专利名称:压力发生器的制作方法
技术领域:
本实用新型属于计量检测设备领域,具体地说,涉及一种能够产生精确压力的压 力发生器,用于压力仪器仪表的计量校准。
背景技术:
现在压力计量检测设备所用的压力发生器普遍采用电机运动通过传动系统调节 密封腔压力的结构,电机轴、传动系统、密封腔三者中心保持在同一轴线上,电机产生的动 力,通过传动系统传递到一个密封腔中,引起密封腔体积变化,进而产生所需要的压力。由 于存在制造误差与装配误差,电机轴、传动系统、密封腔三者中心在同轴度方面总是存在一 定的偏差,致使电机的运动受到干扰,消耗了电机动力,产生较大噪音,影响了压力发生器 输出压力的准确度。密封腔常用波纹管密封腔等结构,加工制造成本高;传动系统通常使用 丝杠传动,价格昂贵;增加了压力发生器的成本。
实用新型内容本实用新型提供了一种压力发生器,可以解决现有技术存在的输出压力准确度不 高而且制造成本较高的问题。为解决上述技术问题,本实用新型采用以下技术方案予以实现一种压力发生器,包括固定装置、压力调节执行器、传动系统和密封腔,所述密封 腔采用注射器。采用普通的注射器作为产生压力的密封腔代替原有的波纹管密封腔结构, 降低了加工制造成本。在本实用新型的技术方案中,还具有以下技术特征所述固定装置包括固定板,固定板的两端设有电机座和导轨座;所述压力调节执行器采用步进电机,步进电机固定在所述电机座上;所述传动系统包括丝杆、导轨、滑块,所述滑块和丝杆螺纹连接,所述导轨穿过所 述滑块,导轨两端分别与电机座和导轨座连接,所述丝杆两端分别与所述步进电机的电机 轴和导轨座连接;所述注射器、丝杆和导轨相互平行设置,注射器位于丝杆的上方,所述注射器的活 塞与所述滑块固定连接,并随所述滑块运动,注射器的针筒连接在所述电机座上;步进电机的运动通过丝杆转化为滑块的直线位移,带动注射器的活塞运动产生所 需的压力。进一步地,所述固定板两侧均设有槽形光偶,所述滑块上相应设置挡光板。进一步地,所述注射器的针筒外部设有注射器夹和注射器座,所述注射器通过该 注射器夹、注射器座固定连接在所述电机座上。进一步地,所述导轨设有两条,所述滑块和导轨的连接处设有直线滚珠轴承。进一步地,所述丝杆和所述电机轴之间设有联轴器。进一步地,所述丝杆和导轨座连接处设有滚珠轴承。[0017]进一步地,所述注射器为针筒式注射器。注射器的针筒紧固在注射器座上,注射器座与电机座紧固在一起,电机座和导轨 座都紧固在固定板上,成为一个整体;固定板上安装有两个槽形光偶,在滑块的对应位置上 安装一个挡光板。电机的运动通过丝杆与滑块的螺纹配合转化为滑块的直线位移运动,带 动注射器的活塞直线运动,可以产生所需的压力。槽形光偶和挡光板用于确定滑块行程的 初始位置和终止位置。本实用新型用于压力计量检测设备,注射器的输出接头同时外接压力仪器仪表和 压力计量检测设备中的压力感应器。压力计量检测设备中设定压力后,处理器发送信号至 步进电机,步进电机转动,通过联轴器、丝杆、滑块使注射器的活塞做直线运动,改变注射器 的针筒内气体压力,进而输出不同的压力。与现有技术相比,本实用新型的优点和积极效果是本实用新型提供一种压力计量检测设备所用的压力发生器,能够产生精确稳定压 力,同时降低了产品成本。1、输出压力准确度提高作为密封腔的针筒式注射器位于丝杆上方,与丝杆是平 行关系;只需保证一定的加工精度,可以使电机轴、丝杆保持在同一轴线上,步进电机的动 作可以通过丝杆、滑块传递到注射器上产生精确稳定的压力,注射器本身的柔性特点对注 射活塞与传动系统的平行度要求降低,从而降低了制造精度要求;相比传统的压力发生器 的电机轴、传动系统、密封腔三者中心保持在同一轴线上的结构,减少了传动系统的配合偏 差。2、成本低采用针筒式注射器作为产生压力的密封腔,相对于波纹管密封腔或其 它需要机加工的密封腔来说,成本极为低廉;利用丝杆与滑块的螺纹配合将步进电机的运 动转化为滑块的直线位移,跟常用的丝杠与滑块的配合相比,也大大降低了成本。3、槽形光偶可以感应滑块的移动位置,限定了滑块的行程,避免因滑块超出行程 而损伤设备,提高了压力发生器的自我保护功能。
图1是本实用新型压力发生器的剖面图;图2是图1的A-A剖视图;图中的符号及其说明1、步进电机;1-1、电机轴;2、联轴器;3、丝杆;4、滑块;5、滚珠轴承;6、直线滚珠 轴承;7、针筒式注射器;7-1、活塞;7-2、针筒;7-3、输出接头;8、电机座;9、固定板;10、导 轨座;11、导轨;12、注射器座;13、注射器夹;14、槽形光偶;15、挡光板。
具体实施方式
以下结合附图和具体实施方式
