一種用于軸溫探測的電子標簽的制作方法
【專利摘要】本實用新型公開了一種用于軸溫探測的電子標簽，包括標簽芯片、標簽天線、承載印制板，所述標簽芯片直接接觸列車車軸端蓋獲得軸承的溫度信息并將所述溫度信息和芯片內置的軸承信息組成信息幀并通過所述標簽天線傳輸給外部RFID讀寫裝置，所述標簽天線和標簽芯片固焊在所述承載印制板兩側并電連接，所述電子標簽緊貼軸承端蓋中部的圓形凹陷處并通過覆蓋在所述標簽天線頂部的絕緣層與開設有縫隙的軸承金屬標志牌壓合形成輻射天線。實施本實用新型具有以下有益效果：由于能夠通過接觸方式直接測量軸承的溫度，并通過RFID無線通信方式上傳軸溫數據，所以能夠實現準確測量軸承溫度，防止對軸承熱軸現象的誤判。
【專利說明】一種用于軸溫探測的電子標簽
【技術領域】
[0001]本發明涉及列車軸溫探測領域，具體來說，涉及一種用于測量軸溫的電子標簽。
【背景技術】
[0002]目前，THDS紅外軸溫探測系統廣泛應用于列車軸溫探測領域，其采用非接觸輻射測溫技術，實時檢測運行狀態下的列車軸承溫度，及時發現車輛軸承故障隱患，以保證鐵路運輸安全。
[0003]在列車運行過程中，由于機械摩擦而導致車軸與軸承結合處的溫度逐步上升；如果軸承出現故障(如潤滑不夠)，溫度就會急劇上升，從而導致“切軸”等重大安全事故產生。由于整個軸承和車軸的材料都是金屬的，所以這個溫度可以快速地傳遞到車軸、軸承外套等部件。
[0004]盡管紅外線軸溫探測技術廣泛應用于列車軸溫探測領域，但該技術也具有不少弱點:其一，沒有從源頭上真正解決軸溫探測的精度問題，軸承內部及車軸端頭溫度的急劇上升是導致“熱軸”乃至“切軸”的根本原因，而探測器僅僅探測軸承表面溫度；其二，熱軸判別標準不適用于各種類型的軸承，導致出現判別誤差，THDS系統采用平均判別法，而實際上各種軸承對于熱軸的判別標準是不一樣的，比如有的軸承軸溫在70度時就認為熱軸了，而有的軸承軸溫在90度時才認為是熱軸。基于這些原因，THDS紅外軸溫探測系統測得的軸承溫度信息通常被戲稱為“參考消息”。
實用新型內容
[0005]本發明要解決的技術問題在于現有軸溫探測裝置普遍存在的軸溫探測精度低及判別誤差的問題，針對上述紅外線軸溫探測技術的缺陷，提供一種能夠準確測量軸承溫度防止對軸承熱軸現象誤判的電子標簽。
[0006]本發明解決技術問題所采用的技術方案是:
[0007]一種用于軸溫探測的電子標簽，包括標簽芯片、標簽天線、承載印制板，所述標簽芯片直接接觸列車車軸端蓋獲得軸承的溫度信息并將所述溫度信息和芯片內置的軸承信息組成信息幀并通過所述標簽天線傳輸給外部RFID讀寫裝置，所述標簽天線和標簽芯片固焊在所述承載印制板兩側并電連接，所述電子標簽緊貼軸承端蓋中部的圓形凹陷處并通過覆蓋在所述標簽天線頂部的絕緣層與開設有縫隙的軸承金屬標志牌壓合形成輻射天線。
[0008]更進一步地，所述標簽天線采用圓極化的陶瓷天線，固定在所述承載印制板上表面，標簽芯片焊接在所述承載印制板的下表面，并通過所述承載印制板和標簽天線電連接，所述電子標簽總厚度不超過軸承端蓋正表面圓心處的凹口深度，所述承載印制板和所述陶瓷天線的直徑均小于凹口的直徑。
[0009]更進一步地，所述絕緣層和所述電子標簽厚度之和需大于等于軸承端蓋中部的圓形凹口深度。
[0010]更進一步地，所述軸承金屬標志牌通過螺釘與所述軸承端蓋和車軸固定在一起，所述電子標簽位于所述軸承金屬標志牌和所述軸承端蓋之間。
[0011]實施本實用新型的一種用于軸溫探測的電子標簽具有以下有益效果:
[0012]由于能夠通過接觸方式直接測量軸承的溫度，并通過RFID無線通信方式上傳軸溫數據，所以能夠實現準確測量軸承溫度，防止對軸承熱軸現象的誤判。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0013]下面將結合附圖及實施例對本實用新型作進一步說明，附圖中:
[0014]圖1是本實用新型的電子標簽結構組成框圖；
[0015]圖2是本實用新型的電子標簽的安裝示意圖；
[0016]圖3是本實用新型的軸承結構圖；
[0017]圖4是本實用新型的電子標簽在軸承上的安裝結構圖。
【具體實施方式】
[0018]如圖1、圖2所示，本實用新型的一種用于軸溫探測的電子標簽包括:
