一种适用复杂环境的高兼容性便携式发射筒充氮设备的制作方法

1.本发明涉及航天技术领域的维护保养设备技术领域，具体涉及一种适用复杂环境的高兼容性便携式发射筒充氮设备。


背景技术：

2.充氮设备主要用于对筒弹类产品进行氮气的补充、释放、置换及压力测试等，确保发射筒内气体湿度及压力数值保证在设计要求范围内，可以大大增加筒弹类产品的储存寿命，是筒弹类产品必不可少的一件配套测试维护设备。由于其在筒弹类产品维护保养中的重要性，一定数量的筒弹产品在交付时都应交付定额的充氮设备。而由于筒弹产品的多样性，其配套的充氮设备往往根据单一型号配套设计，造成充氮设备的型号亦呈现出多样化的趋势。加上生产设计厂家各不相同，目前用户处存留的充氮设备呈现出维护设备繁琐多样、各型号设备不可通用、设备使用场景限制大、自动化程度低、使用过程繁琐、人机工程设计差的问题，极大地增加了用户对产品保养维护的工作难度及工作量，造成极差的用户使用体验。
3.为了满足多型号产品在复杂环境下的使用要求，需要设计可兼容多型号并可在复杂环境下使用的充氮设备，编制好充气、排气及置换气程序后，可由系统控制自动对发射筒进行充气、排气及置换气操作。目前没有发现同本发明类似技术的说明或报道，也尚未收集到国内外类似的资料。


技术实现要素：

4.本发明的目的在于提供一种适用复杂环境的高兼容性便携式发射筒充氮设备，用于多型发射筒筒内氮气补充、排放及置换的发射筒维护保养设备。
5.为了达到上述的目的，本发明提供一种适用复杂环境的高兼容性便携式发射筒充氮设备，包括：拉杆箱、集成面板模块、传感器模块、工具箱模块、气瓶模块、蓄电池模块、控制系统；
6.所述拉杆箱为所有模块提供安装接口，作为整机集成的基础同时兼顾包装、防护与运输功能；
7.所述集成面板模块安装在箱盖部位，用于集成功能元件；
8.所述传感器模块安装在箱底部位，集成了大气压力传感器及环境温湿度传感器，为控制系统提供环境参数输入；
9.所述工具箱模块安装在箱底部位，提供零部件收纳功能；
10.所述气瓶模块安装在箱底部位，为设备提供氮气气源；
11.所述蓄电池模块安装在箱底部位，为整个设备提供电力输入，同时具备蓄电池供电功能及市电直接供电功能；
12.所述控制系统驱动整套设备并监控整套设备运行状态。
13.上述一种适用复杂环境的高兼容性便携式发射筒充氮设备，其中，所述拉杆箱选
用32寸工程塑料三防箱。所述集成面板模块、传感器模块、工具箱模块、气瓶模块、蓄电池模块及控制系统皆集成在拉杆箱内，所述拉杆箱具有较好的防水、防腐蚀、防冲击能力，同时具备整体结构轻、便于单人携带移动的特点。通过拉杆箱可以实现整体设备在复杂环境下的长期储存、快速移动及快速展开的功能。
14.上述一种适用复杂环境的高兼容性便携式发射筒充氮设备，其中，所述集成面板模块，用于集成的功能元件包括：触摸显式屏、音频模块、plc控制器、电磁阀功能元件。
15.上述一种适用复杂环境的高兼容性便携式发射筒充氮设备，其中，所述集成面板模块包括：面板板体、plc控制器、音频模块、触摸屏显示器、电源接口、通讯接口、环境温湿度传感器接口、大气压力传感器接口、出气口、进气口a、进气口b、电磁阀a、电磁阀b、电磁阀c、筒内温湿度传感器、五通、筒内压力传感器、连筒气口a及连筒气口b，除筒内温湿度传感器及筒内压力传感器外其余组件皆安装在面板板体上，筒内温湿度传感器及筒内压力传感器安装在五通上，音频模块、触摸屏显示器、电源接口、通讯接口、环境温湿度传感器接口、大气压力传感器接口、电磁阀a、电磁阀b、电磁阀c、筒内温湿度传感器及筒内压力传感器通过线路与plc控制器相连，出气口、进气口a、进气口b、电磁阀a、电磁阀b、电磁阀c、五通、连筒气口a及连筒气口b通过管路相连。所述出气口、进气口a、进气口b、电磁阀a、电磁阀b、电磁阀c、五通、连筒气口a及连筒气口b由管路连接形成设备内部气路，通过三套电磁阀间的配合可兼容实现对单阀门发射筒及双阀门发射筒两种模式发射筒的补气、排气及置换气操作。
