一種安裝在汽車燃料箱內的液位傳感器的製作方法

2023-06-24 02:19:41

專利名稱：一種安裝在汽車燃料箱內的液位傳感器的製作方法
技術領域：
本實用新型屬於汽車零部件領域，涉及一種安裝在汽車甲醇燃料箱內的直立杆狀幹簧管式液位傳感器。
背景技術：
我國改革開放經濟建設飛速發展，汽車工業的產業鏈已經延伸到材料工業、機械加工業、石油化工業、道路基本建設等諸多領域，拉動很大一塊⑶P的增長，已經成為重點發展的支柱產業。但是，由於我國能源、資源的基本國情是「缺油、少氣，煤炭相對富裕」，因此，在眾多新能源和替代能源方案中，可以由煤、天然氣、生物質製造的甲醇燃料，在資源支撐、市場價格、技術成熟、使用方便等方面，替代石油用於機動車更為現實，商業化進度也更為快速。汽車燃料箱中燃料存量的顯示非常重要，它能及時提醒駕駛員在行駛過程中補充燃料保證車輛正常運行。現有在用車的液位傳感器大部分都是以旋轉變阻器形式提供一個可變電阻範圍，用來調節安裝於儀錶板上液位表的電流值，以電流表指針偏轉位置顯示液位。變阻器的旋轉角度由相連的槓桿帶動，槓桿的另一端是泡沫橡膠或其他輕質材料製成的浮子。浮子漂浮在液位表面，根據油箱不同的液位高低，槓桿帶動變阻器產生對應的轉角形成不同的電阻值。甲醇燃料和汽柴油相比，對金屬材料腐蝕性大，對部分非金屬材料有溶脹破壞，而旋轉變阻器零部件浸泡在甲醇燃料中，很快便會發生腐蝕損壞，液位指示失效。國內已有研究用幹簧管電路密封在不鏽鋼直管中，通過套裝在不鏽鋼直管外環狀浮子上的磁鐵，利用其磁性逐一吸合幹簧管觸點改變輸出電阻值，替代變阻器式液位傳感器。幹簧管是一種基本的電子元件，它有兩根鐵磁材料做成的細杆密封在玻璃管內，當磁鐵接近幹簧管時，由於磁力作用兩根細杆彎曲碰在一起，構成一個閉合的觸點，磁鐵移開磁場消失，細杆恢復原始形狀觸點打開，它是一組密封在玻璃管內依靠磁場變化構成開關動作的電觸點。使用幹簧管電路切換電阻，導電部位和甲醇不接觸，完全避免腐蝕。新生產的甲醇汽車已經採取了這個技術方案，其中已有的中國專利公開號為CN201555640U的幹簧管式液位傳感器,如圖I。但是，大量社會車輛油箱內已經裝有的液位傳感器仍然是旋轉變阻器式液位傳感器，如果使用甲醇燃料，需要在油箱上另行開挖幹簧管式非接觸液位傳感器的安裝孔，實施過程不方便也不安全。本實用新型提供了一種附加裝置及安裝方式，可以非常方便地將幹簧管式非接觸液位傳感器安裝在汽車油箱內，通過導線連接到原有液位傳感器的電路中替代使用，完全解決了原來液位傳感器的腐蝕問題。

實用新型內容鑑於上述現有技術的缺點，本實用新型的目的在於提供一種可方便地安裝在汽車燃料箱內的幹簧管式非接觸液位傳感器，用於解決現有技術中由於甲醇燃料的腐蝕而導致的液位指示失效的問題，且安裝該幹簧管式非接觸液位傳感器時，無需在燃料箱體上另行開挖液位傳感器專門的安裝孔。本實用新型由於直立杆狀幹簧管液位傳感器替代了現有在用的旋轉變阻器式液位傳感器，在汽車改用甲醇燃料後，通過幹簧管液位傳感器與甲醇非接觸的工作原理，消除了甲醇燃料對金屬材料的腐蝕作用。