CN221476612U - 传感器、轮胎和车辆 - Google Patents

Abstract

本申请实施例提供了一种传感器、轮胎和车辆，传感器包括第一壳体、第二壳体、第一密封件、弹性件和自锁件，所述第一密封件设置于所述第一壳体和所述第二壳体之间，所述第一密封件将所述容纳空间划分为第一容纳空间和第二容纳空间，至少部分所述弹性件设置于所述第一密封件上；所述自锁件活动穿设于所述第一通孔内并与所述弹性件相抵，在所述第一容纳空间和所述第二容纳空间压强差的驱动下，所述第一密封件能够通过所述弹性件带动所述自锁件靠近或者远离所述第一壳体，并与第一壳体或者第二壳体上相应的止挡结构接触，从而能够实现对外界压强变化的感测，且该传感器结构简单、可靠，生产成本低廉。

Description

传感器、轮胎和车辆

技术领域

本申请属于传感技术领域，具体地，本申请涉及一种传感器、轮胎和车辆。

背景技术

随着生活水平的提高，汽车已经成为普遍的代步工具。当在复杂路况行驶时，汽车轮胎容易被刮伤或者被刺破甚至爆胎，从而导致车辆出现侧翻等风险，进而影响驾乘人员的人身安全。为了防止汽车爆胎导致汽车出现侧翻等情况，通常在汽车上设置防爆胎装置，启动防爆胎装置便可保持爆胎的汽车保持车身平衡，从而保障行车安全。

防爆胎装置何时启动，通常需要一个可实时监测汽车轮胎是否出现快速漏气的传感器进行检测，以及时将其监测到的快速漏气信号传送至防爆胎装置并使其启动。然而，目前的爆胎传感器通常为向内置的气压传感单元单独充入气体，利用其体积变化联动开关以进行防爆胎装置的启动控制，传感器内部结构复杂、且生产成本较高。

实用新型内容

本申请实施例的一个目的是提供一种传感器、轮胎和车辆的新技术方案。

根据本申请实施例的第一方面，提供了一种传感器，包括：

第一壳体和第二壳体，所述第一壳体和所述第二壳体扣合并形成容纳空间，所述第二壳体靠近所述第一壳体的一侧开设有第一通孔；

第一密封件和弹性件，所述第一密封件设置于所述第一壳体和所述第二壳体之间，所述第一密封件将所述容纳空间划分为第一容纳空间和第二容纳空间，至少部分所述弹性件设置于所述第一密封件上；

自锁件，所述自锁件活动穿设于所述第一通孔内并与所述弹性件相抵，在所述第一容纳空间和所述第二容纳空间压强差的驱动下，所述第一密封件能够通过所述弹性件带动所述自锁件靠近或者远离所述第一壳体。

可选地，所述自锁件与所述第一通孔之间形成间隙配合。

可选地，所述自锁件的一端与所述弹性件相抵，所述自锁件的另一端延伸至所述第二容纳空间，且沿所述第一通孔的延伸方向，所述自锁件的尺寸不同。

可选地，所述自锁件包括第一段、第二段以及连接于所述第一段和所述第二段之间的第三段，所述第一段与所述弹性件相抵，所述第二段延伸至所述第二容纳空间，且所述第二段的径向尺寸大于所述第三段的径向尺寸。

可选地，在所述第一通孔的横截面上，至少部分所述第二段的尺寸小于所述第一通孔的尺寸。

可选地，从所述第一段至所述第二段的方向，所述第二段的尺寸逐渐增大。

可选地，还包括挡片，至少部分所述挡片设于所述第一壳体靠近所述第二壳体的一侧，所述弹性件夹设于所述第一密封件和所述第一段之间；

当所述第二容纳空间的压强大于所述第一容纳空间的压强时，所述第一密封件能够通过所述弹性件带动所述自锁件靠近所述挡片。

可选地，沿所述传感器的高度方向，所述自锁件的投影与所述挡片的投影部分重叠。

可选地，所述第一段上具有第一电连接点，所述挡片上具有第二电连接点，在所述自锁件与所述挡片接触的情况下，所述第一电连接点与所述第二电连接点形成电连接，所述第二段与所述第一通孔形成间隙配合。