16.上述一种适用复杂环境的高兼容性便携式发射筒充氮设备，其中，所述传感器模块包括：传感器支架、大气压力传感器、环境温湿度传感器、大气压力传感器电缆及环境温湿度传感器电缆，所述传感器支架安装在拉杆箱箱底部位，所述大气压力传感器及环境温湿度传感器安装在传感器支架上分别通过大气压力传感器电缆及环境温湿度传感器电缆与环境温湿度传感器接口、大气压力传感器接口相连。
17.上述一种适用复杂环境的高兼容性便携式发射筒充氮设备，其中，所述工具箱模块，提供收纳功能的零部件包括：压力调节器、充气接头软管。
18.上述一种适用复杂环境的高兼容性便携式发射筒充氮设备，其中，所述工具箱模块包括：工具箱箱体、连筒接头a、连筒接头b、气源软管、连筒软管a、连筒软管b及压力调节器，所述工具箱箱体安装在拉杆箱箱底部位通过粘贴eva板做出贴合零部件形状的减震隔间，所述连筒接头a、连筒接头b、气源软管、连筒软管a、连筒软管b及压力调节器皆收纳在相应减震隔间内。
19.上述一种适用复杂环境的高兼容性便携式发射筒充氮设备，其中，所述气瓶模块包括：气瓶支架及氮气瓶，所述气瓶支架安装在拉杆箱箱底部位，所述氮气瓶安装在气瓶支架上，为设备运行提供气源，并可保证设备在野外及无气源环境下的正常使用。
20.上述一种适用复杂环境的高兼容性便携式发射筒充氮设备，其中，所述蓄电池模块包括：蓄电池支架、蓄电池、控制器、通信电缆、电源电缆及市电电缆，所述蓄电池支架安装在拉杆箱箱底部位，所述蓄电池及控制器安装在蓄电池支架上，所述蓄电池通过控制器、通信电缆及电源电缆为设备提供电源，保证设备在野外及无电源环境下的正常使用，同时使用控制器延伸出的市电电缆为蓄电池充电或直接为设备供电。
21.上述一种适用复杂环境的高兼容性便携式发射筒充氮设备，其中，所述控制系统
程序储存在plc控制器内，与音频模块、触摸屏显示器、电源接口、通讯接口、环境温湿度传感器接口、大气压力传感器接口、电磁阀a、电磁阀b、电磁阀c、筒内温湿度传感器、筒内压力传感器、大气压力传感器及环境温湿度传感器通过线路连接，通过程序驱动全系统运行并实现实时大气环境条件及筒内环境条件监控。所述控制系统可通过大气压力传感器及环境温湿度传感器反馈测量值自动计算理论充气压力值，可通过在触摸屏显示器上点击自动充气指令按钮对发射筒进行充气操作，同时接受筒内压力传感器、筒内温湿度传感器反馈测量值，在反馈测量值达到计算压力值时停止充气，至此为自动充气流程；可通过在触摸屏显示器上点击自动置换气指令按钮进行置换气操作，在完成自动充气流程后，如筒内温湿度传感器反馈测量值未达到计算湿度值时将开启排气模式，排出筒内气体，同时重复自动充气流程直到筒内温湿度传感器反馈测量值达到预设湿度值时停止，至此为置换气流程；同时可通过在触摸屏显示器上点击手动操作指令按钮进行手动操作，在充气过程中通过筒内压力传感器测得筒内气压达到预设警戒值时将开启警戒模式，自动停止充气并排出多余气体。
22.与现有技术相比，本发明的技术有益效果是：
23.本发明可用于多型发射筒筒内氮气补充、排放及置换的发射筒维护保养设备，控制系统通过plc控制器驱动音频模块、触摸屏显示器、电磁阀a、电磁阀b、电磁阀c、筒内温湿度传感器、筒内压力传感器、大气压力传感器及环境温湿度传感器等一系列部件运行，实现对大气环境条件及筒内环境条件的实时监控，可以满足多型发射筒筒内氮气补充、排放及置换的的要求。
24.本发明实现了一种可对多型发射筒进行充气、排气及置换气操作的充氮设备，可在低温、高温、高湿度、盐雾、无电源输入、无气源输入等复杂环境下工作，具有展开速度快、集成度高、操作人员少、操作简单、移动性强、整机重量轻等优点。
