專利名稱：數(shù)字式油量表的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及一種用數(shù)字顯示車輛燃油箱中油量的計(jì)量?jī)x表。
直到目前為止，市場(chǎng)上出售的機(jī)動(dòng)車燃油油量表大多是電磁式油量表，它主要由油浮子、可變電阻器和電磁式表頭組成。當(dāng)油面隨油箱中油量的多少而升高或降低時(shí)，油浮子將隨油面升高或降低，并帶動(dòng)與油浮子聯(lián)動(dòng)的滑動(dòng)臂上的觸點(diǎn)在可變電阻器上滑行，使可變電阻器在電路中的電阻值增大或減小，從而使流過(guò)表頭左線圈和右線圈的電流也增大或減小，表頭左線圈和右線圈產(chǎn)生的磁場(chǎng)也隨之增大或減小，在兩線圈合磁場(chǎng)的作用下，表頭的轉(zhuǎn)子偏轉(zhuǎn)，與轉(zhuǎn)子固定連接的指針也偏轉(zhuǎn)，并指到與油量大致相當(dāng)?shù)奈恢?。這種油量表雖然已得到普遍的應(yīng)用，但這種油量表計(jì)量不準(zhǔn)確，它只能顯示油箱中的大致油量，而且其指針會(huì)隨油箱中油的晃蕩不停地?cái)[動(dòng)，無(wú)法直觀、精確、穩(wěn)定地顯示油箱中的油量，對(duì)行車特別是長(zhǎng)徒行車無(wú)法提供準(zhǔn)確有效的指示，給行車和加油帶來(lái)諸多不便。
本實(shí)用新型的任務(wù)就是要克服上述油量表的缺點(diǎn)，提供一種可較直觀、精確、穩(wěn)定地顯示油箱中油量的具體數(shù)值的油量表。
本實(shí)用新型的任務(wù)是這樣完成的它包括一個(gè)安裝在駕駛室中帶有數(shù)碼管、模/數(shù)轉(zhuǎn)換器和電源變換器的數(shù)字表頭和一個(gè)安裝在油箱中的傳感器，傳感器包括與油箱連通的縱向長(zhǎng)筒形減振腔、油浮子和沿高度變化的線性可變電阻器及觸點(diǎn)，油浮子裝在減振腔內(nèi)，可變電阻器裝在減振腔內(nèi)或另一空腔內(nèi)，可變電阻器上連接有與油浮子同步聯(lián)動(dòng)的觸點(diǎn)，該觸點(diǎn)與可變電阻器的中間接點(diǎn)連接，可變電阻器各接點(diǎn)直接或經(jīng)電阻器與數(shù)字表頭連接。
可變電阻器可以是用錳銅絲繞成的線繞可變電阻器，也可以是一塊背面印刷或涂敷有線性碳膜電阻片的矩形環(huán)氧復(fù)銅板，復(fù)銅板正面的銅泊面被腐蝕成兩條沿縱向的導(dǎo)電條，其中一條導(dǎo)電條的下端與碳膜電阻片的下端連接，一對(duì)可沿碳膜電阻片縱向滑動(dòng)的電連通觸點(diǎn)與碳膜電阻片及另一條導(dǎo)電條接觸。
為使觸點(diǎn)與可變電阻器接觸更加良好，可在油浮子中間開(kāi)一個(gè)扁方形孔，可變電阻器從扁方形孔中間穿過(guò)，一對(duì)觸點(diǎn)安裝在油浮子扁方形孔的上方兩側(cè)，兩個(gè)觸點(diǎn)分別與可變電阻器的碳膜電阻片和一條導(dǎo)電條接觸。導(dǎo)電條最好制成一條粗一條細(xì)，油浮子上的觸點(diǎn)與粗的導(dǎo)電條接觸，細(xì)的導(dǎo)電條的下端與碳膜電阻片的下端連接。為使觸點(diǎn)與可變電阻器的接觸更加可靠而且更加耐用，可將可變電阻器和觸點(diǎn)安裝在一個(gè)與油箱中的油隔絕的長(zhǎng)筒形空腔內(nèi)，該空腔最好也設(shè)置在油箱內(nèi)并且盡量與減振腔靠近，可變電阻器上的觸點(diǎn)經(jīng)繞過(guò)空腔頂部滑輪的軟索與油浮子連接聯(lián)動(dòng)。
