一種具有管路脫落檢測功能的導通氣體接頭結構的製作方法

2023-05-28 02:52:51

本發明涉及發動機曲軸箱通風系統管路，尤其涉及到一種具有管路脫落檢測功能的導通氣體接頭結構。

背景技術：

發動機工作過程中的振動、高低溫變化、長久使用所導致的的材料耐久問題、以及車輛維修保養時都會影響到曲軸箱通風管的完整性(比如管子斷開)，為了確保管子斷開能夠實現在線診斷，需要該管子在斷開時發出能夠讓發動機ecu(electroniccontrolunit，電子控制單元)系統識別的信號來進行診斷。

gb18352-2016輕型汽車汙染物排放限值及測量方法(中國第六階段)中明確定義了曲軸箱通風系統的管路需要保證完整性，如果不能對其進行豁免，必須要進行診斷。

曲軸箱通風管包含有多段結構，比如主管道、兩頭的快插母接頭、快插公接頭，或者其他形式的連接結構，在線診斷需要判斷主管道是否有斷開，兩端的接頭是否連接可靠。如果採用導電線的診斷方案，需要診斷管子兩端接頭是否斷開。

目前現有方案是兩端接頭氣路和電路分離結構，需要連接好曲軸箱通風管後再連接導電線接頭，安裝繁瑣，結構複雜，容易出問題。

技術實現要素：

本發明提供了一種具有管路脫落檢測功能的導通氣體接頭結構，用於汽車的管路系統中，包括有主管路，主管路的兩端均設置有霍爾傳感器；

所述主管路的兩端均插有設有永磁體的快插接頭，所述永磁體設置在所述快插接頭伸入所述主管路的軸套段上，且所述永磁體與所述霍爾傳感器之間的距離小於霍爾傳感器的感應距離；

在設置有所述主管路的軸套段前端設置有第一密封圈，以及在軸套段後端設置有第二密封圈，藉由第一密封圈和第二密封圈將所述永磁體與外部相隔絕。

進一步的，主管路兩端的外殼表面設置有卡槽，搭載有所述霍爾傳感器的線路板固定在所述卡槽中。

進一步的，所述卡槽頂部設有可打開的密封蓋，和/或在所述線路板頂部塗覆有絕緣樹脂，以將線路板表面的金屬觸點與外部隔絕。

進一步的，所述主管路的兩端開口內側設置有環狀的卡簧，所述卡簧的內圈設置有錐形卡塊，且快插接頭靠近所述主管路開口端的軸套段上設置有卡環，通過所述錐形卡塊將卡環卡在所述主管路內側；

在所述永磁體與卡環之間的軸套段上套設定位環，所述定位環朝外的端面設置有卡槽，且在所述主管路的內壁設置有朝內凸出的卡塊，主管路內壁的卡塊卡入述定位環的卡槽中以將定位環固定在主管路內。

進一步的，所述快插接頭伸入主管路中的軸套段由前端軸套段和後端軸套段構成；

所述前端軸套段上設置有所述永磁體，所述後端軸套段上自內向外依次套置有第二密封圈和定位環。

進一步的，所述永磁體為套設在所述前端軸套段上的環狀永磁體；或

所述永磁體為設置在前端軸套段上的片狀、條狀或半圓形的永磁體。

進一步的，所述主管路的內壁設置有向軸心凸出的臺階，所述臺階抵接在後端軸套段上，且在所述臺階與定位環之間設置有第二密封圈。

進一步的，所述霍爾傳感器通過導線連接到電子控制單元。

進一步的，在所述主管路上並位於所述卡簧位置處開設有外露孔，通過外露孔按下防脫接頭，以使快插接頭能夠從所述主管路中脫出。

進一步的，所述主管路裡側內壁設置有密封圈卡槽，所述第一密封圈卡在所述密封圈卡槽。

與現有技術相比，本實施方案具有以下優點：

1.安裝簡單，只需要將快插接頭插在主管路的兩端即可實現氣路和電路的導通；

2.通過快插接頭上設置的永磁體以及主管路上的霍爾傳感器，可以實現兩者不接觸的前提下監測快插接頭是否脫出；

3.通過2個密封圈將管路內的永磁體與外部相隔絕，使永磁體不受環境的汙染，延長了管路的使用壽命；

4.具有鎖扣設計，可將快插接頭牢固的固定在主管路中。

附圖說明

為了更清楚地說明本發明實施例中的技術方案，下面將對實施例或現有技術描述中所需要使用的附圖作簡單地介紹，顯而易見地，下面描述中的附圖僅僅是本發明的一些實施例，對於本領域普通技術人員來講，在不付出創造性勞動性的前提下，還可以根據這些附圖獲得其他的附圖。

