本發(fā)明涉及油量傳感器領域,特別是一種油量傳感器及油箱。
背景技術:
油量傳感器分為擺桿式油量傳感器和立式油量傳感器兩種,擺桿式油量傳感器在油液被顛簸震蕩時很容易損壞,因此已逐步被立式油量傳感器替代,油量傳感器的量程根據(jù)油箱內(nèi)高確定。立式油量傳感器分為電容式油量傳感器和浮子式油量傳感器,現(xiàn)有技術中電容式油量傳感器相比傳統(tǒng)的浮子式油量傳感器,取消了機械傳動機構,結構緊湊、體積較小、使用時間更長、精度大幅度提高,電容式傳感器的工作原理是根據(jù)圓筒形電容器原理進行工作的,電容器由兩個絕緣的同軸圓柱極板內(nèi)電極和外電極組成,在兩筒之間充以介電常數(shù)為e的電解質時,兩圓筒間的電容量為c=2πel/lnd/d,式中l(wèi)為兩筒相互重合部分的長度;d為外筒電極的直徑;d為內(nèi)筒電極的直徑;e為中間介質的電介常數(shù)。在實際測量中d、d、e是基本不變的,故測得c即可知道液位的高低。
飛機上的油箱都內(nèi)置有油量傳感器,油量傳感器采用電容式傳感器,當飛機出現(xiàn)險情,發(fā)生墜毀時,油箱容易因墜毀發(fā)生形變,對油量傳感器產(chǎn)生上下壓力,油量傳感器因其自身結構及安裝方式?jīng)Q定,如果傳感器本體強度高,不容易彎折,進而會刺穿油箱,造成航空燃油外泄,進而造成因險情引起的火災險情。
技術實現(xiàn)要素:
本發(fā)明的主要目的是提供一種油量傳感器及油箱,旨在減小油量傳感器的整體強度,在外力作用下油量傳感器容易被折斷,防止油量傳感器刺穿油箱,以防燃油外泄引發(fā)事故。
為實現(xiàn)上述目的,本發(fā)明提出一種油量傳感器,所述油量傳感器包括電極組件及連接于所述電極組件兩端的端蓋組件和絕緣組件,所述電極組件包括內(nèi)電極、套設于所述內(nèi)電極的外電極、套設于所述外電極的護套,所述內(nèi)電極表面平行設有至少一第一折痕,所述外電極表面與所述第一折痕對應設有至少一第二折痕,所述護套表面對應所述第二折痕設有至少一第三折痕。
優(yōu)選的,所述第一折痕、所述第二折痕和所述第三折痕均為封閉圓形結構。
優(yōu)選的,所述護套包括電磁屏蔽護套及套設于所述電磁屏蔽護套的保護套,所述電磁屏蔽護套表面對應所述第二折痕設有至少一第四折痕,所述保護套表面對應所述第四折痕設有至少一第五折痕。
優(yōu)選的,所述端蓋組件包括端蓋及蓋設于所述端蓋一端的蓋板,所述端蓋內(nèi)部設有絕緣片、pcb板和傳感器,所述傳感器的兩端分別與所述絕緣片和所述pcb板連接,所述絕緣片分別與所述內(nèi)電極、所述外電極、所述電磁屏蔽護套及所述保護套的一端連接。
優(yōu)選的,所述端蓋包括第一容納部和第二容納部,所述第一容納部與所述第二容納部呈夾角設置,所述pcb板容納于所述第一容納部,且所述蓋板蓋設于所述第一容納部,所述絕緣片、所述傳感器分別容納于所述第二容納部。
優(yōu)選的,所述絕緣組件包括下樁頭及容納于所述下樁頭的襯墊,所述下樁頭套設于所述保護套遠離所述第二容納部的一端,所述襯墊分別與所述內(nèi)電極、所述外電極和所述電磁屏蔽護套的另一端連接。
優(yōu)選的,所述保護套遠離所述絕緣組件一端設有屏蔽接頭,所述屏蔽接頭部分容納于所述第二容納部。
優(yōu)選的,所述下樁頭設有多個第一通孔,所述保護套遠離端蓋組件一端設有多個第三通孔,所述第一通孔與所述第三通孔連通。
優(yōu)選的,所述第二容納部設有第二通孔,所述電極組件通過所述第二通孔與外部連通。
本發(fā)明還提供一種油箱,其包括以上所述的油量傳感器,所述油箱頂端設有進油孔,所述端蓋組件與所述進油孔連接。
