专利名称：高压CO₂钢瓶的电子检重装置的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种检重测量装置，特别是涉及一种高压(X)2钢瓶的电子检重装置。
背景技术：
现有技术中对高压(X)2钢瓶的检重测量及失重报警是以下方式实现的在(X)2钢瓶瓶口的吊挂件与上固定横梁间，增加一偏心轮加小重锤装置，通过偏心轮的偏心量(约 1.5mm)，与小重锤在小重锤臂(螺杆)上的位置(可旋转调整)长度(约200mm)的比值的杠杆原理，使125KG左右重量的充满气的CO2钢瓶与IKG的小重锤达到平衡，此时小重锤臂大约处于水平位置，于是用户获知此时(X)2钢瓶内充满(X)2气体。当(X)2钢瓶内的(X)2气体泄漏时，(X)2钢瓶的总重降低与小重锤的平衡失衡，使小重锤下落，于是用户获知此时(X)2钢瓶内的(X)2气体泄漏。但是按照国标GB16669 — 1996中的4. 9. 2检漏装置性能的要求4. 9. 2. 1 二氧化碳灭火剂贮存容器应设置能可靠显示内装灭火剂泄漏损失量的装置，精度不得低于1.5%，操作应简易方便，示值应灵敏准确。4. 9. 2. 2 二氧化碳灭火剂贮存容器应设置泄漏极限报警装置，当二氧化碳泄漏量达到充装重量的10%时，应能可靠发出声、光报警信号。光报警信号应为黄色或淡黄色，在一般环境光线条件下，距离:3m远处应清晰可见。由此可见，上述现有技术对高压(X)2钢瓶的检重测量装置无法满足国标GB 16669 一 1996的要求，而亟待加以进一步改进。为了解决上述存在的问题，相关厂商莫不费尽心思来谋求解决之道，但长久以来一直未见适用的设计被发展完成，而一般产品又没有适切结构能够解决上述问题，此显然是相关业者急欲解决的问题。因此如何能创设一种新型结构的高压CO2钢瓶的电子检重装置，实属当前重要研发课题之一，亦成为当前业界极需改进的目标。
发明内容本实用新型的目的在于，克服现有的现有技术对高压(X)2钢瓶的检重测量装置无法满足国标GB 16669 一 1996要求的缺陷，而提供一种新型结构的高压(X)2钢瓶的电子检重装置，所要解决的技术问题是使其在现有技术的基本尺寸架构的基础上，采用偏心轮加扭簧反向阻力的力矩平衡的机理，藉由检测由高压CO2钢瓶内CO2气体泄漏所引起的作用于磁阻芯片上的磁力线的角度的变化，计算出高压(X)2钢瓶内(X)2气体的准确重量，非常适于实用。本实用新型的目的及解决其技术问题是采用以下的技术方案来实现的。依据本实用新型提出的一种高压CO2钢瓶的电子检重装置，其包括一吊挂支架，吊挂于一上固定横梁上；一线路板，固定设置于该吊挂支架内；一外轴承，固定设置于该吊挂支架内；一轴套， 设置于该吊挂支架内，并以间隙配合同心地穿设于该外轴承，且其两端分别伸出该外轴承； 一内轴承，以过盈配合设置于该轴套的内，且其轴心与该外轴承的轴心存在一偏心距；一主轴，以过盈配合穿设于该内轴承，并且其两端分别伸出该吊挂支架；一强磁铁环，固定套设于该轴套伸出该外轴承的一侧的该轴套的外表面上；一扭簧，套设于该轴套伸出该外轴承的另一侧的该轴套的外表面上，并且该扭簧的两端分别固定于该轴套的外表面与该外轴承的外环；以及一磁阻芯片，设置于该线路板上，并且朝向该强磁铁环，该磁阻芯片感测该强磁铁环作用于该磁阻芯片的磁力线的角度，并依据该角度输出两个毫伏电压值。本实用新型的目的以及解决其技术问题还可以采用以下的技术措施来进一步实现。前述的高压(X)2钢瓶的电子检重装置，其中所述的线路板是水平设置于该吊挂支架内的上部，该外轴承是对应设置于该吊挂支架内的下部，该磁阻芯片是设置于该线路板的下表面上，并正对该强磁铁环的上方。前述的高压CO2钢瓶的电子检重装置，其中所述的主轴的两端吊挂有需要检重的高压CO2钢瓶。前述的高压CO2钢瓶的电子检重装置，其中所述的线路板的信号输出端与一上位机连接。