CN114112180A - 压力表 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种压力表，包括表壳，刻度盘、指针、及转换结构，表壳的底部开有引入孔；其特征在于：转换结构包括传动轴，约束在表壳内并能绕自身轴线旋转，传动轴的外周壁上设有第一传动齿部，传动轴的上端与指针固定；传动座，设置在表壳内并能上下移动，传动座能在从引入孔引入的气压驱动下上移，传动座上设有竖向设置的齿条部；支撑弹簧，作用于传动座并使其保持下移封堵住引入孔的趋势；传动板，转动设置在表壳内而能左右摆动，传动板的上部设有与第一传动齿部啮合的第二传动齿部，传动板的下部设有与齿条部传动啮合的齿轮部。具有结构紧凑、防震抗摔、检测精准度高、指针受外力不易抖动的优点。

Description

压力表

技术领域

本发明涉及一种用以检测气压的压力表，该压力表适合用于手拉气筒、电动气泵、充气帐篷、充气船等各种需要检测气压的产品上。

背景技术

压力表工作原理通过表内的敏感元件(波登管、膜盒、波纹管)的弹性形变，再由表内机芯的转换机构将压力形变传导至指针，引起指针转动来显示压力。弹簧管(波登管)分为型管、盘簧管、螺旋管等型式，一般采用冷作硬化型材料坯管，在退火态具有很高的塑性，经压力加工冷作硬化及定性处理后获得很高的弹性和强度。弹簧管在内腔压力作用下，利用其所具有的弹性特性，可以方便地将压力转变为弹簧管自由端的弹性位移。弹簧管的测量范围一般在膜片敏感元件是带有波浪的圆形膜片，膜片一侧受到测量介质的压力，这样膜片所产生的微小弯曲变形可用来间接测量介质的压力，压力的大小由指针显示。膜片与波登管相比其传递力较大，由于膜片本身周围边缘固定，所以其防振性较好。膜片压力表可达到很高的过压保护(比如膜片贴附在上法兰盘上)，膜片还可以加上保护镀层以提高防腐性，利用开口法兰、冲洗、开口等措施可用膜片压力表测量粘度很大、不清洁的及结晶的介质，膜片压力表的压力测量范围在1600Pa～2.5MPa。

目前市场上出现一种通过螺纹传动的结构制成检测气压的压力表，传动部分主要由传动轴和传动座两个部件组成，且通过传动轴与传动座之间的螺纹配合，传动座能在从引入孔引入的气压驱动及支撑弹簧作用下的下上移动，转换成传动轴的旋转运动，最终带动指针旋转运动。为减少阻力，需要采用较大螺距的传动轴，使得传动不平稳，受外力时指针易抖动，指针的指示精度较低，且抗震效果极差

发明内容

本发明所要解决的技术问题是针对上述现有技术现状而提供一种结构紧凑、防震抗摔、检测精准度高、指针受外力不易抖动的压力表。

本发明解决上述技术问题所采用的技术方案为：一种压力表，包括表壳，置于表壳内的刻度盘、指针、及将压力形变传导至指针以引起指针转动的转换结构，表壳的底部开有将外界压力引入并作用与转换结构的引入孔；其特征在于：所述转换结构包括

传动轴，轴向约束在表壳内并能绕自身轴线旋转，传动轴的外周壁上设有第一传动齿部，所述传动轴的上端穿过刻度盘后与所述指针固定；

传动座，设置在表壳内并能上下移动，传动座能在从引入孔引入的气压驱动下上移，所述传动座上设有竖向设置的齿条部；

支撑弹簧，作用于传动座并使传动座保持下移封堵住引入孔的趋势；

传动板，转动设置在表壳内而能左右摆动，传动板的上部设有与所述第一传动齿部啮合的第二传动齿部，使得所述传动板的摆动能带动所述传动轴绕自身轴线顺时针或逆时针旋转，所述传动板的下部设有与所述齿条部传动啮合的齿轮部，使得所述传动座的上下移动能带动传动板左右摆动。

