CN110389004A - 压力表 - Google Patents
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Abstract
一种压力表,其于一壳体内装设一刻度面板、一指针、一活塞组件与一齿轮传动组件,该齿轮传动组连接该塞柱以及贯穿该刻度面板而连接该指针。待测量压力的流体(例如气体)可从该壳体上所设的一通气孔推动该活塞组件,让该活塞组件经由该齿轮传动组件带动该指针转动,从而指示出该流体的压力值。其中,由于本发明的压力表是通过该塞柱被推移后的线性距离来反应该待测量压力的流体的压力值,故只要选择具有适当弹性系数的弹性件,即可简易地掌握该压力表可量测的压力值范围,并进而达到准确地量测出该流体的压力值的目的。
Description
技术领域
本发明是关于一种压力表,尤指一种用来测量流体压力的压力表。
背景技术
压力表是一般常见用于量测密闭管路中的气体或液体等流体压力的工具。参见图9所示,其中一种现有技术的压力表如巴登管(Bourdon Tube)式压力表,其具有一连接所述密闭管路的进压管61与一C形的巴登管62,该巴登管62的一端为开口端621、另一端为封闭端622,该开口端621连接并连通该进压管61,该封闭端622经由一传动结构63连接一指针64。由此设计,当所述密闭管路内的流体经由该进压管61流进该巴登管62时,该巴登管62会因压力而向外舒展变形,使该巴登管62的封闭端622经由该传动结构63带动该指针64偏转,由此指示出该密闭管路内的流体的压力值。
但是上述利用巴登管62的变形量来反映流体压力的缺点在于,该巴登管62在变形初期及接近弹性限度时的变形会较为不稳定,故在待量测的压力值较小或者接近该巴登管62的弹性限度时,均无法准确地量测出压力值,而当量测的压力超过该巴登管式压力表可量测的压力范围时,则容易导致该巴登管62产生永久变形,以致再也无法量测出准确的压力值。
另一种现有技术的压力表,如美国专利号数第9,677,965B2号“Pressure Gauge(压力表)”专利案所示,其于一壳体内设有一轴杆与一活塞,该轴杆的一端突伸出该壳体而连接一指针,且该轴杆上套设一齿轮,该活塞的移动方向垂直于该轴杆的长轴延伸方向,该活塞的一外端部的位置对应该壳体的侧壁上所设的一侧开口,该活塞的一内端部经由一延伸部连接一齿条,该齿条与该齿轮啮合相接。由此设计,当上述密闭管路的流体从该壳体的侧开口推动该活塞移动时,会经由该齿条和齿轮带动该轴杆与指针转动,进而指示出该密闭管路内的流体的压力值。
上述压力表的问题在于,由于该活塞需再外接该齿条来带动该齿轮与轴杆转动,而该活塞与齿条的组合在该壳体内所占据的空间以及该活塞与齿条作动所需的空间都使得该压力表的壳体须为较大的尺寸,无法进一步缩小,以致此种利用活塞经由齿条、齿轮来带动指针转动的压力表无法用在小型的密闭管路中。
发明内容
有鉴于前述现有技术所存在的问题,本发明的发明目的在于提供一种压力表,其利用待测量的流体压力(例如气体压力)来推动一活塞组件,该活塞组件的一塞柱上形成有一齿条部,该塞柱的齿条部可直接经由一齿轮传动组件带动一指针偏转,以指示出该流体的压力值。
为了达到上述的发明目的,本发明采用的技术手段是使一压力表包括:
一壳体,其具有一前端板、一后端板与一活塞座,该前端板为一透明板体,该后端板上贯穿形成有一通气孔,该活塞座设于该后端板的一内侧面且该活塞座上内凹形成一导向槽,该导向槽的延伸方向垂直该后端板并且位置对应该通气孔;
一刻度面板,其固设于该壳体的前端板与后端板之间;
一指针,其设于该刻度面板的一前侧面上;
一活塞组件,其设于该壳体的活塞座中并且包含一塞柱、一活塞环与一弹性件,该塞柱设于该活塞座的导向槽中,并能在该壳体的后端板与该刻度面板之间来回移动,该塞柱具有一齿条部,该齿条部设于该塞柱的一环侧面上,该齿条部的多个啮合齿沿该塞柱的移动方向排列,该活塞环套设于该塞柱上且位于该塞柱的一后端部与齿条部之间,该活塞环气密地贴靠于该导向槽的槽壁,该弹性件设于该塞柱与刻度面板之间,该弹性件的两端分别抵顶于该塞柱和该刻度面板,在自然状态下,该弹性件将该塞柱朝该壳体的后端板推抵;以及
