CN115655421B - 一种能够提高采样精度的电阻传感器 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种能够提高采样精度的电阻传感器，包括：顶盖外壳、放卷机构、网络控制模块、底部密封外壳、液位杆、收纳外壳、清理机构、浮子、干簧管、弯管接头、回油管、进油管和线路接头；放卷机构安装在所述顶盖外壳的内腔顶部；液位杆沿上下方向设置在所述底部密封外壳的底端前侧；清理机构套接在所述液位杆的外壁；浮子套接在所述液位杆的外壁且位于清理机构的下方；干簧管沿上下方向设置在所述液位杆的内腔。该能够提高采样精度的电阻传感器，可实现长时间使用后电阻式油箱液位传感器液位杆表面附着油污的自动清理，提高油箱液位的测量精度，无需工作人员拆卸后进行处理，省时省力，更加高效快捷。

Description

一种能够提高采样精度的电阻传感器

技术领域

本发明涉及传感器技术领域，具体为一种能够提高采样精度的电阻传感器。

背景技术

对于传统燃油或者混合动力汽车来讲，燃油箱中的油量多少直接决定着行车安全，电阻式汽车油位传感器工作原理可以理解为一个滑动变阻器，电阻值由一个浮子进行控制，随着油量的多少而变化。在负载电压固定的情况下，输出电流会发生变化，电流值经过硬件电路直接反映在组合仪表上，一般各个车型油箱形状各异，所以阻值变化不一定呈现线性关系，现有技术领域内，传统的电阻式油箱液位传感器采用的授权公告号为CN202648751U实用新型公开了一种油箱内液位传感器，包括连接在头部下方的入口管和出口管，其关键在于：所述头部下方还设置有液位杆，液位杆内设置有串联有电阻R的U形电路，处于同一水平面的电阻之间设置有连接的干簧管，液位杆上套有具有磁体的浮子，浮子可以沿液位杆上下滑动；

但是，传统的电阻式油箱液位传感器在长时间使用后液位杆表面会附着有油污，导致浮子与干簧管间接触产生阻碍，进而影响油箱液位的测量精度，目前的处理方式只能通过人工拆卸后手动进行处理，费时费力。

发明内容

本发明的目的在于提供一种能够提高采样精度的电阻传感器，以至少解决现有技术的电阻式油箱液位传感器在长时间使用后液位杆表面会附着有油污，导致浮子与干簧管间接触产生阻碍，进而影响油箱液位的测量精度，目前的处理方式只能通过人工拆卸后手动进行处理，费时费力的问题。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种能够提高采样精度的电阻传感器，包括：顶盖外壳、放卷机构、网络控制模块、底部密封外壳、液位杆、收纳外壳、清理机构、浮子、干簧管、弯管接头、回油管、进油管和线路接头；

放卷机构安装在所述顶盖外壳的内腔顶部；网络控制模块设置在所述放卷机构的顶端；底部密封外壳安装在所述顶盖外壳的内腔下方；液位杆沿上下方向设置在所述底部密封外壳的底端前侧，所述液位杆的顶端延伸进底部密封外壳的内腔；收纳外壳内嵌在所述底部密封外壳的内腔前侧，所述液位杆的顶端延伸出收纳外壳的上表面；清理机构套接在所述液位杆的外壁；浮子套接在所述液位杆的外壁且位于清理机构的下方；干簧管沿上下方向设置在所述液位杆的内腔，所述干簧管的顶端延伸出液位杆的顶部；所述弯管接头的数量为两个，两个所述弯管接头分别内嵌在所述顶盖外壳的内腔后侧左右两端，所述弯管接头的后侧延伸出顶盖外壳的外壁；回油管螺接在右侧所述弯管接头的底端，所述回油管的底端贯穿底部密封外壳的内腔；进油管螺接在左侧所述弯管接头的底端，所述弯管接头的底端贯穿底部密封外壳的内腔；线路接头内嵌在所述顶盖外壳的内腔，所述线路接头和干簧管电性连接。

