一种抗干扰、高可靠性的无源车辆传感器的制作方法

1.本技术涉及车辆传感器，尤其涉及一种抗干扰、高可靠性的无源车辆传感器，属于交通设备领域。


背景技术：

2.车辆计轴传感器是应用于铁路轨道衡、超偏载、道口报警器、铁路车辆5t系统、机车定位系统、车号识别系统等场所，是铁路领域重要的传感器部件。
3.车辆计轴传感器利用电磁感应定律的基本原理，当车轮经过时，车速快慢不同输出交流模拟信号，车轮传感器处理模块接收到传感器的信号，完成计轴与车速计算。由于永磁体周围导磁媒介发生变化，导致线圈内磁场的变化，相当于导线切割磁感线输出感应电压信号，上位机接受此信号由此判断车轮通过。
4.现在常用的车辆计轴传感器主要是有源车轮传感器和无源车轮传感器，有源车轮传感器主要是利用内部霍尔传感器，将车轮通过信号转换为输出固定幅值的高电平或者低电平。无源车轮传感器输出电平不定，且采用u型导磁体，参照图5。u型导磁体这种结构的缺点是：第一，当车速较低时，u型导磁体两个线圈匝数相对少且车轮经过时，切割导线的效率较低，易出现丢轴问题；第二，输出信号值随车速变化，其u型结构存在较大车速差异下输出电压大小和灵敏度之间的矛盾问题；第三，无源计轴传感器由于高频交流干扰存在误处理问题；第四，长期户外使用，存在震动、雷击和静电损坏问题；第五，永磁体9使用较多，导致安装复杂，成本较高的问题。


