專利名稱：壓力指示裝置的制作方法
技術領域：
本發明涉及指示壓力變化的技術。
背景技術：
用于各種目的的氣體燃料的應用是非常普遍的。像LPG/丙烷這樣的氣體燃料被廣泛應用。用于家庭烹飪目的的LPG/丙烷的使用是非常普遍的。LPG/丙烷在LPG工廠被瓶裝在氣罐里，并運送至家庭進行使用。LPG還用作車輛燃料。利用復雜設備將氣體通過閥填充到氣罐中。密封部件確保氣體不會從氣罐泄漏。然后將填充好的氣罐運送至分銷商，并分送至各個家庭。對于車輛，CNG氣罐在具有CNG重新填充終端的加油站重新填充。
氣罐/桶呈瓶狀。金屬閥設置在氣罐的可操作頂端處。調節器連接到該閥，該調節器將調節氣罐內的氣體壓力并輸送到用具。調節器的入口配合安裝在閥的出口上，而閥配合安裝到氣罐上。
氣罐中的氣體量隨著使用而耗盡。然后，空的氣罐被返回至分銷商，并送至瓶裝廠重新填充。在重新填充之后，這些氣罐/桶被送至分銷中心，分銷中心又將這些氣罐分送至各個家庭。
然而，在氣罐中的氣體量消耗時，不可能人工檢測氣罐中剩余的氣體量。如果這些氣罐的使用者沒有備用的氣罐，則他必須等到提供新的重新填充的氣罐。
所以就需要一種提供氣罐中剩余氣體量的指示的裝置。
常規上用壓力表來測量壓力的變化。壓力表通常包括與待測壓力的腔室或管連接的封閉盤管。當壓力增加時，該管將會展開，而減小的壓力將使該管更緊地卷曲。此運動通過連接件傳遞到與指針相連的齒輪傳動機構。該指針在特定方向上偏轉以指示壓力的變化。然而，這種壓力表可以用于現場或在線應用。使用常規壓力表無法向遠距離位置指示壓力變化。
美國專利No.6095142公開了一種用于包括活塞裝置的自備呼吸設備的壓力指示裝置，該活塞裝置可以對供應器的相對壓力和第一級調節器的出口處的壓力作出響應而處于容納殼體中的幾個不同位置。活塞位置由電子電路識別，并且相應地點亮LED顯示器來向用戶提供一系列表示呼吸流體剩余量的獨特信號。然而，該裝置不能用于指示LPG氣罐中的壓力。
美國專利No.6606903公開了一種用于固定到輪胎氣門的壓力指示裝置。該裝置包括位于加壓到給定壓力的永久密封腔室的一個壁上的柔性不可滲透隔膜。機械連接件根據該裝置所附裝到的輪胎內的壓力是大于還是小于該腔室內的壓力而移動，這使一個雙色球轉動，從而所顯示的顏色提供一個視覺信號來指示輪胎壓力是高于還是低于所給定壓力。然而，該裝置不能擴展用于指示氣罐內的壓力。
本發明試圖克服現有技術的限制。
本發明的目的是提供一種用于指示氣罐內剩余氣體的壓力的簡單、高效且便宜的裝置。
發明內容
根據本發明，提供了一種適于指示設備內氣體壓力的壓力指示裝置，所述裝置包括(i)指針，該指針適于響應所述設備內壓力的變化而移動；(ii)光學傳感裝置，該光學傳感裝置具有光發射裝置以及用于將入射光轉換成與入射光成比例的信號的裝置；(iii)平面元件，該平面元件與所述指針和光學傳感裝置協作，以響應指針的移動來改變轉換裝置上的光；和(iv)指示裝置，該指示裝置與所述光學傳感裝置協作以響應所述信號來指示壓力。
通常，所述設備是氣罐。
通常，所述平面元件以從所述指針延伸的方式固定到所述指針。
通常，所述平面元件與所述指針成一體。
通常，所述平面元件固定到所述指針。
通常，所述平面元件具有可變透明度的離散區域。
通常，所述平面元件形式為圓的扇形且所述區域是切割分區(secant)。
通常，所述指針和平面元件由非導電材料制成。
通常，所述裝置包括標明從滿至空的刻度盤，指針在該刻度盤上移動。
通常，所述光學傳感裝置配合至所述指針上并且隨所述指針移動。
通常，所述光學傳感裝置與所述指針成一體。
通常，所述平面元件是固定的。
通常，所述平面元件的主體由這樣的材料制成，所述材料是選自紙、彩紙、天然或合成聚合材料、明膠膜、以及以上這些材料的組合中的至少一種材料。