可选地，所述第一密封件为密封膜片。

根据本申请实施例的第二方面，提供了一种轮胎，包括第一方面所述的传感器，所述传感器位于所述轮胎内。

根据本申请实施例的第三方面，提供了一种车辆，包括车身和第二方面所述的轮胎。

本申请的一个技术效果在于：

本申请实施例提供了一种传感器，包括第一壳体、第二壳体、第一密封件、弹性件和自锁件，所述第一壳体和所述第二壳体扣合并形成容纳空间，所述第二壳体靠近所述第一壳体的一侧开设有第一通孔；所述第一密封件设置于所述第一壳体和所述第二壳体之间，所述第一密封件将所述容纳空间划分为第一容纳空间和第二容纳空间，至少部分所述弹性件设置于所述第一密封件上；所述自锁件活动穿设于所述第一通孔内并与所述弹性件相抵，在所述第一容纳空间和所述第二容纳空间压强差的驱动下，所述第一密封件能够通过所述弹性件带动所述自锁件靠近或者远离所述第一壳体，并与第一壳体或者第二壳体上相应的止挡结构接触，从而能够实现对外界压强变化的感测，且该传感器结构简单、可靠，生产成本低廉。

通过以下参照附图对本申请的示例性实施例的详细描述，本申请的其它特征及其优点将会变得清楚。

附图说明

被结合在说明书中并构成说明书的一部分的附图示出了本申请的实施例，并且连同其说明一起用于解释本申请的原理。

图1为本申请实施例提供的一种传感器的一个示意图；

图2为本申请实施例提供的一种传感器的一个爆炸图；

图3为本申请实施例提供的一种传感器的一个状态示意图；

图4为图3中A处的局部放大图；

图5为本申请实施例提供的一种传感器的另一个状态示意图。

附图标记说明：

1、第一壳体；11、第一容纳空间；12、第二容纳空间；2、第二壳体；21、第一通孔；22、第一部分；23、第二部分；3、第一密封件；4、弹性件；5、自锁件；51、第一段；52、第三段；53、第二段；6、挡片；7、第二密封件。

具体实施方式

现在将参照附图来详细描述本申请的各种示例性实施例。应注意到：除非另外具体说明，否则在这些实施例中阐述的部件和步骤的相对布置、数字表达式和数值不限制本申请的范围。

以下对至少一个示例性实施例的描述实际上仅仅是说明性的，决不作为对本申请及其应用或使用的任何限制。

对于相关领域普通技术人员已知的技术、方法和设备可能不作详细讨论，但在适当情况下，所述技术、方法和设备应当被视为说明书的一部分。

在这里示出和讨论的所有例子中，任何具体值应被解释为仅仅是示例性的，而不是作为限制。因此，示例性实施例的其它例子可以具有不同的值。

应注意到：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步讨论。

在本申请的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“高度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“中”、“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申请和简化描述，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申请的限制。

参照图1至图5，本申请实施例提供了一种传感器，该传感器可以用于车辆轮胎中，并能够进行轮胎的胎压变化检测，例如胎爆检测，进而保证车辆的行驶安全。

如图1至图5所示，所述传感器包括：

第一壳体1和第二壳体2，所述第一壳体1和所述第二壳体2扣合并形成容纳空间，所述第二壳体2靠近所述第一壳体1的一侧开设有第一通孔21；

第一密封件3和弹性件4，所述第一密封件3设置于所述第一壳体1和所述第二壳体2之间，所述第一密封件3将所述容纳空间划分为第一容纳空间11和第二容纳空间12，至少部分所述弹性件4设置于所述第一密封件3上；

自锁件5，所述自锁件5活动穿设于所述第一通孔21内并与所述弹性件4相抵，在所述第一容纳空间11和所述第二容纳空间12压强差的驱动下，所述第一密封件3能够通过所述弹性件4带动所述自锁件5靠近或者远离所述第一壳体1。

