CN108036868A - 一种微型热敏柔性探头 - Google Patents

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龙克文
颜天宝
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Foshan Chuandong Magnetoelectricity Co Ltd
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    • G01K7/22—Measuring temperature based on the use of electric or magnetic elements directly sensitive to heat ; Power supply therefor, e.g. using thermoelectric elements using resistive elements the element being a non-linear resistance, e.g. thermistor

Abstract

本发明涉及温控传感技术领域，具体指一种微型热敏柔性探头；包括金属探头、热敏电阻和硅胶头，所述硅胶头包括上部的半球部、中部的套管部和下部的环边部，所述热敏电阻穿设于硅胶头内，且热敏电阻的上端面与半球部内壁抵触设置，半球部的壁厚从四周向其顶端中心逐渐增加，金属探头内设有热敏电阻和硅胶头的定位机构，金属探头和硅胶头的内腔空隙中填充有密封胶；本发明结构合理，半球部的弹性变量可增加传感器的接触面积，热敏电阻的受热主要由硅胶头传导，从而可提高热响应灵敏度，且传导速率稳定差异小，可提高对温度感应的精确性，热敏电阻里端通过限位环的固定和居中限制，引脚引线和焊点均有绝缘套管包裹，从而保证传感器的电气绝缘性能。

Description

一种微型热敏柔性探头
技术领域
本发明涉及温控传感技术领域，具体指一种微型热敏柔性探头。
背景技术
随着智能家电设备的兴起，电热器具上一般配置有各种传感器和微处理终端，从而实现自行调节火候、控制烹饪程序的目的。温度传感器则是智能控制的核心，电热器具中所使用的温度传感器一般为顶部感温探头，通过直接接触以感知火候和烹饪进度,多采用感温金属外壳和热敏电阻内置结构，热敏电阻的引线从外壳开口引出并采用密封胶绝缘处理。
由于感温探头需要接触到水蒸气，其感温外壳需要满足食品安全标准的要求，因此多采用不锈钢或铝材制作，成本较高。而随着温度传感技术的发展，产品结构为了适应电热容器的整体设计，其感温探头越来越小，金属探头的复杂造型加工愈加困难。而刚性探头的顶部导热面与电热器具的接触不足，热敏电阻与探头的接触面更小，热传导效率更多的是由填充间隙的密封胶体实现，热敏电阻与探头之间的接触间隙存在差异，则填充胶体的厚度不一，从而使其热敏响应速度受到限制，传感器的热响应速度也存在一定的差异；热敏电阻与探头导热接触面积而热敏电阻的引脚需要焊接引线并穿入感温探头，其焊接部过于靠近金属外壳从而导致绝缘性不够，电气安全防护性存在不足。
因此，现有技术还有待于改进和发展。
发明内容
本发明的目的在于针对现有技术的缺陷和不足，提供一种结构合理、接触导热面大、热响应速度快、电气绝缘性好、易于加工、成本低的微型热敏柔性探头。
为了实现上述目的，本发明采用以下技术方案：
本发明所述的一种微型热敏柔性探头,包括金属探头、热敏电阻和硅胶头，所述硅胶头包括上部的半球部、中部的套管部和下部的环边部，金属探头的上端口内设有束口环，套管部的下端穿设于束口环内且环边部贴设于束口环的内侧面上；所述热敏电阻穿设于硅胶头内，且热敏电阻的上端面与半球部内壁抵触设置，半球部的壁厚从四周向其顶端中心逐渐增加，金属探头内设有热敏电阻和硅胶头的定位机构，金属探头和硅胶头的内腔空隙中填充有密封胶。
根据以上方案，所述定位机构包括限位环，限位环设于环边部的下方且与其抵触设置，金属探头的内壁上凸起有若干抵触限位环的锚点；所述限位环内设有栏板，栏板穿设于热敏电阻的两个引脚之间且栏板与热敏电阻的下端面抵触设置，栏板和限位环为绝缘材料制作的一体结构。
根据以上方案，所述定位机构还包括锁定圈，锁定圈设于限位环的下方且与其抵触设置，若干锚点与锁定圈抵触配合。
根据以上方案，所述热敏电阻的引脚、引线及其焊接点上套装有绝缘套管。
本发明有益效果为：本发明结构合理，热敏电阻通过具有弹性变量的硅胶头接触导热面，半球部的弹性变量可增加传感器的接触面积，热敏电阻的受热主要由硅胶头传导，从而可提高热响应灵敏度，且传导速率稳定差异小，可提高对温度感应的精确性，热敏电阻里端通过限位环的固定和居中限制，引脚引线和焊点均有绝缘套管包裹，从而保证传感器的电气绝缘性能。
附图说明
图1是本发明的整体剖视结构示意图；
图2是图1中A部放大结构示意图。
图中：
1、金属探头；2、热敏电阻；3、硅胶头；11、束口环；12、锚点；21、引脚；22、引线；23、绝缘套管；31、半球部；32、套管部；33、环边部；34、限位环；35、栏板；36、锁定圈。
具体实施方式
下面结合附图与实施例对本发明的技术方案进行说明。
如图1所示，本发明所述的一种微型热敏柔性探头,包括金属探头1、热敏电阻2和硅胶头3，所述硅胶头3包括上部的半球部31、中部的套管部32和下部的环边部33，金属探头1的上端口内设有束口环11，套管部32的下端穿设于束口环11内且环边部33贴设于束口环11的内侧面上；所述热敏电阻2穿设于硅胶头3内，且热敏电阻2的上端面与半球部31内壁抵触设置，半球部31的壁厚从四周向其顶端中心逐渐增加，金属探头1内设有热敏电阻2和硅胶头3的定位机构，金属探头1和硅胶头3的内腔空隙中填充有密封胶；所述硅胶头3安装在金属探头1前端作为热敏电阻2与热源接触的导热体，硅胶头3具有弹性从而使其半球部31在接触时产生形变以增加接触面积，且硅胶头3包裹在热敏电阻2上，热敏电阻2上端面与半球部31内壁保持紧密接触，避免了密封胶的二次热传导，使热敏电阻2的受热响应速度，提高传感器的热敏性；所述硅胶头3通过定位机构与金属探头1前端的束口环11配合夹持环边部33，从而保证热敏电阻2在硅胶头3内的相对位置以提高其与半球部31的接触面，且环边部33收到定位机构的夹持可以使金属探头1前端口具有更好的密封性，避免水汽的长时间渗入造成传感器的密封性下降；同时，在热敏电阻2与半球部31的相对位置和接触面积得到保证后，硅胶头3成为热敏电阻2的热传导主体路径，降低密封胶传导的占比和干扰，使传感器的热响应速率得到统一，提高传感器的精密性。
所述定位机构包括限位环34，限位环34设于环边部33的下方且与其抵触设置，金属探头1的内壁上凸起有若干抵触限位环34的锚点12；所述限位环34内设有栏板35，栏板35穿设于热敏电阻2的两个引脚21之间且栏板35与热敏电阻2的下端面抵触设置，栏板35和限位环34为绝缘材料制作的一体结构；所述限位环34套装在热敏电阻2下端的引脚21上，从而对其居中位置进行限定，进而通过栏板35限定热敏电阻2的下端位置，保证其与硅胶头3的半球部31接触面积，防止密封胶填充量在硅胶头3内的不稳定造成传感器热敏感性的降低。
所述定位机构还包括锁定圈36，锁定圈36设于限位环34的下方且与其抵触设置，若干锚点12与锁定圈36抵触配合，上述限位环34和栏板35由非金属的绝缘材料制作，其结构强度通过金属的锁定圈36得到提高。
所述热敏电阻2的引脚21、引线22及其焊接点上套装有绝缘套管23，上述绝缘套管23用于隔离引脚21、引线22与金属探头1内壁，保证引脚21上的焊点与金属探头之间的绝缘性。
以上所述仅是本发明的较佳实施方式，故凡依本发明专利申请范围所述的构造、特征及原理所做的等效变化或修饰，均包括于本发明专利申请范围内。

