CN110715064A - 一种区间显示液位计、其显示方法及包含它的气瓶阀 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种区间显示液位计、其显示方法及包含它的气瓶阀，区间显示液位计包括连杆；指示件与连杆的上端相连；弹力件与连杆相连，且弹力件对连杆施加朝向指示件一端的拉力，在常态下该拉力与连杆的重力相等；当浮力件向上移动一定距离时，对连杆施加向上的力，连杆向上移动，当浮力件向下移动一定距离时，对连杆施加向下的力，连杆向下移动。一种气瓶阀，包括上述的区间显示液位计，阀体上设有供连杆的上端上下移动的移动腔，弹力件固定在阀体上；连杆的上端设有第一磁铁；还包括视窗组件。本发明的有益效果是可以区间显示液位。

Description

一种区间显示液位计、其显示方法及包含它的气瓶阀

技术领域

本发明涉及液位测量领域，具体涉及一种区间显示液位计、其显示方法及包含它的气瓶阀。

背景技术

浮子液位计用来测量容器中的液位。浮子液位计有杠杆式、连杆式、导杆式等，其中连杆式液位计包括浮子，浮子上部连接有一连杆，当浮子上下运动时带动连杆同步上下运动，并在连杆上端读出液位。

实用新型专利CN201820949523.4公开了一种可显示液位的液化气瓶阀，其包括阀本体，所述阀本体的底部设置有支撑杆，所述支撑杆设置有可转动的摆杆，所述摆杆的一端连接有浮球，所述摆杆的另一端连接有驱动杆，所述阀本体设置有气压表，所述气压表的指针连接有磁铁，所述驱动杆连接有与磁铁配合的金属丝，所述气压表的指针通过磁铁与金属丝的作用推动指针动作；所述摆杆铰接于支撑杆，铰接点将摆杆分为动力臂和阻力臂，与浮球连接的一端为动力臂，与驱动杆的一端为阻力臂，所述动力臂的长度大有阻力臂的长度，用户边便可实时、直观地知道瓶内的气体量，该液化气瓶阀结构简单、制作成本低，适用于民用推广。

现有技术中的液位计都是连续显示液位，当液位视窗范围较小，而液位变化较大时，连杆式液位计不适应该种情况。专利CN201820949523.4中公开的通过杠杆原理将浮球的大行程转化为驱动杆的小行程，是一种可行的办法。但是（1）该专利未公开驱动杆与气压表内指针连接关系，（2）指针随液位变化而旋转，相邻刻度对应液位的高度差较大，进而带来误差较大。

发明内容

本发明针对现有技术的不足，提供了一种能够区间显示的液位计及其显示方法，本发明还提供了种包含该液位计的气瓶阀。

为实现上述目的，本发明采用下述技术方案：

一种区间显示液位计，包括：连杆；指示件，所述指示件与连杆的上端相连；弹力件，所述弹力件与连杆相连，且弹力件对连杆施加朝向指示件一端的拉力，在常态下该拉力与连杆的重力相等；浮力件，当浮力件向上移动一定距离时，对连杆施加向上的力，连杆向上移动，当浮力件向下移动一定距离时，对连杆施加向下的力，连杆向下移动。

优选的，所述弹力件为弹簧，弹簧套设在连杆上。

优选的，所述弹簧的上端连接有用于固定的上弹簧座，弹簧的下端连接有下弹簧座，下弹簧座与所述连杆相连。

优选的，所述上弹簧座内设有供所述连杆滑动穿过的导向滑道。

优选的，所述浮力件为浮力杆，浮力杆的一端与连杆的下端活动连接，当浮力杆受到浮力时，浮力杆的一端绕连杆的下端自由转动。

优选的，所述浮力件滑动穿过连杆，浮力件能够在一定距离内沿连杆自由上下滑动，在该距离的上下两端的连杆上分别设有限位结构。

一种上述区间显示液位计的显示方法，其步骤是：

当液体体积大于v2时，浮力件受到的浮力大于其重力，浮力件向上移动一定距离，对连杆施加向上的力，连杆向上移动，连杆带动指示件移动；当液体体积为v1时，连杆移动至最高点，指示件指示最大值；

当液体体积在v1、v3之间时，浮力件受到的浮力等于其重力，浮力件对连杆没有作用力，连杆位置不变，指示件不移动，指示中间值；

当液体体积小于v3时，浮力件受到的浮力小于其重力，浮力件向下移动一定距离，对连杆施加向下的力，连杆向下移动，连杆带动指示件移动；当液体体积为v4时，连杆移动至最低点，指示件指示最小值；

