一种热敏传感器及温度测量方法与流程

1.本发明涉及传感器技术领域，具体的说是一种热敏传感器及温度测量方法。


背景技术：

2.锂电池作为一种新型清洁、可再生的二次能源，锂离子电池在放电过程受焦耳热、反应热、极化热等影响，会有大量热量聚集，使电池温度上升，影响电池寿命和循环效率，严重的会引起爆炸；其内部出现短路、过冲的情况下，也可能因为温度过高而引起爆炸；因此，有必要对锂电池的发热情况进行有效监测，消除安全隐患；目前，最直接、有效的温度检测方法在锂电池的外壁设置热敏传感器，将热敏传感器转化成标准电信号输送至外部的温度检测仪表，由温度检测仪表显示具体温度值；目前，热敏传感器在锂电池箱体内安装一般的固定方式为：如螺丝固定、打胶固定和使用焊接，首先螺丝固定和打胶固定，在安装过程有安装效率慢；使用螺丝安装，如果操作操作不当会对热敏传感器造成物理损坏；而打胶固定，在对使用胶体量和固定位置比较难控制，而且胶体固化时间比较长，容易脱落；至于使用焊接，锡焊产生的高温和熔融的锡料都有可能损坏热敏传感器，如果这一损坏没有被发现，则会导致锂电池温度监测数据错误，给使用者带来错误的信息提示，存在着严重的安全隐患。
3.如申请号为cn201920321919.9的一项中国专利公开了一种热敏传感器，该技术方案包括第一壳体，第一壳体两侧具有弧形面，第一壳体上端为一平面，第一壳体上端固定连接有热敏传感器，第一壳体内还设有一弧形槽，弧形槽内设有与弧形槽内壁相平行的护板，护板的数量设有两个且呈对称设置，护板上还固定连接有若干第一弹簧，第一弹簧的另一端与弧形槽内壁相垂直连接，热敏传感器上还设有伸缩杆，伸缩杆上套设有第二弹簧；该技术方案利用第一弹簧和护板，能够提供更强的卡持力，确保热敏传感器能够稳定牢靠的固定在锂电池上，另外，导热杆为金属材料，且直接和锂电池外壁相接触，与塑料材料相比导热系数大，电池外壁的温度与传感器实际测得的温度误差小，感温速度快，测量更加精确；但该技术方案存在一定的缺点，该技术方案无法适用于不同形状的锂电池，同时无适用于不同厚度的锂电池，从而造成了该技术方案的局限性。
4.鉴于此，为了克服上述技术问题，本发明提出了一种热敏传感器及温度测量方法，解决了上述技术问题。


技术实现要素：

5.为了弥补现有技术的不足，本发明提出了一种热敏传感器及温度测量方法，本发明中热敏传感器通过按压滑动杆松开固定板的限位，再与固定板带动一号弹簧和移动柱带动夹持板对锂电池进行夹持相配合，从而达到在安装锂电池的时候不对传感器产生损伤的目的，进而实现能够对不同形状的锂电池进行温度探测，使得热敏传感器的使用范围得到提高，使用寿命得到加长。
6.本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：本发明所述的一种热敏传感器，包
括壳体、传感器和控制器；所述壳体包括一号壳体和二号壳体；所述一号壳体与二号壳体相对应的内端面均匀设置有一号凹槽，一号壳体内部设置有空腔；所述一号凹槽内部滑动连接有一号弹簧；所述空腔内部滑动连接有固定板，空腔与一号凹槽相连通；所述固定板与一号弹簧固连，固定板的纵截面形状为凸形；所述一号壳体的端面设置有二号凹槽；所述二号凹槽与空腔连通，二号凹槽内部滑动连接有滑动杆；所述滑动杆一端通过二号弹簧与二号凹槽槽底固连，滑动杆的另一端伸出二号凹槽，滑动杆靠近固定板的端面设置有三角槽；所述三角槽与固定板凸起部分形状相同，三角槽在移动后能够与固定板凸起部分对准；所述一号弹簧远离一号壳体的一端固连有移动柱；所述移动柱的远离固定板的一端铰接有夹持板；所述夹持板表面固连有传感器；所述二号壳体与一号壳体具有相同结构；
