一种应用于管道燃气自闭阀性能自动检测的检测装置的制作方法

1.本发明涉及管道燃气自闭阀技术领域，尤其涉及一种应用于管道燃气自闭阀性能自动检测的检测装置。


背景技术：

2.管道燃气自闭阀，简称自闭阀，管道燃气自闭阀安装于低压燃气系统管道上，当管道供气压力出现欠压、超压时，不用电或其它外部动力，能自动关闭并须手动开启的装置。管道燃气自闭阀基本原理，是把永磁材料按照设计要求充磁制成永久记忆的多极永磁联动机构，对通过其间的燃气压力参数的变化进行识别，当超过安全设定范围时自动关闭阀门，切断气源。现有的自闭阀常规检测项有十项，分别是外观、气密性、自动关闭性能、流量、机械耐用性、操作力、抗扭力性、耐温性、耐冲击性和耐静载荷。其中外观是通过目测检测，机械耐用性、操作力、抗扭力性、耐温性、耐冲击性和耐静载荷六项是通过抽样的方式进行检测，但是，自闭阀生产完成后，关于进行自闭阀的额定流量、气密性是需要检测的，并且还是非常十分重要的检测项目。
3.目前，自闭阀生产制造行业中，常用的检测设备都只能单独检测自闭阀的气密性；另外，现有的检测设备中普遍采用人工手动复位，难以保证自闭阀复位盖的精确行程。
4.除此之外，现有自闭阀检测装置不能同时检测流量和气密性，所以在检测自闭阀的流量和气密性检测时需分开测量，当流量检测装置上进行流量检测后，需要更换气性检测装置，才能检测自闭阀的气密性，操作上比较麻烦，影响到自闭阀检测的效率。


技术实现要素：

5.针对现有技术中的不足，本发明解决的技术问题在于提供一种可以具有多个工装位、可以同时针对多个工装位上的自闭阀进行检测、而且每个工装位均为独立的子系统、在工作时不会相互影响、极大地提升了工作效率、将电磁阀、流量计、第一压力传感器集成一体，具有同时检测自闭阀的气密性、流量检测功能的检测装置。
6.为了解决上述技术问题，本发明提供了一种应用于管道燃气自闭阀性能自动检测的检测装置，所述检测装置包括工作台架和安装在工作台架上的若干组工装位、与若干组工装位数量相一致的进气口检测装置、与若干组工装位数量相一致的出气口检测装置，所述工作台架的前方安装有plc控制器，所述若干组工装位支撑和固定有自闭阀，所述若干组工装位安装在进气口检测装置和出气口检测装置之间，所述进气口检测装置和自闭阀的进气口相对接，所述出气口检测装置和自闭阀的出气口相对接，放有自闭阀的若干组工装位的正上方安装有提升装置；
7.所述进气口检测装置包括进气密封压头、进气压头固定座、第一气缸，所述进气密封压头穿过进气压头固定座并固定在进气压头固定座上，所述进气密封压头的进气口和自闭阀的进气口相对接以便为自闭阀提供气源，所述进气密封压头的密封端和第一气缸相连；
8.所述出气口检测装置包括出气密封压头、出气压头固定座、第二气缸，所述出气密封压头穿过出气压头固定座并固定在出气压头固定座上，所述出气密封压头的出气口和自闭阀的出气口相对接，所述出气密封压头的密封端和第二气缸相连；
9.所述提升装置包括驱动机构、提升夹取机构、行程接近开关，所述行程接近开关安装在提升夹取机构的一侧，所述驱动机构和提升夹取机构相连，所述提升夹取机构夹抓自闭阀的复位盖并在驱动机构的驱动下沿垂直往复运动。
10.针对上述技术方案的进一步改进，所述进气压头固定座的底部固定有第一滑块和与第一滑块相互配合的第一滑轨，所述进气压头固定座通过第一滑块在第一滑轨上滑动。
11.针对上述技术方案的进一步改进，所述进气口检测装置包括电磁阀、流量计、第一压力传感器、第一气管，所述流量计安装在电磁阀和第一压力传感器之间，所述电磁阀通过第一气管和流量计及第一压力传感器相连通。
12.针对上述技术方案的进一步改进，所述进气口检测装置包括第一柔性气管，所述进气密封压头上设有第一进气接头，所述进气口检测装置的第一压力传感器设有第二进气接头，所述第一柔性气管的一端和第一进气接头相连，所述第一柔性气管的另一端和第二进气接头相连，所述进气密封压头通过两个进气接头及第一柔性气管与第一压力传感器所在气路相连。
