首页 > 专利 > 杭州职业技术学院 > 一种基于膜在气压差下形变原理的气压检测装置专利详情

一种基于膜在气压差下形变原理的气压检测装置   0    0

有效专利 查看PDF
专利申请流程有哪些步骤?
专利申请流程图
申请
申请号:指国家知识产权局受理一件专利申请时给予该专利申请的一个标示号码。唯一性原则。
申请日:提出专利申请之日。
2021-09-22
授权
授权指对发明专利申请经实质审查没有发现驳回理由,授予发明专利权;或对实用新型或外观设计专利申请经初步审查没有发现驳回理由,授予实用新型专利权或外观设计专利权。
2022-05-13
预估到期
发明专利权的期限为二十年,实用新型专利权期限为十年,外观设计专利权期限为十五年,均自申请日起计算。专利届满后法律终止保护。
2031-09-22
基本信息
有效性 有效专利 专利类型 实用新型
申请号 CN202122287201.2 申请日 2021-09-22
公开/公告号 CN216524503U 公开/公告日 2022-05-13
授权日 2022-05-13 预估到期日 2031-09-22
申请年 2021年 公开/公告年 2022年
缴费截止日
分类号 G01L7/08G01B5/30 主分类号 G01L7/08
是否联合申请 联合申请 文献类型号 U
独权数量 1 从权数量 2
权利要求数量 3 非专利引证数量 0
引用专利数量 0 被引证专利数量 0
非专利引证
引用专利 被引证专利
专利权维持 1 专利申请国编码 CN
专利事件 事务标签 授权
申请人信息
申请人 第一申请人
专利权人 杭州职业技术学院,杭州电子科技大学 当前专利权人 杭州职业技术学院,杭州电子科技大学
发明人 潘建峰、潘雷彬、钱仁寅、何利华 第一发明人 潘建峰
地址 浙江省杭州市杭州经济开发区下沙高教园区学源街68号 邮编 310018
申请人数量 2 发明人数量 4
申请人所在省 浙江省 申请人所在市 浙江省杭州市
代理人信息
代理机构
专利代理机构是经省专利管理局审核,国家知识产权局批准设立,可以接受委托人的委托,在委托权限范围内以委托人的名义办理专利申请或其他专利事务的服务机构。
杭州昊泽专利代理事务所 代理人
专利代理师是代理他人进行专利申请和办理其他专利事务,取得一定资格的人。
黄前泽
摘要
本实用新型公开了一种基于膜在气压差下形变原理的气压检测装置。本实用新型的半球形腔体与底部压盖之间设有膜;膜顶面固定磁铁;半球形腔体顶部开设通孔;探针底部与探针支座的竖直滑槽构成滑动副,固定在探针顶端的磁铁与膜顶面的磁铁吸合;杠杆的杠杆段一和杠杆段二相对的一端与连接块两侧分别构成滑动副,杠杆段一另一端与探针中部的铰接孔铰接,杠杆段二另一端与点光源支撑杆中部的铰接孔铰接;观察板上刻有距离刻度;点光源支撑杆与滑座的竖直滑槽构成滑动副,点光源固定在点光源支撑杆顶部。本实用新型可将微小气压变化转化为膜的形变,而杠杆将膜形变进一步放大后通过点光源打在观察板的不同刻度位置,直接体现位移变化量。
  • 摘要附图
    一种基于膜在气压差下形变原理的气压检测装置
  • 说明书附图:图1
    一种基于膜在气压差下形变原理的气压检测装置
  • 说明书附图:图2
    一种基于膜在气压差下形变原理的气压检测装置
  • 说明书附图:图3
    一种基于膜在气压差下形变原理的气压检测装置
  • 说明书附图:图4
    一种基于膜在气压差下形变原理的气压检测装置
  • 说明书附图:图5
    一种基于膜在气压差下形变原理的气压检测装置
法律状态
序号 法律状态公告日 法律状态 法律状态信息
1 2022-05-13 授权
权利要求
权利要求书是申请文件最核心的部分,是申请人向国家申请保护他的发明创造及划定保护范围的文件。
1.一种基于膜在气压差下形变原理的气压检测装置,包括腔体部分和底板,其特征在于:还包括杠杆机构和光学观察部分;所述的腔体部分包括半球形腔体、膜、底部压盖和探针支座;所述的底部压盖固定在探针支座上;所述的探针支座与底板固定;所述半球形腔体的底部与底部压盖通过螺钉连接,且半球形腔体与底部压盖之间设有膜;所述膜的顶面固定有磁铁;所述半球形腔体的顶部开设有通孔;
所述的杠杆机构包括探针、杠杆和点光源支撑杆;所述探针的底部与探针支座开设的竖直滑槽构成滑动副,固定在探针顶端的磁铁与膜顶面的磁铁吸合;所述的杠杆包括杠杆段一、连接块和杠杆段二;所述杠杆段一和杠杆段二相对的一端与连接块的两侧分别构成滑动副,杠杆段一的另一端与探针中部开设的铰接孔铰接,杠杆段二的另一端与点光源支撑杆中部开设的铰接孔铰接;
所述的光学观察部分包括观察板、点光源和滑座;所述的观察板和滑座均固定在底板上,且观察板置于探针支座和滑座之间;所述的观察板上刻有距离刻度;所述的点光源支撑杆与滑座开设的竖直滑槽构成滑动副,所述的点光源固定在点光源支撑杆顶部。