7.工作时，热敏传感器在锂电池箱体内安装一般的固定方式为：如螺丝固定、打胶固定和使用焊接，首先螺丝固定和打胶固定，在安装过程有安装效率慢；使用螺丝安装，如果操作操作不当会对热敏传感器造成物理损坏；而打胶固定，在对使用胶体量和固定位置比较难控制，而且胶体固化时间比较长，容易脱落；至于使用焊接，锡焊产生的高温和熔融的锡料都有可能损坏热敏传感器，如果这一损坏没有被发现，则会导致锂电池温度监测数据错误，给使用者带来错误的信息提示，存在着严重的安全隐患。
8.工作人员先按压滑动杆，使得滑动杆向二号凹槽槽底滑动，并挤压二号弹簧，此时滑动杆的三角槽随着滑动杆向二号凹槽槽底运动，与固定板的的凸起部分对准，工作人员能够将固定板向远离夹持板的方向移动，然后将锂电池放进一号壳体与二号壳体之间，然后工作人员松开滑动杆，滑动杆在受到二号弹簧的反作用力而复位，三号凹槽随着滑动杆的运动而运动；随即固定板的凸起部分受到滑动杆的挤压，向着夹持板的方向运动，最后固定板通过一号弹簧和移动柱带动夹持板对锂电池进行夹持；
9.本发明通过按压滑动杆松开固定板的限位，再与固定板带动一号弹簧和移动柱带动夹持板对锂电池进行夹持相配合，从而达到在安装锂电池的时候不对传感器产生损伤的目的，进而实现能够对不同形状的锂电池进行温度探测，使得热敏传感器的使用范围得到提高，使用寿命得到加长。
10.优选的，所述夹持板表面固连有柔性层；所述柔性层与传感器间隔放置，柔性层的厚度大于传感器的厚度；
11.工作时，夹持板对锂电池进行夹持，锂电池先与柔性层发生接触，柔性层在挤压下发生变形，更加贴近锂电池的外壳，增大摩擦，使得锂电池无法掉落，同时在柔性层发生形变之后，传感器才能够与锂电池发生接触，使得在夹持的时候传感器不会被锂电池挤坏；
12.本发明通过在夹持板表面固连有柔性层，柔性层与传感器间隔放置，再与柔性层的厚度大于传感器的厚度相配合，从而达到先是柔性层与锂电池发生接触的目的，进而使得在夹持的时候传感器不会被锂电池挤坏，使得热敏传感器的使用寿命得到进一步加长，使用体验得到进一步提高。
13.优选的，所述固定板靠近移动柱的端面设置有矩形槽；所述矩形槽内部固连有电磁铁；所述传感器使用ntc；
14.工作时，当锂电池温度急剧升高，传感器内部随着温度升高，电阻降低，使得与传感器搭配的电磁铁内部的电流加强，提高了电磁铁的磁性，使得电磁铁将移动柱吸过来，带动夹持板不对锂电池进行夹持，将锂电池脱落，减少；
15.本发明通过固定板靠近移动柱的端面设置矩形槽，矩形槽内部固连有电磁铁，再与传感器使用ntc相配合，从而达到锂电池温度急剧升高使得电磁铁的磁性加强的目的，进而实现避免极端情况下热敏传感器被烧毁的情况发生，使得热敏传感器的使用寿命得到更好的延长。
16.优选的，所述一号壳体内部设置有一号l形空腔；所述二号壳体内部与一号壳体对应设置有二号l形空腔；所述一号l形空腔与二号l形空腔相连通，一号l形空腔与二号l形空腔内部共同滑动连接有连接杆；所述一号l形空腔腔壁上固连有弹性绳；所述弹性绳的另一端与二号l形空腔腔壁固连；
17.工作时，工作人员拿来厚度大于热敏传感器的锂电池，然后工作人员先将一号壳体和二号壳体拉开一定距离，此时连接杆在一号l形空腔滑动，弹性绳被拉伸，然后工作人员将锂电池放入一号壳体和二号壳体之间，最后工作人员松开一号壳体和二号壳体，一号壳体和二号壳体受弹性绳拉力的影响合拢，通过夹持板对锂电池进行夹持，使得热敏传感器能够对于不同厚度的锂电池进行夹持，提高了热敏传感器的使用范围。
