磁力气动显示器.pdf

本发明公开了一种磁力气动显示器，包括：阀体、活塞、第一磁吸件和第二磁吸件。阀体内具有活动腔室，阀体的相对侧壁上分别设有显示孔和进气孔。活塞的朝向显示孔的一端构造为显示端，活塞在显示端位于活动腔室内的回复位置和显示端伸出显示孔的显示位置之间可移动地设在阀体内，活塞的至少一部分外周壁与活动腔室的内壁配合以限定出间隔开的处于常压状态的第一腔室和与进气孔连通的第二腔室。第一磁吸件设在活塞上。第二磁吸件设在阀体上，第二磁吸件与第一磁吸件之间配合以常驱动活塞向回复位置移动。根据本发明的磁力气动显示器，可直观地显示气压值，且结构简单，工作安全可靠，临界状态下指示效果仍然明显，可应用于各种恶劣的工作环境。

权利要求书
1.  一种磁力气动显示器，其特征在于，包括：
阀体，所述阀体内具有活动腔室，所述阀体的相对侧壁上分别设有连通所述活动腔室的显示孔和进气孔；
活塞，所述活塞的朝向所述显示孔的一端构造为显示端，所述活塞在所述显示端位于所述活动腔室内的回复位置和所述显示端伸出所述显示孔的显示位置之间可移动地设在所述阀体内，所述活塞的至少一部分外周壁与所述活动腔室的内壁配合以限定出间隔开的处于常压状态的第一腔室和与所述进气孔连通的第二腔室；
第一磁吸件，所述第一磁吸件设在所述活塞上；
第二磁吸件，所述第二磁吸件设在所述阀体上，所述第二磁吸件与所述第一磁吸件之间配合以常驱动所述活塞向所述回复位置移动。

2.  根据权利要求1所述的磁力气动显示器，其特征在于，所述阀体包括：
本体，所述本体的一端敞开以形成开口；
阀盖，所述阀盖设在所述本体上以封闭所述开口，所述进气孔设在所述阀盖上。

3.  根据权利要求2所述的磁力气动显示器，其特征在于，所述第二磁吸件设在所述阀盖的朝向所述活塞的端面上。

4.  根据权利要求3所述的磁力气动显示器，其特征在于，所述第一磁吸件设在所述活塞的朝向所述阀盖的端面上。

5.  根据权利要求1所述的磁力气动显示器，其特征在于，还包括透明的显示罩，所述显示罩外罩在所述显示孔上。

6.  根据权利要求5所述的磁力气动显示器，其特征在于，所述阀体上设有与所述第一腔室导通的排气孔。

7.  根据权利要求1所述的磁力气动显示器，其特征在于，还包括密封圈，所述密封圈设在所述活塞的与所述活动腔室接触的外周壁上。

8.  根据权利要求1-7中任一项所述的磁力气动显示器，其特征在于，所述活塞包括第一部、第二部和第三部，所述第二部连接在所述第一部和所述第三部之间，所述第三部构造成所述显示端，所述第一部的外周壁与所述活动腔室的内壁配合，且所述活塞的横截面积在从所述第一部到所述第三部的方向上逐渐减小。

9.  根据权利要求8所述的磁力气动显示器，其特征在于，所述第二部的朝向所述显示孔的端面的面积大于所述显示孔的面积，以在所述活塞位于显示位置时所述第二部的所述端面止抵在所述阀体的具有所述显示孔的部分上。

