具有密封功能的探头及传感器的制作方法

1.本实用新型涉及检测设备技术领域，尤其是涉及一种具有密封功能的探头及传感器。


背景技术：

2.使用传感器对轨道车辆进行检测时，需要将传感器的探头插入安装设备的检测孔内以进行测量。当探头与检测孔之间的密封性不足时，水或灰尘等杂质容易进入检测孔，影响检测效果，导致测量失败。
3.现有密封方式通常采用胶黏剂对密封装置进行粘接定位。运行过程中的车辆进行检测时，电机定子部位的温度在轴温系统中是最高的，实际高温可达200℃至250℃，实际低温可达-30℃，技术要求低温为-40℃；其温度较高且温差跨度范围大，持续时间长，且车辆运行过程中伴随着持续的振动和冲击，使多数胶黏剂无法满足上述使用环境，易出现胶黏剂受热使其粘接强度降低，定位的位置出现窜动，造成密封装置压缩量释放，失去密封功能。


技术实现要素：

4.有鉴于此，本技术的目的在于提供一种具有密封功能的探头及传感器，以解决采用胶黏剂定位密封装置时，若检测处的温度较高，会使胶黏剂因受热降低粘接强度，导致密封失效，进而影响检测效果的问题。
5.本实用新型第一方面提供了一种具有密封功能的探头，其中，所述具有密封功能的探头包括：
6.探头主体，沿其插入安装设备的方向延伸形成为细长的壳体结构，所述探头主体的用于插入所述安装设备的部分形成为检测部；
7.密封件，环绕贴合于所述检测部的侧壁，所述密封件能够与所述检测孔的所述凸台相抵接；
8.定位件，在所述探头主体的侧壁形成为凸起结构，且以非粘接的方式固定设置于所述检测部的端部；所述定位件能够与所述密封件相抵接，以固定所述密封件插入所述检测孔时的位置。
9.优选地，所述定位件为套设于所述探头主体的管状结构，所述管状结构的内径与所述探头主体的外径相适配。
10.优选地，所述定位件固定于所述检测部的端部的方式为压接；
11.所述定位件的一端向所述探头主体的侧壁压紧，使其形成径向尺寸缩小的压接部；所述定位件的另一端形成为定位部，所述定位部与所述密封件相抵接。
12.优选地，所述定位件与所述探头主体为相同的材料形成。
13.优选地，所述定位件与所述探头主体为不锈钢材料形成。
14.优选地，所述密封件为弹性材料形成。
15.优选地，所述密封件的设置数量为两个，两个所述密封件能够抵接，且分别贴合于所述检测部的侧壁。
16.优选地，所述探头主体内部设置有敏感元件，所述探头主体能够包裹所述敏感元件，以实现保护。
17.优选地，所述敏感元件为温度敏感元件。
18.根据本实用新型第二方面提供了一种传感器，包括上述任一技术方案所述的具有密封功能的探头。
19.与现有技术相比，本实用新型的有益效果为：
20.本实用新型的具有密封功能的探头，通过增强探头与检测处之间的密封性，能够有效避免水或灰尘等杂质进入设备内部，从而保证检测结果的准确性，探头的密封功能不受温度变化影响，且在受冲击或振动情况时，仍可保证良好密封性；采用具有密封功能的探头的传感器，密封性好，适用范围广，具有较高的稳定性和可靠性。
21.为使本技术的上述目的、特征和优点能更明显易懂，下文特举较佳实施例，并配合所附附图，作详细说明如下。
附图说明
22.为了更清楚地说明本实用新型具体实施方式或现有技术中的技术方案，下面将对具体实施方式或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本实用新型的一些实施方式，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
23.图1为本实用新型实施例一提供的具有密封功能的探头的结构示意图；
24.图2为本实用新型实施例一提供的具有密封功能的探头的另一视角的结构示意图；
25.图3为本实用新型实施例一提供的具有密封功能的探头的结构剖视图。
26.图标：
27.10-探头主体，11-检测部，20-密封件，30-定位件，31-压接部，32-定位部，40-敏感元件。
具体实施方式
