專利名稱：機(jī)械彈簧氣彈裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及一種在空氣中產(chǎn)生氣壓信號(hào)源的機(jī)械彈簧氣彈裝置。特別適用需要利用回聲測(cè)量較長(zhǎng)距離用的儀表上，可利用本裝置作為氣壓信號(hào)源。
目前，利用聲波測(cè)量距離的儀表分為兩大類。一類利用超聲波作信號(hào)源，但只適用于短距離，當(dāng)測(cè)量距離超過(guò)百米以上，由于空氣對(duì)超聲波的衰減作用，超聲波很難檢測(cè)到回波。另一類是利用次聲波作信號(hào)源，常用的有氣彈和空爆彈。所謂氣彈是指將充滿氮?dú)獾母邏浩堪惭b上電磁閥，當(dāng)需要產(chǎn)生信號(hào)時(shí)，操作電磁閥打開(kāi)，將氮?dú)馄績(jī)?nèi)的高壓氣體能量突然釋放，產(chǎn)生一個(gè)瞬時(shí)沖擊氣壓波，可完成氣壓信號(hào)源的功能。另一種空爆彈是將子彈拿去彈頭，當(dāng)需要發(fā)信號(hào)的時(shí)侯，擊發(fā)子彈，利用火藥燃燒產(chǎn)生的高壓氣體，實(shí)現(xiàn)了發(fā)信號(hào)的目的。上述兩種信號(hào)源雖然解決了長(zhǎng)距離測(cè)量的信號(hào)源問(wèn)題，但僅適用于短時(shí)間間隔測(cè)量，并需要不斷更換氣瓶和安裝子彈，較難完成常年連續(xù)不斷的監(jiān)測(cè)工作。
本實(shí)用新型的目的是提供一種機(jī)械彈簧氣彈裝置，它能在監(jiān)測(cè)控制器的控制下，每間隔一小段時(shí)間自動(dòng)發(fā)出一個(gè)氣壓信號(hào)，供測(cè)量距離的儀表作信號(hào)源使用，達(dá)到連續(xù)監(jiān)測(cè)的目的。
本實(shí)用新型的目的是這樣實(shí)現(xiàn)的由電動(dòng)機(jī)及減速箱拖動(dòng)一個(gè)旋轉(zhuǎn)套產(chǎn)生旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)；旋轉(zhuǎn)套連接一個(gè)提升螺桿，該旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)會(huì)使提升螺桿產(chǎn)生軸向位移；在提升螺桿的中部及下端部各有一個(gè)凸臺(tái)；由提升螺桿下部的凸臺(tái)提升起氣彈柱塞；氣彈柱塞在軸向位移的過(guò)程中壓縮了大彈簧；大彈簧的位移到達(dá)一定位置，氣彈柱塞會(huì)推動(dòng)鎖緊定位套；而鎖緊定位套的凹斜面可將定位鋼球推出；這樣大彈簧便在壓縮狀態(tài)被定位鋼球及鎖緊定位套固定在彈簧座上。當(dāng)提升螺桿中部的凸臺(tái)觸動(dòng)一個(gè)電開(kāi)關(guān)使電動(dòng)機(jī)反轉(zhuǎn)后，提升螺桿下端部的凸臺(tái)脫離了氣彈柱塞，為氣彈柱塞復(fù)位提供了復(fù)位空間。但此時(shí)氣彈柱塞還被定位鋼球及鎖緊定位套固定在彈簧座上，因此不產(chǎn)生位移運(yùn)動(dòng)。只有當(dāng)提升螺桿反向移動(dòng)了一段較長(zhǎng)距離后，提升螺桿中部的凸臺(tái)接觸到鎖緊定位套并使它產(chǎn)生反向位移，定位套上的斜凹臺(tái)接近定位鋼球；定位鋼球在大彈簧的作用下，向鎖緊定位套做收縮運(yùn)動(dòng)；當(dāng)定位鋼球完全進(jìn)入鎖緊定位套的斜凹臺(tái)內(nèi)，失去了鎖緊氣彈柱塞的作用時(shí)；氣彈柱塞就會(huì)在瞬間被大彈簧推動(dòng)產(chǎn)生復(fù)位運(yùn)動(dòng)；氣室內(nèi)的空氣被氣彈柱塞快速壓縮并排出氣室，產(chǎn)生高壓氣源，氣彈柱塞壓縮空氣的直接動(dòng)力是由大彈簧提供的?？捎脕?lái)做氣壓信號(hào)源，它與回波的間隔時(shí)間，可被測(cè)量?jī)x表測(cè)量并通過(guò)計(jì)算求出被測(cè)物體的距離；實(shí)現(xiàn)了小間隔時(shí)間連續(xù)發(fā)信號(hào)的目的。
