专利名称：燃油传感器采集机构和应用该采集机构的燃油传感器的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种燃油传感器采集机构和应用该采集机构的燃油传感器，属于 燃油传感器技术领域，主要应用于轿车及微型商务车用于油位检测。
背景技术：
在轿车及微型商用车燃油传感器技术领域中，公知的燃油传感器采集机构主要采 用或基于传统的摆臂式滑动电阻机构，参照说明书附图1，该摆臂式滑动电阻包括在传感器 基体上的印刷电路和一端转轴连接于基体上、另一端带有浮筒3的摆臂2，该摆臂的转轴端 部分与所述印刷电路接触配合，形成滑动电阻结构。使用中，燃油作用于浮筒并带动摆臂运 动，进而使滑动电阻的示值发生变化，电阻的变化与液位的变化成正比，从而达到油位显示 的目的。但基于上述结构特征的燃油传感器采集机构在具体的使用过程中主要存在以下 缺陷1、由于形成滑动电阻结构的构件间是以摩擦副的形式存在的，随着摆臂各支点和 触点的磨损，触点间隙逐步增大而接触不良，输出电流信号不稳定，致使电信号不能准确输 出，造成油位显示不准，最终导致燃油传感器的失效。2、汽车运行过程中浮子不断地随油面波动而上下起伏，导致形成所述摩擦副的构 件，即滑动电阻的触点不停的与电阻丝摩擦，这种情况下的摩擦副使用寿命必然很低，而这 类燃油传感器的基本运动副就是此摩擦副，致使整个燃油传感器的使用寿命很短。3，此外，因为摆动副的摆臂的基本运动形式是转动，而油位是以深度所标示的，通 常为了正确的显示油位，所述印刷电路及摆臂必须有合理的布局，造成设计制造难度大；另 一方面，这种结构中摆臂必然较长，浮子容易与油箱内隔板干涉甚至卡死导致失效。
发明内容有鉴于此，本实用新型目的在于提供一种结构紧凑，使用寿命长，且示数准确可靠 的燃油传感器采集机构，针对来采集机构，本实用新型还提供了 一种该采集机构的应用，及 应用改采集机构的燃油传感器。本实用新型采用的技术方案为本实用新型燃油传感器采集机构，包括线路管；浮筒，该浮筒内置有磁铁，并导向于所述线路管而具有上下运动的自由度；以及电路板，内置于所述线路管形成的密闭内腔里，并在该线路板上的线路管轴向设 有一组串联在一起的电阻，相应地，在每个电阻前均设有一用于在闭合后短路其后电阻的 磁性开关。基于本实用新型技术方案的燃油传感器采集机构，仍然采用了电阻与电流的关系 进行液位采集，只不过本方案具体采用了另一种改变电阻的方式，也就是通过改变串联到
3电路中电阻的多少改变电路电阻，原理跟现有的采集机构没有区别。但本方案中电阻都封 装于线路管所形成的密闭内腔里，既不会产生磨损也不会产生因接触潮湿或腐蚀性气体而 老化，使用寿命大大延长。至于原理，这里利用了磁性开关的闭合特性，所说的浮筒内置有磁铁，并可沿所述 线路管上下运动，其磨损并不会影响数据的采集。并且线路管与浮筒的配合基于本方案显 而易见的一点是可以采用面接触滑动配合或者两者间留有间隙的配合方式，取燃油的润滑 作用，即便是存在磨损也是比较小的，当然，这种较小的磨损对滑动电阻来说是致命的，但 对本方案的配合方式倒不会产生多大的影响。另一方面，相比于滑动电阻方式除了电路自 身的电阻外，往往会存在接触电阻的问题，本方案则完全避开了这一问题，使得数据的采集 更具有客观性。另外轴套配合方式相比于现有的采集机构结构尺寸大大缩小，便于其安装，且浮 筒的运行不会受到油箱结构的影响，运行可靠性大大提高。上述燃油传感器采集机构，本领域的技术人员参考优选的实施例可以根据其需要 选择或者组合以下技术手段所述磁性开关为干簧管式磁性开关。