專利名稱：霍爾開關(guān)型直通式油位計的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型涉及一種油位計，具體說是一種用于檢測機動車油箱內(nèi)油量的霍爾開關(guān)型直筒式油位計。
背景技術(shù)：
隨著汽車對油位計質(zhì)量要求的提高，傳統(tǒng)的浮子式(滑動變阻式)油位計和基于干簧管的直通式油位計日益不能滿足要求。浮子式油位計在油箱體積過大時，連接桿易斷裂，且滑動電阻易磨損，觸點易受汽油腐蝕，使用壽命短；干簧管分壓式直通式油位計有觸點，玻管封裝受到震動易損壞。近來雖然出現(xiàn)用線性霍爾元件作為傳感器的油位計，但由于電子線路復(fù)雜，成本高，精度底，量程范圍小，所以不易推廣應(yīng)用。因此迫切需要一種結(jié)構(gòu)簡單的無觸點的直通式油位計取代現(xiàn)有的油位計。
發(fā)明內(nèi)容發(fā)明目的本實用新型的目的是克服現(xiàn)有技術(shù)的不足，提供一種無觸點的霍爾開關(guān)型直通式油位計。為了解決上述技術(shù)問題，本實用新型采用了如下的技術(shù)方案一種霍爾開關(guān)型直通式油位計，包括金屬管，在金屬管外設(shè)有隨著液位變化而上下移動的浮子，在浮子內(nèi)設(shè)有磁環(huán)；所述金屬管內(nèi)設(shè)有霍爾電路，霍爾電路的接地端接地， 電源端接工作電壓；霍爾電路的信號輸出端通過上拉電阻連接電源；信號輸出線連接在霍爾電路的輸出端與上拉電阻之間。其中，所述的霍爾電路為單磁極開關(guān)型霍爾集成電路或全磁極開關(guān)型霍爾集成電路。其中，所述的霍爾電路和上拉電阻至少分別設(shè)有三個分別為一號霍爾電路、一號上拉電阻，二號霍爾電路、二號上拉電阻，三號霍爾電路、三號上拉電阻；所述的三號霍爾電路的接地端接地，電源端接工作電壓，三號霍爾電路的輸出端與三號上拉電阻的一端相連； 二號霍爾電路的接地端接地，電源端接工作電壓，二號霍爾電路的輸出端、三號上拉電阻的另一端均與二號上拉電阻的一端相連；一號霍爾電路的接地端接地，電源端接工作電壓，一號霍爾電路的輸出端、二號上拉電阻的另一端均與一號上拉電阻的一端相連，一號上拉電阻的另一端接電源；信號輸出線連接在一號霍爾電路的輸出端和一號上拉電阻的一端之間。其中，所述的霍爾電路和電阻設(shè)置在印刷線路板上，印刷線路板固定在金屬管內(nèi)。本實用新型利用開關(guān)型霍爾電路的磁電轉(zhuǎn)換特性，可將其等效為開關(guān)使用，由霍爾電路和電阻組成的分壓電路可以等效為開關(guān)和電阻組成的分壓電路。當(dāng)磁環(huán)隨油位變化上下浮動時，分壓電路中對應(yīng)高度的一只霍爾電路由于受到磁場的作用而處于導(dǎo)通狀態(tài)， 分壓電路便輸出相應(yīng)的電壓信號，電壓信號值的大小直接反映了油位的高低。本實用新型采用的分壓電路與以往干簧管采用的分壓電路是不同的。干簧管采用的分壓電路信號輸出點是隨著干簧管閉合點的變化而變化的，輸出電位是取干簧管閉合點的電位；而本實用新型所采用的分壓電路信號輸出點是不變的，輸出點電位的變化直接是由于處于不同高度位置的霍爾電路導(dǎo)通，改變了分壓電路中的電阻阻值而引起的。為了使信號電壓值與油位高度成線性關(guān)系，設(shè)計中可以通過調(diào)節(jié)幾個上拉電阻阻值來實現(xiàn)。本實用新型的各個部件沒有任何機械觸點，不會產(chǎn)生電火花，抗震能力強，耐汽油腐蝕，工作安全可靠；機械結(jié)構(gòu)和電子線路簡單，輸出信號線可直接與油量表相連，可直接替換現(xiàn)有油量計。

