專利名稱：一種全自動氣瓶氣密試驗裝置的制作方法
技術領域：
本實用新型涉及一種全自動氣瓶氣密試驗裝置。
背景技術：
氣瓶是運載火箭增壓輸送系統(tǒng)的重要部件，其功能是儲存高壓氣體，為推進劑貯箱增壓。單發(fā)火箭的氣瓶數量從數十發(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，需要在地面進行工作壓力狀態(tài)下的氣密試驗。傳統(tǒng)的氣瓶氣密檢查方式是將單個氣瓶與充氣管路連接后人工壓入水槽中對其充氣并保壓，觀察是否存在泄漏情況。由于氣瓶使用壓力較高一般達到20MPa以上，試驗過程中操作人員難以對氣瓶泄漏狀態(tài)進行觀察。為防止充放氣過程對氣瓶性能造成影響，對充放氣速率需要進行控制，單次單個氣瓶試驗達到3 4小時；這就存在檢測效率低，檢測過程無記錄，檢測結果不準確等情況。為滿足運載火箭發(fā)射任務多、時間緊的需求，須改進現有的氣密檢查方式，實現對氣瓶充放氣的自動操作、試驗過程進行聲像記錄，達到提高檢測效率、減少勞動時間、改善勞動環(huán)境、提高勞動效率的目的。目前沒有發(fā)現同本實用新型類似技術的說明或報道，也尚未收集到國內外類似的資料。
實用新型內容針對現有技術的上述不足，本實用新型所要解決的技術問題是提供一種全自動氣瓶氣密試驗裝置。本實用新型能夠實現對多個氣瓶的充放氣自動操作，對試驗過程進行實時監(jiān)控記錄，有效地提高檢測效率、減少勞動時間、改善勞動環(huán)境、提高勞動效率。本實用新型是通過以下的技術方案實現的:一種全自動氣瓶氣密試驗裝置，包括:龍門架、水槽、升降機構、充放氣管路、控制系統(tǒng)、視頻監(jiān)控系統(tǒng)；所述的升降機構包括交流電機、升降機、升降吊籃，交流電機驅動升降機，升降機帶動升降吊籃上下運動，所述交流電機和升降機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)控制升降機構、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軌、沿所述導軌滑動的齒條傳動裝置和隨齒條傳動裝置移動的攝像頭。優(yōu)選地，本實用新型上述充放氣管路由一路進氣總管路和五路充放氣支路組成，總管路含有一個開關閥，每一支路設有獨立的進出氣壓閥，可實現對各個氣瓶充放氣的單獨控制。優(yōu)選地，本實用新型上述升降機構包含五組交流電機、升降機和升降吊籃；交流電機及升降機固連在龍門架頂部橫梁上，升降吊籃用于放置氣瓶，吊籃與升降機固連，水槽放置在升降吊籃的正下方。優(yōu)選地，本實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構中升降吊籃的上、下以及視頻監(jiān)控系統(tǒng)中齒條傳動裝置在導軌上的進、退等動作；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閥及各支路進出氣閥的開關、閉合。優(yōu)選地，本實用新型上述視頻監(jiān)控系統(tǒng)采用齒輪齒條傳動，齒條傳動裝置固定在龍門架中間橫梁上；齒條傳動裝置固連滑塊，滑塊固連攝像頭并由齒條傳動裝置帶動在導軌上水平運動，實現五組氣瓶氣密試驗全程監(jiān)控。優(yōu)選地，所述的充放氣管路包括總開關閥，支路進氣閥，支路排氣閥。當試驗時，通過控制系統(tǒng)的手持控制盒控制升降機構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，手動控制升降機構將吊籃壓入水槽中，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閥及各支路充氣閥對各路氣瓶進行充氣至氣瓶工作壓力后關閉并保壓；利用手持式控制盒控制攝像頭移動對氣瓶氣密狀態(tài)進行檢查并記錄；保壓結束后控制升降吊籃將氣瓶移出水槽；利用PLC控制單元對氣瓶進行放氣，放氣結束后拆除氣瓶。本實用新型一種全自動氣瓶氣密試驗裝置，由于采取了上述的技術方案，利用電機控制系統(tǒng)實現對氣瓶充放氣的自動操作，確保了試驗充放氣過程的穩(wěn)定性，同時將單次檢測的氣瓶數量提高至原先的五倍，并利用視頻監(jiān)控系統(tǒng)完成氣密試驗的檢查。取得了提高檢測效率、縮短勞動時間、改善勞動環(huán)境目的。
圖1是本實用新型一種全自動氣瓶氣密試驗裝置的結構示意圖。圖中I為龍門架,2為水槽,3為交流電機,4為升降機,5為導軌,6為齒條傳動裝置，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為總開關閥，13為支路進氣閥，14為支路排氣閥，15為手持控制盒。
具體實施方式
