液位传感器.pdf

本发明公开了一种液位传感器，采用霍尔效应原理，与浮子组件牢固连接的转子在液面高度发生变化的情形下，绕回转轴发生转动，引起周边磁场变化，施加在霍尔器件上的磁场发生改变，从而实现输出信号的改变，转子、定子软铁、霍尔器件的特定空间布局形成了特定磁路，使得转子的转角与磁场强度成线性关系，磁场强度与霍尔器件的输出电压成线性关系，进而实现转子转角与整个液位传感器的电压信号输出成线性。本发明的液位传感器，使用寿命长，输出的信号能被车辆仪表直接使用。

1.  一种液位传感器，其特征在于，包括转子、定子、浮子组件、侧盖；所述转子包括一回转轴、软铁一、软铁二、一磁铁、圆柱形塑料壳体一、支撑卡扣，所述磁铁夹在软铁一同软铁二之间，软铁一、磁铁、软铁二共同构成一圆柱体，所述共同构成的圆柱体轴心设置有圆孔一，所述回转轴套在所述圆孔一中，端一、端二两端探出，软铁一、软铁二、磁铁及回转轴的中间部分固定在所述圆柱形塑料壳体一内，支撑卡扣固定在所述回转轴的端一；所述定子包括多块软铁、一个霍尔器件、塑料壳体二，所述多块软铁组成一圆环，所述圆环的内径大于所述圆柱形塑料壳体一的直径，所述霍尔器件置于其中两块软铁间的缝隙间，所述定子的多块软铁、一个霍尔器件固定在塑料壳体二中，所述塑料壳体二的一面与所述多块软铁组成的圆环同轴设有一圆柱形容置空间，所述塑料壳体二的另一面与所述三块软铁组成的圆环同轴设有圆孔二，所述圆柱形容置空间同所述圆柱形塑料壳体一匹配，所述圆孔二同所述回转轴的端二匹配，所述转子回转轴的端二套装在所述圆孔二中，所述圆柱形塑料壳体一容置在所述圆柱形容置空间中，所述转子回转轴的端一套装在设置于所述侧盖的圆孔三中；转子通过支撑卡扣接连接浮子组件。

