CN103775639B - 车用传感器外密封装置 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种车用传感器外密封装置，包括底板、摆块、冲头固定架、驱动气缸，该车用传感器外密封装置在使用时，只需将车用传感器要密封的一端插在冲头固定架的车用传感器密封孔内，然后通过驱动气缸驱动摆块的移动端移动，进而使其旋转端绕圆形容纳腔的轴线转动，这样圆形容纳腔内壁上的凸轮曲线就会推动冲头向内移动，多个冲头的内侧端拼合挤压就可使车用传感器密封孔一端形成很好的密封。该车用传感器外密封装置对传感器进行密封后能使传感器承受较大的压力，可起到更好的密封效果，进而可有效提高车用传感器的质量。该车用传感器外密封装置还具有使用维修方便、结构简单等优点。

Description

车用传感器外密封装置

技术领域

本发明涉及一种密封装置，特别是涉及一种用于使车用传感器电缆线、密封塞与外金属壳进行密封的装置。

背景技术

传感器是汽车上不可或缺的重要电子元器件，通过它检测汽车的温度、压力、位置、角度、加速度、流量、距离等物理量；检测车辆上相关部位的水温、油温、排气温度、浓度、汽缸压力、轮胎压力、制动压力等实际状态。通过这些检测并将其结果向ECU发出反馈信息，再由ECU将传来的信息进行运算、分析、处理和储存后，将最佳控制参数指令输送给相关控制器，提高汽车的动力性、经济性，控制调整车辆的运行状态，提高车辆运行性能、效率，降低消耗，使车辆能在最理想状态下运动。

车用传感器主要由传感器元件、金属外壳、电缆线组成，传感器元件位于金属外壳内，电缆线穿过金属外壳与传感器元件连接，为了延长传感器元件使用寿命，防止传感器元件损坏，往往需要将传感器元件密封在金属外壳内。常用的办法就是在金属外壳与电缆线之间设置密封塞进行密封，如中国专利（专利号：201210012651.3）就公开了一种温度传感器，这种温度传感器，包括线缆、锥形塞和热电偶，线缆与热电偶连接，热电偶由两根电偶丝及金属壳组成，电偶丝封装在金属壳内，金属壳的一端与锥型塞连接，这种温度传感器的结构解决了温度传感器与锥面密封塞密封问题，而温度传感器安装密封结构解决了将容器内温度传感器的线缆引出的问题，具有结构简单，安装方便、密封性好的特点，特别是容器内在低压和高压之间变化时均能保持良好的密封。

然而上述这种传感器密封机构在某些车用传感器上并不适合，如车用氧传感器废气口部位的金属外壳与电缆线、密封塞连接成型后，必须承受300kPa大气压试验，对于这种工况下使用的传感器，如果只是简单的使用锥形塞进行密封，则很难达到密封要求。对于这种工作压力要求较高的传感器目前最好的办法是将金属外壳的开口处压紧，以实现金属外壳与电缆线、密封塞之间的密封配合。然而目前用来压紧传感器金属外壳开口的工具使用起来非常的不方便，金属外壳的压紧效果也不好，有时甚至会影响到车用传感器的质量。因此有必要设计一种专门用于车用传感器外密封的装置，以提高车用传感器的密封质量，提高车用传感器的生产效率。

发明内容

鉴于以上所述现有技术的缺点，本发明的目的在于提供一种能起到更好密封效果的车用传感器外密封装置。

为实现上述目的及其他相关目的，本发明提供一种车用传感器外密封装置，其包括：一底板；一摆块，所述摆块位于所述底板上，所述摆块包括一摆动端和一旋转端，所述旋转端设有一圆形容纳腔，所述摆动端摆动可带动所述旋转端绕所述圆形容纳腔的轴线转动，所述圆形容纳腔内周面由数段均匀分布的凸轮曲线组成；一冲头固定架，所述冲头固定架位于所述圆形容纳腔内，所述冲头固定架的中央设有一车用传感器密封孔，所述车用传感器密封孔的内周面上均匀分布由数个通孔，所述通孔内设有冲头，所述冲头穿过所述通孔，所述冲头的内侧端呈圆弧状，数个冲头的内侧端拼合成一圆形，所述冲头与所述凸轮曲线一一对应；一驱动气缸，所述驱动气缸位于所述底板上，所述驱动气缸的活塞杆与所述摆块的摆动端连接，所述活塞杆带动所述摆动端来回摆动。

