一种基于基尔霍夫定律的分流式多通路传感器用接插件的制作方法

1.本发明属于接插件领域，具体的说是一种基于基尔霍夫定律的分流式多通路传感器用接插件。


背景技术：

2.接插件是传感器中结构中的一个重要配件，将传感器的探头与主系统连通，进而完成电连接和数据传输的工作。
3.分流式多通路传感器中基本上遵循的是基尔霍夫定律，基尔霍夫定律是电路中电压和电流所遵循的基本规律，是分析计算电路的基础，它包括两方面的内容，其一是基尔霍夫电流定律，所有进入某节点的电流的总和等于所有离开这节点的电流的总和，其二是基尔霍夫电压定律，沿着闭合回路所有元件两端的电势差(电压)的代数和等于零，由此可知，电流和电压的稳定会对分流式多通路传感器的工作造成影响，电流和电压也与电阻相关，传感器上的接插件接触过紧的话，不仅会导致插拔困难，容易磨损接插件，也会导致接插件的接电部分变形，电阻发生变化，影响到传感器的检测精准度；接插件接触过松的话，容易产生接触点氧化，导电不良，接电面积变化，电阻值随之变化，同样会影响到传感器的检测精准度，因此，需要确保传感器接插件的正常配合和工作。
4.现有技术中也出现了一些关于接插件配合的技术方案，如申请号为201010170630.5的一项中国专利公开了一种车用油温传感器的接插件，旨在提供一种插拔方便、密封性能好的车用油温传感器的接插件；包括有插头及插孔座，所述插头上的插入端设有导向条，所述插头上的插入端设有导向柱，所述插头的一端连接有油箱电线，所述插孔座上连接有电线，所述插头的大小与插孔座中的插孔大小相匹配，在所述插头与插孔座之间，还设有防水密封圈。本发明既能起到误插作用，又能很好的起到密封防水防油的效果，安全可靠耐用，适用于汽车中应用。
5.这种机构虽然设有导向条等结构，可以让接插件顺利的配合，但是无法对接插件的配合过紧过松状况进行监测判断，接插件在生产时会存在尺寸偏差，因此，在配合后也可能出现配合过紧或过松的情况，仅靠导向定位是无法有效解决插接配合检测问题的，而凭人工触感判断的话，又存在判断不准，容易出错的情况。
6.为此，本发明提供一种基于基尔霍夫定律的分流式多通路传感器用接插件。


技术实现要素：

7.为了弥补现有技术的不足，解决一般的传感器接插件不能有效的对接插配合状况进行判断的问题，本发明提出一种基于基尔霍夫定律的分流式多通路传感器用接插件。
8.本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：本发明所述的一种基于基尔霍夫定律的分流式多通路传感器用接插件，包括母座体和公座体，所述母座体的内壁上活动插接有环绕分布的检测头，母座体的外侧壁上转动安装有展示板，展示板的端部与检测头活动连接，工作时，母座体的内部设置有与公座体对应的插槽，检测头伸出至母座体的插槽内，
公座体插入母座体内部配合之后，公座体挤压检测头移动，检测头带动展示板的端部移动，在公座体与母座体配合不正常时，与母座体的接触部分出现接触过紧或过松的情况，会导致检测头被挤压后移动的距离不同，由于展示板的两端均与检测头活动连接，因此，展示板会发生偏转，通过观察展示板的状态，即可判断出接插件的配合状况，从而对接插件进行修整维护，以保证传感器的正常工作。
