專利名稱:膜式燃氣表的曲柄調節機構的制作方法
技術領域:
本實用新型涉及膜式燃氣表領域,具體涉及一種膜式燃氣表的曲柄調節機構。
背景技術:
膜式燃氣表是一種燃氣用量計量儀表,燃氣表利用機芯上的運動機構做周期性工 作。在燃氣表計量時要求每個工作周期排出的氣體體積一定,這樣才能統計計量。但燃氣的 體積隨溫度變化而變化,燃氣表排出的氣體質量一定而溫度不同情況下,根據氣體狀態方 程(P。V。/T。 = P^/T》知,相同壓力不同溫度下排出相同質量的同種氣體其體積是不一樣 的,溫度降低時相同質量的氣體體積將縮小,氣體的相對密度將增大;溫度升高時相同質量 的氣體體積將膨脹,氣體的相對密度將減小,而現實中燃氣是采用體積計量,隨季節變化溫 度差異較大地區,其燃氣密度變化大,導致燃氣使用條件相同情況下不同季節的計量不同, 這就需要換算到同樣溫度下對燃氣進行體積計量才具有參考作用,我國燃氣計量的基準溫 度為(20士2)t:,即是說以(20士2)t:下燃氣表在單位時間內排出的氣體體積作為參考值, 要想使燃氣表在一定工作溫度范圍內任何溫度下單位時間內計量的氣體體積換算到基準 溫度下時基本保持一致,利用曲柄半徑的變化來改變燃氣表的回轉體積。目前,曲柄調節機 構(見圖7)包括有指針盤、曲柄銷、蝸巻彈簧狀雙金屬片和撥叉,撥叉活套于指針盤圓周內 的撥叉定位孔中,曲柄銷的第一個環形槽套入撥叉的一個叉口內,曲柄銷的第二個環形槽 套入指針盤的軌道槽內,將蝸巻彈簧狀雙金屬片的撥動段套入叉內,通過一個專用固定柱 將蝸巻彈簧狀雙金屬片固定在指針盤雙金屬片固定孔上,這種曲柄調節機構采用蝸巻彈簧 狀雙金屬片,由于蝸巻彈簧狀雙金屬片制作難度大,彈簧的多圈蝸巻的尺寸精度不易保證, 導致溫度影響下的變形對燃氣計量的調節不是很精確,仍存在調節誤差,具有一定局限性, 而且渦巻彈簧的制作成本較高,又不利于膜式燃氣表成本的降低。
發明內容本實用新型的目的是提供一種膜式燃氣表的曲柄調節機構,利用弧形熱雙金屬片 的熱脹冷縮的結構變化驅動曲柄半徑的改變,從而改變燃氣表的回轉體積,使不同溫度下 燃氣計量換算到統一基準溫度下計量,計量更加準確。
本實用新型的目是這樣實現的包括膜式燃氣表的指針盤和撥叉,所述指針盤中
心設置有與凸輪軸配合的安裝孔,指針盤上一體成型有分別延伸出指針盤邊緣的用于安裝
撥叉的支耳和用于安裝熱雙金屬片的支架,所述用于安裝撥叉的支耳上設有撥叉定位孔,
所述撥叉的定位端通過下部設有的定位銷插入用于安裝撥叉的支耳上的撥叉定位孔中形
成可轉動連接,所述撥叉的自由端上分別設有第一叉口和第二叉口 , 一曲柄銷卡在第一叉
口內,曲柄銷下部插入指針盤上設置的軌道槽內形成滑動配合,一熱雙金屬片呈弧形彎曲
半包圍在指針盤邊緣外側,弧形熱雙金屬片與指針盤邊緣曲面之間具有間隙空間,弧形熱
雙金屬片的一端插入撥叉的第二叉口中,另一端與用于安裝熱雙金屬片的支架固定連接。 所述弧形熱雙金屬片由高膨脹層金屬片和低膨脹層金屬片構成,高膨脹層金屬片為MnNiCu合金,或CuZn合金,或NiMn合金,或NiCr合金,或MnCrNi合金,低膨脹層金屬片 為含Ni合金。 所述軌道槽從指針盤邊緣向指針盤圓心徑向延伸后偏離圓心折轉延伸。 所述撥叉的定位銷下端部設有防脫倒鈞。 所述撥叉的第一叉口 、第二叉口均為U型叉口 ,第二叉口的彎曲部設有插孔,第二 叉口內設有用于夾弧形熱緊雙金屬片的凸起。 由于采用上述技術方案,在指針盤上一體成型有分別延伸出指針盤邊緣的用于安 裝撥叉的支耳和用于安裝熱雙金屬片的支架。撥叉的定位端通過下部設有的定位銷插入用 于安裝撥叉的支耳上的撥叉定位孔中形成可轉動連接,撥叉自由端上的第一叉口通過一 曲 柄銷與指針盤上的軌道槽形成滑動配合;一熱雙金屬片呈弧形彎曲半包圍在指針盤邊緣外 側,與指針盤邊緣曲面之間具有間隙空間,弧形熱雙金屬片的一端插入撥叉的第二叉口中, 另一端與用于安裝熱雙金屬片的支架固定連接。