18.优选的，所述一号壳体的其中一个端面设置有三号凹槽；所述连接杆的截面形状为凹形；所述三号凹槽与一号l形空腔相连通，三号凹槽内部滑动连接有位移块；所述位移块与连接杆固连；所述一号l形空腔的腔壁上均匀设置有限位槽；所述二号l形空腔与限位槽相对的槽壁上固连有三号弹簧；所述三号弹簧的另一端与连接杆固连；
19.工作时，工作人员拿来厚度大于热敏传感器的锂电池，此时工作人员先移动位移块，使得连接杆离开限位槽，三号弹簧受到挤压，然后拉开一号壳体和二号壳体，松开位移块，连接杆在三号弹簧的反作用力下复位，卡进限位槽中，随即工作人员将锂电池放进一号壳体和二号壳体之间，然后再移动位移块，使得连接杆离开限位槽，三号弹簧受到挤压，同时合起一号壳体和二号壳体，使得夹持板能够对锂电池进行夹持；最后工作人员松开位移块，连接杆在三号弹簧的反作用力下复位，卡进限位槽中，使得热敏传感器不会因为连接杆受外力作用移动而影响夹持效果，进而保证传感器能够很好的对锂电池进行温度监测，保证了热敏传感器的使用效果。
20.一种热敏传感器的温度测量方法，该方法适用于上述的热敏传感器，该温度测量方法的步骤如下：
21.s1：工作人员先对锂电池进行判断，判断是否需要将一号壳体和二号壳体分离再将锂电池放置进热敏传感器的内部；
22.s2：如果不需要将一号壳体和二号壳体分离，工作人员按压滑动杆，再将夹持板向两边移动，随即将锂电池放进热敏传感器内部，松开滑动杆，此时夹持板能够对锂电池进行夹持，同时夹持板表面的传感器能够对锂电池进行温度监测；如果需要将一号壳体和二号壳体分离，工作人员先移动位移块，然后拉开一号壳体和二号壳体，再松开位移块，此时工作人员将锂电池放进一号壳体和二号壳体之间，然后再移动位移块，使得连接杆离开限位槽，三号弹簧受到挤压，同时合起一号壳体和二号壳体，使得夹持板能够对锂电池进行夹持；最后工作人员松开位移块，夹持完毕。
23.本发明的有益效果如下：
24.1.本发明中的热敏传感器通过按压滑动杆松开固定板的限位，再与固定板带动一号弹簧和移动柱带动夹持板对锂电池进行夹持相配合，从而达到在安装锂电池的时候不对
传感器产生损伤的目的，进而实现能够对不同形状的锂电池进行温度探测，使得热敏传感器的使用范围得到提高，使用寿命得到加长。
25.2.本发明中的热敏传感器通过在夹持板表面固连有柔性层，柔性层与传感器间隔放置，再与柔性层的厚度大于传感器的厚度相配合，从而达到先是柔性层与锂电池发生接触的目的，进而使得在夹持的时候传感器不会被锂电池挤坏，使得热敏传感器的使用寿命得到进一步加长，使用体验得到进一步提高。
26.3.本发明中的热敏传感器通过固定板靠近移动柱的端面设置矩形槽，矩形槽内部固连有电磁铁，再与传感器使用ntc相配合，从而达到锂电池温度急剧升高使得电磁铁的磁性加强的目的，进而实现避免极端情况下热敏传感器被烧毁的情况发生，使得热敏传感器的使用寿命得到更好的延长。
附图说明
27.下面结合附图对本发明作进一步说明。
28.图1是本发明中热敏传感器的立体图；
29.图2是本发明中热敏传感器的剖视图；
30.图3是图2中a
‑
a处的剖视图；
31.图4是图2中b处的放大图；
32.图中：1、壳体；2、传感器；3、一号壳体；4、二号壳体；31、一号凹槽；32、空腔；33、一号弹簧；34、固定板；35、二号凹槽；36、滑动杆；37、二号弹簧；38、三角槽；39、移动柱；5、夹持板；51、柔性层；341、矩形槽；342、电磁铁；41、一号l形空腔；42、二号l形空腔；43、连接杆；44、三号凹槽；45、位移块；46、限位槽；47、三号弹簧；48、弹性绳。