作为优选，上述传动板具有呈扇形的基板部及位于基板部下方并前凸的凸块部，所述第二传动齿部为成型在基板部的端面上部的呈弧形布局的端面齿；凸块部的侧面呈圆弧状，所述齿轮部的齿设于凸块部的侧面；传动座的上部向上凸起的传动部，传动部上设有沿前后方向贯穿的矩形孔，所述齿条部设于矩形孔的内侧壁上，齿轮部伸入该矩形孔内。前述传动板结构布局合理，呈弧形布局的端面齿利于与传动轴上的第一传动齿部啮合，齿轮部伸入该矩形孔内使的表壳内部各部件布局紧凑，能将压力表做的很小。

进一步改进，上述表壳由外壳、内壳、安装座和透明材质制成的上盖组成，内壳嵌设在外壳内，所述安装座固定在内壳的顶面，所述传动轴安装在安装座上，所述刻度盘搁置并固定在在安装座的上端面上，所述传动座约束在设于内壳的凹腔内，所述传动板通过销轴安装在内壳的凹腔内，所述支撑弹簧位于内壳的凹腔内，支撑弹簧的上端支承在内壳的凹腔的顶壁上，支撑弹簧的下端支撑在传动座上，所述引入孔设置在外壳的底部。该表壳结构便于生产制造，而且便于在表壳内组装各部件。

为利于传动板安装且各部件布局合理，上述内壳的上端面上开有与内壳凹腔相通的安装孔，所述传动部伸入安装孔内，所述传动板通过销轴安装在该安装孔内。

为确保在外界压力作用下，传动座仅上下滑移，上述安装孔的孔壁上开有导向槽，所述传动部插入导向槽内能上下滑移。

作为改进，上述指针的内端设有顶面呈尖锥状的支承件，所述传动轴的上端插配在支承件内，所述上盖的内表面上开有与所述支承件的顶面相配的锥形孔，支承件插设在锥形孔内。尖锥状的支承件对锥形孔有轴向约束作用，同时，对传动轴的旋转有引导作用，指针转动阻力小。

进一步改进，上述外壳内设有橡胶材质制成的密封垫，该密封垫被内壳压制在外壳内腔的底面，密封垫的中部固定在所述传动座下方并能随传动座上下移动。其形成一种膜片式压力表，密封垫起到传导压力的作用，同时密封垫起到气密封作用。

为方便将压力表连接到相关设备，如充气泵上，上述外壳的下部具有向下延伸的螺纹连接柱，所述引入孔设置在该螺纹连接柱上。

与现有技术相比，本发明的优点在于：本压力表中的转换结构主要由传动轴、传动座和传动板三个部件组成，传动座能在从引入孔引入的气压驱动及支撑弹簧共同作用下的下上移动，在齿条部和齿轮部的作用下，使得传动座的上下移动能带动传动板左右摆动，在第一传动齿部和第二传动齿部的作用下，使得传动板左右摆动带动传动轴绕自身轴线旋转，最终带动指针旋转运动，该转换结构简单合理；传动座上下移动的幅度与引入气压的高低相关，传动板摆动的幅度与传动座上下移动的幅度相关，传动轴转动的幅度与传动板的摆动幅度相关，指针摆动的幅度与传动轴转动的幅度有关，进而使得引入气压的高低与指针摆动的幅度形成关系，得以精准检测气压，另各部件为齿轮传动连接，具有良好的传动稳定性，使得压力表抗震效果好，即使摔到地上，也不容易损坏；整个转换结构涉及部件少且布局紧凑，因此本压力表可以做的很小，适用性强，可以放到橡皮艇的阀门内或者手拉气筒的把手上使用，各部件的结构简单，配合关系少，成本大大降低。

附图说明

图1为本发明实施例的立体结构示意图；

图2为本发明实施例中内壳的立体结构示意图；

图3为本发明实施例的剖视图；

图4为本发明实施例图2的A-A向剖视图；

图5为本发明实施例的立体分解图。

具体实施方式

以下结合附图实施例对本发明作进一步详细描述。

如图1～5所示，为本发明的优选实施例。

一种压力表，包括表壳1，置于表壳1内的刻度盘2、指针4、及将压力形变传导至指针4以引起指针4转动的转换结构，刻度盘2上设有压力刻度，表壳1的底部开有将外界压力引入并作用与转换结构的引入孔111。

