CN210322048U - 一种温度计接泡装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种温度计接泡装置，包括下座和上座，所述下座上开设有第一定位孔，所述上座上开设有第二定位孔，所述温度计管与第二定位孔同轴线；所述第一定位孔内设置有能够转动定位体，所述温度计泡的一端套设在所述定位体上，所述第一定位孔靠近所述上座的端部的内周壁上开设有若干个沿周向均匀分布的第一通孔，所述第一通孔内设置有抵紧装置。本实用新型在实现对温度计管体和温度计泡定位的同时，使得在接泡时，温度计泡具有一定的自由度，进而自动补偿玻璃不均匀熔化对接泡的影响。

Description

一种温度计接泡装置

技术领域

本实用新型涉及温度计技术领域，具体为一种温度计接泡装置。

背景技术

温度计是利用热胀冷缩的原理来实现温度的测量，例如常用的水银温度计；温度计在制造的过程中需要涉及多个工艺，包括对玻璃管拉颈、接泡、锁喉、封泡、灌水银、封头、定点、分号等等；对于接泡来说，需要在温度计管上接上一个短的玻璃圆管，用于存放水银，现有技术中一般是将温度计管和玻璃圆管定位在同轴的位置，然后利用火焰进行烘烤，使得端部熔化然后在对合在一起，进而形成粘合完成接泡工作，温度计管和玻璃圆管定位影响着接泡的质量好坏；现有的定位是将温度计管和短玻璃圆管插接在同轴的两个定位孔内或者通过夹持机构将两者同轴，然后再移动其中一个使得二者粘合，这种定位可以看成一种刚性的定位，即温度计管和短玻璃管被定位后只能够产生相对的轴向移动，在其他方向上的自由度则被限制，由于火焰烘烤过程中玻璃的熔化是不均匀的，导致粘合时的粘合点的受力也是不均匀的，当利用轴向移动实现粘合的时候，由于其他方向的自由度被限制，因此粘接处会存在粘合不均匀的情况，例如粘合处变形较大以及未完全粘合等，特别是对于日常使用的水银温度计来说，其温度计管是三棱柱结构，存放水银的短玻璃管为圆柱管，二者结构不同，在接泡处很容易出现缺陷。

实用新型内容

针对上述存在的技术不足，本实用新型的目的是提供一种温度计接泡装置，在实现对温度计管体和温度计泡定位的同时，使得在接泡时，温度计泡具有一定的自由度，进而自动补偿玻璃不均匀熔化对接泡的影响。

为解决上述技术问题，本实用新型采用如下技术方案：

本实用新型提供一种温度计接泡装置，包括下座和能够上下移动地设置在所述下座上的上座，所述下座上开设有用于放置温度计泡的第一定位孔，所述上座上开设有用于放置温度计管体的第二定位孔，所述第一定位孔与所述第二定位孔同轴线，所述温度计管体插接在所述第二定位孔内并延伸至第二定位孔之外，所述温度计管与第二定位孔同轴线；其特征在于，所述第一定位孔的内径大于所述温度计泡的外径，所述第一定位孔内设置有能够转动定位体，所述温度计泡的一端套设在所述定位体上，所述第一定位孔靠近所述上座的端部的内周壁上开设有若干个沿周向均匀分布的第一通孔，所述第一通孔内设置有抵紧装置；所述温度计泡通过所述定位体和所述抵紧装置固定在所述第一定位孔内并与第一定位孔同轴线。

优选地，所述定位体包括与所述第一定位孔的内壁相切的球带体，所述球带体上对称设置有两个同轴线的圆柱体，其中一个所述圆柱体上设置有与其同轴线的锥体，另一个所述圆柱体上设置有椭球体，所述椭球体的半长轴与所述圆柱体的轴线重合，所述温度计泡套设在所述锥体上；所述椭球体的球心与所述球带体的球心重合，所述第一定位孔的孔底面为内凹的球面，当所述椭球体与该球面相切时，该球面的球心与所述球带体的球心重合；所述圆柱体上开设有若干个沿均匀分布的盲孔，所述盲孔内设置有所述抵紧装置。

优选地，所述锥体由两个半径不同的圆形底面和一个内凹的弧形侧面围合而成，所述锥体的其中一个底面的直径小于所述温度计泡的内径，所述锥体的另一个底面的直径与所述圆柱体的底面直径相同且大于所述温度计泡的内径；所述圆柱体的底面半径小于所述球带体的半径，所述球带体的半径与所述椭球体的半短轴的长度相同；所述球带体、所述圆柱体以及所述锥体一体成型。

