全文摘要
本实用新型公开了一种具有电磁屏蔽功能的信息型调谐匹配单元，信息型调谐匹配单元通过喷涂具有电磁屏蔽功能的复合材料于SMC盒体外层，形成复合材料层，以及调谐匹配单元和有源采集模块结构插接于盒体形成的接缝处使用屏蔽材料衬垫，使装置覆盖于屏蔽范围内，实现电磁屏蔽结构功能一体化，保证信息型调谐匹配单元在各种复杂电磁场中长服役周期内的稳定性能。
主设计要求
1.一种具有电磁屏蔽功能的信息型调谐匹配单元，其特征在于，所述信息型调谐匹配单元包括调谐匹配单元、有源采集模块和盒体；所述调谐匹配单元插接于盒体内，用于轨道电路中相邻区段信号的电气隔离、区段内移频信号的稳定传输以及轨道电路信号的有效传输；所述有源采集模块插接于盒体内，用于轨道电路室外传输通道的端口采集，对轨道电路系统室外信息进行监测和预警；所述盒体，用于放置调谐匹配单元和有源采集模块，盒体外层喷涂复合材料，形成复合材料层。
设计方案
1.一种具有电磁屏蔽功能的信息型调谐匹配单元，其特征在于，所述信息型调谐匹配单元包括调谐匹配单元、有源采集模块和盒体；
所述调谐匹配单元插接于盒体内，用于轨道电路中相邻区段信号的电气隔离、区段内移频信号的稳定传输以及轨道电路信号的有效传输；
所述有源采集模块插接于盒体内，用于轨道电路室外传输通道的端口采集，对轨道电路系统室外信息进行监测和预警；
所述盒体，用于放置调谐匹配单元和有源采集模块，盒体外层喷涂复合材料，形成复合材料层。
2.根据权利要求1所述的具有电磁屏蔽功能的信息型调谐匹配单元，其特征在于，所述调谐匹配单元包括匹配部分、调谐部分和电感部分，其中，所述匹配部分用于连接钢轨阻抗和电缆阻抗；
所述调谐部分形成相邻区段载频的短路，且与调谐区内钢轨电感和\/或机械绝缘节处的机械绝缘节扼流空芯线圈形成并联谐振；
所述电感部分用于模拟钢轨引接线。
3.根据权利要求1所述的具有电磁屏蔽功能的信息型调谐匹配单元，其特征在于，所述盒体使用SMC材料制作而成。
4.根据权利要求1所述的具有电磁屏蔽功能的信息型调谐匹配单元，其特征在于，所述复合材料为玻璃纤维增强热固性复合材料、碳纤维增强热固性复合材料或玄武岩纤维增强热固性复合材料。
5.根据权利要求1所述的具有电磁屏蔽功能的信息型调谐匹配单元,其特征在于，所述调谐匹配单元、有源采集模块和盒体之间缝隙接触处采用屏蔽材料衬垫。
设计说明书
技术领域
本实用新型涉及铁路信号设备系统领域，尤其涉及一种具有电磁屏蔽功能的信息型调谐匹配单元。
背景技术
调谐匹配单元用于轨道电路的电气绝缘节和机械绝缘节处，是轨道电路系统传输通道中重要的设备，用于轨道电路室外传输通道的端口采集，实现轨道电路系统室外信息的监测和预警。调谐匹配单元对工作环境内电磁屏蔽无太高要求，但为了保护调谐匹配单元，使其能够稳定可靠地工作，在轨道电路系统多采用金属材质盒体，且盒体外侧刷涂油漆的方式保护调谐匹配单元，避免强电磁场强影响单元，类似其他系统产品也多采用相同方式实现电磁屏蔽。
但是，由于轨道电路系统多处于室外，在室外环境下，油漆容易脱落，产品的绝缘性能、外观等特性不可避免地会受到影响，无法保证设备能够长期、可靠、稳定地工作；并且类似系统中部分设备需要对系统信息进行监测和预警，其监测采集部分读写方式为近距离无线通讯技术，即NFC，在外部盒体采用金属材料实现电磁屏蔽的同时，对于NFC信号也有干扰，影响设备功能。
实用新型内容
针对上述问题，本实用新型公开一种具有电磁屏蔽功能的信息型调谐匹配单元，采用以下技术方案：
一种具有电磁屏蔽功能的信息型调谐匹配单元，其特征在于，所述信息型调谐匹配单元包括调谐匹配单元、有源采集模块和盒体；
所述调谐匹配单元插接于盒体内，用于轨道电路中相邻区段信号的电气隔离、区段内移频信号的稳定传输以及轨道电路信号的有效传输；
所述有源采集模块插接于盒体内，用于轨道电路室外传输通道的端口采集，对轨道电路系统室外信息进行监测和预警；
所述盒体，用于放置调谐匹配单元和有源采集模块，盒体外层喷涂复合材料，形成复合材料层。
