專利名稱：一種全自動(dòng)氣瓶氣密試驗(yàn)裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及一種全自動(dòng)氣瓶氣密試驗(yàn)裝置。
背景技術(shù)：
氣瓶是運(yùn)載火箭增壓輸送系統(tǒng)的重要部件，其功能是儲(chǔ)存高壓氣體，為推進(jìn)劑貯箱增壓。單發(fā)火箭的氣瓶數(shù)量從數(shù)十發(fā)至上百發(fā)不等，為了確保發(fā)射過程中氣瓶使用氣密性能的穩(wěn)定可靠，需要在地面進(jìn)行工作壓力狀態(tài)下的氣密試驗(yàn)。傳統(tǒng)的氣瓶氣密檢查方式是將單個(gè)氣瓶與充氣管路連接后人工壓入水槽中對(duì)其充氣并保壓，觀察是否存在泄漏情況。由于氣瓶使用壓力較高一般達(dá)到20MPa以上，試驗(yàn)過程中操作人員難以對(duì)氣瓶泄漏狀態(tài)進(jìn)行觀察。為防止充放氣過程對(duì)氣瓶性能造成影響，對(duì)充放氣速率需要進(jìn)行控制，單次單個(gè)氣瓶試驗(yàn)達(dá)到3 4小時(shí)；這就存在檢測(cè)效率低，檢測(cè)過程無記錄，檢測(cè)結(jié)果不準(zhǔn)確等情況。為滿足運(yùn)載火箭發(fā)射任務(wù)多、時(shí)間緊的需求，須改進(jìn)現(xiàn)有的氣密檢查方式，實(shí)現(xiàn)對(duì)氣瓶充放氣的自動(dòng)操作、試驗(yàn)過程進(jìn)行聲像記錄，達(dá)到提高檢測(cè)效率、減少勞動(dòng)時(shí)間、改善勞動(dòng)環(huán)境、提高勞動(dòng)效率的目的。目前沒有發(fā)現(xiàn)同本實(shí)用新型類似技術(shù)的說明或報(bào)道，也尚未收集到國內(nèi)外類似的資料。

實(shí)用新型內(nèi)容針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)的上述不足，本實(shí)用新型所要解決的技術(shù)問題是提供一種全自動(dòng)氣瓶氣密試驗(yàn)裝置。本實(shí)用新型能夠?qū)崿F(xiàn)對(duì)多個(gè)氣瓶的充放氣自動(dòng)操作，對(duì)試驗(yàn)過程進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)控記錄，有效地提高檢測(cè)效率、減少勞動(dòng)時(shí)間、改善勞動(dòng)環(huán)境、提高勞動(dòng)效率。本實(shí)用新型是通過以下的技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)的:一種全自動(dòng)氣瓶氣密試驗(yàn)裝置，包括:龍門架、水槽、升降機(jī)構(gòu)、充放氣管路、控制系統(tǒng)、視頻監(jiān)控系統(tǒng)；所述的升降機(jī)構(gòu)包括交流電機(jī)、升降機(jī)、升降吊籃，交流電機(jī)驅(qū)動(dòng)升降機(jī)，升降機(jī)帶動(dòng)升降吊籃上下運(yùn)動(dòng)，所述交流電機(jī)和升降機(jī)固定在所述龍門架的頂框上；所述充放氣管路的充氣口與氣瓶的充氣口相連，用于為氣瓶充氣；所述的控制系統(tǒng)包括控制柜、手持控制盒，所述控制系統(tǒng)控制升降機(jī)構(gòu)、充放氣管路、視頻監(jiān)控系統(tǒng)；所述的視頻監(jiān)控系統(tǒng)包括:固定在龍門架中間橫梁的導(dǎo)軌、沿所述導(dǎo)軌滑動(dòng)的齒條傳動(dòng)裝置和隨齒條傳動(dòng)裝置移動(dòng)的攝像頭。