一齿轮传动组件,其设于该壳体的后端板与该刻度面板之间,该齿轮传动组连接该塞柱以及贯穿该刻度面板而连接该指针,该齿轮传动组受该塞柱的驱动而带动该指针转动。
所述的压力表中,该齿轮传动组件能包含:
一第一传动件,其于一第一柱体上环设一输入齿轮与一驱动齿轮,该输入齿轮与该塞柱的齿条部啮合相接;
至少一第二传动件,每一第二传动件包含一第二柱体,该至少一第二传动件中的其中一第二柱体具有一输出端,该输出端贯穿该刻度面板而与该指针相接,该至少一第二传动件能相互连动而一同转动;
一传动齿轮,其环设于该至少一第二传动件中的其中一第二柱体上,并与该第一传动件的驱动齿轮啮合相接,当该第一传动件转动时,能经由该传动齿轮直接或间接地带动该至少一第二传动件转动,并进一步带动该指针转动。
所述的压力表中,该第一传动件的驱动齿轮能为直齿轮,该传动齿轮能为冠状齿轮。
所述的压力表中,该至少一第二传动件的数量能为两个第二传动件,该两第二传动件的第二柱体相邻且相平行设置,每一柱体上环设一从动齿轮,该从动齿轮与相邻的第二传动件的从动齿轮啮合相接。
所述的压力表中:
该壳体的活塞座上能进一步内凹形成一限位槽,该限位槽的延伸方向垂直该后端板,且该限位槽连通该导向槽;
该活塞组件的塞柱能进一步具有一限位凸块,该限位凸块设于该塞柱的环侧面上并沿该塞柱的径向突伸而伸入于该活塞座的限位槽中。
所述的压力表中,该壳体能由一容置筒与一端盖所组接而成,该容置筒的一端为开口端、另一设有前述后端板,该端盖上设有前述前端板,且该端盖覆盖于该容置筒的开口端并与该容置筒相结合固定。
所述的压力表中,该刻度面板能被夹固在该壳体的端盖与活塞座之间。
所述的压力表中,该活塞组件的塞柱的一前端部能内凹形成有一凹槽,该弹性件设置于该凹槽中。
通过如上所述的设计,待测量压力的流体可从该壳体的通气孔推动该塞柱,让该塞柱经由该齿轮传动组件带动该指针转动,从而指示出该流体的压力值。其中,由于本发明的压力表是通过该塞柱被推移后的线性距离来反应该待测量压力的流体的压力值,故只要选择具有适当弹性系数的弹性件,即可简易地掌握该压力表可量测的压力值范围,并进而达到准确地量测出该流体的压力值的目的,且由于该塞柱上形成有齿条部来直接带动该齿轮传动组件,故该活塞组件与齿轮传动组件可形成紧凑的结构,令本发明的压力表可制成小型的尺寸,以便可应用在小型的密闭管路中。
附图说明
图1为本发明的压力表的俯视图。
图2为本发明的压力表的部分元件分解立体图。
图3为本发明的压力表的立体分解图。
图4为本发明的压力表的另一角度立体分解图。
图5为本发明的压力表的活塞组件与齿轮传动组件的立体图。
图6为本发明的压力表的侧视示意图。
图7为本发明的压力表的俯视示意图。
图8为本发明的压力表省略指针的俯视示意图。
图9为现有技术的巴登管(Bourdon Tube)式压力表的俯视示意图。
具体实施方式
参见图1及图2所示,本发明的压力表包括一壳体10、一刻度面板20、一指针30、一活塞组件40以及一齿轮传动组件50。
配合参见图4所示,该壳体10呈中空筒状且具有一前端板11、一后端板12与一活塞座13。该前端板11与后端板12位于该壳体10的相对两侧,该前端板11为一透明板体,该后端板12具有一朝向该壳体10内部的内侧面,且该后端板12上贯穿形成有一通气孔121。该活塞座13设于该后端板12的内侧面且该活塞座13上内凹形成一导向槽131与一限位槽132,该导向槽131的延伸方向垂直该后端板12并且位置对应该通气孔121,使该通气孔121与导向槽131相连通,该限位槽132的延伸方向亦垂直该后端板12,且该限位槽132连通该导向槽131。
在本发明的具体实施方式中,该壳体10是由一容置筒101与一端盖102所组接而成,该容置筒101的一端为开口端、另一设有前述后端板12,该端盖102上设有前述前端板11,且该端盖102覆盖于该容置筒101的开口端并与该容置筒101相结合固定。
配合参见图6所示,该刻度面板20固设于该壳体10的前端板11与后端板12之间。具体而言,该刻度面板20被夹固在该壳体10的端盖102与活塞座13之间。该刻度面板20具有一前侧面21与一后侧面22,该刻度面板20的前侧面21朝向该前端板11,且该刻度面板20的前侧面21上设有表示压力值的刻度23,该刻度面板20的后侧面22朝向该后端板12。
