一种无源复合传感器制造技术

本实用新型专利技术公开了一种无源复合传感器，包括：外壳、温度敏感元件、振动冲击敏感元件、柔性电路板、转接电路板、线缆锁紧结构及线缆，外壳的侧面设置线缆孔，线缆通过线缆锁紧结构安装于线缆孔，温度敏感元件和振动冲击敏感元件均通过柔性电路板与转接电路板连接，温度敏感元件和振动冲击敏感元件均设置于外壳内，线缆插入线缆孔并与转接电路板连接。本申请所提供的无源复合传感器通过敏感元件监测机械振动、冲击及温度信号，并通过柔性电路板、转接电路板及线缆传输信号，柔性电路板与转接电路板的组合便于敏感元件的安装，相对于有源传感器的电路板减少了电子元件的使用，简化了电路板的结构，延长了无源复合传感器的使用寿命。延长了无源复合传感器的使用寿命。延长了无源复合传感器的使用寿命。

【技术实现步骤摘要】
一种无源复合传感器


[0001]本技术涉及传感器
，更具体地说，涉及一种无源复合传感器。

技术介绍

[0002]轨道交通用复合传感器安装在车辆下方，位于轴箱、电机、齿轮箱等位置，由于车辆组装完成后，轴箱、电机、齿轮箱等位置空间较小，安装不便，缺少安装接口，且轨道交通对传感器使用寿命要求较高，需要传感器具有良好的可靠性。
[0003]目前普遍采用的解决方案是：在新车设计就确定并预留传感器安装接口，传感器采用螺纹式安装，未安装车厢时进行传感器安装；既有车加装传感器时，利用车辆架修期间，转向架与车厢分离时，对未预留安装接口的位置进行加工(焊接转接座或钻孔攻丝)，为螺纹式安装的传感器提供安装接口。
[0004]目前方案均采用有源传感器，由于元器件较多，电子元器件故障率累积，可靠性通常无法一次性满足寿命要求，需要寿命周期内进行备品备件更换。
[0005]综上所述，如何解决有源传感器元器件寿命无法满足要求的问题，是目前本领域技术人员亟待解决的问题。

