专利名称:磁电式轨道传感器的制作方法
一种用于铁路信号自动控制装置及厂矿专用线自动控制装置的磁电式轨道传感器，特别适用于驼峰编组站、道口信号及红外线测轴温的信息控制。
磁电式轨道传感器，是借机车、车辆轮缘通过传感器工作气隙，使磁阻减小，磁通量骤增，在线圈中产生一定频率的电信号，反映列车运行信息，提供给控制设备，以实现自动控制，中国实用新型专利(86202117)中公开了一个磁电式轨道传感器(即踏板)，它与钢轨组成磁路，漏磁大，磁能利用率低，抗干扰能力差，低温性能不稳定，机车车辆速度在5公里／小时以下时工作不稳定，易被超限车轮压坏，采用较大的永久磁铁才能产生较大信号。
本实用新型提供一种漏磁小，磁能利用率高，抗干扰能力强，低温工作稳定性能好，用较小的永久磁铁就能产生较大的信号，能在非电化区段、电化区段及不宜装轨道电路区段使用的磁电式轨道传感器。
本实用新型是采用较小的圆柱形永久磁铁，放在圆筒形轭铁底部中心位置上，下部为圆盘形上部为圆柱形(或者用下部为圆盘形上部为圆锥台形、下部为圆盘形上部为阶梯圆柱形)的铁芯置于永久磁铁上，绕在铁芯外部的线圈采用直径为0.1～0.35mm的漆包线，一般绕制4000～12000圈，线圈外廓为圆柱形，内侧也为圆柱形(也可是圆锥台形或阶梯圆柱形)，线圈引出线与固定在轭铁底部的插座相连接，磁路工作间隙调整环与带螺纹的铁芯相连接，安装调整螺栓固定在轭铁底部，轭铁底部中心点到插座、安装调整螺栓间的夹角为90°，轭铁也是外壳，采用上述结构组成的磁电式轨道传感器，具有可调整工作间隙的自闭式工作磁路，提高了抗干扰能力及磁能利用率，使永久磁铁体积减小，由于采用了稀土永磁材料或经过老化处理的锶铁氧体恒磁材料制成的永久磁铁，提高了低温工作稳定性，能叠加在非电化、电化区段各种轨道电路上。并可在不宜装设轨道电路的区段使用。本磁电式轨道传感器放在具有弹性的调整垫上，调整垫放在卡具上，通过安装调整螺栓固定。
本实用新型在非电化区段、电化区段在钢轨干扰电流500安培以下及不宜装设轨道电路的区段使用时，只需将一个磁电式轨道传感器安放在钢轨内侧即可，在干扰电流为500安培以上的电化区段使用时，在钢轨两侧对称位置上各安放一个磁电式轨道传感器，其接法为当两个磁电式轨道传感器极性相同和线圈绕向相同时，一个磁电式轨道传感器首端引出线与另一个磁电式轨道传感器尾端引出线相结引出(或者是当两个磁电式轨道传感器极性相同和线圈绕向相反时，其两个线圈的始端与始端引出线相结、尾端与尾端引出线相结后引出。两个磁电式轨道传感器极性相反和线圈绕向相同时，其两个线圈的始端与始端相结，尾端与尾端引出线相结后引出。两个磁电式轨道传感器极性相反和线圈绕向相反时，一个磁电式轨道传感器的线圈首端与另一个磁电式传感器的线圈尾端相结后引出)。
本磁电式轨道的传感器经在非电化区段、及不宜装设轨道电路区段、电化区段试验证明低温稳定性好、抗干扰能力强、磁能利用率高，用较小的永久磁铁能产生较大的工作信号，与现有磁电式轨道传感器(即踏板)相比，永久磁铁体积减小，工作信号增大，在新车轮通过本磁电式轨道传感器时，在工作气隙最不利的条件下，输出电压峰一峰值不小于10伏。如遇有钢轨顶面磨耗超限或轮缘踏面磨耗超限的情况下，车轮通过本磁电式轨道传感器时，因设有调整垫，不受损坏，正常工作。机车速度在5公里／小时以下时能正常工作。
本磁电式轨道的传感器附加微电子自检系统构成自闭式检测装置，用电量少，为设置太阳能电池、锌空电池等独立电源解决无电源地区实现铁路设备自动控制开辟了途径，它可使复杂的控制条件简化。
以下借助附图进一步举例说明图1、本磁电式轨道传感器与钢轨安装结构(用于非电化区段、钢轨干扰电流500安培以下的电化区段及不宜装设轨道电路区段)图2、本磁电式轨道传感器的结构图3、圆柱阶梯形铁芯及其线圈结构图4、圆台形铁芯及其线圈结构图5、本磁电式轨道传感器与钢轨安装结构(用于电化区段)图6、本磁电式轨道传感器用于电化区段时两传感器的结线法图中1是磁路工作间隙调整环，2是铁芯，3是线圈，4是轭铁(外壳)，5是永久磁铁，6是环氧树脂填充物，7是安装调整螺栓，8是插座，9是卡具，10是调整垫，11是磁电式轨道传感器，12是轮缘，13是钢轨。
