243
• 代理人: 邢麗艷

本發明涉及一種輕量化導向傳感器及其制備方法，屬于交通運輸技術領域。本發明的輕量化導向傳感器包括探頭和基座，探頭包括探頭外殼、探頭線圈、線圈骨架和填充探頭外殼內部空腔的填充結構件，探頭線圈上安裝有信號傳輸組件Ⅰ，線圈骨架和填充結構件均采用輕質介電材料制成，探頭線圈、線圈骨架和填充結構件安裝于探頭外殼內；基座包括基座外殼和采集電路板，采集電路板上安裝有信號傳輸組件Ⅱ，信號傳輸組件Ⅱ與信號傳輸組件Ⅰ組裝后形成完整的信號傳輸部件；本發明采用輕質介電材料制備輕量化導向傳感器的線圈骨架和探頭殼體內腔的填充結構件，既能保持對產品內部組件的絕緣、固定和防護，也可同步實現產品輕量化的要求。

技術領域

本發明屬于交通運輸技術領域，涉及一種輕量化導向傳感器及其制備方法。

背景技術

高速磁浮列車利用電磁力使車體懸浮在車道的導軌面，上浮間隙保持在10~15mm左右。高速磁浮列車具有速度快、啟動加速度大、爬坡能力強等優點，作為一種新興高速交通模式，既可在長大干線交通中發揮速度優勢，也適用于中短途路線快啟快停，從而大幅提高城市通勤效率。

高速列車在運行過程中除依靠消耗電能等之外，還必須克服包括機械摩擦力、空氣摩擦力等在內的巨大阻力，并且會對軌道會產生強大的沖擊力，在制動停車時，高速列車的巨大動能需要在短時間內消散。減輕高速列車自重，對于減少線路損害、減少動力消耗、減少制動系統負擔、節約能源，具有重要意義。因此用于高速列車的電子電氣產品都具有輕量化的設計需求。導向傳感器嵌套安裝在電磁鐵上，裸露在車輛外部，易受到雨水、雜質等的干擾，也對環境的可靠性提出了要求。現有技術中一般采用環氧樹脂進行內外全灌封來實現強度和絕緣防護要求。

由于高速磁浮列車對所使用的導向傳感器存在接口、尺寸等方面的限制，故常用的輕量化設計主要集中于結構優化，例如減少金屬結構的厚度、在金屬殼體上采用鏤空設計或減少環氧樹脂灌封層厚度等，然而這些方法在減重的同時帶來了新的風險：金屬厚度的減少、過多的鏤空，會導致結構強度下降，容易斷裂。特別是對于大平板結構，尺寸過薄在機加工過程中就會產生撓曲變形，影響后續裝配；環氧樹脂灌封層厚度的減少，會導致傳感器的絕緣性能下降，內部電磁組件易露出，產品防護效果減弱，過薄的環氧樹脂灌封層，也會增加膠層開裂的風險。另外，作為表面膠的高強度環氧樹脂，往往填料較多，密度較高，導致產品整體重量提高。

發明內容

本發明的目的是針對現有技術存在的上述問題，提出了應用于高速磁浮列車的輕量化導向傳感器。

本發明的目的可通過下列技術方案來實現：

一種輕量化導向傳感器，所述輕量化導向傳感器包括

探頭，包括探頭外殼、探頭線圈、用于安裝探頭線圈的線圈骨架、用于填充探頭外殼內部空腔的填充結構件，所述探頭線圈上安裝有信號傳輸組件Ⅰ，所述線圈骨架和填充結構件均采用輕質介電材料制成，所述探頭線圈、線圈骨架和填充結構件安裝于探頭外殼內；

基座，包括基座外殼和安裝在基座外殼內的采集電路板，采集電路板上安裝有信號傳輸組件Ⅱ，信號傳輸組件Ⅱ與信號傳輸組件Ⅰ組裝后形成完整的信號傳輸部件。

本發明的高速磁浮列車導向傳感器安裝于高速磁浮列車的導向電磁鐵上，主要是針對與軌道側板之間的空氣間隙距離進行測量，為高速磁浮列車導向控制系統提供導向間隙信號、加速度信號，對測量的響應性要求高。本發明采用輕質介電材料作為導向傳感器電磁組件的線圈骨架和探頭殼體內腔的填充結構件，既能保持對產品內部組件的絕緣、固定和防護，也可同步實現產品減重。

本發明將基座與探頭組裝在一起的同時將信號傳輸組件Ⅰ與信號傳輸組件Ⅱ組裝，形成完整的信號傳輸部件，從而可將探頭感應信號傳遞至采集電路板。

作為優選，所述線圈骨架和填充結構件為一個整體結構件，其整體形狀與探頭外殼的內腔相匹配。