[0019]標簽芯片:標簽芯片103中集成有溫度傳感器，用于直接接觸列車車軸端蓋5而獲得軸承溫度，并將溫度信息和標簽芯片103內置的軸承7的信息組成信息幀，以便于信息傳輸。
[0020]標簽天線:將標簽芯片103采集到的軸溫信息以及軸承5本身的信息的信息幀傳輸給外部RFID讀寫裝置，一般情況下采用的是RFID讀寫器，并接收RFID讀寫裝置發送的信息，完成于RFID讀寫裝置之間的信息交換。
[0021]承載印制板:承載印制板102用于將標簽天線101和標簽芯片103固焊在其表面，
并將兩者連接。
[0022]標簽天線101和在軸承金屬標志牌3上開設的縫隙形成的縫隙天線共同構成電子標簽1與外部RFID讀寫裝置之間的工作交互天線。標簽天線101和基于軸承金屬標志牌3的縫隙天線之間設置一絕緣隔離層4進行電氣隔離。絕緣隔離層4完全覆蓋在標簽天線101的頂面。為防止絕緣隔離層4損壞，其邊緣應完全被軸承金屬標志牌3覆蓋。
[0023]標簽天線101采用圓極化的陶瓷天線，固定在承載印制板102上表面，標簽芯片103焊接在承載印制板102的下表面，并通過承載印制板102和標簽天線101電連接。電子標簽1總厚度不超過軸承端蓋5正表面圓心處的凹口深度，承載印制板102和陶瓷天線的直徑均小于凹口的直徑。
[0024]標簽芯片103通過焊接的方式固定在承載印制板102上，并通過承載印制板102上的電路走線和標簽天線101所在的陶瓷天線連接。陶瓷天線也是通過天線饋點處的引腳焊接在承載印制板102上，這樣標簽芯片103、承載印制板102、陶瓷天線101共同組成一個物理上可靠連接的有機整體。
[0025]如圖3所示，在軸承端蓋5上圓心的外圍等距分布三個通孔。如圖4所示，三顆螺釘6分別先后穿過軸承金屬標志牌3、軸承端蓋5的三個通孔固定在車軸7上。軸承金屬標志牌3、軸承端蓋5以及車軸端面2緊固在一起，軸承金屬標志牌通過絕緣隔離層4壓住標簽天線101的頂部，使電子標簽芯片103與軸承端蓋5表面緊密接觸。
[0026]車輛運行過程中，軸承產生的熱量通過螺釘6以及車軸端面2對軸承端蓋5輻射的方式傳遞到軸承端蓋5 ;由于電子標簽芯片103與軸承端蓋5表面緊密接觸，所以標簽芯片103能夠通過這種直接接觸的方式有效地測量軸承7的溫度。同時由于絕緣層4和所述電子標簽1厚度之和需大于等于軸承端蓋5中部的圓形凹口深度，保證了標簽芯片103能夠緊密接觸軸承端蓋5，從而有效測量軸承7的溫度。
[0027]實施本實用新型的一種用于軸溫探測的電子標簽具有以下有益效果:
[0028]由于能夠通過接觸方式直接測量軸承的溫度，并通過RFID無線通信方式上傳軸溫數據，所以能夠實現準確測量軸承溫度，防止對軸承熱軸現象的誤判。
【權利要求】
1.一種用于軸溫探測的電子標簽，其特征在于，包括標簽芯片、標簽天線、承載印制板，所述標簽芯片直接接觸列車車軸端蓋獲得軸承的溫度信息并將所述溫度信息和芯片內置的軸承信息組成信息幀并通過所述標簽天線傳輸給外部RFID讀寫裝置，所述標簽天線和標簽芯片固焊在所述承載印制板兩側并電連接，所述電子標簽緊貼軸承端蓋中部的圓形凹陷處并通過覆蓋在所述標簽天線頂部的絕緣層與開設有縫隙的軸承金屬標志牌壓合形成輻射天線。
2.根據權利要求1所述的一種用于軸溫探測的電子標簽，其特征在于，所述標簽天線采用圓極化的陶瓷天線，固定在所述承載印制板上表面，標簽芯片焊接在所述承載印制板的下表面，并通過所述承載印制板和標簽天線電連接，所述電子標簽總厚度不超過軸承端蓋正表面圓心處的凹口深度，所述承載印制板和所述陶瓷天線的直徑均小于凹口的直徑。
3.根據權利要求1所述的一種用于軸溫探測的電子標簽，其特征在于，所述絕緣層和所述電子標簽厚度之和需大于等于軸承端蓋中部的圓形凹口深度。
4.根據權利要求1所述的一種用于軸溫探測的電子標簽，其特征在于，所述軸承金屬標志牌通過螺釘與所述軸承端蓋和車軸固定在一起，所述電子標簽位于所述軸承金屬標志牌和所述軸承端蓋之間。
【文檔編號】G06K19/077GK204189188SQ201420268227
【公開日】2015年3月4日 申請日期:2014年5月22日 優先權日:2014年5月22日
【發明者】何方勇, 代小青, 楊柳 申請人:深圳市遠望谷信息技術股份有限公司