УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИЗМЕРЕНИЯ УРОВНЯ ТОПЛИВА В ТОПЛИВНОМ БАКЕ

УСТРОЙСТВО для ИЗМЕРЕНИЯ УРОВНЯ ТОНЛИВА В ТОНЛИВНОМ БАКЕ
Заявляемое устройство относится к области измерительной техники и может найти применение для измерения уровня топлива в топливном баке транспортного средства. Известны устройства для измерения уровня топлива «поплавкового типа, использующие в качестве первичного измерителя поплавок, располагающийся на поверхности топлива и перемещающийся вместе с ней при его расходовании, преобразующие перемещение поплавка через различные системы передачи в перемещение щетки потенциометра, относительное сопротивление которого является функцией уровня топлива в баке.
Известен, например, измеритель уровня топлива, содержащий рычаг с поплавком, потенциометр, размещенный в корпусе, относительное сопротивление которого является функцией уровня топлива 1. Данный измеритель имеет сложную конструкцию и трудоемок в изготовлении.
Наиболее близким по технической сущности аналогом заявляемого технического решения является «Устройство для измерения уровня топлива в топливном баке 2.
Данное устройство состоит из основания, на котором закреплен потенциометр, узла рычаг-поплавок, плеча рычага, содержащего пружину с электрическими контактами для съема электрического сигнала с потенциометра и зажимы для закрепления на нем рычага. На одном конце плеча рычага и основании выполнены сквозные отверстия, предназначенные для размещения отогнутого конца рычага, являющегося осью вращения плеча рычага относительно основания. Плечо рычага со стороны оси вращения содержит ножевой выступ, входящий в паз.
G01F 23/36
выполненный в приливе основания, а с другой стороны - крючкообразный выступ, охватывающий наружную кромку основания, обеспечивая их соединение, с возможностью вращения плеча рычага относительно основания. Причем наружные кромки прилива и основания выполнены по дуге с радиусами, равными соответствующим расстояниям от наружных кромок до центра вращения.
Данный измеритель, по сравнению с измерителями других конструкций, проще в изготовлении и содержит небольшое количество деталей. Однако он имеет ряд недостатков. Одним из них является малая разрешающая способность потенциометра из-за размещения его внутри угла поворота узла поплавок-рычаг, что в конечном итоге приводит к увеличенной погрешности измерения, а также излишняя сложность изготовления основания и его значительные габаритные размеры, вызванные конструктивным исполнением ограничительного сектора, ограничивающего перемещение плеча рычага в радиальном и окружном направлениях.
Задача, на решение которой направлено заявляемое техническое решение, состоит в создании устройства для измерения уровня топлива в топливном баке, обладающего высокой точностью измерения, простотой конструкции, малыми габаритами и низкой стоимостью изготовления.
Технический результат выражается в повышении точности измерения уровня топлива.
Устройство для измерения уровня топлива в топливном баке транспортного средства, содержащее основание, на котором закреплен потенциометр, водило, выполненное в виде планки, на котором консольно закреплена пружина с электрическими контактами для контактирования с потенциометром, причем сопротивление потенциометра является функцией уровня топлива в баке, рычаг, на отогнутом конце которого закреплен поплавок, имеющий возможность вращения относительно
отогнутого конца, другой конец рьлага закреплен на водиле. Устройство снабжено цилиндрическим стержнем, жестко закрепленным одним концом на основании, на другом конце стержня закреплено водило, имеющее возможность вращения относительно оси стержня и имеющее ограничение по перемещению вдоль его продольной оси, другой конец рычага отогнут и размещен в сквозном отверстии, выполненном на свободном конце водила. Водило со стороны основания содержит выступ, входящий в сквозной паз, выполненный в основании по дуге и выполняющий роль ограничительного упора при начальном и конечном положениях водила, причем выступ и паз совместимы при вращении водила, а длина и ширина паза ограничивают перемещение водила в окружном и радиальном направлениях.
