CN210719338U - 一种高度可调的机械式液位计 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了一种高度可调的机械式液位计，包括有表体及浮球，浮球固定在一伸缩连接杆的末端，伸缩连接杆的首端与表体连接；在表体中设有与伸缩连接杆平行的驱动齿轮和与伸缩连接杆垂直的从动齿轮，驱动齿轮及从动齿轮均为锥齿轮；驱动齿轮固定有转轴，伸缩连接杆与该转轴连接；从动齿轮与驱动齿轮啮合，指针与从动齿轮连接固定。本实用新型采用一对垂直啮合的锥形齿轮，结合可伸缩浮球杆，利用浮球杆的固定转角可以实现某个范围内的测量高度可调，并具有以下优点：结构简单、质量可靠，仅采用一对齿轮啮合，不容易出现机械故障；通过调整伸缩杆的长度，可以实现一定范围内无级调整高度；可实现更高精度的测量。
Description
技术领域
本实用新型涉及液位监测装置技术领域，具体涉及一种高度可调的机械式液位计。
背景技术
目前的液位计主要有机械式液位计、电阻式模拟量液位计、压力传感式液位计等，其中机械式液位计是目前常用液位计中最经济、最可靠的一种液位显示计。但是目前市场上的机械式液位计均为固定测量高度型，其原理是通过浮球沿着穿过其中的螺杆滑动，使螺杆转动大约一周，而带动指针同步转动，达到指示液位的目的。另外，电阻式模拟量液位计同样测量高度无法调整。
由此，现有液位计的一个共同缺点是：在一些液面高度未完全确定，或油箱体安装高度在加工过程出现偏差时，会发生伸不到底部或因为太长高出安装面的情况，而当发生了这种问题后就无法继续使用。所以，亟待设计一种可以解决上述问题的可调高度机械式液位计。
实用新型内容
本实用新型要解决的技术问题是针对现有技术存在的缺陷，提供一种实现结构简单、可靠性高、测量精度高更高的高度可调的机械式液位计。
为解决上述技术问题，本实用新型采用如下技术方案：一种高度可调的机械式液位计，包括有表体及浮球，表体中具有仪表盘及指针，其特征在于：浮球固定在一伸缩连接杆的末端，伸缩连接杆的首端与表体连接；在表体中设置有与伸缩连接杆平行的驱动齿轮和与伸缩连接杆垂直的从动齿轮，驱动齿轮及从动齿轮均为锥齿轮；驱动齿轮固定有转轴，伸缩连接杆与该转轴连接，形成可同步带动驱动齿轮旋转的结构；从动齿轮与驱动齿轮啮合，形成将力矩旋转90度输出的结构，指针与从动齿轮连接固定。
进一步地，所述伸缩连接杆包括有固定杆和至少一根伸缩杆，浮球固定在伸缩杆的末端，伸缩杆***在固定杆中形成可伸缩结构，在固定杆的侧壁上设置有调节螺丝，通过调节螺丝锁紧伸缩杆。可设计成两级或两级以上可以伸缩的联动杆，在杆子之间设计可调整松紧的调节螺丝，这样可以实现在一定范围内无级调整高度，杆子采用轻质材料制成，使浮球带动时所需的浮力尽量小。
优选地，所述驱动齿轮与从动齿轮的齿数比为3：1，这当浮球从最低液位到达最高液位时，伸缩连接杆即相当于旋转了90度，同样驱动齿轮也转过90度，而从动齿轮则转过270度，指针也转过270度。
优选地，所述浮球的直径为15-25mm，其吃水深度不超过其中心位置。
作为一种典型的应用方案，仪表盘上的刻度为从0-100，刻度间隔为10；0刻度对应液位的最低位置，100刻度对应液位的最高位置；其中，0刻度线与10刻度线的夹角为78度，10刻度线与20刻度线的夹角为33度，20刻度线与30刻度线的夹角为27度，30刻度线与40刻度线的夹角为24度，40刻度线与50刻度线的夹角为21度，50刻度线与60刻度线、60刻度线与70刻度线、70刻度线与80刻度线、80刻度线与90刻度线，以90刻度线与100刻度线的夹角均为18度；从0刻度到100刻度转过的角度为270度。
进一步地，在表体下部外表面设置有用于安装整个液位计的外螺纹，使得其安装简单，采用外螺纹与油箱体的内螺纹连接，只要旋合到安装直通零件上即可。
本实用新型采用一对垂直啮合的锥形齿轮，结合可伸缩浮球杆，利用浮球杆的固定转角可以实现某个范围内的测量高度可调，并具有以下优点：第一，结构简单、质量可靠，仅采用一对齿轮啮合，不容易出现机械故障；第二，实现测量高度无极可调，通过调整伸缩杆的长度，可以实现一定范围内无级调整高度；第三，由于测量的高度可调，可以消除因设计或加工的高度偏差，从而实现更高精度的测量。
附图说明
图1为本实用新型整体结构示意图；
图2为本实用新型平面结构示意图；
图3为本实用新型浮球摆动过程的示意图；
图4为本实用新型剖面示意图（以图3的N-N剖视）；
图5为仪表盘读数的角度确定原理图；
图6为仪表盘的读数分布图。
图中，1为表体，11为指针，12为驱动齿轮，13为从动齿轮，14为转轴，2为固定杆，3为伸缩杆，4为浮球，5为调节螺丝。
具体实施方式
本实施例中，参照图1-图4，所述高度可调的机械式液位计，包括有表体1及浮球4，表体1中具有仪表盘及指针11，浮球4固定在一伸缩连接杆的末端，伸缩连接杆的首端与表体1连接；在表体1中设置有与伸缩连接杆平行的驱动齿轮12和与伸缩连接杆垂直的从动齿轮13，驱动齿轮12及从动齿轮13均为锥齿轮；驱动齿轮12固定有转轴14，伸缩连接杆与该转轴14连接，形成可同步带动驱动齿轮12旋转的结构；从动齿轮13与驱动齿轮12啮合，形成将力矩旋转90度输出的结构，指针与从动齿轮连接固定。