优选地，所述车用传感器密封孔的上方设有一上压板，所述上压板上设有压圈，所述上压板位于可旋转的第一连杆上，所述第一连杆上还设有一拨动杠杆，所述第一连杆与所述拨动杠杆的中部连接，所述拨动杠杆的一端形成一按压端，所述拨动杠杆的另一端形成一开关拨动端，所述开关拨动端与一启动开关位置相对，所述按压端按下时，所述开关拨动端触动所述启动开关，所述启动开关通过一电磁阀与所述驱动气缸连接。

优选地，该车用传感器外密封装置还设有一开关锁紧机构，所述开关锁紧机构包括卡接板和第二连杆，所述卡接板与所述拨动杠杆连接，所述卡接板位于所述开关拨动端上方，所述卡接板与所述开关拨动端之间形成一卡槽，所述第二连杆与所述驱动气缸的活塞杆连接，所述开关拨动端压住所述启动开关时，所述驱动气缸活塞杆伸出可使所述第二连杆插在所述卡槽内。

优选地，所述卡接板通过弹簧与所述拨动杠杆连接。

优选地，所述拨动杠杆还与一拉簧连接。

优选地，所述上压板与所述压圈之间还设有一压簧。

优选地，所述底板上还设有一摆块外壳，所述摆块位于所述摆块外壳内，所述摆块外壳上设有一调节螺钉，所述调节螺钉与所述摆块的摆动端位置相对应。

优选地，所述摆块外壳上设有一盖板，所述盖板盖在所述摆块外壳上，所述盖板上还设有一工件固定圈，所述工件固定圈的内孔形状与车用传感器形状对应。

优选地，所述冲头的外侧端形成一凸台，所述凸台与所述冲头固定架之间设有压簧。

优选地，所述驱动气缸的一侧还设有一检测所述活塞杆伸出量的传感器，所述传感器与一时间继电器连接，所述时间继电器与所述电磁阀连接。

如上所述，本发明的车用传感器外密封装置具有以下有益效果：该车用传感器外密封装置在使用时，只需将车用传感器要密封的一端插在冲头固定架的车用传感器密封孔内，然后通过驱动气缸驱动摆块的移动端移动，进而使其旋转端绕圆形容纳腔的轴线转动，这样圆形容纳腔内壁上的凸轮曲线就会推动冲头向内移动，多个冲头的内侧端拼合挤压就可使车用传感器密封孔一端形成很好的密封。该车用传感器外密封装置对传感器进行密封后能使传感器承受较大的压力，可起到更好的密封效果，进而可有效提高车用传感器的质量。该车用传感器外密封装置还具有使用维修方便、结构简单等优点。

附图说明

图1为本发明实施例的整体结构示意图。

图2为本发明实施例摆块与冲头固定架的连接示意图。

图3为本发明实施例拨动杠杆的结构示意图。

图4为本发明实施例拨动杠杆处于正常状态的结构示意图。

图5为本发明实施例拨动杠杆处于非正常状态的结构示意图。

图6为本发明工件车用传感器的结构示意图。

元件标号说明

具体实施方式

以下由特定的具体实施例说明本发明的实施方式，熟悉此技术的人士可由本说明书所揭露的内容轻易地了解本发明的其他优点及功效。

请参阅图1至图6。须知，本说明书所附图式所绘示的结构、比例、大小等，均仅用以配合说明书所揭示的内容，以供熟悉此技术的人士了解与阅读，并非用以限定本发明可实施的限定条件，故不具技术上的实质意义，任何结构的修饰、比例关系的改变或大小的调整，在不影响本发明所能产生的功效及所能达成的目的下，均应仍落在本发明所揭示的技术内容得能涵盖的范围内。同时，本说明书中所引用的如“上”、“下”、“左”、“右”、“中间”及“一”等的用语，亦仅为便于叙述的明了，而非用以限定本发明可实施的范围，其相对关系的改变或调整，在无实质变更技术内容下，当亦视为本发明可实施的范畴。