优选的，为了实现清理机构在液位杆外壁上下移动，所述放卷机构包括；放卷机构外壳、导轨架、移动架、放卷机和微型电推杆；放卷机构外壳能够拆卸的安装在所述顶盖外壳的内腔顶端；导轨架沿上下方向设置在所述放卷机构外壳的内腔前侧；移动架套接在所述导轨架的外壁；放卷机安装在所述移动架的后侧，所述放卷机的底端延伸出移动架的下表面，所述放卷机和网络控制模块电性连接；微型电推杆固定安装在所述放卷机构外壳的内腔且位于两个导轨架的内侧上方，所述微型电推杆的伸缩端与移动架的顶端固定连接，所述微型电推杆和网络控制模块电性连接。

优选的，为了对液位杆外壁的油污进行清理，所述清理机构包括：清理机构外壳、驱动机构、筒体、通孔槽、转动片、限位弹簧和刮板；清理机构外壳套接在所述液位杆的外侧；所述驱动机构的数量为两个，两个所述驱动机构分别设置在清理机构外壳的上下两侧；筒体沿上下方向设置在上下两个驱动机构的内侧中部，所述筒体的内侧与液位杆的外壁套接，所述筒体的外壁顶部与放卷机内部线缆连接；所述通孔槽的数量为两组，每组所述通孔槽的数量为若干个，两组所述通孔槽沿周向间隔开设在筒体的外壁上下两侧；所述转动片的数量为两组，每组所述转动片的数量为若干个，两组所述转动片铰接在两组通孔槽的内腔外侧；所述限位弹簧的数量为两组，每组所述限位弹簧的数量为若干个，两组所述限位弹簧一端分别螺钉连接在两组转动片的内侧内端；所述刮板的数量为两组，每组所述刮板的数量为若干个，两组所述刮板分别插接在两组通孔槽的内腔，两组所述刮板的外侧内端分别与两组限位弹簧另一端固定连接。

优选的，上下两组中若干个所述通孔槽互相错位设置。

优选的，所述转动片的形状为V形。

优选的，为了通过驱动弹簧片内外移动实现转动片的内外转动，所述驱动机构包括：驱动机构外壳、弹簧片、环形片和微型双端电机；驱动机构外壳设置在所述清理机构外壳的外端，所述驱动机构外壳的内侧与筒体的外壁相套接；所述弹簧片的数量为两个，两个所述弹簧片分别设置在驱动机构外壳的内腔前后两侧；环形片沿周向设置在两个所述弹簧片的内端；微型双端电机设置在所述驱动机构外壳的内腔右侧，所述微型双端电机和网络控制模块电性连接；其中，两个所述弹簧片的外侧均设置有同步驱动部件。

优选的，为了驱动弹簧片内外移动，所述同步驱动部件包括：万向联轴器、固定座、转动座、连接杆、转动杆和安装座；万向联轴器一端螺钉连接在所述微型双端电机的输出端；固定座内嵌在所述驱动机构外壳的内腔内壁外侧；转动座通过轴承转动连接在所述驱动机构外壳的内侧，所述转动座的轴心与万向联轴器的另一端固定连接；连接杆一端通过销轴转动连接在所述转动座的左侧外端；转动杆设置在所述驱动机构外壳的内腔内壁内侧；安装座一端通过销轴转动连接在所述转动杆的内侧，所述安装座的另一端与连接杆的另一端通过销轴转动连接。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：该能够提高采样精度的电阻传感器，通过微型电推杆驱动移动架带动放卷机下降至指定位置，放卷机内部电机驱动线缆盘转动以进行放卷，清理机构在重力作用下由收纳外壳内腔下降至底部，微型双端电机驱动两侧对应位置万向联轴器转动，在万向联轴器的传动下驱动转动座转动，进而使转动座驱动连接杆一端周向运动，连接杆驱动安装座以与转动杆销轴转动连接处为顶点向上运动，安装座挤压弹簧片内侧壁的同时驱动环形片向内运动，上下两侧环形片向内侧移动同时沿对应位置上转动片斜面移动，以驱动转动片以与通孔槽铰接位置为顶点向内侧转动，并使转动片在限位弹簧的配合下推动刮板向内侧移动以与液位杆的外壁接触，放卷机收卷使清理机构沿液位杆外壁向上运动，并在刮板的配合下将液位杆外壁油污刮除，从而可实现长时间使用后电阻式油箱液位传感器液位杆表面附着油污的自动清理，提高油箱液位的测量精度，无需工作人员拆卸后进行处理，省时省力，更加高效快捷。

