本發(fā)明屬于固體火箭發(fā)動機(jī)裝藥技術(shù)領(lǐng)域，涉及一種用于混合現(xiàn)場工具定置定量的檢測裝置。

背景技術(shù)：

推進(jìn)劑混合是將氧化劑、炸藥、固化劑及個別其他組分按照一定的順序加入混合機(jī)內(nèi)，進(jìn)行捏合、攪拌，使固液界面潤濕，固體顆粒被良好包覆，各組分分散均勻，并發(fā)生適度的高分子增鏈化學(xué)反應(yīng)，最終形成工藝性良好的高粘度懸浮液體——推進(jìn)劑藥漿。由于混合過程需要加入氧化劑、炸藥及小組分，因此混合過程中不是連續(xù)進(jìn)行的，在混合一段時間后需要停機(jī)進(jìn)行清理，一是炸藥加料結(jié)束后清理混合機(jī)槳葉及鍋壁上的炸藥，防止炸藥與氧化劑直接接觸；二是將槳葉上的藥漿鏟到混合鍋內(nèi)再進(jìn)行混合，以防止有部分藥漿混合不均勻的情況。

混合藥漿溫度是混合生產(chǎn)中的關(guān)鍵特征參數(shù)，根據(jù)不同的型號，其藥溫工藝要求也不同，這就要求在停機(jī)清理過程中使用點溫計對藥漿溫度進(jìn)行測量?；旌线^程藥漿的清理及混合全過程中，都需要使用到藥溫測量工具。在滿足清理需要的同時，為規(guī)范管理防止多余物，將混合現(xiàn)場工具種類及數(shù)量定為4把竹鏟，3塊紗布，1個點溫計，1個擋藥板。對于混合生產(chǎn)，通常連續(xù)進(jìn)行多鍋次，每鍋混合過程需要進(jìn)行多次清理，每鍋出料過程也需要使用清理工具進(jìn)行清理。混合現(xiàn)場工具種類及數(shù)量較多，且不為專人操作，班次人員都會參與到混合過程的清理過程。在混合生產(chǎn)時存在人工加料、清理、測溫等過程工具不能準(zhǔn)確定置的可能。存在清理結(jié)束后混合工具遺落在混合鍋內(nèi)成為多余物可能，對混合過程中造成極大的安全隱患。

對于固體火箭發(fā)動機(jī)制造過程，推進(jìn)劑制造過程的多余物會導(dǎo)致燃燒爆炸，產(chǎn)品內(nèi)的多余物會導(dǎo)致產(chǎn)品報廢或者試驗失敗，都將造成無法挽回的損失。因此控制多余物對固體火箭發(fā)動機(jī)裝藥至關(guān)重要。

目前，針對推進(jìn)劑混合工序，在混合工房內(nèi)，混合機(jī)機(jī)架旁放置木質(zhì)工具桌，并在木桌旁粘貼工具種類及數(shù)量標(biāo)識，提醒操作人員定置定量放置。由于混合生產(chǎn)中使用工具頻繁，存在將混合現(xiàn)場工具遺留在鍋沿，遺忘未放置在工具臺的可能，從而不能確保工具使用前后的種類與數(shù)量的一致性；此外，清理工具放置與混合機(jī)運行無連鎖，若工具混入混合鍋，在混合過程中硬質(zhì)多余物與槳葉或混合鍋壁碰撞生熱，會導(dǎo)致事故發(fā)生，造成無法挽回的損失。為防止混合生產(chǎn)時人工加料、清理、測溫過程工具不能準(zhǔn)確定置，消除危險隱患。配置混合工具檢測裝置，并將工具定置定量放置與混合機(jī)啟動連鎖，從而徹底消除工具未定置帶來的安全隱患。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

為克服現(xiàn)有技術(shù)中存在的安全隱患，本發(fā)明提出了一種工具定置定量檢測裝置。

本發(fā)明包括支架、框架、鋼化玻璃面板、光電支架、光信號發(fā)射器、光信號接收器。其中：所述框架安放在支架的上表面。在所述框架的底板上表面畫有不同的工具輪廓，用于放置相應(yīng)的工具。各光電支架分別嵌裝入所述頂板上的安裝槽和底板上的安裝槽內(nèi)，并使分別位于頂板上的光電支架與位于底板上的光電支架一一對應(yīng)；所述底板上的安裝槽分別位于該底板的上表面的工具輪廓內(nèi)；各光信號發(fā)射器和光信號接收器分別固定在光電支架上；所述各光信號發(fā)射器的信號線和光信號接收器的信號線分別嵌入線槽內(nèi)，并分別接入光電傳感器集線箱。所述鋼化玻璃面板位于框架內(nèi)并放置在底板的上表面。在所述框架的背板上有不同工具的工具標(biāo)識，并使各工具標(biāo)識分別與該工具的工具輪廓相對應(yīng)。

