[发明专利]一种传感器结构及安装方法

说明书

技术领域

本发明涉及传感器连接领域，特别涉及一种传感器结构及安装方法。

背景技术

轨道交通领域机车、动车等车辆用传感器应用广泛、数量庞大，该类产品可靠性对车辆运行安全有较大影响，车辆上传感器采集数据用于列车运行控制，数据错误时将影响列车正常运行，严重时将导致机车机破停运。涉及到列车运营安全，尤其是车下走行部位（转向架、轮对、齿轮箱等）的检测用传感器的可靠性尤其重要。

通常情况下，无源传感装置结构及内部布局安装如图1所示，一般由腔体1、元件2、固定物料3、安装固定座4、外层压接环或卡箍5、内层压接环或卡箍6、线缆护套7、电缆8等部分组成。

1、腔体：主要是用于深入被测部位，用于与被测物或被测环境充分接触。一般该部分称为探头，可以为圆柱体、长方体、六方体等腔体。

2、元件：属于本类装置的核心元器件，用于传感器数据的采集，一般为半导体元件。

3、固定物料：用于腔体内器件或电路的固定，一般采用液体胶填充，等待凝固后将腔体内元件及线缆等部件紧固。

4、安装固定座：用于整个产品安装固定，一般采用螺钉紧固。

5、外层压接环或卡箍：用于外接线缆保护套的压接，与线缆护套7共同实现对装置出线口处及出线线缆的防护。

6、内层压接环或卡箍：用于护套内部线缆的压接，保证线缆在装置出线口处的紧固。

7、线缆护套：用于本类装置线缆保护。由于本类装置一般安装于车下、车外等较恶劣环境条件下，所以对线缆有必要进行防护，防护套一般采用橡胶、金属丝网等材料。

8、电缆：用于电信号连接，一般为多股电缆。

现有技术主要存在线缆金属线在空腔体内无实质性措施固定的问题（腔体内部填充液体胶对金属线固定基本无效；装置出线口双层压接环或卡箍对线缆压接后，受外拉扯力时，线缆金属线与内导线绝缘皮之间还会有相对位移），在外部出线端进行剥线、组装时，导线内部金属线受拉扯应力将传至内部元件引脚处，导致元件引脚受应力断裂，所以该类产品有明显合格率低、可靠性低、故障率高等缺点。

发明内容

基于现有技术的不足，本发明要解决的问题是提供一种抗拉扯，可靠性高的传感器结构，从技术层面避免装置腔体内元件引脚受拉扯应力而导致引脚断裂。

为解决上述技术问题，本发明提供一种传感器结构，包括腔体、腔体内的传感器元件、腔体内与传感器元件连接的线缆金属线，以及填充在腔体内的固定物料；在腔体内，还设置有线缆金属线固定机构；所述的线缆金属线固定机构与腔体内壁固定连接。

作为上述技术方案的进一步改进：

所述线缆金属线固定机构包括锁紧压接环和卡盘；所述腔体内腔形成台阶或锲形结构，所述开有通孔的卡盘卡在所述台阶或锲形结构处，并通过所述固定物料粘接固定；所述线缆金属线上压有直径大于所述卡盘通孔的锁紧压接环；所述线缆金属线穿过所述卡盘通孔，使所述锁紧压接环压紧所述卡盘。

所述锁紧压接环通过所述固定物料和所述卡盘粘接固定，使线缆金属线连同锁紧压接环、卡盘凝固为一体，提高稳固性。

所述锁紧压接环和所述卡盘为一体式成型。本发明中压接环可根据实际使用线缆直径确定，但一般情况下锁紧压接环的尺寸极小（直径小于2mm, 如图8所示），穿线定位安装不易，故将卡盘与压接环为一体式结构，压接环可通过铆接、压接工艺压入卡盘过孔中，也可通过整块材料整体冲压等方式成型。在剥线工序操作后，进行线缆压接时，只需将每根线缆金属线穿入该一体式结构，将需要压接的剥线部位与压接环对齐，然后使用压接工具压接即可。该改进技术方案减少整个过程中的将压接环套入线缆的操作工序，将一体式卡盘套入线缆，直接进行压接环对线缆的压接，大大方便了实际操作。

本发明同时提供一种传感器结构安装方法，用于上述的传感器结构；其包括以下步骤：

A、剥线：对将用到的原材料根据需求长度进行截断、根据腔体长度尺寸决定剥线尺寸；另外，需要根据实际尺寸情况确定线缆金属线固定机构位置及剥线长度；

B、装入线缆金属线固定机构：线缆金属线固定机构应根据线缆内部实际芯数开孔，将线缆内部多股线穿过线缆金属线固定机构;

C、线缆锁紧：将金属线锁紧在线缆金属线固定机构内；

D、装入腔体灌胶：将传感器元件引脚与线缆已剥线端部进行焊接或压接，按照图示将这一线缆穿入腔体中，然后填入固定胶等固定物质，等待腔体内部胶体凝固后以上步骤所有物料将凝固为一体；

E、焊接：将腔体端面与其他零部件进行焊接处理。