10.  根据权利要求1所述的磁力气动显示器，其特征在于，所述第一磁吸件为磁铁，所述第二磁吸件为磁环。

说明书磁力气动显示器
技术领域
本发明涉及检测设备领域，尤其是涉及一种磁力气动显示器。
背景技术
相关技术中，气控回路通常采用带电的指示装置来显示系统的工作情况，比如在检测气路系统压力时，使用的是压力继电器。压力继电器的工作原理为：当系统压力高于设定值时，压力继电器发出电信号，并将电信号反馈至控制电路，控制电路控制相关声、光报警元件，报警元件发出报警信号。这种采用带电的指示系统需要设置气-电转换器，因此在不能使用电控制的场合下无法适用。而目前常用的气动显示器采用弹簧力来复位，对弹簧的材质、疲劳等性能要求较高，而且在气压与弹簧力接近时，指示效果不明显。
发明内容
本发明旨在至少解决现有技术中存在的技术问题。为此，本发明的目的在于提供一种磁力气动显示器，这种磁力气动显示器可适用于不能使用电控制的场合，而且在气压接近临界值时，指示效果仍明显。
根据本发明实施例的磁力气动显示器，包括：阀体，所述阀体内具有活动腔室，所述阀体的相对侧壁上分别设有连通所述活动腔室的显示孔和进气孔；活塞，所述活塞的朝向所述显示孔的一端构造为显示端，所述活塞在所述显示端位于所述活动腔室内的回复位置和所述显示端伸出所述显示孔的显示位置之间可移动地设在所述阀体内，所述活塞的至少一部分外周壁与所述活动腔室的内壁配合以限定出间隔开的处于常压状态的第一腔室和与所述进气孔连通的第二腔室；第一磁吸件，所述第一磁吸件设在所述活塞上；第二磁吸件，所述第二磁吸件设在所述阀体上，所述第二磁吸件与所述第一磁吸件之间配合以常驱动所述活塞向所述回复位置移动。
根据本发明实施例的磁力气动显示器，通过在活塞上设置第一磁吸件，在阀体上设置第二磁吸件，使得气路系统内的气压值低于预定值时，显示端不可视，气路系统内的气压值高于预定值时，显示端可视，由此，磁力气动显示器可直观地显示气路系统的气压值，且磁力气动显示器的结构简单，工作安全可靠，临界状态下指示效果仍然明显。另外，磁力气动显示器无需使用电源，因此磁力气动显示器可应用于各种易燃、易爆、 潮湿、粉尘大、高温、低温等恶劣的工作环境。
另外，根据本发明的磁力气动显示器还可具有如下附加技术特征：
在本发明的一些实施例中，所述阀体包括：本体，所述本体的一端敞开以形成开口；阀盖，所述阀盖设在所述本体上以封闭所述开口，所述进气孔设在所述阀盖上。由此，活塞可从开口进入活动腔室内，从而方便磁力气动显示器的装配，且简化磁力气动显示器的结构。
可选地，所述第二磁吸件设在所述阀盖的朝向所述活塞的端面上。
可选地，所述第一磁吸件设在所述活塞的朝向所述阀盖的端面上。
在本发明的一些具体实施例中，磁力气动显示器还包括透明的显示罩，所述显示罩外罩在所述显示孔上。由此，可提高磁力气动显示器的美观度，同时保护显示端不受外力破坏。另外，也避免了外界异物从显示孔进入第一腔室，从而避免了异物对活塞的干涉，进而提高磁力气动显示器的工作可靠性。
进一步地，所述阀体上设有与所述第一腔室导通的排气孔。从而使得第一腔室可保持常压状态。
可选地，磁力气动显示器还包括密封圈，所述密封圈设在所述活塞的与所述活动腔室接触的外周壁上。从而保证第一腔室的气密性，进而保证磁力气动显示器检测的可靠性及准确性。
在本发明的一个具体实施例中，所述活塞包括第一部、第二部和第三部，所述第二部连接在所述第一部和所述第三部之间，所述第三部构造成所述显示端，所述第一部的外周壁与所述活动腔室的内壁配合，且所述活塞的横截面积在从所述第一部到所述第三部的方向上逐渐减小。
具体地，所述第二部的朝向所述显示孔的端面的面积大于所述显示孔的面积，以在所述活塞位于显示位置时所述第二部的所述端面止抵在所述阀体的具有所述显示孔的部分上。由此，活塞在触发时可平稳地停靠在显示位置处，从而避免活塞在活动腔室内晃动受损。
可选地，所述第一磁吸件为磁铁，所述第二磁吸件为磁环。
本发明的附加方面和优点将在下面的描述中部分给出，部分将从下面的描述中变得明显，或通过本发明的实践了解到。
附图说明
本发明的上述和/或附加的方面和优点从结合下面附图对实施例的描述中将变得明显和容易理解，其中：
图1是根据本发明实施例的磁力气动显示器位于回复位置时的示意图；
图2是根据本发明实施例的磁力气动显示器位于显示位置时的示意图。
附图标记：
磁力气动显示器100、回复位置A、显示位置B、