具体实施方式
33.为了使本发明实现的技术手段、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，进一步阐述本发明。
34.如图1至图4所示，本发明所述的一种热敏传感器，包括壳体1、传感器2和控制器；所述壳体1包括一号壳体3和二号壳体4；所述一号壳体3与二号壳体4相对应的内端面均匀设置有一号凹槽31，一号壳体3内部设置有空腔32；所述一号凹槽31内部滑动连接有一号弹簧33；所述空腔32内部滑动连接有固定板34，空腔32与一号凹槽31相连通；所述固定板34与一号弹簧33固连，固定板34的纵截面形状为凸形；所述一号壳体3的端面设置有二号凹槽35；所述二号凹槽35与空腔32连通，二号凹槽35内部滑动连接有滑动杆36；所述滑动杆36一端通过二号弹簧37与二号凹槽35槽底固连，滑动杆36的另一端伸出二号凹槽35，滑动杆36靠近固定板34的端面设置有三角槽38；所述三角槽38与固定板34凸起部分形状相同，三角槽38在移动后能够与固定板34凸起部分对准；所述一号弹簧33远离一号壳体3的一端固连有移动柱39；所述移动柱39的远离固定板34的一端铰接有夹持板5；所述夹持板5表面固连有传感器2；所述二号壳体4与一号壳体3具有相同结构；
35.工作时，热敏传感器在锂电池箱体内安装一般的固定方式为：如螺丝固定、打胶固定和使用焊接，首先螺丝固定和打胶固定，在安装过程有安装效率慢；使用螺丝安装，如果操作操作不当会对热敏传感器造成物理损坏；而打胶固定，在对使用胶体量和固定位置比
较难控制，而且胶体固化时间比较长，容易脱落；至于使用焊接，锡焊产生的高温和熔融的锡料都有可能损坏热敏传感器，如果这一损坏没有被发现，则会导致锂电池温度监测数据错误，给使用者带来错误的信息提示，存在着严重的安全隐患。
36.工作人员先按压滑动杆36，使得滑动杆36向二号凹槽35槽底滑动，并挤压二号弹簧37，此时滑动杆36的三角槽38随着滑动杆36向二号凹槽35槽底运动，与固定板34的的凸起部分对准，工作人员能够将固定板34向远离夹持板5的方向移动，然后将锂电池放进一号壳体3与二号壳体4之间，然后工作人员松开滑动杆36，滑动杆36在受到二号弹簧37的反作用力而复位，三号凹槽44随着滑动杆36的运动而运动；随即固定板34的凸起部分受到滑动杆36的挤压，向着夹持板5的方向运动，最后固定板34通过一号弹簧33和移动柱39带动夹持板5对锂电池进行夹持；
37.本发明通过按压滑动杆36松开固定板34的限位，再与固定板34带动一号弹簧33和移动柱39带动夹持板5对锂电池进行夹持相配合，从而达到在安装锂电池的时候不对传感器2产生损伤的目的，进而实现能够对不同形状的锂电池进行温度探测，使得热敏传感器的使用范围得到提高，使用寿命得到加长。
38.作为本发明的一种实施方式，所述夹持板5表面固连有柔性层51；所述柔性层51与传感器2间隔放置，柔性层51的厚度大于传感器2的厚度；
39.工作时，夹持板5对锂电池进行夹持，锂电池先与柔性层51发生接触，柔性层51在挤压下发生变形，更加贴近锂电池的外壳，增大摩擦，使得锂电池无法掉落，同时在柔性层51发生形变之后，传感器2才能够与锂电池发生接触，使得在夹持的时候传感器2不会被锂电池挤坏；