Особенностью заявляемого технического решения является то, что потенциометр расположен в области вертикального угла вращения узла рычаг-поплавок. Это позволяет уменьшить длину рычага, а также увеличить размеры потенциометра практически без увеличения линейных размеров основания устройства, что способствует увеличению разрешающей способности потенциометра и, соответственно, точности измерителя.
Другой особенностью заявляемого технического решения является то, что использование соединения паз - выступ, элементы которого выполнены, соответственно, в основании и водиле в промежутке между потенциометром и стержнем, вокруг которого вращается водило, позволяет существенно уменьшить габаритные размеры измерителя по сравнению с ближайшим аналогом.
На фиг.1 и 2 представлена конструкция заявляемого устройства для измерения уровня топлива.
котором закреплен потенциометр 3. На основании 2 одним концом жестко закреплен цилиндрический стержень 4, свободный конец которого выполнен меньшего диаметра и содержит кольцевую канавку. Водило 5 выполнено в виде планки, на концах которой содержатся сквозные отверстия, одно из которых предназначено для установки водила на стержне 4, а другое - для фиксации изогнутого конца рычага 6. Водило закреплено на стержне плоской пружинной шайбой 7, входяш;ей в кольцевую канавку стержня. С внешней стороны водило содержит зажимы для закрепления рычага, к свободному концу которого крепится поплавок 8. Рычаг изогнут и выполнен из проволоки круглого сечения. Водило с боковых сторон подвижно закрепленного конца содержит два симметричных относительно продольной оси прилива 9, предназначенные для закрепления контактной пружины 10. Контактная пружина 10 выполнена в виде двух плоских консольных лепестков, расположенных один внутри другого, и закреплена обш;ей сплошной частью на водиле со стороны потенциометра. На свободных концах лепестков жестко закреплены электрические контакты. Наружный лепесток контактирует своим контактом с дорожкой потенциометра, а внутренний - с неподвижным контактом, размещенным на подложке потенциометра и предназначенным для выдачи релейного сигнала предупреждения о наличии минимального уровня топлива в баке. Внутренний лепесток содержит окно, предназначенное для прохода выступа И водила 5, входяш;его в паз, выполненный в основании, и являюш;ийся ограничителем перемеш;ения водила в окружном и радиальном направлениях.
Устройство работает следующим образом. Нри заполненном топливном баке поплавок занимает крайнее верхнее положением. Нри этом контактная пружина своим наружным лепестком устанавливается на начале потенциометра. Электрический сигнал с потенциометра подается на индикатор уровня топлива, показывающий максимальный уровень
топлива в топливном баке. По мере расходования топлива поплавок перемещается в нижнем направлении., а водило вместе с контактной пружиной - вверх (см. фиг.1). При этом контакт наружного лепестка контактной пружины перемещается по потенциометру, и на индикатор уровня подается сигнал, пропорциональный относительному сопротивлению потенциометра, который выдает информацию о текущем уровне топлива. При полном расходовании топлива контакт наружного лепестка контактной пружины устанавливается вблизи конца потенциометра, и индикатор показывает «нулевой уровень топлива в баке, а внутренний лепесток своим контактом замыкает неподвижный контакт, размещенный на подложке потенциометра, и выдается релейный электрический сигнал на светосигнализатор, который срабатывает и выдает водителю информацию о наличии незначительного количества топлива в баке, и что требуется срочная дозаправка топливом.
Заявляемое устройство просто в изготовлении. Основание и поплавок изготовлены из пластмассы, водило выполнено из антифрикционного материала, например, из армамида, стержень - из цветного металла, рычаг - из стальной проволоки круглого сечения.
Испытания образцов измерителя уровня топлива показали удобство сборки изделия, а также высокую точность измерения и эксплуатационную надежность.
Генеральный директор  .М. Лафазан
ИСТОЧНИКИ ИНФОРМАЦИИ
1.Описание к патенту США №5341679
2.Описание к патенту США №5765435
cL /0(
(,ФОРМУЛА