该指针30设于该刻度面板20的前侧面21上。
配合参见图3及图5所示,该活塞组件40设于该壳体10的活塞座13中并且包含一塞柱41、一活塞环42与一弹性件43。
该塞柱41设于该活塞座13的导向槽131中,并可在该壳体10的后端板12与该刻度面板20之间来回移动,该塞柱41具有一环侧面、一前端部、一后端部、一齿条部411与一限位凸块412。该塞柱41的前端部朝向该刻度面板20,该塞柱41的后端部朝向该壳体10的后端板12。该齿条部411设于该塞柱41的环侧面上,该齿条部411的多个啮合齿沿该塞柱41的移动方向排列。该限位凸块412设于该塞柱41的环侧面上并沿该塞柱41的径向突伸而伸入于该活塞座13的限位槽132中,以限制该塞柱41只能在该壳体10的后端板12与该刻度面板20之间来回沿直线方向来回移动,避免该塞柱41转动。在本发明的具体实施方式中,该齿条部411与限位凸块412设于该塞柱41的相对两侧。
该活塞环42套设于该塞柱41上且位于该塞柱41的后端部与齿条部411之间,该活塞环42气密地贴靠于该导向槽131的槽壁。
该弹性件43设于该塞柱41与刻度面板20之间,该弹性件43的两端分别抵顶于该塞柱41和该刻度面板20,在自然状态下,该弹性件43将该塞柱41朝该壳体10的后端板12推抵。具体而言,该弹性件43为一压缩弹簧。又,在本发明的具体实施方式中,该塞柱41的前端部内凹形成有一凹槽413,该弹性件43设置于该凹槽413中。
配合参见图5至图8所示,该齿轮传动组件50设于该壳体10的后端板12与该刻度面板20之间,且该齿轮传动组50连接该塞柱41以及贯穿该刻度面板20而连接该指针30,该齿轮传动组50受该塞柱41的驱动而带动该指针30转动。具体而言,该齿轮传动组件50包含一第一传动件51、至少一第二传动件52与一传动齿轮53。
该第一传动件51是于一第一柱体511上环设一输入齿轮512与一驱动齿轮513,该输入齿轮512与该塞柱41的齿条部411啮合相接,使得当该塞柱41沿直线方向来回移动时,可带动该第一传动件51转动。
每一第二传动件52包含一第二柱体521,该至少一第二传动件52中的其中一第二柱体521具有一输出端5211,该输出端5211贯穿该刻度面板20而与该指针30相接,使该指针30可以以该第二柱体521为转轴转动。具体而言,当该至少一第二传动件52的数量为多个第二传动件52时,该多个第二传动件52的第二柱体521是相邻且相平行设置,每一柱体521上环设一从动齿轮522,该从动齿轮522与相邻的第二传动件52的从动齿轮522啮合相接,使该多个第二传动件52可相互连动而一同转动。
该传动齿轮53环设于该至少一第二传动件52中的其中一第二柱体521上,并与该第一传动件51的驱动齿轮513啮合相接,使得当该第一传动件51转动时,可经由该传动齿轮53直接或间接地带动该至少一第二传动件52转动,并进一步带动该指针30转动。
在本发明的具体实施方式中,该第一传动件51的驱动齿轮513为直齿轮,该传动齿轮53为冠状齿轮,通过该直齿轮与冠状齿轮的配合以令该第一传动件51可带动与其相垂直设置的第二传动件52转动。除此之外,该第一传动件51的驱动齿轮513以及该传动齿轮53亦可均为伞齿轮,如此亦可达到令该第一传动件51带动与其相垂直设置的第二传动件52转动的目的。
在本发明的具体实施方式中,该至少一第二传动件52的数量为两个第二传动件52,该两第二传动件52经由相啮合的从动齿轮522而相互连动并一同转动,该传动齿轮53环设于其中一第二传动件52的第二柱体521上,该与指针30相接的输出端5211定义于另一第二传动件52的第二柱体521上。除此之外,该至少一第二传动件52的数量亦可为一个第二传动件52,如此则该传动齿轮53与该输出端5211均设于同一第二传动件52的第二柱体521上。