通常，所述裝置容納在保護殼體內。
在本發明的另一實施例中，平面元件是固定的，并且光學傳感裝置固定到指針裝置。所以，光學傳感裝置隨著指針的移動而移動。在這種結構中，光學傳感裝置從指針延伸。
將參照優選實施例對本發明進行詳細說明。對此實施例進行參照并不限制本發明的范圍。在附圖中圖1示出了根據本發明的整個裝置的側視圖；圖2示出了指針裝置及元件的俯視圖；圖3示出了圖2的指針和元件的可替換設置；和圖4示出了根據本發明另一實施例的整個裝置的側視圖。
具體實施例方式
現在將參照附圖中的圖1至3來解釋本發明。
圖1示出了根據本發明的壓力指示裝置的側視圖。該裝置容納在保護殼體10內，該殼體為壓力指示裝置的各個部件提供無塵、無煙和無潮濕的工作環境。指針12適于響應氣罐內的壓力變化而移動。光學傳感裝置14具有光發射裝置16和用于將入射光轉換成與入射光成比例的信號的裝置18。平面元件20與指針12和光學傳感裝置14協作以改變轉換裝置18上的光。指示裝置22與光學傳感裝置12協作，以響應由所述光學傳感裝置14產生的信號來提供壓力指示。
指針12在標明滿至空的刻度盤24上移動，在該刻度盤上，滿用字母F表示，空用字母E表示。平面元件20固定到指針12或者與指針12成一體。平面元件20具有可變透明度的離散區域并且形式是圓的扇形，這些區域是切割分區(具體參見附圖中的圖2和圖3)。平面元件20和指針12彼此一起移動。指針12和平面元件20由非導電材料制成。
光學傳感裝置14是光電傳感器。光學傳感裝置14具有光發射裝置16和轉換裝置18。光發射裝置在轉換裝置的方向上發射光。平面元件以這樣的方式放置，即在入射光的某一部分傳輸到轉換裝置18之前，由光發射裝置16發射的光被平面元件20阻隔。根據光入射到的平面元件20扇形的不透明或透明，光向著轉換裝置18傳輸。然后將轉換裝置18接收到的光量轉換成等效量的電信號。該電信號用于點亮發光二極管陣列中的特定發光二極管，或者激活設置在顯示器中的LCD陣列中的任一LCD部件，該發光二極管陣列或顯示器設置在指示氣罐中剩余氣體的壓力的指示裝置22中，該壓力又給出氣罐內可用的液化氣水平的顯示。在特定時刻發光的LCD的數量或激活的LCD部件的數量表示氣罐內剩余氣體的壓力。諸如警報器之類的聲音指示或圖像指示可以可替換地設置為指示裝置22。或者，可以使用傳感裝置如霍爾效應傳感器、磁傳感器、電容傳感器、頻閃傳感器等來代替光傳感裝置14。
圖2示出了指針12及平面元件20的俯視圖，而圖3示出了圖2的指針12和平面元件20的可替換設置。平面元件20具有可變透明度的離散區域并且形式為圓的扇形，這些區域作為切割分區而根據離散扇形或切割分區的數量編號為S1、S2......Sn。平面元件20從樞轉點26縱向延伸，如圖3所示。在該結構中，平面元件20在與指針12的移動相反的方向上移動。在圖3所示的替代結構中，平面元件20在與指針12相同的方向上移動。平面元件20的離散區域由這樣的材料制成，該材料選自不同級別的紙、同級別不同顏色的紙、天然及合成聚合材料、明膠膜等中的至少一種材料。平面元件20的這些區域是全透明的、半透明的或者全不透明的。根據來自光發射裝置的光所入射的區域，而將光能轉換成電能。在圖2和圖3所示的結構中，平面元件與指針的移動一致。
圖4示出了根據本發明另一實施例的整個設備的側視圖。光學傳感裝置14配合裝到指針12上或與指針12成一體。所以，光學傳感裝置14與指針12的移動一致。平面元件20是固定的。光學傳感裝置是自供電的并且不需要外部電源。該裝置容納在保護殼體10內，該殼體防止該裝置受到灰塵、煙、水、濕氣和其它物質的影響，該物質將降低平面元件20的透明度，從而減小平面元件20改變入射到轉換裝置18上的光的能力。
