[发明专利]地面传感器及其制造方法

说明书

本发明属于列车自动控制装置的地面信息传感设备及其制造方法。

目前国内同类设备主要有两种，一种是双频点式地面传感器（以下简称双频地感），另一种是两变频点式地面传感器（以下简称两变频地感）。它们共同的缺点是能提供的信息量少。

双频地感通过1200HZ与1700HZ的频率组合仅能提供四种信息。由于频率低，为提高其品质因数Q值，采用了铁芯，因而结构复杂，重达35Kg，即使如此其Q值最高才达到18，地感与机感的最大作用距离仅为130mm，而且安装偏差要小于10mm，这又给安装带来极大不便。

两变频地感只能提供115KHZ及130KHZ两种信息，由于其生产工艺不科学，品质因数Q值最高为180，当温度在-55℃～+75℃范围内变化时，频漂高达15%，Q漂高达50%，在90KHZ～130KHZ范围内连续变频时，最多也只能提供6种信息。

本发明的目的：

本发明的目的是提供一种可通用于铁路机车信号、列车超速防护、列车运行记录器等列车自控装置中的地面信息传感设备。此设备具有结构简单、体积小、重量轻、成本低、装卸方便等特点，可适用于矿山、林区等无电源地区或供电不稳定的山区及边远地区，特别是具有品质因数高、频漂小、适应温度范围宽、提供信息量多、抗干扰性能强、使用寿命长等优点，以及为使该地面感应器具有以上特点和优点而采用的一种优化的制造方法。

本发明的内容：

地面传感器的电路结构是一个并联谐振回路（固定式地感）或由多个电容并联组成的多频率谐振回路（受控式地感）。地面传感器由空心线圈1、电容器盒2、外壳3组成。

空心线圈1由高强度多股裸铜线绞合后缠绕在绝缘骨架上，线圈每匝间采用大于0.1mm厚的电容器纸作绝缘介质。制作空心线圈的裸铜线每根线径要大于0.1mm，多股选在多于38股，绞合后每米内的圈要不多于50圈。绕制后进行烘干去除潮气，然后进行第一次环氧树酯封灌。环氧树酯的化学配方为：环氧树酯100克、二丁酯10～15克、多乙烯多胺12～15克、石英粉10～30克。封灌后进行8小时左右的常温固化，待完全固化后再进行调谐配置电容。

电容器盒也采用环氧树酯封灌，环氧树酯的化学配方为：环氧树酯100克、二丁酯10～15克、多乙烯多胺12～15克。

将已绕在骨架上并封灌了环氧树酯的空心线圈1和封灌了环氧树酯的电容器盒2都放在外壳3内，进行第二次环氧树酯封灌，第二次封灌环氧树酯的化学配方与第一次封灌环氧树酯的化学配方相同。封灌后进行8小时以上时间的常温固化，最后在70℃～80℃条件下进行3～4小时加热固化，以使空心线圈1和电容器盒2都固定在外壳3内。

本发明的积极效果：

1、在70KHZ～130KHZ范围内可有效提供15种信息，频偏在±0.15KHZ范围内。

2、在-55℃～+75℃的范围内，频漂≤±4‰。

3、在-55℃～+75℃的范围内，Q漂≤±10%。

4、本发明的地面传感器的Q值高，Q≥190。

5、适应温度在-55℃～+75℃范围内。

6、适应环境温度100%，绝缘电阻100MΩ/500V。

7、耐高压冲击：1500V/分钟。

8、体积小、重量轻，仅重4Kg。

9、使用拆装方便，作用距离大，与机车感应器的作用距离最多可达到400mm。

10、抗干扰性能强，使用寿命长。

附图说明：

图1为地面传感器（固定式）的电路结构图;

图2为地面传感器（受控式）的电路结构图;

图3为地面传感器的整体结构示意图;

图4为本发明实施例中空心线的骨架结构示意图;

图5为本笨明实施例中多股裸铜线绞合时的结构示意图。

实施例：

将薄绝缘板按380mm×15mm×0.5mm和280mm×15mm×0.5mm尺寸裁好（用于直边），再按100mm×15mm×0.3mm尺寸裁好（用于弯角处），在绕制模具上粘接成型如图3。

选线径为0.16mm的裸铜线42股绞合，绞合后每米内绞合的圈数为15圈，绕制时，每圈间均垫0.4mm厚的电容器纸作介质。受控式地面传感器需中间抽头，在11圈处抽头，由电缆4引出。绕制完后绑线把，使线圈与骨架固定在一起，绑线把时每间隔50mm绑一个。