由于本實(shí)用新型的油浮子設(shè)置在與油箱連通且橫向尺寸較小的縱向長(zhǎng)筒形減振腔中，減振腔中的油面不會(huì)隨油箱中油的晃蕩而頻繁地上下變動(dòng)，于是油浮子就不會(huì)頻繁地上下移動(dòng)，因而與油浮子聯(lián)動(dòng)的觸點(diǎn)與可變電阻器的接觸位置基本上也不會(huì)改變，從而使本傳感器的輸出在短時(shí)間內(nèi)不變，于是與本傳感器連接的表頭顯示的數(shù)值也不變；又由于本實(shí)用新型使用的可變電阻器是具有良好的線性阻值的線繞電阻器或碳膜電阻器，而與之連接的是帶有數(shù)字顯示功能的數(shù)字式表頭，因而本實(shí)用新型就可用具體的數(shù)值來(lái)直觀、精確、穩(wěn)定地顯示使用本實(shí)用新型的油箱中的精確油量。使司機(jī)做到用油和加油都比較準(zhǔn)確和有數(shù)。而且本實(shí)用新型結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，特別是可變電阻器用印有線性碳膜電阻片的環(huán)氧復(fù)銅板制成時(shí)，增加的成本不多，但使用性能卻大大提高，容易實(shí)施及推廣應(yīng)用。
下面用附圖及實(shí)施例進(jìn)行詳細(xì)說(shuō)明。


圖1是本實(shí)用新型的電原理圖。圖2是本實(shí)用新型中一個(gè)傳感器的結(jié)構(gòu)示意圖。圖3是本實(shí)用新型中一種用環(huán)氧復(fù)銅板制成的可變電阻器的銅泊面的示意圖。圖4是本實(shí)用新型中另一個(gè)傳感器的結(jié)構(gòu)示意圖。
參照附圖1和2，本實(shí)用新型主要由一個(gè)安裝在駕駛室中、帶有三位半數(shù)字顯示功能的數(shù)碼管1、模/數(shù)轉(zhuǎn)換器2和電源變換器3的數(shù)字表頭4和一個(gè)安裝在油箱5中、主要由線性可變電阻器6及觸點(diǎn)7構(gòu)成的傳感器8組成。數(shù)字表頭4是一個(gè)常規(guī)的數(shù)字電壓表頭。很容易在市面上買到。傳感器8是本實(shí)用新型創(chuàng)新的要點(diǎn)。為使觸點(diǎn)7與可變電阻器6的接觸位置可以隨油箱5中的油量的改變而對(duì)應(yīng)改變，可如圖2中所示的那樣，將觸點(diǎn)7安裝在浮于油面的油浮子9上，油浮子9安裝在與油箱5連通的縱向長(zhǎng)筒形減振腔10內(nèi)，再將可變電阻器6的上中下三個(gè)接點(diǎn)11、12、13分別與(或經(jīng)適宜的電阻器或電路與)數(shù)字表頭4的相應(yīng)接點(diǎn)連接即可。車載蓄電池的正12伏電壓，經(jīng)電源變換器3的集成三端穩(wěn)壓器14輸出正5伏電壓后，一路給表頭電路，一路經(jīng)取樣電阻器R1、分壓電阻器R2后送到線性可變電阻器6的上端接點(diǎn)11?？勺冸娮杵?的下端接點(diǎn)13接地，可變電阻器6的中間接點(diǎn)12與油浮子9上的滑動(dòng)觸點(diǎn)7連接，觸點(diǎn)7隨油量的增加和減少而上下移動(dòng)，從而使可變電阻器6的中間接點(diǎn)12的位置得到相應(yīng)改變。當(dāng)油量增加至滿油箱時(shí)，觸點(diǎn)7隨之滑至可變電阻器6的上端接點(diǎn)11，相當(dāng)于中問(wèn)接點(diǎn)12的位置移到了上端接點(diǎn)11處，由R1、R2分壓得到的電壓全部加到數(shù)字表頭4的輸入端，數(shù)字表頭4顯示為最大值199.9mV，表示油箱的油滿箱為199.9升。當(dāng)油量減少至無(wú)油時(shí)，觸點(diǎn)7滑至可變電阻器6的下端接點(diǎn)13，相當(dāng)于中間接點(diǎn)12的位置移到了下端接點(diǎn)13處，數(shù)字表頭4的輸入端對(duì)地短路，數(shù)字表頭4顯示為000.0mV，表示油箱無(wú)油為000.0升。由于各種車輛的油箱的容積是不同的，為使同一種數(shù)字表頭可用于不同的車輛，可在R2上并聯(lián)一個(gè)可調(diào)電阻器Rw，用以調(diào)整數(shù)字表頭的最大顯示值，即油箱的滿油量值。例如某油箱的油滿箱時(shí)為160升，此時(shí)應(yīng)先人為地將觸點(diǎn)7滑至上端接點(diǎn)11，并調(diào)節(jié)可調(diào)電阻器Rw的阻值，使數(shù)字表頭4顯示為160.0。若某油箱的油滿箱時(shí)為180升，此時(shí)應(yīng)將觸點(diǎn)7滑至上端接點(diǎn)11，并調(diào)節(jié)可調(diào)電阻器Rw，使數(shù)字表頭顯示為180.0即可。
