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一种汽车氧传感器快速夹持装置
申请号	CN202210198090.4	申请日	2022-03-02	公开(公告)号	CN114689966A	公开(公告)日	2022-07-01
申请人	宁波大学;			发明人	胡慧佳; 邹杰; 简家文; 钱显威; 谢建军;
摘要	本发明提供了一种汽车氧传感器快速夹持装置，包括底座，所述底座上设有多个用于定位氧传感器的夹持组件，夹持组件包括定位板和支撑板，支撑板用于支撑氧传感器，定位板上设有用于卡装氧传感器的限位槽，并且在限位槽的内壁上设有弹性顶针；其中夹持组件与底座之间沿氧传感器的轴线方向可滑动连接，并且夹持组件与底座之间设有弹性件以使得定位板始终具有朝着远离底座方向运动的趋势，使得底座朝着测试腔靠近配装时，夹持组件上的氧传感器具有轴向缓冲的空间，保证氧传感器不被损坏。本发明提供一种汽车氧传感器快速夹持装置，既能够有效保证氧传感器与测试腔安装部的密封性，又能保证氧传感器不会因为驱动力过大而发生损伤,并且能实现快速安装与拆卸和避免操作人员与高温测试腔的直接接触。
权利要求	1.一种汽车氧传感器快速夹持装置，其特征在于：包括底座(1)，所述底座(1)上设有用于定位氧传感器(2)的夹持组件，所述夹持组件与底座(1)沿所述氧传感器(2)的轴线方向可滑动连接，所述夹持组件与所述底座(1)之间设有弹性件(3)以使得所述夹持组件始终具有朝着远离底座(1)方向运动的趋势。 2.根据权利要求1所述的汽车氧传感器快速夹持装置，其特征在于：所述底座(1)上设有与所述夹持组件相平行的安装板(4)，所述安装板(4)与夹持组件通过多个连接杆(5)连接，且所述连接杆(5)与安装板(4)或/和夹持组件滑动配合，所述弹性件(3)连接在所述安装板(4)与所述夹持组件之间。 3.根据权利要求2所述的汽车氧传感器快速夹持装置，其特征在于：所述弹性件(3)为弹簧，所述弹簧套装在连接杆(5)的外部，且所述弹簧的两端分别与安装板(4)以及夹持组件相抵靠。 4.根据权利要求3所述的汽车氧传感器快速夹持装置，其特征在于：所述安装板(4)上设有多个第一连通孔(4.1)，所述夹持组件上设有多个第二连通孔(6)，所述连接杆(5)为连接螺杆，所述连接螺杆依次滑动穿过第一连通孔(4.1)、第二连通孔(6)，且所述连接螺杆穿出于第二连通孔(6)的外端连接有紧固螺母(7)；所述弹簧套装在所述连接螺杆的外部。 5.根据权利要求2至4任意一项所述的汽车氧传感器快速夹持装置，其特征在于：所述夹持组件上远离所述底座(1)的一端设有内凹的定位槽(8)，所述定位槽(8)的侧壁上设有外凸的弹性顶针(13)，用于实现氧传感器(2)外部预设的定位块(2.1)顶靠限位；所述定位槽(8)的底部设有贯穿所述夹持组件的避让部；用于供所述氧传感器(2)的尾端穿过。 6.根据权利要求5所述的汽车氧传感器快速夹持装置，其特征在于：所述夹持组件包括连接板(9)和多个定位板(10)，所述连接板(9)与所述安装板(4)通过连接杆(5)连接，多个所述定位板(10)可拆卸的连接在所述连接板(9)上；多个所述连接板(9)上均设有避让部，多个所述定位板(10)上均设有且沿其厚度方向贯通的定位槽(8)。 7.根据权利要求6所述的汽车氧传感器快速夹持装置，其特征在于：所述避让部为上部开口的避让槽(11)，且所述避让槽(11)的开口宽度D1小于所述定位槽(8)的宽度D2；各所述定位板(10)上均设有与避让槽(11)相对应且与所述定位槽(8)连通的开口(10.1)。 