所述框架包括底板、背板和頂板，外形呈“叵”字形。

所述支架由橫梁和立柱組成，該橫梁與立柱之間通過榫連接。支架下部放置光電傳感器集線箱。

所述框架由底板、背板和頂板組成，底板和背板通過直角包邊進(jìn)行連接緊固。在所述底板的表面和頂板的表面分別有線槽。

本發(fā)明中，所述支架用于放置在地面用于支撐鋼化玻璃面板和框架，起到支撐、固定作用，同時支架內(nèi)放置光電傳感器集線箱。所述的直角包邊用于連接框架的底板和翻邊，通過直角包邊保證底板和翻邊呈90°，并且無晃動、松動情況。

在框架上放置鋼化玻璃面板，混合現(xiàn)場的工具放置在該鋼化玻璃面板上。鋼化玻璃材質(zhì)能夠保證光信號的順利傳播，最終實現(xiàn)工具的定置定量放置。

本發(fā)明采用將電信號轉(zhuǎn)化為光信號技術(shù)用于實現(xiàn)混合現(xiàn)場工具的定置定量?；旌犀F(xiàn)場的每種工具和每個工具都在工具平臺上的位置得到了固定，通過光電信號的轉(zhuǎn)換，將電信號轉(zhuǎn)換為光信號，在框架的底板和翻邊上同時安裝光信號的發(fā)射裝置和接收裝置。同時將光信號的發(fā)射和順利接收與混合機(jī)的啟動進(jìn)行連鎖。當(dāng)混合現(xiàn)場工具種類、數(shù)量與工具臺要求不一致，或者工具排放不到位，無法啟動混合機(jī)。

該裝置應(yīng)用后取得了以下效果：在國內(nèi)固體火箭發(fā)動機(jī)裝藥領(lǐng)域，本發(fā)明在多余物控制方面中實施尚屬首例，具有創(chuàng)造性的思維，對于混合現(xiàn)場工具檢測、多余物控制措施具有指導(dǎo)性意義。此裝置應(yīng)用后，徹底杜絕了現(xiàn)場工具可能進(jìn)入混合鍋成為多余物的可能性，消除了此類安全隱患。采用工具檢測臺不僅保證了對多余物的防控，同時，現(xiàn)場工具的管理可視化、規(guī)范化。本發(fā)明通過將每個工具光信號的順利接收或阻斷通過光電開關(guān)轉(zhuǎn)換為電信號輸送至可編程控制器(PLC)并輸出兩個信號，一個信號傳輸?shù)浆F(xiàn)場配備顯示工具放置到位指示燈，一個信號傳輸?shù)交旌峡刂葡到y(tǒng)，在控制系統(tǒng)指示燈顯示，并與混合機(jī)啟動連鎖。從而保證所有現(xiàn)場工具齊全擺放到位后，才可以啟動混合機(jī)。徹底杜絕了現(xiàn)場工具可能進(jìn)入混合鍋成為多余物的可能性，消除了此類安全隱患。

附圖說明

圖1為檢測平臺的主視圖；

圖2為檢測平臺的俯視圖；

圖3為檢測平臺的左視圖；

圖4為框架的主視圖。圖中：

1.支架；2.直角包邊；3.鋼化玻璃面板；4.框架；5.光電支架；6.開槽圓頭木螺栓；7.線槽；8.蓋板；9.光信號接收器；10.工具標(biāo)識；11.光信號發(fā)射器；12.鋼化玻璃底板；13.頂板；14.工具輪廓；15.底板；16.背板。

具體實施方式

本實施例的目的主要是依靠光信號檢測工具是否放置到位從而實現(xiàn)控制的。在工具擺放位置的上和下分別安裝了光信號的發(fā)射裝置和光信號的接收裝置及光電開關(guān)，每個工具需要1對光電開關(guān)。根據(jù)工具數(shù)量共需要9對光電開關(guān)，光電開關(guān)采用對射型光電開關(guān)。對射方式為紅外形式，均能透過鋼化玻璃。對射距離可達(dá)到10m，保證信號光源的準(zhǔn)確傳播。可以檢測到Φ12mm以上的不透明物體，發(fā)射器、接收器的相應(yīng)動作、重復(fù)在2ms以下。工具檢測平臺傳播距離不到1m，所使用工具，均為不透明物體，可以滿足使用要求，將光信號通過光電開關(guān)轉(zhuǎn)化為電信號并輸出到可編程控制器(PLC)，最終輸出兩類信號，一個是9個工具的齊全放置到位，一個是現(xiàn)場的信號燈。將第一個信號與控制室控制系統(tǒng)連接，在控制系統(tǒng)指示燈顯示，并與混合機(jī)啟動連鎖。將第二個信號傳輸?shù)浆F(xiàn)場配備顯示工具放置到位指示燈，綠色為放置到位，紅色為未放置到位，提醒現(xiàn)場人員放置到位。在工具檢測平臺內(nèi)安裝集線箱內(nèi)配置24V電源，提供光電開關(guān)及PLC的所需電源。

