CN201724772U

CN201724772U - 气压式压力传感器

Info

Publication number: CN201724772U
Application number: CN2010202255430U
Authority: CN
Inventors: 李玲珠
Original assignee: SHANGHAI LEGANG ELECTRIC CO Ltd
Current assignee: SHANGHAI LEGANG ELECTRIC CO Ltd
Priority date: 2010-06-13
Filing date: 2010-06-13
Publication date: 2011-01-26
Anticipated expiration: 2020-06-13

Abstract

本实用新型公开了一种气压式压力传感器，包括上壳体、下壳体、气压感应隔膜、磁环固定座、磁环、线圈组件以及压缩弹簧，所述上壳体上螺接有调节堵盖，压缩弹簧位于调节堵盖和磁环固定座之间，所述线圈组件包括电容、骨架、线圈、与骨架一端的连接体嵌接成一体的两个连接端子，所述连接体上设有两个轴向的过线孔，连接端子的尾端具有一个折弯端，该折弯端定位于过线孔内，在连接端子嵌入连接体内的固接段的侧边具有向外延伸并伸出连接体的绕线端，所述线圈的两端分别与两个连接端子的绕线端连接，所述电容的引脚分别穿过两个过线孔与两个连接端子的折弯端连接。本实用新型具有集成度高，装配方便，互换性好，并且结构简单，有利于降低制造成本。

Description

气压式压力传感器

技术领域

本实用新型涉及传感器技术领域，具体是涉及一种采用LC振荡电路的气压式压力传感器。

背景技术

在家电等行业经常会用到气压式压力传感器，其基本结构和工作原理如下：如附图1所示，传感器包括上壳体101、下壳体102、气压感应隔膜103、线圈单元、磁环105以及弹簧106，气压感应隔膜103装在下壳体102内，其上表面连接一个磁环固定座107以固定磁环，线圈单元位于上壳体的凹腔内，其包括一个电容109和绕制在骨架上的线圈104，并与磁环共同构成一个LC振荡电路，骨架上的凹槽内插入有焊接端子108，线圈的引线与焊接端子锡焊连接，焊接端子上的一个插脚穿出上壳体表面并插入上壳体上的两个连接端子110的第一连接孔内，电容的引脚穿出上壳体并插入到两个连接端子的第二连接孔内，最后用锡焊将焊接端子和电容的引脚与两个连接端子固定连接，弹簧的一端抵压在磁环固定座上，另一端抵压在与上壳体螺接的堵盖111上，从而对气压感应隔膜产生一个压力，使其向下紧贴下壳体内侧面。当流体的压力通过下壳体的进气口传递到传感器的进气室，推动气体感应隔膜并带动磁环向上移动，磁环的位移量引起线圈电感的变化并通过LC发振和放大电路处理后转换成输出方波频率的变化，进而可用于控制相应的流体液位等。上述结构的传感器中，装配采用的是散件组装方式，其线圈单元中的所有零件都是在传感器安装时依次安装和焊接固定的，因此，其装配时的工序复杂，效率低，同时造成其互换性差，维修不方便；并且连接端子上的焊点暴露在传感器表面，容易发生短路、触电事故，需通过一个罩壳112加以保护；另外，线圈是通过焊接端子与连接端子相连接的，增加了材料的消耗和装配的工序。

一种在中国专利文献上公开的“家电设备用水位传感器”，公告号为：CN201355264Y，其包括壳体、气盖、隔膜、隔膜板、铁芯、线圈单元、弹簧等，其中线圈单元的连接端子上具有一个线圈绕线折弯结构和一个定位凸起，连接端子利用上述线圈绕线折弯结构和定位凸起定位于线圈骨架的通槽内，线圈和电容的引线直接与连接端子连接。该传感器取消了线圈与连接端子之间的焊接端子，可减少材料的消耗，但其装配方式仍然是散件组装方式，因此无法从根本上解决装配效率低、互换性差、维修不方便等问题。

实用新型内容

本实用新型是为了克服现有技术的气压式压力传感器存在的零件多、装配工序繁琐、互换性差、维修不方便等缺陷，提供一种结构简单，产品的集成度高，装配方便、互换性好、维修方便的气压式压力传感器。