圖1為本實用新型的結(jié)構(gòu)示意圖。圖2為本實用新型的霍爾電路、上拉電阻的連接示意圖。
具體實施方式
以下結(jié)合附圖對本實用新型做更進一步的解釋。如圖1所示，本實用新型包括上端帶有螺紋的直通式的金屬管1，使用時通過螺母進行固定。在金屬管1外設(shè)有隨著液位變化而上下移動的浮子2，浮子2內(nèi)設(shè)有由磁鋼制成的磁環(huán)3。在金屬管1內(nèi)設(shè)有與金屬管1適配的長條形印刷電路板，印刷電路板上設(shè)有霍爾電路5和上拉電阻，印刷電路板固定在金屬管1內(nèi)?；魻栯娐?和上拉電阻在金屬管1內(nèi)沿著其長度方向布置。所述霍爾電路為單磁極開關(guān)型霍爾電路，可以在規(guī)定的磁極(N或S極)磁場觸發(fā)下輸出數(shù)字信號?；蛘邽槿艠O開關(guān)型霍爾電路，在任意磁極(不分N或S極)磁場觸發(fā)下輸出數(shù)字信號。若干對霍爾電路5和上拉電阻互相連接成分壓電路。如圖2所示，本實施例中設(shè)置了六對霍爾電路5和上拉電阻。分別為一號霍爾電路51、一號上拉電阻Rl，二號霍爾電路52、二號上拉電阻R2，三號霍爾電路53、三號上拉電阻R3，四號霍爾電路54、四號上拉電阻R4，五號霍爾電路55、五號上拉電阻R5，六號霍爾電路56、六號上拉電阻R6。六對霍爾電路5和上拉電阻連接成分壓電路，具體連接如下六號霍爾電路56的接地端接地，電源端接工作電壓VDD，輸出端和六號上拉電阻R6 的一端相連。五號霍爾電路55的接地端接地，電源端接工作電壓VDD，輸出端和六號上拉電阻R6 的另一端均與五號上拉電阻R5的一端相連。四號霍爾電路M的接地端接地，電源端接工作電壓VDD，輸出端和五號上拉電阻R5 的另一端均與四號上拉電阻R4的一端相連。 三號霍爾電路53的接地端接地，電源端接工作電壓VDD，輸出端和四號上拉電阻R4 的另一端均與三號上拉電阻R3的一端相連。二號霍爾電路52的接地端接地，電源端接工作電壓VDD，輸出端和三號上拉電阻3 的另一端均與二號上拉電阻R2的一端相連。一號霍爾電路51的接地端接地，電源端接工作電壓VDD，輸出端和二號上拉電阻R2 的另一端均與一號上拉電阻Rl的一端相連。信號輸出線6連接在一號霍爾電路51的輸出端和一號上拉電阻Rl的一端之間；一號上拉電阻Rl的另一端接電源Vcc。當(dāng)油箱中液體位置增加或者減少時，浮子2沿金屬管1上下運動，這時會有連續(xù)變化的電壓信號從信號輸出線6輸出。假定所有上拉電阻阻值均相等，即Rl = R2 = R3 = R4 = R5 = R6。當(dāng)磁環(huán)3接近一號霍爾電路51時，一號霍爾電路51對地導(dǎo)通，其余霍爾電路截止，信號輸出線6輸出值為0 ；當(dāng)磁環(huán)3接近二號霍爾電路52時，二號霍爾電路52對地導(dǎo)通，其余霍爾電路截止，信號輸出線6輸出值為Vrc/2 ；當(dāng)磁環(huán)3接近三號霍爾電路53時，三號霍爾電路53對地導(dǎo)通， 其余霍爾電路截止，信號輸出線6輸出值為2V。。/3 ；以此類推，當(dāng)磁環(huán)3分別位于接近四號霍爾電路M、五號霍爾電路5和六號霍爾電路56時，分別可得到3Vrc/4，4Vcc/5, 5Vcc/60這樣就實現(xiàn)了該點電壓輸出值的不斷變化，每個電壓值分別對應(yīng)了液體不同的高度，由此可以得到油箱內(nèi)的油量。以上所述僅是本實用新型的優(yōu)選實施方式，應(yīng)當(dāng)指出，對于本技術(shù)領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來說，在不脫離本實用新型原理的前提下，還可以做出若干改進和潤飾，這些改進和潤飾也應(yīng)視為本實用新型的保護范圍。