2.根据权利要求1所述一种基于膜在气压差下形变原理的气压检测装置,其特征在于:
所述膜的中心位于探针的中心轴线上。

3.根据权利要求1或2所述一种基于膜在气压差下形变原理的气压检测装置,其特征在于:所述的点光源选择红光。
说明书

技术领域

[0001] 本实用新型属于气压检测技术领域,具体涉及一种基于膜在气压差下形变原理的气压检测装置。

背景技术

[0002] 不管在机械工程技术发展的哪个阶段,对工件的切削都必然是机械领域的重中之重,而对切削过程的研究,也成为机械设计和加工过程中绕不开的关键环节。
[0003] 在刀具从金属表面划过时,显而易见,在后刀面和金属表面之间的空间扩大了,而在我们生活的大气环境下,任何一点空间都显然是充满了空气的。对于新出现的空间,必然存在空气的进入过程,也就意味着在存在气压差,不管这个气压差多小,气压差都必然存在。
[0004] 针对微小气压的测量,现有主要是通过气压计,或者电子传感器。但气压计的精度相对不足,而电子传感器的使用在电磁环境复杂的时候也同样存在精度下降的问题。

发明内容

[0005] 本实用新型针对目前切削过程中,刀具与毛胚之间空隙产生的微小负压难以准确检测的问题,提出了一种基于膜在气压差下形变原理的气压检测装置。本实用新型是从人体耳中鼓膜得到的灵感,利用膜两边的气压差会导致膜产生形变的原理,并结合杠杆放大原理,预先建立刻度与压强对照表,通过读取或记录刻度便能实现极微小气压变化的高精度检测。
[0006] 为了实现上述的目的,本实用新型采用的技术方案如下:
[0007] 本实用新型一种基于膜在气压差下形变原理的气压检测装置,包括腔体部分、杠杆机构、光学观察部分和底板;所述的腔体部分包括半球形腔体、膜、底部压盖和探针支座;所述的底部压盖固定在探针支座上;所述的探针支座与底板固定;所述半球形腔体的底部与底部压盖通过螺钉连接,且半球形腔体与底部压盖之间设有膜;所述膜的顶面固定有磁铁;所述半球形腔体的顶部开设有通孔。
[0008] 所述的杠杆机构包括探针、杠杆和点光源支撑杆;所述探针的底部与探针支座开设的竖直滑槽构成滑动副,固定在探针顶端的磁铁与膜顶面的磁铁吸合;所述的杠杆包括杠杆段一、连接块和杠杆段二;所述杠杆段一和杠杆段二相对的一端与连接块的两侧分别构成滑动副,杠杆段一的另一端与探针中部开设的铰接孔铰接,杠杆段二的另一端与点光源支撑杆中部开设的铰接孔铰接。
[0009] 所述的光学观察部分包括观察板、点光源和滑座;所述的观察板和滑座均固定在底板上,且观察板置于探针支座和滑座之间;所述的观察板上刻有距离刻度;所述的点光源支撑杆与滑座开设的竖直滑槽构成滑动副,所述的点光源固定在点光源支撑杆顶部。
[0010] 优选地,所述膜的中心位于探针的中心轴线上。
[0011] 优选地,所述的点光源选择红光,减少光在空气中的散射。
[0012] 本实用新型具有的有益效果如下:
[0013] 1、本实用新型可以将微小的气压变化转化为膜的形变,膜的形变使得微小的气压变化可测,而杠杆将膜的形变进一步放大后通过点光源打在观察板的不同刻度位置,直接体现位移变化量。因此,本实用新型通过两级放大作用,以及预先采用高精度传感器对刻度与压强关系进行标定,能实现极微小气压变化的高精度检测。其中,本实用新型杠杆放大变形量时,由于杠杆并不是等臂杠杆,而是可伸缩的,点光源支撑杆和探针能准确实现竖直方向的滑动,保证点光源的位移变化量准确性。
[0014] 2、本实用新型全部采用机械结构,减少了对电磁环境的需求,可以在多种环境条件下保持精度。
[0015] 3本实用新型直接利用环境大气压作为对比气压,不需要外接一个稳定气压源作为参照,使用条件简单。

