CN111964835B - 高灵敏度范围可控调节的真空计 - Google Patents

Abstract

本发明公开了高灵敏度范围可控调节的真空计，属于真空计技术领域，包括支撑组件、伸缩组件、转动衔接组件，所述支撑组件位于整套装置的最外侧，所述支撑组件内部设置有伸缩组件，所述伸缩组件上方设置有转动衔接组件，本发明科学合理，使用安全方便，本发明采用螺旋弧面滑槽实现褶皱橡胶密封筒收缩速度的缓冲，使驱动环跟随真空程度的位移速度降低，且位移过程更稳定，使操作人员能够对真空度变化进行有效的实时观测，真空度变化过程可观测性更高，本装置可根据真空检测需要制作螺旋弧面滑槽圈数不同的壳体，圈数越多真空度检测程度越精细，能够对极小幅度真空度变化进行检测读数，以适应工作环境下的不同需求。

Description

高灵敏度范围可控调节的真空计

技术领域

本发明涉及真空计技术领域，具体是高灵敏度范围可控调节的真空计。

背景技术

真空计，又叫真空表，是测量真空度或气压的仪器，一般是利用不同气压下气体的物理效应变化进行气压的测量，在工业生产中应用广泛，现有真空计为实现测量的精确效果，多利用电元件进行辅助转化测量，在特殊工作环境下(电源电压不稳定、磁场干扰)，会对真空计的测量精度产生影响，且无电源状况下真空计无法使用，且真空计测量数据跳转快，无法进行高精度真空度的观测，所以人们需要高灵敏度范围可控调节的真空计来解决上述问题。

发明内容

本发明的目的在于提供高灵敏度范围可控调节的真空计，以解决现有技术中提出的问题。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：

高灵敏度范围可控调节的真空计，包括支撑组件、伸缩组件、转动衔接组件、旋转驱动放大组件、表盘组件、指示组件，所述支撑组件位于整套装置的最外侧，起到支撑真空计其他部件的作用，所述支撑组件内部设置有伸缩组件，所述伸缩组件起到跟随被测气压压力伸缩的作用，所述伸缩组件上方设置有转动衔接组件，所述转动衔接组件是指针的动力来源，所述转动衔接组件侧方设置有旋转驱动放大组件，所述旋转驱动放大组件起到将伸缩组件的伸缩方向力转化为旋转方向力的作用，所述转动衔接组件上方设置有表盘组件，所述表盘组件起到显示真空度的作用，所述表盘组件内设置有指示组件，所述指示组件对表盘起到指示作用。

所述支撑组件包括壳体、衔接连通管、观察槽，所述壳体位于整套装置的最外侧，所述壳体底端固定安装有衔接连通管，所述壳体顶端开设有观察槽，所述伸缩组件包括活动槽、褶皱橡胶密封筒、张力弹簧、密封顶板，所述壳体内部开设有活动槽，所述活动槽顶端与观察槽相互连通，所述活动槽底端与衔接连通管相互连通，所述衔接连通管从底端将活动槽封堵，所述衔接连通管上端固定安装有褶皱橡胶密封筒，所述褶皱橡胶密封筒内部设置有张力弹簧，所述张力弹簧底端与衔接连通管固定连接，所述褶皱橡胶密封筒顶端固定安装有密封顶板，所述张力弹簧顶端与密封顶板固定连接，将衔接连通管与需要进行真空度检测的管路固定连通，由褶皱橡胶密封筒、密封顶板形成的密闭空间内部的空气被吸入气压低的检测管路中，真空管路内真空度越高，张力弹簧被压缩程度越大。

所述转动衔接组件包括衔接底板、转动板、衔接顶板，所述密封顶板顶端固定安装有衔接底板，所述衔接底板上端设置有转动板，所述转动板上端设置有衔接顶板，张力弹簧带动密封顶板、衔接底板、转动板、衔接顶板、表盘壳向衔接连通管方向移动，转动板的直径小于表盘壳与密封顶板的直径，所以转动板两端形成凹槽圈。

所述旋转驱动放大组件包括驱动环、半球滑动块、螺旋弧面滑槽、驱动轮齿，所述转动板侧方开设有轮齿，所述转动板边缘利用轮齿啮合安装有驱动环，所述驱动环外侧壁上固定安装有半球滑动块，所述驱动环内侧壁顶端开设有驱动轮齿，所述驱动环内侧壁上端内径小于驱动环内侧壁下端内径，所述壳体内侧壁上开设有螺旋弧面滑槽，所述半球滑动块嵌入螺旋弧面滑槽槽道内，所述半球滑动块能够在螺旋弧面滑槽槽道内滑动，驱动环靠近转动板一端会卡入凹槽圈内，即驱动环会跟随表盘壳与密封顶板一起移动，驱动环在上下移动时，半球滑动块会沿着螺旋弧面滑槽槽道方向做螺旋轨迹滑动运动，半球滑动块会带动驱动环产生旋转，驱动环利用驱动轮齿带动转动板以旋转连通柱为轴旋转。