為更加清楚地說(shuō)明傳感器的結(jié)構(gòu)，再參照?qǐng)D2進(jìn)行說(shuō)明如下，減振腔10可用耐油性能好的塑料制成，也可用耐油及防銹性能好的金屬材料制成。減振腔10最好是一個(gè)等截面的長(zhǎng)圓筒、長(zhǎng)矩筒或長(zhǎng)六角筒。其上端裝有一個(gè)上端蓋15，其下端裝有一個(gè)下端蓋16(也可以不用下端蓋)。一個(gè)垂直安裝的片狀可變電阻器6固定在兩端蓋之間(也可以只固定在上端蓋15的下面)。減振腔10的下部有多個(gè)進(jìn)出油的小孔17，下端蓋16上也可以有幾個(gè)進(jìn)出油的小孔18。減振腔10中有一個(gè)可上下滑動(dòng)的油浮子9，油浮子9與減振腔10內(nèi)壁四周有約0.5mm的間隙，油浮子9橫向擺動(dòng)的幅度很小，油浮子9與減振腔10呈活塞狀。可變電阻器6采用環(huán)氧復(fù)銅板制成，其背面印刷有高抗磨、抗油的線性碳膜電阻片19，其正面為復(fù)銅板的銅泊面，如圖3所示，銅泊面腐蝕成兩根不同粗細(xì)的導(dǎo)電條，粗導(dǎo)電條20約占銅泊面寬度的三分之二，它用作可變電阻器6的中間接點(diǎn)12及該接點(diǎn)和油浮子9上的滑動(dòng)觸點(diǎn)7連接的連線，它的寬度較大可保證觸點(diǎn)7在作豎直方向的滑動(dòng)時(shí)總與碳膜電阻片19的中心及銅泊面中心接觸。細(xì)導(dǎo)電條21的下端可通過(guò)銅鉚釘22(或用導(dǎo)線或涂敷的碳膜線)與背面碳膜電阻片19的下端連接。細(xì)導(dǎo)電條21可作為可變電阻器6的下端接點(diǎn)13和該接點(diǎn)的接地連線。上端蓋15的頂部有三個(gè)接線柱23、24、25，它們分別和碳膜電阻片19的上端及兩根導(dǎo)電條20、21的上端連接，這三個(gè)接線柱23、24、25對(duì)應(yīng)可變電阻器6的三個(gè)接點(diǎn)。油浮子9可制成橫截面與減振腔10的橫截面相當(dāng)?shù)男螤睿⒃谟透∽?中部開(kāi)一個(gè)縱向的扁方形孔26，可變電阻器6從扁方形孔26中間穿過(guò)，一對(duì)電連通的高耐磨的觸點(diǎn)7安裝(最好對(duì)稱地安裝)在扁方形孔26的上方兩側(cè)，觸點(diǎn)7與碳膜電阻片19及粗導(dǎo)電條20良好接觸。(油浮子也可制成橫截面為馬蹄形或U形的，可變電阻器從中間的開(kāi)口槽穿過(guò)，觸點(diǎn)則設(shè)置在開(kāi)口槽的上方兩側(cè))。減振腔10的上端設(shè)計(jì)成高出油箱5的頂部，其高出的高度略大于油浮子9的高度加上觸點(diǎn)7的高度之和，其作用是當(dāng)油箱5內(nèi)的油滿箱時(shí)，油浮子9和觸點(diǎn)7不至于頂?shù)缴隙松w15，并仍可進(jìn)行測(cè)量。用螺釘27將上端蓋15緊固于油箱5的傳感器口頂部，即可將傳感器固定在油箱中。
參照附圖4，可變電阻器6和觸點(diǎn)7也可以不安裝在減振腔10內(nèi)，而安裝在一個(gè)和減振腔10鄰接、與油箱5中的油隔絕的長(zhǎng)筒形空腔28內(nèi)，裝有觸點(diǎn)7的滑塊29通過(guò)鋼絲軟索30或尼龍軟索與減振腔10中的油浮子9連接，鋼絲軟索30或尼龍軟索繞過(guò)長(zhǎng)筒形空腔28頂部和減振腔10頂部的滑輪31(也可采用滑道)。觸點(diǎn)7和滑塊29的質(zhì)量之和，應(yīng)小于油浮子9的質(zhì)量，而大于油浮子9的質(zhì)量減去油對(duì)油浮子9的浮力之差。從而保證油浮子9能浮在油面上而不會(huì)被拉離油面，同時(shí)又能保證連接于油浮子9和滑塊29之間的軟索30總是呈拉直狀態(tài)，達(dá)到觸點(diǎn)7與油浮子9聯(lián)動(dòng)的效果。