13.针对上述技术方案的进一步改进，所述出气压头固定座的底部固定有第二滑块和与第二滑块相互配合的第二滑轨，所述出气压头固定座通过第二滑块在第二滑轨上滑动。
14.针对上述技术方案的进一步改进，所述出气口检测装置包括第二压力传感器和第二柔性气管，所述出气密封压头上设有第一出气接头，所述第二压力传感器上设有第二出气接头，所述第二压力传感器通过第二出气接头和第二柔性气管的一端相连，所述出气密封压头通过第一出气接头和第二柔性气管的另一端相连。
15.针对上述技术方案的进一步改进，所述驱动机构包括驱动电机和驱动齿轮组，所述驱动齿轮组包括第一驱动齿轮和第二驱动齿轮，所述第一驱动齿轮和第二驱动齿轮相啮合，所述驱动电机的输出轴和第一驱动齿轮相连，所述驱动电机驱动第一驱动齿轮转动，所述第一驱动齿轮转动过程中带动第二驱动齿轮转动。
16.针对上述技术方案的进一步改进，所述提升夹取机构包括丝杠组件、连杆、三爪气缸夹具，所述连杆安装在丝杠组件和三爪气缸夹具之间，所述连杆的一端和丝杠组件相连，所述连杆的另一端和三爪气缸夹具相连。
17.针对上述技术方案的进一步改进，所述丝杠组件包括丝杠和套在丝杠上并与丝杠配合的丝杠螺母，所述丝杠和第二驱动齿轮相连，所述丝杠螺母与连杆相连，第二驱动齿轮转动过程中驱动丝杠旋转，所述丝杠带动与丝杠配合的丝杠螺母垂直往复移动，所述丝杠螺母的往复移动与三爪气缸夹具的垂直移动同步。
18.针对上述技术方案的进一步改进，所述进气密封压头和自闭阀的进气口相对接处设置有橡胶密封垫。
19.本发明实施例提供的应用于管道燃气自闭阀性能自动检测的检测装置，具有如下有益效果：
20.(1)本发明的检测装置包括工作台架和安装在工作台架上的若干组工装位、进气口检测装置、出气口检测装置，若干组工装位支撑和固定有自闭阀，设置多组工装位可以同
时针对多组工装位进行检测工作，而且每个工装位均为独立的子系统，不会相互影响，可以灵活把握工作节奏，极大地提高了工作效率，进气口检测装置和自闭阀的进气口相对接，出气口检测装置和自闭阀的出气口相对接，进气口检测装置包括进气密封压头、进气压头固定座、第一气缸，进气密封压头的进气口和自闭阀的进气口相对接，为自闭阀提供气源，进气密封压头的密封端和第一气缸相连，通过第一气缸带动进气密封压头进行伸缩，实现进气密封压头的前后移动，进而实现进气密封压头与自闭阀工件的接触与分离。本发明在工装位的正上方安装有提升装置，该提升装置包括驱动机构、提升夹取机构、行程接近开关，提升夹取机构夹抓自闭阀的复位盖，并在驱动机构的驱动下沿垂直往复运动，自闭阀的复位盖由提升装置来实现垂直复位动作，提升装置采用半固定丝杠驱动丝杠螺母移动，从而通过连杆带动三爪气缸夹具垂直运动的方式，复位盖的提升行程更为精确可控，同时节省了安装空间，使设备结构更加紧凑。
21.(2)本发明的进气口检测装置包括电磁阀、流量计、第一压力传感器、第一气管，流量计安装在电磁阀和第一压力传感器之间，电磁阀通过第一气管和流量计及第一压力传感器相连通，本发明的进气口检测装置还包括第一柔性气管，进气密封压头上设有第一进气接头，进气口检测装置的第一压力传感器设有第二进气接头，进气密封压头通过两个进气接头及第一柔性气管与第一压力传感器所在气路相连，压力传感器可以对自闭阀的气体压力进行检测，从而实现对自闭阀气密性能的检测，流量计对自闭阀的流量性能能力进行测试，进气口检测装置工作时，进气口检测装置的第一压力传感器、流量计等固定不动，通过进气密封压头运动，可以有效保证了进气口检测装置的测量精度和使用寿命，而且极大地减小了进气口检测装置与出气口检测装置的气缸负载，延长了第一气缸的使用寿命，整体提升了设备的使用寿命和可靠性。