附图说明
25.本发明的一种适用复杂环境的高兼容性便携式发射筒充氮设备由以下的实施例及附图给出。
26.图1为本发明装配原理图；
27.图2为集成面板原理图；
28.图3为传感器模块原理图；
29.图4为工具箱模块原理图；
30.图5为气瓶模块原理图；
31.图6为蓄电池模块原理图；
32.图7为本发明内部示意图；
33.图8为本发明整体示意图；
34.其中，100为拉杆箱，200为集成面板模块，201为面板板体，202为plc控制器，203为音频模块，204为触摸屏显示器，205为电源接口，206为通讯接口，207为环境温湿度传感器接口，208为大气压力传感器接口，209为出气口，210为进气口a，211为进气口b，212为电磁阀a，213为电磁阀b，214为电磁阀c，215为筒内温湿度传感器，216为五通，217为筒内压力传感器，218为连筒气口a，219为连筒气口b，300为传感器模块，301为传感器支架，302为大气
压力传感器，303为环境温湿度传感器，304为大气压力传感器电缆，305为环境温湿度传感器电缆，400为工具箱模块，401为工具箱箱体，402为连筒接头a，403为连筒接头b，404为气源软管，405为连筒软管a，406为连筒软管b，407为压力调节器，500为气瓶模块，501为气瓶支架，502为氮气瓶，600为蓄电池模块，601为蓄电池支架，602为蓄电池，603为控制器，604为通信电缆，605为电源电缆，606为市电电缆。
具体实施方式
35.以下请结合图1至图6对本发明的一种适用复杂环境的高兼容性便携式发射筒充氮设备作进一步的详细描述。
36.一种适用复杂环境的高兼容性便携式发射筒充氮设备，其特征在于，包括：拉杆箱100、集成面板模块200、传感器模块300、工具箱模块400、气瓶模块500、蓄电池模块600及控制系统，其中，
37.拉杆箱100：所述拉杆箱选用32寸工程塑料三防箱，具有较好的防水、防腐蚀、防冲击能力，同时具备整体结构轻、便于单人携带移动的特点；
38.集成面板模块200包括：面板板体201、plc控制器202、音频模块203、触摸屏显示器204、电源接口205、通讯接口206、环境温湿度传感器接口207、大气压力传感器接口208、出气口209、进气口a210、进气口b211、电磁阀a212、电磁阀b213、电磁阀c214、筒内温湿度传感器215、五通216、筒内压力传感器217、连筒气口a218及连筒气口b219，除筒内温湿度传感器215及筒内压力传感器217外其余组件皆安装在面板板体201上，筒内温湿度传感器215及筒内压力传感器217安装在五通216上，音频模块203、触摸屏显示器204、电源接口205、通讯接口206、环境温湿度传感器接口207、大气压力传感器接口208、电磁阀a212、电磁阀b213、电磁阀c214、筒内温湿度传感器215及筒内压力传感器217通过线路与plc控制器202相连，出气口209、进气口a210、进气口b211、电磁阀a212、电磁阀b213、电磁阀c214、五通216、连筒气口a218及连筒气口b219通过管路相连；
39.传感器模块300包括：传感器支架301、大气压力传感器302、环境温湿度传感器303、大气压力传感器电缆304及环境温湿度传感器电缆305，所述传感器支架301安装在拉杆箱箱底部位，所述大气压力传感器302及环境温湿度传感器303安装在传感器支架301上分别通过大气压力传感器电缆304及环境温湿度传感器电缆305与环境温湿度传感器接口207、大气压力传感器接口208相连；
