鐵道用無源單體複合傳感器的製作方法
2023-05-19 21:36:01
專利名稱：鐵道用無源單體複合傳感器的製作方法
技術領域：
一種識別運行列車及其運行方向的鐵道用無源單體複合傳感器。
本實用新型利用了運行列車具有的鐵磁體運動和鐵軌振動兩個特性，應用磁電轉換的原理和電勢疊加的方法以及振動引起的壓電效應，設計了一種新型傳感器，實現了對運行列車及其運行方向的識別。查閱了鐵道部科學技術情報所編譯的1985年第四期《鐵道公路平交道口的安全與防護》等資料，未發現與本實用新型相同的傳感器；國內外雖已有識別運行列車方向的傳感器，如日本的磁脈衝傳感器，聯邦德國的EBUT80系統，以及上海鐵路局生產的DX－∏型軌道電路傳感器，但其結構與本實用新型不同。
本實用新型的目的是，提供一種使用簡便、性能可靠的無源單體複合傳感器，以識別運行列車及其運行方向。
本實用新型是，由一個振動傳感器識別運行列車的駛近，並控制信號處理電路；另有兩個感應線圈體置於具有一定中心距離磁體中，適當設計兩個感應體的永磁體放置的極性方向和所繞線圈的方向及其間連接方式，當兩個感應體的永磁體放置的極性方向一致時，(1)相應的兩個線圈繞向一致，其間以內圈與外圈並聯相接；(2)相應的兩個線圈繞向相反時，其間以內圈與內圈，外圈與外圈並聯相接；當兩個感應體的永磁體放置的極性方向相反時，(3)相應的兩個線圈繞向一致時，其間以外圈與外圈，內圈與內圈並聯相接；(4)相應的兩個線圈繞向相反時，其間以內圈與外圈並聯相接。當列車駛過第一個感應體時，該感應體產生一個先正後負或先負後正的波形信號，緊接著又駛過另一個感應體時，這個感應體即產生一個相反方向的波形信號，當所設計的兩個感應體的中心距小於駛過車輪直徑的π倍時，則前一波形的後半部與後一波形的前半部疊加，形成一個正負正或負正負波形信號；如果列車從另一方向駛來，則生成的波形信號相反。於是，使得判別列車的運行方向得以實現。
本實用新型結構簡單，工作環境範圍寬，使用方便，較好地解決了無源單體傳感器識別運行列車及運行方向的問題，並能做到逐輪判別。而已有的同功能的傳感器，其結構複雜，成本高，且維修困難。
附圖
鐵道用無源單體複合傳感器視圖一個振動壓電傳感器(3)置於鋼質隔磁體(2)的一端，其輸出端與信號處理電路的控制電路相連；另有兩個永磁鐵(7)按S極向上、N極向下置於隔磁體(2)中，線圈(6)按同一方向繞在永磁鐵(7)外的線圈骨架(8)上，其間以內圈與外圈並聯相接，一端接地，另一端連入信號處理電路，兩感應體的中心距為10釐米左右，下有非磁性材料底板(1)，中間用絕緣膠(5)灌封，上有弱磁性材料蓋板(4)，構成本實用新型。
當列車運行到裝有本實用新型的鋼軌附近時，由列車運行而產生的強力振動，使振動壓電傳感器(3)開始工作，識別出列車駛來，並通過控制電路使信號處理電路工作；當列車運行到由線圈(6)、永磁體(7)和線圈骨架(8)組成的第一個感應體上方時，產生一個感應電動勢，其波形信號為先正後負，當列車經過第二個感應體上方時，也產生一個感應電動勢，其波形信號為先負後正，兩個波形信號部分疊加後，形成一個正負正波形信號；如果列車從另一個方向駛來，則振動壓電傳感器的作用過程同前，而兩個感應體的作用過程相反，形成一個負正負的疊加波形信號，於是，使識別列車運行方向得以實現。
權利要求1.一種用於識別運行列車及其運行方向的鐵道用無源單體複合傳感器，已有技術是由一個振動壓電傳感器(3)來識別運行火車的到來，本發明的特徵是另有兩個感應線圈體按相互中心距小於或等於所通過列車車輪直徑的π倍置於隔磁體(2)中，適當設計兩個感應體的永磁體(7)放置的極性方向和所繞線圈(6)的方向及其間的連接方式，並將一端接地，另一端連入信號處理電路，使當列車從不同方向駛過其上方時，感應體所產生的感應電動勢信號疊加波形方向相反，實現方向識別。
2.根據權利要求1所述的傳感器，其特徵是兩個永磁體(7)放置的極性方向一致，相應的兩個線圈(6)繞向一致，其間以內圈與外圈並聯相接。
3.根據權利要求1所述的傳感器，其特徵是兩個永磁體(7)放置的極性方向一致，相應的兩個線圈(6)繞向相反，其間以內圈和內圈、外圈和外圈並聯相接。
4.根據權利要求1所述的傳感器，其特徵是兩個永磁體(7)放置的極性方向相反，相應的兩個線圈(6)繞向一致，其間以外圈與外圈、內圈與內圈並聯相接。
5.根據權利要求1所述的傳感器，其特徵是兩個永磁體(7)放置的極性方向相反，相應的兩個線圈(6)繞向相反，其間以內圈和外圈並聯相接。
專利摘要一種用於識別運行列車及其運行方向的鐵道用無源單體複合傳感器。已有的道口報警傳感器，或者不能識別運行方向，或者結構複雜，成本高。本實用新型利用運行列車具有的鐵磁體運動和鐵軌振動的兩個特性，應用磁電轉換的原理和電勢疊加的方法以及振動引起的壓電效應，設計了一種新型傳感器，實現了對運行列車及其運行方向的識別，可廣泛應用於鐵路車站或道口報警器。
文檔編號B61L29/00GK2032971SQ8721154
公開日1989年2月22日 申請日期1987年8月7日 優先權日1987年8月7日
發明者閻斌, 郭東濤, 楊青梅, 關文炳 申請人:機械委員會第二一二研究所