一种基于RFID物联网技术的压力仪表

技术领域

本发明属于压力仪表技术领域，具体涉及一种基于RFID物联网技术的压力仪表。

背景技术

物联网是指通过各种信息传感器、射频识别技术、全球定位系统、红外感应器、激光扫描器等各种装置与技术，实时采集任何需要监控、连接、互动的物体或过程，采集其声、光、热、电、力学、化学、生物、位置等各种需要的信息，通过各类可能的网络接入，实现物与物、物与人的泛在连接，实现对物品和过程的智能化感知、识别和管理。压力表是指以弹性元件为敏感元件，测量并指示高于环境压力的仪表，应用极为普遍，它几乎遍及所有的工业流程和科研领域。在热力管网、油气传输、供水供气系统、车辆维修保养厂店等领域随处可见。尤其在工业过程控制与技术测量过程中，由于机械式压力表的弹性敏感元件具有很高的机械强度以及生产方便等特性，使得机械式压力表得到越来越广泛的应用。

现有的压力仪表多采用弹簧配合移柱和两个齿轮驱动指针移动,齿轮啮合较为容易错位，容易造成了压力仪表容易损坏的问题，且两个齿轮两端的承托件承托的可靠性一般，齿轮也较为容易错位，使用两个齿轮啮合存在的问题要实现较为详细的压力显示需要使用尺寸较大齿轮，这会让表盘的尺寸过大。

发明内容

本发明的目的在于提供一种基于RFID物联网技术的压力仪表，以解决上述背景技术中提出的问题。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种基于RFID物联网技术的压力仪表，包括表壳体、弹簧、活塞、塞密封圈、齿条、条齿轮、主齿轮、针齿轮、表盘和壳盖；

所述表壳体为轮廓呈圆盘形的一体式结构，所述表壳体上的外圆上设有轴心线重合的壳端管和壳端台，所述表壳体、壳端管和壳端台内部开有将其贯穿的滑槽，所述表壳体的外圆上开有壳螺纹，所述表壳体内部空间表面开有环形阵列分布的壳螺丝孔，所述表壳体内部铣削有上槽和下槽，所述上槽内部开有上槽孔，所述下槽内部开有下槽孔，所述下槽和滑槽的空间连通，所述表盘位于表壳体内部，所述表盘边缘的盘缘孔内部设有盘螺丝，所述盘螺丝拧入壳螺丝孔内部，所述滑槽内部设有齿条，所述主齿轮和针齿轮位于上槽内部，所述条齿轮位于下槽内部，所述表盘圆心开有盘中孔，盘中孔外侧开有盘侧孔。

优选的，所述齿条一端设有条端片，所述齿条的另一端设有条端螺纹孔，所述条端片内部开有端片螺纹孔，所述齿条和条齿轮的齿状部分啮合，所述条齿轮圆心设有条轮轴，所述条齿轮内部开有六个环形阵列分布的条轮孔，六个所述条轮孔中三个是沉孔，所述主齿轮中心开有主齿容孔，所述主齿容孔外侧开有呈环形阵列分布的主齿轴孔和主齿螺纹孔，所述条轮孔内部设有沉头螺丝和齿轴，所述沉头螺丝伸入主齿螺纹孔内部，所述齿轴伸入主齿轴孔内部，所述条轮轴穿过主齿容孔，所述条轮轴的两端分别伸入下槽孔和盘侧孔内部。

优选的，所述主齿轮的齿状部分与针齿轮啮合，所述针齿轮的圆心设有针齿轴，所述针齿轴的端部设有针安装部，所述针齿轴背向针安装部的一端伸入上槽孔内部，所述针安装部穿过盘中孔，所述针安装部位于指针端部的圆孔内，所述针安装部中设有固定指针的针螺丝，所述壳盖与壳螺纹螺纹连接，所述壳盖内部设有盖透光板。

优选的，所述条端片所在的齿条的一端位于壳端台内部，所述齿条的另一端位于壳端管内部，所述端片螺纹孔内部拧有顶螺丝，所述顶螺丝与螺母螺纹连接，所述弹簧、活塞和塞密封圈均位于壳端管内部，所述塞密封圈套设在活塞外圆部分上的塞槽内部，所述塞槽内部开有六角孔，所述活塞的螺纹杆部分位于条端螺纹孔内部，所述弹簧套设在齿条外部。