所述磁性开关在竖直方向上倾斜设置。所述磁性开关的轴线与水平面的夹角为15 50度。还包括一配合于所述线路管下端的导柱，并在导柱与线路管的端面配合面设有复 位装置。所述导柱与线路管轴套配合，且导柱底端设有直径大于线路管内径的限位环。所述线路管的外轮廓为柱面；相应地，所述浮筒横截面为圆环型。所述磁铁为通过密封材料密封于所述浮筒内并固定的条形磁铁。本实用新型的另一个方面则是提供了应用上述燃油传感器采集机构的燃油传感 器，其包括上部的安装面板和底面板及两面板间的支撑调整立柱形成的支架；电动吸油泵和过滤网，安装于所述底面板上；配管，用于传感器外接管路、电动吸油泵及传感器内部管路的功能连接；其中，上下面板的边缘竖直地设有所述燃油传感器采集机构，形成传感器的一个 辅助立柱，该采集机构的接线端子从上面板或者采集机构上端侧面引出。该燃油传感器的主体结构可以采用如背景技术部分所述采集机构所应用的传感 器的主体结构，这里主要涉及的是基于本实用新型一个方面的采集机构的安装方式，由于 该采集机构的主体结构是柱形结构，其安装相对比较紧凑，只需要在传感器主体一侧设置 就可以满足要求，对主体改动小，且布线也非常方便。上述燃油传感器，所述支撑调整立柱设有高度调整机构，所述燃油传感器采集机 构设有同步的高度调整机构；所述电动吸油泵和过滤网置于一壳体内，该壳体底部开有处于所述过滤网前级的 油孔；所述采集机构的接线端子和传感器所配稳压阀接线头，以及电动吸油泵的电机的 接线端子封装成一安装于安装面板上的接头。
下面结合说明书附图队本实用新型的技术方案作更具体的阐述，使本领域的技术 人员更好的理解本实用新型，其中图1公知的一种燃油传感器采集机构的结构示意图。图2为基于本实用新型技术方案的一种燃油传感器采集机构示意图。图3为本实用新型燃油传感器的一种结构示意图。图中1、支点，2、摆臂，3、浮筒，4、基体，5、接线端子，6、滑动电阻，7、电路板，8、限 位环，9、导柱，10、浮筒，11、磁铁，12、密封件，13、磁性开关，14、电阻，15、密闭内腔，16、线路 管，17、接头，18、采集机构，19、连接板，20、过滤网，21、电动吸油泵，22、油泵接头，23、支撑
调整立柱，24、回油管，25、稳压阀，26、进油管。
具体实施方式
参照说明附图2，其示出了一种燃油传感器采集机构的主要部分，其包括线路管16 ；浮筒10，该浮筒内置有磁铁11，并导向于所述线路管而具有上下运动的自由度； 以及电路板7，内置于所述线路管形成的密闭内腔15里，并在该线路板上的线路管轴 向设有一组串联在一起的电阻，相应地，在每个电阻前均设有一用于在闭合后短路其后电 阻的磁性开关13。需要声明的是，所说的线路管在这里主要是指内部(所述密闭内腔)设有电路板7 的管体，本方案中具体名称并不构成对相关具体特征的限定，依据本例，该线路管后面的技 术内容对其结构作了较为清楚的限定。通常的道理，磁铁在这里表示为构件特征，发明人认为，通用的永磁性材料均可以 满足本方案的需要，设置于所述浮筒内形成可移动的磁场。而磁性开关具有在一定磁场条 件下闭合的特性，本领域的技术人员可以根据磁性开关的磁场特性选择相应的磁铁。在一点需要明示，关于所述密闭内腔，并不表示内腔在线路管的轴向延伸至线路 管整个长度，在实际应用中，油箱完全无油再行报警也是没有必要的，当然，本领域的技术 人员也有理由采用密闭内腔长度较长的选择，这些都是本领域的技术人员基于本方案容易 想到的。