专利名称：液位指示器及采用该液位指示器的容器的制作方法
技术领域：
本发明涉及液体运输容器，具体涉及容器中液体液位的指示。
技术背景
在食品、医药、化学等类物品运输过程中，维持容器的完整从而防止污染物进入或溢出是十分重要的。尤其是在运送大量液体时，更需要容器具有密闭性，或者具有一个可封盖的盖板。而且，这些液体往往盛放在一个内胆袋内，或者不可渗透的衬垫内。这样就导致了不能从容器的侧壁上形成和液体相通的等液位机构，这意味着传统的方法是不可能观测到容器内液体的液位高度的。而液体的液位高度的多少，也就是体积(抑或是重量)在车间灌装、仓库存储、出厂检验等环节是十分重要的数据。因此，要求寻找一种方法来检测密闭容器中盛放在内胆袋或者衬垫内的液体的液位高度。
已知的方法中最传统的是在侧壁上设计透明窗，通过透明窗来观测容器内液位的高度。这种方法虽然成本低廉，但因为容器的密闭性，其内部的光线黯淡，且透明窗的大小不能做的太大而影响侧壁的结构强度，所以实际指示效果并不太理想。
在专利CA^45089A中提到了一种电子式指示液位的方法，如图1所示，其大致原理是在容器侧壁内表面上安装有一排竖直的压力传感器，在该侧壁的外表面1000上的对应位置设有可目视的LED灯1001。当液体通过内胆袋或衬垫对感应器施加侧压力时，外壁上相应的指示相应液位的LED灯就会亮起，从而实现液位的指示。
专利CA^45089A中提到的测量液位高度的方法虽然直观，但成本高昂，安装不便，且由于传感器、电路等在潮湿环境下工作，容易失效，因此可靠性不高。此外，这种方法还需要接通电源或更换电池，还使得使用不方便。
因此，需要提供一种指示效果好、成本低廉、安装方便、可靠性高、使用方便的液位指不器。发明内容
本发明的目的是提供一种指示效果好、成本低廉、安装方便、可靠性高、使用方便的液位指示器。
为实现上述目的，本发明提供了一种液位指示器，用于指示容器内液体液位，所述容器包括底部、侧壁，所述液位指示器安装在所述侧壁上，其中，所述液位指示器包括
机械式驱动装置，所述机械式驱动装置在受到所述容器内液体的压力时动作；以及
指示装置，所述机械式驱动装置动作时，驱动所述指示装置，使得所述指示装置在可视范围之内，从而指示所述容器内的液体液位。
一优选实施例中，所述机械式驱动装置包括摆锤、销，所述指示装置设置在所述摆锤的一端上，所述摆锤可转动地安装在所述销上，其中
在自由状态下，所述指示装置在可视范围之外；
在所述摆锤受到所述容器内液体的压力而摆动时，所述指示装置在可视范围之内。
另一优选实施例中，所述机械式驱动装置包括罩壳、连杆机构，所述指示装置为指示块，所述连杆机构和所述指示块安装在所述罩壳内，当所述连杆机构受到所述容器内液体的压力时，驱动所述指示块动作，使得所述指示块在可视范围之内。
另一优选实施例中，所述液位指示器还包括罩壳，所述罩壳是由壳体、销、透明窗、 弹性臂构成的一体件，所述摆锤可转动地安装在所述罩壳的销上。
另一优选实施例中，所述液位指示器还包括拉簧，所述拉簧连接所述摆锤和罩壳， 以提供使所述摆锤回复的回复力。
另一优选实施例中，所述罩壳是壳体、销、透明窗、弹性臂构成的一体件，所述壳体上设有滑动槽，所述指示块在所述滑动槽中滑动。
另一优选实施例中，所述连杆机构由滑杆、连杆、柔性丝构成，所述滑杆和所述连杆接触连接，所述连杆通过所述柔性丝与所述指示块连接，所述滑杆受容器内液体侧压力时，所述指示块在所述柔性丝的带动下在所述滑动槽中上下滑动。
另一优选实施例中，所述壳体上还设置有用于限制所述摆锤运动范围的止挡块。
另一优选实施例中，所述透明窗外侧为平面，内侧为凹面。
本发明还提供了一种采用上述液位指示器的容器，所述容器侧壁上沿高度方向设置有多个所述液位指示器。
本发明的液位指示器在受到受到密闭容器内盛放液体的衬垫或内胆袋的侧压力时，能够驱使指示面或指示块运动，操作人员可通过透明窗直接有效地观察到液位高度。经实验表明，即使是很小的压力，例如小于0. 5牛顿，也可以驱使摆锤或连杆动作，因此本发明的液位指示器具有较高的灵敏度。此外，由此采用了纯机械结构，且结构简单，因此可靠性较高、成本低廉，安装方便。
图1是现有技术的一种液位指示器的结构示意图2是本发明的液位指示器的第一实施例的立体图3是图2中液位指示器的摆锤的正视图4是图2中液位指示器的外壳的立体图5是图2中液位指示器在周转箱上的安装位置及安装方向的示意图6是图2中液位指示器的剖视图，示出安装在容器侧壁中的自由状态。