如图1、2所示，本发明提供一种车用传感器外密封装置，该车用传感器外密封装置包括一底板16，底板上设有外壳11，外壳11上设有控制面板12，控制面板12上设有指示灯6、7、气压表8、电源开关9、急停开关10等电气控制部件，外壳11内设有一电器箱1，电器箱1内用于安装该密封装置的电气元件，该密封装置的电气控制部分为本领域常规技术，故在此不再详细描述。

底板16上设有一摆块外壳20，摆块外壳20内设有一摆块26，摆块26包括一摆动端261和一旋转端262，旋转端262设有一圆形容纳腔263，圆形容纳腔内周面由数段均匀分布的凸轮曲线组成，旋转端262可绕该圆形容纳腔263的轴线旋转，摆动端261摆动可带动旋转端262绕圆形容纳腔263的轴线转动。摆块外壳20上形成一半圆形卡槽，摆块26的旋转端262位于该半圆形卡槽内，旋转端262的外周面与该半圆形卡槽的内周面先适应，这样可使旋转端262旋转起来更加的平稳。

圆形容纳腔263内设有一冲头固定架25，冲头固定架25固定在摆块外壳20的内侧底面上，冲头固定架25的中央设有一车用传感器密封孔251，车用传感器密封孔251的内周面上均匀分布由数个通孔，通孔内设有冲头24，冲头24穿过通孔，其两端均位于冲头固定架25的外部，冲头24可在通孔内滑动。冲头24的内侧端241呈圆弧状，数个冲头24的内侧端241拼合起来可形成一圆形。冲头24的外侧端242形成一凸台，凸台与冲头固定架25之间设有压簧23。冲头固定架25上各个冲头24的位置与圆形容纳腔263内各段凸轮曲线的位置一一对应，冲头24的外侧端242抵靠在相应的凸轮曲线上。

摆块外壳20上设有一盖板37，盖板37盖住摆块外壳20从而将冲头固定架25封闭在摆块外壳20内。盖板37上还设有一工件固定圈21，工件固定圈21为一圆筒形结构，工件固定圈21的内孔形状与车用传感器形状相适应，工件固定圈21的内孔的轴线与车用传感器密封孔251的轴线重合。底板16上还设有一驱动气缸14，驱动气缸14的活塞杆通过连接块4与摆块26的摆动端261连接，驱动气缸14的活塞杆可带动摆块26的摆动端261来回摆动，进而可带动摆块26的旋转端262与冲头固定架25发生相对转动，气压控制器3用于控制电磁阀5的启动。

工件固定圈21的上方设有一上压板17，上压板17上设有压圈19，上压板17与压圈19之间设有压簧18，上压板17位于可旋转的第一连杆34上，上压板17与第一连杆34固定连接，第一连杆34支撑在支架28上，支架28固定在底板16上。第一连杆34还与一拨动杠杆27连接，第一连杆34与拨动杠杆27的中部固定连接。拨动杠杆27的一端形成一按压端271，拨动杠杆27的另一端形成一开关拨动端272（如图3所示），开关拨动端272与一启动开关33位置相对，启动开关33固定在支架32上，启动开关33的上方设有一挡块36，挡块36用于对启动开关33进行保护。拨动杠杆27还与一拉簧29连接，拉簧29可实现拨动杠杆27的自动复位。

启动开关33通过一电磁阀5与驱动气缸14连接，启动开关33开启时电磁阀5动作可使驱动气缸14的活塞杆向外伸出。当按压端271按下时，开关拨动端272可触动启动开关33，这样就可使启动开关33开启。电磁阀5还与一时间继电器39连接，时间继电器39与一传感器13连接，传感器13位于驱动气缸14的一侧，传感器13用于检测驱动气缸14的活塞杆伸出量。为了防止驱动气缸14的活塞杆伸出量过大，摆块外壳20上还设有一调节螺钉30，调节螺钉30上设有调节螺钉锁定圈31，调节螺钉30与摆块26的摆动端261相对，这样只需调节调节螺钉30的伸出长度就可精确控制摆块26的摆动量，进而控制车用传感器密封部位的径向尺寸。

