CN210833613U - 传感器壳体、传感器及转向架失稳检测装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供了一种传感器壳体、传感器及转向架失稳检测装置，属于传感器技术领域，传感器壳体包括金属外壳、金属内壳以及绝缘支撑体；其中，金属外壳的一侧面设有第一开口且该侧面连接有用于封装第一开口的第一封盖，金属外壳的另一个侧面设有用于通过传感器的线缆的连接孔；金属内壳设于金属外壳内，金属内壳朝向第一封盖的侧面设有第二开口，且该侧面连接有用于封装第二开口的第二封盖，金属内壳的内部用于容纳传感器的电路单元，金属内壳朝向连接孔的侧面设有与连接孔对齐并用于通过线缆的通孔；绝缘支撑体填充于金属外壳的内壁与金属内壳的外壁之间。本实用新型提供的传感器壳体，抗干扰性好，能够在严苛环境中稳定工作。

Description

传感器壳体、传感器及转向架失稳检测装置

技术领域

本实用新型属于传感器技术领域，更具体地说，是涉及一种传感器壳体、传感器及转向架失稳检测装置。

背景技术

随着高速铁路运输的迅猛发展及其速度的不断提升，其运行安全性、舒适性的实时监控成为首要的工作。由于轨道机车结构复杂，工作环境严苛，电磁环境复杂，因此必须设计能够在复杂环境中可靠工作的系统对车辆的运行状态进行安全监控；由于轨道车辆结构的特殊性，对轨道车辆的监控最为重要的就是对转向架的状态进行实时监控。

转向架失稳检测装置的检测质量及其依赖失稳检测传感器的可靠性。而现有的传感器由于存在电磁兼容性差、耐压低、防护等级低、信号传输精度低的问题，因此其检测信号容易受到电磁干扰，导致转向架失稳检测装置发生误判、错判的情况时有发生，严重的情况会导致轨道机车脱轨事故，造成重大损失。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种传感器壳体、传感器及转向架失稳检测装置，旨在解决现有传感器信号易受电磁干扰、耐压差的问题。

为实现上述目的，本实用新型采用的技术方案是：提供一种传感器壳体，包括金属外壳、金属内壳以及绝缘支撑体；其中，金属外壳的一侧面设有第一开口且该侧面连接有用于封装第一开口的第一封盖，金属外壳的另一个侧面设有用于通过传感器的线缆的连接孔；金属内壳设于金属外壳内，金属内壳朝向第一封盖的侧面设有第二开口，且该侧面连接有用于封装第二开口的第二封盖，金属内壳的内部用于容纳传感器的电路单元，金属内壳朝向连接孔的侧面设有与连接孔对齐并用于通过线缆的通孔；绝缘支撑体填充于金属外壳的内壁与金属内壳的外壁之间。

作为本申请另一实施例，绝缘支撑体为完全包覆金属内壳外表面及第二封盖外表面的一体成型结构。

作为本申请另一实施例，绝缘支撑体朝向第一封盖的侧面与第一封盖之间设有预留空间。

作为本申请另一实施例，连接孔上连接有用于紧固线缆的固定接头。

作为本申请另一实施例，固定接头上螺纹连接有锁紧螺母。

作为本申请另一实施例，金属内壳的内壁上设有插装孔，插装孔用于插装传感器的电路单元。

本实用新型提供的传感器壳体的有益效果在于：与现有技术相比，本实用新型传感器壳体，金属内壳与第二封盖封装后能够将传感器的电路单元封装于金属内壳内部，然后通过金属外壳与第一封盖封装后能够将金属内壳封装于金属外壳的内部，金属内壳与金属外壳共同形成双层金属屏蔽结构，能够保证对传感器的电路单元的电磁屏蔽效果稳定可靠，避免传感器的检测信号受到电磁干扰，确保对机车稳定运行状态的监控准确可靠；

金属内壳与金属外壳之间通过绝缘支撑体进行支撑固定，绝缘支撑体能够在金属内壳与金属外壳之间进行振动传递和机械滤波，保证金属内壳与金属外壳之间的高度绝缘，能够提高传感器的耐压性能，确保传感器在严苛环境中正常工作。