本发明的主要改进点在于，转换结构包括

传动轴3，轴向约束在表壳1内并能绕自身轴线旋转，传动轴3的外周壁上设有第一传动齿部31，所述传动轴3的上端穿过刻度盘2后与所述指针4固定。

传动座5，设置在表壳1内并能上下移动，传动座5位于传动轴3的下方，传动座5能在从引入孔111引入的气压驱动下上移所述传动座5上设有竖向设置的齿条部511。

支撑弹簧6，作用于传动座5并使传动座5保持下移封堵住引入孔111的趋势。

传动板7，转动设置在表壳1内而能左右摆动，传动板7的上部设有与所述第一传动齿部31啮合的第二传动齿部711，使得所述传动板7的摆动能带动所述传动轴3绕自身轴线顺时针或逆时针旋转，传动板7的下部设有与齿条部511传动啮合的齿轮部721，使得传动座5的上下移动能带动传动板7左右摆动。

本实施例中的传动板7具有呈扇形的基板部及位于基板部71下方并前凸的凸块部72，第二传动齿部711为成型在基板部71的端面上部的呈弧形布局的端面齿；凸块部72的侧面呈圆弧状，齿轮部721的齿设于凸块部72的侧面；传动座5的上部向上凸起的传动部51，传动部51上设有沿前后方向贯穿的矩形孔52，齿条部511设于矩形孔52的内侧壁上，所述齿轮部721伸入该矩形孔52内。

本实施例中的表壳1由外壳11、内壳12、安装座13和透明材质制成的上盖14组成，内壳12嵌设在外壳11内，所述安装座13固定在内壳12的顶面，所述传动轴3安装在安装座13上，刻度盘2搁置并固定在在安装座13的上端面上，传动座5约束在设于内壳12的凹腔内，传动板7通过销轴9安装在内壳12的凹腔内，支撑弹簧6位于内壳12的凹腔内，支撑弹簧6的上端支承在内壳12的凹腔的顶壁上，支撑弹簧6的下端支撑在传动座5上，所述引入孔111设置在外壳11的底部。

内壳12的上端面上开有与内壳12凹腔相通的安装孔121，传动部51伸入安装孔121内，所述传动板7通过销轴9安装在该安装孔121内。安装孔121的孔壁上开有导向槽122，所述传动部51插入导向槽122内能上下滑移。

指针4的内端设有顶面呈尖锥状的支承件41，所述传动轴3的上端插配在支承件41内，所述上盖14的内表面上开有与所述支承件41的顶面相配的锥形孔141，支承件41插设在锥形孔141内。

外壳11内设有橡胶材质制成的密封垫8，该密封垫8被内壳12压制在外壳11内腔的底面，密封垫8的中部固定在所述传动座5下方并能随传动座5上下移动。外壳11的下部具有向下延伸的螺纹连接柱112，所述引入孔111设置在该螺纹连接柱112上。

本实施例中的所有部件都可以采用防脆裂的塑料材质制成。

本压力表的工作原理及过程如下：

本压力表中的转换结构主要由传动轴3、传动座5和传动板7三个部件组成，传动座5能在从引入孔111引入的气压驱动及支撑弹簧6共同作用下的下上移动，气压越大则带动传动座5上移的距离越长。

在齿条部511和齿轮部721的作用下，使得传动座5的上下移动能带动传动板7左右摆动，传动座5上移的距离越长传动板7摆动的幅度越大。

在第一传动齿部31和第二传动齿部711的作用下，使得传动板7左右摆动带动传动轴3绕自身轴线旋转，最终带动指针4旋转运动，传动板7摆动的幅度越大指针4随传动轴3旋转的角度越大，所显示的刻度值也大。

气压小，则传动座5上移的距离短，最终带动指针4旋转的角度小，刻度盘2所显示的刻度值也小，无其它状态，传动座5在支撑弹簧6的作用下复位，指针4复位，刻度盘2所显示的刻度值为零。

传动座5上下移动的幅度与引入气压的高低相关，传动板7摆动的幅度与传动座5上下移动的幅度相关，传动轴3转动的幅度与传动板7的摆动幅度相关，指针4摆动的幅度与传动轴3转动的幅度有关，进而使得引入气压的高低与指针4摆动的幅度形成关系，得以精准检测气压，另各部件为齿轮传动连接，具有良好的传动稳定性，使得压力表抗震效果好，即使摔到地上，也不容易损坏；整个转换结构涉及部件少且布局紧凑，因此本压力表可以做的很小，适用性强，可以放到橡皮艇的阀门内或者手拉气筒的把手上使用，各部件的结构简单，配合关系少，成本大大降低。

