CN117147042A - 一种浸没式变速箱用压力传感器 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种浸没式变速箱用压力传感器，包括主体件，主体件的内部开有安装腔，主体件的内部开有与安装腔连通的锥形腔，安装腔的内部固定有隔膜一和隔膜二，隔膜一和隔膜二之间固定有隔环，隔环的内部填充有导压液；锥形腔的内壁设置有圆弧一，隔环的两侧外壁均设置有圆弧二。本发明通过隔膜一和隔膜二，使得变速箱内部的压力传感器具有双重检测的效果，进而使得变速箱内部的压力在检测时更加精确，并且当隔膜一和隔膜二其中一个损坏时，另外一个仍然能够使用，防止车辆在行驶中发生安全事故，通过圆弧一和圆弧二使得隔膜一和隔膜二在发生形变时，不会出现应力集中的现象，进而使得压力传感器的使用寿命得到延长。

Description

一种浸没式变速箱用压力传感器

技术领域

本发明涉及压力传感器技术领域，具体涉及一种浸没式变速箱用压力传感器。

背景技术

压力传感器是一种能感受压力信号，并能按照一定的规律将压力信号转换成可用的输出的电信号的器件或装置。压力传感器广泛在汽车变速箱上使用，变速箱压力传感器工作时，变速箱待测压力介质会通过压力管路进入传感器本体中，然后作用于传感器芯片上的微小隔膜，因此可以感应到待测压力介质的压力变化。随着待测压力介质压力的变化，变速箱压力传感器会以特定的电压信号向发动机控制模块传递压力信息，以控制变速器的效率。

中国专利号201810302657.1，公开了一种汽车压力传感器，包括第一螺栓，所述第一螺栓的一侧开设有卡槽，所述第一螺栓的一侧安装有应变反应筒，另一侧安装有电源线固定环，所述第一螺栓的中心开设有通孔，所述应变反应筒的内部安装有应变片，且应变片的一侧安装有金属片，所述应变反应筒的一端安装有垫片，且垫片的一侧焊接有螺杆，所述电源线固定环的一侧设置有固定板，且固定板的一侧安装有第二螺栓，所述电源线固定环的内部安装有卡板，且卡板的一侧安装有套管固定板，所述套管固定板的一侧安装有正极电源线套管，且套管固定板上靠近正极电源线套管的下方位置处安装有负极电源线套管，所述电源线固定环的一侧焊接有卡块安装杆，且卡块安装杆的一侧焊接有卡块，所述金属片与外接电源电性连接。

变速箱压力传感器在使用时，需要浸没在待测压力介质中，所以变速箱压力传感器又叫浸没式压力传感器，目前使用的变速箱压力传感器以采用隔膜结构的居多，其原理是利用自身的形变时的阻值变化，将被测压力转换为相应的电信号进行输出，然而在隔膜形变时会与内部结构的刃角接触，进而造成应力集中的现象，导致隔膜长期使用时出现破裂，进而造成汽车在行驶过程中，其变速箱压力传感器损坏，严重的影响了汽车行驶的安全性。因此，亟需设计一种浸没式变速箱用压力传感器来解决上述问题。

发明内容

本发明的目的是提供一种浸没式变速箱用压力传感器，以解决现有技术中的上述不足之处。

为了实现上述目的，本发明提供如下技术方案：

一种浸没式变速箱用压力传感器，包括主体件，所述主体件的内部开有安装腔，所述主体件的内部开有与安装腔连通的锥形腔，所述安装腔的内部固定有隔膜一和隔膜二，所述隔膜一和隔膜二之间固定有隔环，所述隔环的内部填充有导压液；所述锥形腔的内壁设置有圆弧一，所述隔环的两侧外壁均设置有圆弧二；所述主体件的一侧固定有连接体，所述连接体的内部开有放置腔，所述放置腔的内部固定有电路板，所述电路板的顶部固定有插接针，所述电路板的底部固定有处理芯片，所述处理芯片与隔膜一和隔膜二均通过导线连接，所述连接体的顶部插接有电气插接件。

进一步地，所述电气插接件的顶部设置有连接线，所述电气插接件和连接体之间设置有连接机构，所述连接机构包括与电气插接件铰接的转动板，所述转动板的外壁通过轴承连接有旋转柱，所述旋转柱的外壁固定有橡胶层，所述连接体的底部外壁开有与旋转柱相适配的卡槽。