22.另外，从整体结构上看，本发明的应用于管道燃气自闭阀性能自动检测的检测装置将电磁阀、流量计、第一压力传感器集成在一台设备，不仅可以检测自闭阀的流量性能，还能检测自闭阀的气密性能，本发明的检测装置不仅自身结构简单，而且操作方便，其所设置的工装位有多组，可以同时针对多组工装位进行检测工作，而且每个工装位均为独立的子系统，不会相互影响，可以灵活把握工作节奏，极大地提高了工作效率，可以大大地提高自闭阀性能检测的效率，有效地保证自闭阀性能检测的质量。另外，本发明在工装位的正上方安装有提升装置，该提升装置包括驱动电机、驱动齿轮组、丝杠、丝杠螺母、连杆、三爪气缸夹具、行程接近开关组成，丝杠螺母与连杆、三爪气缸夹具相连接，提升装置工作时，驱动电机通电，经过齿轮组传动，驱动丝杠旋转，丝杠带动与丝杠配合的丝杠螺母垂直往复移动，螺母的往复移动与三爪气缸夹具的垂直移动同步，三爪气缸夹具到位后，气缸工作，实现抓取自闭阀复位盖的功能，往复运动的位置信号由与丝杠螺母固定连接的行程接近开关配合接近开关来提供。另外，本发明的提升装置中丝杠采用半固定方式，驱动丝杠螺母移动，这样设计的结构，可以使得提升行程更为精确可控，同时节省了安装空间，使设备结构更加紧凑。
附图说明
23.图1是本发明的检测装置的结构示意图一。
24.图2是本发明的检测装置的结构示意图二。
25.图3是本发明的检测装置的细节示意图；
26.图4是本发明的检测装置的部分细节放大图一；
27.图5是本发明的检测装置的部分细节放大图二；
28.图6是本发明的自闭阀固定在工装位上的示意图；
29.图7是本发明的工装位的结构示意图；
30.图8是本发明的进气口检测装置的结构示意图；
31.图9是本发明的出气口检测装置的结构示意图；
32.图10是本发明的提升装置的结构示意图。
33.图中：工作台架1、吸盘支撑脚11、移动轮12、工装位2、容纳腔21、进气口检测装置3、进气密封压头31、进气压头固定座32、第一气缸33、电磁阀34、流量计35、第一压力传感器36、第一气管37、第一进气接头38、第二进气接头39、出气口检测装置4、出气密封压头41、出气压头固定座42、第二滑块421、第二滑轨422、第二气缸43、第二压力传感器44、第一出气接头45、第二出气接头46、提升装置5、驱动机构51、驱动电机511、驱动齿轮组512、第一驱动齿轮5121、第二驱动齿轮5122、提升夹取机构52、丝杠组件521、丝杠5211、丝杠螺母5212、连杆522、三爪气缸夹具523、三爪气缸5231、三爪夹具5232、行程接近开关53、自闭阀6、进气口61、出气口62、plc控制器7。
具体实施方式
34.如图1-10所示，本发明实施例一提供一种应用于管道燃气自闭阀6性能自动检测的检测装置，检测装置包括工作台架1和安装在工作台架1上的四组工装位2、进气口检测装置3、出气口检测装置4，工作台架1的前方安装有plc控制器7，工作台架1的底部四角安装有吸盘支撑脚11、工作台架1的底部安装有移动轮12，移动轮12安装在吸盘支撑脚11的一侧，每一组工装位2设有支撑和固定自闭阀6的容纳腔21，四组工装位2均安装在进气口检测装置3和出气口检测装置4之间，进气口检测装置3和自闭阀6的进气口61相对接，出气口检测装置4和自闭阀6的出气口62相对接，该检测装置具有四组工装位2，可以同时针对四组工装位2进行自闭阀6的检测工作，而且每组工装位2均为独立的子系统，不会相互影响，可以灵活把握工作节奏，极大地提升了工作效率。