附图说明

图1为本发明的结构示意图；

图2为图1的爆炸图；

图3为图1的辅助清理机构爆炸图；

图4为图1的清理机构爆炸图；

图5为图1的驱动机构爆炸图；

图6为图5的A处放大图。

图中：1、顶盖外壳；2、放卷机构；21、放卷机构外壳；22、导轨架；23、移动架；24、放卷机；25、微型电推杆；3、网络控制模块；4、底部密封外壳；5、液位杆；6、收纳外壳；7、清理机构；71、清理机构外壳；72、筒体；73、通孔槽；74、转动片；75、限位弹簧；76、刮板；8、驱动机构；81、驱动机构外壳；82、弹簧片；83、环形片；84、微型双端电机；85、万向联轴器；86、固定座；87、转动座；88、连接杆；89、转动杆；810、安装座；9、浮子；10、干簧管；11、弯管接头；12、回油管；13、进油管；14、线路接头。

具体实施方式

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，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，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。

请参阅图1-6，本发明提供一种技术方案：一种能够提高采样精度的电阻传感器，包括：顶盖外壳1、放卷机构2、网络控制模块3、底部密封外壳4、液位杆5、收纳外壳6、清理机构7、浮子9、干簧管10、弯管接头11、回油管12、进油管13和线路接头14；放卷机构2安装在顶盖外壳1的内腔顶部；网络控制模块3设置在放卷机构2的顶端，网络控制模块3可与外部终端进行连接，可将外部终端放置在车辆驾驶室内由驾驶人员远程进行控制；底部密封外壳4安装在顶盖外壳1的内腔下方；液位杆5沿上下方向设置在底部密封外壳4的底端前侧，液位杆5的顶端延伸进底部密封外壳4的内腔；收纳外壳6内嵌在底部密封外壳4的内腔前侧，液位杆5的顶端延伸出收纳外壳6的上表面，收纳外壳6为环形，清理机构7可收纳在收纳外壳6内腔；清理机构7套接在液位杆5的外壁；浮子9套接在液位杆5的外壁且位于清理机构7的下方；干簧管10沿上下方向设置在液位杆5的内腔，干簧管10的顶端延伸出液位杆5的顶部，浮子9跟随油箱内部油液位面在液位杆5外壁上下浮动，并通过干簧管10在外磁作用下将被测液位信号转换成正比于液位变化的电阻信号经由线路接头14发送至外部仪表盘内部进行显示；弯管接头11的数量为两个，两个弯管接头11分别内嵌在顶盖外壳1的内腔后侧左右两端，弯管接头11的后侧延伸出顶盖外壳1的外壁；回油管12螺接在右侧弯管接头11的底端，回油管12的底端贯穿底部密封外壳4的内腔；进油管13螺接在左侧弯管接头11的底端，弯管接头11的底端贯穿底部密封外壳4的内腔，可将回油管12和进油管13对应位置上弯管接头11分别与油泵进油口和回油口进行连接；线路接头14内嵌在顶盖外壳1的内腔，线路接头14和干簧管10电性连接，可将线路接头14与车辆仪表盘线路连接。

