改進的隔測式自動溫度記錄儀的傳動機構的製作方法

2023-05-28 11:52:41

專利名稱：改進的隔測式自動溫度記錄儀的傳動機構的製作方法
技術領域：
本實用新型涉及一種改進的隔測式自動溫度記錄儀的傳動機構，尤指一種由溫度補償片至記錄指針間均採用線性傳動方式的傳動機構，故可大幅度降低失真率，以提高記錄的精確度。
目前用以記錄食品加工及化學品製造加溫過程的溫度變化的多為隔測式自動溫度記錄儀，該記錄儀具有一連接待測溫度部位的膨脹鋼管及連接該膨脹鋼管的螺旋放大片，經由該膨脹鋼管將溫度(熱量)傳到螺旋放大片，螺旋放大片受熱膨脹推動傳動機構以帶動指針於記錄紙上自動描繪溫度曲線。
然而，傳統的自動溫度記錄儀的傳動機構多為扇形齒輪傳動結構形式，亦即利用大小不等的扇型齒輪彼此嚙合達到傳動目的，最後再將該動力傳導至指針片，使該指針片隨之移動而在記錄紙上描繪溫度變化曲線圖。由於此類齒輪式傳動機構是靠齒輪的摩擦傳動，其間具有相當的摩擦阻力，尤其在高溫區記錄溫度時，使指針的行走軌跡發生變異，故其移動距離與溫度的關係呈非線性關係，此將使所記錄的溫度特性曲線的誤差甚大，而不能滿足所要求的精確度。
此外，一般食品加工採用高溫殺菌法，其溫度至少從50℃以上才開始記錄，而膨脹鋼管及螺旋放大片內所充填的水銀在36℃左右即可產生變化，並使螺旋放大片緩緩膨脹向外擴張，而推動齒輪傳動機構開始旋轉，以致於在記錄紙中央小於50℃的圓周內描繪曲線，使指針易撞及用以固定記錄紙的中心螺帽而損壞，或畫出曲線不正確，且由於該齒輪式傳動機構的旋轉角度與溫度變化率呈非線性關係，致使所繪出的溫度曲線弧度發生變異，而存在失真現象，亦即無法與記錄紙上的刻度線相互平行，使檢驗工作喪失意義。
本實用新型主要目的在於克服傳統齒輪式傳動機構存在的上述缺陷而提供一種改進的隔測式自動溫度記錄儀的傳動機構，該傳動機構採用線性放大傳動方式，傳動機構的位移與溫度變化成線性關係，故可繪得極為精確的溫度變化曲線。
本實用新型另一目的在於提供一種改進的隔測式自動溫度記錄儀的傳動機構，該傳動機構具有一緩衝區間，使螺旋放大片在溫度低於50℃以下時所發生的膨脹變化在該緩衝區內被消除，而不驅動傳動件，指針即不會在記錄紙面的中央空白處開始畫曲線，以保護指針免於被固定記錄紙的中央螺帽損壞，並維持記錄紙面的記錄是有效的，以利檢驗。
本實用新型又一目的在於提供一種改進的隔測式自動溫度記錄儀的傳動機構，該傳動機構扭力大，穩定，且幾乎沒有摩擦阻力，故可繪得弧度極為平滑均勻的溫度變化曲線。
為實現上述目的，本實用新型的改進的隔測式自動溫度記錄儀的傳動機構採用線性傳動方式，該機構主要包括一溫度補償片，一傳動件，一續接傳動件，一傳動軸，一伸縮彈性件，一止檔件及一支座；該支座兩端各固設有一支架，該兩支架的頂部由一個上支持座連接，所述傳動軸以可旋轉方式樞設於支座及上支持座之間，以帶動指針座及指針同步位移地記錄溫度的變化。該溫度補償片的一端螺設在溫度感應裝置的螺旋放大片的中心軸處以便隨溫度變化而偏移；上述止擋件固定在支座上以便限制續接傳動件在溫度低於設定的最低值時的轉動；伸縮彈性件以其一端連接於傳動件上的一適當支點處，另一端則連接於用以樞設溫度補償片及傳動件的固定件上以便緩衝消除溫度補償片在低溫下的移動量；溫度補償片的另一端以可移動方式樞設於傳動件上，並藉助伸縮彈性件在傳動件上形成一緩衝區，該緩衝區的大小恰好與記錄低面中心的空白區(即0℃～50℃的範圍內)成比例；該緩衝區應保證溫度補償片能夠隨溫度變化壓縮(或拉伸)該彈性件而在傳動件上滑移，並在滑移到定點後再推動傳動件；上述傳動軸以可旋轉方式樞接於支座及上支持座之間，傳動件的另一端樞接一續接傳動件，該續接傳動件的另一端則固設於傳動軸上，以便將傳動件的線性運動轉換成傳動軸的旋轉運動，致使固設於傳動軸上的指針固定座隨傳動軸旋轉，從而驅動指針由圓形記錄紙內部向外描繪均勻的溫度變化弧形曲線圖(假設溫度逐漸升高)；上述傳動件可以是兩段式可調長度傳動件；上述溫度補償片螺設在螺旋放大片中心軸的一端具有一銳角彎鉤部。
