用于检测流体特性的逻辑开关制造技术

本发明专利技术涉及一种用于检测流体特性的逻辑开关。该逻辑开关包括：杠杆，被耦接到杠杆支架上以使得其能够绕所述杠杆支架转动；感应元件，用于感应流体特性的变化，并在所述杠杆上加载关联于所感应的流体特性变化的感应力，所述感应元件具有朝向所述杠杆的第一凸起，所述杠杆具有凹槽，所述凹槽用于容纳所述第一凸起；其中，所述凹槽具有朝向所述第一凸起的凹球面，所述第一凸起具有与所述凹球面匹配的凸球面；偏置元件，用于在所述杠杆上加载预紧力；力平衡基座，用于在所述杠杆上加载平衡力；微动开关，其耦接到所述杠杆上，用于响应于所述感应元件、所述偏置元件以及所述力平衡基座加载在所述杠杆上的力的变化而闭合或断开。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及自动控制
，更具体地，涉及一种用于检测流体特性的逻辑开关。
技术介绍
逻辑开关(或称为压力逻辑开关)是一种广泛应用于自动化控制系统的控制仪表。逻辑开关通常用于测量气体或者液体等流体的压力或温度。在被测流体的压力或温度高于或低于额定值时，逻辑开关会相应动作而改变其所包含的微动开关的通断状态，进而达到自动控制的目的。现有的逻辑开关通常采用直顶式或刀支架杠杆式的控制器。直顶式控制器结构简单，但是其零部件加工精度要求高，而且其设定弹簧力与感压元件成直线，控制器压力较大。为了平衡较大的控制压力，需要采用刚度大的偏置元件，但刚度大的偏置元件产生的扭力以及应力较大，这会影响控制器的性能。刀支架杠杆式控制器采用由钢板弯曲而成的杠杆来传递所感测的压力或温度变化，其缺点是体型大，需要使用较多的波纹管，而且精度较差。
技术实现思路
基于上述分析，提供一种结构简单、精度高的逻辑开关是令人期待的。为了解决上述问题，根据本专利技术的一个方面，提供了一种用于检测流体特性的逻辑开关，包括杠杆，被耦接到杠杆支架上以使得其能够绕所述杠杆支架转动；感应元件，用于感应流体特性的变化，并在所述杠杆上加载关联于所感应的流体特性变化的感应力，所述感应元件具有朝向所述杠杆的第一凸起，所述杠杆具有凹槽，所述凹槽用于容纳所述第一凸起；其中，所述凹槽具有朝向所述第一凸起的凹球面，所述第一凸起具有与所述凹球面匹配的凸球面；偏置元件，用于在所述杠杆上加载预紧力；力平衡基座，用于在所述杠杆上加载平衡力；微动开关，其耦接到所述杠杆上，用于响应于所述感应元件、所述偏置元件以及所述力平衡基座加载在所述杠杆上的力的变化而闭合或断开。对于本专利技术的上述实施例的逻辑开关，由于感应元件上用于接合杠杆以在杠杆上加载感应力的第一凸起采用了凸球面的结构，相比于传统的针状结构的第一凸起，这种凸球面的第一凸起不易因与杠杆的接触而磨损，因而可以有效地降低逻辑开关的控制误差， 并提高逻辑开关的稳定性。本专利技术的以上特性及其他特性将在下文中的实施例部分进行明确地阐述。 附图说明通过下文对结合附图所示出的实施例进行详细说明，本专利技术的上述以及其他特征将更加明显，本专利技术附图中相同或相似的标号表示相同或相似的部件。图1示出了根据本专利技术一个实施例的逻辑开关100 ；图加与图2b示出了图1的逻辑开关100的杠杆与杠杆支架的连接；图3示出了图1的逻辑开关100的感应元件；图4示出了图3的感应元件与杠杆的连接；图5示出了图1的逻辑开关100的偏置元件与杠杆的连接；图6示出了图1的逻辑开关100的受力示意图。具体实施例方式在以下优选的实施例的具体描述中，将参考构成本专利技术一部分的所附的附图。所附的附图通过示例的方式示出了能够实现本专利技术的特定的实施例。示例的实施例并不旨在穷尽根据本专利技术的所有实施例。可以理解，在不偏离本专利技术的范围的前提下，可以利用其他实施例，也可以进行结构性或者逻辑性的修改。因此，以下的具体描述并非限制性的，且本专利技术的范围由所附的权利要求所限定。在以下的具体描述中，参考了所附的附图。附图构成了本专利技术的一部分，在附图中通过示例的方式示出了能够实施本专利技术的特定的实施例。就这一点而言，方向性的术语，例如“左”、“右” “顶部”、“底部”、“前”、“后”、“引导”、“向前”、“拖后”等，参考附图中描述的方向使用。