一种发动机润滑油黏度测试传感器的制作方法

文档序号:16083899发布日期:2018-11-27 22:10阅读:383来源:国知局

本实用新型涉及汽车制造业技术领域,特别涉及一种发动机润滑油黏度测试传感器。



背景技术:

在发动机运行的过程中,润滑油的温度会受到发动机的温度影响,为此需要对润滑油的润滑度进行检测,而目前用于测量黏度的方法有许多,包括了实验测试以及在线监测。对于实验室的黏度测试方法主要包括了出流法、重力法、旋转法、振动法、超声波技术以及光学测量技术。出流法主要用到了玻璃毛细管黏度计或者短管和小孔型黏度计;旋转法主要应用于旋转黏度计上;振动法主要有低频摆动黏度计和高频振动黏度计。

对于能够初步用于在线监测的技术:Hammond 开展了一种声学发动机油品质传感器(简称AEOQ )试制模型。Jakoby研究了一项微型声学黏度传感器,德国博世集团根据Jakoby的研究结果,开发了一款多功能油品质量传感器,它将油品黏度和温度测量集成在一起,完成了黏度和温度集成一体的传感器。Chao(音译)研究了一款基于石英谐振器厚膜剪切模式(简称 TSM)微型声波传感器,并开发出了基于单面和双面TSM谐振器的传感器原型。Preethichandra设计了多功能传感器,用于测量发动机油的黏度、清洁度、温度和电容。

但是,现有的传感器,很难克服润滑油工作的极端环境以及汽车行驶中带给发动机内部的振动以及油品对传感器的影响等因素。



技术实现要素:

本实用新型的主要目的在于提供一种发动机润滑油黏度测试传感器,可以有效解决背景技术中的问题。

为实现上述目的,本实用新型采取的技术方案为:

一种发动机润滑油黏度测试传感器,包括外壳和电控板,所述外壳内的上部开设有上内腔,所述外壳内的下部开设有下内腔,所述外壳的表面开设有外壳固定槽一和外壳固定槽二,所述上内腔的内壁上嵌接有电机固定卡块,所述上内腔内栓接有电机,所述电机的顶端通过电机长转轴与转子转动连接,所述电机的底端通过电机短转轴与圆盘转动连接,所述圆盘设置于下内腔内的顶部,所述圆盘的底端开设有磁铁固定凹槽,所述磁铁固定凹槽内卡接有磁铁,所述下内腔的一侧内壁开设有霍尔传感器安装槽,所述霍尔传感器安装槽内卡接有霍尔传感器,所述霍尔传感器安装槽上开设有导线长孔,所述电控板内卡接有电控单元,所述电控板的表面嵌接有显示屏。

进一步地,所述霍尔传感器的输出端与电控单元的输入端电性连接,所述电控单元的输出端与显示屏的输入端电性连接,所述显示屏为LED显示屏、OLED 屏幕显示屏或LCD显示屏其中任意一种。

进一步地,所述电控单元为PLC、DSP或单片机其中任意一种。

进一步地,所述转子与电机长转轴刚性连接,所述电机长转轴贯穿于外壳顶端中部开设的过孔。

进一步地,所述外壳的材质为玻纤材料,所述外壳的底端开设有外螺纹,用于所述外壳螺旋式固定连接于电动机上。

进一步地,所述外壳为3D打印一体成型结构。

进一步地,所述霍尔传感器与霍尔传感器安装槽过盈配合,所述磁铁与磁铁固定凹槽过盈配合。

与现有技术相比,本实用新型具有如下有益效果:本实用新型的设计方案主要是采用低转速电机带动转子在润滑油中运动,从而感受润滑油中的阻力,在感受到阻力后,转子的速度会产生变化,转子与电机转轴刚性连接从而会将转速的变化反馈给霍尔传感器,霍尔传感器将数据输送给电控单元,经过电控单元处理数据之后,润滑油的黏度值会显示在显示屏上,该值为实时检测到的润滑油粘度值,而且该数据显示具有准确、实时、高效、直观的效果。

而且本实用新型相对于其他黏度监测的传感器或者实验设备具有更好的优点,主要还可以体现在以下几个方面:

1、相对于实验设备,本实用新型更加小巧,安装轻便,没有实验设备那么笨重和需要繁杂的步骤才能检测出黏度的真实值;

2、本实用新型监测的数据具有实时高效的效果,而且其数据具有高灵敏度,因为本实用新型所采用的技术方案是根据实车润滑油的黏度而产生的数据参数,从而根据采用的数据进行高效率的计算而得出的粘度值;

3、相比于大型黏度测量设备以及实验室的物理测量技术,本实用新型专为轿车而设计的一款传感器,未来的改进还会适用于货车或其他大型运营性车辆,具有可发展性和在研发前景;

4、本实用新型采用了耐高温材料以及防泄露技术,从而能够使传感器直接在任何工况的发动机下进行黏度监测在监测,也就是说其可以克服环境和其他外在因素对测量结果准确度的影响。