9.优选的，所述母座体的内部且位于检测头和展示板之间安装有气室，检测头活动插接在气室的底端内，气室的顶端活动插接有堵杆，堵杆与展示板活动连接，气室靠近堵杆一端的内径尺寸小于气室靠近检测头一端的内径尺寸；工作时，气室的内部填充有气体，检测头和堵杆分别堵住气室的两端，当检测头被公座体挤压而移动时，气室内的气体被挤压，气压变大，进而推动堵杆移动，使得堵杆带动展示板的端部偏转；通过对气室的形状进行设计，气室呈狭长状，靠近堵杆的一端口径细小，同等体积下，面积越小，长度越长，因此，即使检测头的移动距离较小，也会带动堵杆移动较长的距离，使得展示板偏转幅度放大且可见，将接插件配合的紧密程度实现了可视化，便于判断；且这种设置，避免了传统的传动方式中，需要安装传动杆或杠杆等机械结构以及开设较大的空间槽的麻烦，节省了对母座体的空间占用。
10.优选的，所述检测头的底端设置有斜坡，便于公座体的顺利插入，检测头的外侧安装有密封垫；工作时，公座体插入母座体时，先与检测头上的斜坡接触，挤压检测头向气室内部移动的同时，公座体可在母座体内顺利移动，通过设置密封垫起到密封和防尘效果。
11.优选的，所述气室的顶端设置有锥形口和直边段，堵杆包括球体和竖杆，球体与展示板活动连接，竖杆活动插接在锥形口下方的直边段内；工作时，竖杆封堵住直边段，球体封堵住锥形口和直边段的接口处，通过这种设置，使得堵杆对气室具有双重封堵密封效果，在堵杆移动之后，竖杆仍位于直边段内，可保证气室始终处于密封状态。
12.优选的，所述堵杆的顶端内部安装有打气筒，打气筒与堵杆位于同一轴心线上，堵杆的直边段侧壁上开设有排气孔，排气孔与打气筒连通，打气筒的顶端固定连接有延伸至展示板内部的顶杆，展示板的内部转动安装有摆板，摆板的一端抵在顶杆的上方，摆板的另一端设置有从动齿，母座体上固定连接有插入展示板内部的支杆，支杆上安装有与从动齿啮合连接的单向棘齿，摆板上安装有拉簧；工作时，单向棘齿与从动齿组成单向机构，展示板偏转后，其端部与支杆发生相对偏转，由于支杆固定在母座体上不动，而摆板随着展示板运动，因此，从动齿与单向棘齿接触后啮合连接，进而带动摆板偏转，同时拉簧被拉伸蓄能，随着展示板的继续偏转，从动齿与单向棘齿分离，摆板在拉簧的拉动下快速回转，使得摆板撞击到打气筒，进行打气工作，产生的气流经由排气孔向外排出，对气室上的锥形口进行吹刷清理，避免了气室顶端的锥形口位置处口径较小，容易被灰尘等杂物堵塞，导致堵杆无法正常移动的情况。
13.优选的，所述排气孔包括等间距开设在堵杆上的倾斜孔，排气孔位于气室的直边段内部；工作时，初始状态下，排气孔不会露出，避免了排气孔被堵塞的情况，当展示板偏转，堵杆向外移动之后，排气孔才会伸出至锥形口内，对锥形口进行清理。
14.优选的，所述气室的内部活动插接有活塞杆，活塞杆上安装有平衡弹簧，气室的内部开设有与活塞杆对应的导向槽，平衡弹簧的两端分别安装在活塞杆和导向槽内；工作时，活塞杆将气室分割成两部分，两部分的气压不相同，活塞杆在两部分的气压差及平衡弹簧
的共同作用下保持稳定，在检测头被挤压后，检测头与活塞杆之间的气压增大，立刻推动活塞杆移动，活塞杆移动一段距离，活塞杆与堵杆之间的气压增大一定幅度后，才会推动堵杆移动，进而带动展示板偏转，通过这种设置，可使得接插件中的公座体与母座体正常配合，检测头在正常幅度内移动时，堵杆和展示板不会运动，只有当接插件配合不正常，检测头移动幅度过大时，堵杆和展示板才会运动。
