УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИЗМЕРЕНИЯ УРОВНЯ ЖИДКОСТИ Российский патент 2006 года по МПК G01F23/36 

Изобретение относится к области измерительной техники, в частности к указателям уровня с использованием поплавков и электрических индикаторных средств, и может быть использовано для измерения уровня жидкости, в частности для измерения уровня топлива в топливном баке транспортного средства.

Известны устройства для измерения уровня жидкости, которые содержат датчик уровня, выполненный в виде поплавка. Поплавок крепится на одном конце исполнительного элемента, например, выполненного в виде рычага, а другой конец рычага закреплен на контактном держателе. На опорной раме (основании) в запорные элементы установлен резистор и закрепляется контактный держатель с токосъемником. Токоприемник установлен в посадочные пазы контактного держателя, который удерживает токосъемник при его вращении. Контакты токосъемника совместимы с резистором и при вращении контактного держателя скользят по резистору, при этом величина сопротивления является функцией уровня жидкости.

Известно такое устройство (патент RU 29143, 27.04.2003).

Конструкция устройства снабжена цилиндрическим стержнем, жестко закрепленным одним концом на основании, на другом конце стержня закреплено водило.

Недостатком такого устройства является большое количество сопрягаемых деталей и появление зазоров, ухудшающих точность показаний устройства.

Известны устройства, у которых поворотная ось (ось вращения) для вращения контактного держателя и токосъемника выполнена в виде изогнутого конца рычага.

Известно такое устройство (патент FR 2661497, 31.10.91).

Конструкция устройства предполагает у контактного держателя специальный выступ, а на опорной раме для захвата выступа - дугообразный элемент.

Недостатком такого устройства является выполнение сложных элементов на опорной раме.

Известно устройство (заявка WO 98/04890, 05.02.98).

Недостатком такого устройства является выполнение у контактного держателя специальных направляющих сложной конфигурации.

Известно устройство (патент US 4 870 861, 03.10.89).

Недостатком такого устройства является выполнение элементов на опорной раме для закрепления контактного держателя на поворотной оси и выполнение контактного держателя в форме двух ступенчатой конструкции.

В основу настоящего изобретения поставлена задача изготовление надежного недорогого устройства, выполнение элементом конструкции контактного держателя и опорной рамы несложной конфигурации, максимально уменьшить количество сопрягаемых деталей и зазор между ними с целью повышения точности показания устройства.

Указанная задача решается тем, что опорную раму выполняют с монтажной перемычкой, и оформленной между ними внутренней полостью сквозной в направлении резистора. Высота полости определена под установку, закрепление на поворотной оси и свободное вращение контактного держателя при минимальном зазоре между прилегающими плоскостями вдоль поворотной оси. Изогнутый конец рычага установлен как поворотная ось для контактного держателя и токосъемника в отверстия монтажной перемычки, контактного держателя, токосъемника и опорной рамы. Угол поворота токосъемника ограничен боковыми сторонами полости. Для жесткого закрепления рычага без зазора серединная часть охвачена выступающими щелевыми элементами (зажимами) и опирается на стойку.

Опорная стойка выполнена на контактном держателе между отверстием под поворотную ось и выступающими щелевыми элементами (зажимами).

Технический результат заключается в том, что при высокой надежности устройства конструкция не имеет элементов сложной конфигурации.

На фиг.1 изображена конструкция устройства в сборке. На фиг.2А, 2Б, 2В изображены элементы конструкции устройства.

Устройство для измерения уровня топлива содержит опорную раму 1, выполненную с монтажной перемычкой 2. Между опорной рамой 1 и монтажной перемычкой 2 оформлена внутренняя полость под установку контактного держателя и закрепления на поворотной оси, сквозная в направление установки резистора 8. На опорной раме 1а в запорные элементы установлен резистор 8. Токосъемник 4 выполнен с контактами, внешним 4б и внутренним 4а, и установлен на контактном держателе в посадочные пазы 5б, который удерживает его при вращении. Резистор 8 выполнен в виде дуги и совместим с контактами токосъемника 4. Контакты токосъемника 4 при вращении контактного держателя 5 вокруг поворотной оси скользят по резистору 8. Датчик уровня выполнен в виде поплавка 7 и закреплен на одном конце исполнительного элемента, например, выполненного в виде рычага 6. Другой изогнутый конец рычага 6а установлен как поворотная ось для контактного держателя 5 и токосъемника в отверстия монтажной перемычки 2, контактного держателя 5, токосъемника 4, опорной рамы 1. Угол поворота токосъемника 4 ограничен боковыми сторонами 2а полости.