28.提供以下具体实施方式以帮助读者获得对这里所描述的方法、设备和/或系统的全面理解。然而，在理解本技术的公开内容之后，这里所描述的方法、设备和/或系统的各种改变、修改及等同物将是显而易见的。例如，这里所描述的操作的顺序仅仅是示例，其并不限于这里所阐述的顺序，而是除了必须以特定顺序发生的操作之外，可做出在理解本技术的公开内容之后将是显而易见的改变。此外，为了提高清楚性和简洁性，可省略本领域中已知的特征的描述。
29.这里所描述的特征可以以不同的形式实施，并且不应被解释为局限于这里所描述的示例。更确切地说，已经提供了这里所描述的示例仅用于示出在理解本技术的公开内容之后将是显而易见的实现这里描述的方法、设备和/或系统的诸多可行方式中的一些方式。
30.在整个说明书中，当元件(诸如，层、区域或基板)被描述为“在”另一元件“上”、“连
接到”另一元件、“结合到”另一元件、“在”另一元件“之上”或“覆盖”另一元件时，其可直接“在”另一元件“上”、“连接到”另一元件、“结合到”另一元件、“在”另一元件“之上”或“覆盖”另一元件，或者可存在介于它们之间的一个或更多个其他元件。相比之下，当元件被描述为“直接在”另一元件“上”、“直接连接到”另一元件、“直接结合到”另一元件、“直接在”另一元件“之上”或“直接覆盖”另一元件时，可不存在介于它们之间的其他元件。
31.如在此所使用的，术语“和/或”包括所列出的相关项中的任何一项和任何两项或更多项的任何组合。
32.尽管可在这里使用诸如“第一”、“第二”和“第三”的术语来描述各个构件、组件、区域、层或部分，但是这些构件、组件、区域、层或部分不受这些术语所限制。更确切地说，这些术语仅用于将一个构件、组件、区域、层或部分与另一构件、组件、区域、层或部分相区分。因此，在不脱离示例的教导的情况下，这里所描述的示例中所称的第一构件、组件、区域、层或部分也可被称为第二构件、组件、区域、层或部分。
33.为了易于描述，在这里可使用诸如“在
……
之上”、“上部”、“在
……
之下”和“下部”的空间关系术语，以描述如附图所示的一个元件与另一元件的关系。这样的空间关系术语意图除了包含在附图中所描绘的方位之外，还包含装置在使用或操作中的不同方位。例如，如果附图中的装置被翻转，则被描述为相对于另一元件位于“之上”或“上部”的元件随后将相对于另一元件位于“之下”或“下部”。因此，术语“在
……
之上”根据装置的空间方位而包括“在
……
之上”和“在
……
之下”两种方位。所述装置还可以以其他方式定位(例如，旋转90度或处于其他方位)，并将对在这里使用的空间关系术语做出相应的解释。
34.在此使用的术语仅用于描述各种示例，并非用于限制本公开。除非上下文另外清楚地指明，否则单数的形式也意图包括复数的形式。术语“包括”、“包含”和“具有”列举存在的所陈述的特征、数量、操作、构件、元件和/或它们的组合，但不排除存在或添加一个或更多个其他特征、数量、操作、构件、元件和/或它们的组合。
35.由于制造技术和/或公差，可出现附图中所示的形状的变化。因此，这里所描述的示例不限于附图中所示的特定形状，而是包括在制造期间出现的形状上的改变。
36.这里所描述的示例的特征可按照在理解本技术的公开内容之后将是显而易见的各种方式进行组合。此外，尽管这里所描述的示例具有各种各样的构造，但是如在理解本技术的公开内容之后将显而易见的，其他构造是可能的。
37.实施例一
38.图1为本实用新型实施例一提供的具有密封功能的探头的结构示意图；
39.图2为本实用新型实施例一提供的具有密封功能的探头的另一视角的结构示意图；图3为本实用新型实施例一提供的具有密封功能的探头的结构剖视图。
40.本实施例的具有密封功能的探头包括密封件20以及定位件30。
41.在下文中，将描述根据本实施例的具有密封功能的探头的上述部件的具体结构。