实施方案

[0021] 以下结合附图对本实用新型进行清楚完整的描述,以下零件除磁铁外,其余各零件均选取铝合金材质,避免影响磁铁的工作。
[0022] 如图1和3所示,一种基于膜在气压差下形变原理的气压检测装置,包括腔体部分1、杠杆机构2、光学观察部分3和底板4;腔体部分1包括半球形腔体101、膜102、底部压盖103和探针支座104;底部压盖103固定在探针支座104上;探针支座104通过支脚与底板4固定;
半球形腔体101的底部与底部压盖103通过螺钉连接,且半球形腔体101与底部压盖103之间设有膜102;膜102的顶面固定有磁铁105;半球形腔体101的顶部开设有通孔。
[0023] 如图2、3和4所示,杠杆机构2包括探针201、杠杆202和点光源支撑杆203;探针201的底部与探针支座104开设的竖直滑槽构成滑动副,固定在探针201顶端的磁铁与膜102顶面的磁铁吸合;杠杆202包括杠杆段一、连接块和杠杆段二;杠杆段一和杠杆段二相对的一端与连接块的两侧分别构成滑动副,杠杆段一的另一端与探针201中部开设的铰接孔铰接,杠杆段二的另一端与点光源支撑杆203中部开设的铰接孔铰接。
[0024] 如图1、2、4和5所示,光学观察部分3包括观察板301、点光源302和滑座303;观察板301和滑座303均通过支脚固定在底板4上,且观察板301置于探针支座104和滑座303之间;
观察板301上刻有距离刻度;点光源支撑杆203与滑座303开设的竖直滑槽构成滑动副,点光源302固定在点光源支撑杆203顶部。
[0025] 本实用新型的工作原理如下:
[0026] 将导管一端置于待测气压处(比如后刀面和金属表面之间的空间),另一端与半球形腔体101的通孔连接;当待测气压处的气压变化△Pa时,膜102的内表面和外表面之间出现气压差△Pa,在气压差的作用之下,膜102向内凹陷,产生形变;由于膜101上固定的磁铁105和探针201顶端固定的磁铁吸合,使探针产生相应位移,探针再经杠杆202带动点光源支撑杆203和固定在点光源支撑杆203顶部的点光源302;点光源302的位置变化,使得点光源
302打在观察板301的不同刻度位置处,根据点光源302在观察板301的不同刻度变化,结合先前建立的刻度与压强对照表,通过读取或记录刻度便能得到待测气压处的压强;其中,若点光源302打在观察板301的两个相邻刻度之间,则可以通过插值计算得到压强值;而刻度与压强对照表的建立可以通过高精度的传感器(价格较为昂贵,但容易受电磁环境干扰)在出厂前无电磁干扰情况下对观察板301各个刻度位置对应的压强进行标定。
[0027] 本实用新型可以将微小的气压变化转化为膜的形变,膜的形变使得微小的气压变化可测,而杠杆202将膜的形变进一步放大后通过点光源302打在观察板301的不同刻度位置,直接体现位移变化量。因此,本实用新型通过两级放大作用,以及预先的高精度传感器标定,能实现极微小气压变化的高精度检测。其中,本实用新型杠杆202放大变形量时,由于杠杆202并不是等臂杠杆,而是可伸缩的,点光源支撑杆203和探针能准确实现竖直方向的滑动,保证点光源302的位移变化量准确性。
[0028] 此外,应当理解,虽然本说明书按照实施方式加以描述,但并非每个实施方式仅包含一个独立的技术方案,说明书的这种叙述方式仅仅是为清楚起见,本领域技术人员应当将说明书作为一个整体,各实施例中的技术方案也可以经适当组合,形成本领域技术人员可以理解的其他实施方式。

附图说明

[0016] 图1为本实用新型的整体结构立体图。
[0017] 图2为本实用新型中杠杆机构与观察板和点光源的相对位置示意图。
[0018] 图3为本实用新型中腔体部分的剖视图。
[0019] 图4为本实用新型中杠杆机构与点光源的装配立体图。
[0020] 图5为本实用新型中光学观察部分与点光源支撑杆的装配立体图。
版权所有:盲专网 ©2023 zlpt.xyz  蜀ICP备2023003576号