该车用传感器外密封装置在工作时，首次打开电源开关9，使指示灯6点亮，然后将工件22（如图6所示）插入工件固定圈21内定位，接着按下拨动杠杆27的按压端271使上压板17上的压圈19将工件22按产品技术要求（被加工件同轴度、对称度、位置度）牢牢地紧固在工件固定圈21中，使工件22的密封端位于车用传感器密封孔251内，压簧18可在压紧过程中起到一定的缓冲作用。与此同时，拨动杠杆27的开关拨动端272触动启动开关33，使指示灯7点亮同时使电磁阀5动作，使驱动气缸14的活塞杆向外伸出，驱动气缸14的活塞杆通过连接块4推动摆块26的摆动端261移动，进而使摆块26的旋转端262相对于冲头固定架25旋转，这样旋转端262上圆形容纳腔263内侧面的凸轮曲线将推动冲头固定架25上的各个冲头24向内直线移动，各冲头24的内侧端241拼合成一圆形对工件22的密封端挤压使其密封。当驱动气缸14的活塞杆伸至规定长度时，传感器13发出反馈信号给时间继电器39，时间继电器39延时一定时间后，电磁阀5动作使驱动气缸14的活塞杆反向运动，进而带动摆块26的旋转端262相对于冲头固定架25反向旋转，冲头24在弹簧23的弹力作用下恢复至初始状态，拨动杠杆27在拉簧29的作用下实现自动复位，进而使上压板17上翻，将工件22取出，这样就可完成一次加工任务。

电磁阀5启动驱动气缸14工作的基本条件是：驱动气缸14的工作气压必须具有大于6kg/cm²（0.6Mpa）大气压力。当气压＜6kg/cm²时，驱动气缸14不启动。工件22与其他零部件成型连接加工时，应达到产品形位公差要求，其主要技术参数是：工件22的同轴（同心）度（◎）0.1mm、对称度（）0.4mm和位置度（）Ф0.4mm。通过上压板17上的压圈19、压簧18的作用，工件22将按产品精度和形位公差要求定位，实现产品技术要求。工件22的密封端挤压力必须达到规定的锁紧力，这样才能保证产品经受300Kpa大气压的试验要求，密封端的挤压力可通过调节驱动气缸14的工作压力确定。

如图3、4所示，该车用传感器外密封装置上还设有一开关锁紧机构，该开关锁紧机构包括卡接板35和第二连杆40，卡接板35与拨动杠杆27通过弹簧连接，卡接板35可向外翻转，卡接板35位于开关拨动端272的上方，卡接板35与开关拨动端272之间形成一卡槽351。第二连杆40通过固定块15与驱动气缸14的活塞杆连接，第二连杆40支撑在支架2、38上，第二连杆40可沿支架2、38滑动，支架2、38通过支架41连接。

如图4所示，当工件22安装到位后，按下拨动杠杆27使开关拨动端272触动启动开关33使驱动气缸14动作，其活塞杆向外伸出推动摆块26的摆动端移动，与此同时第二连杆40可在驱动气缸14的活塞杆推动下一同向外伸出并插在卡槽351内，这样就可将拨动杠杆27进行限位，使拨动杠杆27的开关拨动端272一直压在启动开关33，同时保证上压板17一直压住工件22，这样就能保证设备能持续正常运行，同时可保证工件的位置度、对称度满足工艺要求，可有效提高工件的加工质量。

操作人员在操作过程中在按下拨动杠杆27后如快速放手，拨动杠杆27在拉簧29的作用下快速复位，则有可能出现驱动气缸14的活塞杆带动第二连杆40撞击拨动杠杆27的问题，卡接板35铰接在拨动杠杆27上，当第二连杆40撞击拨动杠杆27时，卡接板35将向外翻转（如图5所示），这样就可有效防止驱动气缸14的活塞杆撞坏拨动杠杆27，同时可避免设备误操作，从而有效保证产品的加工质量。当第二连杆40复位回撤后，在弹簧弹力作用下卡接板35会自动复位。

该车用传感器外密封装置在使用时，只需将车用传感器要密封的一端插在冲头固定架的车用传感器密封孔内，然后通过驱动气缸驱动摆块的移动端移动，进而使其旋转端绕圆形容纳腔的轴线转动，这样圆形容纳腔内壁上的凸轮曲线就会推动冲头向内移动，多个冲头的内侧端拼合挤压就可使车用传感器密封孔一端形成很好的密封。该车用传感器外密封装置对传感器进行密封后能使传感器承受较大的压力，可起到更好的密封效果，进而可有效提高车用传感器的质量。该车用传感器外密封装置还具有使用维修方便、结构简单等优点。综上所述，本发明有效克服了现有技术中的种种缺点而具高度产业利用价值。