所述表盘组件包括表盘壳、刻度、透明盖板，所述衔接顶板顶端固定安装有表盘壳，所述表盘壳内侧壁底端设置有刻度，所述表盘壳顶端固定安装有透明盖板，所述指示组件包括旋转连通柱、指针安装柱、指针，所述转动板中央贯穿固定有旋转连通柱，所述旋转连通柱底端贯穿衔接底板卡入密封顶板内部，所述旋转连通柱能够在密封顶板内做旋转运动，所述旋转连通柱贯穿衔接顶板卡入表盘壳内部，所述旋转连通柱能够在表盘壳内做旋转运动，所述旋转连通柱顶端固定安装有指针安装柱，所述指针安装柱顶端固定安装有指针，旋转连通柱顶端限位圈对表盘壳形成上下限位效果，旋转连通柱仍可相对于表盘壳做旋转运动，旋转连通柱底端限位圈对密封顶板形成上下限位效果，旋转连通柱仍可相对于密封顶板做旋转运动，旋转连通柱旋转依次带动指针安装柱与指针旋转，指针旋转使得指针远离指针安装柱一端位于不同的刻度上，以达到不同真空度的指示效果，所述螺旋弧面滑槽的开设圈数根据需要的真空度检测精度来制作，正常情况下，螺旋弧面滑槽开设一圈，使得驱动环在半球滑动块的带动下只能旋转一圈，以达到指针对所有刻度的度指示效果，以精确读取被测管件内的真空度，如需对被测管路的真空度变化进行精确观察，则生产开设有多圈螺旋弧面滑槽的壳体，多圈螺旋弧面滑槽的开设，使得半球滑动块在有限的壳体内侧壁内，能够移动更长的距离，即驱动环能够旋转更多圈，进而带动指针旋转更多圈，操作人员根据指针相比初始状态下旋转的圈数以及指针最终指示的刻度位置，来读取被测空间内真空度，本发明中螺旋弧面滑槽的设置，放大了褶皱橡胶密封筒的直线运动距离，能够对褶皱橡胶密封筒收缩与回弹速度进行缓冲，避免装置内部产生撞击，且能保障驱动环上下移动的稳定性，有利于指针指示的精确性。

所述半球滑动块有两个，所述螺旋弧面滑槽有两个，两个半球滑动块分别嵌入两个螺旋弧面滑槽内，使驱动环上下移动更具稳定性。

所述旋转连通柱侧壁顶端固定安装有限位圈，所述旋转连通柱侧壁底端固定安装有限位圈，限位圈的设置使旋转连通柱不会轻易从表盘壳或密封顶板内脱落。

所述衔接连通管内部上端管径小于下端管径，上端小管径便于安装张力弹簧。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：

本发明采用纯机械传动的方式，与被测空间内部连通，能够对被测空间内的真空度进行实时测量，纯机械传动的方式，使本装置对测量环境的要求降低，在特殊无电源环境下，仍然能够对真空度进行有效测量，且纯机械无需接通电源的方式能够有效减小周围电路环境的复杂程度；

本发明采用螺旋弧面滑槽实现褶皱橡胶密封筒收缩速度的缓冲，使驱动环跟随真空程度的位移速度降低，且位移过程更稳定，使操作人员能够对真空度变化进行有效的实时观测，相比现有真空计数据的瞬间跳转，真空度变化过程可观测性更高；

本装置可根据真空检测需要制作螺旋弧面滑槽圈数不同的壳体，圈数越多真空度检测程度越精细，能够对极小幅度真空度变化进行检测读数，以适应工作环境下的不同需求。

附图说明

图1为本发明高灵敏度范围可控调节的真空计的初始状态下主视剖面结构示意图；

图2为本发明高灵敏度范围可控调节的真空计的测量状态下主视剖面结构示意图；

图3为本发明高灵敏度范围可控调节的真空计的螺旋弧面滑槽开设位置结构示意图；

图4为本发明高灵敏度范围可控调节的真空计的驱动环结构示意图；

图5为本发明高灵敏度范围可控调节的真空计的图2中A区域放大结构示意图。

图中标号：101、壳体；102、衔接连通管；103、观察槽；201、活动槽；202、褶皱橡胶密封筒；203、张力弹簧；204、密封顶板；301、衔接底板；302、转动板；303、衔接顶板；401、驱动环；402、半球滑动块；403、螺旋弧面滑槽；404、驱动轮齿；501、表盘壳；502、刻度；503、透明盖板；601、旋转连通柱；602、指针安装柱；603、指针。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

