一种用于高性能咖啡机的温度传感器及制作方法与流程

本发明涉及温度传感器技术领域，特别涉及一种用于高性能咖啡机的温度传感器及制作方法。

背景技术：

众所周知，随着科学技术的飞速发展和现代生活的日益进步，在现今家庭生活中，咖啡机已经成为一种非常大众化、普及率不断提高且与日常生活密切相关的一种时尚电器。温度传感器是咖啡机中的一种重要部件，其主要目的是感温。在设计开发咖啡机过程中，首先需要考虑咖啡机的总体性能参数，保证温度传感器基本电气要求，确保温度传感器在工作状态下，能实时感应咖啡机温度加热单元的工作温度，并通过电信号的传输，将咖啡机的实际工作温度信息传送到咖啡机的温度控制单元，并由温度控制控制单元对温度加热单元进行温度的提高、降低或终止温升，进而保证咖啡机的功能正常发挥。

在设计开发用于咖啡机的温度传感器过程中，热敏电阻保护外壳的形状和安装方式非常重要。如果考虑不当的话，会导致热敏电阻受到损伤，热敏电阻绝缘不良，热敏电阻密封不严，热敏电阻受潮受湿。如果这些情况发生的话，将会导致热敏电阻对温度的灵敏度不高，温度感应迟缓，反应速度变慢，可靠性和使用寿命降低。这样，轻者会使咖啡机的加热温度不稳定或咖啡豆煮沸过度，出现咖啡未达沸点或温度过高而溢出的现象，重者会影响温度传感器的正确感温，导致温度传感器不能工作异常，并进而影响咖啡机正常功能的发挥，甚至出现严重故障等现象。

另外，普通咖啡机不设置接地线，不能有效防止雷击或感应雷击可能对咖啡机带来的破坏，不能防止咖啡机漏电对人身安全造成的伤害，不能消除静电放电对人体可能带来的潜在危险。

鉴于上述情况，如何保证温度传感器的基本功能，如何提高温度传感器的可靠性，如何延伸温度传感器的使用寿命，如何提高咖啡机的安全性能，是摆在研发人员面前的重要课题，值得相关的研发人员认真考虑。

技术实现要素：

本发明主要解决的技术问题是提供一种用于高性能咖啡机的温度传感器及制作方法，其一种用于高性能咖啡机的温度传感器能够满足耐高温，密封严实，不会受潮受湿，感温灵敏度好，结构简单，且防雷击。

为了解决上述问题，本发明提供一种用于高性能咖啡机的温度传感器，包括感温元件、外壳组件、石英套筒、热缩套管、封装材料、弹簧、导线、扎带、端子、胶壳、铆钉、接地端子、接地导线、圆形端子；所述感温元件的两个引脚分别穿过所述石英套筒的通孔,与所述导线的一端进行焊接；所述感温元件的引脚和导线的连接处，穿有所述热缩套管，且热缩套管进行电气绝缘处理；所述感温元件置于所述外壳组件的内部尖端，外壳组件的内部剩余空间用封装材料进行封装；所述导线的另一端与所述端子压接在一起，所述端子穿在所述胶壳的槽孔中；所述扎带将两根所述导线固定在一起，保证所述导线平整，且伸展自如；所述接地导线的一端与所述接地端子连接，所述接地端子通过所述铆钉，与所述外壳组件连接在一起；所述接地导线另一端与圆形端子连接；所述弹簧穿过所述导线，在于所述外壳组件的右端。

进一步说，所述感温元件为单端玻璃封装类热敏电阻，且为负温度系数热敏电阻。

进一步说，所述外壳组件由塑胶壳体和感温底座构成；所述塑胶壳体外形为通孔圆柱体，其材质为塑料纤维混合物，塑胶壳体的一端外围有两个伸出支架，伸出支架带有通孔；塑胶壳体的内部设有凹槽，能有效防止高温环境条件下所述封装材料与所述塑胶壳体之间可能出现的分离或脱落；所述感温底座外形为扁圆柱体，其材质为电解铝，表面进行钝化处理。。

进一步说，所述石英套筒的外形为圆柱体，其轴向设有两个细微通孔；其材质为二氧化硅，且所述石英套筒表面四周光滑平整。

进一步说，所述热缩套管的材质为聚录乙烯，颜色为黑色，所述热缩套管为辐照交联热缩套管，能耐温150℃，且绝缘性优越，与所接触的封装材料兼容。

进一步说，所述封装材料为优质环氧树脂，颜色为黑色，所述封装材料的绝缘性能好，能耐温防潮，特别适合恶劣环境条件下使用。

进一步说，所述弹簧的材质为金属不锈钢丝，所述所述弹簧的表面进行钝化处理，其表面整洁光滑，伸展自如，弹力适中。

进一步说，所述导线为优质铁氟龙线，颜色为黑色，且耐高温性能好，最高耐温达200℃；还能耐潮耐湿，与所接触的封装材料兼容，特别适合恶劣环境使用。

进一步说，所述接地导线为玻纤线，其绝缘外被为白色玻璃纤维，其间掺有黄或绿色玻璃纤维，接地导线的内部为金属镀镍铜丝，能耐高温达250℃。

本发明还提供了一种用于高性能咖啡机的温度传感器的制作方法，包括以下步骤：

a.材料剪切：根据设计要求，采用专用剪切工具，将感温元件的两个引脚分别剪切至所需长度；将热缩套管剪切至与点焊长度相适应的所需长度；对导线进行切割，切割后，导线两端进行剥头处理，其中一端还需进行浸锡处理；对接地导线进行切割，切割后，接地导线两端进行剥头处理，并对可能出现的凌乱纤维进行整理。

