CN104986128A - 车用天然气漏气报警传感探头 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种车用天然气漏气报警传感探头。它包括壳体、底盖及内置线路板，所述壳体表面为弧形面，沿弧形面平行设置有多个沟槽，在沟槽侧面设有缝隙作为通气孔，所述内置线路板呈悬空设置在底盖与壳体内腔之间，内置线路板上同时设有导线，并从壳体与底盖之间引出。本发明车用天燃气漏气报警传感探头结构简单，使用方便，可以避免大浓度高速气流正面直接冲击传感元件，延长其使用寿命，并能提高敏感元件采样稳定性，非常适于推广实施。

Description

车用天然气漏气报警传感探头
技术领域
本发明涉及一种用于可燃气体浓度检测的报警仪器，特别是涉及一种车用天然气漏气报警传感探头。
背景技术
天然气汽车是以油改天然气为燃料的气体燃料机动车。天然气中的甲烷含量一般在90%以上，是一种很好的汽车发动机燃料。天然气燃烧稳定，不会产生爆震，并且冷热起动方便；而且使用压缩天然气与汽油相比，可大幅度降低一氧化碳、二氧化硫、二氧化碳等废弃物的排放，并且没有苯、铅等致癌和有毒物质危害人体健康。因而，天然气汽车在世界各地及我国各省市得到了广泛的推广应用。由于天然气易挥发、扩散的特性，将其应用于天然气汽车，对其安全性提出了一定要求，故而车用天然气漏气报警传感探头对于此类机动车而言是不可或缺的，因而需求极为广泛。
而现有车用天然气漏气报警传感探头所采用的防护壳体多为长方体或者管状结构，进气口与外界呈直通形状，当正面有大浓度气体冲击时，会直接冲到天然气传感元件的表面，使得敏感元件因大浓度或者瞬时气体扰动造成过载而损坏，进而缩短其使用寿命；随之，传感探头灵敏性、可靠性也变差，容易造成误报或者漏报；而且气体进入此类传感探头的壳体内之后，流速不会减慢，对敏感元件采样的稳定性也非常不利。此外，由于其进气方向已定，只能安装在漏气点后方，因而受安装位置的限制，也不利于推广实施。
发明内容
本发明要解决的技术问题就是克服上述现有技术的不足，而提供一种可以避免大浓度高速气流正面直接冲击传感元件，延长其使用寿命，并能提高敏感元件采样稳定性的天然气漏气报警传感探头，其适用于各种恶劣环境条件。
为解决上述技术问题，本发明的技术方案为：
设计一种车用天然气漏气报警传感探头，包括壳体、底盖及内置线路板，所述壳体表面为弧形面，沿弧形面平行设置有多个沟槽，在沟槽侧面设有缝隙作为通气孔，所述内置线路板呈悬空设置在底盖与壳体内腔之间，内置线路板上同时设有向外引出的导线，并从壳体与底盖之间引出。
所述线路板为双层板结构，包括平行对置的辅助线路板和主线路板，以及两者之间所设的多个连接柱，其中辅助线路板的表面积要大于或等于主线路板的表面积；在主线路板上安装有气敏元件及对应的检测电路；所述导线端部在辅助线路板上初步固定后穿过该板再二次固定。
在导线引出端套装有防护波纹管，并卡装在壳体与底盖之间。
在壳体与底盖之间匹配设有用于卡装防护波纹管的卡槽。
在壳体与底盖接触面上设有扣合固定结构，同时在壳体与底盖之间匹配设有多对凸起柱，凸起柱内设有等径的螺孔，螺孔内对应螺接有紧固件，将壳体和底盖固定连接在一起。
所述扣合固定结构包括沿底盖设置的环向凸起或者环向均布的多个凸起段，以及与该环状凸起或者凸起段匹配实现扣合的设在壳体内壁上的凹槽。
所述弧形面为半球形面或者球冠形面。
所述沟槽有两组，对称均布在弧形面两侧；每组沟槽内各沟槽相互平行设置。
所述缝隙的宽度为0.1～0.9mm。
所述壳体与底盖上对应设有安装孔；其中壳体上的安装孔设在定位凸起上，定位凸起对应匹配插接在底盖上对应的安装孔内。
所述底盖上设有多个定位柱，相对定位柱在内置线路板上对应匹配设有定位孔。
本发明技术方案的有益效果是：