实施例：如图1-5所示，高灵敏度范围可控调节的真空计，包括支撑组件、伸缩组件、转动衔接组件、旋转驱动放大组件、表盘组件、指示组件，支撑组件位于整套装置的最外侧，起到支撑真空计其他部件的作用，支撑组件内部设置有伸缩组件，伸缩组件起到跟随被测气压压力伸缩的作用，伸缩组件上方设置有转动衔接组件，转动衔接组件是指针的动力来源，转动衔接组件侧方设置有旋转驱动放大组件，旋转驱动放大组件起到将伸缩组件的伸缩方向力转化为旋转方向力的作用，转动衔接组件上方设置有表盘组件，表盘组件起到显示真空度的作用，表盘组件内设置有指示组件，指示组件对表盘起到指示作用。

支撑组件包括壳体101、衔接连通管102、观察槽103，壳体101位于整套装置的最外侧，壳体101底端固定安装有衔接连通管102，壳体101顶端开设有观察槽103，伸缩组件包括活动槽201、褶皱橡胶密封筒202、张力弹簧203、密封顶板204，壳体101内部开设有活动槽201，活动槽201顶端与观察槽103相互连通，活动槽201底端与衔接连通管102相互连通，衔接连通管102从底端将活动槽201封堵，衔接连通管102上端固定安装有褶皱橡胶密封筒202，褶皱橡胶密封筒202内部设置有张力弹簧203，张力弹簧203底端与衔接连通管102固定连接，褶皱橡胶密封筒202顶端固定安装有密封顶板204，张力弹簧203顶端与密封顶板204固定连接，将衔接连通管102与需要进行真空度检测的管路固定连通，由褶皱橡胶密封筒202、密封顶板204形成的密闭空间内部的空气被吸入气压低的检测管路中，真空管路内真空度越高，张力弹簧203被压缩程度越大。

转动衔接组件包括衔接底板301、转动板302、衔接顶板303，密封顶板204顶端固定安装有衔接底板301，衔接底板301上端设置有转动板302，转动板302上端设置有衔接顶板303，张力弹簧203带动密封顶板204、衔接底板301、转动板302、衔接顶板303、表盘壳501向衔接连通管102方向移动，转动板302的直径小于表盘壳501与密封顶板204的直径，所以转动板302两端形成凹槽圈。

旋转驱动放大组件包括驱动环401、半球滑动块402、螺旋弧面滑槽403、驱动轮齿404，转动板302侧方开设有轮齿，转动板302边缘利用轮齿啮合安装有驱动环401，驱动环401外侧壁上固定安装有半球滑动块402，驱动环401内侧壁顶端开设有驱动轮齿404，驱动环401内侧壁上端内径小于驱动环401内侧壁下端内径，壳体101内侧壁上开设有螺旋弧面滑槽403，半球滑动块402嵌入螺旋弧面滑槽403槽道内，半球滑动块402能够在螺旋弧面滑槽403槽道内滑动，驱动环401靠近转动板302一端会卡入凹槽圈内，即驱动环401会跟随表盘壳501与密封顶板204一起移动，驱动环401在上下移动时，半球滑动块402会沿着螺旋弧面滑槽403槽道方向做螺旋轨迹滑动运动，半球滑动块402会带动驱动环401产生旋转，驱动环401利用驱动轮齿404带动转动板302以旋转连通柱601为轴旋转。

