一种车用油箱液位传感器的制作方法

本实用新型涉及传感器领域，更具体地说，涉及一种用于车辆油箱的液位传感器。

背景技术：

对于车辆油箱中的油量，通常都是采用设置在油箱中的传感器进行测量。对于不同的精度要求，可以采用不同的传感器。例如，在常用的油量检测中，可以采用浮子传感器来判断油箱内大致的油量，确定当前是否需要加油；而对于运营中控制成本而言，浮子传感器的测量精度是不够的，通常会使用电容液位传感器对油箱中的油量进行检测。在现有技术中，电容式传感器包括一个感应部分，当油箱内的油料的液位不同时，其淹没的感应部分的长度不同，导致该感应部分的电容值不同，根据不同的电容值，就能够将其转换对应为不同的液面值(即油箱中的液面高度)，从而能够得到油量的较为准确的数值。而现有技术中的感应部分包括一个外壳和设置在所述外壳的轴心位置、与所述外壳并不接触的内芯，该电容值是指上述外壳和内芯分别作为电容器的两个电极得到的电容值。在现有技术中，上述内芯和外壳作为电容的两极分别通过一条导线连接到上述测量部分的测量端上。由于车辆工作的环境，对于上述传感器来讲，振动和颠簸是不可避免的，在日常的使用中，发现上述导线容易出现问题，特别是连接外壳的导线；同时，现有技术中的整个内芯是连续的，这样的结构使得保持内芯的准直度变得比较困难且成本较高。

技术实现要素：

本实用新型要解决的技术问题在于，针对现有技术的上述连接外壳的导线容易出现断开、为保持内芯准直导致废品率高而成本较高的缺陷，提供一种与外壳的连接不易断开、成本较低的一种车用油箱液位传感器。

本实用新型解决其技术问题所采用的技术方案是：构造一种车用油箱液位传感器，包括伸入车辆油箱内部、由所述车辆油箱内的油料浸泡并根据所述车辆油箱内油料液位的高低表现出不同电容值的传感部分和将所述传感部分输出信号转换为所述车辆油箱的液位值的测量部分，所述传感部分包括分别由不锈钢管构成的外壳和内芯，所述外壳绝缘地、同心地套接在所述内芯外部，所述内芯包括独立的多段，通过绝缘的连接件逐段相互连接，连接后的多段段长度方向上的轴线重合，成为一条直线；每段分别通过穿过所述内芯中间的通孔的导线连接到所述测量部分的不同测量端连接；所述外壳焊接在一金属的法兰盘的一面上，并通过所述法兰盘与固定在所述法兰盘另外一面的所述测量部分的地端连接。

更进一步地，所述测量部分包括通过螺钉固定在所述法兰盘另外一面的密封舱和设置在所述密封舱内的、完成传感信号转换功能的电路板，所述电路板通过设置在其地线区域上的铜制的固定螺钉和设置并穿透在所述密封舱底部与所述法兰盘的另一面接触的铜制固定柱固定在所述密封舱内并使得其地与所述外壳电连接。

更进一步地，所述固定柱一端具有设定长度的、穿过密封舱底面并与所述法兰盘另一面接触的外螺纹；所述固定柱的另一端设置有螺钉孔，其内表面设置有用于使所述铜制固定螺钉进入的内螺纹。

更进一步地，所述电路板上设置有多个地线连接点，分别设置在所述电路板上不同位置上，分别通过所述铜制的固定螺钉和与所述设定位置对应的固定柱，使所述电路板的地线与所述外壳连接。

更进一步地，所述连接件包括第一连接部分、第二连接部分和设置在所述第一连接部分和第二连接部分之间的隔离部分，所述第一连接部分、第二连接部分和隔离部分均为具有设定长度的圆柱形；所述第一连接部分、第二连接部分分别套接在所述内芯不同的段相邻一端的中空的通孔内，使两段连接在一起；沿所述连接件的长度方向的轴线设置有贯穿所述连接件长度方向的过线孔。

更进一步地，所述隔离部分的外径大于所述第一连接部分和第二连接部分的外径；所述隔离部分的外径等于所述内芯的段的外径，所述第一连接部分和第二连接部分的外径相同，等于所述内芯的段的管道的内径。

更进一步地，所述感应部分还包括设置在所述内芯外部的、用于使所述内芯的外表面和所述外壳的内表面保持设定距离并处于同心位置的绝缘护管，所述绝缘护管为绝缘材料制成的中空的圆柱形管。