图7是安装在容器侧壁中的液位指示器受力时的示意图8是为另一实施例中液位指示器在周转箱上的安装方向的示意图9是对应于图8的安装方向的安装在容器侧壁中的液位指示器的结构的剖视图10是本发明的液位指示器的另一实施例的示意图11是本发明的液位指示器的另一实施例的示意图；具体实施方式
以下将结合附图对本发明的较佳实施例进行详细说明，以便更清楚理解本发明的目的、特点和优点。应理解的是，附图所示的实施例并不是对本发明范围的限制，而只是为了说明本发明技术方案的实质精神。图中相同或相似的部分采用相同的附图标记表示。
如图1-6所示，本发明的一较佳实施例中，液位指示器100包括罩壳1和摆锤2，其中，罩壳1是由壳体10、销11、透明窗12、弹性臂14构成的一体件，摆锤1上设有液位指示面22，指示面例如为摆锤一端上的涂颜色区域。使用时，首先将摆锤1可转动地安装在罩壳1的销11上，然后将多个液位指示器100通过弹性臂14卡合在容器400的侧壁200中不同高度位置处。当相应高度位置处的液位指示器的摆锤受到液体侧压力时，摆锤转动，使得摆锤上的液位指示面在透明窗12的可视范围之内，从而实现液位的指示。
上述实施例中，如图3所示，摆锤2包括锤体20、安装孔21、直臂24、位于锤体20 上的液位指示面22。摆锤2通过孔21和罩壳1的销11连接形成类似于钟摆的悬挂形式， 在自由状态下，摆锤重心与孔21的中心的连线与重力方向形成的角度在α之内，该α是一个小幅度的角度，例如小于3度，使得只需要一个较小的力施加锤体20的侧部23上，摆锤2就能够以孔21为轴心进行旋转。
如图4所示，罩壳1上还设有挡块13、切口 16、侧孔18。如图6所示，挡块13设置成在摆锤2处于自由状态时，临近或接触摆锤2的直臂Μ，这样就限制了摆锤2只能够绕销11旋转到一个所要求的角度。罩壳1上的切口 16和弹性臂14可以使其轻松安装并扣合在容器的侧壁200上。透明窗12形成为罩壳1的一部分，较佳地，如图6所示，透明窗 12外侧为平面121，内侧为凹面122，由此形成了类似凹透镜的效果，以提高可观测角度。
安装时，首先将摆锤2的侧部23伸入到罩壳1的侧孔18中，然后将孔21可转动地套在销11上，从而完成液位指示器100的装配。将装配完成后的液位指示器100装入容器4的侧壁200上的相应位置处，透明窗的方向朝上(即液位指示器竖放)，如图5和6所示。此时，摆锤2上的液位指示面22在透明窗12的可视范围之外。
如图7所示，当摆锤2的侧部23受到盛放液体的衬垫或内胆袋挤压时，相当于一个侧向力F作用在侧部23上。这时摆锤2逆时针转动，指示面22进入到罩壳1的透明窗 12的可视范围之内，从而可以让人们直观的查看到内部液体的液位高度。当液位高度下降到侧部23之下，内胆袋或者衬垫不再有侧向力作用于侧部23上，摆锤2由重力作用自行复位到自由状态，使得液位指示面22回复到透明窗12的可视范围之外。
液位指示器100在容器400上的安装位置可以灵活选择，以图7所示安装排布为例，最上方和最下方的液位指示器100分别可以指示容器内的液体充满或者即将排空，而在不同的高度段上放置液位指示器100可以获得对应的液位高度信息，由此可方便地调整检测精度。
图8是另一实施例的示意图，和图5所示实施例主要不同之处在于，它的安装方式为液位指示器100横放而不是前者的竖放，即透明窗方向朝左(或朝右)。
由于液位指示器100横放的原因，摆锤2不能够借助重力进行复位。因此，如图9 所示，液位指示器100增加了一个拉簧机构5来辅助摆锤进行复位，其余与图6所示实施例相同。需要指出的是，上述的辅助复位机构，也可以采用摆锤2的孔21和罩壳1的销11之间添加扭簧来实现，或者使用弹性的橡胶绳来代替拉簧等方式。
图10是本发明的另一实施例的剖视图，其安装排布方式与图5所示实施例相同。与上述两个实施方式不同之处在于，采用了连杆机构900和指示块6来代替上述的摆锤2， 罩壳1也作了相应的变型，即取消了销11，增加了销1A、销110，并设有滑动槽19。连杆机构900包括滑杆9、连杆8、柔性丝7。滑杆9也具有一个用来接受衬垫或内胆袋侧向力的端面91，连杆8以孔81的中心为旋转轴，下端和滑杆9上的销92作接触连接，上端通过柔性丝7和指示块6相连接，指示块6可以在罩壳1的滑动槽19中自由上下滑动。