1、在结构上，克服传统的技术偏见，本发明车用天然气漏气报警传感探头所含壳体表面采用弧形面结构，且表面设有沟槽，沟槽侧面缝隙作为通气孔，这样一来，正面有大浓度气体冲击时，不会直接冲击到传感元件表面，防止敏感元件因浓度大，或者瞬时气体扰动而引起气敏感元件损坏，从而延长其使用寿命，提高传感探头的灵敏性、可靠性，使其不至于误报或者漏报。同时基于通气孔的特殊结构，还可有效防止正面有泥浆或者灰尘的进入；使天然气车辆完全满足安全性要求。
2、在结构上，本发明采用构思精巧的沟槽侧面缝隙结构作为通气结构，气体进入后自然混合，饱和后还通过该孔常压下自然溢出；气体流速在壳体外部可以较大，但因通气孔结构特殊，进入到壳体内后流速明显变慢，这样有助于提高敏感元件的采样稳定性。壳体采用半球体或球冠体结构，使用时，气体沿壳体表面360度范围内任意方向均可由通气孔进入到壳体内，其安装位置不受漏气点限制，使用方便。
3、在结构上，本发明电路板采用双层结构，在安装使用时，由于半球面朝下或侧下方，上部的辅助线路板对下部主线路板有一定防护作用，同时含有电路结构及对应元器件的线路板本身悬空，因而具备足够的防水溅功能；导线引出端安装防护波纹管并卡装在壳体与底盖之间，可以防止水溅入壳体内；同时防护波纹管对线路板悬空起到一定支撑作用。此外，壳体与底盖之间采用扣合固定结构，并通过紧固件固定连接，固定牢靠，结构稳定，还方便安装与拆卸，使用方便。
4、在结构上，本发明所述导线端部在辅助线路板上初步固定后穿过该板再二次固定，导线固定牢靠，不容易被拔出；导线表面套装有防护波纹管，并卡装在壳体与底盖之间，波纹管与壳体或底盖之间结合紧密，可避免水、泥浆或者尘土渗入或者溅入；因而进一步提高传感探头的灵敏性、可靠性。
5、在结构上，本发明壳体与底盖上安装孔的设置，方便传感探头在车上的安装；壳体上安装孔所在的定位凸起的设置，该定位凸起与底盖上安装孔插接，快速实现壳体和底盖之间定位，适于快速装配；底盖与线路板之间定位柱与定位孔的匹配设置，快速实现线路板与底盖之间的定位；因而适于快速装配，使用方便。
6、综上，本发明车用天然气漏气报警传感探头结构简单，使用方便，可以避免大浓度高速气流正面直接冲击传感元件，延长其使用寿命，并能提高敏感元件采样稳定性，适用于各种恶劣工况条件，因此，非常适于推广实施。
附图说明
下面结合附图对本发明的具体实施方式作进一步详细的说明，其中：
图1为本发明车用天然气漏气报警传感探头的爆炸结构示意图；
图2为本发明所含壳体的结构示意图；
图3为图2所示壳体的局部Ⅰ的放大结构示意图；
图4为本发明所含底盖的结构示意图；
图5为本发明所含线路板及导线的结构示意图；
图中序号：1、壳体，1-1、沟槽，1-2、通气孔，1-3、安装孔，1-4、定位凸起，1-5、卡槽， 2、底盖，2-1、凸起柱，2-2、凸起段，2-3、安装孔，2-4、定位柱，2-5，卡槽，3、内置线路板，3-1、辅助线路板，3-2、主线路板，3-3、连接柱，3-4、气敏元件，3-5、定位孔，4、导线，5、防护波纹管。
具体实施方式                            
实施例一：
参见图1，图中，本发明车用天然气漏气报警传感探头，包括壳体1、底盖2及内置线路板3。内置线路板呈悬空设置在底盖与壳体内腔之间；内置线路板上同时设有导线4，并从壳体与底盖之间引出；在导线引出端套装有防护波纹管5，并卡装在壳体与底盖之间。
参见图2-4，图中，壳体为半球形，沿半球形表面两侧对称设有两组沟槽，每组沟槽内各个沟槽1-1之间平行设置，在沟槽侧面设有缝隙作为通气孔1-2（参见图3），该缝隙的宽度为0.5mm。在壳体与底盖接触面上设有扣合固定结构，同时在壳体与底盖之间匹配设有多对凸起柱2-1，凸起柱内设有等径的螺孔，螺孔内对应螺接有螺栓，将壳体和底盖固定连接在一起。扣合固定结构包括沿底盖设置的环向均布的多个凸起段2-2，以及与凸起段匹配实现扣合的设在壳体内壁上的凹槽。在壳体与底盖上对应设有安装孔1-3、2-3，通过螺栓安装在车内；其中壳体上的安装孔1-3设在定位凸起1-4上，定位凸起对应匹配插接在底盖上对应的安装孔2-3内。在底盖上还设有多个定位柱2-4。在壳体与底盖之间匹配设有用于卡装防护波纹管的卡槽1-5、2-5。