本发明的压力表在使用时,是令待测量压力的流体(例如气体)从该壳体10的通气孔121推动该塞柱41,让该塞柱41经由该齿轮传动组件50带动该指针30转动,该待量测的流体的压力越大,该塞柱41被推移的距离越长,该指针30偏转的角度也会越大,故可由此指示出该流体的压力值。待该待量测的流体的压力解除之后,该弹性件43会推抵该塞柱41反向移动复位,该塞柱41再经由该齿轮传动组件50带动该指针30反向转动而归零。其中,由于本发明的压力表是通过该塞柱41被推移后的线性距离来反应该待测量压力的流体的压力值,故只要选择具有适当弹性系数的弹性件43,即可简易地掌握该压力表可量测的压力值范围,并进而达到准确地量测出该流体的压力值的目的。
再者,由于该塞柱41上形成有齿条部411来直接带动该齿轮传动组件50,故该活塞组件40与齿轮传动组件50可形成紧凑的结构,令本发明的压力表可制成小型的尺寸,以便可应用在小型的密闭管路中。
Claims (9)
1.一种压力表,其特征在于,包括一壳体、一刻度面板、一指针、一活塞组件以及一齿轮传动组件,其中:
该壳体具有一前端板、一后端板与一活塞座,该前端板为一透明板体,该后端板上贯穿形成有一通气孔,该活塞座设于该后端板的一内侧面且该活塞座上内凹形成一导向槽,该导向槽的延伸方向垂直该后端板并且位置对应该通气孔;
该刻度面板固设于该壳体的前端板与后端板之间;
该指针设于该刻度面板的一前侧面上;
该活塞组件设于该壳体的活塞座中并且包含一塞柱、一活塞环与一弹性件,该塞柱设于该活塞座的导向槽中,并能在该壳体的后端板与该刻度面板之间来回移动,该塞柱具有一齿条部,该齿条部设于该塞柱的一环侧面上,该齿条部的多个啮合齿沿该塞柱的移动方向排列,该活塞环套设于该塞柱上且位于该塞柱的一后端部与齿条部之间,该活塞环气密地贴靠于该导向槽的槽壁,该弹性件设于该塞柱与刻度面板之间,该弹性件的两端分别抵顶于该塞柱和该刻度面板,在自然状态下,该弹性件将该塞柱朝该壳体的后端板推抵;
该齿轮传动组件设于该壳体的后端板与该刻度面板之间,该齿轮传动组连接该塞柱以及贯穿该刻度面板而连接该指针,该齿轮传动组受该塞柱的驱动而带动该指针转动。
2.如权利要求1所述的压力表,其特征在于,该齿轮传动组件包含一第一传动件、至少一第二传动件与一传动齿轮:
该第一传动件是于一第一柱体上环设一输入齿轮与一驱动齿轮,该输入齿轮与该塞柱的齿条部啮合相接;
每一第二传动件包含一第二柱体,该至少一第二传动件中的其中一第二柱体具有一输出端,该输出端贯穿该刻度面板而与该指针相接,该至少一第二传动件能相互连动而一同转动;
该传动齿轮环设于该至少一第二传动件中的其中一第二柱体上,并与该第一传动件的驱动齿轮啮合相接,当该第一传动件转动时,能经由该传动齿轮直接或间接地带动该至少一第二传动件转动,并进一步带动该指针转动。
3.如权利要求2所述的压力表,其特征在于,该第一传动件的驱动齿轮为直齿轮,该传动齿轮为冠状齿轮。
4.如权利要求2所述的压力表,其特征在于,该至少一第二传动件的数量为两个第二传动件,该两第二传动件的第二柱体相邻且相平行设置,每一柱体上环设一从动齿轮,该从动齿轮与相邻的第二传动件的从动齿轮啮合相接。
5.如权利要求3所述的压力表,其特征在于,该至少一第二传动件的数量为两个第二传动件,该两第二传动件的第二柱体相邻且相平行设置,每一柱体上环设一从动齿轮,该从动齿轮与相邻的第二传动件的从动齿轮啮合相接。
6.如权利要求1至5中任一项所述的压力表,其特征在于:
该壳体的活塞座上进一步内凹形成一限位槽,该限位槽的延伸方向垂直该后端板,且该限位槽连通该导向槽;
该活塞组件的塞柱进一步具有一限位凸块,该限位凸块设于该塞柱的环侧面上并沿该塞柱的径向突伸而伸入于该活塞座的限位槽中。
7.如权利要求1至5中任一项所述的压力表,其特征在于,该壳体是由一容置筒与一端盖所组接而成,该容置筒的一端为开口端、另一设有前述后端板,该端盖上设有前述前端板,且该端盖覆盖于该容置筒的开口端并与该容置筒相结合固定。
8.如权利要求7所述的压力表,其特征在于,该刻度面板被夹固在该壳体的端盖与活塞座之间。
9.如权利要求1至5中任一项所述的压力表,其中,该活塞组件的塞柱的一前端部内凹形成有一凹槽,该弹性件设置于该凹槽中。
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