為實現上述目的，本實用新型採用如下的技術方案一種安裝在汽車燃料箱內的液位傳感器，包括直立安裝在汽車燃料箱內的幹簧管式非接觸液位傳感器和固定幹簧管式非接觸液位傳感器的安裝支架，所述安裝支架包括固定於幹簧管式非接觸液位傳感器頂部的上支架和固定於幹簧管式非接觸液位傳感器底部的下支架；所述幹簧管式非接觸液位傳感器經上支架的頂面與汽車燃料箱的內頂壁可拆卸式連接，所述幹簧管式非接觸液位傳感器經下支架的底面與汽車燃料箱的內底壁可拆卸式連接。進一步的，所述幹簧管式非接觸液位傳感器為直立杆狀。本實用新型所用的直立杆狀幹簧管式非接觸液位傳感器可採用現有技術中已有的直立杆狀幹簧管式液位傳感器。進一步的，所述上支架為彈簧；所述彈簧的上端抵住汽車燃料箱的內頂壁，彈簧的下端與幹簧管式非接觸液位傳感器頂部的安裝盤固定連接。優選的，所述彈簧的形狀的為兩端粗中部細，其上端直徑和下端直徑均大於該彈簧中部的直徑。更優的，所述彈簧上端和下端的外直徑均小於汽車燃料箱上的燃料泵總成安裝孔的內直徑。但是需要彈簧上端的外直徑儘可能大些，以能通過油箱燃料泵總成安裝孔內直徑為原則；彈簧用直徑為2 3毫米粗的彈簧鋼絲繞制而成。較佳的，所述安裝盤為圓形，且安裝盤上設有多個安裝圓孔，各安裝圓孔沿以安裝盤的圓心為圓心的定位圓均布；所述安裝圓孔內設有螺栓(小螺栓即可)，所述彈簧的下端經螺栓與所述安裝盤固定連接。進一步的，所述彈簧下端的外直徑尺寸小於等於定位圓直徑減去安裝孔直徑之差，保證用小螺栓將彈簧和安裝盤可靠固定。本實用新型的彈簧下端也可以通過現有技術中的其他固定連接方式與所述安裝盤固定連接，如電阻焊接等。進一步的，所述下支架包括與液位傳感器底部固定連接且起支撐作用的十字型彈簧鋼片。較佳的，所述十字型彈簧鋼片的四個彈簧鋼片均傾斜向外且向下延伸，其延伸端呈弧狀或其他適當彎曲成的合適形狀，液位傳感器安裝到位後四個彈簧鋼片撐開具有足夠大的底盤面積，並利用鋼片的反彈力抵住油箱底部，確保直立杆狀幹簧管液位傳感器安裝後處於垂直工作位置。更優的，所述彈簧鋼片的長度為100-150mm ;寬度為15_25mm ;厚度為O. 5_2mm。較佳的，所述十字型彈簧鋼片做成的下部支架與所述幹簧管式非接觸液位傳感器的底部經焊接固定，且固定於所述十字型彈簧鋼片的頂部；四個彈簧鋼片的延伸端抵住汽車燃料箱的內底壁，且四個彈簧鋼片的延伸端與汽車燃料箱內底壁光滑接觸，不得有毛刺、銳角。本實用新型的下支架可通過如下方法製成將兩片彈簧鋼片交叉成十字型，中間交叉處以電阻焊或氬弧焊方式焊接固定，並將十字型鋼片的四個延伸自由端彎製成弧狀或其他合適形狀，使安裝下壓液位傳感器時彈簧鋼片能夠撐開，利用鋼片的反彈力抵住油箱底部，保持液位傳感器工作時處於垂直位置；由於汽車油箱大部分使用多層複合塑料加工而成，鋼片外緣與油箱底部接觸部分應保證光滑圓潤，不得留有毛刺、銳角，避免損壞油箱底部表面；如果能夠在幹簧管式液位傳感器生產中和直管底部一次加工焊接，可以直接與幹簧管式液位傳感器組合成一體化，如果不能同時加工，則在十字支架的頂部鋼片的中部合適位置開孔，並增加帶螺孔的壓板，以小螺栓將下支架與幹簧管式液位傳感器的底部固定連接。