其中v1>v2>v3>v4。

一种气瓶阀，包括阀体，阀体内设有进气通道、出气通道和阀腔，所述阀腔内设有阀座组件，阀座组件上方通过阀杆连接有手轮，还包括：

上述的区间显示液位计，所述阀体上设有供连杆的上端上下移动的移动腔，所述弹力件固定在阀体上；所述连杆的上端设有第一磁铁；

视窗组件，包括连接在阀体上的视窗座，视窗座内设有导柱，导柱上设有与第一磁铁相对应的第二磁铁，所述指示件设在第二磁铁上。

优选的，所述手轮滑动套设在阀杆上，阀杆上方连接有螺母，螺母与手轮之间设有第三弹簧，第三弹簧对阀杆施加向上的弹力。

本发明的有益效果是：

（1）区间显示液位，可以指示v1、v2及v3、v4区间的液位变化，对于液体在v2-v3之间的范围，指示件不发生位移，以较小的视窗距离显示高液位和低液位两处的液位变化，从而使误差更小。

（2）浮力件可通过一般转动连接在连杆上或者滑动套在连杆上，省去复杂的杠杆结构，结构简单耐用。

本发明的区间显示液位计适用于（1）以较小视窗距离（2）检测较大液位高度变化，且（3）可以不反映中间液位的液位检测。当其用于气瓶阀时，可以以v1-v2之间的变化反应高压气体充满情况，以v3、v4之间的变化反应气瓶内高压气体消耗情况。

附图说明

本发明的上述和/或附加的方面和优点从结合下面附图对实施例的描述中将变得明显和容易理解，其中：

图1是本发明区间显示液位计示例1的工作状态示意图；

图2是本发明区间显示液位计示例2的结构示意图；

图3是本发明浮力组件的结构示意图；

图4是本发明视窗组件的结构示意图；

图5是本发明气瓶阀的结构示意图一；

图6是本发明气瓶阀的结构示意图二。

附图标记说明：

连杆1；指示件2；第一弹簧3；浮力杆4；上弹簧座5；下弹簧座6；阀体7；阀座组件8；阀杆9；手轮10；第一磁铁11；连接套12；视窗座13；导柱14；第二磁铁15；第二弹簧16；第三弹簧17；异形螺母18。

具体实施方式

下面详细描述本发明的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，仅用于解释本发明，而不能理解为对本发明的限制。

实施例1

如图1、2所示，一种区间显示液位计，包括连杆1、指示件2、弹力件和浮力件。

连杆1的上端连接指示件2，连杆1的下端连接浮力件。其中，“连接”表示直接或间接相连，如指示件2可以直接安装在连杆1上，也可以通过磁铁之间的磁力与连杆1间接相连。

弹力件与连杆1相连，且弹力件对连杆1施加朝向指示件2一端（即上端）的拉力，在常态下该拉力与连杆1的重力相等，此时指示件2指示在视窗的中部位置，连杆1受力可以上下移动。

浮力件与连杆1相连，当浮力件向上移动一定距离时，对连杆1施加向上的力，连杆1向上移动，当浮力件向下移动一定距离时，对连杆1施加向下的力，连杆1向下移动。

如图1所示，所述浮力件为浮力杆4，浮力杆4的一端与连杆1的下端活动连接，可选为铰连接。当浮力杆4受到浮力时，浮力杆4的一端绕连杆1的下端自由转动。连杆1在其重量g2和弹力件拉力f2的作用下保持平衡。

如图1中状态（1）所示，当液体体积为v1时，浮力件向上移动至最上位置，同时浮力件受到的浮力f1大于其重力g1，浮力件带动连杆1上升，直至最大位置，此时指示件2指示mix；

如状态（2）所示，当液体体积为v2时，浮力件向上移动至最上位置，同时浮力件受到的浮力f1等于其重力g1，浮力件对连杆1没有作用力，连杆1位置不变，指示件2指示mid；

如状态（3）-（5）所示，当液体体积为v2-v3时，浮力件由最上位置移动至最小位置，浮力件受到的浮力f1与其重力g1保持相等，浮力件对连杆1没有作用力，连杆1位置不变，指示件2指示mid；

如状态（6）所示，当液体体积为v3时，浮力件向上移动至最下位置，同时浮力件受到的浮力f1等于其重力g1，浮力件对连杆1没有作用力，连杆1位置不变，指示件2指示mid；

如状态（7）所示，当液体体积为v4时，浮力件向下移动至最下位置，同时浮力件受到的浮力f1小于其重力g1，浮力件带动连杆1上降，直至最大位置，此时指示件2指示min。

其中v1>v2>v3>v4。

如图2所示，浮力件为浮球，浮球滑动穿过连杆1，浮球能够在一定距离内沿连杆1自由上下滑动，在该距离的上下两端的连杆1上分别设有限位结构。

可选的，弹力件为第一弹簧3，第一弹簧3套设在连杆1上。具体的，第一弹簧3的上端连接有用于固定的上弹簧座5，第一弹簧3的下端连接有下弹簧座5，下弹簧座6与连杆1相连。连杆1可通过螺纹与下弹簧座6相连。上弹簧座5内设有供所述连杆1滑动穿过的导向滑道，同时导向滑道有导向、定位的作用，允许连杆1上下滑动，防止连杆1左右倾斜。第一弹簧3除用于给连杆1提供拉力，还具有减缓浮力件移动速度的作用。