本实用新型还提供一种传感器，包括上述传感器壳体、连接于金属内壳的内壁的电路单元，以及由外部穿过连接孔、通孔且与电路单元连接的线缆。

作为本申请另一实施例，电路单元包括电路板及与电路板电连接的感应芯片；其中，感应芯片与金属内壳的内壁粘接；电路板与金属内壳的壳壁之间填充有支撑硅橡胶。

作为本申请另一实施例，电路板上设有多个透胶孔。

本实用新型提供的传感器的有益效果与上述传感器壳体的有益效果相同，在此不再赘述。

本实用新型还提供一种转向架失稳检测装置，包括处理器以及多个上述传感器；其中，多个传感器分别与处理器电连接，且分别用于安装于转向架的各个检测位置。

本实用新型提供的转向架失稳检测装置的有益效果与上述传感器的有益效果相同，在此不再赘述。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例中的技术方案，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实用新型的一些实施例，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，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本实用新型实施例提供的传感器壳体的爆炸分解结构示意图；

图2为本实用新型实施例提供的传感器壳体的内部结构剖视图；

图3为沿图2中A-A线的剖视结构示意图；

图4为本实用新型实施例提供的转向架失稳检测装置的连接框架图。

图中：1、金属外壳；10、连接孔；11、第一封盖；12、第一开口；2、金属内壳；20、通孔；21、第二封盖；22、插装孔；23、第二开口；3、绝缘支撑体；4、预留空间；5、电路单元；51、电路板；510、透胶孔；52、感应芯片；6、固定接头；60、锁紧螺母；7、线缆；8、支撑硅橡胶；100、传感器；101、处理器。

具体实施方式

为了使本实用新型所要解决的技术问题、技术方案及有益效果更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本实用新型进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本实用新型，并不用于限定本实用新型。

请一并参阅图1至图3，现对本实用新型提供的传感器壳体进行说明。所述传感器壳体，包括金属外壳1、金属内壳2以及绝缘支撑体3；其中，金属外壳1的一侧一侧面设有第一开口12且该侧面连接有用于封装第一开口12的第一封盖11，金属外壳1的另一个侧面设有用于通过传感器的线缆7的连接孔10；金属内壳2设于金属外壳1内，金属内壳2朝向第一封盖11的侧面设有第二开口23，且该侧面连接有用于封装第二开口23的第二封盖21，金属内壳2内部用于容纳传感器的电路单元5，金属内壳2朝向连接孔10的侧面设有与连接孔10对齐并用于通过线缆7的通孔20；绝缘支撑体3填充于金属外壳1的内壁与金属内壳2的外壁之间。

本实用新型提供的传感器壳体的安装方式：将传感器的线缆7依次穿过金属外壳1的连接孔10以及金属内壳2的通孔20，穿入金属内壳2内部并与电路单元5可靠连接，将传感器的电路单元5固定在金属内壳2的内壁上，然后将第二封盖21封装于金属内壳2的开放侧面，使金属内壳2的内部形成密闭封装空间；

将金属内壳2放置于金属外壳1内并使金属外壳1的开口侧向上，保持金属内壳2的各个侧壁与金属外壳1的各侧壁之间的间距一致，然后将金属内壳2与金属外壳1之间填充液态硅胶，直至液态硅胶将金属内壳2全部覆盖(包括第二封盖21)，待液态硅胶固化后形成绝缘支撑体3，然后通过第一封盖11将第一开口12封装，从而形成对传感器的电路单元5的双层金属屏蔽结构；

应当理解，绝缘支撑体3还可以是预先制成，根据金属内壳2与金属外壳1之间的间距大小，预先制作绝缘支撑体3，并将其嵌装于金属外壳1内，然后再将金属内壳2嵌装于绝缘支撑体3内部，然后将第二封盖21的外表面再覆盖绝缘支撑体3(绝缘支撑体3可以为两部分组成，一部分为盒状，一部分为盖状)将金属内壳2以及第二封盖21一并包覆，确保两者之间的高度绝缘。

本实用新型提供的传感器壳体，与现有技术相比，金属内壳2与第二封盖21封装后能够将传感器的电路单元5封装于金属内壳2内部，然后通过金属外壳1与第一封盖11封装后能够将金属内壳2密封于金属外壳1的内部，金属内壳2与金属外壳1共同形成双层金属屏蔽结构，能够保证对传感器的电路单元5的电磁屏蔽效果稳定可靠，避免传感器的检测信号受到电磁干扰，确保对机车稳定运行状态的监控准确可靠；

金属内壳2与金属外壳1之间通过绝缘支撑体3进行支撑固定，绝缘支撑体3能够在金属内壳2与金属外壳1之间进行振动传递和机械滤波，并保证金属内壳2与金属外壳1之间的高度绝缘，利用绝缘支撑体3的绝缘支撑性能，能够提高传感器的高耐压性能，确保传感器在严苛环境中正常工作。

