CN209894393U - 机械式数显压力表 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种机械式数显压力表，包括表壳、表盖、设置于表壳内的波登管和可转动的芯轴，连接波登管与芯轴的扇形齿轮和芯轴齿轮，在芯轴上固定连接着指针，在芯轴顶部固定设置有磁盘，该磁盘上方相邻设置着角度感应器，该角度感应器与电路板电连接，该电路板与数显屏电连接，芯轴齿轮安装在芯轴上与磁盘相对的一端，该芯轴齿轮包括具有相同齿轮参数的固定设置于芯轴上的固定薄齿轮和可转动设置于芯轴上的活动薄齿轮，在固定薄齿轮与活动薄齿轮之间连接有弹簧，固定薄齿轮和活动薄齿轮的厚度之和对应于扇形齿轮的厚度。采用本实用新型的机械式数显压力表不仅能对压力值进行数字显示，而且压力显示准确、灵敏。

Description

机械式数显压力表

技术领域

本实用新型涉及一种压力仪表，尤其涉及一种带有数字显示的机械式压力表的改进。

背景技术

压力表是指以弹性元件为敏感元件，测量并指示高于环境压力的仪表，其应用极为普遍，几乎遍及所有的工业流程和科研领域。压力表作为一种压力检测仪表，其检测精度对生产和科研工作的正常进行意义重大，通常压力表是通过压力形变转换机构将弹性元件在检测过程中所产生的变形间接地由指针指示被测量介质的压力，由于指针所指示的压力值不便于准确读数，为了精确显示所检测的压力示值，出现了电子显示式的压力表，公开（公告）号为CN103712727A的实用新型专利公开了一种机械式数显压力表，其在芯轴顶部固定设置有磁盘，该磁盘上方相邻设置着角度感应器，该角度感应器与电路板电连接，该电路板与数显屏电连接，从而能通过数显屏直观地及时显示出具体的压力值，使用非常方便。但是，由于位于弹性元件与指针之间的压力变形转换机构为弹性元件与指针之间的传动机构，该传动机构包括与弹性元件相连接的扇形齿轮及通过芯轴与指针相连的芯轴齿轮，相互啮合的扇型齿轮与芯轴齿轮之间工作一段时间后不可避免地会出现磨损现象，磨损后扇形齿轮与齿轮间侧隙加大，这将导致指针反应迟缓，示值误差，数字显示不准，特别是在压力波动时，芯轴齿轮不能随扇形齿轮及时往复转动，使指针无法正常显示压力波动状况，同时也导致固定设置在芯轴顶部的磁盘动作迟缓，相对应的角度感应器无法及时感知芯轴的角度变化，数显屏上所显示的压力值也就不能保证其准确性。

实用新型内容

针对现有技术所存在的上述不足，本实用新型所要解决的技术问题是提供一种机械式数显压力表，它不仅能对压力值进行数字显示，而且压力显示准确、灵敏。

为了解决上述技术问题，本实用新型的一种机械式数显压力表，包括表壳、表盖、设置于表壳内的波登管和可转动的芯轴，连接波登管与芯轴的扇形齿轮和芯轴齿轮，在芯轴上固定连接着指针，所述芯轴顶部固定设置有磁盘，该磁盘上方相邻设置着角度感应器，该角度感应器与电路板电连接，该电路板与数显屏电连接，该电路板由电池供电，所述芯轴齿轮安装在芯轴上与磁盘相对的一端，该芯轴齿轮包括固定设置于芯轴上的固定薄齿轮和可转动设置于芯轴上的活动薄齿轮，所述固定薄齿轮与活动薄齿轮具有相同的齿轮参数，在固定薄齿轮与活动薄齿轮之间连接有弹簧，固定薄齿轮、活动薄齿轮均与扇形齿轮相啮合，固定薄齿轮和活动薄齿轮的厚度之和对应于扇形齿轮的厚度。