进一步地，所述调谐匹配单元包括匹配部分、调谐部分和电感部分，其中，所述匹配部分用于连接钢轨阻抗和电缆阻抗；所述调谐部分形成相邻区段载频的短路，且与调谐区内钢轨电感和\/或机械绝缘节处的机械绝缘节扼流空芯线圈形成并联谐振；所述电感部分用于模拟钢轨引接线。
进一步地，所述盒体使用SMC材料制作而成。
进一步地，所述复合材料为玻璃纤维增强热固性复合材料、碳纤维增强热固性复合材料或玄武岩纤维增强热固性复合材料。
进一步地，所述调谐匹配单元、有源采集模块和盒体之间缝隙接触处采用屏蔽材料衬垫。
本实用新型所述具有电磁屏蔽功能的信息型调谐匹配单元在设备电磁屏蔽性能的要求下，外部通过SMC盒体喷涂具有电磁屏蔽功能的复合材料，形成复合材料层，避免金属材料影响NFC读写功能的问题；内部通过调谐匹配单元和有源采集模块插接于盒体内，并且结构接缝处使用导电密封衬垫，使屏蔽材料覆盖盒体严密，工艺操作简单，避免现有技术采用屏蔽层贴合等不便于工艺操作、且留有接缝死角的问题，通过复合材料层和屏蔽材料垫衬实现了信息型调谐匹配单元的电磁屏蔽结构功能一体化，保证了信息型调谐匹配单元在各种复杂电磁场中长服役周期内的稳定性能。
本实用新型的其它特征和优点将在随后的说明书中阐述，并且，部分地从说明书中变得显而易见，或者通过实施本实用新型而了解。本实用新型的目的和其他优点可通过在说明书、权利要求书以及附图中所指出的结构来实现和获得。
附图说明
为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作一简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图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示出了本实用新型实施例的具有电磁屏蔽功能的信息型调谐匹配单元的基本结构图；
图2示出了本实用新型实施例的调谐匹配单元的基本结构图；
图3示出了本实用新型实施例的具有电磁屏蔽功能的信息型调谐匹配单元实现电磁屏蔽的基本示意图。
具体实施方式
为使本实用新型实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，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、完整地说明，显然，所描述的实施例是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。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前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。
图1示出了本实用新型实施例提供一种具有电磁屏蔽功能的信息型调谐匹配单元的基本结构图，如图所示，信息型调谐匹配单元的包括：调谐匹配单元、有源采集模块和盒体。其中，调谐匹配单元插接于信息型调谐匹配单元的盒体内，用于轨道电路中相邻区段信号的电气隔离、区段内移频信号的稳定传输以及轨道电路信号的有效传输，是轨道电路系统传输通道中的重要的设备。调谐匹配单元主要由3部分构成，如图2所示，包括：匹配部分、调谐部分和电感部分，匹配部分主要作用是实现钢轨阻抗和电缆阻抗的连接，以实现轨道电路信号的有效传输，通过内部装置构成无极性连接，起到隔直通交作用，防止内置变压器因直流成分造成磁路饱和；调谐部分形成相邻区段载频的短路，且与调谐区内钢轨电感或机械绝缘节处的机械绝缘节扼流空芯线圈形成并联谐振，通过电感和电容匹配使用，对不同频率起到相应的调谐作用，实现相邻区段信号的电气隔离和本区段移频信号的稳定输出；电感部分则主要用来模拟钢轨引接线。
信息型调谐匹配单元的有源采集模块插接于盒体内，用于轨道电路室外传输通道的端口采集，对轨道电路系统室外信息进行监测和预警。