进一步地，所述主体件的一侧外壁一体成型有外螺纹，所述外螺纹的一端一体成型有延伸柱，所述外螺纹和延伸柱的内部开有与锥形腔相连通的进油孔。

进一步地，所述主体件的一侧固定有变速箱壳，所述变速箱壳的一侧外壁一体成型有测压接头，所述外螺纹与测压接头通过螺纹连接。

进一步地，所述主体件的外壁一体成型有挤压盘，所述挤压盘的一侧固定有密封垫，所述挤压盘和密封垫均位于测压接头的内部，所述测压接头的底部外壁通过螺纹连接有防松动螺栓，所述防松动螺栓的顶端与挤压盘抵触。

进一步地，所述连接体的一侧外壁一体成型有连接环，所述连接环位于安装腔的内部，所述连接环远离隔膜二的一侧固定有与主体件一体成型的压紧边。

进一步地，所述连接环和隔膜二之间固定有环件，所述连接环靠近隔膜二的一侧固定有密封圈一。

进一步地，所述安装腔的内部设置有密封圈二，所述密封圈二套接在连接环的外部。

进一步地，所述电路板的外壁开有环形槽，所述连接体底部外壁开有与放置腔相连通的进孔，所述环形槽与放置腔相连通，所述连接体的外壁固定有与环形槽相连通的出胶管。

进一步地，所述连接体的内部内嵌有导热块，所述导热块延伸至放置腔的内部，所述连接体的外壁内嵌有均温板，所述均温板的受热面与导热块接触。

在上述技术方案中，本发明提供的一种浸没式变速箱用压力传感器，有益效果为：(1)本发明通过隔膜一和隔膜二，使得变速箱内部的压力传感器具有双重检测的效果，进而使得变速箱内部的压力在检测时更加精确，并且当隔膜一和隔膜二其中一个损坏时，另外一个仍然能够使用，防止车辆在行驶中发生安全事故，通过圆弧一和圆弧二使得隔膜一和隔膜二在发生形变时，不会出现应力集中的现象，进而使得压力传感器的使用寿命得到延长；(2)本发明通过转动板转动时将旋转柱位于卡槽的内部，使得电气插接件与连接体之间能够进行拉紧的效果，进而使得电气插接件在与连接体进行固定时更加方便和牢固；(3)本发明通过进孔向放置腔的内部注入导热凝胶，使得导热凝胶能够通过进入电路板的环形槽内部对电路板进行牢固的固定，以及对电路板底部的芯片件封装，使得处理芯片不会受潮短路，且无需对电路板进行额外固定，实现对电路板固定更加方便和牢固的效果；(4)本发明将外螺纹与测压接头之间通过螺纹连接固定，并通过防松动螺栓对连接环进行压紧固定，使得压力传感器与变速箱壳之间进行安装时，其不会因振动发生松动的现象，进而使得变速箱的压力传感器安装时更加的牢固。

附图说明

为了更清楚地说明本申请实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明中记载的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本发明一种浸没式变速箱用压力传感器实施例提供的整体结构示意图。

图2为本发明一种浸没式变速箱用压力传感器实施例提供的内部结构示意图。

图3为本发明一种浸没式变速箱用压力传感器实施例提供的A处放大结构示意图。

图4为本发明一种浸没式变速箱用压力传感器实施例提供的B处放大结构示意图。

图5为本发明一种浸没式变速箱用压力传感器实施例提供的C处放大结构示意图。

附图标记说明：

1主体件、2测压接头、3防松动螺栓、4变速箱壳、5外螺纹、6延伸柱、7进油孔、8锥形腔、9连接体、10电气插接件、11连接线、12密封垫、13挤压盘、14安装腔、15圆弧一、16隔环、17隔膜一、18隔膜二、19环件、20圆弧二、21连接环、22密封圈一、23密封圈二、24压紧边、25放置腔、26转动板、27旋转柱、28橡胶层、29卡槽、30电路板、31插接针、32环形槽、33处理芯片、34出胶管、35均温板、36导热块、37进孔。

具体实施方式

为了使本领域的技术人员更好地理解本发明的技术方案，下面将结合附图对本发明作进一步的详细介绍。

如图1-5所示，本发明实施例提供的一种浸没式变速箱用压力传感器，包括主体件1，主体件1的内部开有安装腔14，主体件1的内部开有与安装腔14连通的锥形腔8，安装腔14的内部固定有隔膜一17和隔膜二18，隔膜一17和隔膜二18之间固定有隔环16，隔环16的内部填充有导压液；锥形腔8的内壁设置有圆弧一15，隔环16的两侧外壁均设置有圆弧二20；主体件1的一侧固定有连接体9，连接体9的内部开有放置腔25，放置腔25的内部固定有电路板30，电路板30的顶部固定有插接针31，电路板30的底部固定有处理芯片33，处理芯片33与隔膜一17和隔膜二18均通过导线连接。