在上述结构中，由于所述芯轴齿轮安装在芯轴上与磁盘相对的一端，该芯轴齿轮包括固定设置于芯轴上的固定薄齿轮和可转动设置于芯轴上的活动薄齿轮，所述固定薄齿轮与活动薄齿轮具有相同的齿轮参数，在固定薄齿轮与活动薄齿轮之间连接有弹簧，固定薄齿轮、活动薄齿轮均与扇形齿轮相啮合，固定薄齿轮和活动薄齿轮的厚度之和对应于扇形齿轮的厚度，则由固定薄齿轮与活动薄齿轮组合而成的芯轴齿轮与扇形齿轮相啮合，活动薄齿轮在弹簧力的作用下会相对于固定薄齿轮产生转动，从而使芯轴齿轮上啮合于扇形齿轮齿槽中的轮齿一侧为固定薄齿轮的一齿侧，而轮齿的另一侧为活动薄齿轮的一齿侧，弹簧的作用力使得芯轴齿轮与扇形齿轮之间保持了一种无侧隙啮合状态，且不管扇形齿轮与芯轴齿轮由于工作时间过长产生了多大的磨损，只要弹簧力存在，并且弹簧力能大于芯轴及指针运动的阻力，均能保持这一无侧隙啮合状态，并且能保证芯轴与扇形齿轮之间精确同步对应转动，即使是在被测压力波动频繁的情况下也能如此，相应地，指针能准确地指示出相应的被测压力值，位于芯轴顶端的磁盘同样能随芯轴灵敏地转动角度，保证角度感应器及时地准确感应而使数显屏准确、灵敏地显示出精准的被测压力值。

本实用新型的一种优选实施方式，所述弹簧为盘形弹簧，该盘形弹簧的一端连接在固定薄齿轮上，该盘形弹簧的另一端连接在活动薄齿轮上。采用该实施方式，盘形弹簧两端分别连接在固定薄齿轮和活动薄齿轮上，能方便地驱动活动薄齿轮相对于固定薄齿轮转动，保证芯轴齿轮与扇形齿轮之间无间隙啮合。

本实用新型的另一种优选实施方式，在所述活动薄齿轮上与固定薄齿轮相对的一端设有台阶孔，在所述固定薄齿轮上与活动薄齿轮相对的一端设有凸台，凸台插接于台阶孔内，在凸台外周和台阶孔孔壁上分别设有卡槽，所述盘形弹簧安装于台阶孔与凸台之间的环形空间内，盘形弹簧的两端分别插接于凸台外周和台阶孔孔壁上所设的卡槽内。采用该实施方式，盘形弹簧与固定薄齿轮和活动薄齿轮之间连接结构简单，安装方便，且盘形弹簧安装于活动薄齿轮与固定薄齿轮之间的环形空间内，工作环境良好。

本实用新型的又一种优选实施方式，所述弹簧为扭簧，该扭簧的一端连接在固定薄齿轮上，该扭簧的另一端连接在活动薄齿轮上。采用该实施方式，扭簧两端分别连接在固定薄齿轮和活动薄齿轮上，能方便地驱动活动薄齿轮相对于固定薄齿轮转动，保证芯轴齿轮与扇形齿轮之间无间隙啮合。

本实用新型进一步的优选实施方式，在所述活动薄齿轮上一端与固定薄齿轮上一端分别设有与芯轴同轴的扭簧安装孔，活动薄齿轮的扭簧安装孔与固定薄齿轮上的扭簧安装孔相对设置，所述扭簧安装于活动薄齿轮和固定薄齿轮上的扭簧安装孔内，扭簧的两端分别卡插于活动薄齿轮与固定薄齿轮扭簧安装孔孔壁上的卡接槽内。采用该实施方式，扭簧与固定薄齿轮和活动薄齿轮之间连接结构简单，安装方便，且扭簧安装于活动薄齿轮和固定薄齿轮的扭簧安装孔内，工作环境良好。

本实用新型另一进一步的优选实施方式，所述扇形齿轮与波登管杠杆连接。采用该实施方式，波登管工作过程中所产生的变形量可利用杠杆结构使扇形齿轮产生适当的转动角度，保证波登管所产生的弹性形变准确变换为扇形齿轮的转动角度变化，从而进一步保证压力表的检测精度。