優(yōu)選地，本實(shí)用新型上述充放氣管路由一路進(jìn)氣總管路和五路充放氣支路組成，總管路含有一個(gè)開關(guān)閥，每一支路設(shè)有獨(dú)立的進(jìn)出氣壓閥，可實(shí)現(xiàn)對(duì)各個(gè)氣瓶充放氣的單獨(dú)控制。優(yōu)選地，本實(shí)用新型上述升降機(jī)構(gòu)包含五組交流電機(jī)、升降機(jī)和升降吊籃；交流電機(jī)及升降機(jī)固連在龍門架頂部橫梁上，升降吊籃用于放置氣瓶，吊籃與升降機(jī)固連，水槽放置在升降吊籃的正下方。優(yōu)選地，本實(shí)用新型上述控制系統(tǒng)包括控制柜、手持控制盒；手持式控制盒控制升降機(jī)構(gòu)中升降吊籃的上、下以及視頻監(jiān)控系統(tǒng)中齒條傳動(dòng)裝置在導(dǎo)軌上的進(jìn)、退等動(dòng)作；控制柜安裝有視頻采集卡，顯示器及PLC控制單元，通過PLC控制充放氣管路總開關(guān)閥及各支路進(jìn)出氣閥的開關(guān)、閉合。優(yōu)選地，本實(shí)用新型上述視頻監(jiān)控系統(tǒng)采用齒輪齒條傳動(dòng)，齒條傳動(dòng)裝置固定在龍門架中間橫梁上；齒條傳動(dòng)裝置固連滑塊，滑塊固連攝像頭并由齒條傳動(dòng)裝置帶動(dòng)在導(dǎo)軌上水平運(yùn)動(dòng)，實(shí)現(xiàn)五組氣瓶氣密試驗(yàn)全程監(jiān)控。優(yōu)選地，所述的充放氣管路包括總開關(guān)閥，支路進(jìn)氣閥，支路排氣閥。當(dāng)試驗(yàn)時(shí)，通過控制系統(tǒng)的手持控制盒控制升降機(jī)構(gòu)中的升降吊籃上升離開水槽上表面，將五組氣瓶分別放入吊籃中，并將氣瓶充氣口連接至充放氣管路充氣口 ；將升降吊籃蓋扣緊，手動(dòng)控制升降機(jī)構(gòu)將吊籃壓入水槽中，使氣瓶整體浸于水中；利用控制柜上的PLC控制單元控制充放氣管路總開關(guān)閥及各支路充氣閥對(duì)各路氣瓶進(jìn)行充氣至氣瓶工作壓力后關(guān)閉并保壓；利用手持式控制盒控制攝像頭移動(dòng)對(duì)氣瓶氣密狀態(tài)進(jìn)行檢查并記錄；保壓結(jié)束后控制升降吊籃將氣瓶移出水槽；利用PLC控制單元對(duì)氣瓶進(jìn)行放氣，放氣結(jié)束后拆除氣瓶。本實(shí)用新型一種全自動(dòng)氣瓶氣密試驗(yàn)裝置，由于采取了上述的技術(shù)方案，利用電機(jī)控制系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)對(duì)氣瓶充放氣的自動(dòng)操作，確保了試驗(yàn)充放氣過程的穩(wěn)定性，同時(shí)將單次檢測(cè)的氣瓶數(shù)量提高至原先的五倍，并利用視頻監(jiān)控系統(tǒng)完成氣密試驗(yàn)的檢查。取得了提高檢測(cè)效率、縮短勞動(dòng)時(shí)間、改善勞動(dòng)環(huán)境目的。

圖1是本實(shí)用新型一種全自動(dòng)氣瓶氣密試驗(yàn)裝置的結(jié)構(gòu)示意圖。圖中I為龍門架,2為水槽,3為交流電機(jī),4為升降機(jī),5為導(dǎo)軌,6為齒條傳動(dòng)裝置，7為升降吊籃，8為氣瓶，9為攝像頭，10為照明燈，11為控制柜，12為總開關(guān)閥，13為支路進(jìn)氣閥，14為支路排氣閥，15為手持控制盒。
具體實(shí)施方式