35.如图1-8所示，在本实施例中，该进气口检测装置3包括进气密封压头31、进气压头固定座32、第一气缸33，进气密封压头31穿过进气压头固定座32并固定在进气压头固定座32上，进气密封压头31的进气口和自闭阀6的进气口61相对接，进气密封压头31和自闭阀6的进气口61相对接处设置有橡胶密封垫，保证进气密封压头31和自闭阀6接合处的密封性，通过进气口检测装置3为自闭阀6提供气源，将进气密封压头31的密封端和第一气缸33相连，在进气压头固定座32的底部固定有第一滑块和与第一滑块相互配合的第一滑轨，进气压头固定座32通过第一滑块可以在第一滑轨上滑动，本发明的进气口检测装置3包括电磁阀34、流量计35、第一压力传感器36、第一气管37、第一柔性气管，其中，流量计35安装在电磁阀34和第一压力传感器36之间，电磁阀34通过第一气管37和流量计35及第一压力传感器36相连通，在进气密封压头31上设有第一进气接头38，进气口检测装置3的第一压力传感器36设有第二进气接头39，第一柔性气管的一端和第一进气接头38相连，第一柔性气管的另一端和第二进气接头39相连，进气密封压头31通过两个进气接头及第一柔性气管与第一压
力传感器36所在气路相连，压力传感器可以对自闭阀6的气密性性能进行检测，流量计35对自闭阀6的流量性能能力进行测试。具体实现时，该进气接头为pc气管接头，当进气口检测装置3工作时，进气口检测装置3内的第一压力传感器36和流量计35是固定不动的，进气密封压头31是运动件，其通过固定于进气压头固定座32的第一滑块和两条第一滑轨，由第一气缸33提供动力，进气密封压头31的进气口61与第一压力传感器36所在气路通过两个pc气管接头以及柔性气管串联在一起，借助柔性结构的可伸缩特性，本发明的进气口检测装置3还可以进气密封压头31的独立运动，这样的结构设计有效保证了进气口检测装置3的测量精度，延长进气口检测装置3的使用寿命，而且极大地减小了进气口检测装置3的第一气缸33的负载，延长了第一气缸33的使用寿命，整体提升了设备的使用寿命与可靠性。
36.如图9所示，在本发明的优选实施例中，该出气口检测装置4包括出气密封压头41、出气压头固定座42、第二气缸43，出气密封压头41穿过出气压头固定座42并固定在出气压头固定座42上，出气密封压头41的出气口62和自闭阀6的出气口62相对接，在出气密封压头41和自闭阀6的出气口62相对接处也设置有橡胶密封垫，保证出气密封压头41和自闭阀6接合处的密封性，出气密封压头41的密封端和第二气缸43相连。具体实现时，在出气压头固定座42的底部固定有第二滑块421和与第二滑块421相互配合的第二滑轨422，出气压头固定座42通过第二滑块421在第二滑轨422上滑动，本发明的出气口检测装置4还包括第二压力传感器44和第二柔性气管，出气密封压头41上设有第一出气接头45，第二压力传感器44上设有第二出气接头46，第二压力传感器44通过第二出气接头46和第二柔性气管的一端相连，出气密封压头41通过第一出气接头45和第二柔性气管的另一端相连，本发明的出气密封压头41的出气口62与第二压力传感器44所在气路通过两个出气管接头以及柔性气管串联在一起，借助柔性结构的可伸缩特性。另外，本发明的出气口检测装置4还实现出气密封压头41的独立运动，这样的结构设计有效保证了出气口检测装置4的测量精度，延长出气口检测装置4的使用寿命，而且极大地减小了出气口检测装置4的第二气缸43的负载，延长了第二气缸43的使用寿命，整体提升了设备的使用寿命与可靠性。
37.如图10所示，本发明的具体实施例中，在放有自闭阀6的若干组工装位2的正上方安装有提升装置5，该提升装置5包括驱动机构51、提升夹取机构52、行程接近开关53，行程接近开关53安装在提升夹取机构52的一侧，驱动机构51和提升夹取机构52相连，提升夹取机构52夹抓自闭阀6的复位盖并在驱动机构51的驱动下沿垂直往复运动，该驱动机构51包括驱动电机511和驱动齿轮组512，驱动齿轮组512包括第一驱动齿轮5121和第二驱动齿轮5122，其中，第一驱动齿轮5121和第二驱动齿轮5122相啮合，驱动电机511的输出轴和第一驱动齿轮5121相连，驱动电机511驱动第一驱动齿轮5121转动，第一驱动齿轮5121转动过程中带动第二驱动齿轮5122转动。