前述的高压(X)2钢瓶的电子检重装置，其中所述的线路板的信号输出端与一蜂鸣器和/或一警报灯连接。前述的高压CO2钢瓶的电子检重装置，其中所述的偏心距为1. 5mm。前述的高压CO2钢瓶的电子检重装置，其中所述的磁阻芯片是其所输出的两个毫伏电压值计算成的角度的精度为0.2°的磁阻芯片。前述的高压(X)2钢瓶的电子检重装置，检测该高压(X)2钢瓶内(X)2气体重量的测量精度为0. 12%。本实用新型与现有技术相比具有明显的优点和有益效果。借由上述技术方案，本实用新型高压(X)2钢瓶的电子检重装置至少具有下列优点及有益效果本实用新型巧妙的利用了现有技术的基本尺寸架构设计了一种全新的电子检重装置。由于本实用新型的电子检重装置采用了磁阻芯片的非接触式测量，可以提高检重装置的耐用度，使检重装置的故障率较低、测量更准确。并且通过线路板中运行的单片机程序本实用新型的电子检重装置可以直接获得高压(X)2钢瓶内(X)2气体的重量值，因此可按照国标的要求检漏报警，且其所达到的重量测量精度完全满足国标的要求。由于本实用新型巧妙的利用了现有技术的基本尺寸架构，故本实用新型可以完全替换现有技术的偏心轮加小重锤的检重装置，实现对高压(X)2钢瓶的电子检重，并且其成本低，市场前景广阔。综上所述，本实用新型在技术上有显著的进步，并具有明显的积极效果，诚为一新颖、进步、实用的新设计。上述说明仅是本实用新型技术方案的概述，为了能够更清楚了解本实用新型的技术手段，而可依照说明书的内容予以实施，并且为了让本实用新型的上述和其他目的、特征和优点能够更明显易懂，以下特举较佳实施例，并配合附图，详细说明如下。

图1是本实用新型高压CO2钢瓶的电子检重装置的结构示意图。图2是沿图1中A-A线的剖视图。[0021]1:吊挂支架3 磁阻芯片5 强磁铁环7 主轴
2 线路板 4 外轴承 6 内轴承 8 扭簧9 轴套。
具体实施方式
为更进一步阐述本实用新型为达成预定发明目的所采取的技术手段及功效，
以下结合附图及较佳实施例，对依据本实用新型提出的高压CO2钢瓶的电子检重装置其具体实施方式
、结构、特征及其功效，详细说明如后。有关本实用新型的前述及其他技术内容、特点及功效，在以下配合参考图式的较佳实施例的详细说明中将可清楚的呈现。通过具体实施方式
的说明，当可对本实用新型为达成预定目的所采取的技术手段及功效获得一更加深入且具体的了解，然而所附图式仅是提供参考与说明之用，并非用来对本实用新型加以限制。请参阅图1及图2所示，图1是本实用新型高压(X)2钢瓶的电子检重装置的结构示意图。图2是沿图1中A A线的剖视图。本实用新型高压CO2钢瓶的电子检重装置主要由吊挂支架1、线路板2、磁阻芯片 3、外轴承4、强磁铁环5、内轴承6、主轴7、扭簧8及轴套9组成。其中，吊挂支架1吊挂于上固定横梁上(未图示)。线路板2固定设置于吊挂支架1内。磁阻芯片3设置于线路板 2上，并朝向强磁铁环5，该磁阻芯片3感测强磁铁环5作用于磁阻芯片的磁力线的角度，并依据该角度输出两个毫伏电压值。外轴承4固定设置于吊挂支架1内。轴套9设置于吊挂支架1内，并以间隙配合同心地穿设于外轴承4，并且其两端分别伸出外轴承4 ；内轴承6以过盈配合设置于轴套9内，其轴心与外轴承4的轴心存在一偏心距；主轴7以过盈配合穿设于内轴承6，并且其两端分别伸出吊挂支架1，以借由主轴7伸出吊挂支架1的两端吊挂需要检重的高压CO2钢瓶；强磁铁环5固定套设于轴套9伸出外轴承4的一侧的该轴套9的外表面上；扭簧8，套设于轴套9伸出外轴承4的另一侧的该轴套9的外表面上，并且扭簧8 的两端分别固定于轴套9的外表面与外轴承4的外环。在本实用新型中，线路板2是水平设置于吊挂支架1内的上部，外轴承4是对应设置于吊挂支架1内的下部，磁阻芯片3是设置于线路板2的下表面上，并正对强磁铁环5的上方。