作为优选方案，更进一步的，如图3所示，放卷机构2包括；放卷机构外壳21、导轨架22、移动架23、放卷机24和微型电推杆25；放卷机构外壳21能够拆卸的安装在顶盖外壳1的内腔顶端；导轨架22沿上下方向设置在放卷机构外壳21的内腔前侧；移动架23套接在导轨架22的外壁，移动架23可在导轨架22的外壁上下移动；放卷机24安装在移动架23的后侧，放卷机24的底端延伸出移动架23的下表面，放卷机24和网络控制模块3电性连接，放卷机24可通过网络控制模块3进行控制，内部电机驱动线缆盘转动以对线缆进行放卷；微型电推杆25固定安装在放卷机构外壳21的内腔且位于两个导轨架22的内侧上方，微型电推杆25的伸缩端与移动架23的顶端固定连接，微型电推杆25和网络控制模块3电性连接，微型电推杆25可通过网络控制模块3进行控制，微型电推杆25通过自身伸长缩短驱动移动架23上下移动。

作为优选方案，更进一步的，如图4所示，清理机构7包括：清理机构外壳71、驱动机构8、筒体72、通孔槽73、转动片74、限位弹簧75和刮板76；清理机构外壳71套接在液位杆5的外侧；驱动机构8的数量为两个，两个驱动机构8分别设置在清理机构外壳71的上下两侧；筒体72沿上下方向设置在上下两个驱动机构8的内侧中部，筒体72的内侧与液位杆5的外壁套接，筒体72的外壁顶部与放卷机24内部线缆连接，筒体72可在液位杆5的外壁上下移动，放卷机24内部电机驱动线缆盘转动以进行放卷，筒体72在重力作用下由收纳外壳6内腔下降至底部；通孔槽73的数量为两组，每组通孔槽73的数量为若干个，两组通孔槽73沿周向间隔开设在筒体72的外壁上下两侧；转动片74的数量为两组，每组转动片74的数量为若干个，两组转动片74铰接在两组通孔槽73的内腔外侧；限位弹簧75的数量为两组，每组限位弹簧75的数量为若干个，两组限位弹簧75一端分别螺钉连接在两组转动片74的内侧内端；刮板76的数量为两组，每组刮板76的数量为若干个，两组刮板76分别插接在两组通孔槽73的内腔，两组刮板76的外侧内端分别与两组限位弹簧75另一端固定连接，刮板76与液位杆5的外壁接触以对液位杆5的外壁油污进行清理。

作为优选方案，更进一步的，上下两组中若干个通孔槽73互相错位设置，以提高刮板76的清理面积避免液位杆5的外壁存在清理死角。

作为优选方案，更进一步的，转动片74的形状为V形，上下两侧环形片83向内侧移动同时沿对应位置上转动片74斜面移动，以驱动转动片74以与通孔槽73铰接位置为顶点向内侧转动。

作为优选方案，更进一步的，如图6所示，驱动机构8包括：驱动机构外壳81、弹簧片82、环形片83和微型双端电机84；驱动机构外壳81设置在清理机构外壳71的外端，驱动机构外壳81的内侧与筒体72的外壁相套接；弹簧片82的数量为两个，两个弹簧片82分别设置在驱动机构外壳81的内腔前后两侧；环形片83沿周向设置在两个弹簧片82的内端，弹簧片82可在自身弹性作用对环形片83起到限位作用；微型双端电机84设置在驱动机构外壳81的内腔右侧，微型双端电机84和网络控制模块3电性连接，微型双端电机84可通过网络控制模块3进行控制驱动万向联轴器85转动；其中，两个弹簧片82的外侧均设置有同步驱动部件，同步驱动部件包括：万向联轴器85、固定座86、转动座87、连接杆88、转动杆89和安装座810；万向联轴器85一端螺钉连接在微型双端电机84的输出端，万向联轴器85起到微型双端电机84与转动座87在驱动机构外壳81内腔弧形角度下传动作用；固定座86内嵌在驱动机构外壳81的内腔内壁外侧；转动座87通过轴承转动连接在驱动机构外壳81的内侧，转动座87的轴心与万向联轴器85的另一端固定连接；连接杆88一端通过销轴转动连接在转动座87的左侧外端；转动杆89设置在驱动机构外壳81的内腔内壁内侧；安装座810一端通过销轴转动连接在转动杆89的内侧，安装座810的另一端与连接杆88的另一端通过销轴转动连接。