權(quán)利要求1.一種霍爾開關(guān)型直通式油位計，包括金屬管(1)，在金屬管(1)外設(shè)有隨著液位變化而上下移動的浮子0)，在浮子O)內(nèi)設(shè)有磁環(huán)(3)；其特征在于所述金屬管(1)內(nèi)設(shè)有霍爾電路(5)，霍爾電路(5)的接地端接地，電源端接工作電壓；霍爾電路(5)的信號輸出端通過上拉電阻連接電源；信號輸出線(6)連接在霍爾電路(5)的輸出端與上拉電阻之間。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的霍爾開關(guān)型直通式油位計，其特征在于所述的霍爾電路(5) 為單磁極開關(guān)型霍爾集成電路或全磁極開關(guān)型霍爾集成電路。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的霍爾開關(guān)型直通式油位計，其特征在于所述的霍爾電路(5)和上拉電阻至少分別設(shè)有三個分別為一號霍爾電路(51)、一號上拉電阻(Rl)，二號霍爾電路(52)、二號上拉電阻(R2)，三號霍爾電路(53)、三號上拉電阻(R3)；所述的三號霍爾電路(53)的接地端接地，電源端接工作電壓VDD，三號霍爾電路(53)的輸出端與三號上拉電阻0 )的一端相連；二號霍爾電路(5 的接地端接地，電源端接工作電壓VDD，二號霍爾電路(52)的輸出端、三號上拉電阻(R3)的另一端均與二號上拉電阻(R2)的一端相連； 一號霍爾電路(51)的接地端接地，電源端接工作電壓VDD，一號霍爾電路(51)的輸出端、二號上拉電阻(R2)的另一端均與一號上拉電阻(Rl)的一端相連，一號上拉電阻(Rl)的另一端接電源Vrc ；信號輸出線(6)連接在一號霍爾電路(51)的輸出端和一號上拉電阻(Rl)的一端之間。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的霍爾開關(guān)型直通式油位計，其特征在于所述的霍爾電路(5) 和電阻設(shè)置在印刷線路板上，印刷線路板固定在金屬管(1)內(nèi)。
專利摘要本實用新型公開了一種霍爾開關(guān)型直通式油位計，包括金屬管，在金屬管外設(shè)有隨著液位變化而上下移動的浮子，在浮子內(nèi)設(shè)有磁環(huán)；所述金屬管內(nèi)設(shè)有霍爾電路，霍爾電路的接地端接地，電源端接工作電壓；霍爾電路的信號輸出端通過上拉電阻連接電源；信號輸出線連接在霍爾電路的輸出端與上拉電阻之間。本實用新型的各個部件沒有任何機械觸點，不會產(chǎn)生電火花，抗震能力強，耐汽油腐蝕，工作安全可靠；機械結(jié)構(gòu)和電子線路簡單，輸出信號線可直接與油量表相連，可直接替換現(xiàn)有油量計。
文檔編號G01F23/74GK202002706SQ20112003193
公開日2011年10月5日 申請日期2011年1月30日 優(yōu)先權(quán)日2011年1月30日
發(fā)明者凌超, 劉玉林, 崔義煒, 朱云, 李云方, 鄭主惠 申請人:南京艾馳電子科技有限公司