42.使用传感器对设备检测时，需要将传感器的探头插入安装设备的检测孔内以进行测量。检测孔的孔壁形成有环绕于其周向的凸台，当探头与检测孔的凸台之间的密封性不足时，水或灰尘等杂质容易进入检测孔，影响检测参数，现有密封方式通常采用胶黏剂对密封装置进行粘接定位。当所需检测的设备温度较高，如轨道车辆设备，运行中的车辆的电机定子部位的实际高温可达200℃至250℃，实际低温可达-30℃，技术要求低温为-40℃；其温
度较高且温差跨度范围大，且车辆运行过程中伴随着持续的振动和冲击，使多数胶黏剂无法满足上述使用环境，易出现胶黏剂受热使其粘接强度降低，定位的位置出现窜动，造成密封装置压缩量释放，失去密封功能。
43.为解决上述问题，在本实施例中，如图1至图3所示，具有密封功能的探头包括探头主体10，沿其插入安装设备的方向延伸形成为细长的壳体结构，探头主体10的用于插入安装设备的部分形成为检测部11，探头主体10用于防护敏感元件40和导线等部件，因此，具备测量功能的检测部11的一端为封闭端，以实现保护；探头主体10的另一端形成为壳体结构的壳口端，以实现导线等零件的安装和排布。
44.需要说明的是，探头主体10的材料根据其所检测的参数性质，需对应的具备良好的导热性和/或导电性和/或导磁性等性质，以实现敏感元件40的检测功能不受探头主体10影响，保证测量参数的准确性。
45.在本实施例中，为使探头具有密封功能，避免水或灰尘等杂质进入影响检测结果，如图1至图3所示，探头主体10上还设置有密封件20。由于探头主体10的检测部11对设备进行检测，因此，需要将检测部11的检测环境进行密封，才得以实现探头的密封功能，具体的，密封件20环绕贴合于检测部11的侧壁，当检测部11伸入安装设备的检测孔时，密封件20能够与检测孔的凸台相抵接，以对检测环境进行密封。
46.此外，密封件20可以为密封圈或密封条等结构，只要保证检测部11能够在密封环境进行检测即可；同理，密封件的20材质可以为橡胶或海绵等，只要能够实现密封功能即可。
47.在本实施例中，为保证良好的密封性，密封件20优选为弹性材料形成，如o型圈等，使密封件20与凸台相抵接时，密封件20的接触面承受压缩力产生弹性变形，以实现密封。
48.此外，在本实施例中，如图1至图3所示，为进一步提升密封的可靠性，密封件20的设置数量为两个，两个密封件20能够抵接，且分别贴合于检测部11的侧壁。需要说明的是，只要能够保证探头在使用时具有稳定、可靠的密封功能，密封件20的设置数量为一个或两个以上均可。
49.在本实施例中，如图1至图3所示，为固定检测部11插入检测孔时密封件20的所在位置，保证密封效果，探头主体10上还设置有定位件30。具体的，定位件30在探头主体10的侧壁形成为凸起结构，且非粘接式的固定设置于检测部11的端部；定位件30能够与密封件20相抵接，以固定密封件20插入检测孔时的位置，避免密封件20与检测孔的凸台相抵接时，密封件20受力沿探头主体10的长度方向移动，并移动至离开检测部11的位置，导致其丧失密封功能。
50.需要说明的是，由于胶黏剂在高温条件下其粘接强度降低，容易影响密封性能，定位件30需采用非粘接的方式，固定设置于检测部11的端部。具体的，定位件30所形成的凸起结构可以通过焊接或铆接等方式使定位件30和探头主体10形成为不可拆卸的一体式结构；定位件30也可以采用过盈配合、螺纹连接或压接等方式与探头主体10形成配合连接的结构，只要能够保证定位件30在高温条件下，以及受冲击或振动时，不会沿探头主体10的长度方向窜动，以实现固定密封件20的位置，保证密封功能即可。
51.在本实施例中，由于检测设备不同，探头所需伸入检测孔的深度可能存在差别，导致探头主体10上的检测部11长度不固定。因此，定位件30与探头主体10优选为可拆卸的连
接方式。具体的，定位件30为套设于探头主体10的管状结构，管状结构的内径与探头主体10的外径相适配。定位件30的结构除管状结构外也可以采用顶丝等其他结构，只要能够保证定位件30具有能够固定密封件20位置的功能即可。