优选地，所述第二定位孔的两端的内壁上分别开设有若干个第二通孔，所述第二通孔内也设置有抵紧装置。

优选地，所述抵紧装置包括第一弹簧和顶珠，所述第一弹簧的一端抵紧在所述顶珠上，所述第一弹簧的另一端抵紧在对应的第一通孔、第二通孔以及盲孔内。

优选地，所述下座上固定设置有若干个沿周向均匀分布的导向轴，所述上座通过导向轴滑动设置有在所述下座上；所述导向轴上固定设置有挡环，所述导向轴上还嵌套有第二弹簧，所述第二弹簧的一端抵紧在所述挡环上，所述第二弹簧的另一端抵紧在所述上座上。

本实用新型的有益效果在于：本实用新型利用第一定位孔和第二定位孔同轴的设置，保证了温度计管体和温度计泡的同轴度，使得二者能够较好粘合在一起；同时利用导向柱和第二弹簧的作用，使得温度计管体的轴向移动得到保证；此外本实用新型利用定位体和抵紧装置，一方面保证了温度计泡与第一定位孔的同轴度，另一方面使得定位体具有一定的自由度，使得定位体能够在第一定位孔内产生运动，进而使得温度计管体与温度计泡粘合时能够补偿玻璃熔化不均所带来的受力不均的问题，提高粘合效果。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本实用新型实施例提供的一种温度计接泡装置的结构示意图；

图2为图1中A部的放大图；

图3为图1中B部的放大图；

图4为定位体的结构示意图；

图5为图1的局部示意图；

图6为图5中C部的放大图；

图7为定位体摆动后的示意图。

附图标记说明：

1-下座、11-第一定位孔、111-球面、12-第一通孔、2-上座、21-第二通孔、 3-定位体、31-球带体、32-圆柱体、321-盲孔、33-锥体、34-椭球体、4-导向轴、 41-挡环、42-第二弹簧、51-固定螺母、52-顶珠、53-第一弹簧、6-温度计泡、 7-温度计管体。

具体实施方式

下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型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实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，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，都属于本实用新型保护的范围。

实施例：

如图1所示，本实用新型提供了一种温度计接泡装置，包括下座1和能够上下移动地设置在下座1上的上座2，下座1上开设有用于放置温度计泡6的第一定位孔11，上座2上开设有用于放置温度计管体7的第二定位孔，第一定位孔11与第二定位孔同轴线，温度计管体7插接在第二定位孔内并延伸至第二定位孔之外，即温度计管体7在插入第二定位孔后，其两端位于第二定位孔之外，温度计管体7与第二定位孔同轴线；

结合图1，上座2在下座1上的移动通过导向轴4实现，采用f8的配合公差，并配合润滑脂，即下座1上固定设置有若干个沿周向均匀分布的导向轴4，上座2通过导向轴4滑动设置有在下座1上；另外导向轴4上固定设置有挡环 41，导向轴4上还嵌套有第二弹簧42，第二弹簧42的一端抵紧在挡环41上，第二弹簧42的另一端抵紧在上座2上，进而实现上座2下移后能够自动复位。

第一定位孔11的内径大于温度计泡6的外径，第一定位孔11内设置有能够转动定位体3，温度计泡6的一端套设在定位体6上，第一定位孔11靠近上座2的端部的内周壁上开设有若干个沿周向均匀分布的第一通孔12，第一通孔 12内设置有抵紧装置；温度计泡6通过定位体3和抵紧装置固定在第一定位孔 11内并与第一定位孔11同轴线

如图4和图5所示，定位体3包括与第一定位孔11的内壁相切的球带体 31(球面夹在两个平行截面间的部分叫做球带，在本申请中，该两个平行截面的到球带球心的距离相同，因此在本申请中的球带体31具有两个半径相同的圆形底面)，球带体31上对称设置有两个同轴线的圆柱体32，该圆柱体32的底面半径与球带体31的底面半径相同；其中一个圆柱体32上设置有与其同轴线的锥体33，另一个圆柱体32上设置有椭球体34；在本申请中的椭球体34 为完整椭球的一部分(即用平行于椭球半短轴的截面去截椭球，因此该椭球体 34也具有一个圆形底面，该圆形底面的半径与圆柱体32的地面半径相同)，椭球体34的半长轴与圆柱体32的轴线重合，温度计泡6套设在锥体33上；圆柱体32上开设有若干个沿均匀分布的盲孔321，盲孔321内设置有抵紧装置，定位体3利用抵紧装置使其与第一定位孔11保持同轴；第二定位孔的两端的内壁上分别开设有若干个第二通孔21，第二通孔21内也设置有抵紧装置，确保温度计管体7与第二定位孔也同轴；抵紧装置包括第一弹簧53和顶珠52，第一弹簧53的一端抵紧在顶珠52上，第一弹簧53的另一端抵紧在对应的第一通孔12、第二通孔21以及盲孔321内；