以下結合附圖對本實用新型作詳細的說明，其中

圖1是本實用新型的立體分解圖；圖2是本實用新型的組合及動作示意圖；圖3是以本實用新型的傳動機構驅動指針於記錄紙上描繪的曲線示意圖。
請參閱圖1及圖2，本實用新型傳動機構包括一支座12，一溫度補償片13，一兩段式傳動件14，一續接傳動件15，一傳動軸16，一伸縮彈性件17及一固定於支座上的止擋片18，其中，該支座12兩端各固設一支架121，在兩支架頂部設有一個連接兩支架的上支持座122；該傳動軸16可旋轉地樞設在支座12及上支持座122之間；該續接傳動件15的一端固設於傳動軸16上形成同步傳動的連結關係；續接傳動件15的另一端具有一長形槽151，可以螺釘20或其等效替代物螺合在第二段傳動件14b上並可微調其長度；第一段傳動件14a兩端各設一長形槽141a、142a，可藉助螺釘21或其等效替代物經該長形槽141a將第一傳動件14a螺合在第二傳動件14b的螺孔141b上，並可藉助該長形槽141a調整其組合後的長度以適合不同尺寸的記錄儀；該溫度補償片13的一端具有一銳角彎鉤部131，其另一端亦設有一長形槽132，可藉助螺釘22可滑動地螺合在第一傳動件14a的另一長形槽142a上，可調整其相關驅動角度，而其銳角彎鉤部131的外側又設一固定片132，使其可以螺釘23鎖固在螺旋放大片40的中心軸41處，而能隨該螺旋放大片40的變動在第一傳動件14a的長形槽142a內左右滑動，或推動傳動件14向圖2中箭頭所示方向運動(在溫度超過50℃時)。用來螺合溫度補償片13及第一傳動件14a的螺釘22又連接伸縮彈性件17的一端，彈性件17的另一端則固設於螺合第二傳動件14b與續接傳動件15上的螺釘20上，使得該溫度補償片13在低溫(0℃～50℃以下)的移動量可由該彈性件17緩衝消除，而不會強迫拉動受阻於止擋片18上的續接傳動件15連接的傳動件14，亦即使固設於傳動軸16上的指針60無法在記錄紙的中同部位(0℃～50℃之間)描繪曲線，以免指針碰撞固定記錄紙用的中心螺帽而損壞。
如圖1及圖2所示，記錄儀的指針60是固定於U型座70上，而該U型座70的下端則固設於傳動軸16上，隨傳動軸轉動，指針60的筆尖即可在記錄紙上描繪溫度曲線。其中，續接傳動件15除具有將傳動件14的直線運動轉換成傳動軸16的圓周運動的作用外，其與指針片長度之比遠小於1更使得本實用新型的傳動機構進一步具有放大作用，間接地將溫度補償片13的少量位移增量轉變成指針的大幅位移，而描繪成較大比例的曲線圖，以便於觀察比較。
請參見圖3所示，該圖是記錄紙的平面示意圖，其上的曲線刻度由圓心內部往外漸次遞增，對應於溫度的升高。中心有一圓孔H，用以穿設計時器的軸心，再以一螺帽鎖合於軸心上(圖中未示)將該記錄紙固定於軸心上，並使其隨軸心緩緩轉動。