优选的，所述弹簧的一端顶在壳端管内部空间的端面，所述弹簧的另一端顶在活塞的圆形块状部分的端面。

优选的，所述表盘的盘面上蚀刻有位置与指针位置对应的刻度。

作为本发明进一步方案的，所述主齿轮圆心部分和其外圆部分构成的轮廓呈三角形，所述壳端管与三通螺纹连接，所述三通与压力传感组件螺纹连接。

本发明的技术效果和优点：该基于RFID物联网技术的压力仪表，条齿轮与主齿轮连接，主齿轮与针齿轮啮合，此方式可获得较高的齿比，从而让压力仪表的压力反应足够灵敏；主齿轮和条齿轮通过沉头螺丝和齿轴连接，主齿轮和针齿轮为内啮合，此种啮合方式相较于外啮合具有更高的可靠性；主齿轮、条齿轮和针齿轮的位置被上槽和下槽限制位置，可避免主齿轮、条齿轮和针齿轮的轴心线偏离从而导致啮合不良的问题，进一步提升可靠性；条齿轮和针齿轮的条轮轴和针齿轴位于上槽孔、下槽孔、盘中孔和盘侧孔内部，配合上槽和下槽的限位，从而让条齿轮和针齿轮具有更高的瞬时受力能力，从而适应较为剧烈的压力变化环境的压力测量需求；由于针齿轮位于主齿轮内部，此特征有利于缩减仪表的厚度，控制仪表的整体尺寸。

附图说明

图1为本发明的正面结构示意图；

图2为本发明的背面结构示意图；

图3为本发明的分离状态结构示意图；

图4为本发明的表壳体结构示意图；

图5为本发明的表壳体剖切面结构示意图；

图6为本发明的活塞结构示意图；

图7为本发明的齿条结构示意图；

图8为本发明的条齿轮结构示意图；

图9为本发明的主齿轮结构示意图；

图10为本发明的针齿轮结构示意图；

图11为本发明的表盘结构示意图；

图12为本发明的壳盖结构示意图；

图13为本发明的工作部分正面结构示意图；

图14为本发明的工作部分背面结构示意图。

图中：1、表壳体；101、壳端管；102、壳端台；103、滑槽；104、上槽；105、上槽孔；106、下槽；107、下槽孔；108、壳螺丝孔；109、壳螺纹；2、弹簧；3、活塞；301、塞槽；4、塞密封圈；5、齿条；501、条端片；502、端片螺纹孔；503、条端螺纹孔；6、条齿轮；601、条轮孔；602、条轮轴；7、主齿轮；701、主齿容孔；702、主齿轴孔；703、主齿螺纹孔；8、针齿轮；801、针齿轴；802、针安装部；9、表盘；901、盘中孔；902、盘侧孔；903、盘缘孔；10、壳盖；1001、盖透光板；11、顶螺丝；12、顶螺母；13、沉头螺丝；14、齿轴；15、盘螺丝；16、指针；17、针螺丝；18、压力传感组件；19、三通。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

本发明提供了如图1-14所示的一种基于RFID物联网技术的压力仪表，包括表壳体1、弹簧2、活塞3、塞密封圈4、齿条5、条齿轮6、主齿轮7、针齿轮8、表盘9和壳盖10；

所述表壳体1为轮廓呈圆盘形的一体式结构，所述表壳体1上的外圆上设有轴心线重合的壳端管101和壳端台102，所述表壳体1、壳端管101和壳端台102内部开有将其贯穿的滑槽103，所述表壳体1的外圆上开有壳螺纹109，所述表壳体1内部空间表面开有环形阵列分布的壳螺丝孔108，所述表壳体1内部铣削有上槽104和下槽106，所述上槽104内部开有上槽孔105，所述下槽106内部开有下槽孔107，所述下槽106和滑槽103的空间连通，所述表盘9位于表壳体1内部，所述表盘9边缘的盘缘孔903内部设有盘螺丝15，所述盘螺丝15拧入壳螺丝孔108内部，所述滑槽103内部设有齿条5，所述主齿轮7和针齿轮8位于上槽104内部，所述条齿轮6位于下槽106内部，所述表盘9圆心开有盘中孔901，盘中孔901外侧开有盘侧孔902。