8.根据权利要求7所述的汽车氧传感器快速夹持装置，其特征在于：所述安装板(4)沿其长度方向上设有多个与所述避让槽(11)相对应的第一定位槽(4.2)。 9.根据权利要求8所述的汽车氧传感器快速夹持装置，其特征在于：所述底座(1)上还可拆卸的设有与所述安装板(4)相平行的支撑板(12)，所述支撑板(12)上设有多个与所述第一定位槽(4.2)相对应的第二定位槽(12.1)。 10.据权利要求9所述的汽车氧传感器快速夹持装置，其特征在于：所述底座(1)上设有多个插接孔，所述支撑板(12)的下端设有多个与所述插接孔插装配合的插接柱(12.2)。
说明书全文	一种汽车氧传感器快速夹持装置技术领域 [0001] 本发明涉及传感器检测技术领域，具体地说是一种汽车氧传感器快速夹持装置。背景技术 [0002] 氧传感器在汽车上被大量使用，是汽车控制尾气排放，提高燃油率必不可少的核心元件之一。氧传感器通常安装在三元催化器前后，用于检测汽车尾气中氧气的浓度。常用的氧传感器有宽域氧传感器和窄域氧传感器之分，其功能是将尾气中的氧浓度信号反馈给ECU进行精确空燃比的控制，使汽车发动机缸中从喷油嘴喷出的燃油与经进气管进入的空气保持在合理的比例，以促进燃油充分燃烧，从而减少尾气中的污染物。 [0003] 目前，氧传感器在量产之前必须先在性能测试台上进行相关电学性能的测试。现有技术中，常用测试夹持方法是直接将氧传感器与测试腔的安装口位置螺纹配装，这种连接结构中螺纹在高温下容易咬死，导致无法拆卸更换，测试效率低。另外，安装口位置通常为350℃或者850℃，温度高极易发生人员烫伤事故。再者，氧传感器直接采用螺纹连接的形式安装，对于拧紧力的控制也是一个问题：拧紧力过大可能会造成氧传感器的损伤，影响测试结果，拧紧力过小那么氧传感器侧壁与测试腔安装口之间密封压紧力不足，存在测试气体泄漏的风险。发明内容 [0004] 本发明解决的技术问题是，为了克服现有技术中的缺陷，提供一种汽车氧传感器快速夹持装置，方便拆装汽车氧传感器；结合步进电机模组推送，实现氧传感器与测试腔的快捷式压扣配合，并能够避免操作人员与高温接触；同时夹持装置前部的弹性驱动力能够保证氧传感器与测试腔安装部紧密贴合的同时不会因为驱动力过大而发生损伤。 [0005] 为解决上述技术问题，本发明提供一种汽车氧传感器快速夹持装置，包括底座，所述底座上设有用于定位氧传感器的夹持组件，所述夹持组件与底座沿所述氧传感器的轴线方向可滑动连接，所述夹持组件与所述底座之间设有弹性件以使得所述夹持组件始终具有朝着远离底座方向运动的趋势。 [0006] 本发明的汽车氧传感器快速夹持装置与现有技术相比具有以下优点： [0007] 本发明的汽车氧传感器快速夹持装置结构中，在底座上设置有用于定位氧传感器的夹持组件，并且该夹持组件与底座沿着氧传感器的轴线方向是可滑动的，在底座与夹持组件之间还设有相应的弹性件，这样在驱动机构驱动底座朝着燃烧测试腔运动至氧传感器与测试腔安装部相接触时，驱动机构运行一小段距离，此时底座与夹持组件之间的间距缩小，弹性件受压，弹性力驱使氧传感器朝着测试安装部推进，实现密封配合，在这个过程中氧传感器与测试安装部的密封配装过程是一个柔性运动过程，不是刚硬接触装配，因此在实现氧传感器与测试安装部密封配合的同时，还能保证氧传感器不被损坏。 [0008] 另一方面的，本发明结构中正是设置了弹性件结构以后，在氧传感器与密封腔配装时，通过弹性件的驱动力使得氧传感器的检测端通过压扣的方式抵压配装在密封腔相应的安装部，替代了现有的螺纹连接方式，有效避免了因螺纹在高温下变形咬死而导致无法拆卸的缺陷；并且采用这种压扣连接的方式可以避免安装时与高温测试腔的接触，提高操作安全性，并且方便拆装，提高检测效率。 [0009] 进一步的，所述底座上设有与所述夹持组件相平行的安装板，所述安装板与夹持组件通过多个连接杆连接，且所述连接杆与安装板或/和夹持组件滑动配合，所述弹性件连接在所述安装板与所述夹持组件之间。 [0010] 作为改进的，所述弹性件为弹簧，所述弹簧套装在连接杆的外部，且所述弹簧的两端分别与安装板以及夹持组件相抵靠。上述改进结构中，弹性件优选的为弹簧，结构简单，加工方便；采用弹簧的弹性驱动后使得氧传感器实现与密封腔压紧配合，并且压装过程中具有柔性的缓冲作用，相较于现有的氧传感器与密封腔直接刚性接触，可以避免氧传感器损伤；另外的弹簧在安装时套装在连接杆的外部，可以保证弹簧受压后弹性变形力的平稳性，不会轴向偏移。 [0011] 再改进的，所述安装板上设有多个第一连通孔，所述夹持组件上设有多个第二连通孔，所述连接杆为连接螺杆，所述连接螺杆依次滑动穿过第一连通孔、第二连通孔，且所述连接螺杆穿出于第二连通孔的外端连接有紧固螺母；所述弹簧套装在所述连接螺杆的外部。上述改进结构中，安装板与夹持组件通过连接螺杆连接，并且连接螺杆的两端与安装板以及夹持组件均是可滑动的配合，驱动机构驱动底座时，安装板与夹持组件之间具有缓冲运动空间，并且运动灵活。 [0012] 再改进的，所述夹持组件上远离所述底座的一端设有内凹的定位槽，所述定位槽的内侧壁上设有外凸的弹性顶针，用于实现氧传感器外部预设的定位块顶靠限位；所述定位槽的底部设有贯穿所述夹持组件的避让部；用于供所述氧传感器的尾端穿过。上述改进结构中，在夹持组件的外侧壁直接开设定位槽，氧传感器可以沿轴向穿过避让部，直至其检测的头部外露夹持组件，此时定位块定位配合在定位槽内，通过弹性顶针抵紧定位，保证结构的稳定性，提高检测准确性，并且安装方便，不需要额外的紧固件对氧传感器进行定位。 [0013] 再改进的，所述夹持组件包括连接板和多个定位板，所述连接板与所述安装板通过连接杆连接，多个所述定位板可拆卸的连接在所述连接板上；多个所述连接板上均设有避让部，多个所述定位板上均设有且沿其厚度方向贯通的定位槽。上述改进结构中，可以实现同时检测多个氧传感器，甚至是多个不同规格的氧传感器也可以同时测试，相较于传统的测试方式效率得到有效提升。 [0014] 再改进的，所述避让部为上部开口的避让槽，且所述避让槽的开口宽度D1小于所述定位槽的宽度D2；各所述定位板上均设有与避让槽相对应且与所述定位槽连通的开口。上述改进结构中，避让部采用上部开口的避让槽，使得氧传感器在定位或者拆卸时可以直接竖向卡入或者取出，驱动氧传感器朝着测试腔顶靠时，氧传感器外部的定位块的轴向端面是顶靠在连接板上位于定位槽周边的部分，实现氧传感器的轴向限位。 [0015] 再改进的，所述安装板沿其长度方向上设有多个与所述避让槽相对应的第一定位槽。上述改进结构中，第一定位槽的设置可以提高氧传感器在夹持组件上的定位稳定性，保证检测时不易发生偏转，提高检测准确性。 [0016] 再改进的，所述底座上还可拆卸的设有与所述安装板相平行的支撑板，所述支撑板上设有多个与所述第一定位槽相对应的第二定位槽。上述改进结构中，支撑板增加后，可以实现对待检测的氧传感器的后端进行平稳的支撑限位，从而可以更好的保证平行度，提高测试时与腔配装处的密封性。 [0017] 再改进的，所述底座上设有多个插接孔，所述支撑板的下端设有多个与所述插接孔插装配合的插接柱。