b.封装材料配置：根据设计要求，将一定比例的环氧树脂、稳定剂和固化剂等材料充分混合并搅拌为封装材料，存放在容器中待用。

c.穿石英套管：将步骤a后的感温元件的两个引脚分别穿过石英套筒的两个细孔，穿过后，两个引脚的端部弯折180°，弯折长度4毫米。

d.引脚导线连接：采用专用点焊机，将步骤c后感温元件的两个引脚和步骤a后的导线浸锡端焊接在一起。

e.穿套管及热缩：将步骤a后的热缩套管穿于步骤d后的感温元件引脚与导线焊接处，然后通过自动烘烤机进行高温热缩处理。

f.摆盘：将步骤e后的若干连接导线的感温元件整齐摆放并定位在专用工装夹具上，保证感温元件的感温玻璃头摆放整齐，均处于同一直线。

g.包封：将步骤f后的感温元件的感温玻璃头置于装有环氧树脂的容器内，进行绝缘包封，要求每个感温元件的感温玻璃头包封完整，高度相同。

h.拆卸：将步骤g后的专用工装夹具上的感温元件依次拆卸。

i.外壳组件装配：在感温底座的表面涂覆适量的粘接剂后，与塑胶壳体的前端紧接触，室温条件下干燥2小时，使塑胶壳体与感温底座成为一个牢固的整体即外壳组件。

j.绝缘封装：将步骤h后的感温元件置于步骤i后的外壳组件的内部尖端，用步骤b后的封装材料封装外壳组件内部的剩余空间。

k.高温固化：将步骤j后的外壳组件置于高温烘箱内，进行烘烤和固化，烘烤时间为4小时。

l.穿弹簧：对步骤k后的两根导线进行整理和舒展，然后将弹簧穿在两根导线上。

m.扎带定位：对步骤l后的导线进行整理和舒展，采用自动扎带机，通过扎带将两根导线固定在一起。

n.端子压接：采用专用压接机，将端子和步骤m后的导线另一端连接在一起；采用专用自动连接装置和工装夹具，将两个端子分别穿在胶壳的槽孔中。

o.接线导线和端子连接：采用专用压接机，将接地端子和步骤a后的接地导线一端连接；将接地导线的另一端与圆形端子连接。

p.接线导线的连接：采用专用铆压机，通过铆钉将步骤o后的接地端子与步骤n后的感温底座连接在一起。

q.外观检验：根据设计要求，将步骤p后的产品进行外观检验、耐压测试、阻值测试，件不符合设计要求产品剔除。

本发明公开了一种用于高性能咖啡机的温度传感器，包括感温元件、外壳组件、石英套筒、热缩套管、封装材料、弹簧、导线、扎带、端子、胶壳、铆钉、接地端子、接地导线、圆形端子；还提供进一种用于高性能咖啡机的温度传感器的制作方法；本发明的有益效果在于：本产品用于高性能咖啡机的温度传感器；其具有耐高温，密封严实，不会受潮受湿，感温灵敏度好，结构简单；还设置有接地线，有效防止雷击或雷击可能对咖啡机带来的破坏，防止咖啡机漏电对人身安全造成的伤害，消除静电放电对人体可能带来的潜在危险。

附图说明

为了更清楚地说明本发明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简单介绍，显而易见地，而描述中的附图是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来说，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附图。

图1是本发明的结构示意图；

下面结合实施例，并参照附图，对本发明目的的实现、功能特点及优点作进一步说明。

具体实施方式

为了使发明的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

如图1所示，所述一种用于高性能咖啡机的温度传感器，包括感温元件1、外壳组件2、石英套筒3、热缩套管4、封装材料5、弹簧6、导线7、扎带8、端子9、胶壳10、铆钉11、接地端子12、接地导线13、圆形端子14；所述感温元件1的两个引脚分别穿过所述石英套筒3的通孔,与所述导线7的一端进行焊接；所述感温元件1的引脚和导线7的连接处，穿有所述热缩套管4，且热缩套管4进行电气绝缘处理；所述感温元件1置于所述外壳组件2的内部尖端，外壳组件2的内部剩余空间用封装材料5进行封装；所述导线7的另一端与所述端子9压接在一起，所述端子9穿在所述胶壳10的槽孔中；所述扎带8将两根所述导线7固定在一起，保证所述导线7平整，且伸展自如；所述接地导线13的一端与所述接地端子12连接，所述接地端子12通过所述铆钉11，与所述外壳组件2连接在一起；所述接地导线7另一端与圆形端子14连接；所述弹簧6穿过所述导线7，在于所述外壳组件2的右端。