有鉴于此，发明人认为，基于本方案技术特征的相同替代方式和等同替代方式都 应当落入本实用新型的保护范围之内，而不仅仅限于本实施例。尤其是，以下技术特征，本 领域的技术人员完全可以根据需要自由的选择或者进行组合，而不限于权利要求的从属权 利要求的引用限定。优选地，所述磁性开关为干簧管式磁性开关。参考上述描述，基于本方案的技术构 思，本领域的技术人员采用同类元件也可以实现本实用新型的技术方案。进一步地，所述磁性开关在竖直方向上倾斜设置，这主要考虑磁性开关的灵敏度， 防止其在磁铁的强磁性作用下产生两个或两个以上电流回路。优选地，所述磁性开关的轴线与水平面的夹角为15 50度，在这个角度范围内，
5均可以满足对磁性开关灵敏度的要求。为了便于安装，该采集机构还包括一配合于所述线路管下端的导柱，并在导柱与 线路管的端面配合面设有复位装置。这种结构其实是为了满足适应油箱的制造误差和不同 的油箱规格不统一的现状，用以保证安装的可靠性。所说的复位装置在这里主要是保证所 述导柱具有一定的伸缩空间，进而使整个采集机构在导柱的轴向具有一定调整空间。关于 复位装置的设置位置，这里之所以采用将其设置于端面配合部，主要是使其外观平整，既有 利于浮筒的运行，也具有相对美观的外观构造。至于采用其他形式的复位设置方式，相比于 该手段算是一种劣化的替代方式，比如在外面设置复位弹簧。一种简易的选择，所述导柱与线路管轴套配合，且导柱底端设有直径大于线路管 内径的限位环9。关于上面提到的复位弹簧，限位环的存在则非常有利于该复位弹簧地设 置，但这里仍然强调的是，这相比于上述本方案优选的复位装置该手段仍然是一种劣化的 选择方式。作为更具体的技术手段，所说的复位装置优选的方案仍然是设置于所说的端面 配合面的复位弹簧或者其他的弹性元件。一种优选的结构，所述线路管的外轮廓为柱面；相应地，所述浮筒横截面为圆环 型。圆截面是公知管路型材的基本结构，选材制造成本低，且导向效果较好。通常，基于本 方案的一种替代方式则是不选用圆形截面的线路管，比如四棱柱结构的线路管，当然，这里 也有考虑，就是线路板通常具有近似的四棱柱结构，这种选择更有利于数据的采集，对比本 优选的结构，制造成本要高一些，各有优缺点，但可以认为是基于本手段的一种等同替代方 式，原因还在于作为导向结构，圆截面和多棱体截面都是目前常用的结构形式。一种选型，所述磁铁为通过密封材料密封于所述浮筒内并固定的条形磁铁。所说 浮筒通常情况下选用密度比较小(小于燃油的密度)的材质制造而成，或者设有足够的浮 室的耐磨性能较好的材料制造，最好选用注塑成型的一边带有开口的塑料浮筒，便于磁铁 的安装和对开口的密封，所说的密封材料可以选用密封胶。作为依据本方案燃油传感器采集机构的一种应用，其所应用的传感器包括上部的安装面板和底面板及两面板间的支撑调整立柱23形成的支架；电动吸油泵21和过滤网20，安装于所述底面板上；配管，用于传感器外接管路、电动吸油泵及传感器内部管路的功能连接；其中，上下面板的边缘竖直地设有所述燃油传感器采集机构，形成传感器的一个 辅助立柱，该采集机构的接线端子从上面板或者采集机构上端侧面引出。关于采集机构的安装，因通常情况下的安装面板和底面板都有足够的安装空间， 此外，由于柱形的主体结构决定了该采集机构即便是在传感器主体上额外设置安装部位也 不会是整体结构过于繁杂，那么可以相应于安装面板或者其他的上部的部位，以及底面板 设置水平的简易的连接板19，用于简化结构。