为了实现上述目的，本实用新型采用以下技术方案：一种气压式压力传感器，包括相互配合的上壳体和下壳体、设于下壳体内的气压感应隔膜、设置在气压感应隔膜一侧表面的磁环固定座、套接在磁环固定座上的磁环、设置在上壳体内的线圈组件以及压缩弹簧，所述上壳体上螺接有调节堵盖，压缩弹簧位于调节堵盖和磁环固定座之间，所述线圈组件包括电容、骨架、绕制在骨架上的线圈、与骨架一端的连接体嵌接成一体的两个连接端子，所述连接体上设有两个轴向的过线孔，连接端子的尾端具有一个折弯端，该折弯端定位于过线孔内，在连接端子嵌入连接体内的固接段的侧边具有向外延伸并伸出连接体的绕线端，所述线圈的两端分别与两个连接端子的绕线端连接，所述电容的引脚分别穿过两个过线孔与两个连接端子的折弯端连接。本实用新型的气压式压力传感器取消了现有技术中的焊接端子，以减少材料的消耗，同时将两个连接端子作为镶嵌件通过注塑成型工艺将连接端子和骨架一次性注塑成型，固接成为一个整体构件，从而显著地简化线圈组件的装配结构，进而有利于提高整个传感器的装配效率。连接端子尾端的折弯端有利于连接端子的定位，并方便与电容的连接，其侧边的绕线端既方便与线圈的连接，又有利于提高连接端子与骨架的连接体之间的连接强度。由于整个线圈组件为一个集成的部件，因而在装配传感器时无需连接端子的插件、锡焊等工序，可显著地提高装配效率，并使其具有较好的互换性。另外，整个线圈组件都安装在上、下壳体内，有效地避免了短路、触电事故的发生，并可省去设于上壳体上的罩壳。

作为优选，所述连接端子折弯端的端部设有弧形缺口，所述电容的引脚折弯并定位在弧形缺口内，引脚与折弯端锡焊连接。设于折弯部上的弧形缺口有利于电容引脚的定位，从而方便其锡焊连接。

作为优选，所述上壳体内设有容置线圈组件的凹腔，凹腔内设有定位套管，所述线圈组件的骨架套接在定位套管上。设置定位套管有利于骨架的准确定位，方便其装配，并提高线圈组件与磁环之间的配合精度，避免出现磁环在移动时被卡死的现象。

作为优选，所述上壳体横向的一侧设有一体的连接座，在连接座内设有与上壳体内腔联通、横向的连接端子孔，在连接端子孔的边缘设有定位槽，所述线圈组件的连接端子穿出连接端子孔并位于连接座内，设于骨架上的定位筋卡位于定位槽内。横向设置的连接座有利于与外接插头的连接，缩小安装空间；通过定位筋与定位槽之间的卡位，可对线圈组件在圆周方向和轴向上进行定位。

作为优选，在骨架一端与连接体相对的另一侧设有定位孔以及固定孔，所述定位孔与设于上壳体内的锥形定位销配合，同时在上壳体内设置与固定孔配合的固定销钉。锥形定位销具有自动导向作用，方便装配，并使线圈组件在圆周方向可靠地定位；固定销钉可通过冷铆、热熔等方式将骨架固定，其与另一侧的定位筋的定位作用配合共同构成骨架在轴向上的固定。

作为优选，所述气压感应隔膜的周边设有U形槽，上壳体的周边设有与U形槽配合的凸缘。通过U形槽和凸缘的配合，使气压感应隔膜准确定位以方便装配，并提高其密封性能。

作为优选，所述下壳体上靠近气压感应隔膜的内侧面上等分设置若干条径向的加强筋，加强筋的高度为0.3mm~1mm。加强筋可将气压感应隔膜垫高，使其与下壳体的内侧面分开，这样，在气压感应隔膜与下壳体之间始终充塞有气体，从而确保气压感应隔膜上的受压面积的一致性，避免气压感应隔膜在移动的瞬间因受压面积的突变而引起的位移的突变；同时，加强筋的设置可减少气压感应隔膜与下壳体的接触面积，避免两者之间产生粘连现象。

作为优选，所述上壳体的周边均匀地设有若干凸起，在下壳体的内侧面上设有相对应的凹陷，在下壳体内侧边缘对应凹陷位置设有导向的倒角。通过上壳体上的凸起与下壳体上凹陷的配合扣接，方便传感器的装配，同时在下壳体上设置的倒角有利于装配时上壳体的凸起滑入到下壳体的凹陷内。