以下結(jié)合附圖和具體實(shí)施例，進(jìn)一步闡述本實(shí)用新型。這些實(shí)施例應(yīng)理解為僅用于說明本實(shí)用新型而不用于限制本實(shí)用新型的保護(hù)范圍。在閱讀了本實(shí)用新型記載的內(nèi)容之后，本領(lǐng)域技術(shù)人員可以對(duì)本實(shí)用新型作各種改動(dòng)或修改，這些等效變化和修飾同樣落入本實(shí)用新型權(quán)利要求所限定的范圍。如圖1所示，本實(shí)用新型較佳實(shí)施例提供的一種全自動(dòng)氣瓶氣密試驗(yàn)裝置包括龍門架1、水槽2、升降機(jī)構(gòu)、充放氣管路、控制系統(tǒng)、視頻監(jiān)控系統(tǒng)，其配置連接關(guān)系如下:所述的升降機(jī)構(gòu)包括交流電機(jī)3、升降機(jī)4和升降吊籃7，交流電機(jī)3和升降機(jī)4數(shù)量均為五組，安裝在龍門架頂部橫梁上；氣瓶8與充放氣管路連接并放置于升降吊籃7中，交流電機(jī)3驅(qū)動(dòng)升降機(jī)4，升降機(jī)4帶動(dòng)升降吊籃7上下運(yùn)動(dòng)；所述的充放氣管路包括總開關(guān)閥12，支路進(jìn)氣閥13，支路排氣閥14;所述的視頻監(jiān)控系統(tǒng)包括導(dǎo)軌5、齒條傳動(dòng)裝置6和攝像頭9，導(dǎo)軌5固定在龍門架I中間橫梁上；齒條傳動(dòng)裝置6上固連滑塊，滑塊上固連攝像頭9，滑塊由齒條傳動(dòng)裝置6帶動(dòng)在導(dǎo)軌5上水平運(yùn)動(dòng)。[0021]所述的控制系統(tǒng)包括控制柜11、手持控制盒15，控制柜11控制充放氣管路總開關(guān)閥12及各支路進(jìn)氣閥13、支路排氣閥14的開關(guān)、閉合并對(duì)視頻圖像進(jìn)行顯示；手持控制盒15控制升降機(jī)構(gòu)及視頻監(jiān)控系統(tǒng)運(yùn)動(dòng)。所述的龍門架I，高度為4米 5米；寬3米；水槽2長(zhǎng)不小于5米，寬不小于I米，高度不小于1.5米；水槽2底部裝有照明燈10。
以下結(jié)合附圖對(duì)本實(shí)用新型的具體實(shí)施過程進(jìn)行描述。按圖1所示接通控制系統(tǒng)電源后，首先開啟手持控制盒15升降開關(guān)，驅(qū)動(dòng)控制升降機(jī)構(gòu)中的交流電機(jī)3，交流電機(jī)3驅(qū)動(dòng)升降機(jī)4并帶動(dòng)升降吊籃7上升離開水槽2上表面，將五組氣瓶8分別放入升降吊籃7中，將氣瓶8充氣口連接至充放氣管路充氣口 ；將升降吊籃7籃蓋扣緊，手動(dòng)控制升降機(jī)構(gòu)將氣瓶8壓入水槽中，使其整體浸于水中；利用控制柜11上的PLC控制單元打開充放氣管路總開關(guān)閥12及各支路充氣閥13并關(guān)閉各支路排氣閥14，對(duì)各路氣瓶進(jìn)行充氣至工作壓力后關(guān)閉總開關(guān)閥12及各支路充氣閥13并保壓；利用手持式控制盒15驅(qū)動(dòng)齒條傳動(dòng)裝置6使其帶動(dòng)攝像頭9在導(dǎo)軌5上水平運(yùn)動(dòng)，對(duì)氣瓶氣密狀態(tài)進(jìn)行檢查并記錄；保壓結(jié)束后控制升降吊籃7將氣瓶8移出水槽2 ;利用PLC控制單元打開各支路排氣閥14對(duì)氣瓶進(jìn)行放氣，放氣結(jié)束后拆除氣瓶。