对本实用新型的结构组成与工作原理作进一步详 细的说明。参阅图1、图2,压力发生器包括步进电机1、联轴器2、丝杆3、滑块4、滚珠轴承5、 两个直线滚珠轴承6、针筒式注射器7、电机座8、固定板9、导轨座10、两个导轨11、注射器 座12、两个注射器夹13、两个槽形光偶14、挡光板15。[0031]步进电机1用螺钉紧固在电机座8上,电机轴1-1通过联轴器2与丝杆3 —端固 定连接;丝杆3穿过滑块4,丝杆3与滑块4间为螺纹配合,丝杆3另一端通过滚珠轴承5与 导轨座10配合连接;两个导轨11均套上直线滚珠轴承6与滑块4配合,滑块4可以沿导轨 11灵活滑动,导轨11两端分别与电机座8和导轨座10连接;注射器7位于丝杆3上方,平 行于丝杆3,注射器7的活塞7-1与滑块4紧固在一起,注射器7的针筒7-2利用两个注射 器夹13固定在注射器座12上;注射器座12与电机座8紧固在一起,电机座8和导轨座10 都紧固在固定板9上;固定板9上还安装有两个槽形光偶14,在滑块4的对应位置上配合 安装一个挡光板15,用来定位滑块4位置。步进电机1的运动通过丝杆3与滑块4的螺纹配合转化为滑块4的直线位移运动, 带动注射器7的活塞7-1直线运动,可以产生所需的压力。联轴器2可以使用弹性联轴器, 能够自动调节电机轴1-1与丝杆3在同轴度上的微小差异。槽形光偶14能够感应挡光板 15的位置,用于确定滑块4行程的初始位置和终止位置。本实用新型用于压力计量检测设备,注射器7的输出接头7-3同时外接压力仪器 仪表和压力计量检测设备中的压力感应器,槽形光偶14和步进电机1均与压力计量检测设 备中的处理器连接。压力计量检测设备中设定压力后,处理器发送信号至步进电机1,步进 电机1转动,通过联轴器2、丝杆3、滑块4转化为活塞7-1的直线运动,针筒7-2内气体压 缩或膨胀产生不同的压力。该压力通过输出接头7-3传递到外接的压力仪器仪表和压力计 量检测设备中的压力感应器上,压力感应器获得的压力信号传递到处理器中,处理器根据 得到的压力信号控制步进电机1的动作,使设定的压力与实际产生的压力一致。滑块4直线运动时,安装在滑块4上的挡光板15也随之运动;当挡光板15运动到 槽形光偶14所在位置时,槽形光偶14产生信号发送到处理器上,处理器就会停止步进电机 1的运动或使步进电机1反向运动,避免损伤设备。在本实用新型中,改进了传统的电机轴、传动系统、密封腔三者中心保持在同一轴 线上的结构,将作为密封腔的针筒式注射器放于丝杆上方,只需要电机轴、丝杆保持在同一 轴线上,减少了传动系统的配合偏差。使用了针筒式注射器和丝杆,降低了产品成本。利用 槽形光偶限定滑块的行程范围,有利于保护设备。当然,上述说明并非是对本实用新型的限制,本实用新型也并不仅限于上述举例, 本技术领域的普通技术人员在本实用新型的实质范围内所做出的变化、改型、添加或替换, 也应属于本实用新型的保护范围。
权利要求一种压力发生器,包括固定装置、压力调节执行器、传动系统和密封腔,其特征在于所述密封腔采用注射器。
2.根据权利要求1所述的压力发生器,其特征在于所述固定装置包括固定板,固定板的两端设有电机座和导轨座;所述压力调节执行器采用步进电机,步进电机固定在所述电机座上;所述传动系统包括丝杆、导轨、滑块,所述滑块和丝杆螺纹连接,所述导轨穿过所述滑 块,导轨两端分别与电机座和导轨座连接,所述丝杆两端分别与所述步进电机的电机轴和 导轨座连接;所述注射器、丝杆和导轨相互平行设置,注射器位于丝杆的上方,所述注射器的活塞与 所述滑块固定连接,并随所述滑块运动,注射器的针筒连接在所述电机座上;步进电机的运动通过丝杆转化为滑块的直线位移,带动注射器的活塞运动产生所需的 压力。
3.根据权利要求2所述的压力发生器,其特征在于所述固定板两侧均设有槽形光偶, 所述滑块上相应设置挡光板。
4.根据权利要求2所述的压力发生器,其特征在于所述注射器的针筒外部设有注射 器夹和注射器座,所述注射器通过该注射器夹、注射器座固定连接在所述电机座上。
5.根据权利要求2所述的压力发生器,其特征在于所述导轨设有两条,所述滑块和导 轨的连接处设有直线滚珠轴承。
6.根据权利要求2所述的压力发生器,其特征在于所述丝杆和所述电机轴之间设有 联轴器。
7.根据权利要求2所述的压力发生器,其特征在于所述丝杆和导轨座连接处设有滚 珠轴承。
8.根据上述任一权利要求所述的压力发生器,其特征在于所述注射器为针筒式注射器。
专利摘要本实用新型公开了一种压力发生器,可以解决现有技术存在的输出压力准确度不高而且制造成本较高的问题。技术方案一种压力发生器,包括固定装置、压力调节执行器、传动系统和密封腔,所述密封腔采用注射器。采用普通的注射器作为产生压力的密封腔代替原有的波纹管密封腔结构,能够产生精确稳定压力,同时降低了产品成本。
文档编号G01L27/00GK201628608SQ201020102659
公开日2010年11月10日 申请日期2010年1月21日 优先权日2010年1月21日
发明者张世忠, 文廷辉, 李玉滨, 潘海鹏, 王学化, 高建辉 申请人:青岛众瑞智能仪器有限公司