圖中的F－E－Q－D－P－C－B－A－K－曲線即由本實用新型的記錄裝置實測溫度變化所繪得的曲線圖，其中FG線段表示溫度約在50℃左右，此時溫度補償片13恰移動至第一傳動件長形槽142a的最左邊(如圖2中實線位置所示)，當溫度繼續升高，溫度補償片漸漸將傳動件14向左推至圖2中虛線所示位置，指針即對應由記錄儀內逐漸向外移，而在記錄紙上畫出F－E－Q曲線；而後溫度固定於高溫，指針不再向外移，而計時器乃繼續前進計時並帶動記錄紙前進，因此，即在記錄紙上形成Q－P曲線；當溫度逐漸下降，則傳動件被溫度補償片向反箭頭方向拉回，直到續接傳動件15被止擋件18卡止，從而使傳動件14亦被卡止，指針即在記錄紙上形成P－A－K曲線；而後，溫度繼續下降至低於50℃，溫度補償片13仍向右移，此時因傳動件被卡止，故藉由彈性件17的緩衝而在傳動件的長形槽內向右滑動而止於端點，此時溫度恰好降到0℃，而在50℃～0℃之間，溫度補償片繼續在傳動件的長形槽內滑動，而指針則被止擋件18卡住不致於觸及中心螺帽(並在記錄紙上形成K－I曲線)，因此，該伸縮彈性件17與長形槽142a共同形成一緩衝區，供溫度補償片回歸零位用。
綜上所述，本實用新型是以直線運動轉換成圓周運動並加以放大的線性運動方式達到溫度傳動及記錄的目的，它比齒輪式傳動機構具更大的扭力及穩定性，而其摩擦阻力則向乎為零。
權利要求1.一種隔測式自動溫度記錄儀的傳動機構，其特徵在於，該傳動機構主要包括一溫度補償片，一傳動件，一續接傳動件，一傳動軸，一伸縮彈性件，一止擋件及一支座；該支座兩端各固設有一支架，該兩支架的頂部由一個上支持座連接，所述傳動軸以可旋轉方式樞設於支座及上支持座之間，以帶動指針座及指針同步位移地記錄溫度的變化，該溫度補償片的一端螺設在溫度感應裝置的螺旋放大片的中心軸處以便隨溫度變化而偏移；上述止擋件固定在支座上以便限制續接傳動件在溫度低於設定的最低值時的轉動；伸縮彈性件以其一端連接於傳動件上的一適當支點處，另一端則連接於用以樞設溫度補償片及傳動件的固定件上以便緩衝消除溫度補償片在低溫下的移動量；溫度補償片的另一端以可移動方式樞設於傳動件上，並藉助伸縮彈性件在傳動件上形成一緩衝區，該緩衝區的大小恰好與記錄低面中心的空白區(即0℃～50℃的範圍內)成比例；該緩衝區應保證溫度補償片能夠隨溫度變化壓縮(或拉伸)該彈性件而在傳動件上滑移，並在滑移到定點後再推動傳動件；上述傳動軸以可旋轉方式樞接於支座及上支持座之間，傳動件的另一端樞接一續接傳動件，該續接傳動件的另一端則固設於傳動軸上，以便將傳動件的線性運動轉換成傳動軸的旋轉運動，致使固設於傳動軸上的指針固定座隨傳動軸旋轉，從而驅動指針由圓形記錄紙內部向外描繪均勻的溫度變化弧形曲線2.如權利要求1所述的改進的隔測式自動溫度記錄儀的傳動機構，其特徵在於該傳動件為兩段式傳動件，它包括第一傳動件及第二傳動件，該第一傳動件兩端各設一長形槽，藉助螺釘等固定件經其中一長形槽與第二傳動件樞接在一起，並可調整其長度；而另一長形槽則用以供螺釘等固定件樞設溫度補償片，使該溫度補償片得以配合伸縮彈性件在該長形槽內滑移，而不推動傳動件。
3.如權利要求1所述的改進的隔測式自動溫度記錄儀的傳動機構，其特徵在於該溫度補償片具有一銳角彎鉤部，其外側設一固定片，可藉助螺釘等固定於螺旋放大片的中心軸處。
專利摘要一種改進的隔測式自動溫度記錄儀的傳動機構，主要包括一溫度補償片，一端樞接在溫度補償片上的傳動件，一樞接在傳動件另一端的續接傳動件，以及一以可旋轉方式固設於支座上的傳動軸，將指針片固定座固設於傳動軸上使隨傳動軸轉動，藉助該溫度補償片隨螺旋放大片的溫度膨脹變化率產生偏轉運動以驅動傳動件作軸向運動，使續接傳動件帶動傳動軸作順時針方向旋轉，則設於指針固定座的指針即隨之旋轉而使筆尖在記錄紙上繪出相對比例的溫度變化曲線。
文檔編號G01K1/02GK2089167SQ91205218
公開日1991年11月20日 申請日期1991年3月27日 優先權日1991年3月27日
發明者陳江山 申請人:陳江山