进一步的结合图4和图5，椭球体34的球心与球带体31的球心重合，第一定位孔11的孔底面为内凹的球面111，当椭球体34与该球面111相切时，该球面111的球心与球带体31的球心重合；锥体33由两个半径不同的圆形底面和一个内凹的弧形侧面围合而成，锥体33的其中一个底面的直径小于温度计泡6的内径，锥体33的另一个底面的直径与圆柱体32的底面直径相同且大于温度计泡6的内径；圆柱体32的底面半径小于球带体31的半径，球带体31 的半径与椭球体34的半短轴的长度相同；球带体31、圆柱体32以及锥体33 一体成型；

结合图7，圆柱体32的底面半径小于球带体31的半径，使得定位体3在第一定位孔11内具有转动空间，即定位体3具有沿着第一定位孔11周向转动的自由度以及在第一定位孔11内摆动的自由度，结合第一定位孔11的孔底面为内凹的球面111以及该球面111的球心、球带体31的球心、椭球体34的球心三者重合的特性，当定位体3在第一定位孔11内产生运动时(受于重力作用，并且温度计泡6是从第一定位孔11上端往下插入，因此椭球体34会抵紧在第一定位孔11的孔底面上)，三个球心的位置不会相对于第一定位孔11产生位移，由于在接泡时是上部用力，因此定位体3在第一定位孔11轴上的一个自由度被限制(即指向第一定位孔11的孔底面的自由度)，进而保证了在接泡时，温度计泡6不会下沉而影响接泡，同时定位体3还能够利用自身在第一定位孔11内具有摆动的自由度，进而在保证温度计泡6不会下沉的同时，允许其具有摆动的自由度，进而使得温度计管体7与温度计泡6粘合时能够补偿玻璃熔化不均所带来的受力不均的问题；此外利用盲孔321内的抵紧装置的顶珠52能够保证定位体3与第一定位孔11的同轴，利用锥体33和第一通孔12 内的抵紧装置的顶珠52，使得温度计泡6能够保持与第一定位孔的同轴，由于顶珠52是周向分布，因此顶珠52与被抵紧面的接触是一个平面上多点接触，进而形成平面多点支撑，而锥体33与温度计泡6的接触是圆形的接触(即温度计泡6与锥体33接触的部分为温度计泡6的端口外圆)，因此也可看成是一个平面上多点接触，最终对于定位体3和温度计泡6来说，其都是利用两个平面上的多点接触实现定位，进而保证同轴；此外这种利用平面上的多点接触实现定位，由于是点的接触，当定位体3或者温度计泡6的一端产生摆动趋势时，另一端的平面多点定位不会产生较大的阻碍作用，反而起到摆动支点的作用；为方便理解，例如，若温度计泡6位于第一通孔12处的定位不是利用顶珠52 的这种点定位，而是采用类似轴套的面定位，即轴套与温度计泡6接触的是面接触，其在温度计泡6的轴向上具有长度，这种面接触定位本身就限定了温度计泡6的摆动，因此会限制温度计泡6靠近锥体33的端部产生摆动，进而无法实现温度计泡6的摆动去补偿温度计管体7与温度计泡6粘合时因玻璃熔化不均所带来的受力不均的问题；当温度计泡6能够依靠定位体3进行适应性动作，温度计泡6会产生微动使得其会与温度计管体7不同轴，由于玻璃熔化不均的程度并不是很大，因此其不均匀导致温度计泡6产生的偏差也是微小的，另外温度计泡6与温度计管体7的同轴精度要求不高，而对二者的粘合效果要求高，因此玻璃熔化的微小偏差并不会对温度计泡6产生过大的同轴度偏差；温度计泡6在粘接前与温度计管体7的同轴保证了粘接的准确性，而粘接过程中因不均匀导致同轴度的偏差并不会影响温度计的使用，正利用这种偏差补偿粘接，保证粘接效果；另外温度计泡6与第一定位孔11之间的间隙也会限制其偏移(间隙值可设置在1-2mm之间)，进而防止温度计泡6过渡偏移，而在实际使用中，玻璃融化后其硬度降低，并且定位体3在摆动时还会受到顶珠52 的阻碍，最终温度计泡6因玻璃熔化不均导致的偏移量是微小的，并不影响温度计的使用(实际的温度计对温度计泡6和温度计管体7的同轴度要求不高)。