实施例2

如图2、3所示，一种气瓶阀，包括阀体7，阀体7内设有进气通道、出气通道和阀腔，阀腔内设有阀座组件8，阀座组件8上方通过阀杆9连接有手轮10。

还包括实施例1所述的区间显示液位计。阀体7上设有供连杆1的上端上下移动的移动腔，弹力件为第一弹簧3，上弹簧座5螺纹连接在阀体7上，连杆1螺纹固定在下弹簧座5上并穿过上弹簧座5上的导向滑道。

连杆1的上端通过连接套12设有第一磁铁11（强磁），连接套12和连杆1分别采用不导磁的CW617铜材和304不锈钢材料制作。

还包括连接在阀体7上的视窗组件，包括视窗座13，视窗座13内设有导柱14，导柱14上设有与第一磁铁11相对应的第二磁铁15（强磁），所述指示件2为指示圈，套设在第二磁铁15上。可选的，导柱14由铜棒和铜棒外的塑料管一起组成，有利于带强磁的指示圈上下滑动，铜棒用来保持导柱14竖直向上的刚度，塑料管是为了减少强磁在上下移动时的摩擦力。

进一步地，第二磁铁15下方还可以连接有第二弹簧16，尤其是锥形弹簧，第二弹簧16采用不导磁的304不锈钢材料制作。由于第二磁铁15还受到第二弹簧16的弹力或拉力，从而当第一磁铁11上下移动时，第二磁铁移动行程比第一磁铁移动行程小，从而达到较小的视窗行程观察较大的液体体积变化的效果。而锥形弹簧被压缩时，可以增加向下的移动行程。

优选的，所述手轮10滑动套设在阀杆9上，阀杆9上方连接有异形螺母18，异形螺母18与手轮10之间设有第三弹簧17，第三弹簧17对阀杆9施加向上的弹力。

尽管已经示出和描述了本发明的实施例，本领域的普通技术人员可以理解：在不脱离本发明的原理和宗旨的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由权利要求及其等同物限定。

Claims (9)

1.一种区间显示液位计，其特征在于，包括：

连杆；

指示件，所述指示件与连杆的上端相连；

弹力件，所述弹力件与连杆相连，且弹力件对连杆施加朝向指示件一端的拉力，在常态下该拉力与连杆的重力相等；

浮力件，当浮力件向上移动一定距离时，对连杆施加向上的力，连杆向上移动，当浮力件向下移动一定距离时，对连杆施加向下的力，连杆向下移动。

2.根据权利要求1所述的区间显示液位计，其特征在于，所述弹力件为弹簧，弹簧套设在连杆上。

3.根据权利要求2所述的区间显示液位计，其特征在于，所述弹簧的上端连接有用于固定的上弹簧座，弹簧的下端连接有下弹簧座，下弹簧座与所述连杆相连。

4.根据权利要求1所述的区间显示液位计，其特征在于，所述上弹簧座内设有供所述连杆滑动穿过的导向滑道。

5.根据权利要求1所述的区间显示液位计，其特征在于，所述浮力件为浮力杆，浮力杆的一端与连杆的下端活动连接，当浮力杆受到浮力时，浮力杆的一端绕连杆的下端自由转动。

6.根据权利要求1所述的区间显示液位计，其特征在于，所述浮力件滑动穿过连杆，浮力件能够在一定距离内沿连杆自由上下滑动，在该距离的上下两端的连杆上分别设有限位结构。

7.权利要求1-6任一项所述的区间显示液位计的显示方法，其特征在于，

当液体体积大于v2时，浮力件受到的浮力大于其重力，浮力件向上移动一定距离，对连杆施加向上的力，连杆向上移动，连杆带动指示件移动；当液体体积为v1时，连杆移动至最高点，指示件指示最大值；

当液体体积在v1、v3之间时，浮力件受到的浮力等于其重力，浮力件对连杆没有作用力，连杆位置不变，指示件不移动，指示中间值；

当液体体积小于v3时，浮力件受到的浮力小于其重力，浮力件向下移动一定距离，对连杆施加向下的力，连杆向下移动，连杆带动指示件移动；当液体体积为v4时，连杆移动至最低点，指示件指示最小值；

其中v1>v2>v3>v4。

8.一种气瓶阀，包括阀体，阀体内设有进气通道、出气通道和阀腔，所述阀腔内设有阀座组件，阀座组件上方通过阀杆连接有手轮，其特征在于，还包括：

权利要求1-6任一项所述的区间显示液位计，所述阀体上设有供连杆的上端上下移动的移动腔，所述弹力件固定在阀体上；所述连杆的上端设有第一磁铁；

视窗组件，包括连接在阀体上的视窗座，视窗座内设有导柱，导柱上设有与第一磁铁相对应的第二磁铁，所述指示件设在第二磁铁上。

9.根据权利要求8所述的带液位计的气瓶阀，其特征在于，所述手轮滑动套设在阀杆上，阀杆上方连接有螺母，螺母与手轮之间设有第三弹簧，第三弹簧对阀杆施加向上的弹力。

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