上述改进结构中，支撑板与底座直接采用插装的方式可拆卸连接，有效的简化了连接结构，使得拆装更加方便，并且可以根据检测的氧传感器的尺寸规格进行轻松更换相应的定位板，实现对不同型号氧传感器的夹持定位。附图说明 [0018] 图1为现有技术的氧传感器结构。 [0019] 图2为本发明的汽车氧传感器快速夹持装置的结构示意图。 [0020] 图3为图2中的X处放大结构图。 [0021] 图4为本发明的汽车氧传感器快速夹持装置的正视图。 [0022] 图5为本发明中定位板的结构示意图。 [0023] 图6为本发明中的定位板的结构示意图。 [0024] 图7为本发明的汽车氧传感器快速夹持装置安装有氧传感器后的结构示意图。 [0025] 附图标记说明： [0026] 1‑底座，2‑氧传感器，2.1‑定位块，3‑弹性件，4‑安装板，4.1‑第一连通孔，4.2‑第一定位槽，5‑连接杆，6‑第二连通孔，7‑紧固螺母，8‑定位槽，9‑连接板，9.1‑抵接部，10‑定位板，10.1‑开口，11‑避让槽，12‑支撑板，12.1‑第二定位槽，12.2‑插接柱，13‑弹性顶针。具体实施方式 [0027] 为使本发明的上述目的、特征和优点能够更为明显易懂，下面结合附图对本发明的具体实施例做详细的说明。 [0028] 在本发明的描述中，需要说明的是，术语“上部”、“外端”、“外部”、“下端”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的限制。 [0029] 在本发明的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“连接”、应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。 [0030] 如图2、3所示，本发明提供了一种汽车氧传感器快速夹持装置，包括底座1，底座1上设有用于定位氧传感器2的夹持组件，夹持组件与底座1沿所述氧传感器2的轴线方向可滑动连接，并且夹持组件与底座1之间设有弹性件3以使得夹持组件始终具有朝着远离底座1方向运动的趋势。上述结构中，氧传感器2为如图1所示的现有技术的结构。此结构中的快速夹持装置在实际应用中需要结合步进电机模组的推送，驱使夹持有汽车氧传感器的快速夹持装置朝着测试腔运动。 [0031] 底座1上设有与夹持组件相平行的安装板4，安装板4与夹持组件通过多个连接杆5连接，且连接杆5与安装板4或/和夹持组件滑动配合，弹性件3连接在所述安装板4与所述夹持组件之间。具体的，连接杆5一端与安装板4固定连接，另一端与夹持组件滑动配合；或者是连接杆5一端与夹持组件固定连接，另一端与安装板4滑动配合；或者是连接杆5的两端分别与安装板4、夹持组件滑动配合。 [0032] 本实施例中，优选的弹性件3为弹簧，弹簧套装在连接杆5的外部，以保证弹簧结构的稳定性，且弹簧的两端分别与安装板4以及夹持组件相抵靠，这样在弹簧受力变形时，不会沿径向发生偏转，保证弹性力的平稳性。在其他的实施例中，该弹性件3也可以是其他的结构形式，例如橡胶波纹管或者弹性杆等结构。 [0033] 具体的，本实施例中，安装板4与夹持组件通过连接杆5实现滑动连接是指，在安装板4上设有多个第一连通孔4.1，夹持组件上设有多个第二连通孔6，连接杆5为连接螺杆，连接螺杆依次滑动穿过第一连通孔4.1、第二连通孔6，且连接螺杆穿出于第二连通孔6的外端连接有紧固螺母7；弹簧套装在所述连接螺杆的外部。