該裝置指示壓力的方法可以如下進行解釋。該裝置與配合在氣罐上的閥連接。隨著氣罐內氣體的使用，氣罐內的氣體壓力減小。壓力的減小由在刻度盤24上移動的指針12指示。當指針12移動時，固定在指針12上的平面元件20也移動。平面元件20具有變化透明度的離散區域，變化的透明度用來改變從光發射裝置16入射至轉換裝置18的光量，轉換裝置18根據入射的光量將光能轉換成等效的電能，該電能用于點亮LED陣列中的至少一個發光二極管，或者激活顯示器的LCD陣列中的任一LCD部件，LED陣列或顯示器設置在指示氣罐中壓力變化的指示裝置22中。指針在其上移動的刻度盤可以對于氣體管線應用進行校準。
雖然本文將重點主要放在優選實施例的各個部件以及優選實施例的部件之間的相互關系，但應該理解可以在優選實施例中做出許多替代和修改而不偏離本發明的原理。本領域技術人員從本文的公開將清楚優選實施例以及本發明其它實施例中的這些和其它變化，由此顯然可以理解到前述說明性的內容只應解釋為本發明的舉例說明而非限制。
權利要求
1.一種適于指示設備內氣體壓力的壓力指示裝置，所述裝置包括(i)指針，該指針適于響應所述設備內壓力的變化而移動；(ii)光學傳感裝置，該光學傳感裝置具有光發射裝置以及用于將入射光轉換成與入射光成比例的信號的裝置；(iii)平面元件，該平面元件與所述指針和光學傳感裝置協作，以響應指針的移動來改變轉換裝置上的光；和(iv)指示裝置，該指示裝置與所述光學傳感裝置協作以響應所述信號來指示壓力。
2.根據權利要求1所述的壓力指示裝置，其特征在于，所述設備是氣罐。
3.根據權利要求1所述的壓力指示裝置，其特征在于，所述平面元件從所述指針延伸。
4.根據權利要求1所述的壓力指示裝置，其特征在于，所述平面元件與所述指針成一體。
5.根據權利要求1所述的壓力指示裝置，其特征在于，所述平面元件固定到所述指針。
6.根據權利要求1所述的壓力指示裝置，其特征在于，所述平面元件具有可變透明度的離散區域。
7.根據權利要求1所述的壓力指示裝置，其特征在于，所述平面元件形式為圓的扇形并且所述區域是切割分區。
8.根據權利要求1所述的壓力指示裝置，其特征在于，所述指針和平面元件由非導電材料制成。
9.根據權利要求1所述的壓力指示裝置，其特征在于，所述裝置包括標明從滿至空的刻度盤，指針在該刻度盤上移動。
10.根據權利要求1所述的壓力指示裝置，其特征在于，所述光學傳感裝置配合至所述指針上并且隨所述指針移動。
11.根據權利要求1所述的壓力指示裝置，其特征在于，所述光學傳感裝置與指針成一體。
12.根據權利要求1所述的壓力指示裝置，其特征在于，所述平面元件是固定的。
13.根據權利要求1所述的壓力指示裝置，其特征在于，所述平面元件的主體由這樣的材料制成，所述材料是選自各種級別的紙、彩紙、天然或合成聚合材料、明膠膜、以及以上這些材料的組合中的至少一種材料。
14.根據權利要求1所述的壓力指示裝置，其特征在于，所述裝置容納在保護殼體內。
15.根據權利要求1所述的壓力指示裝置，參照附圖在此描述。
全文摘要
公開了一種壓力指示裝置。該裝置指示設備內的壓力變化，該裝置包括指針、光學傳感裝置、平面元件和指示裝置。該指針響應壓力變化而移動，這又使得平面元件移動。來自光學傳感裝置的光入射到平面元件上。該平面元件改變由轉換裝置接收的入射光。該轉換裝置將光能轉換成電能，該電能用于點亮LED陣列中的LED，或者激活顯示器的LCD陣列中的任一LCD部件，該LED陣列或顯示器設置在指示壓力的指示裝置中。
文檔編號G01L19/08GK1884988SQ200610106089
公開日2006年12月27日 申請日期2006年6月26日 優先權日2005年6月24日
發明者阿南·庫馬爾·賈殷 申請人:阿南·庫馬爾·賈殷
專業數控銑床產品供應商
20年生產經驗，實力工廠，精工品質，質量有保障