本發(fā)明技術方案通過采用將油量傳感器的內(nèi)電極、外電極及護套上設有折痕,降低油量傳感器的整體強度,采用斜插式放置在油箱內(nèi)部,在外力作用于油箱時,油量傳感器受到不平衡力的作用可以很快的自毀折斷,避免因傳感器刺穿油箱,造成航空燃油外泄,進而造成因險情引起的火災險情。
附圖說明
為了更清楚地說明本發(fā)明實施例或現(xiàn)有技術中的技術方案,下面將對實施例或現(xiàn)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(fā)明的一些實施例,對于本領域普通技術人員來講,在不付出創(chuàng)造性勞動的前提下,還可以根據(jù)這些附圖示出的結構獲得其他的附圖。
圖1為本發(fā)明一實施例油量傳感器的整體結構示意圖;
圖2為圖1中油量傳感器沿a-a面的剖視圖;
圖3為圖2中b處的放大結構示意圖;
圖4為圖1中油量傳感器的爆炸結構示意圖;
圖5為圖1中油量傳感器的端蓋組件爆炸結構示意圖;
圖6本發(fā)明一實施例油量傳感器與油箱連接的結構示意圖;
圖7為圖6中油量傳感器與油箱連接的俯視結構示意圖。
附圖標號說明:
本發(fā)明目的的實現(xiàn)、功能特點及優(yōu)點將結合實施例,參照附圖做進一步說明。
具體實施方式
下面將結合本發(fā)明實施例中的附圖,對本發(fā)明實施例中的技術方案進行清楚、完整地描述,顯然,所描述的實施例僅僅是本發(fā)明的一部分實施例,而不是全部的實施例?;诒景l(fā)明中的實施例,本領域普通技術人員在沒有作出創(chuàng)造性勞動前提下所獲得的所有其他實施例,都屬于本發(fā)明保護的范圍。
需要說明,本發(fā)明實施例中所有方向性指示(諸如上、下、左、右、前、后……)僅用于解釋在某一特定姿態(tài)(如附圖所示)下各部件之間的相對位置關系、運動情況等,如果該特定姿態(tài)發(fā)生改變時,則該方向性指示也相應地隨之改變。
在本發(fā)明中,除非另有明確的規(guī)定和限定,術語“連接”、“固定”等應做廣義理解,例如,“固定”可以是固定連接,也可以是可拆卸連接,或成一體;可以是機械連接,也可以是電連接;可以是直接相連,也可以通過中間媒介間接相連,可以是兩個元件內(nèi)部的連通或兩個元件的相互作用關系,除非另有明確的限定。對于本領域的普通技術人員而言,可以根據(jù)具體情況理解上述術語在本發(fā)明中的具體含義。
另外,在本發(fā)明中如涉及“第一”、“第二”等的描述僅用于描述目的,而不能理解為指示或暗示其相對重要性或者隱含指明所指示的技術特征的數(shù)量。由此,限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隱含地包括至少一個該特征。另外,各個實施例之間的技術方案可以相互結合,但是必須是以本領域普通技術人員能夠實現(xiàn)為基礎,當技術方案的結合出現(xiàn)相互矛盾或無法實現(xiàn)時應當認為這種技術方案的結合不存在,也不在本發(fā)明要求的保護范圍之內(nèi)。
本發(fā)明提出一種油量傳感器100,該油量傳感器100安裝于油箱200,用于測量油箱200內(nèi)部的燃油油量高度。
請參考圖1和圖4,本實施例提供一種油量傳感器100,該油量傳感器100包括電極組件20及連接于電極組件20兩端的端蓋組件40和絕緣組件60,電極組件20包括內(nèi)電極21、套設于內(nèi)電極21的外電極22、套設于外電極22的護套23,內(nèi)電極21表面平行設有至少一第一折痕210,外電極22表面與第一折痕210對應設有第二折痕220,護套23表面對應第二折痕220設有第三折痕230。