因此，本实用新型具有如下有益效果：（1）产品的集成度高，装配方便，互换性好；（2）结构简单零件少，减少材料的消耗；（3）通过各部件的准确定位，使产品的装配精度高，一致性好。

附图说明

图1是一种现有技术的气压式压力传感器的结构示意图；

图2是本实用新型的立体示意图；

图3是本实用新型的爆炸图；

图4是本实用新型的轴向剖视图；

图5是本实用新型下壳体的结构示意图；

图6是本实用新型线圈组件的结构示意图；

图7是本实用新型嵌接有接线端子的骨架的结构示意图；

图8是本实用新型两个接线端子的结构示意图；

图9是本实用新型采用三个接线端子的线圈组件的结构示意图。

具体实施方式

下面结合附图对本实用新型做进一步的描述。

如图2、图3所示的实施例中，本实用新型的一种气压式压力传感器，包括相互配合圆形的上壳体1和下壳体2、气压感应隔膜3、磁环固定座4、磁环5、线圈组件8和压缩弹簧6，在下壳体底部设有进气口24，并且如图5所示，在下壳体内侧底面上等分设置6条径向的加强筋21，加强筋的高度为0.5mm；如图4所示，下壳体内放置圆形的气压感应隔膜3，气压感应隔膜采用橡胶制成，并在其上表面设置磁环固定座4，磁环固定座底部为一圆盘，圆盘的中间为一圆筒，圆筒的上端部设有4个卡钩41，圆盘的表面设置4个圆孔，相对应地，在气压感应隔膜上表面设置圆形凸起，利用圆形凸起的弹性变形，将其穿过磁环固定座上的圆孔从而将磁环固定座固定在气压感应隔膜上，在磁环固定座中间的圆筒上套设一个磁环5，并通过圆筒上的卡钩将磁环定位，在上壳体的顶部设有容置线圈组件的凹腔18，并在顶面中心设置螺孔，螺孔与一个调节堵盖7螺接，在上壳体凹腔的内侧面上设有与螺孔联通、薄壁的定位套管181，定位套管内放置压缩弹簧6，其上端与调节堵盖相抵，下端与磁环固定座的圆筒相抵，压缩弹簧的弹力使磁环固定座带动磁环及气压感应隔膜向下移动，从而使气压感应隔膜紧压在下壳体的加强筋上，另外，在上壳体的旁侧横向设置一体的连接座11，在连接座内设有与上壳体的凹腔联通、横向的连接端子孔12，并在连接端子孔的边缘设置定位槽13。如图6所示，线圈组件包括电容81、骨架82、绕制在骨架上的线圈83以及两个连接端子84，骨架套设在上壳体的定位套管上，骨架上贴近上壳体一端横向延伸有连接体821，两个连接端子嵌设在连接体内，骨架为一注塑成型零件，连接端子作为骨架成型时的镶嵌件与骨架固接成一体，连接端子的结构如图8所示，其前端为连接端844，其后端被90度折弯形成折弯端841，相对应地，在骨架的连接体上设置两个如图7所示的过线孔822，连接端子的折弯端位于过线孔内并伸出连接体表面，以便对连接端子进行定位，同时，在折弯端的的端部设置弧形缺口843，其大小以能容纳电容的引脚为宜，电容的引脚分别穿过两个过线孔后U形折弯并定位在弧形缺口内，引脚与折弯端锡焊连接。在连接端子与连接体固接段的侧边具有向连接体外侧延伸并伸出连接体的绕线端842，线圈的两端分别与两个连接端子的绕线端锡焊连接。此外，如图4所示，骨架上的两个连接端子的连接端穿出上壳体的连接座上的连接端子孔，并伸出在连接座内，而在骨架的连接体上设置与连接端子孔边缘的定位槽配合的定位筋823，该定位筋卡位于定位槽内，从而对线圈组件进行定位。进一步地，如图7所示，在骨架上贴近上壳体一端与连接体相对的另一侧设置一个定位孔824，并在定位孔的两侧分别设置固定孔825；相对应地，如图4所示，在上壳体的凹腔内设置与骨架的定位孔配合的锥形定位销14、以及与固定孔配合的固定销钉15。锥形定位销可使套设在上壳体的定位套管上的线圈组件在圆周方向可靠定位，而两个固定销钉可通过冷铆、热熔等方式使线圈组件固定在上壳体上。