對(duì)于新車的安裝，只要將本實(shí)用新型已校對(duì)好的數(shù)字表頭裝于駕駛室中，將傳感器從油箱頂部的傳感器口放入，用螺釘將上端蓋緊固于油箱頂部即可。對(duì)于改裝的車輛，也只需將原有的油量表傳感器從油箱頂部的傳感器口拆除，換上本實(shí)用新型的傳感器，并將駕駛室中的舊表頭也換成本實(shí)用新型已校對(duì)好的數(shù)字表頭即可。
權(quán)利要求1，一種數(shù)字式油量表，包括一個(gè)安裝在駕駛室中帶有數(shù)碼管(1)、模/數(shù)轉(zhuǎn)換器(2)和電源變換器(3)的數(shù)字表頭(4)和一個(gè)安裝在油箱(5)中的傳感器(8)，其特征是傳感器(8)包括與油箱(5)連通的縱向長(zhǎng)筒形減振腔(10)、油浮子(9)和阻值沿高度變化的線性可變電阻器(6)及觸點(diǎn)(7)，油浮子(9)安裝在減振腔(10)內(nèi)，可變電阻器(6)裝在減振腔(10)內(nèi)或裝在另一個(gè)與油隔絕的空腔(24)內(nèi)，可變電阻器(6)上接觸連接有與油浮子(9)同步聯(lián)動(dòng)的觸點(diǎn)(7)，該觸點(diǎn)(7)與可變電阻器(6)的中間接點(diǎn)(12)連接，可變電阻器(6)的各接點(diǎn)(11、12、13)直接或經(jīng)電阻器與數(shù)字表頭(4)連接。
2，按權(quán)利要求1所述的數(shù)字式油量表，其特征是可變電阻器(6)是一塊背面印刷有線性碳膜電阻片(19)的矩形環(huán)氧復(fù)銅板，環(huán)氧復(fù)銅板正面的銅泊面被腐蝕成一條粗一條細(xì)兩條沿縱向的導(dǎo)電條(20、21)，細(xì)導(dǎo)電條(21)的下端與背面碳膜電阻片(19)的下端連接，一對(duì)電連通的觸點(diǎn)(7)與碳膜電阻片(19)及粗的導(dǎo)電條(20)接觸。
3，按權(quán)利要求2所述的數(shù)字式油量表，其特征是油浮子(9)中間開(kāi)有一個(gè)縱向的扁方形孔(26)，可變電阻器(6)從扁方形孔(26)中間穿過(guò)，一對(duì)電連通的觸點(diǎn)(7)安裝在油浮子(9)的扁方形孔(26)上方兩側(cè)，觸點(diǎn)(7)與可變電阻器(6)的碳膜電阻片(19)及粗導(dǎo)電條(20)接觸。
4，按權(quán)利要求1或2所述的數(shù)字式油量表，其特征是可變電阻器(6)和觸點(diǎn)(7)安裝在一個(gè)與油隔絕的長(zhǎng)筒形空腔(28)內(nèi)，觸點(diǎn)(7)經(jīng)繞過(guò)長(zhǎng)筒形空腔(28)頂部滑輪(31)的軟索(30)與油浮子(9)連接、聯(lián)動(dòng)。
專利摘要本實(shí)用新型屬一種油量計(jì)量表。它由一個(gè)數(shù)字表頭和一個(gè)傳感器組成，傳感器由與油箱連通的減振腔、油浮子、線性可變電阻器及觸點(diǎn)構(gòu)成，油浮子裝在減振腔內(nèi)，可變電阻器裝在減振腔內(nèi)或另一空腔內(nèi)，可變電阻器上連接有與油浮子同步聯(lián)動(dòng)的觸點(diǎn)。它可用具體的數(shù)值來(lái)直觀、精確、穩(wěn)定地顯示油箱中的油量。使司機(jī)做到用油和加油都準(zhǔn)確、有數(shù)。它結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，容易實(shí)施及推廣應(yīng)用。
文檔編號(hào)G01F22/00GK2591583SQ0320193
公開(kāi)日2003年12月10日 申請(qǐng)日期2003年1月5日 優(yōu)先權(quán)日2003年1月5日
發(fā)明者何敢敬, 容敦善, 容小雄 申請(qǐng)人:何敢敬