因此本专利技术的实施例的部件可被置于多种不同的方向，方向性的术语是用于示例的目的而非限制性的。可以理解，在不偏离本专利技术的范围的前提下，可以利用其他实施例， 也可以进行结构性或者逻辑性修改。因此，以下的具体描述并非限制性的，且本专利技术的范围由所附的权利要求所限定。图1示出了根据本专利技术一个实施例的逻辑开关100。在实际应用中，该逻辑开关 100通常连接到流体中，例如空气等中性气体以及水、致冷剂、油等液体，并用于测量流体的特性，例如流体的压力或流体的温度。该逻辑开关100可以将测量结果通过杠杆转移出来， 以避免传统接触式测量不能在强辐射环境或易燃易爆环境测量，以及电子测量元件不能接触腐蚀性流体的问题。如图1所示，该逻辑开关100包括杠杆101，其上设置有圆柱形轴102，该圆柱形轴102通过过盈配合方式插入杠杆支架120上的轴孔103中，以使得杠杆101能够绕圆柱形轴102转动；感应元件121，其可操作地耦接到杠杆101上，用于感应流体特性变化，并在杠杆 101上加载关联于所感应的流体特性变化的感应力；偏置元件122，其可操作地耦接到所述101上，用于在杠杆101上加载预紧力；力平衡基座123，其可操作地耦接到所述101上，用于在杠杆101上加载平衡力；微动开关105，其可操作地耦接到杠杆101上，用于响应于感应元件121、偏置元件 122以及力平衡基座123加载在杠杆101上的力的变化而闭合或断开。具体地，逻辑开关100包括外壳124，杠杆支架120即设置在该外壳124内，通常位于其内侧的一个面的中部。相应地，杠杆101的中部连接到该杠杆支架120上。杠杆101 上设置的圆柱形轴102具有与杠杆支架120的轴孔103的孔径基本相同或略大的直径，从而使得该圆柱形轴102可以以过盈配合方式插入到轴孔103中。在实际安装时，可以使用挤压工艺和润滑剂使得杠杆101与杠杆支架120的接触较为光滑以便于将圆柱形轴102插入轴孔103中。在一个实施例中，可以采用销来固定杠杆101。由于采用过盈配合方式连接杠杆101与杠杆支架120，既可以使得杠杆101能够绕圆柱形轴102与轴孔103的轴心灵活转动，又可以保证其间没有间隙，以避免杠杆101轴向的窜动。这可以保证杠杆101上的调节螺钉104相对于微动开关105的位置不变，从而保证逻辑开关100具有较高的控制精度与稳定性。可以理解，在实际应用中，杠杆101也可以通过其他连接方式连接到杠杆支架120 上，并使得其绕该杠杆支架120转动。图加与2b示出了图1的逻辑开关100的杠杆与杠杆支架的连接，其中图2b是图加的剖面示意图。如图加与2b所示，杠杆101的圆柱形轴102以过盈配合方式插入杠杆支架120 的轴孔103中，该轴孔103的截面基本呈圆形，以适于容纳圆柱形轴102的部分或全部。在图2所示的实施例中，圆柱形轴102的两端被嵌入到轴孔103中。仍如图1所示，在一个实施例中，力平衡基座123具有位于杠杆支架120两侧的第一部与第二部，其分别与杠杆101的两端部分地重叠。当杠杆101受力后绕其轴孔103的轴心顺时针转动时，杠杆101的第一端与力平衡基座123的第一部接合，从而使得该力平衡基座123向杠杆101上加载平衡力以阻止杠杆101继续顺时针转动；类似地，当杠杆101受力后绕其轴孔103的轴心逆时针转动时，杠杆101的第二端与力平衡基座123的第二部接合，从而使得该力平衡基座123向杠杆101上加载平衡力。该力平衡基座123用于平衡感应元件121、偏置元件122加载在杠杆101上的力。调节螺钉104设置在杠杆101朝向微动开关105的一侧，其可操作地接合微动开关105。当杠杆101顺时针转动而接合微动开关105时，该微动开关105受到杠杆101经由调节螺钉104施加的力。当这个力超过预定阈值时，微动开关105的状态变化，例如由闭合状态转换为打开状态，或者由本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：赵知渊，刘琢，陈卫华，瞿晶晶，王介兰，齐丽华，李晓涛，
申请(专利权)人：上海瑞勃思能源科技有限公司，中广核工程有限公司，
类型：发明
国别省市：