伸缩连接杆包括有固定杆2和至少一根伸缩杆3，浮球4固定在伸缩杆3的末端，伸缩杆3***在固定杆2中形成可伸缩结构，在固定杆2的侧壁上设置有调节螺丝5，通过调节螺丝5锁紧伸缩杆3。可设计成两级或两级以上可以伸缩的联动杆，在杆子之间设计可调整松紧的调节螺丝，这样可以实现在一定范围内无级调整高度，杆子采用轻质材料制成，使浮球带动时所需的浮力尽量小。
所述驱动齿轮12与从动齿轮13的齿数比为3：1，这当浮球4从最低液位到达最高液位时，伸缩连接杆即相当于旋转了90度，同样驱动齿轮12也转过90度，而从动齿轮13则转过270度，指针11也转过270度。
所述浮球4的直径为20mm左右，其吃水深度不超过其中心位置。
在表体1下部外表面设置有用于安装整个液位计的外螺纹，使得其安装简单，采用外螺纹与油箱体的内螺纹连接，只要旋合到安装直通零件上即可。
作为一种典型的应用方案，参照图5和图6，仪表盘上的刻度为从0-100，刻度间隔为10；0刻度对应液位的最低位置，100刻度对应液位的最高位置；其中，0刻度线与10刻度线的夹角为78度，10刻度线与20刻度线的夹角为33度，20刻度线与30刻度线的夹角为27度，30刻度线与40刻度线的夹角为24度，40刻度线与50刻度线的夹角为21度，50刻度线与60刻度线、60刻度线与70刻度线、70刻度线与80刻度线、80刻度线与90刻度线，以90刻度线与100刻度线的夹角均为18度；从0刻度到100刻度转过的角度为270度。
这样设计仪表盘读数的原理在于，将浮球的行程高度等分并且用几何法计算出对应的转角，最后将表盘的读数按转角按3:1 分布在表盘上。
例如：将仪表盘读数分成了10等分的液位计，因为浮球带动伸缩连接杆转动的角度与实际将伸缩连接杆提升的高度不是线性的，所以将伸缩连接杆的转角一一映射到表盘上尤为关键。设定一个圆圈（如图5），将圆圈最低象限点与圆心连接，形成的竖线就模拟出浮球的行程高度，将此直线分为10等份，从下依次往上每一份，在圆弧上找到对应点，这些点与圆心相连形成的半径线之间的夹角即是表盘上可以换算的转角，由于驱动齿轮与从动齿轮的齿比是3：1，那么第一点转过约26度，仪表盘上的10刻度线即（10%液位）对应转过的角度即为26×3=78度，同理计算出20-100刻度线（100%液位）的位置，仪表盘上相应的刻度即如图6所示。
以上已将本实用新型做一详细说明，以上所述，仅为本实用新型之较佳实施例而已，当不能限定本实用新型实施范围，即凡依本申请范围所作均等变化与修饰，皆应仍属本实用新型涵盖范围内。
Claims (6)
1.一种高度可调的机械式液位计，包括有表体及浮球，表体中具有仪表盘及指针，其特征在于：浮球固定在一伸缩连接杆的末端，伸缩连接杆的首端与表体连接；在表体中设置有与伸缩连接杆平行的驱动齿轮和与伸缩连接杆垂直的从动齿轮，驱动齿轮及从动齿轮均为锥齿轮；驱动齿轮固定有转轴，伸缩连接杆与该转轴连接，形成可同步带动驱动齿轮旋转的结构；从动齿轮与驱动齿轮啮合，形成将力矩旋转90度输出的结构，指针与从动齿轮连接固定。
2.根据权利要求1所述的高度可调的机械式液位计，其特征在于：所述伸缩连接杆包括有固定杆和至少一根伸缩杆，浮球固定在伸缩杆的末端，伸缩杆***在固定杆中形成可伸缩结构，在固定杆的侧壁上设置有调节螺丝，通过调节螺丝锁紧伸缩杆。
3.根据权利要求1所述的高度可调的机械式液位计，其特征在于：所述驱动齿轮与从动齿轮的齿数比为3：1。
4.根据权利要求1所述的高度可调的机械式液位计，其特征在于：所述浮球的直径为15-25mm，其吃水深度不超过其中心位置。
5.根据权利要求3所述的高度可调的机械式液位计，其特征在于：仪表盘上的刻度为从0-100，刻度间隔为10；0刻度对应液位的最低位置，100刻度对应液位的最高位置；其中，0刻度线与10刻度线的夹角为78度，10刻度线与20刻度线的夹角为33度，20刻度线与30刻度线的夹角为27度，30刻度线与40刻度线的夹角为24度，40刻度线与50刻度线的夹角为21度，50刻度线与60刻度线、60刻度线与70刻度线、70刻度线与80刻度线、80刻度线与90刻度线，以90刻度线与100刻度线的夹角均为18度；从0刻度到100刻度转过的角度为270度。
6.根据权利要求1所述的高度可调的机械式液位计，其特征在于：在表体下部外表面设置有用于安装整个液位计的外螺纹。
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| CN201922209010.7U CN210719338U (zh) | 2019-12-10 | 2019-12-10 | 一种高度可调的机械式液位计 |
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2019
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