技术实现思路

[0006]有鉴于此，本技术的目的是提供一种无源复合传感器，该无源复合传感器减少了电子元件的使用，简化了电路板的结构，延长了无源复合传感器的使用寿命。
[0007]为了实现上述目的，本技术提供如下技术方案：
[0008]一种无源复合传感器，包括：外壳、温度敏感元件、振动冲击敏感元件、柔性电路板、转接电路板、线缆锁紧结构及线缆，所述外壳的侧面设置线缆孔，所述线缆通过所述线缆锁紧结构安装于所述线缆孔，所述温度敏感元件和所述振动冲击敏感元件均通过所述柔性电路板与所述转接电路板连接，所述温度敏感元件和所述振动冲击敏感元件均设置于所述外壳内，所述线缆插入所述线缆孔并与所述转接电路板连接。
[0009]优选地，所述转接电路板的一侧设置第一通孔，所述转接电路板的另一侧设置若干第二通孔，所述转接电路板的中部设置分别与所述第一通孔和所述第二通孔对应的第一焊盘，所述线缆的芯线穿过所述第二通孔与所述第一焊盘连接，所述柔性电路板穿过所述第一通孔与所述第一焊盘连接。
[0010]优选地，所述柔性电路板连接到所述第一焊盘上距离所述第二通孔较近的一端，所述线缆的芯线分别连接到所述第一焊盘上距离所述第一通孔较近的第一焊盘一端。
[0011]优选地，所述转接电路板的外周设置金属层，所述金属层与所述外壳的内壁贴合，所述转接电路板上设置第二焊盘，所述第二焊盘与所述金属层连接；
[0012]还包括屏蔽线，所述转接电路板上设置屏蔽线孔，所述屏蔽线穿过所述屏蔽线孔与所述第二焊盘连接。
[0013]优选地，所述振动冲击敏感元件为谐振组件，所述谐振组件包括第一质量块、第一
安装螺钉、压电晶片、第一绝缘件、第二绝缘件、柔性电路板第一连接部和柔性电路板第二连接部，所述压电晶片设置于所述柔性电路板第一连接部和所述柔性电路板第二连接部之间，所述第一安装螺钉向下依次穿过所述第一质量块、所述第一绝缘件、所述柔性电路板第一连接部、所述压电晶片、所述柔性电路板第二连接部及所述第二绝缘件并与所述外壳的底部连接。
[0014]优选地，所述第一安装螺钉的头部凸出所述第一质量块或沉入所述第一质量块。
[0015]优选地，所述第一绝缘件和所述第二绝缘件均为绝缘垫片。
[0016]优选地，所述外壳包括盖板、底座及筒状的壳体，所述盖板设置于所述壳体的顶部开口，所述底座设置于所述壳体的底部开口，所述谐振组件与所述底座连接，所述温度敏感元件设置于所述底座内且所述温度敏感元件与所述底座接触。
[0017]优选地，所述底座中部设置向上的第一凸台，所述第一凸台的中心设置第一安装孔，所述第一凸台的侧面设置倾斜延伸至所述底座的第二安装孔，所述第一安装螺钉的下部插入所述第一安装孔中，所述温度敏感元件设置于所述第二安装孔中。
[0018]优选地，所述第一绝缘件为第一绝缘套，所述第二绝缘件为第二绝缘套，所述第一绝缘套包裹于所述第一质量块的外周，所述第二绝缘套的下部套装于所述第一凸台的外周，所述第一绝缘套和/或所述第二绝缘套套装于所述第一安装螺钉外周。
[0019]优选地，还包括设置于所述盖板与所述转接电路板之间的橡胶垫，所述外壳的上部内壁设置向上的第一环形台阶面，所述盖板压紧所述橡胶垫于所述转接电路板，以将所述转接电路板压紧于所述第一环形台阶面。
[0020]优选地，所述外壳的下部内壁设置向下的第二环形台阶面，所述底座压紧于所述第二环形台阶面，所述底座的底面与所述外壳的下端面齐平。
[0021]优选地，所述壳体的下部外周设置环形槽，所述壳体的下部外侧及所述底座的底面均设置粘接剂。
[0022]优选地，所述壳体的侧面设置第二凸台，所述第二凸台上设置保险孔。
[0023]优选地，所述线缆锁紧结构包括压紧螺母、塞套、压紧块及压盖，所述压盖安装于所述线缆孔的外端面，所述压盖与所述线缆孔同轴设置，所述塞套设置于所述压盖与所述线缆之间，所述压紧螺母与所述压盖螺纹连接，所述压紧螺母压紧所述压紧块、以将所述压紧块压紧于所述塞套。
[0024]优选地，所述压盖的前端内壁设置第一锥面，所述第一锥面的小直径端与所述外壳的距离近于所述第一锥面的大直径端与所述外壳的距离，所述塞套的外周设置第四环形凸台，所述第四环形凸台的一侧设置贴合于所述第一锥面的第二锥面，所述第四环形凸台的另一侧设置第三锥面，所述第三锥面的倾斜方向与所述第二锥面的倾斜方向相反，所述压紧块的外周设置第五环形凸台，所述压紧块的内壁设置与所述第三锥面贴合的第四锥面，所述压紧螺母的端面轴向压紧于所述第五环形凸台。