上述实施例仅例示性说明本发明的原理及其功效，而非用于限制本发明。任何熟悉此技术的人士皆可在不违背本发明的精神及范畴下，对上述实施例进行修饰或改变。因此，举凡所属技术领域中具有通常知识者在未脱离本发明所揭示的精神与技术思想下所完成的一切等效修饰或改变，仍应由本发明的权利要求所涵盖。

Claims (10)

1.一种车用传感器外密封装置，其特征在于，其包括：

一底板；

一摆块，所述摆块位于所述底板上，所述摆块包括一摆动端和一旋转端，所述旋转端设有一圆形容纳腔，所述摆动端摆动可带动所述旋转端绕所述圆形容纳腔的轴线转动，所述圆形容纳腔内周面由数段均匀分布的凸轮曲线组成；

一冲头固定架，所述冲头固定架位于所述圆形容纳腔内，所述冲头固定架的中央设有一车用传感器密封孔，所述车用传感器密封孔的内周面上均匀分布有数个通孔，所述通孔内设有冲头，所述冲头穿过所述通孔，所述冲头的内侧端呈圆弧状，数个冲头的内侧端拼合成一圆形，所述冲头与所述凸轮曲线一一对应；

一驱动气缸，所述驱动气缸位于所述底板上，所述驱动气缸的活塞杆与所述摆块的摆动端连接，所述活塞杆带动所述摆动端来回摆动。

2.根据权利要求1所述的车用传感器外密封装置，其特征在于，所述车用传感器密封孔的上方设有一上压板，所述上压板上设有压圈，所述上压板位于可旋转的第一连杆上，所述第一连杆上还设有一拨动杠杆，所述第一连杆与所述拨动杠杆的中部连接，所述拨动杠杆的一端形成一按压端，所述拨动杠杆的另一端形成一开关拨动端，所述开关拨动端与一启动开关位置相对，所述按压端按下时，所述开关拨动端触动所述启动开关，所述启动开关通过一电磁阀与所述驱动气缸连接。

3.根据权利要求2所述的车用传感器外密封装置，其特征在于，该车用传感器外密封装置还设有一开关锁紧机构，所述开关锁紧机构包括卡接板和第二连杆，所述卡接板与所述拨动杠杆连接，所述卡接板位于所述开关拨动端上方，所述卡接板与所述开关拨动端之间形成一卡槽，所述第二连杆与所述驱动气缸的活塞杆连接，所述开关拨动端压住所述启动开关时，所述驱动气缸活塞杆伸出可使所述第二连杆插在所述卡槽内。

4.根据权利要求3所述的车用传感器外密封装置，其特征在于，所述卡接板通过弹簧与所述拨动杠杆连接。

5.根据权利要求2所述的车用传感器外密封装置，其特征在于，所述拨动杠杆还与一拉簧连接。

6.根据权利要求2所述的车用传感器外密封装置，其特征在于，所述上压板与所述压圈之间还设有一压簧。

7.根据权利要求1所述的车用传感器外密封装置，其特征在于，所述底板上还设有一摆块外壳，所述摆块位于所述摆块外壳内，所述摆块外壳上设有一调节螺钉，所述调节螺钉与所述摆块的摆动端位置相对应。

8.根据权利要求7所述的车用传感器外密封装置，其特征在于，所述摆块外壳上设有一盖板，所述盖板盖在所述摆块外壳上，所述盖板上还设有一工件固定圈，所述工件固定圈的内孔形状与车用传感器形状对应。

9.根据权利要求1所述的车用传感器外密封装置，其特征在于，所述冲头的外侧端形成一凸台，所述凸台与所述冲头固定架之间设有压簧。

10.根据权利要求1所述的车用传感器外密封装置，其特征在于，所述驱动气缸的一侧还设有一检测所述活塞杆伸出量的传感器，所述传感器与一时间继电器连接，所述时间继电器与所述电磁阀连接。