采用這種結構的膜式燃氣表的曲柄調節機 構,利用呈彎曲形狀的熱雙金屬片調節控制曲柄銷距直針盤回轉中心的半徑,通過與曲柄 銷連接的運動機構去改變膜片的擺動幅度,達到改變燃氣表回轉體積的目的。采用呈弧形 彎曲的熱雙金屬片控制撥叉轉動角度,既有利于弧形熱雙金屬片的制作,使尺寸精度能夠 得到保證,又能降低制作成本。弧形熱雙金屬片具有較好的變形靈敏度,當環境溫度發生變 化時,弧形熱雙金屬片受溫度變化的影響產生熱脹冷縮的結構變化而形成精確的彎曲弧度 變化,弧形熱雙金屬片的彎曲弧度變化又推動撥叉發生轉動,撥叉在轉動過程中又驅使曲 柄銷沿著指針盤上的導軌槽運動,從而實現曲柄半徑的精確調節,通過運動機構去改變膜 片的擺動幅度,達到改變燃氣表回轉體積的目的,這樣該曲柄調節機構能將不同溫度下的 燃氣計量調節換算到同一基準溫度下的體積計量,保證燃氣表在不同溫度環境都能實現精 確計量,由此消除了采用蝸巻彈簧狀雙金屬片調節曲柄半徑時存在的誤差,實現在不同溫 度環境中對燃氣使用的統一計量。將熱雙金屬片呈弧形彎曲半包圍在指針盤邊緣外側,弧 形熱雙金屬片的一端插入撥叉的第二叉口中,另一端用螺釘固定連接在用于安裝熱雙金屬 片的支架上,使弧形熱雙金屬片能夠簡單、方便的安裝固定在指針盤上,由此使曲柄調節機 構的裝配也方便、容易了,同時也能避免因裝配造成的誤差。
圖1為本實用新型的結構示意圖; 圖2為指針盤結構示意圖; 圖3為曲柄銷的結構示意圖; 圖4為撥叉的結構示意圖; 圖5為圖4的A向視圖; 圖6為本實用新型的實施例; 圖7為現有曲柄調節機構的示意圖。 附圖中,1為指針盤,2為弧形熱雙金屬片,3為撥叉,4為曲柄銷,4a、4b、4c為環形 卡槽,5為用于安裝撥叉的支耳,5a為撥叉定位孔,6為軌道槽,7為用于安裝熱雙金屬片的 支架,8為安裝孔,9為第一叉口 , 10為第二叉口 , 10a為凸起,11為定位銷,lla為防脫倒鈞。
具體實施方式
參照圖1至圖6,膜式燃氣表的曲柄調節機構包括膜式燃氣表的指針盤1和撥叉3 等。所述指針盤1中心設置有與凸輪軸配合的安裝孔8,指針盤1上一體成型有分別延伸出 指針盤邊緣的用于安裝撥叉的支耳5和用于安裝熱雙金屬片的支架7,所述用于安裝撥叉 的支耳5上設有撥叉定位孔5a,所述撥叉3的定位端通過下部設有的定位銷11插入用于安 裝撥叉的支耳5上的撥叉定位孔5a中形成可轉動連接,所述撥叉3的定位銷11下端部設 有防脫倒鉤lla,定位銷ll采用十字開口銷,插入撥叉定位孔5a時十字開口壓縮,插入后 彈性恢復原狀,使定位銷11插入撥叉定位孔5a中后不會退出;所述撥叉3的自由端上分別 設有第一叉口 9和第二叉口 10,撥叉3的第一叉口 9、第二叉10 口均為U型叉口 ,第二叉口 10的彎曲部設有插孔,第二叉口 10內設有兩個用于夾緊弧形熱雙金屬片的凸起10a。 一曲 柄銷4卡在第一叉口 9內,曲柄銷4下部插入指針盤1上設置的軌道槽6內形成滑動配合, 軌道槽6從指針盤1邊緣向指針盤圓心徑向延伸后偏離圓心折轉延伸。所述曲柄銷4具有 三個環形卡槽,從上至下的第一個環形卡槽4a用于與機芯的連桿配合鉸接,第二個環形卡 槽4b用于與撥叉3的第一叉口 9卡緊配合,第三個環形卡槽4c用于與指針盤1的軌道槽6 滑動配合,使曲柄銷4可在撥叉3的帶動下沿軌道槽6滑動,用于改變曲柄的半徑。 一熱雙 金屬片2呈弧形彎曲半包圍在指針盤1邊緣外側,所述弧形熱雙金屬片2彎曲成型為U形 或圓弧形,弧形熱雙金屬片2與指針盤1邊緣曲面之間具有間隙空間,該間隙空間為弧形熱 雙金屬片2變形的自由空間距離,使弧形熱雙金屬片2的變形不會受到指針盤1的曲面干 涉。所述弧形熱雙金屬片2由高膨脹層金屬片和低膨脹層金屬片構成,高膨脹層金屬片為 MnNiCu合金,或CuZn合金,或NiMn合金,或NiCr合金,或MnCrNi合金,低膨脹層金屬片為 含Ni合金;其中以高膨脹層金屬片采用Mn75Ni15CUl。