圖1為本發明在一實施例中主管路和快插接頭的裝配示意圖；

圖2為將快插接頭插入主管路中的橫截面圖。

具體實施方式

在下文的描述中，給出了大量具體的細節以便提供對本發明更為徹底的理解。然而，對於本領域技術人員而言顯而易見的是，本發明可以無需一個或多個這些細節而得以實施。在其他的例子中，為了避免與本發明發生混淆，對於本領域公知的一些技術特徵未進行描述。

為了徹底理解本發明，將在下列的描述中提出詳細的步驟以及詳細的結構，以便闡釋本發明的技術方案。本發明的較佳實施例詳細描述如下，然而除了這些詳細描述外，本發明還可以具有其他實施方式。

本發明提供了一種具有管路脫落檢測功能的導通氣體接頭結構，用於汽車的管路系統中，可用於檢測管路是否脫落，包括有主管路1，主管路1的兩端均設置有霍爾傳感器1g；

主管路1的兩端均插有設有永磁體2a的快插接頭2，永磁體2a設置在快插接頭2伸入主管路1的軸套段上，且永磁體2a與霍爾傳感器1g之間的距離小於霍爾傳感器1g的感應距離；

在設置有主管路1的軸套段前端設置有第一密封圈1b，以及在軸套段後端設置有第二密封圈1c，藉由第一密封圈1b和第二密封圈1c將永磁體2a與外部相隔絕。

通過上述的設計，在主管路1兩端設置有霍爾傳感器1g，以及在其兩端的快插接頭2上設置有永磁體2a，由於主管路1和快插接頭2均為絕緣材料(例如塑料)，因此霍爾傳感器1g可以實時感應到永磁體2a。當發生快插接頭2脫落時，霍爾傳感器1g無法正常感應到永磁體2a，從而可以發出信號至外部的控制器，起到及時預警的作用，另外，在永磁體2a的兩端均設置有密封圈，進而將永磁體2a以外部相隔絕，避免外部物質對永磁體2a造成侵蝕。

在本發明一可選的實施例中，主管路1兩端設有快插母接頭，用於插入快插接頭2，進一步的，快插接頭2為快插公接頭。在一具體的應用中，缸蓋罩/油氣分離器和空氣濾清器分別通過帶有快插公接頭的管路連接在主管路1的兩端。

在本發明一可選的實施例中，主管路1兩端的外殼表面設置有卡槽1f，搭載有霍爾傳感器1g的線路板固定在卡槽1f中。進一步可選的，卡槽1f頂部設有可打開的密封蓋1h，和/或在線路板頂部塗覆有絕緣樹脂，以將線路板表面的金屬觸點與外部隔絕。在一實施例中，將搭載有霍爾傳感器1g的線路板固定在卡槽1f中後，在卡槽中填充絕緣材料，以將線路板頂部金屬觸點與外部相隔絕。

在本發明一可選的實施例中，主管路1的兩端開口內側設置有環狀的卡簧1e，卡簧1e的內圈設置有錐形卡塊，且快插接頭2靠近主管路1開口端的軸套段上設置有卡環2b，通過錐形卡塊將卡環2b卡在主管路1內側。在永磁體2a與卡環2b之間的軸套段上套設定位環1d，定位環1d朝外的端面設置有卡槽，且在主管路1的內壁設置有朝內凸出的卡塊，主管路1內壁的卡塊卡入定位環1d的卡槽中以將定位環1d固定在主管路1內。將快插公接頭插入快插母接頭的過程中，卡環2b經過錐形塊到達卡簧1e後側，以通過卡簧1e防止快插公接頭脫出，保證公接頭插入後可以被卡在特定的位置，除非操作人員通過外露孔3按下防脫接頭3a，才可以拔出快插公接頭。主管路1與快插接頭2(即快插公接頭)的防脫主要由卡簧1e來實現，卡簧1e預裝在主管路1一端的快插母接頭上，當快插公接頭插入到快插母接頭中時，由於卡簧1e一側是錐面，快插公接頭上的環形臺階狀的卡環2b頂開卡簧1e，當公接頭上的卡環2b被推入到卡簧1e左側，卡簧1e在彈性作用下回位，快插公接頭的卡環2b被限定在卡簧1e的左側，實現將快插公接頭牢固的插入快插母接頭中。

在本發明一可選的實施例中，快插接頭2伸入主管路1中的軸套段由前端軸套段20和後端軸套段21構成。其中，前端軸套段20上設置有永磁體2a，後端軸套段21上自內向外依次套置有第二密封圈1c和定位環1d。