使用本實用新型的安裝支架在汽車燃料箱內安裝液位傳感器時，可採用如下的方法進行安裝本實用新型的幹簧管式非接觸液位傳感器時，可先將下支架的四個彈性鋼片如同收傘一樣向內壓縮，或彎曲收縮後插入汽車燃料箱上的燃料泵總成安裝孔，然後鬆開四個彈性鋼片，讓四個彈性鋼片自然彈開後繼續下壓；將上部彈簧連同幹簧管式非接觸液位傳感器一起壓入燃料泵總成安裝孔，然後再將幹簧管式非接觸液位傳感器平移一定的距離，平移到燃料箱內適當的位置，此時幹簧管式非接觸液位傳感器上的上支架抵住汽車燃料箱的內頂壁，下支架的延伸端抵住汽車燃料箱的內底壁，依靠上支架彈簧和下支架彈簧 鋼片的彈力，抵住油箱上下內壁表面，以確保幹簧管式液位傳感器基本處於垂直位置，並留出燃料泵的總成安裝位置即可。這樣，既能確保燃料泵總成的安裝，也能保證新安裝的液位計能夠垂直固定在油箱內部。本實用新型的幹簧管式液位傳感器的導線應適當接長，安裝前插入連接到燃料泵總成原變阻器接插件上，確保連接可靠，導線多餘部分放入油箱不必處理。本實用新型由於幹簧管式液位傳感器自重和高度有限，下支架彈簧鋼片撐開後有足夠的底盤尺寸，依靠上支架彈簧力量和下支架的反彈力量，可以保證幹簧管式液位傳感器安裝後固定在油箱內部，基本保持垂直工作位置，即使在車輛急剎車甚至撞擊時，也能繼續保持基本垂直的位置。本實用新型在汽車燃料箱內安裝幹簧管式非接觸液位傳感器時，可以利用原燃料箱上燃料泵總成的安裝孔，將直立杆狀幹簧管非接觸式液位傳感器安裝到燃料箱內，不需要在燃料箱體上另行開挖液位傳感器專門的安裝孔。本實用新型採用直立杆狀幹簧管非接觸式液位傳感器並配以合適的安裝支架，使汽車在油箱內加注甲醇燃料後，液位傳感器能夠長期可靠準確地顯示油箱液位，彌補了在用車使用甲醇燃料時原有液位傳感器不耐甲醇腐蝕的缺陷，克服在汽車油箱上另行開孔安裝的困難，確保原車輛燃料箱總成的完好性和安全性。

圖I顯示為現有技術的幹簧管式液位傳感器示意圖；其中，1-1、不鏽鋼管；1_2、安裝法蘭盤；1_3、橡膠密封墊；1_4、幹簧管電路密封；1-6、直管底部不鏽鋼焊接密封；1_7、帶磁鐵套於直立管外的球形浮子；1-14、幹簧管；1-15、電阻。圖2顯示為本實用新型的上支架示意圖。圖3顯示為本實用新型的下支架示意圖；圖中，A代表浮子，B代表內部裝有幹簧管觸點開閉切換電阻電路，[0032]C代表焊接，D代表每個彈簧鋼片的長度為100_150mm，E代表油箱底。圖4為本實用新型安裝在汽車燃料箱內的幹簧管式非接觸液位傳感器的安裝結構示意圖；圖中，E代表油箱底，F代表油箱頂，G代表液位傳感器連接線，K代表液面，M代表回油管，N代表出油管，P代表信號輸出。
具體實施方式