阀体1、活动腔室10、第一腔室11、第二腔室12、显示孔13、进气孔14、排气孔15、本体16、阀盖18、
活塞2、显示端20、第一部21、第二部22、第三部23、环形槽24、
第一磁吸件3、磁铁31、
第二磁吸件4、磁环41、
密封圈5、显示罩6
具体实施方式
下面详细描述本发明的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，旨在用于解释本发明，而不能理解为对本发明的限制。
在本发明的描述中，需要理解的是，术语“厚度”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。
此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本发明的描述中，除非另有说明，“多个”的含义是两个或两个以上。
在本发明的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
下面参考图1和图2描述根据本发明实施例的磁力气动显示器100，其中，磁力气动显示器100用于检测气路系统（图未示出）的压力。
根据本发明实施例的磁力气动显示器100，如图1和图2所示，包括：阀体1、活塞2、第一磁吸件3和第二磁吸件4。
参照图1和图2，阀体1内具有活动腔室10，阀体1的相对侧壁上分别设有连通活动腔室10的显示孔13和进气孔14。其中，进气孔14与气路系统相连，也就是说，气路系统内的气体通过进气孔14流入活动腔室10。
参照图1和图2，活塞2可移动地设在阀体1内，活塞2在阀体1内具有回复位置A（如图1所示）和显示位置B（如图2所示）。其中，活塞2的朝向显示孔13的一端 构造为显示端20，活塞2可在回复位置A和显示位置B之间移动，当显示端20位于活动腔室10内时表示活塞2位于回复位置A，当显示端20伸出显示孔13时表示活塞2位于显示位置B。以图1和图2的具体示例来说明，活塞2可在活动腔室10的顶壁与底壁之间移动，当活塞2止抵在活动腔室10的顶壁时，活塞2的显示端20从显示孔13内伸出，此时，活塞2位于显示位置B，显示端20可视，即从外界可观察到显示端20。当活塞2止抵在活动腔室10的底壁时，活塞2的显示端20缩回至活动腔室10内，此时，活塞2位于回复位置A，显示端20不可视，即从外界无法观察到显示端20。
在本发明的一个具体示例中，活塞2的表面可具有色彩层（图未示出），由此，当显示端20伸出显示孔13时，显示端20的显示效果更加明显。可选地，色彩层为红色层或绿色层。当然，本发明不限于此，例如，色彩层可仅设在显示端20的表面或者显示端20的伸出部分的表面上，又例如，在本发明的另一个具体示例中，显示端20的表面设有图案层（图未示出），当显示端20伸出显示孔13时，该图案层也可增强显示端20的显示效果。
参照图1和图2，活塞2的至少一部分外周壁与活动腔室10的内壁配合以限定出间隔开的第一腔室11和第二腔室12，也就是说，活塞2将活动腔室10间隔成第一腔室11和第二腔室12，且第一腔室11与第二腔室12之间无法连通。
其中，第二腔室12与进气孔14连通，也就是说，气路系统内的气体可通过进气孔14流入第二腔室12内。第一腔室11处于常压状态，这里，第一腔室11可通过任何方式保持常压状态，例如，磁力气动显示器100可包括管道（图未示出），管道的一端与第一腔室11相连，管道的另一端与外界相连，从而第一腔室11可通过该管道与外界连通以保持常压状态。需要说明的是，常压指的是日常环境中的大气压力，常压的气压值在实际应用中可通过测量获得。
可以理解的是，由于活塞2可在回复位置A和显示位置B之间移动，因此第一腔室11和第二腔室12的体积是可变的，当活塞2由回复位置A向显示位置B移动时，第一腔室11的体积缩小且第二腔室12的体积增加，当活塞2由显示位置B向回复位置A移动时，第一腔室11的体积增加且第二腔室12的体积缩小。
第一磁吸件3设在活塞2上，第二磁吸件4设在阀体1上，第二磁吸件4与第一磁吸件3之间配合以常驱动活塞2向回复位置A移动。值得说明的是，“常”指通常状态，也就是未触发状态。具体而言，第一磁吸件3与第二磁吸件4之间的磁力为吸引力，第二磁吸件4使得活塞2始终受到朝向回复位置A的吸引力，由此，在磁力气动显示器100未触发状态下，该吸引力可驱动活塞2向回复位置A移动。例如，在图1和图2所示的示例中，第二磁吸件4设在阀体1的底壁上，由此，活塞2受到朝向阀体1的底壁的吸引力。在未触发状态下，该吸引力驱动活塞2向阀体1的底壁移动，直至活塞2止抵在阀体1的底壁上。此时，活塞2与阀体1的底壁之间的吸引力使得活塞2不易与阀体1的底壁脱离。