更进一步地，所述感应部分还包括用于将所述内芯固定在所述绝缘护管上、并保持的绝缘固定件，所述绝缘固定件包括用于放置到所述内芯中与所述法兰盘相邻一段的顶端中的顶部紧固件和设置在所述顶部紧固件上端、使由多个段通过所述连接件连接而成的所述内芯固定在所述绝缘护管上的固定帽。

实施本实用新型的一种车用油箱液位传感器，具有以下有益效果：由于直接在电路板上上设置与固定该电路板的螺钉接触的接地区域，上述固定该电路板的螺钉又通过固定柱接触法兰盘，进而实现感应部分的外壳与测量部分的连接，不用通过导线将上述外壳连接在测量部分，因此不会出现连接不好的问题；此外，内芯的多段结构使得保持内芯的准直度比较容易，只要尺寸规范以及连接件精度较高即可，不需要保持一个较长内芯的准直度。因此，其与外壳的连接不易断开、成本较低。

附图说明

图1是本实用新型一种车用油箱液位传感器实施例该液位传感器的结构示意图；

图2是所述实施例中一种情况下内芯的结构示意图；

图3是所述实施例中固定柱的结构示意图。

具体实施方式

下面将结合附图对本实用新型实施例作进一步说明。

如图1、图2所示，在本实用新型的一种用于车辆油箱的液位传感器实施例中，该传感器包括连接在一起的传感部分(图1和图2中的1、2)和测量部分4，这两个部分通过法兰盘3连接在一起，形成一个整体的传感器。其中，传感部分伸入车辆油箱内部，其全部或部分(视该油箱内的油料液面位置而定)被该车辆油箱内的油料浸泡并根据所述车辆油箱内油料液位的高低表现出不同电容值；换句话说，对于传感器而言，上述传感部分被视为一个或多个电容，这些电容的不同电极分别通过导向或其他连接方式连接到上述测量部分，当该油箱内的液面不同时，该电容的电容值也不同；而测量部分在取得上述传感部分的信号的基础上，将所述传感部分输出信号转换为所述车辆油箱的液位值，从而实现液面位置的确定。在本实施例，所述传感部分包括分别由不锈钢管构成的外壳2和内芯1，所述外壳2绝缘地、同心地套接在所述内芯1的外部，所述内芯1包括独立的多段(在本实施例中，以两段构成的内芯1进行说明；大于两段的内芯的构成，可以类推)，每段之间由绝缘材料构成的连接件13绝缘地连接在一起，连接后的多个内芯1的段的长度方向上的轴线重合，成为一条直线，以保持内芯1的准直度；每个内芯1的段分别通过穿过所述内芯1中间的通孔的导线16连接到所述测量部分的不同侧测量端上；而外壳2则通过不同的连接方式连接到上述测量部分，在本实施例中，所述外壳2连接在所述测量部分的地上，由于外壳2焊接在一个由金属构成的法兰盘3的一面上，而该法兰盘3是金属制成的，因此，只要上述测量部分的地线与法兰盘3连通，就实现所述测量部分的地端与外壳2的连接。具体来讲，在本实施例中，所述电路板42设置有地线区域(一个或多个外露的，可以和设置在其上的螺钉接触并连接区域)，当设置在其地线区域上的铜制的固定螺钉46穿过上述电路板42的地线区域和电路板42，并进入设置在并穿透在所述密封舱41底部与所述法兰盘3的另一面接触的铜制固定柱45后，该电路板42被固定在所述密封舱内42并由于该固定螺钉46与地线取得的接触而使得电路板42上的地与所述外壳2电连接。此外，上述密封舱41上还设置有用于供所述感应部分输出信号的防水接头47和密封盖43。

在本实施例中，在密封舱41的底部还设置有具有一定高度的固定柱45，该固定柱45的结构请参见图3，该固定柱45包括头部451和底部452，其底部外表面设置有外螺纹454，其头部顶端设置有盲孔，该盲孔内表面设置有内螺纹453.对于上述固定柱45而言，其通过设置在其底部的外螺纹454固定在上述法兰盘3的另外一面的凹陷中；固定柱45的头部可以设置有棱柱或圆柱，其中间位置的内螺纹453用于供上述固定电路板的固定螺钉46进入，将电路板42固定在固定柱45上。同样地，上述固定螺钉46和固定柱45均为铜制而成，保证了良好的导电性。