具体的，本实施例中，主体件1的内部开有安装腔14，主体件1的内部开有与安装腔14连通的锥形腔8，安装腔14的内部固定有隔膜一17和隔膜二18，隔膜一17和隔膜二18之间固定有隔环16；安装时隔膜一17和隔膜二18均与隔环16进行密封固定，并将隔膜一17和隔膜二18之间的隔环16内部预装充入导压液；隔环16的内部填充的导压液实现传递压力的作用。使得隔膜一17因受到压力变化产生形变时，隔膜二18也会产生相应的形变；锥形腔8的内壁设置有圆弧一15，现有技术此处为具有刃的钝角，具有明显边界的锐角、直角和钝角均为刃角，刃角的存在使得在隔膜一17发生形变后的回弹时，隔膜一17与刃角接触处会产生应力集中的现象，使得隔膜一17在长期使用时会被割伤；隔环16的两侧外壁均设置有圆弧二20，圆弧二20的设计也防止刃角对隔膜一17和隔膜二18造成割伤。

主体件1的一侧固定有连接体9，连接体9的内部开有放置腔25，放置腔25的内部固定有电路板30，电路板30的顶部固定有插接针31；插接针31具有三个，其起到提供电源和输出信号的作用。三个插接针31分别连接接地线、电源线和信号线，电路板30的底部固定有处理芯片33，处理芯片33与隔膜一17和隔膜二18均通过导线连接；由于隔膜一17和隔膜二18之间预充入了导压液，且导压液通过密封的方式无法从隔膜一17和隔膜二18之间流出，使得隔膜一17因受到压力变化产生形变时，隔膜二18也会产生相应的形变，从而使得隔膜一17和隔膜二18因形变产生阻值变化；通过处理芯片33对隔膜一17和隔膜二18的两个阻值进行取平均值，然后再将电阻平均值进行输出，使得压力传感器检测到的压力更加精确；同时处理芯片33只接收到隔膜一17或隔膜二18传递的一个信号时，处理芯片33直接将接收到的阻值进行输出，使得隔膜一17或隔膜二18其中一个损坏时，压力传感器仍然能够正常的工作；防止汽车在行驶过程中因压力传感器的损坏发生安全事故。连接体9的顶部插接有电气插接件10，电气插接件10与电路板30通过插接针31电性连接，电气插接件10的顶部设置有连接线11，连接线11与汽车的发动机控制模块电性连接，使得发动机控制模块能够根据检测的压力变化对汽车行驶的速度进行控制；电气插接件10和连接体9之间设置有连接机构，连接机构方便电气插接件10和连接体9之间进行固定和拆卸。其中，隔膜一17和隔膜二18的表面设有测量电路，测量电路与电路板30电连接。测量电路可以为由固定于隔膜表面上的数个应变电阻组成的惠斯通电桥。

本发明提供的一种浸没式变速箱用压力传感器，本发明通过隔膜一17和隔膜二18，使得变速箱内部的压力传感器具有双重检测的效果，进而使得变速箱内部的压力在检测时更加精确；并且当隔膜一17和隔膜二18其中一个损坏时，另外一个仍然能够使用，防止车辆在行驶中发生安全事故。通过圆弧一15和圆弧二20使得隔膜一17和隔膜二18在发生形变时，不会出现应力集中的现象，进而使得压力传感器的使用寿命得到延长；并且隔膜一17和隔膜二18沿着压力传递的方向进行安装在主体件的内部，与具有单一隔膜的压力传感器相比，其主体件的体积变化较小，使得制成的变速箱压力传感器能够保持体积较小，且可靠性较高。

本发明提供的另一个实施例中，连接机构包括与电气插接件10铰接的转动板26，转动板26的外壁通过轴承连接有旋转柱27，旋转柱27的外壁固定有橡胶层28，橡胶层28受力时能够被弹性压缩。连接体9的底部外壁开有与旋转柱27相适配的卡槽29，当旋转柱27位于卡槽29内部时，此时电气插接件10和连接体9之间得到固定；通过转动板转动时将旋转柱27位于卡槽29的内部，使得电气插接件10与连接体9之间能够进行拉紧的效果，防止电气插接件10和连接体9在插接时产生松动，进而使得电气插接件10在与连接体9进行固定时更加方便和牢固。