本實施例中油量傳感器100采用同軸設置的內(nèi)電極21和外電極22測量電容,內(nèi)電極21、外電極22和護套23上均開設有至少一折痕,可以理解的,內(nèi)電極21、外電極22和護套23也可開設有至少兩個折痕,至少兩個折痕可以是均勻分布,也可以是不均勻分布,當然均勻分布能在外力的作用下更容易使油量傳感器100折斷,本實施例優(yōu)選內(nèi)電極21、外電極22和護套23上的折痕各為兩個,且各自均勻分布于內(nèi)電極21、外電極22和護套23上,第一折痕210、第二折痕220和第三折痕230可以是間斷的弧形結構,也可為封閉的圓形結構,封閉的圓形結構能達到更好的折斷效果,該折痕結構采用車削加工方法形成,即車削加工的工作原理為,工件旋轉,車刀在平面內(nèi)作直線或曲線移動的切削加工。車削一般在車床上進行,用以加工工件的內(nèi)外圓柱面、端面、圓錐面、成形面和螺紋等。車削內(nèi)外圓柱面時,車刀沿平行于工件旋轉軸線的方向運動。車削端面或切斷工件時,車刀沿垂直于工件旋轉軸線的方向水平運動。如果車刀的運動軌跡與工件旋轉軸線成一斜角,就能加工出圓錐面。車削成形的回轉體表面,可采用成形刀具法或刀尖軌跡法。車削時,工件由機床主軸帶動旋轉作主運動;夾持在刀架上的車刀作進給運動。切削速度v是旋轉的工件加工表面與車刀接觸點處的線速度(米/分);切削深度是每一切削行程時工件待加工表面與已加工表面間的垂直距離(毫米),但在切斷和成形車削時則為垂直于進給方向的車刀與工件的接觸長度(毫米)。進給量表示工件每轉一轉時車刀沿進給方向的位移量(毫米/轉),也可用車刀每分鐘的進給量(毫米/分)表示。用高速鋼車刀車削普通鋼材時,切削速度一般為25~60米/分,硬質合金車刀可達80~200米/分;用涂層硬質合金車刀時最高切削速度可達300米/分以上。
本發(fā)明油量傳感器100通過在電極和護套上設置折痕結構,使油量傳感器100的本體強度減弱,在飛機發(fā)生墜毀等險情時,油箱200受到外力的擠壓或碰撞,進而對油量傳感器100產(chǎn)生作用力,折痕結構使油量傳感器100容易被折斷,保存于油箱200內(nèi)部,不至于刺穿油箱200導致燃油外泄,引發(fā)火災等險情,同時也保護了環(huán)境。
請參考圖2至圖4,護套23包括電磁屏蔽護套231及套設于電磁屏蔽護套231的保護套232,電磁屏蔽護套231表面對應第二折痕220設有至少一第四折痕2310,保護套232表面對應第四折痕2310設有至少一第五折痕2320。傳統(tǒng)的油量傳感器只有保護套232,增加電磁屏蔽護套231用于屏蔽電磁干擾的功能,同時分別在電磁屏蔽護套231和保護套232上設置第四折痕2310和第五折痕2320,減弱油量傳感器100的整體強度。
請參考圖5,端蓋組件40包括端蓋41及蓋設于端蓋41一端的蓋板42,端蓋41內(nèi)部設有絕緣片43、pcb板44和傳感器45,傳感器45分別與絕緣片43和pcb板44連接,絕緣片43的兩端分別與內(nèi)電極21、外電極22、電磁屏蔽護套231及保護套232的一端連接;端蓋41包括第一容納部410和第二容納部411,第一容納部410與第二容納部411沿各自中心線呈夾角設置,pcb板44容納于第一容納部410,且蓋板42蓋設于第一容納部410,絕緣片43。