15.优选的，所述气室的内部活动插接有活塞杆和副杆，活塞杆和副杆之间留有间隙，活塞杆和副杆上均安装有平衡弹簧，气室的内壁上开设有缓冲槽，缓冲槽位于活塞杆和副杆之间；工作时，活塞杆和副杆将气室分割成两部分，活塞杆和副杆分别在平衡弹簧的作用下保持稳定，检测头移动挤压活塞杆移动后，活塞杆和副杆之间的间隙变小，气压变大，通过设置缓冲槽进行气压的压力分散缓冲，此时副杆不会移动，当活塞杆移动至与副杆接触后，才会带动副杆移动，副杆移动后，副杆和堵杆之间的气压增大，推动堵杆移动；通过设置两段式的活塞杆和副杆，缓冲槽进行气压缓冲，无论气室内部被分割成的两部分气压是否相同，都能达到检测头移动一段距离后才带动副杆和堵杆移动的效果，减少了需要维持气室内部两部分不同气压的麻烦，使用更方便。
16.优选的，所述气室的内部设置有与活塞杆和副杆对应的导向凸台，缓冲槽开设在导向凸台内；工作时，导向凸台可保证活塞杆和副杆平稳的移动，且减少了气室的内部体积，使得气室变得更为狭长，进一步提高了如上所述的放大效果。
17.优选的，所述母座体上设置有与展示板对应的转轴，展示板的内部开设有与转轴对应的活动槽，且活动槽内安装有支撑弹簧，工作时，通过这种设置，展示板可以绕着转轴旋转，也可以在母座体的内部滑动，当展示板两端的检测头都被过度挤压，且挤压的力度相同时，则展示板会整体平稳的向外移动伸出至母座体的外侧，通过观察展示板的状态，可判断出接插件对应的配合状况。
18.本发明的有益效果如下：
19.1.本发明所述的基于基尔霍夫定律的分流式多通路传感器用接插件，公座体插入母座体内部时挤压检测头向气室内部移动，气室内的气体被挤压，推动堵杆移动，带动展示板的端部偏转；在公座体与母座体配合不正常，接触过紧或过松时，会导致检测头被挤压后移动的距离不同，进而带动展示板发生偏转，通过观察展示板的状态，即可判断出接插件的配合状况，将接插件配合的紧密程度实现了可视化，便于判断和对接插件进行修整维护。
20.2.本发明所述的基于基尔霍夫定律的分流式多通路传感器用接插件，通过设置检测头和堵杆堵住气室的两端，气室呈狭长状，即使检测头的移动距离较小，也会带动堵杆移动较长的距离，使得展示板偏转幅度放大且可见，且这种设置，避免了传统的传动方式中，需要安装传动杆或杠杆等机械结构以及开设较大的空间槽的麻烦，节省了对母座体的空间占用。
附图说明
21.下面结合附图对本发明作进一步说明。
22.图1是本发明母座体与公座体示意图；
23.图2是本发明母座体与公座体配合状态剖视图；
24.图3是本发明气室与展示板连接结构剖视图；
25.图4是本发明气室示意图；
26.图5是本发明图3中a部分放大图；
27.图6是本发明图3中b部分放大图；
28.图7是本发明图3中c部分放大图；
29.图8是本发明实施例二中活塞杆与副杆安装结构剖视图；
30.图9是本发明实施例三中展示板安装结构剖视图；
31.图中：1、母座体；2、公座体；3、检测头；4、展示板；5、气室；6、密封垫；7、堵杆；8、打气筒；9、排气孔；10、顶杆；11、摆板；12、支杆；13、单向棘齿；14、从动齿；15、拉簧；16、活塞杆；17、平衡弹簧；18、缓冲槽；19、副杆；20、导向凸台。
具体实施方式
32.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。
33.实施例一
34.如图1至图7所示，本发明所述的基于基尔霍夫定律的分流式多通路传感器用接插件，包括母座体1和公座体2，所述母座体1的内壁上活动插接有环绕分布的检测头3，母座体1的外侧壁上转动安装有展示板4，展示板4的端部与检测头3活动连接，工作时，母座体1的内部设置有与公座体2对应的插槽，检测头3伸出至母座体1的插槽内，公座体2插入母座体1内部配合之后，公座体2挤压检测头3移动，检测头3带动展示板4的端部移动，在公座体2与母座体1配合不正常时，与母座体1的接触部分出现接触过紧或过松的情况，会导致检测头3被挤压后移动的距离不同，由于展示板4的两端均与检测头3活动连接，因此，展示板4会发生偏转，通过观察展示板4的状态，即可判断出接插件的配合状况，从而对接插件进行修整维护，以保证传感器的正常工作。