以下結(jié)合附圖
和實(shí)施實(shí)例對(duì)本實(shí)用新型進(jìn)一步說(shuō)明。
說(shuō)明書附圖是本實(shí)用新型的結(jié)構(gòu)剖面圖。
本實(shí)用新型裝置分為上、中、下三部分，由外殼3將三個(gè)部分固連在一起，電動(dòng)機(jī)1減速器2固定在本實(shí)用新型裝置的最上面，由提升螺桿5將本裝置上、中、下三個(gè)部分的活動(dòng)部件連接在一起；旋轉(zhuǎn)套4通過(guò)軸承13固定在外殼3的上部，旋轉(zhuǎn)套4的下端與提升螺桿5的上端用絲扣連接在一起；在提升螺桿5的中部的外徑上安裝有一個(gè)可上下滑動(dòng)的鎖緊定位套7，在鎖緊定位套7的外部有一個(gè)固定在外殼3中部的彈簧座6；本裝置的下部分是氣室11，氣室11中的氣彈柱塞10通過(guò)螺母被單向連接在提升螺桿5的下端；大彈簧8安裝在本裝置的中部，上端與彈簧座6相接，下端與氣彈柱塞10相接；彈簧座6的下部裝有一圈可徑向自由移動(dòng)的定位鋼球9，數(shù)量在3～12個(gè)之間。
提升螺桿5的各橫截面均為圓形，所述的旋轉(zhuǎn)套4、氣彈柱塞10、鎖緊定位套7和彈簧座6的橫截面均為圓管形。
本實(shí)用新型有兩個(gè)工況，即大彈簧壓縮儲(chǔ)能工況和氣壓發(fā)訊工況。
當(dāng)本實(shí)用新型進(jìn)入大彈簧壓縮儲(chǔ)能工況時(shí)，先由減速器2拖動(dòng)旋轉(zhuǎn)套4做原位置旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)；旋轉(zhuǎn)套4下端的螺母利用旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)將提升螺桿5向上提起；在提升螺桿5的中部和下部各有一個(gè)凸臺(tái)，其中下部的凸臺(tái)可由螺母替代；下部的凸臺(tái)利用電動(dòng)機(jī)1提供的動(dòng)力，克服大彈簧8的彈力將氣彈柱塞10向上提起；在氣彈柱塞10上升到一定位置后，會(huì)推動(dòng)鎖緊定位套7向上運(yùn)動(dòng)；鎖緊定位套7的外徑上有一個(gè)斜凹臺(tái)，在斜凹臺(tái)斜面的作用下，裝在彈簧座6上的一圈定位鋼球9便被推出；當(dāng)提升螺桿5上升到一定位置，其中部的凸臺(tái)會(huì)觸動(dòng)一個(gè)微動(dòng)電開(kāi)關(guān)將電動(dòng)機(jī)1旋轉(zhuǎn)方向改變這時(shí)氣彈柱塞10會(huì)在大彈簧8的彈力作用下產(chǎn)生向下復(fù)位移動(dòng)的力；由于在氣彈柱塞10的上部?jī)?nèi)徑有一個(gè)凹形臺(tái)肩，定位鋼球9被鎖緊定位套7推出后便占據(jù)了這個(gè)凹形臺(tái)肩所產(chǎn)生的空間位置。因此，當(dāng)氣彈柱塞10的凹形臺(tái)肩上部被定位鋼球9阻擋后，雖然提升螺桿5繼續(xù)下行，并有大彈簧8的推力，氣彈柱塞10也無(wú)法下行，所以氣彈柱塞10被上述鎖緊裝置鎖定。
接下來(lái)是氣壓發(fā)訊工況，該工況有兩個(gè)步驟，預(yù)備步驟和發(fā)訊步驟，預(yù)備步驟應(yīng)從電機(jī)反轉(zhuǎn)開(kāi)始，氣彈柱塞10被鎖定后，提升螺桿5繼續(xù)下行，當(dāng)提升螺桿5的下端部凸臺(tái)遠(yuǎn)離開(kāi)氣彈柱塞10后，提升螺桿5中部的凸臺(tái)又從上部接近了接鎖緊定位套7，當(dāng)提升螺桿5中部的凸臺(tái)接觸并推動(dòng)鎖緊定位套7下行時(shí)，預(yù)備步驟基本結(jié)束，發(fā)訊步驟正式開(kāi)始。