本实用新型是采用偏心轮加扭簧反向阻力的力矩平衡机理。当有主轴7的两端吊挂有需要检重的高压CO2钢瓶时，主轴7即受到高压(X)2钢瓶的重力，如图2中箭头所示的方向。由于内轴承6的轴心与外轴承4的轴心之间存在偏心距，而轴套9与外轴承4又是同心设置，故轴套9将受到高压CO2钢瓶的重力与偏心距所形成的初始力矩的作用，主轴7 即相对外轴承4的轴心沿图1中顺时针的方向向下旋转，从而使轴套9也沿顺时针方向旋转，又由于强磁铁环5固定套设在轴套9上，因此此时强磁铁环5也会随同轴套9沿顺时针方向旋转。借由扭簧8的两端分别固定于轴套9与外轴承4的外环上，扭簧8会随轴套9 的旋转产生阻力矩，该阻力矩与高压(X)2钢瓶的重力矩对应平衡。本实用新型的电子检重装置通过选择合适参数的扭簧8，使高压(X)2钢瓶满气时， 高压ω2钢瓶的重力矩与扭簧8的阻力矩平衡，此时扭簧8的阻力矩处于最大值，外轴承4与内轴承6轴心的连线与水平线的夹角约成一特定角度值，强磁铁环5的磁力线以某一角度a作用于磁阻芯片3。利用磁阻芯片3对转动的磁力线的高灵敏的反应和毫伏电压输出的原理，给磁阻芯片3加载5V直流电压，当满气的高压(X)2钢瓶发生泄漏时，高压(X)2钢瓶的整体重量减轻，导致扭簧8产生的阻力矩变小，主轴7相对于外轴承4的轴心沿图1中逆时针的方向向上旋转，使外轴承4与内轴承6轴心的连线与水平线的夹角发生变化，并同时带动强磁铁环5沿逆时针的方向旋转，使强磁铁环5的磁力线作用于磁阻芯片3的角度由角度a转动至角度b。在此过程中，磁阻芯片3中的双桥会相应地输出两个随着作用于磁阻芯片3的磁力线的角度变化而变化的毫伏电压值，通过线路板2中运行的单片机程序，利用磁阻芯片3厂家提供的专用公式可以计算出这两个毫伏电压值所对应的角度值，从而由此角度值计算出高压ω2钢瓶中(X)2气体的准确重量。本实用新型的电子检重装置可以将线路板2的信号输出端与一上位机连接，以在上位机显示出高压ω2钢瓶内(X)2气体的重量及泄漏情况。本实用新型还可以将线路板2 的信号输出端与一蜂鸣器和/或一警报灯连接，当高压(X)2钢瓶发生气体泄漏时，在瓶内二氧化碳的泄漏量达到充装重量的10%时，以通过蜂鸣器和/或警报灯报警。由于强磁铁环5的磁力线作用于磁阻芯片3的角度从角度a转动至角度b，是由高压ω2钢瓶重量由最重到轻的变化带动的。如以高压(X)2钢瓶内充满气(X)2气体时，高压(X)2 钢瓶的总重量为125KG，瓶内(X)2气体的重量为45KG为例，当内轴承6与外轴承4轴心的偏心距约为1. 5mm时，轴套9受到的初始力矩为125KGX 1. 5mm。通过选择合适参数的扭簧8， 使此时外轴承4与内轴承6轴心的连线与水平线的夹角约成-80°，强磁铁环5作用于磁阻芯片3的角度a为-80°，此时扭簧的阻力矩与高压CO2钢瓶的重力矩对应平衡。当高压 CO2钢瓶总重量由125KG(满瓶)降到80KG(空瓶)时，对应的使此时外轴承4与内轴承6 轴心的连线与水平线的夹角约成80°，强磁铁环5作用于磁阻芯片3的磁力线的角度b为 80°，此时扭簧的阻力矩与高压CO2钢瓶的重力矩对应平衡。在此过程中，强磁铁环5作用于磁阻芯片3的磁力线的方向与水平线的夹角沿图1中逆时针的方向由-80°转到80°， 由于磁阻芯片3输出的毫伏电压值计算成的角度的精度为0.2°，则通过160° /0.2° = 800，45KG/800 ^ 0. 056KG, 0. 056KG/45 ^ 0. 12%的计算，可以获得本实用新型对高压(X)2钢瓶内气体重量的测量精度约为0. 12%，可见该精度远小于国标的精度要求。本实用新型巧妙的利用了现有技术的基本尺寸架构设计了一种全新的电子检重装置。由于其采用了非接触式测量，可以提高装置的耐用度，使故障率较低、测量更准确。并且通过线路板2中的单片机程序的运行可以直接输出高压CO2钢瓶内CO2气体的重量值，并可以按照国标的要求检漏报警，而且其所达到的精度完全满足国标的要求。