在本發明一可選的實施例中，永磁體2a為套設在前端軸套段20上的環狀永磁體2a，在此情況下，前端軸套段20的外徑小於後端軸套段21的外徑，為了將環狀永磁體2a套設在快插接頭2上，我們對快插接頭2的設計進行了簡單的修改，在快插接頭2的末端進行打薄，進而使得將環狀永磁體2a套入快插接頭2上時，不會造成快插接頭2的無法插入主管路1的情況。本發明僅對快插接頭2進行了簡單的修改來適應本設計，不會過多的增大加工成本。

需要說明的是，將永磁體2a設計為環狀僅僅是一種較佳的實施例，在其他的一些實施例中，永磁體2a還可以為設置在前端軸套段上的片狀、條狀或半圓形的永磁體，包括但並不局限於埋設、焊鉗的方式固定在快插接頭2上，例如將永磁體2a設計為覆蓋在快插接頭2的前端軸套段20局部，只要保證其能夠被母接頭上的霍爾傳感器1g能夠正常感應到即可。進一步的，考慮到快插接頭2的盲插特性，如果隨意將快插接頭2插入主管路1中，可能導致快插接頭2上的永磁體2a距離霍爾傳感器1g距離過大，從而導致霍爾傳感器1g無法起到應有作用。因此，我們可以在主管路1與快插接頭2的連接處設計有限位孔或者限位塊，在插入快插接頭2時，必須按照指定的方向和位置才能插入主管路1中，以保證快插接頭2能夠以正確的方向插入主管路1中，從而使得永磁體2a與霍爾傳感器1g之間的距離小於霍爾傳感器1g的感應距離。

在本發明一可選的實施例中，主管路的內壁設置有向軸心凸出的臺階1j，臺階1j抵接在後端軸套段21上，且在臺階1j與定位環1b之間設置有第二密封圈1c，通過臺階1j來限制第二密封圈1c。

在本發明一可選的實施例中，霍爾傳感器1g通過導線連接到電子控制單元。

在本發明一可選的實施例中，在主管路上並位於卡簧1e位置處開設有外露孔3，通過外露孔按下防脫接頭，以使快插接頭2能夠從主管路中脫出。

在本發明一可選的實施例中，主管路裡側內壁設置有密封圈卡槽，第一密封圈1b卡在密封圈卡槽。

該發明設計了一個可以診斷快接接頭是否連接到位的導通氣體接頭結構，主要包括包含主管路1兩端的快插母接頭以及可以插入快插母接頭內的且具有導電機構的快插公接頭，快插母接頭和公接頭主要用在導通氣體的管道中的兩端連接結構。

快插母接頭內設置有2個密封圈，公接頭插入後，公接頭端部的第一密封圈1b可以密封管道內的氣體不外洩，公接頭根部的第二橡膠圈1c可以保證外部環境氣體不滲漏到導電材料，以使得2個密封圈之間的永磁體2a與外部相隔絕，避免外界物質(例如汽車的油汙、空氣中的水分等)對導電結構2a和伸入主管路中的金屬彈片造成腐蝕，從而延長其壽命。快插母接頭和快插公接頭還包含一個鎖環結構(卡簧1e和卡環2b)，保證公接頭插入後可以被卡在特定的位置，除非操作人員按下防脫接頭3a，才可以拔出公接頭，有效地保證快插公接頭插入後的穩固性。此外，定位環1d將第二密封圈1c限制在定位環1d與快插母接頭內部側壁之間的凹槽內，避免在插拔公接頭時候滑出。該技術方案實現了氣路導通情況下，電路導通；當快插接頭2脫出時，主管路母接頭的霍爾傳感器1g無法正常感應到快插公接頭上的永磁鐵，從而發送信號至電子控制系統(ecu)。

與現有技術相比，本實施方案具有以下優點：

1.安裝簡單，只需要將快插接頭插在主管路的兩端即可實現氣路和電路的導通；

2.通過快插接頭上設置的永磁體以及主管路上的霍爾傳感器，可以實現兩者不接觸的前提下監測快插接頭是否脫出；

3.通過2個密封圈將管路內的永磁體與外部相隔絕，使永磁體不受環境的汙染，延長了管路的使用壽命；

4.具有鎖扣設計，可將快插接頭牢固的固定在主管路中。

以上對本發明的較佳實施例進行了描述。需要理解的是，本發明並不局限於上述特定實施方式，其中未盡詳細描述的設備和結構應該理解為用本領域中的普通方式予以實施；任何熟悉本領域的技術人員，在不脫離本發明技術方案範圍情況下，都可利用上述揭示的方法和技術內容對本發明技術方案做出許多可能的變動和修飾，或修改為等同變化的等效實施例，這並不影響本發明的實質內容。因此，凡是未脫離本發明技術方案的內容，依據本發明的技術實質對以上實施例所做的任何簡單修改、等同變化及修飾，均仍屬於本發明技術方案保護的範圍內。