專(zhuān)利名稱(chēng)：浮子式液位計(jì)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及一種液面計(jì)，尤其涉及一種浮子式液位計(jì)。
背景技術(shù)：
現(xiàn)有技術(shù)中的浮子式液位計(jì)包括浮子、線、載重和滑輪，浮子浮于液面上，浮子上端與線相連，線經(jīng)滑輪與載重相連，液面改變時(shí)，載重也將等幅上下，其位置可從標(biāo)尺讀出。這種浮子式液位計(jì)在某些應(yīng)用條件下存在嚴(yán)重的缺陷，尤其是在水文、水利水位觀測(cè)細(xì)井的地下水位測(cè)量條件下，會(huì)產(chǎn)生不適應(yīng)性，造成無(wú)法準(zhǔn)確測(cè)量，甚至無(wú)法測(cè)量。其原因有三第一、因浮子與載重等幅變化，在被測(cè)液面變化范圍較大時(shí)，與浮子和載重連接的線較長(zhǎng)，極易纏繞在一起，導(dǎo)致測(cè)量結(jié)果的誤差；第二、在被測(cè)液面變化范圍較大時(shí)，因受安裝條件的限制，在全量程、連續(xù)測(cè)量過(guò)程中，會(huì)產(chǎn)生載重有時(shí)浸入被測(cè)液面下的情況，因載重受浮力的影響，造成測(cè)量結(jié)果不準(zhǔn)確；第三、當(dāng)滑輪直徑確定后，懸掛浮子的線與懸掛載重的線之間的間距就確定了，加上浮子和載重，要求觀測(cè)細(xì)井的內(nèi)徑要大到能容納上述部件的程度，顯然這樣的液位計(jì)無(wú)法適應(yīng)小內(nèi)徑容器，尤其是水文、水利水位觀測(cè)細(xì)井的地下水位的測(cè)量；第四、當(dāng)因多方面原因滑輪軸承轉(zhuǎn)動(dòng)阻力大時(shí)，繞過(guò)線輪的線容易打滑，造成不能準(zhǔn)確測(cè)量。

發(fā)明內(nèi)容
本實(shí)用新型針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)的不足提供了一種適合小口徑測(cè)量環(huán)境，尤其是適合于水文部門(mén)對(duì)水位變化進(jìn)行準(zhǔn)確地、連續(xù)測(cè)量的浮子式液位計(jì)。
本實(shí)用新型是通過(guò)如下的技術(shù)措施實(shí)現(xiàn)的它包括浮子、線和載重，在浮子載重之間設(shè)置有可以實(shí)現(xiàn)載重和浮子式非等幅移動(dòng)的減速機(jī)構(gòu)，所述浮子式通過(guò)線與減速機(jī)構(gòu)連接，所述載重通過(guò)另一根線與減速機(jī)構(gòu)連接。
本實(shí)用新型的有益效果是由于浮子和載重分別通過(guò)線與減速機(jī)構(gòu)連接，當(dāng)被測(cè)液位變化時(shí)，與浮子連接的線上任一點(diǎn)的線速度將大于與載重連接的線上的任一點(diǎn)的線速度，載重移動(dòng)的變化范圍將大幅度減小，避免了懸掛浮子的線與懸掛載重的線相互纏繞和載重浸入被測(cè)液體中的情況；同時(shí)避免了因纏繞線的機(jī)件軸承轉(zhuǎn)動(dòng)阻力增大時(shí)，繞過(guò)該機(jī)件的線容易打滑的情況，確保準(zhǔn)確測(cè)量。由于懸掛載重和浮子的線均纏繞在減速機(jī)構(gòu)上，可以縮小兩線間距，減小對(duì)被測(cè)容器的內(nèi)徑要求，尤其適應(yīng)在水文、水利領(lǐng)域的水位觀測(cè)細(xì)井中的地下水位測(cè)量。因此本實(shí)用新型與現(xiàn)有技術(shù)相比，解決了技術(shù)問(wèn)題，實(shí)現(xiàn)了技術(shù)目的。
本方案的具體特點(diǎn)還有，所述減速機(jī)構(gòu)為繞固定軸轉(zhuǎn)動(dòng)的變徑卷筒，與浮子連接的線纏繞在變徑卷筒直徑較大的部分，與載重連接的線反向纏繞在變徑卷筒直徑較小的部分，在液面發(fā)生變化時(shí)，由于變徑卷筒直徑不同的部分角速度相同，而線速度不同，實(shí)現(xiàn)浮子和載重不等幅移動(dòng)，避免兩線纏繞，只需控制卷筒的寬度即可縮短兩線間距，也避免了因卷筒軸承轉(zhuǎn)動(dòng)阻力增大時(shí)，繞過(guò)滑輪的線容易打滑的情況，確保準(zhǔn)確測(cè)量。