本发明提供的另一个实施例中，主体件1的一侧外壁设置有外螺纹5，外螺纹5的一端一体成型有延伸柱6，外螺纹5和延伸柱6的内部开有与锥形腔8相连通的进油孔7；使用时待测压力介质的压力从进油孔7进入，主体件1的一侧固定有变速箱壳4，变速箱壳4的一侧外壁焊接有测压接头2，外螺纹5与测压接头2通过螺纹连接；使得主体件1与变速箱壳4之间进行固定，并将进油孔7与变速箱壳内部的待测压力介质进行连通。

连接体9的一侧外壁一体成型有连接环21，连接环21位于安装腔14的内部，连接环21远离隔膜二18的一侧固定有与主体件1一体成型的压紧边24；压紧边24为主体件1挤压形变形成，通过压紧边24便于将连接环21在安装腔14内部压紧固定，连接环21和隔膜二18之间固定有环件19，连接环21将环件19压紧至隔膜二18。环件19靠近隔膜二18的内边缘也具有圆弧二20；连接环21与主体件1之间通过密封圈一22密封，密封圈一22用于防止导压液发生泄漏。

主体件1的外壁一体成型有挤压盘13，挤压盘13的一侧固定有密封垫12，挤压盘13和密封垫12均位于测压接头2的内部；利用密封垫12使得测压接头2与挤压盘13之间进行密封。测压接头2的底部外壁通过螺纹连接有防松动螺栓3，防松动螺栓3在使用过程中不会因振动而松动，防松动螺栓3的顶端与挤压盘13抵触，将外螺纹5与测压接头2之间通过螺纹连接固定，并通过防松动螺栓3对连接环21进行压紧固定，使得压力传感器与变速箱壳4体之间进行安装时，其不会因振动发生松动的现象，进而使得变速箱的压力传感器安装时更加的牢固；安装腔14的内部设置有密封圈二23，密封圈二23套接在连接环21的外部；使得连接环21与安装腔14内壁之间能够进行良好的密封。

本发明提供的另一个实施例中，电路板30的外壁开有环形槽32，电路板30的厚度较厚，环形槽32为围绕电路板30厚度外壁开设的凹槽，连接体9底部外壁开有与放置腔25相连通的进孔37；通过进孔37可以向放置腔25的内部加入导热凝胶，环形槽32与放置腔25相连通，使得导热凝胶能够进入环形槽32内部；连接体9的外壁固定有与环形槽32相连通的出胶管34，出胶管34为多余的导热凝胶溢出的作用；通过进孔37向放置腔25的内部注入导热凝胶，使得导热凝胶能够通过进入电路板30的环形槽32内部对电路板30进行牢固的固定，以及对电路板30底部的芯片进行封装，使得处理芯片33不会受潮短路；且无需对电路板30进行额外固定，实现对电路板30固定更加方便和牢固的效果。

本发明提供的另一个实施例中，连接体9的内部内嵌有导热块36，导热块36延伸至放置腔25的内部，导热块36采用铜材质制成；连接体9的外壁内嵌有均温板35，均温板35为现有技术，均温板35能够起到较好散热效果，均温板35的受热面与导热块36的一端表面接触；由于导热凝胶具有导热的作用，使得导热块36能够将处理芯片33产生的热量传递到均温板35上进行散出。

工作原理：使用时，将外螺纹5与变速箱壳4上的测压接头2进行螺纹连接，然后对防松动螺栓3进行旋转，使得防松动螺栓3对挤压环进行抵触固定，防止外螺纹5与测压接头2之间因振动产生松动；然后将电气插接件10从连接体9的顶部插接在放置腔25的内部，使得插接针31与电气插接件10进行电性插接，然后对转动板26进行转动，使得转动板26上的旋转柱27运动至卡槽29的内部，此时旋转柱27外部的橡胶层28被弹性压缩，使得电气插接件10与连接体9之间进行压紧固定；当对处理芯片33进行封装时，将连接体9在下，电气插接件10在上进行放置，通过进孔37将熔融的导热凝胶注入，使得导热凝胶自下而上的充满电路板30底部的放置腔25，同时电路板30对导热凝胶进行阻挡，使得导热凝胶不会进入到电路板30的顶部，在导热凝胶充满电路板30底部的放置腔25后进入电路板30的环形槽32内部，然后多余的导热凝胶从出胶管34流出，待导热凝胶凝固后将出胶管34从连接体9外壁进行割掉，即可实现导热凝胶对处理芯片33进行封装以及对电路板30进行固定，使得处理芯片33不会受潮短路。