35.所述母座体1的内部且位于检测头3和展示板4之间安装有气室5，检测头3活动插接在气室5的底端内，气室5的顶端活动插接有堵杆7，堵杆7与展示板4活动连接，气室5靠近堵杆7一端的内径尺寸小于气室5靠近检测头3一端的内径尺寸；工作时，气室5的内部填充有气体，检测头3和堵杆7分别堵住气室5的两端，当检测头3被公座体2挤压而移动时，气室5内的气体被挤压，气压变大，进而推动堵杆7移动，使得堵杆7带动展示板4的端部偏转；通过对气室5的形状进行设计，气室5呈狭长状，靠近堵杆7的一端口径细小，同等体积下，面积越小，长度越长，因此，即使检测头3的移动距离较小，也会带动堵杆7移动较长的距离，使得展示板4偏转幅度放大且可见，将接插件配合的紧密程度实现了可视化，便于判断；且这种设置，避免了传统的传动方式中，需要安装传动杆或杠杆等机械结构以及开设较大的空间槽的麻烦，节省了对母座体1的空间占用。
36.所述检测头3的底端设置有斜坡，便于公座体2的顺利插入，检测头3的外侧安装有密封垫6；工作时，公座体2插入母座体1时，先与检测头3上的斜坡接触，挤压检测头3向气室5内部移动的同时，公座体2可在母座体1内顺利移动，通过设置密封垫6起到密封和防尘效果。
37.所述气室5的顶端设置有锥形口和直边段，堵杆7包括球体和竖杆，球体与展示板4活动卡接，竖杆活动插接在锥形口下方的直边段内；工作时，竖杆封堵住直边段，球体封堵
住锥形口和直边段的接口处，由于竖杆插入在直边段内，因此球体的运动轨迹为直线运动，通过设置球体与展示板4为球形卡接的结构，在球体上下移动的过程中，仍能保证堵杆7与展示板4的连接，不会脱落分开，并且，即使堵杆7自身出现旋转，也不会对连接造成影响，通过这种设置，使得堵杆7对气室5具有双重封堵密封效果，在堵杆7移动之后，竖杆仍位于直边段内，可保证气室5始终处于密封状态。
38.所述堵杆7的顶端内部安装有打气筒8，打气筒8与堵杆7位于同一轴心线上，堵杆7的直边段侧壁上开设有排气孔9，排气孔9与打气筒8连通，打气筒8的顶端固定连接有延伸至展示板4内部的顶杆10，展示板4的内部转动安装有摆板11，摆板11的一端抵在顶杆10的上方，摆板11的另一端设置有从动齿14，母座体1上固定连接有插入展示板4内部的支杆12，支杆12上安装有与从动齿14啮合连接的单向棘齿13，摆板11上安装有拉簧15；工作时，单向棘齿13与从动齿14组成单向机构，展示板4偏转后，其端部与支杆12发生相对偏转，由于支杆12固定在母座体1上不动，而摆板11随着展示板4运动，因此，从动齿14与单向棘齿13接触后啮合连接，进而带动摆板11偏转，同时拉簧15被拉伸蓄能，随着展示板4的继续偏转，从动齿14与单向棘齿13分离，摆板11在拉簧15的拉动下快速回转，使得摆板11撞击到打气筒8，进行打气工作，产生的气流经由排气孔9向外排出，对气室5上的锥形口进行吹刷清理，避免了气室5顶端的锥形口位置处口径较小，容易被灰尘等杂物堵塞，导致堵杆7无法正常移动的情况；通过设置打气筒8安装在堵杆7球体的轴心线上，即使堵杆7自身出现旋转，打气筒8也能与摆板11正常接触配合；该技术方案利用接插件配合时产生的压力和拉簧15作为动力源，解决了接插件对电流和电压变化较为敏感，不适宜在接插件内安装耗电的动力装置的问题。