以下由特定的具體實施例說明本實用新型的實施方式，熟悉此技術的人士可由本說明書所揭露的內容輕易地了解本實用新型的其他優點及功效。如圖4所示的安裝在汽車燃料箱內的液位傳感器，包括直立安裝在汽車燃料箱I內的幹簧管式非接觸液位傳感器2和固定幹簧管式非接觸液位傳感器的安裝支架，所述安裝支架包括固定於幹簧管式非接觸液位傳感器頂部的上支架3和固定於幹簧管式非接觸液位傳感器底部的下支架4 ;所述幹簧管式非接觸液位傳感器經上支架的頂面與汽車燃料箱的內頂壁5可拆卸式連接，所述幹簧管式非接觸液位傳感器經下支架的底面與汽車燃料箱的內底壁6可拆卸式連接。進一步的，所述幹簧管式非接觸液位傳感器為直立杆狀。本實用新型所用的直立杆狀幹簧管式非接觸液位傳感器可採用現有技術中已有的直立杆狀幹簧管式液位傳感器。如圖2所示的上支架為彈簧，如圖3所述的固定於幹簧管式非接觸液位傳感器底部的下支架。所述彈簧的上端抵住汽車燃料箱的內頂壁，彈簧的下端與幹簧管式非接觸液位傳感器頂部的安裝盤7固定連接。優選的，所述彈簧的形狀的為兩端粗中部細，其上端直徑Dl和下端直徑D2均大於該彈簧中部的直徑。更優的，所述彈簧上端的外直徑Dl和下端的外直徑均小於汽車燃料箱上的燃料泵總成10的安裝孔的內直徑L。但是需要彈簧上端的外直徑儘可能大些，以能通過油箱燃料泵總成安裝孔內直徑為原則；彈簧用直徑為2 3毫米粗的彈簧鋼絲繞制而成。較佳的，所述安裝盤7為圓形，且安裝盤上有多個安裝圓孔，各安裝圓孔沿以安裝盤的圓心為圓心的定位圓均布；所述安裝圓孔內設有小螺栓，所述彈簧的下端經小螺栓穿過所述安裝圓孔與安裝盤固定連接。彈簧下端的外直徑尺寸小於等於定位圓直徑減去安裝孔直徑之差，保證用小螺栓將彈簧和安裝盤可靠固定。本實用新型的彈簧下端也可以通過現有技術中的其他固定連接方式與所述安裝盤固定連接。進一步的，所述下支架4包括與液位傳感器底部固定連接且起支撐作用的十字型彈簧鋼片9。較佳的，所述十字型彈簧鋼片9的四個彈簧鋼片均傾斜向外且向下延伸，其延伸端11呈弧狀或其他適當彎曲成的合適形狀，液位傳感器安裝到位後四個彈簧鋼片撐開具有足夠大的底盤面積，以使安裝並下壓液位傳感器時各彈簧鋼片能夠撐開，並利用鋼片的反彈力抵住油箱底部，確保直立杆狀幹簧管液位傳感器安裝後處於垂直工作位置。較佳的，所述十字型彈簧鋼片做成的下部支架與所述幹簧管式非接觸液位傳感器的底部經焊接固定，且固定於所述十字型彈簧鋼片的頂部8-1 ;四個彈簧鋼片的延伸端抵住汽車燃料箱的內底壁，且四個彈簧鋼片的延伸端與汽車燃料箱內底壁光滑接觸，不得有毛刺、銳角。更優的，所述每個彈簧鋼片的長度為100-150mm ;寬度為15_25mm ;厚度為O. 5_2mm0較佳的，所述幹簧管式非接觸液位傳感器的底部經焊接固定於所述下部支架上；四個彈簧鋼片的延伸端抵住汽車燃料箱的內底壁，且四個彈簧鋼片的延伸端與汽車燃料箱內底壁的接觸部位應加工光滑，不得有毛刺、銳角。