由于本实用新型巧妙的利用了现有技术的基本尺寸架构，故本实用新型可以完全替换现有技术的偏心轮加小重锤的检重装置，实现对高压(X)2钢瓶的电子检重，并且其成本低，市场前景广阔。以上所述，仅是本实用新型的较佳实施例而已，并非对本实用新型作任何形式上的限制，虽然本实用新型已以较佳实施例揭露如上，然而并非用以限定本实用新型，任何熟悉本专业的技术人员在不脱离本实用新型技术方案范围内，当可利用上述揭示的技术内容作出些许更动或修饰为等同变化的等效实施例，但凡是未脱离本实用新型技术方案的内容，依据本实用新型的技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、等同变化与修饰，均仍属于本实用新型技术方案的范围内。
权利要求1.一种高压(X)2钢瓶的电子检重装置，其特征在于其包括一吊挂支架，吊挂于一上固定横梁上；一线路板，固定设置于该吊挂支架内；一外轴承，固定设置于该吊挂支架内；一轴套，设置于该吊挂支架内，并以间隙配合同心地穿设于该外轴承，且其两端分别伸出该外轴承；一内轴承，以过盈配合设置于该轴套的内，且其轴心与该外轴承的轴心存在一偏心距；一主轴，以过盈配合穿设于该内轴承，并且其两端分别伸出该吊挂支架；一强磁铁环，固定套设于该轴套伸出该外轴承的一侧的该轴套的外表面上；一扭簧，套设于该轴套伸出该外轴承的另一侧的该轴套的外表面上，并且该扭簧的两端分别固定于该轴套的外表面与该外轴承的外环；以及一磁阻芯片，设置于该线路板上，并且朝向该强磁铁环，该磁阻芯片感测该强磁铁环作用于该磁阻芯片的磁力线的角度，并依据该角度输出两个毫伏电压值。
2.根据权利要求1所述的高压(X)2钢瓶的电子检重装置，其特征在于其中所述的线路板是水平设置于该吊挂支架内的上部，该外轴承是对应设置于该吊挂支架内的下部，该磁阻芯片是设置于该线路板的下表面上，并正对该强磁铁环的上方。
3.根据权利要求1所述的高压(X)2钢瓶的电子检重装置，其特征在于其中所述的主轴的两端吊挂有需要检重的高压(X)2钢瓶。
4.根据权利要求1所述的高压CO2钢瓶的电子检重装置，其特征在于其中所述的线路板的信号输出端与一上位机连接。
5.根据权利要求1所述的高压CO2钢瓶的电子检重装置，其特征在于其中所述的线路板的信号输出端与一蜂鸣器和/或一警报灯连接。
6.根据权利要求1所述的高压CO2钢瓶的电子检重装置，其特征在于其中所述的偏心距为1. 5mmο
7.根据权利要求1至6中任一权利要求所述的高压(X)2钢瓶的电子检重装置，其特征在于其中所述的磁阻芯片是其所输出的两个毫伏电压值计算成的角度的精度为0. 2°的磁阻芯片。
8.根据权利要求7所述的高压CO2钢瓶的电子检重装置，其特征在于该电子检重装置检测该高压(X)2钢瓶内(X)2气体重量的测量精度为0. 12%。
专利摘要本实用新型是有关于一种高压CO2钢瓶的电子检重装置，包括一吊挂支架；一线路板与一外轴承，分别固定于吊挂支架内；一轴套，设置于吊挂支架内，并以间隙配合同心地穿设于外轴承，并且其两端伸出外轴承；一内轴承，以过盈配合设置于轴套的内，其轴心与外轴承的轴心存在偏心距；一主轴，以过盈配合穿设于内轴承，并且其两端伸出吊挂支架；一强磁铁环，固定套设于伸出该外轴承的一侧的该轴套的外表面上；一扭簧，套设于伸出该外轴承的另一侧的该轴套的外表面上，并且其两端分别固定于轴套的外表面与外轴承的外环；一磁阻芯片，设置于线路板上，并朝向强磁铁环，用于感测强磁铁环作用于磁阻芯片的磁力线的角度，并依据该角度输出两个毫伏电压值。
文档编号G01G17/04GK202083448SQ201120084088
公开日2011年12月21日 申请日期2011年3月23日 优先权日2011年3月23日
发明者朱桥宇 申请人:洛阳市玉佛消防设备有限公司