39.所述排气孔9包括等间距开设在堵杆7上的倾斜孔，排气孔9位于气室5的直边段内部；工作时，初始状态下，排气孔9不会露出，避免了排气孔9被堵塞的情况，当展示板4偏转，堵杆7向外移动之后，排气孔9才会伸出至锥形口内，对锥形口进行清理。
40.所述气室5的内部活动插接有活塞杆16，活塞杆16上安装有平衡弹簧17，气室5的内部开设有与活塞杆16对应的导向槽，平衡弹簧17的两端分别安装在活塞杆16和导向槽内；工作时，活塞杆16将气室5分割成两部分，两部分的气压不相同，活塞杆16在两部分的气压差及平衡弹簧17的共同作用下保持稳定，在检测头3被挤压后，检测头3与活塞杆16之间的气压增大，立刻推动活塞杆16移动，活塞杆16移动一段距离，活塞杆16与堵杆7之间的气压增大一定幅度后，才会推动堵杆7移动，进而带动展示板4偏转，通过这种设置，可使得接插件中的公座体2与母座体1正常配合，检测头3在正常幅度内移动时，堵杆7和展示板4不会运动，只有当接插件配合不正常，检测头3移动幅度过大时，堵杆7和展示板4才会运动。
41.实施例二
42.如图8所示，对比实施例一，其中本发明的另一种实施方式为：
43.所述气室5的内部活动插接有活塞杆16和副杆19，活塞杆16和副杆19之间留有间隙，活塞杆16和副杆19上均安装有平衡弹簧17，气室5的内壁上开设有缓冲槽18，缓冲槽18位于活塞杆16和副杆19之间；工作时，活塞杆16和副杆19将气室5分割成两部分，活塞杆16和副杆19分别在平衡弹簧17的作用下保持稳定，检测头3移动挤压活塞杆16移动后，活塞杆16和副杆19之间的间隙变小，气压变大，通过设置缓冲槽18进行气压的压力分散缓冲，此时副杆19不会移动，当活塞杆16移动至与副杆19接触后，才会带动副杆19移动，副杆19移动
后，副杆19和堵杆7之间的气压增大，推动堵杆7移动；通过设置两段式的活塞杆16和副杆19，检测头3移动后带动堵杆7的移动是通过气室5内的气压变化来实现的，而检测头3在配合正常的情况下会有正常范围内的移动，因此，当检测头3处于正常移动幅度时，是不需要带动堵杆7移动的，实施例一中所述的技术方案，活塞杆16与堵杆7之间的气压小于检测头3与活塞杆16之间的气压更适合使用，因此，实施例一中所述的技术方案对气室5内部，活塞杆16两侧的气压有一定的要求；通过设置缓冲槽18进行气压缓冲，无论气室5内部被分割成的两部分气压是否相同，都能达到检测头3移动一段距离后才带动副杆19和堵杆7移动的效果，对气室5内部的气压要求更低，减少了需要额外增加装置来维持气室5内部两部分不同气压的麻烦，使用更方便。
44.所述气室5的内部设置有与活塞杆16和副杆19对应的导向凸台20，导向凸台20呈凸起状，且导向凸台20与气室5的连接处为弧形状，缓冲槽18开设在导向凸台20内；工作时，根据康达效应，流体有沿着凸出的物体表面流动的倾向，因此，可避免气流在导向凸台20处碰撞产生回流，进而影响到活塞杆16和副杆19移动的情况，保证了活塞杆16和副杆19平稳的移动，且减少了气室5的内部体积，使得气室5变得更为狭长，进一步提高了如上所述的放大效果。
45.实施例三
46.如图9所示，对比实施例一，其中本发明的另一种实施方式为：所述母座体1上设置有与展示板4对应的转轴，展示板4的内部开设有与转轴对应的活动槽，且活动槽内安装有支撑弹簧，工作时，通过这种设置，展示板4可以绕着转轴旋转，也可以在母座体1的内部滑动，当展示板4两端的检测头3都被过度挤压，且挤压的力度相同时，则展示板4会整体平稳的向外移动伸出至母座体1的外侧，通过观察展示板4的状态，可判断出接插件对应的配合状况。