如图1所示，所述感温元件1为单端玻璃封装类热敏电阻，且为负温度系数热敏电阻。

如图1所示，其特征在于，所述外壳组件2由塑胶壳体22和感温底座21构成；所述塑胶壳体22外形为通孔圆柱体，其材质为塑料纤维混合物，塑胶壳体22的一端外围有两个伸出支架221，伸出支架带有通孔；塑胶壳体22的内部设有凹槽222，能有效防止高温环境条件下所述封装材料5与所述塑胶壳体22之间可能出现的分离或脱落；所述感温底座21外形为扁圆柱体，其材质为电解铝，表面进行钝化处理。。

如图1所示，所述石英套筒3的外形为圆柱体，其轴向设有两个细微通孔；其材质为二氧化硅，且所述石英套筒3表面四周光滑平整。

如图1所示，所述热缩套管4的材质为聚录乙烯，颜色为黑色，所述热缩套管4为辐照交联热缩套管，能耐温150℃，且绝缘性优越，与所接触的封装材料5兼容。

如图1所示，所述封装材料5为优质环氧树脂，颜色为黑色，所述封装材料5的绝缘性能好，能耐温防潮，特别适合恶劣环境条件下使用。

如图1所示，所述弹簧6的材质为金属不锈钢丝，所述所述弹簧(6)的表面进行钝化处理，其表面整洁光滑，伸展自如，弹力适中。

如图1所示，所述导线7为优质铁氟龙线，颜色为黑色，且耐高温性能好，最高耐温达200℃；还能耐潮耐湿，与所接触的封装材料5兼容，特别适合恶劣环境使用。

如图1所示，所述接地导线13为玻纤线，其绝缘外被为白色玻璃纤维，其间掺有黄或绿色玻璃纤维，接地导线13的内部为金属镀镍铜丝，能耐高温达250℃。

本实施例还提供了一种用于高性能咖啡机的温度传感器的制作方法，如图1所示，包括以下步骤：

a.材料剪切：根据设计要求，采用专用剪切工具，将感温元件1的两个引脚分别剪切至所需长度；将热缩套管4剪切至与点焊长度相适应的所需长度；对导线7进行切割，切割后，导线7两端进行剥头处理，其中一端还需进行浸锡处理；对接地导线13进行切割，切割后，接地导线13两端进行剥头处理，并对可能出现的凌乱纤维进行整理。

b.封装材料配置：根据设计要求，将一定比例的环氧树脂、稳定剂和固化剂等材料充分混合并搅拌为封装材料5，存放在容器中待用。

c.穿石英套管：将步骤a后的感温元件1的两个引脚分别穿过石英套筒(3)的两个细孔，穿过后，两个引脚的端部弯折180°，弯折长度4毫米。

d.引脚导线连接：采用专用点焊机，将步骤c后感温元件1的两个引脚和步骤a后的导线7浸锡端焊接在一起。

e.穿套管及热缩：将步骤a后的热缩套管4穿于步骤d后的感温元件1引脚与导线7焊接处，然后通过自动烘烤机进行高温热缩处理。

f.摆盘：将步骤e后的若干连接导线7的感温元件1整齐摆放并定位在专用工装夹具上，保证感温元件1的感温玻璃头摆放整齐，均处于同一直线。

g.包封：将步骤f后的感温元件1的感温玻璃头置于装有环氧树脂的容器内，进行绝缘包封，要求每个感温元件1的感温玻璃头包封完整，高度相同。

h.拆卸：将步骤g后的专用工装夹具上的感温元件1依次拆卸。

i.外壳组件装配：在感温底座21的表面涂覆适量的粘接剂后，与塑胶壳体22的前端紧接触，室温条件下干燥2小时，使塑胶壳体22与感温底座21成为一个牢固的整体即外壳组件2。

j.绝缘封装：将步骤h后的感温元件1置于步骤i后的外壳组件2的内部尖端，用步骤b后的封装材料5封装外壳组件2内部的剩余空间。

k.高温固化：将步骤j后的外壳组件2置于高温烘箱内，进行烘烤和固化，烘烤时间为4小时。

l.穿弹簧：对步骤k后的两根导线7进行整理和舒展，然后将弹簧6穿在两根导线上。

m.扎带定位：对步骤l后的导线7进行整理和舒展，采用自动扎带机，通过扎带将两根导线7固定在一起。

n.端子压接：采用专用压接机，将端子9和步骤m后的导线7另一端连接在一起；采用专用自动连接装置和工装夹具，将两个端子9分别穿在胶壳10的槽孔中。

o.接线导线和端子连接：采用专用压接机，将接地端子12和步骤a后的接地导线13一端连接；将接地导线13的另一端与圆形端子14连接。

p.接线导线的连接：采用专用铆压机，通过铆钉将步骤o后的接地端子12与步骤n后的感温底座21连接在一起。

q.外观检验：根据设计要求，将步骤p后的产品进行外观检验、耐压测试、阻值测试，件不符合设计要求产品剔除。

以上实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，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，而这些修改或替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的精神和范围。