当液体的液位高度超过滑杆9时，液体侧向压强会通过衬垫或内胆袋向端面91施加一个侧向作用力F，滑杆向右移动，同时推动连杆8逆时针旋转，通过柔性丝7使指示块 6向上提起，到达透明窗12的可观测范围内。当液位高度下降到端面91之下，作用力F消失，指示块6在重力作用(也可以是其它弹性力)下向下滑落，并透过柔性丝7拉动连杆8 顺时针旋转，从而推动滑杆9复位。
图11是本发明的另一实施例的剖视图，与图6所示实施例的不同之处在于，取消了罩壳。销11设置在容器侧壁上的相应位置处，同时在容器侧壁上的相应位置处设置止挡块13。安装时，首先通过安装孔和销11将摆锤2可转动地安装到容器侧壁200上，然后再安装透明窗12。本实施例的工作原理与图6所示实施例的工作原理相同，在此不再赘述。
上述各实施例中，液位指示器较佳地由塑料制成。
本发明的液位指示器在受到密闭容器内盛放液体的衬垫或内胆袋的侧压力时，能够驱使指示面或指示块运动，操作人员可通过透明窗直接有效地观察到液位高度。经实验表明，即使是很小的压力，例如小于0. 5牛顿，也可以驱使摆锤或连杆动作，因此本发明的液位指示器具有较高的灵敏度。此外，由此采用了纯机械结构，且结构简单，因此可靠性较高、成本低廉，安装方便。
以上已详细描述了本发明的较佳实施例，但应理解到，在阅读了本发明的上述讲授内容之后，本领域技术人员可以对本发明作各种改动或修改。这些等价形式同样落于本申请所附权利要求书所限定的范围。
权利要求
1.一种液位指示器，用于指示容器内液体液位，所述容器包括底部、侧壁，所述液位指示器安装在所述侧壁上，其特征在于，所述液位指示器包括机械式驱动装置，所述机械式驱动装置在受到所述容器内液体的压力时动作；以及指示装置，所述机械式驱动装置动作时，驱动所述指示装置，使得所述指示装置在可视范围之内，从而指示所述容器内的液体液位。
2.如权利要求1所述的液位指示器，其特征在于，所述机械式驱动装置包括摆锤、销， 所述指示装置设置在所述摆锤的一端上，所述摆锤可转动地安装在所述销上，其中在自由状态下，所述指示装置在可视范围之外；在所述摆锤受到所述容器内液体的压力而摆动时，所述指示装置在可视范围之内。
3.如权利要求1所述的液位指示器，其特征在于，所述机械式驱动装置包括罩壳、连杆机构，所述指示装置为指示块，所述连杆机构和所述指示块安装在所述罩壳内，当所述连杆机构受到所述容器内液体的压力时，驱动所述指示块动作，使得所述指示块在可视范围之内。
4.如权利要求2所述的液位指示器，其特征在于，所述液位指示器还包括罩壳，所述罩壳是由壳体、销、透明窗、弹性臂构成的一体件，所述摆锤可转动地安装在所述罩壳的销上。
5.如权利要求4所述的液位指示器，其特征在于，所述液位指示器还包括拉簧，所述拉簧连接所述摆锤和罩壳，以提供使所述摆锤回复的回复力。
6.如权利要求3所述的液位指示器，其特征在于，所述罩壳是壳体、销、透明窗、弹性臂构成的一体件，所述壳体上设有滑动槽，所述指示块在所述滑动槽中滑动。
7.如权利要求6所述的液位指示器，其特征在于，所述连杆机构由滑杆、连杆、柔性丝构成，所述滑杆和所述连杆接触连接，所述连杆通过所述柔性丝与所述指示块连接，所述滑杆受容器内液体侧压力时，所述指示块在所述柔性丝的带动下在所述滑动槽中上下滑动。
8.如权利要求4或5所述的液位指示器，其特征在于，所述壳体上还设置有用于限制所述摆锤运动范围的止挡块。
9.如权利要求4-7中任一项所述的液位指示器，其特征在于，所述透明窗外侧为平面， 内侧为凹面。
10.一种采用权利要求1-7中任一项所述的液位指示器的容器，其特征在于，所述容器侧壁上沿高度方向设置有多个所述液位指示器。
全文摘要
一种液位指示器及采用该液位指示器的容器，该液位指示器用于指示容器内液体液位，容器包括底部、侧壁，液位指示器安装在侧壁上，液位指示器包括机械式驱动装置，该机械式驱动装置在受到容器内液体的压力时动作；指示装置，机械式驱动装置动作时，驱动该指示装置，使得该指示装置在可视范围之内，从而指示容器内的液体液位。本发明的液位指示器在受到液体的侧压力时，能够驱使指示面或指示块运动，操作人员可通过透明窗直接有效地观察到液位高度，且结构简单、可靠性较高、成本低廉，安装方便。
文档编号G01F23/02GK102519546SQ201210006278
公开日2012年6月27日 申请日期2012年1月10日 优先权日2012年1月10日
发明者不公告发明人 申请人:上海鸿润科技有限公司