信息型调谐匹配单元的盒体用于放置调谐匹配单元和有源采集模块，盒体使用SMC材料制作而成，与金属材料相比，SMC材料具有重量轻、强度高、耐腐蚀、耐老化、密封好等优点，适宜应用于铁路电气领域，也避免了金属材料影响信息型调谐匹配单元的NFC读写功能的问题；同时，在盒体外部喷涂粘合性高、理化性能稳定、具有电磁屏蔽功能的复合材料，形成复合材料层，将设备覆盖于电磁屏蔽范围内，实现产品电磁屏蔽结构功能一体化。复合材料则可以选择玻璃纤维增强热固性复合材料、碳纤维增强热固性复合材料或者玄武岩纤维增强热固性复合材料，优选玄武岩纤维增强热固性复合材料。
在信息型调谐匹配单元内部，本实用新型实施例采用了插接结构实现有源采集模块和调谐匹配单元与盒体之间的连接，保证了盒体内设备的稳定性；并且各部分缝隙接触处使用了电阻率低、导电性好的屏蔽材料进行衬垫，形成阶梯式多层屏蔽，提高屏蔽功能。屏蔽材料根据不同的安装位置选择不同的垫衬形态，例如：盒体内壁选用片状屏蔽材料直接贴覆，有源采集模块和盒体之间的接缝处选用绳状屏蔽材料直接粘附，无论屏蔽材料是片状还是绳状都是互相无缝接触，使屏蔽材料覆盖严密，屏蔽材料垫衬安装完成后形成一个全接通、全密闭的法拉第笼，保证了信息型调谐匹配单元在各种复杂电磁场中长服役周期内的稳定性能。其中，屏蔽材料优选为导电橡胶。
在此需要对电磁屏蔽定义进行说明：电磁屏蔽即对电磁场强产生衰减的作用,电磁屏蔽功能的大小用屏蔽效能Sh i e l d i ng Effect iveness，简称SE来度量，屏蔽效能则是指无屏蔽体时空间某点的电场强度或磁场强度E 1<\/sub>与有屏蔽体时该点的电场强度或磁场强度E2<\/sub>的比值，它表征了屏蔽体对电磁波的衰减程度，通常使用分贝dB来计量，演算关系如下:
SE＝20l g(E 1<\/sub>\/E2<\/sub>)
示例性地，信息型调谐匹配单元在电磁场强中实现电磁屏蔽的示意图如图3所示，当信息型调谐匹配单元处于一个屏蔽前电磁场强较强的环境，例如：电磁场强为1000MHz，信息型调谐匹配单元的电磁屏蔽效能SE≥59.8dB，而民用设备所需的屏蔽效能要求为35-65dB，军用设备所需的屏蔽效能要求为65-100dB。信息型调谐匹配单元整体对地磁场强产生了强烈的衰减作用，本实用新型实施例满足产品应用与相关标准规范要求，具有高电磁屏蔽功能。
本实用新型实施例所述具有电磁屏蔽功能的信息型调谐匹配单元在设备电磁屏蔽性能的要求下，外部通过重量轻、强度高、耐腐蚀、耐老化的SMC盒体喷涂粘合性高、理化性能稳定、具有高电磁屏蔽功能的复合材料，形成复合材料层，避免金属材料影响NFC读写功能的问题；内部通过调谐匹配单元和有源采集模块插接于盒体内，以及装置的缝隙接触处采用屏蔽材料衬垫，使屏蔽材料覆盖盒体严密，工艺操作简单，避免现有技术采用屏蔽层贴合等不便于工艺操作且留有接缝死角的问题，通过复合材料层和屏蔽材料垫衬实现了信息型调谐匹配单元的电磁屏蔽结构功能一体化，保证了设备在各种复杂电磁场中长服役周期内的稳定性能。
尽管参照前述实施例对本实用新型进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本实用新型各实施例技术方案的精神和范围。
设计图
相关信息详情
申请码:申请号:CN201920051395.6
申请日:2019-01-09
公开号:公开日:国家:CN
国家/省市:11(北京)
授权编号:CN209553214U
授权时间:20191029
主分类号:B61L 1/18
专利分类号:B61L1/18;H05K9/00
范畴分类:36A;32G;
申请人:北京全路通信信号研究设计院集团有限公司
第一申请人:北京全路通信信号研究设计院集团有限公司
申请人地址:100070 北京市丰台区丰台科技园汽车博物馆南路1号院B座7层
发明人:谢再盛;刘瑞;项河山
第一发明人:谢再盛
当前权利人:北京全路通信信号研究设计院集团有限公司
代理人:张陆军
代理机构:11594
代理机构编号:北京知联天下知识产权代理事务所(普通合伙)
优先权:关键词:当前状态:审核中
类型名称:外观设计