附图说明

下面结合附图和具体实施例对本实用新型机械式数显压力表作进一步的详细说明。

图1是本实用新型机械式数显压力表一种具体实施方式的结构示意图；

图2是图1所示结构的右侧视图；

图3是图1所示结构去除表壳后的左侧视图；

图4是图3所示结构中扇形齿轮与芯轴齿轮之间的结构放大示意图；

图5是图4所示结构中A-A部位的剖视图；

图6是图4所示结构中I部位的放大视图。

图中：1-数显屏、2-电路板、3-角度感应器、4-磁盘、5-指针、6-电池、7-波登管、8-表壳、9-扇形齿轮、10-、11-芯轴、12-表盖、13-芯轴齿轮、131-活动薄齿轮、132-固定薄齿轮、14-弹簧、15-凸台、16-台阶孔、17-卡槽。

具体实施方式

在图1、图2和图3所示的机械式数显压力表中，在表壳8内设置有可转动的芯轴11和波登管7，在芯轴11内端上固定连接着齿轮13，齿轮13与可转动设置于表壳8内的扇形齿轮9相啮合，扇形齿轮9与波登管7的活动端杠杆连接，波登管7另一端与接头10相连通且密封固定连接，在芯轴11上固定连接着指针5，指针5与齿轮13分设于芯轴11两端，在芯轴11的顶端固定设置着磁盘4，磁盘4位于与芯轴齿轮13相对的一端，在该磁盘4上方相邻设置着角度感应器3，在表壳8与表盖12间设置着电路板2，在表盖12上设置有数显屏1，该数显屏1与电路板2电连接，电路板2与角度感应器3电连接，该电路板2由电池6供电，电池6密封设置于表壳8底部，工作过程中波登管7在被测压力的作用下产生形变，并通过杠杆机构及扇形齿轮9、齿轮13带动芯轴11转动，使得指针5能指示对应的压力值，还使得角度感应器3感应到磁盘4的磁力线角度变化产生相应的电信号经电路板2的电路转换成压力数值，进而通过数显屏1显示出来。如图4、图5和图6所示，芯轴齿轮13包括固定设置于芯轴11上的固定薄齿轮132和可转动设置于芯轴11上的活动薄齿轮131，由芯轴11端部的台肩及卡簧使固定薄齿轮132与活动薄齿轮131的端面保持相贴合状态，固定薄齿轮132与活动薄齿轮131具有相同的齿轮参数，在固定薄齿轮132与活动薄齿轮131之间连接有弹簧14，固定薄齿轮132、活动薄齿轮131均与扇形齿轮9相啮合，固定薄齿轮132和活动薄齿轮131的厚度之和对应于扇形齿轮9的厚度。作为优选方案，弹簧14为盘形弹簧，在活动薄齿轮131上与固定薄齿轮132相对的一端设有台阶孔16，台阶孔16与活动薄齿轮131的安装孔同轴设置而使活动薄齿轮131的内孔呈阶梯状孔，在固定薄齿轮132上与活动薄齿轮131相对的一端设有凸台15，凸台15插接于台阶孔16内，在凸台15外周和台阶孔16孔壁上分别设有卡槽17，盘形弹簧安装于台阶孔16与凸台15之间的环形空间内，盘形弹簧的两端分别插接于凸台15外周和台阶孔16孔壁上所设的卡槽17内，使得盘形弹簧的一端连接在固定薄齿轮132上，盘形弹簧的另一端连接在活动薄齿轮131上。由固定薄齿轮132与活动薄齿轮131及弹簧14组合而成的芯轴齿轮13与扇形齿轮9相啮合，使芯轴齿轮13与扇形齿轮9之间保持了无侧隙啮合，保证了压力显示准确、灵敏。