综上可知,该传感器中采用了螺旋式固定装置,在黏度传感器的外壳处进行螺纹处理,使其安装在发动机中能够达到固定和密封的作用;在另一方面,螺旋的固定方式可以使黏度传感器转子在润滑油中,而传感器的大部分内部电路和外壳在润滑油的外部环境中;由于车用传感器都是比较小巧的传感器,所以为了能够尽可能的减少空间的浪费和具有一定的耐高温耐腐蚀性,传感器的外壳采用了玻纤材料和3D打印技术一次完成传感器的外壳制作,而且其内部结构紧密,大部分元件采用了过盈配合从而节省了黏度传感器大部分的内部空间并且不影响其测量的精度和工作效率。

附图说明

图1为本实用新型的整体结构示意图。

图2为本实用新型电控板的结构示意图。

图中:1、转子;2、电机长转轴;3、外壳固定槽一;4、外壳固定槽二;5、显示屏;6、上内腔;7、圆盘;8、导线长孔;9、霍尔传感器安装槽;10、电机;11、外壳;12、电机固定卡块;13、电机短转轴;14、磁铁固定凹槽;15、磁铁;16、下内腔;17、电控板;18、电控单元;19、霍尔传感器。

具体实施方式

为使本实用新型实现的技术手段、创作特征、达成目的与功效易于明白了解,下面结合具体实施方式,进一步阐述本实用新型。

如图1-2所示,一种发动机润滑油黏度测试传感器,包括外壳11和电控板17,所述外壳11内的上部开设有上内腔6,所述外壳11内的下部开设有下内腔16,所述外壳11的表面开设有外壳固定槽一3和外壳固定槽二4,所述上内腔6的内壁上嵌接有电机固定卡块12,所述上内腔6内栓接有电机10,所述电机10的顶端通过电机长转轴2与转子1转动连接,所述电机10的底端通过电机短转轴13与圆盘7转动连接,所述圆盘7设置于下内腔16内的顶部,所述圆盘7的底端开设有磁铁固定凹槽14,所述磁铁固定凹槽14内卡接有磁铁15,所述下内腔16的一侧内壁开设有霍尔传感器安装槽9,所述霍尔传感器安装槽9内卡接有霍尔传感器19,所述霍尔传感器安装槽9上开设有导线长孔8,所述电控板17内卡接有电控单元18,所述电控板17的表面嵌接有显示屏5,为此可以有效对电动机中润滑油黏度进行检测。

其中,所述霍尔传感器19的输出端与电控单元18的输入端电性连接,所述电控单元18的输出端与显示屏5的输入端电性连接,所述显示屏5为LED显示屏、OLED 屏幕显示屏或LCD显示屏其中任意一种,实现黏度的检测和数值显示。

其中,所述电控单元18为PLC、DSP或单片机其中任意一种,实现数据的处理功能。

其中,所述转子1与电机长转轴2刚性连接,所述电机长转轴2贯穿于外壳11顶端中部开设的过孔。

其中,所述外壳11的材质为玻纤材料,所述外壳11的底端开设有外螺纹,用于所述外壳11螺旋式固定连接于电动机上。

其中,所述外壳11为3D打印一体成型结构,实现耐高温耐腐蚀性的作用。

其中,所述霍尔传感器19与霍尔传感器安装槽9过盈配合,所述磁铁15与磁铁固定凹槽14过盈配合,大部分元件采用了过盈配合从而节省了黏度传感器大部分的内部空间并且不影响其测量的精度和工作效率。

需要说明的是,本实用新型为一种发动机润滑油黏度测试传感器,工作时,当电机10旋转时,转子1将与电机长转轴2一同旋转,但此时转子1会受到来自于流动油液的阻力,转子1的转速将会有所下降,并将此阻力反作用于电机10上,电机10也在转子1的影响下降低转速,此时电机10另外一端连接的圆盘7转速也随之减缓,而在圆盘7一侧预留四个半圆形的磁铁固定凹槽14所固定的磁铁15随着圆盘7作同心圆运动,当磁铁15旋转靠近安装在外壳11下内腔16内壁上的霍尔传感器19时,霍尔传感器19感受到来自于磁铁15的磁力会发出一个低频信号,并将低频信号传递给电控单元18,电控单元18根据霍尔传感器19所传输的信号的频率,按照已设定好的程序将此频率转换为粘度的表达方式,最终将此粘度数据显示于电控板17上的显示屏5上。

以上显示和描述了本实用新型的基本原理和主要特征和本实用新型的优点。本行业的技术人员应该了解,本实用新型不受上述实施例的限制,上述实施例和说明书中描述的只是说明本实用新型的原理,在不脱离本实用新型精神和范围的前提下,本实用新型还会有各种变化和改进,这些变化和改进都落入要求保护的本实用新型范围内。本实用新型要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。

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