Для сборки устройства и жесткого закрепления рычага 6 без зазора серединная часть 6а охвачена выступающими щелевыми элементами 5а (зажимами) и опирается на стойку 5в, выполненную на контактном держателе между отверстием под поворотную ось и выступающими щелевыми элементами (зажимами).

Защитный козырек 3 установлен для защиты от механических повреждений вместе с токосъемником 4 и может быть выполнен на контактном держателе 5.

Защитный козырек выполнен с отверстием сквозным для измерения, в случае необходимости, контактного давления токосъемника на резистор.

Опорная рама 1 с монтажной перемычкой 2 и контактный держатель 5 могут быть выполненными из синтетической пластмассы.

Устройство для измерения уровня жидкости работает следующим образом. Величина сопротивления является функцией уровня жидкости. Когда поплавок находится в положении максимального уровня, токосъемник находится в крайнем положении, и устройство выдает сигнал, соответствующий данному уровню. При изменении уровня жидкости поплавок перемещается, контактный держатель с токосъемником и поворачивается на определенный угол пропорционально перемещению поплавка. При повороте (вращении) контакты токосъемника скользят по резистору, и сигнал с устройства будет изменяться соответственно. Устройство выдает сигнал текущего уровня. Внутренний контакт следит, когда поплавок опустится ниже критического уровня, тогда устройство выдает об этом соответствующий сигнал.

Изобретение относится к области измерительной техники, в частности к устройствам для измерения уровня жидкости, и может быть использовано для определения уровня топлива в топливном баке транспортного средства. Сущность: устройство содержит опорную раму, резистор, токосъемник, исполнительный элемент. Опорная рама выполнена с монтажной перемычкой и между ними оформлена сквозная полость под установку контактного держателя и закрепления на поворотной оси. Резистор установлен в запорные элементы рамы. Токосъемник установлен на контактном держателе в посадочные пазы. Угол поворота токосъемника ограничен боковыми сторонами полости. Контакты токосъемника совместимы с резистором. Исполнительным элементом может служить рычаг. На одном конце рычага закреплен поплавок. Другой конец рычага изогнут и установлен как поворотная ось для контактного держателя и токосъемника. Для жесткого закрепления серединная часть рычага охвачена выступающими щелевыми элементами (зажимами) и опирается на стойку. Стойка выполнена на контактном держателе между отверстием под поворотную ось и выступающими щелевыми элементами (зажимами). Технический результат: повышение точности показаний устройства. 5 з.п. ф-лы, 4 ил.

1. Устройство для измерения уровня жидкости, содержащее опорную раму, резистор, установленный в запорные элементы рамы, токосъемник, установленный на контактном держателе в посадочные пазы, который удерживает токосъемник при вращении, контакты токосъемника, совместимые с резистором и скользящие по резистору при вращении контактного держателя вокруг поворотной оси (оси вращения), исполнительный элемент (например, рычаг), у которого на одном конце закреплен поплавок, другой, изогнутый, установлен как поворотная ось в сквозное отверстие контактного держателя, отличающееся тем, что опорная рама выполнена с монтажной перемычкой и оформленной между ними полостью, сквозной в направлении установки резистора, высота полости определена под установку, закрепление на поворотной оси и свободное вращение контактного держателя при минимальном зазоре между прилегающими плоскостями вдоль поворотной оси, изогнутый конец рычага установлен как поворотная ось для контактного держателя и токосъемника в отверстия монтажной перемычки, контактного держателя, токосъемника и опорной рамы, угол поворота токосъемника ограничен боковыми сторонами полости, для жесткого закрепления рычага без зазора серединная часть охвачена выступающими щелевыми элементами (зажимами) и опирается на стойку, выполненную между отверстием под поворотную ось и выступающими щелевыми элементами (зажимами) на контактном держателе.2. Устройство для измерения уровня жидкости по п.1, отличающееся тем, что опорная рама с монтажной перемычкой и контактный держатель выполнены из пластмассы.3. Устройство для измерения уровня жидкости по п.1, отличающееся тем, что резистор выполнен в виде дуги.4. Устройство для измерения уровня жидкости по п.1, отличающееся тем, что токосъемник выполнен с контактами, внешним и внутренним.5. Устройство для измерения уровня жидкости по п.1, отличающееся тем, что токосъемник установлен с защитным козырьком или защитный козырек выполнен на контактном держателе.6. Устройство для измерения уровня жидкости по п.1 или 5, отличающееся тем, что защитный козырек выполнен с отверстием сквозным для измерения контактного давления токосъемника на резистор.