参见图5，图中，线路板为双层板结构，包括平行对置的辅助线路板3-1和主线路板3-2，以及两者之间所设的多个连接柱3-3，其中辅助线路板的表面积要大于或等于主线路板的表面积；在主线路板上安装有气敏元件3-4及对应的常规的检测电路（图中未画出）；所述导线端部在辅助线路板上初步固定后穿过该板再二次固定。相对于底盖上所设的定位柱，在内置线路板上对应匹配设有定位孔3-5。
使用时，沿半球面方向向下安装，由于甲烷气体比空气轻，方便甲烷气体进入壳体内腔；气体沿半球形表面法线方向进入，折转90度经沟槽侧面缝隙进入到半球体内腔，然后自然混合；气体饱和后能自然溢出半球体，即通过沟槽侧面缝隙常压下自然溢出。高速气流经沟槽侧面缝隙进入后流速会明显变慢，这样有利于敏感元件采样的稳定性。
实施例二： 
本实施例图未画出。本实施例与实施例一结构相似，其相同部分在此不再重述，其区别在于：本实施例扣合固定结构包括沿底盖设置的环向凸起，以及与环向凸起实现扣合的设在壳体内壁上的凹槽。
以上所述仅为本发明示意性的具体实施方式，并非用以限定本发明的范围，任何本领域的技术人员在不脱离本发明构思和原则的前提下所做出的等同变化与修改，均应属于本发明保护的范围。

Claims (10)

1.一种车用天然气漏气报警传感探头，包括壳体、底盖及内置线路板，其特征是：所述壳体表面为弧形面，沿弧形面平行设置有多个沟槽，在沟槽侧面设有缝隙作为通气孔，所述内置线路板呈悬空设置在底盖与壳体内腔之间，内置线路板上同时设有导线，并从壳体与底盖之间引出。
2.根据权利要求1所述的车用天然气漏气报警传感探头，其特征是：所述内置线路板为双层板结构，包括平行对置的辅助线路板和主线路板，以及两者之间所设的多个连接柱，其中辅助线路板的表面积要大于或等于主线路板的表面积；在所述主线路板上安装有气敏元件及对应的检测电路；所述导线端部在辅助线路板上初步固定后穿过该板再二次固定。
3.根据权利要求1所述的车用天然气漏气报警传感探头，其特征是：在导线引出端套装有防护波纹管，并卡装在壳体与底盖之间。
4.根据权利要求3所述的车用天然气漏气报警传感探头，其特征是：在壳体与底盖之间匹配设有用于卡装防护波纹管的卡槽。
5.根据权利要求1所述的车用天然气漏气报警传感探头，其特征是：在壳体与底盖接触面上设有扣合固定结构，同时在壳体与底盖之间匹配设有多对凸起柱，凸起柱内设有等径的螺孔，螺孔内对应螺接有紧固件，将壳体和底盖固定连接在一起。
6.根据权利要求5所述的车用天然气漏气报警传感探头，其特征是：所述扣合固定结构包括沿底盖设置的环向凸起或者环向均布的多个凸起段，以及与该环状凸起或者凸起段匹配实现扣合的设在壳体内壁上的凹槽。
7.根据权利要求1至6任一项所述的车用天然气漏气报警传感探头，其特征是：所述弧形面为半球形面或者球冠形面；所述沟槽有两组，对称均布在弧形面两侧；每组沟槽内的各沟槽相互平行设置。
8.根据权利要求1至6任一项所述的车用天然气漏气报警传感探头，其特征是：所述缝隙的宽度为0.1～0.9mm。
9.根据权利要求1至6任一项所述的车用天然气漏气报警传感探头，其特征是：所述壳体与底盖上对应设有安装孔；其中壳体上的安装孔设在定位凸起上，定位凸起对应匹配插接在底盖上对应的安装孔内。
10.根据权利要求1至6任一项所述的车用天然气漏气报警传感探头，其特征是：所述底盖上设有多个定位柱，相对定位柱在内置线路板上对应匹配设有定位孔。
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