2.  根据权利要求1所述的液位传感器，其特征在于，所述定子包括三块软铁，所述三块软铁组成一圆环。

3.  根据权利要求1所述的液位传感器，其特征在于，所述霍尔器件置于定子的两块软铁间的缝隙间，形成该缝隙的所述两块软铁的面能覆盖所述霍尔器件的工作面。

4.  根据权利要求1所述的液位传感器，其特征在于，所述软铁一、软铁二、磁铁及回转轴的中间部分注塑固定在所述圆柱形塑料壳体一内。

5.  根据权利要求1所述的液位传感器，其特征在于，所述定子的多块软铁、一个霍尔器件注塑固定在塑料壳体二中。

6.  根据权利要求1所述的液位传感器，其特征在于，所述定子还包括金属片，霍尔器件通过金属片接外部电路。

7.  根据权利要求1所述的液位传感器，其特征在于，所述软铁一超过所述共同构成的圆柱体沿轴向的一半，所述圆孔一设置在软铁一中。

液位传感器
技术领域
本发明涉及汽车电子技术，特别涉及一种液位传感器。
背景技术
目前的车用燃油位置传感器类型为线绕电阻或厚膜电阻式电位计传感器，包括一个电阻体和一个转动或滑动系统组成，通过转动或滑动系统改变触点在电阻体上的位置，得到一个与动触点位置成一定关系的电阻，是接触式的机构。此种电位计传感器，一方面，工作过程中存在接触摩擦，使用寿命不易大幅度提高；另一方面，受使用材料的限制，在复杂油品下容易发生腐蚀，引起线路断路、或者信号质量不稳定；再者，由于是电阻输出，信号无法被车辆仪表直接使用，需要进行额外的电路设计进行信号转换。
发明内容
本发明要解决的一个技术问题是提供一种液位传感器，使用寿命长，输出的信号能被车辆仪表直接使用。
为解决上述技术问题，本发明的液位传感器，包括转子、定子、浮子组件、侧盖；所述转子包括一回转轴、软铁一、软铁二、一磁铁、圆柱形塑料壳体一、支撑卡扣，所述磁铁夹在软铁一同软铁二之间，软铁一、磁铁、软铁二共同构成一圆柱体，所述共同构成的圆柱体轴心设置有圆孔一，所述回转轴套在所述圆孔一中，端一、端二两端探出，软铁一、软铁二、磁铁及回转轴的中间部分固定在所述圆柱形塑料壳体一内，支撑卡扣固定在所述回转轴的端一；所述定子包括多块软铁、一个霍尔器件、塑料壳体二，所述多块软铁组成一圆环，所述圆环的内径大于所述圆柱形塑料壳体一的直径，所述霍尔器件置于其中两块软铁间的缝隙间，所述定子的多块软铁、一个霍尔器件固定在塑料壳体二中，所述塑料壳体二的一面与所述多块软铁组成的圆环同轴设有一圆柱形容置空间，所述塑料壳体二的另一面与所述三块软铁组成的圆环同轴设有圆孔二，所述圆柱形容置空间同所述圆柱形塑料壳体一匹配，所述圆孔二同所述回转轴的端二匹配，所述转子回转轴的端二套装在所述圆孔二中，所述圆柱形塑料壳体一容置在所述圆柱形容置空间中，所述转子回转轴的端一套装在设置于所述侧盖的圆孔三中；转子通过支撑卡扣接连接浮子组件。
本发明的液位传感器，根据霍尔效应原理，与浮子组件牢固连接的转子在液面高度发生变化的情形下，绕回转轴发生转动，引起周边磁场变化，施加在霍尔器件上的磁场发生改变，从而实现输出信号的改变。转子、定子软铁、霍尔器件的特定空间布局形成了特定磁路，使得转子的转角与磁场强度成线性关系，磁场强度与霍尔器件的输出电压成线性关系，进而实现转子转角与整个液位传感器的电压信号输出成线性。
本发明的液位传感器，由于采用非接触式结构，能够在复杂、恶劣的油品等工况下工作，使用寿命大幅提高；本发明的液位传感器可以直接输出易于被仪表接受的电压信号，也可以配合使用其它电子器件，将电压信号转换为输出电阻，以利于现有以电阻作为接入信号的仪表直接使用，可根据车辆的要求提供多样的信号输出方式给仪表接收单元使用，简化车辆仪表相应的处理电路。
附图说明
下面结合附图及具体实施方式对本发明作进一步详细说明。
图1是本发明的液位传感器一实施方式结构示意图；
图2是本发明的液位传感器一实施方式的剖面结构示意图；
图3是本发明的液位传感器一实施方式的磁路设计布局方式示意图；
图4是本发明的液位传感器一实施方式的剖面结构局部示意图。
具体实施方式
本发明的液位传感器一实施方式如图1、图2所示，包括转子20、定子30、浮子组件10、侧盖40；所述转子如图2、图3所示，包括一支撑卡扣26、一回转轴24、较大的软铁一21、较小的软铁二23、磁铁22、圆柱形塑料壳体一，所述磁铁22夹在所述软铁一21、软铁二23间，软铁一21、磁铁22、软铁二23共同构成一圆柱体，所述共同构成的圆柱体轴心设置有圆孔一，所述软铁一21超过所述共同构成的圆柱体沿轴向的一半，所述圆孔一设置在软铁一21中，所述回转轴24套在所述圆孔一中，端一、端二两端探出，所述转子的软铁一21、软铁二23、磁铁22及回转轴24的中间部分通过全密封方式注塑固定在所述圆柱形塑料壳体一内，支撑卡扣26固定在所述回转轴24的端一；所述定子如图3、图4所示，包括三块软铁31、一个霍尔器件34、三个金属插片、两个电容35、塑料壳体二，所述三块软铁31组成一圆环，该圆环的内径大于所述圆柱形塑料壳体一的直径，所述霍尔器件34置于其中两块软铁31的缝隙间，形成该缝隙的所述两块软铁的面能覆盖所述霍尔器件的工作面，霍尔器件34、电容35的引脚焊接在金属插片上，经导线接外部电路，定子30的所述软铁31、一个霍尔器件34、电容35、金属插片密封注塑固定在塑料壳体二中，所述塑料壳体二的一面与所述三块软铁31组成的圆环同轴设有一圆柱形容置空间，所述塑料壳体二的另一面与所述三块软铁31组成的圆环同轴设有圆孔二，所述圆柱形容置空间同所述圆柱形塑料壳体一匹配，所述圆孔二同所述回转轴的端二匹配，所述转子20回转轴24的端二套装在所述圆孔二中，所述圆柱形塑料壳体一容置在所述圆柱形容置空间中，所述转子20回转轴24的端一套装在设置于所述侧盖40的圆孔三中；转子20通过支撑卡扣26接连接浮子组件10。
使用时，定子、侧盖固定在车体上，转子通过回转轴枢固定于定子及侧盖间，浮子组件的浮子杆通过转子上侧的支撑卡扣牢固连接。液位变化时，转子在浮子组件的浮子杆摆动的带动下，回转轴转动，定子软铁间的霍尔元件输出电压信号。
本发明的液位传感器，根据霍尔效应原理，与浮子组件牢固连接的转子在液面高度发生变化的情形下，绕回转轴发生转动，引起周边磁场变化，施加在霍尔器件上的磁场发生改变，从而实现输出信号的改变，转子、定子软铁、霍尔器件的特定空间布局形成了特定磁路，使得转子的转角与磁场强度成线性关系，磁场强度与霍尔器件的输出电压成线性关系，进而实现转子转角与整个液位传感器的电压信号输出成线性。
本发明的液位传感器，由于采用非接触式结构，能够在复杂、恶劣的油品等工况下工作，使用寿命大幅提高；本发明的液位传感器可以直接输出易于被仪表接受的电压信号，也可以配合使用其它电子器件，将电压信号转换为输出电阻，以利于现有以电阻作为接入信号的仪表直接使用，可根据车辆的要求提供多样的信号输出方式给仪表接收单元使用，简化车辆仪表相应的处理电路。