權(quán)利要求1.一種全自動(dòng)氣瓶氣密試驗(yàn)裝置，其特征在于，包括:龍門架(I)、水槽(2)、升降機(jī)構(gòu)、充放氣管路、控制系統(tǒng)、視頻監(jiān)控系統(tǒng)； 所述的升降機(jī)構(gòu)包括交流電機(jī)(3)、升降機(jī)(4)、升降吊籃(7)，交流電機(jī)(3)驅(qū)動(dòng)升降機(jī)(4)，升降機(jī)(4)帶動(dòng)升降吊籃(7)上下運(yùn)動(dòng)，所述交流電機(jī)(3)和升降機(jī)(4)固定在所述龍門架(I)的頂框上； 所述充放氣管路的充氣口與氣瓶的充氣口相連，用于氣瓶充氣； 所述的控制系統(tǒng)包括控制柜(11)、手持控制盒(15)，所述控制系統(tǒng)控制升降機(jī)構(gòu)、充放氣管路、視頻監(jiān)控系統(tǒng)； 所述的視頻監(jiān)控系統(tǒng)包括:固定在龍門架中間橫梁的導(dǎo)軌(5)、沿所述導(dǎo)軌(5)滑動(dòng)的齒條傳動(dòng)裝置(6)和隨齒條傳動(dòng)裝置移動(dòng)的攝像頭(9)。
2.如權(quán)利要求1所述的全自動(dòng)氣瓶氣密試驗(yàn)裝置，其特征在于:所述的龍門架(I)，高度為4米 5米；寬3米；水槽(2)長(zhǎng)不小于5米，寬不小于I米，高度不小于1.5米；水槽(2)底部裝有照明燈(10)。
3.如權(quán)利要求1所述的全自動(dòng)氣瓶氣密試驗(yàn)裝置，其特征在于:所述的升降機(jī)構(gòu)包含五組交流電機(jī)(3)、升降機(jī)(4)和升降吊籃(7)，交流電機(jī)(3)及升降機(jī)(4)固連在龍門架(I)上，升降吊籃(7)與升降機(jī)(4)固連，水槽(2)放置在龍門架(I)的正下方。
4.如權(quán)利要求1所述的全自動(dòng)氣瓶氣密試驗(yàn)裝置，其特征在于:控制系統(tǒng)包括控制柜(11)、手持控制盒(15);手持控制盒(15)控制升降機(jī)構(gòu)中升降吊籃(7)的上升、下降以及視頻監(jiān)控系統(tǒng)中齒條傳動(dòng)裝置(6)在導(dǎo)軌(5)上的進(jìn)、退動(dòng)作；控制柜(11)包括視頻采集卡，顯示器及PLC控制單元，通過PLC控制單元控制充放氣管路總開關(guān)閥(12)，支路進(jìn)氣閥(13)及支路排氣閥(14)的開關(guān)與閉合。
5.如權(quán)利要求1所述的全自動(dòng)氣瓶氣密試驗(yàn)裝置，其特征在于:所述的充放氣管路包括總開關(guān)閥(12)，支路進(jìn)氣閥(13)，支路排氣閥(14)。
專利摘要本實(shí)用新型公開了一種全自動(dòng)氣瓶氣密試驗(yàn)裝置，包括龍門架、水槽、升降機(jī)構(gòu)、充放氣管路、控制系統(tǒng)、視頻監(jiān)控系統(tǒng)；升降機(jī)構(gòu)包括交流電機(jī)、升降機(jī)、升降吊籃，交流電機(jī)及升降機(jī)固連在龍門架上，升降吊籃與升降機(jī)固連，水槽放置在龍門架的正下方；充放氣管路設(shè)有獨(dú)立的進(jìn)出氣壓閥，實(shí)現(xiàn)對(duì)各個(gè)氣瓶充放氣的單獨(dú)控制；控制系統(tǒng)的硬件組成包括電機(jī)模塊，繼電保護(hù)，光電開關(guān)，接觸式開關(guān)，電機(jī)功率傳感器、控制柜、手持控制盒；視頻監(jiān)控系統(tǒng)包括導(dǎo)軌、齒條傳動(dòng)裝置、攝像頭，齒條傳動(dòng)裝置固定在門架上；由電機(jī)驅(qū)動(dòng)齒輪轉(zhuǎn)動(dòng)，齒輪固連裝有攝像頭的滑塊，通過滑塊在與齒條平行的導(dǎo)軌上水平運(yùn)動(dòng)來移動(dòng)攝像頭。本實(shí)用新型成功解決了氣瓶氣密試驗(yàn)問題。
文檔編號(hào)G01M3/02GK203037414SQ20122056376
公開日2013年7月3日 申請(qǐng)日期2012年10月31日 優(yōu)先權(quán)日2012年10月31日
發(fā)明者馬連云, 李曉慶, 王飛, 涂俊, 周鵬飛, 金翠娥 申請(qǐng)人:上海航天精密機(jī)械研究所