以下結合附圖和具體實施例，進一步闡述本實用新型。這些實施例應理解為僅用于說明本實用新型而不用于限制本實用新型的保護范圍。在閱讀了本實用新型記載的內容之后，本領域技術人員可以對本實用新型作各種改動或修改，這些等效變化和修飾同樣落入本實用新型權利要求所限定的范圍。如圖1所示，本實用新型較佳實施例提供的一種全自動氣瓶氣密試驗裝置包括龍門架1、水槽2、升降機構、充放氣管路、控制系統(tǒng)、視頻監(jiān)控系統(tǒng)，其配置連接關系如下:所述的升降機構包括交流電機3、升降機4和升降吊籃7，交流電機3和升降機4數量均為五組，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3驅動升降機4，升降機4帶動升降吊籃7上下運動；所述的充放氣管路包括總開關閥12，支路進氣閥13，支路排氣閥14;所述的視頻監(jiān)控系統(tǒng)包括導軌5、齒條傳動裝置6和攝像頭9，導軌5固定在龍門架I中間橫梁上；齒條傳動裝置6上固連滑塊，滑塊上固連攝像頭9，滑塊由齒條傳動裝置6帶動在導軌5上水平運動。[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閥12及各支路進氣閥13、支路排氣閥14的開關、閉合并對視頻圖像進行顯示；手持控制盒15控制升降機構及視頻監(jiān)控系統(tǒng)運動。所述的龍門架I，高度為4米 5米；寬3米；水槽2長不小于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。
以下結合附圖對本實用新型的具體實施過程進行描述。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，驅動控制升降機構中的交流電機3，交流電機3驅動升降機4并帶動升降吊籃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，手動控制升降機構將氣瓶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閥12及各支路充氣閥13并關閉各支路排氣閥14，對各路氣瓶進行充氣至工作壓力后關閉總開關閥12及各支路充氣閥13并保壓；利用手持式控制盒15驅動齒條傳動裝置6使其帶動攝像頭9在導軌5上水平運動，對氣瓶氣密狀態(tài)進行檢查并記錄；保壓結束后控制升降吊籃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對氣瓶進行放氣，放氣結束后拆除氣瓶。
權利要求1.一種全自動氣瓶氣密試驗裝置，其特征在于，包括:龍門架(I)、水槽(2)、升降機構、充放氣管路、控制系統(tǒng)、視頻監(jiān)控系統(tǒng)； 所述的升降機構包括交流電機(3)、升降機(4)、升降吊籃(7)，交流電機(3)驅動升降機(4)，升降機(4)帶動升降吊籃(7)上下運動，所述交流電機(3)和升降機(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)控制升降機構、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軌(5)、沿所述導軌(5)滑動的齒條傳動裝置(6)和隨齒條傳動裝置移動的攝像頭(9)。
2.如權利要求1所述的全自動氣瓶氣密試驗裝置，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.如權利要求1所述的全自動氣瓶氣密試驗裝置，其特征在于:所述的升降機構包含五組交流電機(3)、升降機(4)和升降吊籃(7)，交流電機(3)及升降機(4)固連在龍門架(I)上，升降吊籃(7)與升降機(4)固連，水槽(2)放置在龍門架(I)的正下方。
4.如權利要求1所述的全自動氣瓶氣密試驗裝置，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)控制升降機構中升降吊籃(7)的上升、下降以及視頻監(jiān)控系統(tǒng)中齒條傳動裝置(6)在導軌(5)上的進、退動作；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閥(12)，支路進氣閥(13)及支路排氣閥(14)的開關與閉合。
5.如權利要求1所述的全自動氣瓶氣密試驗裝置，其特征在于:所述的充放氣管路包括總開關閥(12)，支路進氣閥(13)，支路排氣閥(14)。
專利摘要本實用新型公開了一種全自動氣瓶氣密試驗裝置，包括龍門架、水槽、升降機構、充放氣管路、控制系統(tǒng)、視頻監(jiān)控系統(tǒng)；升降機構包括交流電機、升降機、升降吊籃，交流電機及升降機固連在龍門架上，升降吊籃與升降機固連，水槽放置在龍門架的正下方；充放氣管路設有獨立的進出氣壓閥，實現對各個氣瓶充放氣的單獨控制；控制系統(tǒng)的硬件組成包括電機模塊，繼電保護，光電開關，接觸式開關，電機功率傳感器、控制柜、手持控制盒；視頻監(jiān)控系統(tǒng)包括導軌、齒條傳動裝置、攝像頭，齒條傳動裝置固定在門架上；由電機驅動齒輪轉動，齒輪固連裝有攝像頭的滑塊，通過滑塊在與齒條平行的導軌上水平運動來移動攝像頭。本實用新型成功解決了氣瓶氣密試驗問題。
文檔編號G01M3/02GK203037414SQ20122056376
公開日2013年7月3日 申請日期2012年10月31日 優(yōu)先權日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 申請人:上海航天精密機械研究所