进一步的，结合图5，由于锥体33由两个半径不同的圆形底面和一个内凹的弧形侧面围合而成，因此锥体33的侧面的斜率是变化，为方面表述，我们对锥体33的横截面进行描述，如图5所示，锥体33的侧面的斜率沿着远离第一定位孔11的孔底面的方向逐渐增大，由于温度计泡6是套设在锥体33上，套设相较于将温度计泡6直接放置在一个平面上具有更好的定位效果，锥体33 对温度计泡6的端口具有支撑作用，一方面由于锥体33是旋转体，因此锥体 33的侧面能够对温度计泡6进行定位，并与第一通孔12内的抵紧装置相结合，进而使得温度计泡6与第一定位孔11同轴；另一方面，利用锥体33的侧面的斜率变化，对温度计泡6的端口形成保护，即当温度计泡6套设在锥体33上时，根据受力分析，锥体33会产生一个指向温度计泡6轴向的分力和指向温度计泡6径向的分力，其中指向温度计泡6径向的分力会对端口产生撑开的趋势，若外力过大则会对温度计泡6的端口产生破坏，因此利用锥体33的侧面的斜率的变化，当温度计泡6的端口越靠近球带体31时，指向温度计泡6径向的分力越小，进而在提高温度计泡6与第一定位孔11同轴定位的同时降低对温度计泡6的损害。

如图2、图3以及图6所示，分别为第一通孔12内的抵紧装置、第二通孔 21内的抵紧装置以及盲孔321内的抵紧装置的结构示意图；考虑到温度计管体 7和温度计泡6是需要取出的，因此第一通孔12和第二通孔21靠近下座1或者上座2轴线的端口内径需小于其内顶珠52的外径(如图3所示，虚线圆为顶珠52的极限位置，第二通孔21限制顶珠52脱离)，以防止温度计管体7和温度计泡6取出后，顶珠52脱离对应的通孔，顶珠52与对应的第一通孔12 和第二通孔21的内壁相切，并抵紧在对应的温度计管体7和温度计泡6上，同时为了方便安装，第一通孔12和第二通孔21内均设置固定螺母51，即第一通孔12和第二通孔21内的第一弹簧53抵紧在对应的固定螺母51上；而定位体3不需要取出，因此盲孔321的孔端内径可与其内的顶珠52的外径相同，结合图7，当定位体3摆动到极限位置时，即圆柱体32抵在第一定位孔12的内壁上时，盲孔321内的顶珠52位于盲孔321之外的最大体积不大于该顶珠 52的体积的一半，即图7中右上角或者左下角的顶珠52至少有一半位于盲孔 321内，以保证定位体3的稳定；

此外，由于定位体3上的球带体31是与第一定位孔11转动连接，其可采用上述导向轴4的配合公差，也采用f8的配合公差，并配合润滑脂；第二定位孔与温度计管体7采用间隙配合，利用抵紧装置实现同轴，第二定位孔内壁设置防滑橡胶层，以保证温度计管体7不能自由移动。使得按压上座2时，温度计管体7能够产生下压力保证粘合效果；此外由于处于不同的孔内的抵紧装置抵紧的对象不同，因此三处顶珠52对被抵紧面产生的抵紧力也不相同，其中盲孔321内的顶珠52和第一通孔12内的顶珠52产生的抵紧力较小，当火焰使玻璃熔化后，温度计管体7作用在温度计泡6上，能够使得盲孔321内的第一弹簧53和第一通孔12内的第一弹簧53的弹力产生形变，进而使得温度计泡6产生微动补偿玻璃熔化不均带来的问题，同时盲孔321的顶珠52产生的抵紧力要能够克服球带体31与第一定位孔11的摩擦力，进而使得定位体3 能够在产生摆动后自动回位；第二通孔21内的第一弹簧53的弹力要大于另外两个第一弹簧53的弹力，具体的可根据实际情况去设定。