较小的圆柱形钕铁硼永久磁铁(5)，放在导磁的圆筒形轭铁(4)底部中心位置上，下部为圆盘形上部为圆柱形的导磁铁芯(2)置于永久磁铁(5)上，用线径为0.1～0.35mm的漆包线绕9500圈，外侧及内侧为圆柱形的线圈(3)套装在永久磁铁(5)的上部，线圈(3)引出线与固定在轭铁(4)底部的插座(8)相连接，用导磁材料制成的磁路工作间隙调整环(1)与带螺纹的铁芯(2)顶部相连接，安装调整螺栓(7)固定在轭铁(4)底部，使轭铁(4)底部中心点至插座(8)与调整螺栓(7)间的夹角为90°，轭铁(4)也是外壳，用环氧树脂填充物(6)填充空间部位。本磁电式轨道传感器(1)、橡胶材料制成的圆形调整垫(10)及铸钢制成的卡具(9)，由安装调整螺栓(7)连接固定。其工作过程首先是在磁电式轨道传感器固定在钢轨内侧与轨道构成按机车、车辆轮缘高度为限的工作间隙条件下，当有机车、车辆轮缘通过磁电式轨道传感器工作气隙时，磁组减小，使环链磁电式轨道传感器的工作磁通量骤增，传感器感生电信号，实现检测列车运行信息的功能。
本实用新型在非电化、电化区段运用均适宜，对在电化区段具有500安培以上钢轨回流和具有同相的杂散强电磁场干扰的区段使用时，在钢轨对称位置设两传感器组合方法，抑制电磁场强干扰。
两传感器的组合，对一传感器输出方法改变时，不论切割磁力线的方向如何，均得到不同的输出波形。将图6及图7两传感器输出端15与16相结，14与17相结分别引出。在两个传感器线圈参数、工艺匹配恰当，对称性好的条件下，对同相强电磁场干扰，其输出均为0，只有在有车轮轮缘作用和无车轮轮缘作用造成的差动信息波形才能输出有效信号。这种差动输出方法，在具有电化强干扰区段实验，效果良好。亦可实现多种组合方法，对强电磁场实现有效地抑制。
权利要求
1.一种用于铁路信号自动控制及厂矿专用线自动控制装置的磁电式轨道传感器，特别适用于驼峰编组站、道口信号及红外线测轴温的信息控制，它是由永久磁铁、线圈、引出线、外壳、环氧树脂充填物组成，其特征在于磁路结构为可调整工作气隙的自闭式工作磁路，采用较小的圆柱形永久磁铁，放在圆筒形轭铁底部中心位置上，下部为圆盘形，上部为圆柱形(或者用下部为圆盘形上部为圆台形，下部为圆盘形上部为阶梯圆柱形)的铁芯置于永久磁铁上，线圈套装在铁芯上，磁路工作间隙调整环置于铁芯顶部，线圈引出线与固定在轭铁底部的插座相连接，安装调整螺栓固定在轭铁底部，轭铁也是外壳，其空间部分用环氧树脂填充的磁电式轨道传感器，它放在具有弹性的调整垫上，调整垫放在卡具上，通过安装调整螺栓固定。
2.根据权利要求
1的磁电式轨道传感器，其特征在于永久磁铁为稀土永磁材料或经过老化处理的锶铁氧体恒磁材料制成。
3.根据权利要求
1、2的磁电式轨道传感器，其特征在于永久磁铁为钕铁硼永磁材料制成。
4.根据权利要求
1的磁电式轨道传感器，其特征在于线圈外侧为圆柱形、内侧也为圆柱形(或者为圆台形，阶梯圆柱形)，漆包线线径为0.1～0.35mm，一般绕4000～12000圈。
5.根据权利要求
1的磁电式轨道传感器，其特征在于调整垫由橡胶材料制成。
6.根据权利要求
1的磁电式轨道传感器，其特征在于轭铁底部中心点到插座与到安装调整螺栓间的夹角为90°。
专利摘要
一种用于铁路信号自动控制及厂矿专用线自动控制装置的磁电式轨道传感器，特别适用于驼峰编组站、道口信号及红外线测轴温的信息控制。本磁电式轨道传感器采用可调整工作间隙的自闭式磁路结构，具有漏磁小、磁能利用率高、抗干扰能力强、低温工作稳定性能好、永久磁铁体积小、轮缘超限不易损坏等特点，适用于非电化区段、电化区段及不宜装设轨道电路区段使用。
文档编号B61L11/00GK87209827SQ87209827
公开日1988年8月3日 申请日期1987年7月6日
发明者温崇汉 申请人:北京铁路局科学技术研究所导出引文BiBTeX, EndNote, RefMan