该提升夹取机构52包括丝杠组件521、连杆522、三爪气缸夹具523，连杆522安装在丝杠组件521和三爪气缸夹具523之间，连杆522的一端和丝杠组件521相连，连杆522的另一端和三爪气缸夹具523相连。该丝杠组件521包括丝杠5211和套在丝杠5211上并与丝杠5211配合的丝杠螺母5212，丝杠5211和第二驱动齿轮5122相连，丝杠螺母5212与连杆522相连，三爪气缸夹具523包括三爪气缸5231和三爪夹具5232，三爪气缸5231和三爪夹具5232相连。当提升装置5工作时，驱动电机511通电，驱动电机511带动驱动齿轮组512转动，经过第一驱动齿轮5121和第二驱动齿轮5122的传动，驱动丝杠5211旋转，通过丝杆带动与丝杠5211配合的丝杠螺母5212垂直往复移动，丝杠螺母5212与连杆522、三
爪气缸夹具523通过结构件刚性连接，螺母的往复移动与三爪气缸夹具523的垂直移动同步。三爪气缸夹具523到位后，三爪夹具5232工作，从而抓取自闭阀6的复位盖，复位盖的提升动作依旧是通过上述丝杠螺母5212-连杆522-三爪气缸夹具523的垂直往复运动来实现。往复运动的位置信号由与丝杠螺母5212固定连接的感应片配合行程接近开关53来提供，该行程接近开关53为磁电式接近开关，本发明具体实现时，在丝杆螺母5212上固定有金属感应片，当丝杆螺母5212进行往复运动时，金属感应片随着丝杆螺母往复运动，金属感应片到达磁电式的行程接近开关53位置后，金属感应片会触发行程接近开关53，行程接近开关53会接收信号。另外，由于工装位2上方要预留操作空间，因此提升装置5中丝杠5211采用半固定方式，即只固定与第一驱动齿轮5121连接的一端，驱动丝杠螺母5212移动，这种的结构设计使得提升行程更为精确可控，同时节省了安装空间，使设备结构更加紧凑。
38.上述实施例揭示的应用于管道燃气自闭阀6性能自动检测的检测装置，该检测装置将电磁阀34、流量计35、第一压力传感器36集成在一台装置，不仅可以检测自闭阀6的流量性能，还能检测自闭阀6的气密性能，本发明的检测装置不仅自身结构简单，而且操作方便，其所设置的工装位2有多组，可以同时针对多组工装位2进行检测工作，而且每个工装位2均为独立的子系统，不会相互影响，可以灵活把握工作节奏，极大地提高了工作效率，可以大大地提高自闭阀6性能检测的效率，有效地保证自闭阀6性能检测的质量。另外，本发明的进气口检测装置3工作时，进气口检测装置3的第一压力传感器36、流量计35等固定不动，通过进气密封压头31运动，可以有效保证了进气口检测装置3的测量精度和使用寿命，而且极大地减小了进气口检测装置3与出气口检测装置4的气缸负载，延长了第一气缸33的使用寿命，整体提升了设备的使用寿命和可靠性。本发明在工装位2的正上方安装有提升装置5，该提升装置5包括驱动电机511、驱动齿轮组512、丝杠5211、丝杠螺母5212、连杆522、三爪气缸夹具523、行程接近开关53组成，丝杠螺母5212与连杆522、三爪气缸夹具523相连接，提升装置5工作时，驱动电机511通电，经过齿轮组传动，驱动丝杠5211旋转，丝杠5211带动与丝杠5211配合的丝杠螺母5212垂直往复移动，螺母的往复移动与三爪气缸夹具523的垂直移动同步，三爪气缸夹具523到位后，气缸工作，实现抓取自闭阀6复位盖的功能，往复运动的位置信号由与丝杠螺母5212固定连接的行程接近开关53配合接近开关来提供。另外，本发明的提升装置5中丝杠5211采用半固定方式，驱动丝杠螺母5212移动，这样设计的结构，可以使得提升行程更为精确可控，同时节省了安装空间，使设备结构更加紧凑。
39.以上所述是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也视为本发明的保护范围。