所述減速機(jī)構(gòu)為輪軸，即由共軸線且固定在一起的轉(zhuǎn)輪和轉(zhuǎn)軸，其中轉(zhuǎn)輪通過(guò)線與浮子連接，轉(zhuǎn)軸通過(guò)線與載重連接，同理也可實(shí)現(xiàn)在液面發(fā)生變化時(shí)浮子和載重不等幅移動(dòng)，避免兩線纏繞，而且只需控制轉(zhuǎn)軸的寬度即可縮短兩線間距，也避免了因轉(zhuǎn)輪軸承轉(zhuǎn)動(dòng)阻力增大時(shí)，繞過(guò)轉(zhuǎn)輪的線容易打滑的情況，確保準(zhǔn)確測(cè)量。
所述減速機(jī)構(gòu)為直徑不同的卷筒固定于同一根軸上，同樣也可實(shí)現(xiàn)在液面發(fā)生變化時(shí)浮子和載重不等幅移動(dòng)，避免兩線纏繞，而且只需控制兩只卷筒的間距即可縮短兩線間距，也避免了因卷筒軸承轉(zhuǎn)動(dòng)阻力增大時(shí)，繞過(guò)卷筒的線容易打滑的情況，確保準(zhǔn)確測(cè)量。
所述減速機(jī)構(gòu)包括行星輪系，與行星輪系的中心齒輪同軸固定設(shè)置有中心卷筒，浮子與纏繞在中心卷筒上的線連接，在行星輪系系桿上設(shè)置有系桿卷筒，載重與反向纏繞于系桿卷筒上的線連接，當(dāng)液面發(fā)生變化時(shí)，浮子移動(dòng)，帶動(dòng)行星輪系的中心卷筒旋轉(zhuǎn)，中心卷筒帶動(dòng)中心齒輪旋轉(zhuǎn)，經(jīng)太陽(yáng)輪傳動(dòng)到系桿，設(shè)置于系桿上的系桿卷筒僅旋轉(zhuǎn)較小角度，因而載重位移較小，實(shí)現(xiàn)在液面發(fā)生變化時(shí)浮子和載重不等幅移動(dòng)，避免兩線纏繞，而且縮短了兩線間距。
與懸掛浮子的卷筒同軸設(shè)置有編碼器，計(jì)算并標(biāo)示液面的高度。在所述減速機(jī)構(gòu)和浮子之間設(shè)置有滑輪，還設(shè)置有與滑輪同軸連接的編碼器，浮子通過(guò)繞過(guò)滑輪的線與減速機(jī)構(gòu)連接，可以避免編碼器與卷筒直接同軸連接造成的測(cè)量誤差，因?yàn)榫幋a器靠軸旋轉(zhuǎn)的角度實(shí)現(xiàn)對(duì)液面數(shù)據(jù)的轉(zhuǎn)換和讀取，隨著線不斷纏繞在卷筒上，經(jīng)過(guò)單位長(zhǎng)度的線，卷筒轉(zhuǎn)過(guò)的角度將減小，同時(shí)避免了因滑輪軸承轉(zhuǎn)動(dòng)阻力增大時(shí)，繞過(guò)滑輪的線容易打滑的情況，確保準(zhǔn)確測(cè)量。所述編碼器為機(jī)械編碼器、光電編碼器、磁電編碼器或者模擬編碼器，實(shí)現(xiàn)對(duì)液面數(shù)據(jù)的轉(zhuǎn)換。
以下結(jié)合附圖對(duì)本實(shí)用新型作進(jìn)一步詳細(xì)的描述。


圖1現(xiàn)有技術(shù)中浮子式液位計(jì)結(jié)構(gòu)示意圖。
圖2為本實(shí)用新型實(shí)施例一的示意圖；圖3為圖2的右視圖；圖4為本實(shí)用新型實(shí)施例二的示意圖；圖5為本實(shí)用新型實(shí)施例三的示意圖；圖6為本實(shí)用新型實(shí)施例四的示意圖；圖7為本實(shí)用新型實(shí)施例五的示意圖；圖中，1、編碼器，2、滑輪，3、載重，4、浮子，5、線，6、減速機(jī)構(gòu)，7、變徑卷筒，8、輪軸，9、轉(zhuǎn)輪，10、轉(zhuǎn)軸，11、卷筒，15、線，16、行星輪系，17、太陽(yáng)輪，18、中心齒輪，19、系桿，20、系桿卷筒，21、中心卷筒。
具體實(shí)施方式
如圖1所示，現(xiàn)有技術(shù)中的浮子式液位計(jì)包括浮子4、線5、載重3和滑輪2。它適用于常壓下的容器中，空心金屬浮子浮于液面上，浮子4上端與線5相連，線5經(jīng)滑輪2與載重3相連，液面改變時(shí)，載重3也將等幅上下，其位置可從標(biāo)尺讀出。