表盘组件包括表盘壳501、刻度502、透明盖板503，衔接顶板303顶端固定安装有表盘壳501，表盘壳501内侧壁底端设置有刻度502，表盘壳501顶端固定安装有透明盖板503，指示组件包括旋转连通柱601、指针安装柱602、指针603，转动板302中央贯穿固定有旋转连通柱601，旋转连通柱601底端贯穿衔接底板301卡入密封顶板204内部，旋转连通柱601能够在密封顶板204内做旋转运动，旋转连通柱601贯穿衔接顶板303卡入表盘壳501内部，旋转连通柱601能够在表盘壳501内做旋转运动，旋转连通柱601顶端固定安装有指针安装柱602，指针安装柱602顶端固定安装有指针603，旋转连通柱601顶端限位圈对表盘壳501形成上下限位效果，旋转连通柱601仍可相对于表盘壳501做旋转运动，旋转连通柱601底端限位圈对密封顶板204形成上下限位效果，旋转连通柱601仍可相对于密封顶板204做旋转运动，旋转连通柱601旋转依次带动指针安装柱602与指针603旋转，指针603旋转使得指针603远离指针安装柱602一端位于不同的刻度502上，以达到不同真空度的指示效果，螺旋弧面滑槽403的开设圈数根据需要的真空度检测精度来制作，正常情况下，螺旋弧面滑槽403开设一圈，使得驱动环401在半球滑动块402的带动下只能旋转一圈，以达到指针603对所有刻度502的360度指示效果，以精确读取被测管件内的真空度，如需对被测管路的真空度变化进行精确观察，则生产开设有多圈螺旋弧面滑槽403的壳体101，多圈螺旋弧面滑槽403的开设，使得半球滑动块402在有限的壳体101内侧壁内，能够移动更长的距离，即驱动环401能够旋转更多圈，进而带动指针603旋转更多圈，操作人员根据指针603相比初始状态下旋转的圈数以及指针603最终指示的刻度502位置，来读取被测空间内真空度，本发明中螺旋弧面滑槽403的设置，放大了褶皱橡胶密封筒202的直线运动距离，能够对褶皱橡胶密封筒202收缩与回弹速度进行缓冲，避免装置内部产生撞击，且能保障驱动环401上下移动的稳定性，有利于指针603指示的精确性。

半球滑动块402有两个，螺旋弧面滑槽403有两个，两个半球滑动块402分别嵌入两个螺旋弧面滑槽403内，使驱动环401上下移动更具稳定性。

旋转连通柱601侧壁顶端固定安装有限位圈，旋转连通柱601侧壁底端固定安装有限位圈，限位圈的设置使旋转连通柱601不会轻易从表盘壳501或密封顶板204内脱落。

衔接连通管102内部上端管径小于下端管径，上端小管径便于安装张力弹簧203。

工作原理：

将衔接连通管102与需要进行真空度检测的管路固定连通，由褶皱橡胶密封筒202、密封顶板204形成的密闭空间内部的空气被吸入气压低的检测管路中，真空管路内真空度越高，张力弹簧203被压缩程度越大，张力弹簧203带动密封顶板204、衔接底板301、转动板302、衔接顶板303、表盘壳501向衔接连通管102方向移动，转动板302的直径小于表盘壳501与密封顶板204的直径，所以转动板302两端形成凹槽圈，驱动环401靠近转动板302一端会卡入凹槽圈内，即驱动环401会跟随表盘壳501与密封顶板204一起移动，驱动环401在上下移动时，半球滑动块402会沿着螺旋弧面滑槽403槽道方向做螺旋轨迹滑动运动，半球滑动块402会带动驱动环401产生旋转，驱动环401利用驱动轮齿404带动转动板302以旋转连通柱601为轴旋转，旋转连通柱601顶端限位圈对表盘壳501形成上下限位效果，旋转连通柱601仍可相对于表盘壳501做旋转运动，旋转连通柱601底端限位圈对密封顶板204形成上下限位效果，旋转连通柱601仍可相对于密封顶板204做旋转运动，旋转连通柱601旋转依次带动指针安装柱602与指针603旋转，指针603旋转使得指针603远离指针安装柱602一端位于不同的刻度502上，以达到不同真空度的指示效果，螺旋弧面滑槽403的开设圈数根据需要的真空度检测精度来制作，正常情况下，螺旋弧面滑槽403开设一圈，使得驱动环401在半球滑动块402的带动下只能旋转一圈，以达到指针603对所有刻度502的360度指示效果，以精确读取被测管件内的真空度，如需对被测管路的真空度变化进行精确观察，则生产开设有多圈螺旋弧面滑槽403的壳体101，多圈螺旋弧面滑槽403的开设，使得半球滑动块402在有限的壳体101内侧壁内，能够移动更长的距离，即驱动环401能够旋转更多圈，进而带动指针603旋转更多圈，操作人员根据指针603相比初始状态下旋转的圈数以及指针603最终指示的刻度502位置，来读取被测空间内真空度，本发明中螺旋弧面滑槽403的设置，放大了褶皱橡胶密封筒202的直线运动距离，能够对褶皱橡胶密封筒202收缩与回弹速度进行缓冲，避免装置内部产生撞击，且能保障驱动环401上下移动的稳定性，有利于指针603指示的精确性。