此结构中，连接螺杆的两端在第一连通孔4.1、第二连通孔6中都能灵活的滑动，这样在驱动机构驱动底座1朝着燃烧测试腔运动至氧传感器2与测试腔安装部相接触时，驱动机构继运行一小段距离，此时安装板4与夹持组件之间的间距缩小，弹簧受压，弹性力驱使氧传感器2朝着测试腔安装部推进，实现密封配合，在这个过程中氧传感器2与测试腔安装部的密封配装过程是一个柔性配合过程，不是依靠硬推力而实现刚性配合过程，在实现氧传感器2与测试腔安装部密封配合的同时，还能保证氧传感器2不被损坏。 [0034] 更加具体的，本实施例中，氧传感器2与密封腔通过弹性压扣的方式安装配合，并且在安装过程中避免与高温的测试腔接触，提高安全性能，同时这种压扣配合方式更加方便拆装，有效提高测试效率。 [0035] 更加具体的，夹持组件上远离底座1的一端设有内凹的定位槽8，并且在定位槽8的内侧壁上设有外凸的弹性顶针13，当氧传感器2的定位块2.1配装在定位槽8内时，弹性顶针13抵靠在定位块2.1的外端面上，实现稳定限位；定位槽8的底部设有贯穿夹持组件的用于供氧传感器2的尾端穿过避让部。本实施例中，如图3所示，夹持组件包括连接板9和多个定位板10，连接板9与安装板4通过连接杆5连接，多个定位板10可拆卸的连接在连接板9上；多个连接板9上均设有避让部，多个定位板10上均设有且沿其厚度方向贯通的定位槽8，并且定位板10的厚度小于汽车氧传感器的定位块2.1的厚度。 [0036] 本实施例中，为了进一步的提高氧传感器2的拆装方便性，将避让部设置为上部开口的避让槽11，且避让槽11的开口宽度D1小于所述定位槽8的宽度D2，即在连接板9上位于定位槽8的周向位置具有用于供氧传感器2外部的定位块2.1的端面抵靠限位的抵接部9.1，如图4所示。并且各定位板10上均设有与避让槽11相对应且与定位槽8连通的开口10.1，如图3、5所示。这样设置后，方便拆装氧传感器2时可以直接沿竖向卡装或者取出，实现快速、高效的拆装。 [0037] 上述结构中，在实际应用过程中，一般在氧传感器2外部设置的定位块2.1为正多边形结构，相应的，在定位板10上开设的定位槽8也是正多边形结构，这样当氧传感器2定位于夹持组件上时，具体的，首先将氧传感器2沿竖向卡入定位槽8，然后将其沿轴向移动一小段距离，使得多边形的定位块2.1恰好定位配合在正多边形的定位槽8内，能够保证氧传感器2的径向限位，不会发生相对转动，另外的，在定位槽8两侧壁上还设有弹性顶针13，顶靠在定位块2.1侧壁上，实现对其轴向的限位，保证氧传感器2在使用过程中的稳定性，既不会周向转动，也不会发生轴向串动。 [0038] 如图3所示，安装板4沿其长度方向上设有多个与避让槽11相对应的第一定位槽4.2。底座1上还可拆卸的设有与安装板4相平行的支撑板12，支撑板12上设有多个与第一定位槽4.2相对应的第二定位槽12.1。具体的，底座1上设有多个插接孔，支撑板12的下端设有多个与插接孔插装配合的插接柱12.2，如图6所示。支撑板12与底座1通过插装的方式实现可拆卸连接，结构简单，拆装方便。这样设置后，如图7所示，当待检测的氧传感器2定位在夹持组件上时，其外部预设的正多边形的定位块2.1与定位槽8相配合，并且该定位块2.1的轴向端面抵靠在抵接部9.1上，氧传感器尾端以及中部位置分别限位在第二定位槽12.1和第一定位槽4.2内，从而实现氧传感器2的稳定限位，保证测试时与测试腔安装部配装的准确性，密封性。 [0039] 申请人在实际测试中通常采用的是一组四个氧传感器2或者是八个氧传感器2同时测试，实现批量化测试，提高效率。 [0040] 虽然本公开披露如上，但本公开的保护范围并非仅限于此。本领域技术人员，在不脱离本公开的精神和范围的前提下，可进行各种变更与修改，这些变更与修改均将落入本发明的保护范围。