52.需要说明的是，当定位件30与探头主体10之间采用过盈配合的连接方式时，利用材料的弹性使定位件30的内径扩大、变形的套设在探头主体10的侧壁上，定位件30的内径复原时产生对探头主体10的侧壁的箍紧力，使二者连接，但过盈配合的连接方式存在装配困难等缺陷；当定位件30与探头主体10之间采用螺纹的连接方式时，定位件30的内壁和探头主体10的外壁上对应形成有能够相互配合螺纹结构，该连接方式存在加工工序复杂、经济性差等缺陷；定位件30与探头主体10之间采用压接的连接方式时，装配方便、经济性好，且能够保证定位稳定性，下面将具体的描述压接的连接方式。
53.在本实施例中，如图1至图3所示，定位件30固定于检测部11的端部的方式为压接；定位件30套设至检测部11的端部后，通过向其施加压力，使定位件30的一端向探头主体10的侧壁压紧并产生变形，使其形成径向尺寸缩小的压接部31，以实现固定定位件30在探头主体10上的位置；定位件30的另一端形成为定位部32，定位部32与所述密封件20相抵接，以实现固定密封件20的位置，防止密封件20离开检测部11。
54.需要说明的是，压接部31可以形成为定位件30的端部或中部等任何位置，只要保证压接部31具有固定定位件30在探头主体10上的位置的功能即可；同理，定位部32的位置只要能够保证其具有固定密封件20的位置的能力即可。
55.在本实施例中，为避免温度变化范围较大时，不同材料热膨胀系数不同容易使定位件30与探头主体10的连接处产生松动的现象，使定位件30失去定位功能，导致密封失效。定位件30与探头主体10为相同的材料形成。为保证定位件30受力变形能够形成压接部31，定位件30的材料优选为能够塑性变形的材料，如金属材料等。
56.在本实施例中，为保证定位件30与探头主体10的材料不影响检测效果，保证检测参数的准确性的同时降低制备成本，定位件30与探头主体10优选为不锈钢材料形成，其传导性和耐腐蚀能力都能够满足检测需求，且经济性好。
57.在本实施例中，探头通过敏感元件40进行参数检测，由于敏感元件40的精密性，需对其进行封装保护。具体的，敏感元件40设置于探头主体10的壳体结构内部，探头主体10能够包裹敏感元件40，以实现保护。
58.在本实施例中，探头能够实现密封测量的同时，还具有密封功能不受温度变化影响，且在受冲击或振动情况时，仍可保证良好密封性的优势。因此，对设备或环境进行温度参数检测时，本实用新型可作为优选温度检测探头。对应的，敏感元件40为温度敏感元件。
59.需要说明的是，敏感元件40可根据所需检测的参数性质进行设置，如湿度敏感元件、压力敏感元件或气体敏感元件等。
60.综上，本实施例通过增强探头与检测处之间的密封性，有效避免水或灰尘等杂质进入设备内部，从而保证检测结果的准确性，结构简单，成本低，且探头的密封功能不受温度变化影响，且在受冲击或振动情况时，仍可保证良好密封性，能够稳定、可靠的进行参数测量。
61.实施例二
62.本实施例提供了一种传感器，包括上述实施例的具有密封功能的探头，通过增强
探头与检测处之间的密封性，有效避免水或灰尘等杂质进入设备内部，从而保证检测结果的准确性；探头的密封功能不受温度变化影响，且在受冲击或振动情况时，仍可保证良好密封性；采用具有密封功能的探头的传感器，密封性好，适用范围广，具有较高的稳定性和可靠性。
63.最后应说明的是：以上所述实施例，仅为本技术的具体实施方式，用以说明本技术的技术方案，而非对其限制，本技术的保护范围并不局限于此，尽管参照前述实施例对本技术进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：任何熟悉本技术领域的技术人员在本技术揭露的技术范围内，其依然可以对前述实施例所记载的技术方案进行修改或可轻易想到变化，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改、变化或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本技术实施例技术方案的精神和范围，都应涵盖在本技术的保护范围之内。因此，本技术的保护范围应所述以权利要求的保护范围为准。