合金,低膨脹層金屬片采用Ni36合金效 果較好。所述弧形熱雙金屬片2的一端插入撥叉3的第二叉口 10中,由第二叉口 10內設 有用于夾緊雙金屬片的凸起10a夾住,另一端與用于安裝熱雙金屬片的支架7通過螺釘固 定連接,使弧形熱雙金屬片2在溫度變化情況下,弧形熱雙金屬片2的彎曲度變化,向外撐 開或者向內收縮,用于調節曲柄的半徑。 本實用新型的安裝過程撥叉3間隙配合于指針盤的用于安裝撥叉的支耳5的撥 叉定位孔5a內,利用定位銷的防脫倒勾鎖緊防止脫落,然后將曲柄銷4的第二個環形卡槽 4b卡入撥叉的第一叉口 9內,轉動撥叉使曲柄銷4的第三個環形卡槽4c滑動配合在指針盤 的軌道槽6內,將弧形熱雙金屬片2 —端卡在撥叉的第二叉口 10,弧形熱雙金屬片的另一端 用螺釘固定在指針盤1的用于安裝熱雙金屬片的支架7上。指針盤通過中心設置的安裝孔 8配合安裝到機芯的凸輪軸上,然后用指針將凸輪與指針盤緊固為一體,最后將機芯的連桿 與曲柄銷的第一個環形卡槽4a進行鉸接。 本實用新型的工作過程在燃氣表機芯裝配完畢后,當溫度發生變化時,弧形熱雙 金屬片在溫度的影響下產生形變,這個變形將驅動撥叉轉動,從而帶動曲柄銷沿著指針盤 的軌道槽變換位置,實現所需要的曲柄半徑,通過運動機構去改變膜片的擺動幅度,達到改 變燃氣表回轉體積的目的。
權利要求一種膜式燃氣表的曲柄調節機構,包括膜式燃氣表的指針盤和撥叉,其特征在于所述指針盤中心設置有與凸輪軸配合的安裝孔,指針盤上一體成型有分別延伸出指針盤邊緣的用于安裝撥叉的支耳和用于安裝熱雙金屬片的支架,所述用于安裝撥叉的支耳上設有撥叉定位孔,所述撥叉的定位端通過下部設有的定位銷插入用于安裝撥叉的支耳上的撥叉定位孔中形成可轉動連接,所述撥叉的自由端上分別設有第一叉口和第二叉口,一曲柄銷卡在第一叉口內,曲柄銷下部插入指針盤上設置的軌道槽內形成滑動配合,一熱雙金屬片呈弧形彎曲半包圍在指針盤邊緣外側,弧形熱雙金屬片與指針盤邊緣曲面之間具有間隙空間,弧形熱雙金屬片的一端插入撥叉的第二叉口中,另一端與用于安裝熱雙金屬片的支架固定連接。
2. 根據權利要求1所述的膜式燃氣表的曲柄調節機構,其特征在于所述弧形熱雙金屬片由高膨脹層金屬片和低膨脹層金屬片構成,高膨脹層金屬片為MnNiCu合金,或CuZn合 金,或NiMn合金,或NiCr合金,或MnCrNi合金,低膨脹層金屬片為含Ni合金。
3. 根據權利要求1所述的膜式燃氣表的曲柄調節機構,其特征在于所述軌道槽從指 針盤邊緣向指針盤圓心徑向延伸后偏離圓心折轉延伸。
4. 根據權利要求1所述的膜式燃氣表的曲柄調節機構,其特征在于所述撥叉的定位 銷下端部設有防脫倒鉤。
5. 根據權利要求1所述的膜式燃氣表的曲柄調節機構,其特征在于所述撥叉的第一叉口 、第二叉口均為u型叉口 ,第二叉口的彎曲部設有插孔,第二叉口內設有用于夾緊弧形熱雙金屬片的凸起。
專利摘要本實用新型涉及一種膜式燃氣表的曲柄調節機構,包括膜式燃氣表的指針盤和撥叉,指針盤上一體成型有分別延伸出指針盤邊緣的用于安裝撥叉的支耳和用于安裝熱雙金屬片的支架,撥叉的定位端通過定位銷插入撥叉定位孔中形成可轉動連接,撥叉的自由端上分別設有第一叉口和第二叉口,一曲柄銷卡在第一叉口內且與指針盤上的軌道槽內形成滑動配合,一熱雙金屬片呈弧形彎曲半包圍在指針盤邊緣外側,弧形熱雙金屬片的一端插入撥叉的第二叉口中,另一端與用于安裝熱雙金屬片的支架固定連接。本實用新型利用弧形熱雙金屬片的熱脹冷縮的結構變化驅動曲柄半徑的改變,從而改變燃氣表的回轉體積,使不同溫度下燃氣計量換算到統一基準溫度下計量,計量更加準確。
文檔編號G01F15/06GK201463957SQ20092012822
公開日2010年5月12日 申請日期2009年7月29日 優先權日2009年7月29日
發明者張軍, 張勇, 敬利華, 李 榮, 蘇茂春 申請人:重慶前衛儀表廠