处于节约成本的考虑，本领域的技术人员基于本构思，可以选择现有传感器主体 结构进行各种方案的安装，并可以据此组合使用以下技术手段，或者利用现有技术不加创 造的使用现有传感器的既有结构所述支撑调整立柱设有高度调整机构，所述燃油传感器采集机构设有同步的高度 调整机构；关于调整机构除了之前所说的可应用于所说的采集机构的调整机构外，还可以 采用比如带有弹簧或其他弹性复位的调整机构。[0061]所述电动吸油泵和过滤网置于一壳体内，该壳体底部开有处于所述过滤网前级的 油孔；所述采集机构的接线端子和传感器所配稳压阀接线头，以及电动吸油泵的电机的 接线端子封装成一安装于安装面板上的接头17。
权利要求一种燃油传感器采集机构，其特征在于其包括线路管(16)；浮筒(10)，该浮筒内置有磁铁(11)，并导向于所述线路管而具有上下运动的自由度；以及电路板(7)，内置于所述线路管形成的密闭内腔(15)里，并在该线路板上的线路管轴向设有一组串联在一起的电阻，相应地，在每个电阻前均设有一用于在闭合后短路其后电阻的磁性开关(13)。
2.根据权利要求1所述的燃油传感器采集机构，其特征在于所述磁性开关为干簧管 式磁性开关。
3.根据权利要求2所述的燃油传感器采集机构，其特征在于所述磁性开关在竖直方 向上倾斜设置。
4.根据权利要求3所述的燃油传感器采集机构，其特征在于所述磁性开关的轴线与 水平面的夹角为15 50度。
5.根据权利要求1至4任一所述的燃油传感器采集机构，其特征在于还包括一配合 于所述线路管下端的导柱，并在导柱与线路管的端面配合面设有复位装置。
6.根据权利要求5所述的燃油传感器采集机构，其特征在于所述导柱与线路管轴套 配合，且导柱底端设有直径大于线路管内径的限位环(9)。
7.根据权利要求6所述的燃油传感器采集机构，其特征在于所述线路管的外轮廓为 柱面；相应地，所述浮筒横截面为圆环型。
8.根据权利要求7所述的燃油传感器采集机构，其特征在于所述磁铁为通过密封材 料密封于所述浮筒内并固定的条形磁铁。
9.一种应用权利要求1所述燃油传感器采集机构的燃油传感器，其特征在于其包括 上部的安装面板和底面板及两面板间的支撑调整立柱(23)形成的支架；电动吸油泵(21)和过滤网(20)，安装于所述底面板上； 配管，用于传感器外接管路、电动吸油泵及传感器内部管路的功能连接； 其中，上下面板的边缘竖直地设有所述燃油传感器采集机构，形成传感器的一个辅助 立柱，该采集机构的接线端子从上面板或者采集机构上端侧面引出。
10.根据权利要求9所述的燃油传感器，其特征在于所述支撑调整立柱设有高度调整 机构，所述燃油传感器采集机构设有同步的高度调整机构；所述电动吸油泵和过滤网置于一壳体内，该壳体底部开有处于所述过滤网前级的油孔；所述采集机构的接线端子和传感器所配稳压阀接线头，以及电动吸油泵的电机的接线 端子封装成一安装于安装面板上的接头(17)。
专利摘要本实用新型公开了一种燃油传感器采集机构和应用该采集机构的燃油传感器，其中前者包括线路管；浮筒，该浮筒内置有磁铁，并导向于所述线路管而具有上下运动的自由度；以及电路板，内置于所述线路管形成的密闭内腔里，并在该线路板上的线路管轴向设有一组串联在一起的电阻，相应地，在每个电阻前均设有一用于在闭合后短路其后电阻的磁性开关。后者则是该采集机构的具体应用。其中前者结构紧凑，使用寿命长，且示数准确可靠，也使得后者的相应性能得到提高。
文档编号G01F23/62GK201666809SQ20102010857
公开日2010年12月8日 申请日期2010年2月5日 优先权日2010年2月5日
发明者刘常虹, 来永华, 秦荣健 申请人:济南中森机械制造有限公司