如图1和图2所示，第一壳体1和第二壳体2可以分别为上壳和下壳，第一壳体1和第二壳体2相互扣合并形成容纳空间，以能够利用该容纳空间容纳并保护传感器的其它结构，提高了该传感器的检测可靠性。其中，可以在第一壳体1和第二壳体2上分别开设容纳槽，以使第一壳体1和第二壳体2能够形成容纳空间。

其中，可以在第一壳体1和第二壳体2中的一个上设置安装柱，在第一壳体1和第二壳体2中的另一个上设置与安装柱适配的装配孔，利用安装柱和装配孔的配合来实现第一壳体1和第二壳体2的连接。或者，也可以直接利用螺栓将第一壳体1和第二壳体2连接。

在另一个实施例中，还可以设置第一壳体1和第二壳体2为一体成型结构，并在第一壳体1和第二壳体2内形成容纳空间，能够简化该传感器的加工工艺。

另外，第二壳体2可以包括第一部分22和第二部分23，第一部分22可以为主体，第二部分23可以为底板，第一部分22和第二部分23之间可以夹设第二密封件7，以通过第二密封件7实现第一部分22和第二部分23的气密性连接。其中，第二密封件7可以为常用的密封圈。

如图2所示，可以在第二壳体2靠近第一壳体1的一侧开设有第一通孔21，第一通孔21伸入第二壳体2内的第二容纳空间12，以能够通过第一通孔21连通第一壳体1和第二壳体2，便于第二壳体2内的第二容纳空间12依次通过第一壳体1上的对外通气口、第一壳体1和第一通孔21与外界压强保持一致。

如图1和图2所示，将第一密封件3夹设于第一壳体1和第二壳体2之间，第一密封件3能够将第一壳体1和第二壳体2形成的容纳空间划分为第一容纳空间11和第二容纳空间12，第一容纳空间11和第二容纳空间12之间通过第一通孔21连通。可以在第一壳体1上开设对外通气口，以使正常情况下第一容纳空间11内的压强和第二容纳空间12内的压强能够与外界压强保持一致。由于第一通孔21的结构设计，在外界压强发生变化时，第二容纳空间12内的压强会延缓变化，使得第一容纳空间11和第二容纳空间12之间形成压强差。

如图1和图2所示，弹性件4可以呈L形结构，弹性件4的一部分连接于第一密封件3上，弹性件4的另一部分固定于第二壳体2上，能够简化装配工艺。或者，也可以直接将弹性件4全部贴设于第一密封件3上，能够提高该传感器的检测灵敏度。

并且，本实用新型实施例将自锁件5活动穿设于第一通孔21内，也即自锁件5能够在第一通孔21内沿其轴向运动，且自锁件5与弹性件4相抵，以使在第一容纳空间11和第二容纳空间12压强差的驱动下，第一密封件3能够通过弹性件4带动自锁件5靠近或者远离第一壳体1，并与第一壳体1或者第二壳体2上相应的止挡结构接触，从而实现对外界压强变化的检测。且该传感器结构简单、可靠，生产成本低廉。

例如，当该传感器用于车辆轮胎中时，正常运行时第一容纳空间11和第二容纳空间12内的压强与轮胎内的压强保持一致。当发生爆胎等异常情况时，轮胎内的压强会迅速降低，使得第一容纳空间11内的压强也迅速降低。而由于第一通孔21的结构限制，使得第二容纳空间12内能够保持一定时间的相对高压，该压强差能够驱动第一密封件3带动弹性件4发生变形，弹性件4弹性变形并带动自锁件5朝向第一壳体1的顶部运动，直至与第一壳体1的顶部上的挡片6接触并触发车身电子稳定系统，也即进行爆胎警告，从而保证了车辆的行驶安全。