40.本发明通过在夹持板5表面固连有柔性层51，柔性层51与传感器2间隔放置，再与柔性层51的厚度大于传感器2的厚度相配合，从而达到先是柔性层51与锂电池发生接触的目的，进而使得在夹持的时候传感器2不会被锂电池挤坏，使得热敏传感器的使用寿命得到进一步加长，使用体验得到进一步提高。
41.作为本发明的一种实施方式，所述固定板34靠近移动柱39的端面设置有矩形槽341；所述矩形槽341内部固连有电磁铁342；所述传感器2使用ntc；
42.工作时，当锂电池温度急剧升高，传感器2内部随着温度升高，电阻降低，使得与传感器2搭配的电磁铁342内部的电流加强，提高了电磁铁342的磁性，使得电磁铁342将移动柱39吸过来，带动夹持板5不对锂电池进行夹持，将锂电池脱落，减少；
43.本发明通过固定板34靠近移动柱39的端面设置矩形槽341，矩形槽341内部固连有电磁铁342，再与传感器2使用ntc相配合，从而达到锂电池温度急剧升高使得电磁铁342的磁性加强的目的，进而实现避免极端情况下热敏传感器被烧毁的情况发生，使得热敏传感器的使用寿命得到更好的延长。
44.作为本发明的一种实施方式，所述一号壳体3内部设置有一号l形空腔41；所述二号壳体4内部与一号壳体3对应设置有二号l形空腔42；所述一号l形空腔41与二号l形空腔42相连通，一号l形空腔41与二号l形空腔42内部共同滑动连接有连接杆43；所述一号l形空腔41腔壁上固连有弹性绳48；所述弹性绳48的另一端与二号l形空腔42腔壁固连；
45.工作时，工作人员拿来厚度大于热敏传感器的锂电池，然后工作人员先将一号壳体3和二号壳体4拉开一定距离，此时连接杆43在一号l形空腔41滑动，弹性绳48被拉伸，然
后工作人员将锂电池放入一号壳体3和二号壳体4之间，最后工作人员松开一号壳体3和二号壳体4，一号壳体3和二号壳体4受弹性绳48拉力的影响合拢，通过夹持板5对锂电池进行夹持，使得热敏传感器能够对于不同厚度的锂电池进行夹持，提高了热敏传感器的使用范围。
46.作为本发明的一种实施方式，所述一号壳体3的其中一个端面设置有三号凹槽44；所述连接杆43的截面形状为凹形；所述三号凹槽44与一号l形空腔41相连通，三号凹槽44内部滑动连接有位移块45；所述位移块45与连接杆43固连；所述一号l形空腔41的腔壁上均匀设置有限位槽46；所述二号l形空腔42与限位槽46相对的槽壁上固连有三号弹簧47；所述三号弹簧47的另一端与连接杆43固连；
47.工作时，工作人员拿来厚度大于热敏传感器的锂电池，此时工作人员先移动位移块45，使得连接杆43离开限位槽46，三号弹簧47受到挤压，然后拉开一号壳体3和二号壳体4，松开位移块45，连接杆43在三号弹簧47的反作用力下复位，卡进限位槽46中，随即工作人员将锂电池放进一号壳体3和二号壳体4之间，然后再移动位移块45，使得连接杆43离开限位槽46，三号弹簧47受到挤压，同时合起一号壳体3和二号壳体4，使得夹持板5能够对锂电池进行夹持；最后工作人员松开位移块45，连接杆43在三号弹簧47的反作用力下复位，卡进限位槽46中，使得热敏传感器不会因为连接杆43受外力作用移动而影响夹持效果，进而保证传感器2能够很好的对锂电池进行温度监测，保证了热敏传感器的使用效果。
48.一种热敏传感器的温度测量方法，该方法适用于上述的热敏传感器，该温度测量方法的步骤如下：
49.s1：工作人员先对锂电池进行判断，判断是否需要将一号壳体3和二号壳体4分离再将锂电池放置进热敏传感器的内部；