下面参照图1和图2对磁力气动显示器100的检测原理进行详细说明。
活塞2的一侧为第一腔室11，第一腔室11内的气体对活塞2的压力为第一压力。需要说明的是，由于第一腔室11处于常压状态，而实际中常压的气压值变动幅度较小，因此，当活塞2的结构确定时，第一压力可近似为固定值。
活塞2受到朝向回复位置A的力为第一压力与吸引力的合力。需要说明的是，当第一磁吸件3与第二磁吸件4的结构及相对位置确定时，吸引力可确定。其中，当活塞2处于回复位置A时，活塞2受到的第二磁吸件4的吸引力为第一引力，第一引力为确定值。
活塞2的另一侧为第二腔室12，第二腔室12内的气体对活塞2的压力为第二压力，其中，第二压力的方向与第一压力的方向相反，因此，当第二压力可克服第一压力与吸引力的合力时，第二压力可驱动活塞2远离回复位置A并朝向显示位置B移动。由于第二腔室12通过进气孔14与气路系统相连，因此，第二腔室12的气压值等于气路系统的气压值，也就是说，当活塞2的结构确定时，第二压力的大小由气路系统的气压值决定。
在活塞2位于回复位置A的情况下，当气路系统的气压值小于预定值时，第二压力小于第一压力与第一引力的合力，因此活塞2保持在回复位置A，此时，显示端20不可视，磁力气动显示器100为未触发状态。当气路系统的气压值大于预定值时，第二压力大于第一压力与第一引力的合力，此时第二压力驱动活塞2向显示位置B移动，此时，显示端20可视，磁力气动显示器100为触发状态。这里，预定值为使第二压力等于第一压力与第一引力的合力时的气压值。
需要说明的是，吸引力的大小和活塞2与第二磁吸件4之间的距离成反比，因此当活塞2位于回复位置A时，第一压力与吸引力的合力为最大值。当活塞2离开回复位置A时，第一压力与吸引力的合力减小，且活塞2与第二磁吸件4之间的距离越远，第一压力与吸引力的合力越小。因此，当气路系统的气压值大于预定值且接近预定值时，磁力气动显示器100也可被触发。具体地，当气路系统的气压值略大于预定值时，第二压力可驱动活塞2离开回复位置A，之后，随着活塞2与第二磁吸件4之间的距离的增加，第一压力和吸引力的合力越小，此时第二压力与第一压力和吸引力的合力之间的压力差就越大，这样可加速驱动活塞2朝向显示位置B移动，即活塞2越容易移动至显示位置B。从而使得磁力气动显示器100的显示效果明显。
综上，当显示端20不可视时，表明气路系统输入气体的气压值低于预定值，当显示端20可视时，表明气路系统输入气体的气压值高于预定值。由此，磁力气动显示器100可直观地检测出气路系统的气压值。其中，磁力气动显示器100的结构简单，且使用磁力来实现检测及显示功能，使得磁力气动显示器100的可靠性及安全性较高。而且，磁力气动显示器100无需使用电源，因此磁力气动显示器100可应用于各种易燃、易爆、潮湿、粉尘大、高温、低温等恶劣的工作环境，例如，磁力气动显示器100可用于气动气控急救呼吸机中气源压力的显示。
根据本发明实施例的磁力气动显示器100，通过在活塞2上设置第一磁吸件3，在阀 体1上设置第二磁吸件4，使得气路系统内的气压值低于预定值时，显示端20不可视，气路系统内的气压值高于预定值时，显示端20可视，由此，磁力气动显示器100可直观地显示气路系统的气压值，且磁力气动显示器100的结构简单，工作安全可靠，临界状态下指示效果仍然明显。另外，磁力气动显示器100无需使用电源，因此磁力气动显示器100可应用于各种易燃、易爆、潮湿、粉尘大、高温、低温等恶劣的工作环境。
在本发明的一些实施例中，如图1和图2所示，阀体1包括本体16和阀盖18。其中，本体16的一端敞开以形成开口，阀盖18设在本体16上以封闭开口，进气孔14设在阀盖18上。由此，活塞2可从开口进入活动腔室10内，从而方便磁力气动显示器100的装配，且简化磁力气动显示器100的结构。
在图1和图2所示的示例中，本体16形成为底部敞开的圆柱形，显示孔13设在本体16的顶壁上，显示孔13形成为在本体16的厚度方向上贯穿本体16的圆形孔，显示孔13与本体16同轴设置。活动腔室10也形成为圆柱形，活动腔室10与本体16同轴设置。阀盖18形成为圆形盖，阀盖18构成阀体1的底壁，阀盖18与本体16同轴设置。进气孔14设在阀盖18上，进气孔14形成为在阀盖18的厚度方向上贯穿阀盖18的圆形孔，进气孔14与阀盖18同轴设置。这里需要说明的是，厚度方向指的是从外界到活动腔室10的方向。当然，本发明的阀体1的形状不限于此，只要不影响磁力气动显示器100的显示功能即可。