值得一提的是，在本实施例中，所述电路板42上还可以设置有多个地线连接点(地线区域)，每个地线区域分别设置在所述电路板42上不同位置上，分别通过各自的铜制的固定螺钉56和与所述设定位置对应的、各自的固定柱45，使所述电路板42的地线与所述外壳2连接具有独立的多粗连接，保证连接的可靠性。

在本实施例中，虽然大体上组成该传感器的部件与现有技术中没有太多差别，但是，这些部件的组成是不同的，尤其是内芯1的结构是变化了的，由传统的铜箔加绝缘棒，变为不锈钢管(其中间设置有沿长度方向的通孔)；由原先的一个连续的内芯，变成多段(本实施例中以两段为例，这两段分别是内芯上段11和内芯下段12)通过连接件13(在多于两段的情况下，该连接件13的数量大于1)装配而成的内芯1。装配时，连接件13分别通过与上述不锈钢管中的管道的配合，实现上述内芯的两段之间的线性的、绝缘的连接。这样，在本实施例中，除了可以防止因长时间使用带来的铜箔氧化而导致的测量精度下降，还可以消除由于长度较长带来的误差积累，包括机械(准直度)和电性能(电容值)的误差积累。

在本实施例中，上述连接件13包括第一连接部分、第二连接部分和设置在所述第一连接部分和第二连接部分之间的隔离部分，上述第一连接部分、隔离部分和第二连接部分之间依次连接，形成一个整体，在本实施例中，上述连接件13由橡胶或硅胶制成，为了保证其精度，可以由精密模具一次成型。所述第一连接部分、第二连接部分和隔离部分均为具有设定长度的圆柱形，其中间轴线位置设置有一通孔贯穿其沿长度方向的两端，该通孔一方面用于保持该第一连接件13的柔性，使其能够更好地安装、定位，另一方面，还可以供导线由其中穿过；在装配时，所述第一连接部分、第二连接部分分别套接在所述内芯上段11和内芯下段12一端的通孔内，使所述内芯上段11和内芯下段12连接在一起；沿所述连接件13的长度方向的轴线设置有贯穿所述连接件13长度方向的过线孔。所述隔离部分的外径大于所述第一连接部分和第二连接部分的外径。所述隔离部分的外径等于所述内芯上段11或内芯下段12的外径，所述第一连接部分131和第二连接部分132的外径相同，等于所述内芯上段11或内芯下段12的管道内径。

在本实施例中，所述内芯上段11为中空的、两端均未封闭的管状物(不锈钢管)，所述内芯下12段为中空的、一端(顶端或远离图1中第一连接件13的一端)封闭另一端(顶端或与图1中第一连接件13连接的一端)未封闭的管状，所述内芯上段11和内芯下段12的长度和尺寸相同，包括长度、不锈钢管的外壁直径和内孔直径。而在内芯1由大于两段组成的情况下，仅仅在内芯1最下端的一个段的一端是密封的，其余段均是两段都不密封的管，便于导线的引出。

此外，对于同心的电容器而言，其两个电极(上述外壳2和内芯1)之间的同心程度以及二者之间填充介质的距离都是非常重要的参数，同时由于使用在车辆这一较为特殊的适用场合，必须要考虑由于颠簸可能带来的部件移位问题，因此，在本实施例中，所述感应部分还包括设置在所述内芯1外部的、用于使所述内芯1的外表面和所述外壳2的内表面保持设定距离并处于同心位置的绝缘护管17，所述绝缘护管13为绝缘材料制成的中空的圆柱形管。在装配时，先将上述连接后的内芯1放入上述绝缘护管17中，然后再将上述绝缘护管17放入外壳2中。为了将上述内芯1在上述绝缘护管17中的位置固定，在本实施例中，所述感应部分还包括用于将所述内芯固定在所述绝缘护管上、并保持的绝缘固定件(14、15)，所述绝缘固定件包括用于放置到所述内芯上段远离所述内芯下段的一端中的管道或通孔中的顶部紧固件14和设置在所述顶部紧固件14上端、使所述内芯1固定在所述绝缘护管17上的固定帽15。在装配时，先将上述顶部紧固件14插入已经放置在上述绝缘护套17中的内芯上段11的顶部管道中。然后在使用上述固定帽15将其固定在上述绝缘护套17上，使得整个内芯1和绝缘护套17成为一体。同样地，在本实施例中，上述内芯上段11和内芯下段12与上述测量部分的连接线，也是从上述绝缘固定件长度方向设置的过线孔向上引出的。

以上所述实施例仅表达了本实用新型的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对本实用新型专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本实用新型的保护范围。因此，本实用新型专利的保护范围应以所附权利要求为准。