对于本领域技术人员而言，显然本发明不限于上述示范性实施例的细节，而且在不背离本发明的精神或基本特征的情况下，能够以其他的具体形式实现本发明。因此，无论从哪一点来看，均应将实施例看作是示范性的，而且是非限制性的，本发明的范围由所附权利要求而不是上述说明限定，因此旨在将落在权利要求的等同要件的含义和范围内的所有变化囊括在本发明内。不应将权利要求中的任何附图标记视为限制所涉及的权利要求。

Claims (1)

1.高灵敏度范围可控调节的真空计，其特征在于：包括支撑组件、伸缩组件、转动衔接组件、旋转驱动放大组件、表盘组件、指示组件，所述支撑组件位于整套装置的最外侧，起到支撑真空计其他部件的作用，所述支撑组件内部设置有伸缩组件，所述伸缩组件起到跟随被测气压压力伸缩的作用，所述伸缩组件上方设置有转动衔接组件，所述转动衔接组件是指针的动力来源，所述转动衔接组件侧方设置有旋转驱动放大组件，所述旋转驱动放大组件起到将伸缩组件的伸缩方向力转化为旋转方向力的作用，所述转动衔接组件上方设置有表盘组件，所述表盘组件起到显示真空度的作用，所述表盘组件内设置有指示组件，所述指示组件对表盘起到指示作用，

所述支撑组件包括壳体(101)、衔接连通管(102)、观察槽(103)，所述壳体(101)位于整套装置的最外侧，所述壳体(101)底端固定安装有衔接连通管(102)，所述壳体(101)顶端开设有观察槽(103)，

所述伸缩组件包括活动槽(201)、褶皱橡胶密封筒(202)、张力弹簧(203)、密封顶板(204)，所述壳体(101)内部开设有活动槽(201)，所述活动槽(201)顶端与观察槽(103)相互连通，所述活动槽(201)底端与衔接连通管(102)相互连通，所述衔接连通管(102)从底端将活动槽(201)封堵，所述衔接连通管(102)上端固定安装有褶皱橡胶密封筒(202)，所述褶皱橡胶密封筒(202)内部设置有张力弹簧(203)，所述张力弹簧(203)底端与衔接连通管(102)固定连接，所述褶皱橡胶密封筒(202)顶端固定安装有密封顶板(204)，所述张力弹簧(203)顶端与密封顶板(204)固定连接，

所述转动衔接组件包括衔接底板(301)、转动板(302)、衔接顶板(303)，所述密封顶板(204)顶端固定安装有衔接底板(301)，所述衔接底板(301)上端设置有转动板(302)，所述转动板(302)上端设置有衔接顶板(303)，

所述旋转驱动放大组件包括驱动环(401)、半球滑动块(402)、螺旋弧面滑槽(403)、驱动轮齿(404)，所述转动板(302)侧方开设有轮齿，所述转动板(302)边缘利用轮齿啮合安装有驱动环(401)，所述驱动环(401)外侧壁上固定安装有半球滑动块(402)，所述驱动环(401)内侧壁顶端开设有驱动轮齿(404)，所述驱动环(401)内侧壁上端内径小于驱动环(401)内侧壁下端内径，所述壳体(101)内侧壁上开设有螺旋弧面滑槽(403)，所述半球滑动块(402)嵌入螺旋弧面滑槽(403)槽道内，所述半球滑动块(402)能够在螺旋弧面滑槽(403)槽道内滑动，

所述表盘组件包括表盘壳(501)、刻度(502)、透明盖板(503)，所述衔接顶板(303)顶端固定安装有表盘壳(501)，所述表盘壳(501)内侧壁底端设置有刻度(502)，所述表盘壳(501)顶端固定安装有透明盖板(503)，

所述指示组件包括旋转连通柱(601)、指针安装柱(602)、指针(603)，所述转动板(302)中央贯穿固定有旋转连通柱(601)，所述旋转连通柱(601)底端贯穿衔接底板(301)卡入密封顶板(204)内部，所述旋转连通柱(601)能够在密封顶板(204)内做旋转运动，所述旋转连通柱(601)贯穿衔接顶板(303)卡入表盘壳(501)内部，所述旋转连通柱(601)能够在表盘壳(501)内做旋转运动，所述旋转连通柱(601)顶端固定安装有指针安装柱(602)，所述指针安装柱(602)顶端固定安装有指针(603)，

所述半球滑动块(402)有两个，所述螺旋弧面滑槽(403)有两个，两个半球滑动块(402)分别嵌入两个螺旋弧面滑槽(403)内，

所述旋转连通柱(601)侧壁顶端固定安装有限位圈，所述旋转连通柱(601)侧壁底端固定安装有限位圈，

所述衔接连通管(102)内部上端管径小于下端管径。

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