其中，还可以对自锁件5的具体结构及尺寸进行设计，例如设置从第一壳体1至第二壳体2的方向，自锁件5的尺寸逐渐增大，以能够在弹性件4带动自锁件5的前端朝向第一壳体1的顶部运动时，使得尺寸较大的尾端与第一通孔21配合，以能够延缓第二容纳空间12内的压强变化，进而保证了自锁件5在压强差驱动下与挡片6形成一定的接触时间，从而提高了该传感器的检测可靠性。

可选地，所述自锁件5与所述第一通孔21之间形成间隙配合，也即自锁件5穿入第一通孔21之后仍留有间隙，利用该间隙能够连通第二容纳空间12和第一容纳空间11，并使得在正常情况下两个容纳空间内的压强均与外界压强相等，此时第一密封件3处于初始(基本不受力)状态。

当外界压强发生变化时，自锁件5和第一通孔21之间的间隙能够延缓第二容纳空间12内的压强变化，使得第二容纳空间12和第一容纳空间11之间具有压强差，该压强差能够驱动第一密封件3运动，并带动其上的弹性件4发生弹性变形以带动自锁件5运动。

另外，设置自锁件5与第一通孔21之间间隙配合，也能够适应常规的加工工艺，降低了工艺难度和生产成本。

可选地，所述自锁件5的一端与所述弹性件4相抵，所述自锁件5的另一端延伸至所述第二容纳空间12，且沿所述第一通孔21的延伸方向，所述自锁件5的尺寸不同。

如图3至图5所示，设置自锁件5的一端与弹性件4相抵，使得自锁件5能够在弹性件4的弹性变形带动下运动，自锁件5的另一端延伸至第二容纳空间12，以能够通过第一通孔21与自锁件5连通第二容纳空间12和第一容纳空间11。

并且，设置沿第一通孔21的延伸方向，也即第一壳体1和第二壳体2的叠设方向，自锁件5的尺寸不同，能够便于自锁件5的两端适应不同的装配需求。

例如，和弹性件4相抵的部分通常尺寸大于位于第一通孔21内的部分，以能够保证自锁件5和弹性件4相抵的有效面积。延伸至第二容纳空间12内的部分通常尺寸较大，以能够在弹性件4带动自锁件5朝向第一壳体1运动时，减小自锁件5和第一通孔21之间的间隙，从而能够延缓第二容纳空间12内的压强变化，进而保证了自锁件5在压强差驱动下与挡片6形成一定的接触时间，从而提高了该传感器的检测可靠性。

可选地，所述自锁件5包括第一段51、第二段53以及连接于所述第一段51和所述第二段53之间的第三段52，所述第一段51与所述弹性件4相抵，所述第二段53延伸至所述第二容纳空间12，且所述第二段53的径向尺寸大于所述第三段52的径向尺寸。

如图4所示，自锁件5可以包括第一段51、第二段53和第三段52，第一段51与弹性件4相抵，第二段53延伸至第二容纳空间12，连接于第一段51和第二段53之间的第三段52正常情况下位于第一通孔21内。其中，第一段51、第二段53和第三段52可以一体成型为自锁件5，以保证自锁件5的结构强度。

并且，设置在第一通孔21的横截面上，第二段53的投影尺寸大于第三段52的投影尺寸，也即第二段53的径向尺寸大于第三段52的径向尺寸，以能够在弹性件4带动自锁件5朝向第一壳体1运动时，利用径向尺寸更大的第二段53来减小自锁件5和第一通孔21之间的间隙，从而能够延缓第二容纳空间12内的压强变化，进而保证了自锁件5在压强差驱动下与挡片6形成一定的接触时间，从而提高了该传感器的检测可靠性。

可选地，在所述第一通孔21的横截面上，至少部分所述第二段53的尺寸小于所述第一通孔21的尺寸。

具体地，设置至少第二段53靠近第三段52一侧的外径小于第一通孔21的直径，能够保证自锁件5在运动过程中与第一通孔21之间留有一定的间隙，该间隙一方面能够缓慢连通两个容纳空间，避免第二容纳空间12压强过大产生的爆裂风险，另一方面也能够便于装配工艺的实现。