需要说明的是，本实施例的描述中，术语“前、后”、“左、右”、“上、下”等指示的方位或位置关系均为基于附图所示的方位或位置关系，仅仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。术语“安装”、“连接”、“相连”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

Claims (8)

1.一种压力表，包括表壳(1)，置于表壳(1)内的刻度盘(2)、指针(4)、及将压力形变传导至指针(4)以引起指针(4)转动的转换结构，表壳(1)的底部开有将外界压力引入并作用与转换结构的引入孔(111)；其特征在于：所述转换结构包括

传动轴(3)，轴向约束在表壳(1)内并能绕自身轴线旋转，传动轴(3)的外周壁上设有第一传动齿部(31)，所述传动轴(3)的上端穿过刻度盘(2)后与所述指针(4)固定；

传动座(5)，设置在表壳(1)内并能上下移动，传动座(5)能在从引入孔(111)引入的气压驱动下上移，所述传动座(5)上设有竖向设置的齿条部(511)；

支撑弹簧(6)，作用于传动座(5)并使传动座(5)保持下移封堵住引入孔(111)的趋势；

传动板(7)，转动设置在表壳(1)内而能左右摆动，传动板(7)的上部设有与所述第一传动齿部(31)啮合的第二传动齿部(711)，使得所述传动板(7)的摆动能带动所述传动轴(3)绕自身轴线顺时针或逆时针旋转，所述传动板(7)的下部设有与所述齿条部(511)传动啮合的齿轮部(721)，使得所述传动座(5)的上下移动能带动传动板(7)左右摆动。

2.根据权利要求1所述的压力表，其特征在于：所述传动板(7)具有呈扇形的基板部及位于基板部(71)下方并前凸的凸块部(72)，所述第二传动齿部(711)为成型在基板部(71)的端面上部的呈弧形布局的端面齿；所述凸块部(72)的侧面呈圆弧状，所述齿轮部(721)的齿设于凸块部(72)的侧面；所述传动座(5)的上部向上凸起的传动部(51)，传动部(51)上设有沿前后方向贯穿的矩形孔(52)，所述齿条部(511)设于矩形孔(52)的内侧壁上，所述齿轮部(721)伸入该矩形孔(52)内。

3.根据权利要求2所述的压力表，其特征在于：所述表壳(1)由外壳(11)、内壳(12)、安装座(13)和透明材质制成的上盖(14)组成，内壳(12)嵌设在外壳(11)内，所述安装座(13)固定在内壳(12)的顶面，所述传动轴(3)安装在安装座(13)上，所述刻度盘(2)搁置并固定在在安装座(13)的上端面上，所述传动座(5)约束在设于内壳(12)的凹腔内，所述传动板(7)通过销轴(9)安装在内壳(12)的凹腔内，所述支撑弹簧(6)位于内壳(12)的凹腔内，支撑弹簧(6)的上端支承在内壳(12)的凹腔的顶壁上，支撑弹簧(6)的下端支撑在传动座(5)上，所述引入孔(111)设置在外壳(11)的底部。

4.根据权利要求3所述的压力表，其特征在于：所述内壳(12)的上端面上开有与内壳(12)凹腔相通的安装孔(121)，所述传动部(51)伸入安装孔(121)内，所述传动板(7)通过销轴(9)安装在该安装孔(121)内。

5.根据权利要求4所述的压力表，其特征在于：所述安装孔(121)的孔壁上开有导向槽(122)，所述传动部(51)插入导向槽(122)内能上下滑移。

6.根据权利要求3所述的压力表，其特征在于：所述指针(4)的内端设有顶面呈尖锥状的支承件(41)，所述传动轴(3)的上端插配在支承件(41)内，所述上盖(14)的内表面上开有与所述支承件(41)的顶面相配的锥形孔(141)，支承件(41)插设在锥形孔(141)内。

7.根据权利要求3所述的压力表，其特征在于：所述外壳(11)内设有橡胶材质制成的密封垫(8)，该密封垫(8)被内壳(12)压制在外壳(11)内腔的底面，密封垫(8)的中部固定在所述传动座(5)下方并能随传动座(5)上下移动。

8.根据权利要求3所述的压力表，其特征在于：所述外壳(11)的下部具有向下延伸的螺纹连接柱(112)，所述引入孔(111)设置在该螺纹连接柱(112)上。

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