實(shí)施例1如圖2所示，本實(shí)用新型包括浮子4、線5和載重3，在浮子4和載重3之間設(shè)置有可以實(shí)現(xiàn)載重3和浮子4非等幅移動(dòng)的減速機(jī)構(gòu)6，所述浮子4通過(guò)線5與減速機(jī)構(gòu)6連接，所述載重3通過(guò)另一根線15與減速機(jī)構(gòu)6連接。同時(shí)避免了因纏繞線的機(jī)件軸承轉(zhuǎn)動(dòng)阻力增大時(shí)，繞過(guò)該機(jī)件的線容易打滑的情況，確保準(zhǔn)確測(cè)量。所述減速機(jī)構(gòu)6為繞固定軸轉(zhuǎn)動(dòng)的變徑卷筒7，與浮子4連接的線5纏繞在變徑卷筒7直徑較大的部分，與載重3連接的線15反向纏繞在變徑卷筒7直徑較小的部分，在液面發(fā)生變化時(shí)實(shí)現(xiàn)浮子4和載重3在垂向上的不等幅移動(dòng)，通過(guò)與載重3對(duì)應(yīng)的標(biāo)尺可以讀出液面數(shù)值。避免兩線纏繞，只需控制卷筒的軸向?qū)挾燃纯煽s短兩線間距。由于在浮子4和載重3分別通過(guò)線與減速機(jī)構(gòu)6連接，當(dāng)被測(cè)液位變化范圍較大時(shí)，懸掛載重3的線15的長(zhǎng)度變化范圍將大幅度減小，避免了懸掛浮子4的線5與懸掛載重3的線15相互纏繞且同時(shí)避免了載重3浸入被測(cè)液體中的情況；由于懸掛載重3和浮子4的線的均纏繞在減速機(jī)構(gòu)6上，縮短了兩線間距，可以減小對(duì)被測(cè)容器的內(nèi)徑要求，尤其適應(yīng)是水文、水利水位觀測(cè)細(xì)井的地下水位測(cè)量。在所述減速機(jī)構(gòu)6和浮子4之間設(shè)置有滑輪2，還設(shè)置有與滑輪2同軸的編碼器1，浮子4通過(guò)繞過(guò)滑輪2的線5與減速機(jī)構(gòu)6連接，可以避免編碼器與卷筒直接同軸連接造成的測(cè)量誤差，因?yàn)榫幋a器靠由浮子和載重帶動(dòng)的軸旋轉(zhuǎn)的角度實(shí)現(xiàn)對(duì)液面數(shù)據(jù)的轉(zhuǎn)換和讀取，隨著線不斷纏繞在卷筒上，經(jīng)過(guò)單位長(zhǎng)度的線，卷筒轉(zhuǎn)過(guò)的角度將越來(lái)越小，雖然實(shí)現(xiàn)對(duì)液面數(shù)據(jù)的轉(zhuǎn)換和讀取，但產(chǎn)生了誤差。所述編碼器1可以為機(jī)械編碼器、光電編碼器、磁電編碼器或者模擬編碼器，實(shí)現(xiàn)對(duì)液面數(shù)據(jù)的轉(zhuǎn)換。
實(shí)施例2如圖4所示，與實(shí)施例1所不同的是，所述減速機(jī)構(gòu)6為輪軸8，即由共軸線且固定在一起的轉(zhuǎn)輪9和轉(zhuǎn)軸10，其中轉(zhuǎn)輪9通過(guò)線5與浮子4連接，轉(zhuǎn)軸8通過(guò)線15與載重3連接，也可實(shí)現(xiàn)在液面發(fā)生變化時(shí)浮子和載重不等幅移動(dòng)，避免兩線纏繞，而且只需控制轉(zhuǎn)軸10的寬度即可縮短兩線間距。
實(shí)施例3如圖5所示，與實(shí)施例1所不同的是，所述減速機(jī)構(gòu)6為直徑不同的卷筒11固定于同一根軸上，也可實(shí)現(xiàn)在液面發(fā)生變化時(shí)浮子4和載重3不等幅移動(dòng)，避免兩線纏繞，而且只需控制兩只卷筒11之間的間距即可縮短兩線間距。
實(shí)施例4如圖6所示，與實(shí)施例1所不同的是，所述減速機(jī)構(gòu)6為直徑不同的卷筒，兩只卷筒與編碼器1同軸連接，實(shí)現(xiàn)對(duì)液面數(shù)據(jù)的轉(zhuǎn)換。