47.工作原理：
48.传感器的接插件在使用时，需要将公座体2插入母座体1内部进行插接配合，公座体2插入母座体1内部时挤压检测头3向气室5内部移动，气室5内的气体被挤压，气压变大，进而推动堵杆7移动，使得堵杆7带动展示板4的端部偏转；在公座体2与母座体1配合正常时，各个检测头3被挤压移动的幅度相同，展示板4两端受到的堵杆7顶推力相同，不会发生偏转；在公座体2与母座体1配合不正常，接触过紧或过松时，会导致检测头3被挤压后移动的距离不同，进而带动展示板4发生偏转，通过观察展示板4的状态，即可判断出接插件的配合状况，从而对接插件进行修整维护，以保证传感器的正常工作。
49.检测头3和堵杆7分别堵住气室5的两端，由于气室5呈狭长状，靠近堵杆7的一端口径细小，在体积不变的情况下，面积越小，长度越长，因此，即使检测头3的移动距离较小，也会带动堵杆7移动较长的距离，使得展示板4偏转幅度放大且可见，将接插件配合的紧密程度实现了可视化，便于判断；且这种设置，避免了传统的传动方式中，需要安装传动杆或杠杆等机械结构以及开设较大的空间槽的麻烦，节省了对母座体1的空间占用。
50.单向棘齿13与从动齿14组成单向机构，展示板4偏转后，其端部与支杆12发生相对偏转，由于支杆12固定在母座体1上不动，而摆板11随着展示板4运动，因此，从动齿14与单向棘齿13接触后啮合连接，进而带动摆板11偏转，同时拉簧15被拉伸蓄能，随着展示板4的继续偏转，从动齿14与单向棘齿13分离，摆板11在拉簧15的拉动下快速回转，使得摆板11撞
击到打气筒8，进行打气工作，产生的气流经由排气孔9向外排出，对气室5上的锥形口进行吹刷清理，避免了气室5顶端的锥形口位置处口径较小，容易被灰尘等杂物堵塞，导致堵杆7无法正常移动的情况。
51.活塞杆16和副杆19将气室5分割成两部分，检测头3与活塞杆16之间为一部分，副杆19与堵杆7之间为另一部分，活塞杆16和副杆19分别在平衡弹簧17的作用下保持稳定，检测头3移动挤压活塞杆16移动后，活塞杆16和副杆19之间的间隙变小，气压变大，通过设置缓冲槽18进行气压的压力分散缓冲，此时副杆19不会移动，当活塞杆16移动至与副杆19接触后，才会带动副杆19移动，副杆19移动后，副杆19和堵杆7之间的气压增大，推动堵杆7移动；通过设置两段式的活塞杆16和副杆19，缓冲槽18进行气压缓冲，无论气室5内部被分割成的两部分气压是否相同，都能达到检测头3移动一段距离后才带动副杆19和堵杆7移动的效果，避免了对气室5内的气压要求较高的麻烦，更便于使用。
52.通过在展示板4的安装转轴上设置支撑弹簧，展示板4可以绕着转轴旋转，也可以在母座体1的内部滑动，当展示板4两端的检测头3都被过度挤压，且挤压的力度相同时，则展示板4会整体平稳的向外移动伸出至母座体1的外侧，通过观察展示板4的状态，可判断出接插件对应的配合状况，对接插件的配合状态检测更全面。
53.上述前、后、左、右、上、下均以说明书附图中的图1为基准，按照人物观察视角为标准，装置面对观察者的一面定义为前，观察者左侧定义为左，依次类推。
54.在本发明的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明保护范围的限制。
55.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。