工作原理如下：将顶盖外壳1预先安装在油箱指定位置处，并将线路接头14与车辆仪表盘线路连接，将回油管12和进油管13对应位置上弯管接头11分别与油泵进油口和回油口进行连接，浮子9跟随油箱内部油液位面在液位杆5外壁上下浮动，并通过干簧管10在外磁作用下将被测液位信号转换成正比于液位变化的电阻信号经由线路接头14发送至外部仪表盘内部进行显示，当长时间使用时，液位杆5表面附着油污，工作人员可远程控制网络控制模块3启动微型电推杆25、放卷机24和微型双端电机84，微型电推杆25伸长驱动移动架23在导轨架22的限位作用下，使移动架23带动放卷机24下降至指定位置，放卷机24内部电机驱动线缆盘转动以进行放卷，清理机构7在重力作用下由收纳外壳6内腔下降至底部，微型双端电机84驱动两侧对应位置万向联轴器85转动，并在万向联轴器85的传动下驱动转动座87转动，进而使转动座87驱动连接杆88一端周向运动，促使连接杆88驱动安装座810以与转动杆89销轴转动连接处为顶点向上运动，并使安装座810挤压弹簧片82内侧壁的同时驱动环形片83向内运动，促使上下两侧环形片83向内侧移动同时沿对应位置上转动片74斜面移动，以驱动转动片74以与通孔槽73铰接位置为顶点向内侧转动，并使转动片74在限位弹簧75的配合下推动刮板76向内侧移动以与液位杆5的外壁接触，放卷机24收卷使清理机构7沿液位杆5外壁向上运动，并在刮板76的配合下将液位杆5外壁油污刮除，清理完毕后，微型双端电机84在万向联轴器85、转动座87和连接杆88的配合下使安装座810脱离与弹簧片82内侧壁接触，环形片83在弹簧片82的弹性作用下复位，转动片74在限位弹簧75的弹性作用下复位，放卷机24通过自身进行收卷将清理机构7收纳至收纳外壳6内腔，使浮子9可沿液位杆5外壁上下浮动，避免液位杆5外壁被油污附着后影响浮子9与干簧管10的接触，从而可实现长时间使用后电阻式油箱液位传感器液位杆表面附着油污的自动清理，提高油箱液位的测量精度，无需工作人员拆卸后进行处理，省时省力，更加高效快捷。

尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。

Claims (1)

1.一种能够提高采样精度的电阻传感器，其特征在于，包括：

顶盖外壳（1）；

放卷机构（2），安装在所述顶盖外壳（1）的内腔顶部；

网络控制模块（3），设置在所述放卷机构（2）的顶端；

底部密封外壳（4），安装在所述顶盖外壳（1）的内腔下方；

液位杆（5），沿上下方向设置在所述底部密封外壳（4）的底端前侧，所述液位杆（5）的顶端延伸进底部密封外壳（4）的内腔；

收纳外壳（6），内嵌在所述底部密封外壳（4）的内腔前侧，所述液位杆（5）的顶端延伸出收纳外壳（6）的上表面；

清理机构（7），套接在所述液位杆（5）的外壁；

浮子（9），套接在所述液位杆（5）的外壁且位于清理机构（7）的下方；

干簧管（10），沿上下方向设置在所述液位杆（5）的内腔，所述干簧管（10）的顶端延伸出液位杆（5）的顶部；

弯管接头（11），所述弯管接头（11）的数量为两个，两个所述弯管接头（11）分别内嵌在所述顶盖外壳（1）的内腔后侧左右两端，所述弯管接头（11）的后侧延伸出顶盖外壳（1）的外壁；

