用于应答器天线的轻量化外壳装置的制作方法

本实用新型涉及一种应答器天线外壳，尤其是涉及一种用于应答器天线的轻量化外壳装置。

背景技术：

应答器天线是铁路列车控制系统重要组成部分，是重要的车地无线通信设备。应答器天线作为车载电子设备，安装在机车转向架或车身，通过发送功率载波在一定区域范围内激活地面信标，信标激活后将固定报文信息传回应答器天线进行处理，从而实现车地通信。

应答器天线经过信标电气中心点时，需要准确检测信标中心点定位信号，定位误差不超过±5cm。目前应答器天线中心与信标中心的高度范围220～270mm，互联互通要求为287～382mm，大铁要求为220～460mm。

在实际测试与工程安装中，为保证上述安装位置参数要求，需要安装调试人员进行多次试装和调整。由于应答器天线安装位置位于车底的转向架或车身底部，现有的应答器天线自身重量较大，对车辆安装结构的强度要求较高，为保证安装的可靠性，车辆厂家需要设计的刚度大、强度高的安装吊架，增加了设计难度、制造成本及结构重量。另外，较重的机械结构也会增加安装调试人员劳动强度。

技术实现要素：

本实用新型的目的就是为了克服上述现有技术存在的缺陷而提供一种用于应答器天线的轻量化外壳装置。

本实用新型的目的可以通过以下技术方案来实现：

一种用于应答器天线的轻量化外壳装置，包括金属顶盖、金属盒体、非金属底盖和圆形连接器，所述的金属顶盖设在金属盒体一端并固定连接，所述的非金属底盖设在金属盒体一端并固定连接，所述的圆形连接器设在金属盒体的侧面。

优选地，所述的金属盒体上下设有用于分别连接金属顶盖和非金属底盖的凸出外缘，且上下凸出外缘之间设有加强筋。

优选地，所述的金属盒体内部设有用于区分不同腔室的隔板及肋板，其中隔板将盒体内部分为上下两部分，其中上半部分通过肋板分为不同腔室，并在各腔室布置电路板的安装孔或凸台；下半部分为一个完整内腔，作为天线发射的反射面。

优选地，所述的金属盒体下半部分设有一圈沟槽并填充硅胶，并与非金属底盖上部边缘吻合。

优选地，所述的金属盒体两侧布有凸台结构，该凸台结构为应答器天线与车辆安装的接口，以及整机接地铜带的安装点。

优选地，所述的金属盒体为铝制盒体。

优选地，所述的金属顶盖为铝制顶盖，通过四周与中间的安装孔与金属盒体连接。

优选地，所述的金属顶盖内表面有一圈沟槽并填充硅胶条，与金属盒体上部边缘吻合。

优选地，所述的非金属底盖为采用abs工程塑料制作而成的底盖，该底盖通过四周的安装孔与金属盒体连接，所述的非金属底盖上部设有一圈凸出外沿，与金属盒体密封条位置对应。

优选地，所述的非金属底盖内部有加强筋结构，并且在中心点处有十字凹槽。

与现有技术相比，本实用新型采用薄壁箱型的设计思路，在薄壁盒体上下凸出外缘，盒体上下缘之间布加强筋，同时凸缘平面作为上盖、底盖的安装固定平面，盒体内部通过薄壁平板及肋板区分不同腔室作为不同功能电路板安装空间，增加整体刚度的同时也可以起到一定的电磁屏蔽作用，在保证刚度的前提下实现轻量化；薄壁结构同时也增加了天线外壳的表面积，增强了散热效果。

附图说明

图1为本实用新型的结构示意图；

图2为本实用新型金属顶盖的结构示意图；

图3为图2的a部放大示意图；

图4为本实用新型金属盒体一侧的结构示意图；

图5为本实用新型金属盒体另一侧的结构示意图；

图6为图5的b部放大示意图；

图7为本实用新型非金属底盖的结构示意图；

图8为本实用新型的完整装配示意图。

具体实施方式

下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本实用新型的一部分实施例，而不是全部实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，都应属于本实用新型保护的范围。

为解决现有应答器天线存在重量较大的问题，因此本实用新型提出一种应答器天线轻量化外壳结构设计方案，同时考虑与现有产品的安装兼容性、生产制造的经济性。本实用新型结构合理，满足结构刚强度要求，符合轨道交通车辆电子设备振动性能指标，能有效降低应答器天线重量，便于安装、搬运，在一定程度上减缓现场调试安装人员的劳动强度、提高安装效率，并且也为车辆结构设计及安装位置提供多种可能性。

本轻量化外壳实现的主要技术指标：轻量化外壳全重(不含电路板)相比现有应答器天线外壳减重幅度约三分之一，整机防护等级达到ip67，满足车辆设备冲击和振动性能指标，同时安装方式与现有应答器天线类似，具备产品换装的可兼容性。

如图1所示，一种用于应答器天线的轻量化外壳装置，包括金属顶盖1、金属盒体2、非金属底盖3和圆形连接器4，所述的金属顶盖1设在金属盒体2一端并固定连接，所述的非金属底盖3设在金属盒体2一端并固定连接，所述的圆形连接器4设在金属盒体2的侧面。

如图2和图3所示，所述的金属顶盖1为铝制顶盖，通过四周与中间的安装孔与金属盒体2连接。所述的金属顶盖1内表面有一圈沟槽并填充硅胶条11，与金属盒体2上部边缘吻合。

盒体材质为铝，结构示意图如图4-6所示，内部中央有横隔将盒内分为上下两部分，上半部分通过肋板分为不同腔室，并在各腔室布置电路板的安装孔或凸台；下半部分为一个完整内腔，作为天线发射的反射面；下部内表面有一圈沟槽并填充硅胶，与底盖上部边缘吻合；盒体四周布有加强筋及凸台结构，同时加强筋和凸台也是安装孔的位置；盒体两侧的凸台为应答器天线与车辆安装的接口，以及整机接地铜带的安装点；连接器位于盒体一侧，通过螺栓与盒体连接。

非金属底盖材质为abs工程塑料，结构示意图如图7所示，底盖通过四周的孔安装螺栓与盒体连接，底盖上部有一圈凸出外沿，与盒体密封条位置对应；底盖内部有大量加强筋结构，并且在中心点处有十字凹槽以标示信标天线电气中心。

轻量化应答器天线外壳整体结构装配图爆炸效果示意图如图8所示。

本实用新型顶盖、盒体材料采用铸铝，压力铸造获得毛坯后对配合面和安装孔进行二次机加工，可进行批量化生产，能够保证产品一致性；底盖材料采用非金属abs工程塑料，铸塑成型获得产品后可直接使用。

本实用新型在采用薄壁箱型的轻量化设计思路，通过优化设计获得合理的壁厚，在不影响整体结构刚强度的情况下降低了壳体重量，从而使整个应答器天线具备重量小、散热表面积大的优点，并能满足轨交车载设备振动工况性能指标。

本实用新型提供了一种满足轨交车载设备振动性能指标的轻量化应答器天线壳体结构方案，相比原有结构实现了大幅减重。为国内在应答器天线壳体研发提供了一种轻量化结构设计思路，为既有产品升级换代提供了一种轻量化替代方案，同时轻量化应答器天线也为车辆安装提供了更多的设计空间。

以上所述，仅为本实用新型的具体实施方式，但本实用新型的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本实用新型揭露的技术范围内，可轻易想到各种等效的修改或替换，这些修改或替换都应涵盖在本实用新型的保护范围之内。因此，本实用新型的保护范围应以权利要求的保护范围为准。