差动式轨道传感器制造技术

一种差动式轨道传感器，由安装支架、传感器和处理电路盒组成，安装支架由小卡座、大卡座、偏心锁紧手柄、压板和可调连接板构成，小卡座与大卡座通过锁紧螺丝连接在一起，并构成卡钳状的安装支架的底座，偏心锁紧手柄通过平垫和弹簧垫，用销轴将其固定在小卡座的外侧壁上，压板通过压板安装螺丝固定在大卡座的上部，可调连接板的下部通过两个安装螺丝Ｉ固定在大卡座的外侧壁上；传感器的底部通过两个安装螺丝ＩＩ固定在可调连接板的上部；传感器的底面上设有传感器出线孔，从传感器出线孔引出的电缆线连接到安装在铁轨一侧的处理电路盒。其优点为，结构简单，安装迅速，检测灵敏度高，能够识别干扰信号，具有故障自检功能，并且能够识别来车方向。（*该技术在2020年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及一种铁路轨道传感器，特别是一种差动式轨道传感器，适用于 43kg轨、50kg轨、60kg轨的铁路上，对通过传感器的列车车轮进行识别处理，输出脉冲信号 给铁路道口防护设备或计轴设备。
技术介绍
目前，公知的传感器是由外壳、磁芯、线圈组成。其工作原理为，当车轮通过传感器 时，通过线圈的磁场产生变化，在线圈两端输出一个脉冲电压作为通过信号。但是这种传 感器存在很大弊端，当车速低于5km/h时线圈两端的脉冲幅度非常小，不能被检测出来，可 如果提高放大器的灵敏度，又会把一些干扰信号当成车轮信号来处理造成设备工作状态错 误。同时，公知的传感器也不具备故障自检、冗余等功能，工作状态稳定性低，无法识别来 车的方向，而且传感器的安装程序繁琐复杂，对于在铁道这种高危作业环境下工作，极为不 利，缺乏人性化设计理念。
技术实现思路
本技术的目的是设计一种检测灵敏度高，能够识别干扰信号，信号可靠性 高，具有故障自检功能，工作状态稳定性好，能够识别来车方向，并且能够被快速安装在铁 路轨道上的差动式轨道传感器，用以克服现有技术的不足。本技术的目的可以通过以下技术方案来实现本差动式轨道传感器，由安装支架、传感器和处理电路盒组成，其特征是安装支 架由小卡座、大卡座、偏心锁紧手柄、压板和可调连接板构成，小卡座与大卡座通过锁紧螺 丝相互连接在一起，并构成卡钳形状的安装支架的底座，偏心锁紧手柄通过平垫和弹簧垫， 用销轴将其固定在小卡座的外侧壁上，压板通过压板安装螺丝固定在大卡座的上部，可调 连接板的下部通过两个安装螺丝I固定在大卡座的外侧壁上；传感器的底部通过两个安装 螺丝II固定在可调连接板的上部；传感器的底面上设有传感器出线孔，从传感器出线孔引 出的电缆线连接到处理电路盒，处理电路盒安装在铁轨的一侧。本技术所述的传感器由磁芯、两个线圈、外壳和底板构成，磁芯和两个线圈均 在外壳的内部，磁芯为强磁材料制成的“山”字形柱体磁芯，两个线圈分别套装在磁芯两侧 的立柱上，底板将外壳封口，底板上设有传感器出线孔和两个固定安装孔。本技术所述的磁芯由铷铁硼强磁材料制成。本技术所述的处理电路盒里设有处理电路板，所述处理电路板上的处理电 路由传感器电路、放大电路、单片机电路、自检电路、看门狗电路、输出电路和电源电路组 成，传感器电路内有线圈Ll和L2 ；放大电路内有运算放大器U3A和U3B以及光电耦合器 U2和U5，其运算放大器U3A和U3B的型号为LM358，其光电耦合器U2和U5的型号为P521 ； 单片机电路内有单片机U6和12M晶体振荡器，其单片机TO的型号为AT89C2051 ；自检电路 内有光电耦合器U7及U9、PNP型三极管Ql和发光二极管DSl及DS2，其光电耦合器U7及U9的型号为P52l，其PNP型三极管的型号为9012；看门狗电路内有复位芯片Ul，其型号为MAX817；输出电路内有光电耦合器U8，其型号为P52l；电源电路内有稳压器U41二极管Dl和电容器C31C4及C5，其稳压器U4的型号为7805，其二极管Dl的型号为工N4148； 其连接关系为传感器电路与放大电路之间，线圈Ll及L2的两端分别连接至运算放大器U3A及U3B的输入端，运算放大器U3A及U3B的输出端分别与光电耦合器U2及U5内发光二极管的负极相连接，光电耦合器U2及U5内三极管的集电极分别连接至单片机U6的P1．3及P1．2口；自检电路与单片机电路之间，PNP型三极管Ql的基极经过电阻Rl连接到单片机U6的P1．4口，PNP型三极管Ql的发射极连接电源电路的输出信号VCC端，发光二极管DSl及DS2的正极均连接到PNP型三极管Ql的集电极，发光二极管DSl及DS2的负极分别连接至线圈Ll及L2的一端，线圈Ll及L2的另一端分别与光电耦合器U7及U9内发光二极管的正极相连接，光电耦合器U7及U9内三极管的集电极分别连接至单片机U6的P1．