使用时，先将较短的温度计泡6插入第一定位孔11内，利用定位体3和第一通孔12内的顶珠52使得温度计泡6与第一定位孔11同轴，然后在将温度计管体7插在上座2的第二定位孔内，插接时需要先按压上座2，使得上座 2下移一端距离，此时保持上座2静止，然后按压温度计管体7，使得温度计管体7贴紧在温度计泡6上，然后再松开上座2，上座2在第二弹簧42的作用下自动回位上移，进而使得温度计泡6与温度计管体7之间具有间隙，以方便两个火焰对温度计泡6与温度计管体7相近的两端进行加热(如图1所示，两个箭头处为火焰的加热处，进而熔化玻璃实现粘合)；带玻璃熔化后，关闭火焰，再次按压上座2，使得温度计管体7与温度计泡6接触实现粘合并保持几秒钟进行冷却，由于温度计泡6是利用定位体3和第一通孔11内的顶珠52实现定位，其在下座1指向上座2的轴向上的自由度没有被限制，其会很容易被提拉出来(仅受到顶珠52的摩擦力和温度计泡6的自重，由于顶珠52与温度计泡6是点接触，其摩擦力很小，另外温度计泡6比较短，其自重也较小)，因此在温度计管体7与温度计泡6接触后冷却几秒后，利用粘合力很容易将温度计泡6提拉出来，进而完成接泡工作。

显然，本领域的技术人员可以对本实用新型进行各种改动和变型而不脱离本实用新型的精神和范围。这样，倘若本实用新型的这些修改和变型属于本实用新型权利要求及其等同技术的范围之内，则本实用新型也意图包含这些改动和变型在内。

Claims (6)

1.一种温度计接泡装置，包括下座和能够上下移动地设置在所述下座上的上座，所述下座上开设有用于放置温度计泡的第一定位孔，所述上座上开设有用于放置温度计管体的第二定位孔，所述第一定位孔与所述第二定位孔同轴线，所述温度计管体插接在所述第二定位孔内并延伸至第二定位孔之外，所述温度计管与第二定位孔同轴线；其特征在于，所述第一定位孔的内径大于所述温度计泡的外径，所述第一定位孔内设置有能够转动定位体，所述温度计泡的一端套设在所述定位体上，所述第一定位孔靠近所述上座的端部的内周壁上开设有若干个沿周向均匀分布的第一通孔，所述第一通孔内设置有抵紧装置；所述温度计泡通过所述定位体和所述抵紧装置固定在所述第一定位孔内并与第一定位孔同轴线。

2.如权利要求1所述的一种温度计接泡装置，其特征在于，所述定位体包括与所述第一定位孔的内壁相切的球带体，所述球带体上对称设置有两个同轴线的圆柱体，其中一个所述圆柱体上设置有与其同轴线的锥体，另一个所述圆柱体上设置有椭球体，所述椭球体的半长轴与所述圆柱体的轴线重合，所述温度计泡套设在所述锥体上；所述椭球体的球心与所述球带体的球心重合，所述第一定位孔的孔底面为内凹的球面，当所述椭球体与该球面相切时，该球面的球心与所述球带体的球心重合；所述圆柱体上开设有若干个沿均匀分布的盲孔，所述盲孔内设置有所述抵紧装置。

3.如权利要求2所述的一种温度计接泡装置，其特征在于，所述锥体由两个半径不同的圆形底面和一个内凹的弧形侧面围合而成，所述锥体的其中一个底面的直径小于所述温度计泡的内径，所述锥体的另一个底面的直径与所述圆柱体的底面直径相同且大于所述温度计泡的内径；所述圆柱体的底面半径小于所述球带体的半径，所述球带体的半径与所述椭球体的半短轴的长度相同；所述球带体、所述圆柱体以及所述锥体一体成型。

4.如权利要求3所述的一种温度计接泡装置，其特征在于，所述第二定位孔的两端的内壁上分别开设有若干个第二通孔，所述第二通孔内也设置有抵紧装置。

5.如权利要求2-4任一项所述的一种温度计接泡装置，其特征在于，所述抵紧装置包括第一弹簧和顶珠，所述第一弹簧的一端抵紧在所述顶珠上，所述第一弹簧的另一端抵紧在对应的第一通孔、第二通孔以及盲孔内。

6.如权利要求5所述的一种温度计接泡装置，其特征在于，所述下座上固定设置有若干个沿周向均匀分布的导向轴，所述上座通过导向轴滑动设置有在所述下座上；所述导向轴上固定设置有挡环，所述导向轴上还嵌套有第二弹簧，所述第二弹簧的一端抵紧在所述挡环上，所述第二弹簧的另一端抵紧在所述上座上。

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