以上仅列举了本实用新型的一些优选实施方式，但本实用新型并不局限于此，还可以作出许多的改进和变换。如所述弹簧14也可以不是为盘形弹簧，而可以是为扭簧，该扭簧的一端连接在固定薄齿轮132上，该扭簧的另一端连接在活动薄齿轮131上；相应地，在固定薄齿轮132上与活动薄齿轮131相对的一端可以不是设有凸台15，而可以是在活动薄齿轮131上一端和固定薄齿轮132上一端分别设有与芯轴11同轴的扭簧安装孔，活动薄齿轮131的扭簧安装孔与固定薄齿轮132上的扭簧安装孔相对设置，所述扭簧安装于活动薄齿轮131和固定薄齿轮132上的扭簧安装孔内，扭簧的内孔套接在芯轴11上，扭簧的两端分别卡插于活动薄齿轮131与固定薄齿轮132扭簧安装孔孔壁上的卡接槽内，这样通过扭簧同样能方便地驱动活动薄齿轮131相对于固定薄齿轮132转动，使芯轴齿轮13与扇形齿轮9之间无间隙啮合，保证压力显示准确、灵敏。如此等等，只要是在本实用新型基本原理基础上所作出的改进与变换，均应视为落入本实用新型的保护范围内。

Claims (6)

1.一种机械式数显压力表，包括表壳（8）、表盖（12）、设置于表壳（8）内的波登管（7）和可转动的芯轴（11），连接波登管（7）与芯轴（11）的扇形齿轮（9）和芯轴齿轮（13），在芯轴（11）上固定连接着指针（5），所述芯轴（11）顶部固定设置有磁盘（4），该磁盘（4）上方相邻设置着角度感应器（3），该角度感应器（3）与电路板（2）电连接，该电路板（2）与数显屏（1）电连接，该电路板（2）由电池（6）供电，其特征在于：所述芯轴齿轮（13）安装在芯轴（11）上与磁盘（4）相对的一端，该芯轴齿轮（13）包括固定设置于芯轴（11）上的固定薄齿轮（132）和可转动设置于芯轴（11）上的活动薄齿轮（131），所述固定薄齿轮（132）与活动薄齿轮（131）具有相同的齿轮参数，在固定薄齿轮（132）与活动薄齿轮（131）之间连接有弹簧（14），固定薄齿轮（132）、活动薄齿轮（131）均与扇形齿轮（9）相啮合，固定薄齿轮（132）和活动薄齿轮（131）的厚度之和对应于扇形齿轮（9）的厚度。

2.根据权利要求1所述的机械式数显压力表，其特征在于：所述弹簧（14）为盘形弹簧，该盘形弹簧的一端连接在固定薄齿轮（132）上，该盘形弹簧的另一端连接在活动薄齿轮（131）上。

3.根据权利要求2所述的机械式数显压力表，其特征在于：在所述活动薄齿轮（131）上与固定薄齿轮（132）相对的一端设有台阶孔（16），在所述固定薄齿轮（132）上与活动薄齿轮（131）相对的一端设有凸台（15），凸台（15）插接于台阶孔（16）内，在凸台（15）外周和台阶孔（16）孔壁上分别设有卡槽（17），所述盘形弹簧安装于台阶孔（16）与凸台（15）之间的环形空间内，盘形弹簧的两端分别插接于凸台（15）外周和台阶孔（16）孔壁上所设的卡槽（17）内。

4.根据权利要求1所述的机械式数显压力表，其特征在于：所述弹簧（14）为扭簧，该扭簧的一端连接在固定薄齿轮（132）上，该扭簧的另一端连接在活动薄齿轮（131）上。

5.根据权利要求4所述的机械式数显压力表，其特征在于：在所述活动薄齿轮（131）上一端和固定薄齿轮（132）上一端分别设有与芯轴（11）同轴的扭簧安装孔，活动薄齿轮（131）的扭簧安装孔与固定薄齿轮（132）上的扭簧安装孔相对设置，所述扭簧安装于活动薄齿轮（131）和固定薄齿轮（132）上的扭簧安装孔内，扭簧的两端分别卡插于活动薄齿轮（131）与固定薄齿轮（132）扭簧安装孔孔壁上的卡接槽内。

6.根据权利要求1所述的机械式数显压力表，其特征在于：所述扇形齿轮（9）与波登管（7）杠杆连接。

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