回油管（12），螺接在右侧所述弯管接头（11）的底端，所述回油管（12）的底端贯穿底部密封外壳（4）的内腔；

进油管（13），螺接在左侧所述弯管接头（11）的底端，所述弯管接头（11）的底端贯穿底部密封外壳（4）的内腔；

线路接头（14），内嵌在所述顶盖外壳（1）的内腔，所述线路接头（14）和干簧管（10）电性连接；

所述放卷机构（2）包括；

放卷机构外壳（21），能够拆卸的安装在所述顶盖外壳（1）的内腔顶端；

导轨架（22），沿上下方向设置在所述放卷机构外壳（21）的内腔前侧；

移动架（23），套接在所述导轨架（22）的外壁；

放卷机（24），安装在所述移动架（23）的后侧，所述放卷机（24）的底端延伸出移动架（23）的下表面，所述放卷机（24）和网络控制模块（3）电性连接；

微型电推杆（25），固定安装在所述放卷机构外壳（21）的内腔且位于两个导轨架（22）的内侧上方，所述微型电推杆（25）的伸缩端与移动架（23）的顶端固定连接，所述微型电推杆（25）和网络控制模块（3）电性连接；

所述清理机构（7）包括：

清理机构外壳（71），套接在所述液位杆（5）的外侧；

驱动机构（8），所述驱动机构（8）的数量为两个，两个所述驱动机构（8）分别设置在清理机构外壳（71）的上下两侧；

筒体（72），沿上下方向设置在上下两个驱动机构（8）的内侧中部，所述筒体（72）的内侧与液位杆（5）的外壁套接，所述筒体（72）的外壁顶部与放卷机（24）内部线缆连接；

通孔槽（73），所述通孔槽（73）的数量为两组，每组所述通孔槽（73）的数量为若干个，两组所述通孔槽（73）沿周向间隔开设在筒体（72）的外壁上下两侧，上下两组中若干个所述通孔槽（73）互相错位设置；

转动片（74），所述转动片（74）的数量为两组，每组所述转动片（74）的数量为若干个，两组所述转动片（74）铰接在两组通孔槽（73）的内腔外侧，所述转动片（74）的形状为V形；

限位弹簧（75），所述限位弹簧（75）的数量为两组，每组所述限位弹簧（75）的数量为若干个，两组所述限位弹簧（75）一端分别螺钉连接在两组转动片（74）的内侧内端；

刮板（76），所述刮板（76）的数量为两组，每组所述刮板（76）的数量为若干个，两组所述刮板（76）分别插接在两组通孔槽（73）的内腔，两组所述刮板（76）的外侧内端分别与两组限位弹簧（75）另一端固定连接；

所述驱动机构（8）包括：

驱动机构外壳（81），设置在所述清理机构外壳（71）的外端，所述驱动机构外壳（81）的内侧与筒体（72）的外壁相套接；

弹簧片（82），所述弹簧片（82）的数量为两个，两个所述弹簧片（82）分别设置在驱动机构外壳（81）的内腔前后两侧；

环形片（83），沿周向设置在两个所述弹簧片（82）的内端；

微型双端电机（84），设置在所述驱动机构外壳（81）的内腔右侧，所述微型双端电机（84）和网络控制模块（3）电性连接；

其中，两个所述弹簧片（82）的外侧均设置有同步驱动部件；

所述同步驱动部件包括：

万向联轴器（85），一端螺钉连接在所述微型双端电机（84）的输出端；

固定座（86），内嵌在所述驱动机构外壳（81）的内腔内壁外侧；

转动座（87），通过轴承转动连接在所述驱动机构外壳（81）的内侧，所述转动座（87）的轴心与万向联轴器（85）的另一端固定连接；

连接杆（88），一端通过销轴转动连接在所述转动座（87）的左侧外端；

转动杆（89），设置在所述驱动机构外壳（81）的内腔内壁内侧；

安装座（810），一端通过销轴转动连接在所述转动杆（89）的内侧，所述安装座（810）的另一端与连接杆（88）的另一端通过销轴转动连接。

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