本實施例是一種在混合間內(nèi)混合機(jī)機(jī)架旁地面上搭建的混合工具定置臺，包括支架1、框架4、直角包邊2、鋼化玻璃面板3、光電支架5、蓋板8、光信號發(fā)射器11、光信號接收器9。其中：

所述框架4安放在支架1的上表面，光電支架5安放在所述框架的頂板上的安裝槽內(nèi)并通過開槽木螺栓6固定。在各光電支架上分別固定有光信號接收器9，在所述頂板上放置有槽型的蓋板8，用于防護(hù)光信號接收器。本實施例中，該光信號接收器為9個。

在所述底板15的上表面畫有不同工具的輪廓，用于放置相應(yīng)的工具；所述不同工具的輪廓內(nèi)開有光電支架5的安裝槽，各光信號發(fā)射器11分別固定在所述光電支架上并嵌裝入底板15上的安裝槽內(nèi)，并使各光信號發(fā)射器與位于光電支架上的光信號接收器一一對應(yīng)。在所述框架4的背板上有不同工具的工具標(biāo)識10，并使各工具標(biāo)識分別與該工具的工具輪廓14相對應(yīng)。本實施例中，上述光信號發(fā)射器為9個。

各光信號發(fā)射器的信號線和光信號接收器的信號線分別嵌入所述的線槽7內(nèi)，并分別接入光電傳感器集線箱。

所述框架為木質(zhì)，包括底板15、背板16和頂板13，外形呈“叵”字形。在所述底板15上有工具的輪廓以放置相應(yīng)的工具。同時根據(jù)工具輪廓14的位置，在所述背板上標(biāo)識工具名稱。

所述支架1固定在混合機(jī)機(jī)架旁地面，主要用于支撐框架4和鋼化玻璃面板3。支架使用松木材質(zhì)，支架由橫梁和立柱組成，該橫梁與立柱之間通過榫連接。支架下部放置光電傳感器集線箱。

所述的框架4固定放置在支架1上，框架由底板15、背板16和頂板13組成，底板和背板通過直角包邊2進(jìn)行連接緊固，保證該背板16與頂板13保持90°垂直。在框架的背板16的上表面用鮮艷的顏色在對應(yīng)位置標(biāo)識工具名稱，并在框架的下底板對應(yīng)位置畫出工具的輪廓以方便放置。在所述底板的表面和頂板的表面分別有線槽7。

所述鋼化玻璃面板3由鋼化玻璃底板、鋼化玻璃側(cè)板1、鋼化玻璃側(cè)板2組成，材料為透明鋼化玻璃，厚度10mm，保證了很好的光信號的透過性和玻璃的強(qiáng)度，不易破裂損壞。三塊玻璃板采用膠進(jìn)行粘接，要求粘接牢固，對縫緊密，無雜質(zhì)掉入。

所述的光電支架5為“L”形，數(shù)量兩倍與定位放置的工具的數(shù)量。

本實施例中，混合現(xiàn)場共9個工具，需要9個光信號發(fā)射器，每個光信號發(fā)射器位于各工具輪廓內(nèi)部，因光電開關(guān)為對射型，每個工具的光信號接收器與光信號發(fā)射器在同一豎直方向上，保證光信號的準(zhǔn)確接收。

采用本實施例，在混合間混合機(jī)機(jī)架旁搭建混合工具定置定量檢測平臺。檢測平臺主要由支架、框架、鋼化玻璃面板及光電感應(yīng)器等部分組成。通過由框架的下面板光電發(fā)射器發(fā)射的光信號，通過鋼化玻璃面板傳遞至木制面板的上翻邊上安裝的光電接收器，當(dāng)鋼化玻璃面板上無阻隔工具移除時，信號傳遞暢通，表明工具未就位，當(dāng)所有工具擺放到位時，傳遞與接收信號被阻隔，表明工具放置到位。同時，將信號的傳遞暢通和阻隔與混合機(jī)的啟動相連鎖。從而保證工具的定置定量。