實(shí)施例5如圖7所示，與實(shí)施例1所不同的是，所述減速機(jī)構(gòu)包括行星輪系16，與行星輪系16的中心齒輪18同軸固定設(shè)置有中心卷筒21，浮子4與纏繞在中心卷筒21上的線5連接，在行星輪系16系桿19上設(shè)置有系桿卷筒20，載重3與反向纏繞于系桿卷筒20上的線15連接，當(dāng)液面發(fā)生變化時(shí)，浮子4移動(dòng)，帶動(dòng)行星輪系16的中心卷筒21旋轉(zhuǎn)，中心卷筒21帶動(dòng)中心齒輪18旋轉(zhuǎn)，經(jīng)與中心齒輪18嚙合的太陽(yáng)輪17傳動(dòng)到系桿19，設(shè)置于系桿19上的系桿卷筒20僅旋轉(zhuǎn)較小角度，因而載重3位移較小，實(shí)現(xiàn)在液面發(fā)生變化時(shí)浮子和載重不等幅移動(dòng)，避免兩線纏繞，而且縮短了兩線間距。
權(quán)利要求1.一種浮子式液位計(jì)，包括浮子、線和載重，其特征是在浮子和載重之間設(shè)置有可以實(shí)現(xiàn)載重和浮子非等幅移動(dòng)的減速機(jī)構(gòu)，所述浮子通過(guò)線與減速機(jī)構(gòu)連接，所述載重通過(guò)另一根線與減速機(jī)構(gòu)連接。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的浮子式液位計(jì)，其特征是所述減速機(jī)構(gòu)為繞固定軸轉(zhuǎn)動(dòng)的變徑卷筒。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的浮子式液位計(jì)，其特征是所述減速機(jī)構(gòu)為輪軸，即由共軸線且固定在一起的轉(zhuǎn)輪和轉(zhuǎn)軸，其中轉(zhuǎn)輪通過(guò)線與浮子連接，轉(zhuǎn)軸通過(guò)線與載重連接。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的浮子式液位計(jì)，其特征是所述減速機(jī)構(gòu)為直徑不同的卷筒固定于同一根軸上。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的浮子式液位計(jì)，其特征是所述減速機(jī)構(gòu)包括行星輪系，與行星輪系的中心齒輪同軸固定設(shè)置有中心卷筒，浮子與纏繞在中心卷筒上的線連接，在行星輪系系桿上設(shè)置有系桿卷筒，載重與反向纏繞于系桿卷筒上的線連接。
6.根據(jù)權(quán)利要求1或2或3或4或5所述的浮子式液位計(jì)，其特征是在所述減速機(jī)構(gòu)和浮子之間設(shè)置有滑輪，還設(shè)置有與滑輪同軸的編碼器，浮子通過(guò)繞過(guò)滑輪的線與減速機(jī)構(gòu)連接。
7.根據(jù)權(quán)利要求5所述的浮子式液位計(jì)，其特征是所述編碼器為機(jī)械編碼器、光電編碼器、磁電編碼器或者模擬編碼器。
8.根據(jù)權(quán)利要求1或2或3或4或5所述的浮子式液位計(jì)，其特征是與懸掛浮子的卷筒同軸設(shè)置有編碼器。
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的浮子式液位計(jì)，其特征是所述編碼器為機(jī)械編碼器、光電編碼器、磁電編碼器或者模擬編碼器。
專(zhuān)利摘要一種浮子式液位計(jì)，它針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)的不足提供了一種適合小口徑測(cè)量環(huán)境，尤其是適合于水文部門(mén)對(duì)水位變化進(jìn)行準(zhǔn)確地、連續(xù)測(cè)量的浮子式液位計(jì)。它包括浮子、線和載重，在浮子載重之間設(shè)置有可以實(shí)現(xiàn)載重和浮子式非等幅移動(dòng)的減速機(jī)構(gòu)，所述浮子式通過(guò)線與減速機(jī)構(gòu)連接，所述載重通過(guò)另一根線與減速機(jī)構(gòu)連接。本實(shí)用新型主要用于水位的測(cè)量。
文檔編號(hào)G01F23/30GK2879138SQ200620082790
公開(kāi)日2007年3月14日 申請(qǐng)日期2006年4月11日 優(yōu)先權(quán)日2006年4月11日
發(fā)明者牛犇, 馬穎, 王慶河, 郭澤民, 王剛, 徐蕾 申請(qǐng)人:燕永存