40.工具箱模块400包括：工具箱箱体401、连筒接头a402、连筒接头b403、气源软管404、连筒软管a405、连筒软管b406及压力调节器407，所述工具箱箱体401安装在拉杆箱箱底部位通过粘贴eva板做出贴合零部件形状的减震隔间，所述连筒接头a402、连筒接头b403、气源软管404、连筒软管a405、连筒软管b406及压力调节器407皆收纳在相应减震隔间内；
41.气瓶模块500包括：气瓶支架501及氮气瓶502，所述气瓶支架501安装在拉杆箱箱底部位，所述氮气瓶502安装在气瓶支架上，为设备运行提供气源，并可保证设备在野外及无气源环境下的正常使用；
42.蓄电池模块600包括：蓄电池支架601、蓄电池602、控制器603、通信电缆604、电源电缆605及市电电缆606，所述蓄电池支架601安装在拉杆箱箱底部位，所述蓄电池602及控
制器603安装在蓄电池支架上，所述蓄电池602通过控制器603、通信电缆604及电源电缆605为设备提供电源，保证设备在野外及无电源环境下的正常使用，同时可使用控制器603延伸出的市电电缆606为蓄电池602充电或直接为设备供电；
43.控制系统7：所述控制系统程序储存在plc控制器202内，与音频模块203、触摸屏显示器204、电源接口205、通讯接口206、环境温湿度传感器接口207、大气压力传感器接口208、电磁阀a212、电磁阀b213、电磁阀c214、筒内温湿度传感器215、筒内压力传感器217、大气压力传感器302及环境温湿度传感器303通过线路连接，通过程序驱动全系统运行并实现实时大气环境条件及筒内环境条件监控。
44.进一步地，所述集成面板模块200、传感器模块300、工具箱模块400、气瓶模块500、蓄电池模块600及控制系统皆集成在拉杆箱100内，所述拉杆箱100具有较好的防水、防腐蚀、防冲击能力，通过所述拉杆箱100可以实现整体设备在复杂环境下的长期储存、快速移动及快速展开的功能。
45.进一步地，所述控制系统程序储存在plc控制器202内，与音频模块203、触摸屏显示器204、电源接口205、通讯接口206、环境温湿度传感器接口207、大气压力传感器接口208、电磁阀a212、电磁阀b213、电磁阀c214、筒内温湿度传感器215、筒内压力传感器217、大气压力传感器302及环境温湿度传感器303通过线路连接，所述控制系统可通过大气压力传感器302及环境温湿度传感器303反馈测量值自动计算理论充气压力值，可通过在触摸屏显示器204上点击自动充气指令按钮对发射筒进行充气操作，同时接受筒内压力传感器215、筒内温湿度传感器217反馈测量值，在反馈测量值达到计算压力值时停止充气，至此为自动充气流程；可通过在触摸屏显示器204上点击自动置换气指令按钮进行置换气操作，在完成自动充气流程后，如筒内温湿度传感器217反馈测量值未达到计算湿度值时将开启排气模式，排出筒内气体，同时重复自动充气流程直到筒内温湿度传感器217反馈测量值达到预设湿度值时停止，至此为置换气流程；同时可通过在触摸屏显示器204上点击手动操作指令按钮进行手动操作，在充气过程中通过筒内压力传感器217测得筒内气压达到预设警戒值时将开启警戒模式，自动停止充气并排出多余气体。
46.进一步地，所述出气口209、进气口a210、进气口b211、电磁阀a212、电磁阀b213、电磁阀c214、五通216、连筒气口a218及连筒气口b219由管路连接形成设备内部气路，通过三套电磁阀间的配合可兼容实现对单阀门发射筒及双阀门发射筒两种模式发射筒的补气、排气及置换气操作。
47.本实施例可在低温、高温、高湿度、盐雾、无电源输入、无气源输入等复杂环境下工作，具有展开速度快、集成度高、操作人员少、操作简单、移动性强、整机重量轻等优点。
48.以上对本发明的具体实施例进行了描述。需要理解的是，本发明并不局限于上述特定实施方式，本领域技术人员可以在权利要求的范围内做出各种变形或修改，这并不影响本发明的实质内容。