具体的，所述齿条5一端设有条端片501，所述齿条5的另一端设有条端螺纹孔503，所述条端片501内部开有端片螺纹孔502，所述齿条5和条齿轮6的齿状部分啮合，所述条齿轮6圆心设有条轮轴602，所述条齿轮6内部开有六个环形阵列分布的条轮孔601，六个所述条轮孔601中三个是沉孔，所述主齿轮7中心开有主齿容孔701，所述主齿容孔701外侧开有呈环形阵列分布的主齿轴孔702和主齿螺纹孔703，所述条轮孔601内部设有沉头螺丝13和齿轴14，所述沉头螺丝13伸入主齿螺纹孔703内部，所述齿轴14伸入主齿轴孔702内部，所述条轮轴602穿过主齿容孔701，所述条轮轴602的两端分别伸入下槽孔107和盘侧孔902内部，齿条5通过弹簧2拉动复位。

具体的，所述主齿轮7的齿状部分与针齿轮8啮合，所述针齿轮8的圆心设有针齿轴801，所述针齿轴801的端部设有针安装部802，所述针齿轴801背向针安装部802的一端伸入上槽孔105内部，所述针安装部802穿过盘中孔901，所述针安装部802位于指针16端部的圆孔内，所述针安装部802中设有固定指针16的针螺丝17，所述壳盖10与壳螺纹109螺纹连接，所述壳盖10内部设有盖透光板1001，主齿轮7起到放大齿比的作用。

具体的，所述条端片501所在的齿条5的一端位于壳端台102内部，所述齿条5的另一端位于壳端管101内部，所述端片螺纹孔502内部拧有顶螺丝11，所述顶螺丝11与螺母12螺纹连接，所述弹簧2、活塞3和塞密封圈4均位于壳端管101内部，所述塞密封圈4套设在活塞3外圆部分上的塞槽301内部，所述塞槽301内部开有六角孔，所述活塞3的螺纹杆部分位于条端螺纹孔503内部，所述弹簧2套设在齿条5外部，拧动顶螺丝11可调整齿条5和表壳体1的相对位置，螺母12锁定顶螺丝11的具体位置。

具体的，所述弹簧2的一端顶在壳端管101内部空间的端面，所述弹簧2的另一端顶在活塞3的圆形块状部分的端面，弹簧2的力量决定量程，调整弹簧力量的方式为增减垫片。

具体的，所述表盘9的盘面上蚀刻有位置与指针16位置对应的刻度，从而显示具体的压力数值。

具体的，所述主齿轮7圆心部分和其外圆部分构成的轮廓呈三角形，所述壳端管101与三通19螺纹连接，所述三通19与压力传感组件18螺纹连接，压力传感组件18内置RFID电子标签和压力传感组件，具体的压力传感组件可以为SIN-P300压力变送器。

工作原理，该基于RFID物联网技术的压力仪表，三通19与需要检测的气路连接，压力分别作用的压力传感组件18内的SIN-P300压力变送器和壳端管101内活塞3，压力传感组件18将得到的压力数据通过RFID电子标签以讯号形式反馈出去，压力作用到活塞3上后将会推动齿条5，推动齿条5的过程将会压缩弹簧2，微调指针指针16的位置通过扳手拧动顶螺丝11即可，通过调整齿条5的初始位置控制指针16的具体位置，通过顶螺母12锁定顶螺丝11的位置，齿条5移动时将会带动与其啮合的条齿轮6转动，条齿轮6转动将会带动主齿轮7转动，主齿轮7转动的将会带动针齿轮8转动，针齿轮8转动时将会带动其连接的指针16转动，从而实现压力显示，若需要大范围的调整指针16的位置可松开针螺丝17，从而大范围的调整指针16的位置,在出现传输气压值不准确时可通过指针16显示的气压对压力传感组件18进行校准。

最后应说明的是：以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，对于本领域的技术人员来说，其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换,凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。