其中端蓋41既可以為直線型結構,也可以由第一容納部410與第二容納部411之間呈一定夾角設置形成的彎曲結構,當端蓋41彎曲設置時,該夾角角度范圍為90-180度,將端蓋41設為具有一定夾角彎曲的形狀,使油量傳感器100采用斜插式與油箱200連接,當油箱200受到外力的擠壓變形,更容易將受力傳送到油量傳感器100,達到更好減弱其整體強度的效果;傳感器45為溫度傳感器,用于測量電極組件20內(nèi)部燃油溫度,為了方便蓋板42與端蓋41的固定,在端蓋41上套設有安裝板46,安裝板46上設有安裝孔460,蓋板42與端蓋41之間通過螺釘461固定連接,為了避免pcb板44被燃油腐蝕,在蓋板42與第一容納部410之間設有密封圈47,該密封圈47采用聚四氟乙烯,聚四氟乙烯對航空燃油有很好的耐腐蝕特性,同時起到更好的密封作用,第一容納部410內(nèi)部設有插頭,用于與外接檢測系統(tǒng)連接。
請再次參考圖2,絕緣組件60包括下樁頭61及容納于下樁頭61的襯墊62,下樁頭61套設于保護套232遠離第二容納部411的一端,襯墊62分別與內(nèi)電極21、外電極22和電磁屏蔽護套231的另一端連接;保護套232遠離絕緣組件60一端設有屏蔽接頭30,屏蔽接頭30部分容納于第二容納部411。襯墊62用于對內(nèi)電極21、外電極22和護套23遠離端蓋組件40的一端進行定位、并與外界絕緣的作用,下樁頭61對襯墊62進行固定,內(nèi)電極21、外電極22和護套23的另一端設有屏蔽接頭30,該屏蔽接頭30套設于保護套232遠離絕緣組件60的一端,屏蔽接頭30與第二容納部411之間通過螺紋連接,方便油量傳感器100的拆卸和安裝。
請參考圖1和圖4,下樁頭61設有多個第一通孔61a,保護套232遠離端蓋組件40一端設有多個第三通孔232a,第一通孔61a與第三通孔232a連通,第三通孔232a將電極組件20的內(nèi)部及油量傳感器100的外部連通;第二容納部411設有第二通孔411a,第二通孔411a將電極組件20內(nèi)部與油量傳感器100外部連通。第一通孔61a、第二通孔411a和第三通孔232a將電極組件20內(nèi)部與油量傳感器100外部形成一定壓力,消除燃油進入電容傳感器內(nèi)部時的空氣阻力,防止油量傳感器100測量的燃油液面不能實時與外部實際油面同步變化,使測試數(shù)據(jù)更準確。
本發(fā)明還提供一種油箱200,該油箱200包括油量傳感器100,油量傳感器100的具體結構參照上述實施例,由于本油箱200的油量傳感器100采用了上述所有實施例的全部技術方案,因此至少具有上述實施例的技術方案所帶來的所有有益效果,在此不再一一贅述。
請參考圖6和圖7,該油箱200的頂端設有進油孔50,進油孔50外壁套設有法蘭51,端蓋組件40與油箱200通過法蘭51連接。
該油量傳感器100的工作原理,由于油箱200內(nèi)部燃油油位變化,引起油位傳感器電容變化,所以可以通過油位傳感器的電容變化,來測量燃油油位。
本發(fā)明將油量傳感器的內(nèi)電極、外電極、電磁屏蔽套及保護套采用車削加工處理形成折痕,減弱了內(nèi)電極、外電極、電磁屏蔽護套及保護套的材料強度,同時,該油量傳感器采用斜插式安裝于油箱,當飛機出現(xiàn)險情,發(fā)生墜毀時,即使油箱因墜毀發(fā)生形變,對油量傳感器產(chǎn)生上下壓力時,折痕因材料強度弱,可以很快的自毀折斷,避免因油量傳感器刺穿油箱,造成燃油外泄,進而造成因險情引起的火災險情。
以上所述僅為本發(fā)明的優(yōu)選實施例,并非因此限制本發(fā)明的專利范圍,凡是在本發(fā)明的發(fā)明構思下,利用本發(fā)明說明書及附圖內(nèi)容所作的等效結構變換,或直接/間接運用在其他相關的技術領域均包括在本發(fā)明的專利保護范圍內(nèi)。