Claims (4)

1.一种微型热敏柔性探头,包括金属探头(1)、热敏电阻(2)和硅胶头(3)，其特征在于：所述硅胶头(3)包括上部的半球部(31)、中部的套管部(32)和下部的环边部(33)，金属探头(1)的上端口内设有束口环(11)，套管部(32)的下端穿设于束口环(11)内且环边部(33)贴设于束口环(11)的内侧面上；所述热敏电阻(2)穿设于硅胶头(3)内，且热敏电阻(2)的上端面与半球部(31)内壁抵触设置，半球部(31)的壁厚H从四周向其顶端中心逐渐增加，金属探头(1)内设有热敏电阻(2)和硅胶头(3)的定位机构，金属探头(1)和硅胶头(3)的内腔空隙中填充有密封胶。
2.根据权利要求1所述的微型热敏柔性探头，其特征在于：所述定位机构包括限位环(34)，限位环(34)设于环边部(33)的下方且与其抵触设置，金属探头(1)的内壁上凸起有若干抵触限位环(34)的锚点(12)；所述限位环(34)内设有栏板(35)，栏板(35)穿设于热敏电阻(2)的两个引脚(21)之间且栏板(35)与热敏电阻(2)的下端面抵触设置，栏板(35)和限位环(34)为绝缘材料制作的一体结构。
3.根据权利要求2所述的微型热敏柔性探头，其特征在于：所述定位机构还包括锁定圈(36)，锁定圈(36)设于限位环(34)的下方且与其抵触设置，若干锚点(12)与锁定圈(36)抵触配合。
4.根据权利要求1所述的微型热敏柔性探头，其特征在于：所述热敏电阻(2)的引脚(21)、引线(22)及其焊接点上套装有绝缘套管(23)。
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