本實用新型的下支架4可通過如下方法製成將兩片彈簧鋼片交叉成十字型，中間交叉處以電阻焊或氬弧焊方式焊接固定，並將十字型鋼片的四個延伸自由端彎製成四個彈簧鋼片，每個彈簧鋼片均斜向外向下延伸，再將延伸端彎製成弧狀或其他合適形狀；如果能夠和幹簧管式液位傳感器直管底部8-2 —次加工焊接，可以直接與幹簧管式液位傳感器組合成一體化；如果不能同時加工，則在十字支架的頂部鋼片的中部合適位置開孔，並增加帶螺孔的壓板，以小螺栓將下支架與幹簧管式液位傳感器的底部固定連接；四個彈簧鋼片的延伸端，應該適當彎曲成合適的形狀，使安裝下壓液位傳感器時彈簧鋼片能夠撐開，利用鋼片的反彈力抵住油箱底部，保持液位傳感器工作時處於垂直位置；由於汽車油箱大部分使用多層複合塑料加工，鋼片外緣與油箱底部接觸部分應保證光滑圓潤，不得損壞油箱底部表面。使用本實用新型的安裝在汽車燃料箱內的液位傳感器時，可採用如下的方法進行安裝使用安裝本實用新型的幹簧管式非接觸液位傳感器時，可先將下支架的四個彈性鋼片如同收傘一樣向內壓縮，或彎曲收縮後插入汽車燃料箱上的燃料泵總成安裝孔，然後鬆開四個彈性鋼片，讓四個彈性鋼片自然彈開後繼續下壓；將上部彈簧連同幹簧管式非接觸液位傳感器一起壓入燃料泵總成安裝孔，然後再將幹簧管式非接觸液位傳感器平移一定的距離，平移到燃料箱內適當的位置，此時幹簧管式非接觸液位傳感器上的上支架抵住汽車燃料箱的內頂壁，下支架的延伸端抵住汽車燃料箱的內底壁，依靠上支架彈簧和下支架彈簧鋼片的彈力，抵住油箱上下內壁表面，以確保幹簧管式液位傳感器基本處於垂直位置，並留出燃料泵的總成安裝位置即可。這樣，既能確保燃料泵總成的安裝，也能保證新安裝的液位計能夠垂直固定在油箱內部。本實用新型的幹簧管式液位傳感器的導線應適當接長，安裝前插入連接到燃料泵總成原變阻器接插件上，確保連接可靠，導線多餘部分放入油箱不必處理。本實用新型由於幹簧管式液位傳感器自重和高度有限，下支架彈簧鋼片撐開後有足夠的底盤尺寸，依靠上支架彈簧力量和下支架的反彈力量，可以保證幹簧管式液位傳感器安裝後固定在油箱內部，基本保持垂直工作位置，即使在車輛急剎車甚至撞擊時，也能繼續保持基本垂直的位置。本實用新型的安裝在汽車燃料箱內的幹簧管式非接觸液位傳感器，可以利用原燃料箱上燃料泵總成的安裝孔，將直立杆狀幹簧管非接觸式液位傳感器安裝到燃料箱內，不需要在燃料箱體上另行開挖液位傳感器專門的安裝孔。本實用新型採用直立杆狀幹簧管非接觸式液位傳感器並配以合適的安裝支架，使汽車在油箱內加注甲醇燃料後，液位傳感器能夠長期可靠準確地顯示油箱液位，消除了在用車使用甲醇燃料原有液位傳感器不耐甲醇腐蝕的缺陷，克服在汽車油箱另行開孔安裝的困難，確保原車輛燃料箱總成的完好和安全[0054]綜上所述，本實用新型有效克服了現有技術中的種種缺點而具高度產業利用價值。上述實施例僅例示性說明本實用新型的原理及其功效，而非用於限制本實用新型。任何熟悉此技術的人士皆可在不違背本實用新型的精神及範疇下，對上述實施例進行修飾或改變。因此，舉凡所屬技術領域中具有通常知識者在未脫離本實用新型所揭示的精神與技術思想下所完成的一切等效修飾或改變，仍應由本實用新型的權利要求所涵蓋。