作为本实用新型提供的传感器壳体的一种具体实施方式，绝缘支撑体3为完全包覆金属内壳2外表面以及第二封盖21外表面的一体成型结构。绝缘支撑体3为液态硅胶固化后形成，作为一体成型结构，能够对金属内壳2(包括第二封盖21)进行完全包覆，绝缘密封效果好，保证金属内壳2与金属外壳1之间的高度绝缘性，且能够实现对传感器的全面防护。

作为本实用新型实施例的一种具体实施方式，请一并参阅图2及图3，绝缘支撑体3朝向第一封盖11的侧面与第一封盖11之间设有预留空间4。

绝缘支撑体3为液态硅胶固化后形成，电路单元5以及传感器的线缆7连接固定完成后，在填充液态硅胶之前需要将第二封盖21与金属内壳2封装完成，然后将第一开口12朝上固定放置金属外壳1，向金属内壳2与金属外壳1之间填充液态硅胶，填充至超出第二封盖21且距离第一开口12具有一定距离的位置(确保完全包覆金属内壳2及第二封盖21)，等待液态硅胶固化后得到绝缘支撑体3，并实现封装第一封盖11后绝缘支撑体3与第一封盖11之间具有预留空间4.

当传感器内部电路单元5工作过程发热时，绝缘支撑体3受热膨胀，设置的预留空间4可以容纳绝缘支撑体3的受热膨胀量，避免绝缘支撑体3对金属外壳1造成挤压损伤或者对第一封盖11挤压导致第一封盖11对第一开口12的封装受损的情况，保证双层金属屏蔽层结构的稳定性，从而确保传感器稳定可靠的工作。

作为本实用新型实施例的一种具体实施方式，请一并参阅图1及图2，连接孔10上连接有用于紧固线缆7的固定接头6。一方面保证传感器线缆7固定可靠，避免因外部线缆7的拉拽影响其与电路单元5的连接稳定性；另一方面能够对连接孔10进行有效的封堵，避免连接孔10与线缆7之间存在缝隙而导致灰尘或者水雾等浸入金属内壳2的现象，从而起到防水防尘效果，确保传感器能够在各种严苛的环境下稳定工作。

在本实施例中，固定接头6与连接孔10螺纹连接，固定接头6上螺纹连接有锁紧螺母60。固定接头6与连接孔10固定连接后，转动锁紧螺母60，使锁紧螺母60的端面与金属外壳1的侧壁抵接，从而起到将固定接头6锁紧的作用，避免机车长时间运行过程中固定接头6因振动而脱落，保证传感器稳定工作。

作为本实用新型实施例的一种具体实施方式，请参阅图1，金属内壳2的内壁上设有插装孔22，插装孔22用于插装传感器的电路单元5。应当理解，电路单元5上设有与插装孔22匹配的插接体，通过插接体与插装孔22对应插装，为确保插装连接的稳定性，在插装时将插接体上和/或插装孔22内涂覆粘接胶。电路单元5与金属内壳2的安装方便，结构简单可靠，利用电路单元5与金属内壳2的插装形成刚性连接，可以使电路单元5上的敏感元件准确感知外界传递进来的振动加速度，从而保证传感器的感应精度高。

本实用新型还提供了一种传感器，请参阅图1至图3，所述传感器包括上述传感器壳体、连接于上述金属内壳2的内的电路单元5，以及由外部穿过连接孔10、通孔20且与电路单元5连接的线缆7。

本实用新型提供的传感器的组装方式与上述传感器壳体的安装方式相同，在此不再详述。

本实用新型提供的传感器，与现有技术相比，金属内壳2与第二封盖21封装后能够将传感器的电路单元5封装于金属内壳2内部，然后通过金属外壳1与第一封盖11封装后能够将金属内壳2密封于金属外壳1的内部，金属内壳2与金属外壳1共同形成双层金属屏蔽结构，能够保证对传感器的电路单元5的电磁屏蔽效果稳定可靠，避免传感器的检测信号受到电磁干扰，确保对机车稳定运行状态的监控准确可靠；

金属内壳2与金属外壳1之间通过绝缘支撑体3进行支撑固定，绝缘支撑体3能够在金属内壳2与金属外壳1之间进行振动传递和机械滤波，一方面保证金属内壳2与金属外壳1之间的高度绝缘，另一方面利用绝缘支撑体3的弹性支撑效果，能够提高传感器的高耐压性能，确保传感器在严苛环境中正常工作。