以上只通过说明的方式描述了本发明的某些示范性实施例，毋庸置疑，对于本领域的普通技术人员，在不偏离本发明的精神和范围的情况下，可以用各种不同的方式对所描述的实施例进行修正。因此，上述附图和描述在本质上是说明性的，不应理解为对本发明权利要求保护范围的限制。

Claims (10)

1.一种浸没式变速箱用压力传感器，其特征在于，包括主体件(1)，所述主体件(1)的内部开有安装腔(14)，所述主体件(1)的内部开有与安装腔(14)连通的锥形腔(8)，所述安装腔(14)的内部固定有隔膜一(17)和隔膜二(18)，所述隔膜一(17)和隔膜二(18)之间固定有隔环(16)，所述隔环(16)的内部填充有导压液；所述锥形腔(8)的内壁设置有圆弧一(15)，所述隔环(16)的两侧外壁均设置有圆弧二(20)；所述主体件(1)的一侧固定有连接体(9)，所述连接体(9)的内部开有放置腔(25)，所述放置腔(25)的内部固定有电路板(30)，所述电路板(30)的顶部固定有插接针(31)，所述电路板(30)的底部固定有处理芯片(33)，所述处理芯片(33)与隔膜一(17)和隔膜二(18)均通过导线连接。

2.根据权利要求1所述的一种浸没式变速箱用压力传感器，其特征在于，所述连接体(9)的顶部插接有电气插接件(10)，所述电气插接件(10)和连接体(9)之间设置有连接机构，所述连接机构包括与电气插接件(10)铰接的转动板(26)，所述转动板(26)的外壁通过轴承连接有旋转柱(27)，所述旋转柱(27)的外壁固定有橡胶层(28)，所述连接体(9)的底部外壁开有与旋转柱(27)相适配的卡槽(29)。

3.根据权利要求1所述的一种浸没式变速箱用压力传感器，其特征在于，所述主体件(1)的一侧外壁一体成型有外螺纹(5)，所述外螺纹(5)的一端一体成型有延伸柱(6)，所述外螺纹(5)和延伸柱(6)的内部开有与锥形腔(8)相连通的进油孔(7)。

4.根据权利要求3所述的一种浸没式变速箱用压力传感器，其特征在于，所述主体件(1)的一侧固定有变速箱壳(4)，所述变速箱壳(4)的一侧外壁一体成型有测压接头(2)，所述外螺纹与测压接头(2)通过螺纹连接。

5.根据权利要求4所述的一种浸没式变速箱用压力传感器，其特征在于，所述主体件(1)的外壁一体成型有挤压盘(13)，所述挤压盘(13)的一侧固定有密封垫(12)，所述挤压盘(13)和密封垫(12)均位于测压接头(2)的内部，所述测压接头(2)的底部外壁通过螺纹连接有防松动螺栓(3)，所述防松动螺栓(3)的顶端与挤压盘(13)抵触。

6.根据权利要求1所述的一种浸没式变速箱用压力传感器，其特征在于，所述连接体(9)的一侧外壁一体成型有连接环(21)，所述连接环(21)位于安装腔(14)的内部，所述连接环(21)远离隔膜二(18)的一侧固定有与主体件(1)一体成型的压紧边(24)。

7.根据权利要求6所述的一种浸没式变速箱用压力传感器，其特征在于，所述连接环(21)和隔膜二(18)之间固定有环件(19)，所述连接环(21)靠近隔膜二(18)的一侧固定有密封圈一(22)。

8.根据权利要求6所述的一种浸没式变速箱用压力传感器，其特征在于，所述安装腔(14)的内部设置有密封圈二(23)，所述密封圈二(23)套接在连接环(21)的外部。

9.根据权利要求1所述的一种浸没式变速箱用压力传感器，其特征在于，所述电路板(30)的外壁开有环形槽(32)，所述连接体(9)底部外壁开有与放置腔(25)相连通的进孔(37)，所述环形槽(32)与放置腔(25)相连通，所述连接体(9)的外壁固定有与环形槽(32)相连通的出胶管(34)。

10.根据权利要求1所述的一种浸没式变速箱用压力传感器，其特征在于，所述连接体(9)的内部内嵌有导热块(36)，所述导热块(36)延伸至放置腔(25)的内部，所述连接体(9)的外壁内嵌有均温板(35)，所述均温板(35)的受热面与导热块(36)接触。