具体地，第一磁吸件3设在活塞2的朝向阀盖18的端面上，第二磁吸件4设在阀盖18的朝向活塞2的端面上，例如，在图1和图2所示的示例中，第一磁吸件3设在活塞2的底面上，第二磁吸件4设在阀盖18的顶面上，由此，在活塞2位于回复位置A时，第一磁吸件3与第二磁吸件4之间的距离较小，使得在以活塞2与第二磁吸件4之间的吸引力为第一引力的前提下，第一磁吸件3和/或第二磁吸件4的尺寸较小，从而便于缩小磁力气动显示器100的尺寸。
可选地，第一磁吸件3为磁铁31，第二磁吸件4为磁环41。在图1和图2所示的示例中，磁环41与进气孔14同轴设置，磁铁31形成为圆形，磁铁31与磁环41同轴设置。
在本发明的一些实施例中，如图1和图2所示，磁力气动显示器100还包括透明的显示罩6，显示罩6外罩在显示孔13上。当显示端20从显示孔13伸出时，显示罩6外罩在显示端20上，由此，可提高磁力气动显示器100的美观度，同时保护显示端20不受外力破坏。另外，也避免了外界异物从显示孔13进入第一腔室11，从而避免了异物对活塞2的干涉，进而提高磁力气动显示器100的工作可靠性。
可选地，显示罩6形成为半球形壳体，显示罩6与本体16同轴设置，显示罩6与本体16之间为固定连接。
进一步地，如图1和图2所示，阀体1上设有与第一腔室11导通的排气孔15，从而使得第一腔室11可保持常压状态。具体地，排气孔15设在本体16的侧壁上，排气孔15形成为在本体16的厚度方向上贯穿本体16的圆形孔。当然，排气孔15的位置不 限于此，排气孔15也可设在本体16的顶壁上，排气孔15还可设在显示罩6上，只要能使第一腔室11保持常压状态即可。
在本发明的一个具体实施例中，如图1和图2所示，活塞2包括第一部21、第二部22和第三部23。
其中，第一部21的外周壁与活动腔室10的内壁配合，第一部21的底壁与活动腔室10的内壁、阀盖18的顶壁之间限定出第一腔室11。第一部21形成为与活动腔室10的形状适配的形状，例如，在图1和图2的示例中，第一部21形成为圆柱形。
第二部22连接在第一部21和第三部23之间，活塞2的横截面积在从第一部21到第三部23的方向上逐渐减小。第三部23构造成显示端20，当活塞2位于显示位置B时，第三部23从显示孔13内伸出。
这里，第二部22和第三部23的形状不作具体限定，只要第三部23可作为显示端20从显示孔13内伸出即可。为方便活塞2加工，在本发明的一个具体示例中，活塞2形成为阶梯轴，也就是说，第一部21、第二部22和第三部23形成为同轴的圆柱形。
具体地，第二部22的朝向显示孔13的端面的面积大于显示孔13的面积，以在活塞2位于显示位置B时第二部22的端面止抵在阀体1的具有显示孔13的部分上，由此，活塞2在触发时可平稳地停靠在显示位置B处，从而避免活塞2在活动腔室10内晃动受损。
进一步地，磁力气动显示器100还包括密封圈5，密封圈5设在活塞2的与活动腔室10接触的外周壁上，从而保证第一腔室11的气密性，进而保证磁力气动显示器100检测的可靠性及准确性。具体地，如图1和图2所示，密封圈5形成为圆环形，密封圈5设在第一部21的外周壁上。可选地，活塞2的外周面上设有环形槽24，密封圈5卡设在环形槽24内，由此，密封圈5的位置固定，从而保证密封圈5的密封效果。
根据本发明实施例的磁力气动显示器100，通过将活动腔室10形成为圆柱形，活塞2设计成与活动腔室10同轴的阶梯轴，从而使得磁力气动显示器100结构简单，加工容易，成本低廉。通过设有密封圈5，从而提高磁力气动显示器100的工作可靠性。
在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示例”、“具体示例”或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。
尽管已经示出和描述了本发明的实施例，本领域的普通技术人员可以理解：在不脱离本发明的原理和宗旨的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由权利要求及其等同物限定。