技术实现要素：

5.为解决现有技术中存在的易出现丢轴、车速差异较大下输出电压大小与灵敏度的矛盾、安装复杂的技术问题，本实用新型提供了一种抗干扰、高可靠性的无源车辆传感器，通过在导磁轭铁上设置线圈，当车轮经过车辆传感器时，永磁体周围导磁环境发生变化，从而磁力线相对线圈运动，产生感应电压，感应电压经过控制电路处理，保证电压在正常工作范围内，输出正弦感应电压供上位机检测。以解决现有技术存在的技术问题。
6.一种抗干扰、高可靠性的无源车辆传感器，包括壳体、导磁轭铁、线圈、电木中空线圈架、永磁体、控制电路；所述导磁轭铁、线圈、电木中空线圈架和永磁体置于壳体内；所述永磁体与所述导磁轭铁吸合，形成固定导磁通路；所述线圈缠绕至所述电木中空线圈架上；所述电木中空线圈架嵌套在所述导磁轭铁两侧；所述线圈与所述控制电路输入端连接。
7.优选的，所述两个线圈顺向连接。
8.优选的，所述永磁体是长方体或圆柱体。
9.优选的，所述导磁轭铁是长方体或是t型。
10.优选的，所述线圈与电木中空线圈架浸漆固化。
11.优选的，所述导磁轭铁、线圈、电木中空线圈架、永磁体和控制电路整体安装完成后使用环氧树脂灌封胶整体浇筑置于壳体内。
12.优选的，所述壳体为铝金属壳体。
13.优选的，所述控制电路包括防干扰电路、防雷电路、稳压电路和防静电电路；所述控制电路的输入端1和输入端2分别设置有防干扰电路；控制电路的输出端分别设置有防雷电路；所述控制电路的输入端1和输出端之间设置有稳压电路和防静电电路。
14.优选的，所述控制电路的输出端连接有防水接头。
15.本实用新型的有益效果如下：本实用新型采用两侧嵌套线圈且匝数较多，切割磁感线效率更高，同样低速感应电压更高，上位机判断更可靠，从而改善低速丢轴问题，提高工作可靠行；采用单个永磁体，t型导磁轭铁两侧嵌套线圈，输出电压经过控制电路处理，解决了高速时但压过高的问题，而低速电压有保证，从而解决了车速差异较大下输出电压大小与灵敏度的矛盾问题。采用输出控制电路，当线圈因高频交流干扰产生电压，此时防干扰电路在高频下阻抗很低，会在该处形成回路，同时防静电电路也有导通阈值电压进一步解决高频干扰误处理的问题。通过防雷电电路解决雷电冲击，通过整体浇筑解决震动问题，通过防静电电路解决静电问题。采用单一永磁体，t型导磁轭铁，使得安装方便，降低成本，提高产品竞争力。
附图说明
16.此处所说明的附图用来提供对本技术的进一步理解，构成本技术的一部分，本技术的示意性实施例及其说明用于解释本技术，并不构成对本技术的不当限定。在附图中：
17.图1为本实用新型实施例所述的传感器纵向剖面结构示意图；
18.图2为本实用新型实施例所述的控制电路结构示意图；
19.图3为本实用新型实施例所述的控制电路与线圈3连接示意图；
20.图4为本实用新型实施例所述的传感器安装示意图；
21.图5为本实用新型所述的现有技术组成示意图。
22.图中，1、电木中空线圈架；3、线圈；5、控制电路；6、防水接头；7、壳体；8、导磁轭铁；9、永磁体。
具体实施方式
23.为了使本技术实施例中的技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图对本技术的示例性实施例进行进一步详细的说明，显然，所描述的实施例仅是本技术的一部分实施例，而不是所有实施例的穷举。需要说明的是，在不冲突的情况下，本技术中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。
24.实施例、参照图1至图4说明本实施方式，一种抗干扰、高可靠性的无源车辆传感器，包括壳体7、导磁轭铁8、线圈3、电木中空线圈架1、永磁体9、控制电路5；导磁轭铁8、线圈3、电木中空线圈架1和永磁体9置于壳体7内；永磁体9与导磁轭铁8吸合，形成固定导磁通路；线圈3缠绕至所述电木中空线圈架1上；电木中空线圈架1嵌套在所述导磁轭铁8两侧；线圈3与所述控制电路5输入端连接。
25.其中，线圈3为两个，分别缠绕至电木中空线圈架1上，所述两个线圈3顺向连接，缠绕有线圈3的电木中空线圈架1，通过浸漆固化，防止车辆经过时因产生震动导致松动，从而产生干扰。
26.其中，永磁体9是长方体或圆柱体。
27.其中，导磁轭铁8是长方体或是t型。
28.其中，导磁轭铁8、线圈3、电木中空线圈架1、永磁体9和控制电路5整体安装完成后使用环氧树脂灌封胶整体浇筑置于壳体7内。
29.其中，壳体7为金属铝壳体，壳体7应使用不能导磁的材质制成。
30.其中，控制电路5包括防干扰电路、防雷电路、稳压电路和防静电电路；所述控制电路5的输入端1和输入端2分别设置有防干扰电路；控制电路5的输出端分别设置有防雷电路；所述控制电路5的输入端1和输出端之间设置有稳压电路和防静电电路。
31.其中，控制电路5输出端连接有防水接头6。
32.本发明的工作原理：无源车辆传感器安装于铁轨内侧平行于钢轨，传感器顶面据钢轨顶面35
±
2mm，当车轮经过传感器时，永磁体周围导磁环境发生变化，从而磁力线相对切割线圈，产生感应电压。该感应电压经过控制电路处理，保证电压在正常工作范围内，输出正弦感应电压供上位机检测。
33.需要说明的是，在以上实施例中，只要不矛盾的技术方案都能够进行排列组合，本领域技术人员能够根据排列组合的数学知识穷尽所有可能，因此本发明不再对排列组合后的技术方案进行一一说明，但应该理解为排列组合后的技术方案已经被本发明所公开。
34.显然，本领域的技术人员可以对本技术进行各种改动和变型而不脱离本技术的精神和范围。这样，倘若本技术的这些修改和变型属于本技术权利要求及其等同技术的范围之内，则本技术也意图包含这些改动和变型在内。
35.以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。