如图4所示，为便于气压感应隔膜的安装，在气压感应隔膜的周边设置U形槽31，同时在上壳体靠近下壳体一端的周边上设置与U形槽配合的凸缘16。进一步地，在上壳体的周边均匀地设有6个凸起17，在下壳体的内侧面对应位置上设置相配合的凹陷22，并且如图5所示，在下壳体内侧边缘对应凹陷位置设置导向的倒角23。这样在装配时可先将气压感应隔膜扣在上壳体上，再将上壳体压入下壳体内，从而可使气压感应隔膜准确定位，避免其在装配过程中发生位置的偏移，并提高其与上壳体之间的密封性。

本实用新型在使用时，下壳体的进气口连接设备的进气管，当进气管的气体压力上升时，气压通过下壳体的进气口传递到气压感应隔膜上，并推动气压感应隔膜克服压缩弹簧的弹力向上移动，进而通过磁环固定座带动磁环移动，磁环的位移引起线圈的电感量的变化，电感的变化经过线圈组件所构成的LC振荡电路发振后从两个连接端子输出振荡信号。和现有的气压式压力传感器相比，本实用新型的连接端子和骨架是一体注塑成型的，不仅有利于提高装配效率，降低制造成本，并且也有利于提高两者之间的连接强度和精度，改善线圈组件的互换性，并且整个线圈组件安装在上、下壳体内，有效地避免了电路的短路等故障的发生。

如图9所示，本实用新型还可采用三个连接端子和两个容量相同的电容，具体可在原有的左右两个连接端子之间再增设一个连接端子，而两个电容的一个引脚共同与中间的连接端子连接，另一个引脚则分别与左右两个连接端子的折弯端连接，以输出频率信号。

Claims

1.一种气压式压力传感器，包括相互配合的上壳体（1）和下壳体（2）、设于下壳体内的气压感应隔膜（3）、设置在气压感应隔膜一侧表面的磁环固定座（4）、套接在磁环固定座上的磁环（5）、设置在上壳体内的线圈组件（8）以及压缩弹簧（6），所述上壳体上螺接有调节堵盖（7），压缩弹簧位于调节堵盖和磁环固定座之间，其特征是，所述线圈组件（8）包括电容（81）、骨架（82）、绕制在骨架上的线圈（83）、与骨架一端的连接体（821）嵌接成一体的两个连接端子（84），所述连接体上设有两个轴向的过线孔（822），连接端子的尾端具有一个折弯端（841），该折弯端定位于过线孔内，在连接端子嵌入连接体内的固接段的侧边具有向外延伸并伸出连接体的绕线端（842），所述线圈的两端分别与两个连接端子的绕线端连接，所述电容的引脚分别穿过两个过线孔与两个连接端子的折弯端连接。

2.根据权利要求1所述的气压式压力传感器，其特征是，所述连接端子折弯端的端部设有弧形缺口（843），所述电容的引脚折弯并定位在弧形缺口内，引脚与折弯端锡焊连接。

3.根据权利要求1所述的气压式压力传感器，其特征是，所述上壳体内设有容置线圈组件的凹腔（18），凹腔内设有定位套管（181），所述线圈组件的骨架套接在定位套管上。

4.根据权利要求1或2或3所述的气压式压力传感器，其特征是，所述上壳体横向的一侧设有一体的连接座（11），在连接座内设有与上壳体内腔联通、横向的连接端子孔（12），在连接端子孔的边缘设有定位槽（13），所述线圈组件的连接端子穿出连接端子孔并位于连接座内，设于骨架上的定位筋（823）卡位于定位槽内。

5.根据权利要求4所述的气压式压力传感器，其特征是，在骨架一端与连接体相对的另一侧设有定位孔（824）以及固定孔（825），所述定位孔与设于上壳体内的锥形定位销（14）配合，同时在上壳体内设置与固定孔配合的固定销钉（15）。

6.根据权利要求1所述的气压式压力传感器，其特征是，所述气压感应隔膜的周边设有U形槽（31），上壳体的周边设有与U形槽配合的凸缘（16）。

7.根据权利要求1所述的气压式压力传感器，其特征是，所述下壳体上靠近气压感应隔膜的内侧面上设有若干条径向的加强筋（21），加强筋的高度为0.3mm～1mm。

8.根据权利要求1所述的气压式压力传感器，其特征是，所述上壳体的周边均匀地设有若干凸起（17），在下壳体的内侧面上设有相对应的凹陷（22），在下壳体内侧边缘对应凹陷位置设有导向的倒角（23）。