權利要求1.一種安裝在汽車燃料箱內的液位傳感器，包括直立安裝在汽車燃料箱內的幹簧管式非接觸液位傳感器，其特徵在於，還包括固定幹簧管式非接觸液位傳感器的安裝支架，所述安裝支架包括固定於幹簧管式非接觸液位傳感器頂部的上支架和固定於幹簧管式非接觸液位傳感器底部的下支架；所述幹簧管式非接觸液位傳感器經上支架的頂面與汽車燃料箱的內頂壁可拆卸式連接，所述幹簧管式非接觸液位傳感器經下支架的底面與汽車燃料箱的內底壁可拆卸式連接。
2.如權利要求I所述的安裝在汽車燃料箱內的液位傳感器，其特徵在於，所述幹簧管式非接觸液位傳感器為直立杆狀。
3.如權利要求I所述的安裝在汽車燃料箱內的液位傳感器，其特徵在於，所述上支架為彈簧；所述彈簧的上端抵住汽車燃料箱的內頂壁，彈簧的下端與幹簧管式非接觸液位傳感器頂部的安裝盤固定連接。
4.如權利要求3所述的安裝在汽車燃料箱內的液位傳感器，其特徵在於，所述彈簧的形狀的為兩端粗中部細，其上端直徑和下端直徑均大於該彈簧中部的直徑。
5.如權利要求3或4所述的安裝在汽車燃料箱內的液位傳感器，其特徵在於，所述彈簧上端和下端的外直徑均小於汽車燃料箱上的燃料泵總成安裝孔的內直徑。
6.如權利要求3所述的安裝在汽車燃料箱內的液位傳感器，其特徵在於，所述安裝盤為圓形，且安裝盤上設有多個安裝圓孔，各安裝圓孔沿以安裝盤的圓心為圓心的定位圓均布；所述安裝圓孔內設有螺栓，所述彈簧的下端經螺栓與所述安裝盤固定連接。
7.如權利要求3或4所述的安裝在汽車燃料箱內的液位傳感器，其特徵在於，所述彈簧下端的外直徑尺寸小於等於定位圓直徑減去安裝孔直徑之差。
8.如權利要求3所述的安裝在汽車燃料箱內的液位傳感器，其特徵在於，所述下支架包括與液位傳感器底部固定連接且起支撐作用的十字型彈簧鋼片。
9.如權利要求8所述的安裝在汽車燃料箱內的液位傳感器，其特徵在於，所述十字型彈簧鋼片的四個彈簧鋼片均傾斜向外且向下延伸，其延伸端呈弧狀。
10.如權利要求9所述的安裝在汽車燃料箱內的液位傳感器，其特徵在於，所述幹簧管式非接觸液位傳感器的底部經焊接固定於所述十字型彈簧鋼片的頂部；四個彈簧鋼片的延伸端抵住汽車燃料箱的內底壁，且四個彈簧鋼片的延伸端與汽車燃料箱內底壁的接觸面光滑。
專利摘要本實用新型涉及一種安裝在汽車燃料箱內的液位傳感器。本實用新型包括直立安裝在汽車燃料箱內的幹簧管式非接觸液位傳感器和支架，依靠上支架彈簧力量和下支架的反彈力量，可保證幹簧管式液位傳感器安裝後有效地固定在油箱內部，並基本保持垂直工作位置，即使在車輛緊急剎車或撞擊時，也能繼續保持基本垂直的位置。本實用新型利用燃料箱上原有的燃料泵總成安裝孔，將直立杆狀幹簧管非接觸式液位傳感器安裝到燃料箱內，避免在箱體上另行開挖液位傳感器專門的安裝孔，彌補了在用車使用甲醇燃料時對原有液位傳感器產生腐蝕的缺陷，克服在汽車油箱另行開孔安裝的困難，確保原車輛燃料箱總成的完好性和安全性。
文檔編號G01F23/30GK202770503SQ20122035930
公開日2013年3月6日 申請日期2012年7月23日 優先權日2012年7月23日
發明者謝振華, 張有國, 梁鐵 申請人:上海焦化有限公司