50.s2：如果不需要将一号壳体3和二号壳体4分离，工作人员按压滑动杆36，再将夹持板5向两边移动，随即将锂电池放进热敏传感器内部，松开滑动杆36，此时夹持板5能够对锂电池进行夹持，同时夹持板5表面的传感器2能够对锂电池进行温度监测；如果需要将一号壳体3和二号壳体4分离，工作人员先移动位移块45，然后拉开一号壳体3和二号壳体4，再松开位移块45，此时工作人员将锂电池放进一号壳体3和二号壳体4之间，然后再移动位移块45，使得连接杆43离开限位槽46，三号弹簧47受到挤压，同时合起一号壳体3和二号壳体4，使得夹持板5能够对锂电池进行夹持；最后工作人员松开位移块45，夹持完毕。
51.具体工作流程如下：
52.工作人员先按压滑动杆36，使得滑动杆36向二号凹槽35槽底滑动，并挤压二号弹簧37，此时滑动杆36的三角槽38随着滑动杆36向二号凹槽35槽底运动，与固定板34的的凸起部分对准，工作人员能够将固定板34向远离夹持板5的方向移动，然后将锂电池放进一号壳体3与二号壳体4之间，然后工作人员松开滑动杆36，滑动杆36在受到二号弹簧37的反作用力而复位，三号凹槽44随着滑动杆36的运动而运动；随即固定板34的凸起部分受到滑动杆36的挤压，向着夹持板5的方向运动，最后固定板34通过一号弹簧33和移动柱39带动夹持板5对锂电池进行夹持；夹持板5对锂电池进行夹持，锂电池先与柔性层51发生接触，柔性层51在挤压下发生变形，更加贴近锂电池的外壳，增大摩擦，使得锂电池无法掉落，同时在柔性层51发生形变之后，传感器2才能够与锂电池发生接触，使得在夹持的时候传感器2不会被锂电池挤坏；当锂电池温度急剧升高，传感器2内部随着温度升高，电阻降低，使得与传感
器2搭配的电磁铁342内部的电流加强，提高了电磁铁342的磁性，使得电磁铁342将移动柱39吸过来，带动夹持板5不对锂电池进行夹持，将锂电池脱落；工作人员拿来厚度大于热敏传感器的锂电池，然后工作人员先将一号壳体3和二号壳体4拉开一定距离，此时连接杆43在一号l形空腔41滑动，弹性绳被拉伸，然后工作人员将锂电池放入一号壳体3和二号壳体4之间，最后工作人员松开一号壳体3和二号壳体4，一号壳体3和二号壳体4受弹性绳拉力的影响合拢，通过夹持板5对锂电池进行夹持；工作人员拿来厚度大于热敏传感器的锂电池，此时工作人员先移动位移块45，使得连接杆43离开限位槽46，三号弹簧47受到挤压，然后拉开一号壳体3和二号壳体4，松开位移块45，连接杆43在三号弹簧47的反作用力下复位，卡进限位槽46中，随即工作人员将锂电池放进一号壳体3和二号壳体4之间，然后再移动位移块45，使得连接杆43离开限位槽46，三号弹簧47受到挤压，同时合起一号壳体3和二号壳体4，使得夹持板5能够对锂电池进行夹持；最后工作人员松开位移块45，连接杆43在三号弹簧47的反作用力下复位，卡进限位槽46中，使得热敏传感器不会因为连接杆43受外力作用移动而影响夹持效果，进而保证传感器2能够很好的对锂电池进行温度监测。
53.以上显示和描述了本发明的基本原理、主要特征和优点。本行业的技术人员应该了解，本发明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发明的原理，在不脱离本发明精神和范围的前提下，本发明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发明范围内。本发明要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。