[0025]本申请所提供的无源复合传感器通过敏感元件监测机械振动、冲击及温度信号，并通过柔性电路板、转接电路板及线缆传输信号，柔性电路板与转接电路板的组合便于敏感元件的安装，相对于有源传感器的电路板减少了电子元件的使用，简化了电路板的结构，延长了无源复合传感器的使用寿命。
附图说明
[0026]为了更清楚地说明本技术实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本技术的实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据提供的附图获得其他的附图。
[0027]图1为本技术所提供的无源复合传感器的剖视图；
[0028]图2为本技术所提供的无源复合传感器的立体图；
[0029]图3为本技术所提供的第二种连接组件的立体图；
[0030]图4为本技术所提供的第二种连接组件的剖视图；
[0031]图5为本技术所提供的第一种连接组件的立体图；
[0032]图6为本技术所提供的第一种连接组件的剖视图；
[0033]图7为本技术所提供的底座的立体图；
[0034]图8为本技术所提供的壳体的立体图；
[0035]图9为本技术本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种无源复合传感器，其特征在于，包括：外壳、温度敏感元件(5)、振动冲击敏感元件、柔性电路板(4)、转接电路板(2)、线缆锁紧结构及线缆(13)，所述外壳的侧面设置线缆孔(31)，所述线缆(13)通过所述线缆锁紧结构安装于所述线缆孔(31)，所述温度敏感元件和所述振动冲击敏感元件均通过所述柔性电路板(4)与所述转接电路板(2)连接，所述温度敏感元件和所述振动冲击敏感元件均设置于所述外壳内，所述线缆(13)插入所述线缆孔(31)并与所述转接电路板(2)连接。2.根据权利要求1所述的无源复合传感器，其特征在于，所述转接电路板(2)的一侧设置第一通孔(34)，所述转接电路板(2)的另一侧设置若干第二通孔(32)，所述转接电路板(2)的中部设置分别与所述第一通孔(34)和所述第二通孔(32)对应的第一焊盘(33)，所述线缆(13)的芯线穿过所述第二通孔(32)与所述第一焊盘(33)连接，所述柔性电路板(4)穿过所述第一通孔(34)与所述第一焊盘(33)连接。3.根据权利要求2所述的无源复合传感器，其特征在于，所述柔性电路板(4)连接到所述第一焊盘(33)上距离所述第二通孔(32)较近的一端，所述线缆(13)的芯线分别连接到所述第一焊盘(33)上距离所述第一通孔(34)较近的第一焊盘(33)一端。4.根据权利要求1所述的无源复合传感器，其特征在于，所述转接电路板(2)的外周设置金属层(36)，所述金属层(36)与所述外壳的内壁贴合，所述转接电路板(2)上设置第二焊盘(37)，所述第二焊盘(37)与所述金属层(36)连接；还包括屏蔽线，所述转接电路板(2)上设置屏蔽线孔(35)，所述屏蔽线穿过所述屏蔽线孔(35)与所述第二焊盘(37)连接。5.根据权利要求1所述的无源复合传感器，其特征在于，所述振动冲击敏感元件为谐振组件，所述谐振组件包括第一质量块(16)、第一安装螺钉(9)、压电晶片(15)、第一绝缘件、第二绝缘件、柔性电路板第一连接部(21)和柔性电路板第二连接部(22)，所述压电晶片(15)设置于所述柔性电路板第一连接部(21)和所述柔性电路板第二连接部(22)之间，所述第一安装螺钉(9)向下依次穿过所述第一质量块(16)、所述第一绝缘件、所述柔性电路板第一连接部(21)、所述压电晶片(15)、所述柔性电路板第二连接部(22)及所述第二绝缘件并与所述外壳的底部连接。6.根据权利要求5所述的无源复合传感器，其特征在于，所述第一安装螺钉(9)的头部凸出所述第一质量块(16)或沉入所述第一质量块(16)。7.根据权利要求5所述的无源复合传感器，其特征在于，所述第一绝缘件和所述第二绝缘件均为绝缘垫片。8.根据权利要求5所述的无源复合传感器，其特征在于，所述外壳包括盖板(8)、底座(6)及筒状的壳体(3)，所述盖板(8)设置于所述壳体(3)的顶部开口，所述底座(6)设置于所述壳体(3)的底部开口，所述谐振组件与所述底座(6)连接，所述温度敏感元件设置于所...

【专利技术属性】
技术研发人员：刘民营，李思华，肖晗宇，
申请(专利权)人：北京唐智科技发展有限公司，
类型：新型
国别省市：