可选地，从所述第一段51至所述第二段53的方向，所述第二段53的尺寸逐渐增大。

如图4所示，第二段53可以为水滴形，也即第二段53和第三段52相连的一侧尺寸小，而第二段53延伸至第二容纳空间12内的一侧尺寸大，以能够在弹性件4带动自锁件5朝向第一壳体1运动时，不断减小自锁件5和第一通孔21之间的间隙，从而能够延缓第二容纳空间12内的压强变化，进而保证了自锁件5在压强差驱动下与挡片6形成一定的接触时间，从而提高了该传感器的检测可靠性。

可选地，还包括挡片6，至少部分所述挡片6设于所述第一壳体1靠近所述第二壳体2的一侧，所述弹性件4夹设于所述第一密封件3和所述第一段51之间；

当所述第二容纳空间12的压强大于所述第一容纳空间11的压强时，所述第一密封件3能够通过所述弹性件4带动所述自锁件5靠近所述挡片6。

如图1、图2和图5所示，在第一壳体1的顶部内侧设有挡片6，例如可以将挡片6直接贴设于第一壳体1的顶部内侧，或者也可以设计挡片6呈L形，挡片6的一端伸入第一壳体1的顶部内侧，挡片6的另一端连接至第二壳体2的外侧，能够便于该传感器的装配。

当发生爆胎等异常情况时，轮胎内的压强会迅速降低，使得第一容纳空间11内的压强也迅速降低。而由于第一通孔21的结构限制，使得第二容纳空间12内能够保持一定时间的相对高压，该压强差能够驱动第一密封件3带动弹性件4发生变形，弹性件4弹性变形并带动自锁件5朝向第一壳体1的顶部运动，直至与第一壳体1的顶部上的挡片6接触并触发车身电子稳定系统，也即进行爆胎警告，从而保证了车辆的行驶安全。

可选地，沿所述传感器的高度方向，所述自锁件5的投影与所述挡片6的投影部分重叠。

具体地，设置沿传感器的高度方向(也即第一壳体1和第二壳体2的叠设方向)，自锁件5的投影与挡片6的投影部分重叠，以使自锁件5能够在弹性件4的带动下与挡片6接触并触发车身电子稳定系统以实现爆胎警告。

可选地，所述第一段51上具有第一电连接点，所述挡片6上具有第二电连接点，在所述自锁件5与所述挡片6接触的情况下，所述第一电连接点与所述第二电连接点形成电连接，所述第二段53与所述第一通孔21形成间隙配合。

具体地，本实用新型实施例设置自锁件5的第一段51上和挡片6上分别具有第一电连接点和第二电连接点，当第一密封件3通过弹性件4的弹性变形带动自锁件5与挡片6接触时，第一电连接点和第二电连接点形成电连接并能够触发车身电子稳定系统；当第一密封件3两侧的容纳空间压强基本一致或者压强差较小时，自锁件5与挡片6解除接触，第一电连接点和第二电连接点断开电连接，以此能够实现应用该传感器的轮胎的胎压变化检测。

在另一个实施例中，还可以设置自锁件5和挡片6为导电结构，例如采用导电金属制成，也能够实现自锁件5与挡片6的电连接。

可选地，所述第一密封件3为密封膜片，也即第一密封件3为柔性材料，使得第一密封件3能够在两侧容纳空间的压强差的驱动下带动弹性件4发生弹性变形进而带动自锁件5运动，从而实现外界压强变化的检测，也提高了该传感器的检测灵敏度。

本申请实施例还提供了一种轮胎，包括上述的传感器，所述传感器位于所述轮胎内。

本申请实施例还提供了一种车辆，包括车身和上述的轮胎。

当该传感器用于车辆轮胎中时，正常运行时第一容纳空间11和第二容纳空间12内的压强与轮胎内的压强保持一致。当发生爆胎等异常情况时，轮胎内的压强会迅速降低，使得第一容纳空间11内的压强也迅速降低。而由于第一通孔21的结构限制，使得第二容纳空间12内能够保持一定时间的相对高压，该压强差能够驱动第一密封件3带动弹性件4发生变形，弹性件4弹性变形并带动自锁件5朝向第一壳体1的顶部运动，直至与第一壳体1的顶部上的挡片6接触并触发车身电子稳定系统，也即进行爆胎警告，从而保证了车辆的行驶安全。