因鎖緊定位套7下行，其外徑上的斜凹臺(tái)給定位鋼球9的復(fù)位收縮提供了空間，當(dāng)定位鋼球9完全縮進(jìn)鎖緊定位套7的斜凹臺(tái)內(nèi)，便失去了鎖緊氣彈柱塞10的作用，大彈簧8失去鎖緊便會(huì)推動(dòng)氣彈柱塞10以極快的速度下行，將氣室11內(nèi)的空氣壓縮并經(jīng)排氣孔12排出本裝置。在排氣孔12附近的空氣被沖擊氣體壓縮形成氣壓波并向遠(yuǎn)處傳遞，上述一系列運(yùn)動(dòng)實(shí)現(xiàn)了發(fā)出聲壓波的目的。從被測(cè)物體返回的回波被測(cè)量?jī)x檢測(cè)到后，測(cè)量?jī)x表可根據(jù)本裝置發(fā)出聲波及回波的間隔時(shí)間，測(cè)算出被測(cè)物體的距離。
權(quán)利要求1.一種機(jī)械彈簧氣彈裝置，本裝置分為上、中、下三部分，由外殼(3)將三個(gè)部分固連在一起，電動(dòng)機(jī)(1)減速器(2)固定在本實(shí)用新型裝置的最上面，其特征在于由提升螺桿(5)將本裝置上、中、下三個(gè)部分的活動(dòng)部件連接在一起；旋轉(zhuǎn)套(4)通過(guò)軸承(13)固定在外殼(3)的上部，旋轉(zhuǎn)套(4)的下端與提升螺桿(5)的上端用絲扣連接在一起；在提升螺桿(5)的中部的外徑上安裝有一個(gè)可上下滑動(dòng)的鎖緊定位套(7)，在鎖緊定位套(7)的外部有一個(gè)固定在外殼(3)中部的彈簧座(6)；本裝置的下部分是氣室(11)，氣室(11)中的氣彈柱塞(10)通過(guò)螺母被單向連接在提升螺桿(5)的下端；大彈簧(8)安裝在本裝置的中部，上端與彈簧座(6)相接，下端與氣彈柱塞(10)相接。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的機(jī)械彈簧氣彈裝置，其特征在于提升螺桿(5)的中部和下部各有一個(gè)凸臺(tái)，其中下部的凸臺(tái)可由螺母替代。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的機(jī)械彈簧氣彈裝置，其特征在于彈簧座(6)的下部裝有一圈可徑向自由移動(dòng)的定位鋼球(9)，數(shù)量在3～12個(gè)之間。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的機(jī)械彈簧氣彈裝置，其特征在于氣彈柱塞(10)的上部?jī)?nèi)徑有一個(gè)凹形臺(tái)肩。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的機(jī)械彈簧氣彈裝置，其特征在于鎖緊定位套(7)的外徑有一個(gè)斜凹臺(tái)。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的機(jī)械彈簧氣彈裝置，其特征在于提升螺桿(5)的各橫截面均為圓形，所述的旋轉(zhuǎn)套(4)、氣彈柱塞(10)、鎖緊定位套(7)和彈簧座(6)的橫截面均為圓管形。
專利摘要一種機(jī)械彈簧氣彈裝置,外殼將電動(dòng)機(jī)、減速器固定在本實(shí)用新型裝置的最上面,減速器拖動(dòng)旋轉(zhuǎn)套做原位置旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)時(shí),通過(guò)提升螺桿下端部的凸臺(tái)提起氣彈柱塞;大彈簧和氣彈柱塞便在壓縮狀態(tài)被定位鋼球及鎖緊定位套固定在彈簧座上。復(fù)位時(shí),定位鋼球進(jìn)入鎖緊定位套的斜凹臺(tái)內(nèi),氣彈柱塞就會(huì)在瞬間被大彈簧推動(dòng)產(chǎn)生復(fù)位運(yùn)動(dòng)快速壓縮氣室內(nèi)的氣體,可用來(lái)做氣壓信號(hào)源。
文檔編號(hào)G01S15/08GK2507104SQ01260738
公開(kāi)日2002年8月21日 申請(qǐng)日期2001年9月11日 優(yōu)先權(quán)日2001年9月11日
發(fā)明者許楠 申請(qǐng)人:許楠