作为本实用新型实施例的一种具体实施方式，请一并参阅图1至图3，电路单元5包括电路板51及与电路板51电连接的感应芯片52；感应芯片52与金属内壳2内壁粘接；电路板51与金属内壳2的壳壁之间填充有支撑硅橡胶8。

将电路单元5固定在金属内壳2的壳壁上后，向电路板51与金属内壳2的侧壁之间填充液态硅胶，并确保将电路板51与金属内壳2的侧壁之间的缝隙填满，形成支撑硅橡胶8，对电路板51起到绝缘支撑以及滤振作用，避免外界振动影响电路板51的连接稳定性，从而确保电路单元5的安装连接稳定可靠；

感应芯片52与金属内壳2的内壁粘接，使感应芯片52与金属内壳2形成刚性连接，确保外界传递至金属内壳2的振动能够精确传递至感应芯片52，提高传感器的感应精度。

作为本实用新型实施例的一种具体实施方式，请一并参阅图1及图3，电路板51上设有多个透胶孔510。在向电路板51与金属内壳2的壳壁之间填充液态硅胶时，液态硅胶能够同时填充至透胶孔510内，待液态硅胶固化后形成支撑硅橡胶8，对电路板51,能够紧密包覆，绝缘效果好，且能够提高电路板51的连接稳定性。

本实用新型还提供一种转向架失稳检测装置。请参阅图4，所述转向架失稳检测装置包括处理器101以及多个上述传感器100；其中，多个传感器100分别与处理器101电连接，且分别用于安装于转向架的各个检测位置。

本实用新型提供的转向架失稳检测装置，采用了多个上述传感器100，每个传感器100用于实时监测转向架的各个检测位置并传递至处理器101，每个传感器100均具有很强的抗电磁干扰能力，能够确保检测信号准确可靠，处理器101对转向架的工作运行状态进行判断后发送给机车控制系统，使机车各个运行机构做出合理的动作执行，确保机车稳定运行。

以上所述仅为本实用新型的较佳实施例而已，并不用以限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。

Claims (10)

1.传感器壳体，其特征在于，包括：

金属外壳，一侧面设有第一开口且该侧面连接有用于封装所述第一开口的第一封盖，所述金属外壳的另一个侧面设有连接孔，所述连接孔用于通过传感器的线缆；

金属内壳，设于所述金属外壳内，所述金属内壳朝向所述第一封盖的侧面设有第二开口，且该侧面连接有用于封装所述第二开口的第二封盖，所述金属内壳内部用于容纳所述传感器的电路单元；所述金属内壳朝向所述连接孔的侧面设有通孔，所述通孔与所述连接孔对齐并用于通过所述线缆；

绝缘支撑体，填充于所述金属外壳的内壁与所述金属内壳的外壁之间。

2.如权利要求1所述的传感器壳体，其特征在于：所述绝缘支撑体为完全包覆所述金属内壳外表面及所述第二封盖外表面的一体成型结构。

3.如权利要求2所述的传感器壳体，其特征在于：所述绝缘支撑体朝向所述第一封盖的侧面与所述第一封盖之间设有预留空间。

4.如权利要求1所述的传感器壳体，其特征在于：所述连接孔上连接有用于紧固所述线缆的固定接头。

5.如权利要求4所述的传感器壳体，其特征在于：所述固定接头上螺纹连接有锁紧螺母。

6.如权利要求1-5任一项所述的传感器壳体，其特征在于：所述金属内壳的内壁上设有插装孔，所述插装孔用于插装所述电路单元。

7.传感器，其特征在于，包括如权利要求1-6任一项所述的传感器壳体、连接于所述金属内壳的内壁的电路单元，以及由外部依次穿过所述连接孔、所述通孔且与所述电路单元连接的线缆。

8.如权利要求7所述的传感器，其特征在于：所述电路单元包括电路板及与所述电路板电连接的感应芯片；其中，所述感应芯片与所述金属内壳的内壁粘接；所述电路板与所述金属内壳的壳壁之间填充有支撑硅橡胶。

9.如权利要求8所述的传感器，其特征在于：所述电路板上设有多个透胶孔。

10.转向架失稳检测装置，其特征在于，包括：处理器以及多个如权利要求7-9任一项所述的传感器；其中，多个所述传感器分别与所述处理器电连接，且分别用于安装于转向架的各个检测位置。

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