1及P1．o口；看门狗电路与单片机电路之间，复位芯片Ul的第6引脚及第7引脚分别连接至单片机U6的P3．2口及RST端，复位芯片Ul的BATT端与。UT端短接；输出电路与单片机电路及电源电路之间，光电耦合器U8内发光二极管的负极连接到单片机U6的P3．5口，光电耦合器U8内三极管的集电极经电阻R7连接至二极管Dl的正极，光电耦合器U8内三极管的发射极连接至输出端子排P4的第l引脚，其第2引脚接地；在电源电路中，二极管Dl的正极连接至交流电源端子排P2的第l引脚，其第2引脚接地，二极管Dl的负极及电容器C3的一端均连接至稳压器U4的工N端，电容器C4及C5的一端均连接至稳压器U4的。UT端，电容器C31C4及C5的另一端均接地，稳压器U4的。UT端输出电源信号VCC，用于向放大电路1单片机电路1自检电路1看门狗电路和输出电路供电。 本技术具有以下几方面的优点 (1)检测灵敏度高，在车速低于5km／h时仍能准确的检测到车轮信号。 (2)能够识别干扰信号，信号可靠性高。 (3)具有故障自检功能，工作状态稳定性好。 (4)结构简单，该差动式轨道传感器的安装支架底座为卡钳状，安装支架底座上带有偏心锁紧手柄，因此，能够将传感器快速安装在铁路轨道上，针对安装人员的安全系数古同’附图说明 图l是本技术的分解结构示意图； 图2是本技术安装在轨道上的主视结构示意图； 图3是图2的左视图； 图4是图2的右视图； 图5是传感器的主视剖视图； 图6是图5的左视图； 图7是图5的俯视图； 图8是处理电路的电路框图； 图9是处理电路的电路原理图； 图lo是传感器线圈的波形图。具体实施方式如图1-7所示，本差动式轨道传感器，由安装支架、传感器11和处理电路盒组成， 其特征是安装支架由小卡座6、大卡座8、偏心锁紧手柄1、压板9和可调连接板12构成，小 卡座6与大卡座8通过锁紧螺丝5相互连接在一起，并构成卡钳形状的安装支架的底座，偏 心锁紧手柄1通过平垫3和弹簧垫4，用销轴2将其固定在小卡座6的外侧壁上，压板9通 过压板安装螺丝10固定在大卡座8的上部，可调连接板12的下部通过两个安装螺丝I 13 固定在大卡座8的外侧壁上；传感器11的底部通过两个安装螺丝II 14固定在可调连接板 12的上部；传感器11的底面上设有传感器出线孔15，从传感器出线孔15引出的电缆线连 接到处理电路盒，处理电路盒安装在铁轨7的一侧。所述的传感器11由磁芯16、线圈17a 及17b、外壳18和底板19构成，磁芯16和线圈17a及17b均在外壳18的内部，磁芯16为 强磁材料制成的“山”字形柱体磁芯，线圈17a及17b分别套装在磁芯16两侧的立柱上，底 板19将外壳封口，底板19上设有传感器出线孔15和两个固定安装孔。所述的磁芯16由 铷铁硼强磁材料制成。如图8-9所示，所述的处理电路盒里设有处理电路板，所述处理电路板上的处理 电路由传感器电路21、放大电路22、单片机电路23、自检电路24、看门狗电路25、输出电 路26和电源电路27组成，传感器电路21内有线圈Ll和L2(即图5中所示的线圈17a及 17b)；放大电路22内有运算放大器U3A和U3B以及光电耦合器U2和TO，其运算放大器U3A 和U本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种差动式轨道传感器，由安装支架、传感器（１１）和处理电路盒组成，其特征是：安装支架由小卡座（６）、大卡座（８）、偏心锁紧手柄（１）、压板（９）和可调连接板（１２）构成，小卡座（６）与大卡座（８）通过锁紧螺丝（５）相互连接在一起，并构成卡钳形状的安装支架的底座，偏心锁紧手柄（１）通过平垫（３）和弹簧垫（４），用销轴（２）将其固定在小卡座（６）的外侧壁上，压板（９）通过压板安装螺丝（１０）固定在大卡座（８）的上部，可调连接板（１２）的下部通过两个安装螺丝Ⅰ（１３）固定在大卡座（８）的外侧壁上；传感器（１１）的底部通过两个安装螺丝Ⅱ（１４）固定在可调连接板（１２）的上部；传感器（１１）的底面上设有传感器出线孔（１５），从传感器出线孔（１５）引出的电缆线连接到处理电路盒，处理电路盒安装在铁轨（７）的一侧。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：王志永，
申请(专利权)人：邯郸开发区泰科电子科技有限公司，
类型：实用新型
国别省市：13[中国|河北]