虽然已经通过例子对本申请的一些特定实施例进行了详细说明，但是本领域的技术人员应该理解，以上例子仅是为了进行说明，而不是为了限制本申请的范围。本领域的技术人员应该理解，可在不脱离本申请的范围和精神的情况下，对以上实施例进行修改。本申请的范围由所附权利要求来限定。

Claims (12)

1.一种传感器，其特征在于，包括：

第一壳体(1)和第二壳体(2)，所述第一壳体(1)和所述第二壳体(2)扣合并形成容纳空间，所述第二壳体(2)靠近所述第一壳体(1)的一侧开设有第一通孔(21)；

第一密封件(3)和弹性件(4)，所述第一密封件(3)设置于所述第一壳体(1)和所述第二壳体(2)之间，所述第一密封件(3)将所述容纳空间划分为第一容纳空间(11)和第二容纳空间(12)，至少部分所述弹性件(4)设置于所述第一密封件(3)上；

自锁件(5)，所述自锁件(5)活动穿设于所述第一通孔(21)内并与所述弹性件(4)相抵，在所述第一容纳空间(11)和所述第二容纳空间(12)压强差的驱动下，所述第一密封件(3)能够通过所述弹性件(4)带动所述自锁件(5)靠近或者远离所述第一壳体(1)。

2.根据权利要求1所述的传感器，其特征在于，所述自锁件(5)与所述第一通孔(21)之间形成间隙配合。

3.根据权利要求1所述的传感器，其特征在于，所述自锁件(5)的一端与所述弹性件(4)相抵，所述自锁件(5)的另一端延伸至所述第二容纳空间(12)，且沿所述第一通孔(21)的延伸方向，所述自锁件(5)的尺寸不同。

4.根据权利要求1所述的传感器，其特征在于，所述自锁件(5)包括第一段(51)、第二段(53)以及连接于所述第一段(51)和所述第二段(53)之间的第三段(52)，所述第一段(51)与所述弹性件(4)相抵，所述第二段(53)延伸至所述第二容纳空间(12)，且所述第二段(53)的径向尺寸大于所述第三段(52)的径向尺寸。

5.根据权利要求4所述的传感器，其特征在于，在所述第一通孔(21)的横截面上，至少部分所述第二段(53)的尺寸小于所述第一通孔(21)的尺寸。

6.根据权利要求4所述的传感器，其特征在于，从所述第一段(51)至所述第二段(53)的方向，所述第二段(53)的尺寸逐渐增大。

7.根据权利要求4所述的传感器，其特征在于，还包括挡片(6)，至少部分所述挡片(6)设于所述第一壳体(1)靠近所述第二壳体(2)的一侧，所述弹性件(4)夹设于所述第一密封件(3)和所述第一段(51)之间；

当所述第二容纳空间(12)的压强大于所述第一容纳空间(11)的压强时，所述第一密封件(3)能够通过所述弹性件(4)带动所述自锁件(5)靠近所述挡片(6)。

8.根据权利要求7所述的传感器，其特征在于，沿所述传感器的高度方向，所述自锁件(5)的投影与所述挡片(6)的投影部分重叠。

9.根据权利要求8所述的传感器，其特征在于，所述第一段(51)上具有第一电连接点，所述挡片(6)上具有第二电连接点，在所述自锁件(5)与所述挡片(6)接触的情况下，所述第一电连接点与所述第二电连接点形成电连接，所述第二段(53)与所述第一通孔(21)形成间隙配合。

10.根据权利要求1所述的传感器，其特征在于，所述第一密封件(3)为密封膜片。

11.一种轮胎，其特征在于，包括权利要求1至10中任意一项所述的传感器，所述传感器位于所述轮胎内。

12.一种车辆，其特征在于，包括车身和权利要求11所述的轮胎。