一種用于測量高壓環形氣瓶形變參數的設備的制作方法
【專利摘要】本發明公開了一種用于測量高壓環形氣瓶形變參數的設備，包括：測量平臺；若干個位移測量機構；若干個外徑測量機構；若干個內徑測量機構；若干個滑軌；數據采集模塊；數據處理終端；每一個位移測量機構、外徑測量機構、內徑測量機構均與數據采集模塊連接；每一個測量單元中的位移測量機構、外徑測量機構、內徑測量機構及滑軌設置在高壓環形氣瓶的直徑方向上；每一個測量單元中的內徑測量機構位于高壓環形氣瓶的環形內部；每一個測量單元中的位移測量機構分別與對應該測量單元下的外徑測量機構、內徑測量機構可拆卸式連接；每一個測量單元中的外徑測量機構、內徑測量機構與對應該測量單元下的滑軌活動連接；該設備具有測量精度高的特點。
【專利說明】—種用于測量高壓環形氣瓶形變參數的設備
【技術領域】
[0001]本發明屬于測量【技術領域】，特別涉及一種用于測量高壓環形氣瓶形變參數的設備。
【背景技術】
[0002]在高壓環形氣瓶測量中，需要測量其在不同工作壓力下的外形參數變化量，測量參數包括外徑變化量、內徑變化量和高度變化量。現有的測量方法主要是靠人工使用游標卡尺進行接觸式測量。這種測量方式精度較差，人為因素對測量結果影響較大，而且由于測量必須在環形氣瓶帶壓時進行，因此危險性較大，不能滿足人員安全操作管理要求。

【發明內容】

[0003]本發明所要解決的技術問題是提供一種用于測量高壓環形氣瓶形變參數的設備；該設備具有測量精度高的特點。
[0004]為解決上述技術問題，本發明提供了一種用于測量高壓環形氣瓶形變參數的設備，其中，形變參數包括:高壓環形氣瓶的高度變化參數、外徑變化參數及內徑變化參數；所述設備包括:測量平臺；若干個位移測量機構；用于測量所述高壓環形氣瓶的高度變化參數；若干個外徑測量機構；用于測量所述高壓環形氣瓶的外徑變化參數；若干個內徑測量機構；用于測量所述高壓環形氣瓶的內徑變化參數；若干個滑軌；用于所述外徑測量機構、所述內徑測量機構在所述滑軌上進行滑動；數據采集模塊；用于接收所述位移測量機構、所述外徑測量機構及所述內徑測量機構所測量的高壓環形氣瓶的形變參數；數據處理終端；用于接收所述數據采集模塊所采集的高壓環形氣瓶的形變參數，并對所述形變參數進行處理、顯示；其中，每一個所述位移測量機構、所述外徑測量機構、所述內徑測量機構均與所述數據采集模塊連接；一個所述位移測量機構、一個所述外徑測量機構、一個所述內徑測量機構及一個所述滑軌組成一個測量單元；且每一個所述測量單元與所述測量平臺的上表面可拆卸式連接；每一個所述測量單元中的所述位移測量機構、所述外徑測量機構、所述內徑測量機構及所述滑軌設置在所述高壓環形氣瓶的直徑方向上；每一個所述測量單元中的所述內徑測量機構位于所述高壓環形氣瓶的環形內部；每一個所述測量單元中的所述位移測量機構分別與對應該測量單元下的所述外徑測量機構、所述內徑測量機構可拆卸式連接；每一個所述測量單元中的所述外徑測量機構、所述內徑測量機構與對應該測量單元下的所述滑軌活動連接；
[0005]進一步地，所述位移測量機構的數量是2個，包括:第一位移測量機構、第二位移測量機構；所述外徑測量機構的數量是2個，包括:第一外徑測量機構、第二外徑測量機構；所述內徑測量機構的數量是2個，包括:第一內徑測量機構、第二內徑測量機構；所述滑軌的數量是2個，包括:第一滑軌、第二滑軌；所述第一位移測量機構、所述第一外徑測量機構、所述第一內徑測量機構及所述第一滑軌組成第一測量單元；所述第二位移測量機構、所述第二外徑測量機構、所述第二內徑測量機構及所述第二滑軌組成第二測量單元；所述第一測量單元與所述第二測量單元相互垂直，且所述第一測量單元與所述第二測量單元的中心交點為所述高壓環形氣瓶的圓心；所述第一位移測量機構分別與所述第一外徑測量機構、所述第一內徑測量機構可拆卸式連接；所述第二位移測量機構分別與所述第二外徑測量機構、所述第二內徑測量機構可拆卸式連接。
[0006]進一步地，所述第一位移測量機構包括:第一測試組件、第二測試組件；所述第一測試組件、所述第二測試組件分別與所述第一內徑測量機構可拆卸式連接；所述第二測試組件與所述第一外徑測量機構可拆卸式連接；以及，所述第二位移測量機構包括:第三測試組件、第四測試組件；所述第三測試組件、所述第四測試組件分別與所述第二內徑測量機構可拆卸式連接；所述第四測試組件與所述第二外徑測量機構可拆卸式連接。
[0007]進一步地，所述第一測試組件包括:第一位移測量部件、第一基座、第一支架及用于連接所述第一基座與所述第一支架的第一連接部件；所述第一支架呈L型結構，且所述第一支架的一端與通過所述第一連接部件與所述第一基座活動連接；所述第一支架的另一端與所述第一內徑測量機構可拆卸式連接；所述第一位移測量部件安裝在所述第一支架的中間部位處；所述第一基座的底部與所述測量平臺上表面的外側可拆卸式連接；所述第二測試組件包括:第二位移測量部件、第二基座、第二支架及用于連接所述第二基座與所述第二支架的第二連接部件；所述第二支架呈U型結構，且所述第二支架的一端通過所述第二連接部件與所述第二基座活動連接；所述第二支架的另一端與所述第一內徑測量機構可拆卸式連接；所述第二位移測量部件安裝在所述第二支架的中間部位處；所述第二支架的一端側部與所述第一外徑測量機構可拆卸連接；所述第二基座的底部與所述測量平臺上表面的外側可拆卸式連接；所述第一位移測量部件、所述第二位移測量部件分別與所述數據采集模塊連接；以及，所述第三測試組件包括:第三位移測量部件、第三基座、第三支架及用于連接所述第三基座與所述第三支架的第三連接部件；所述第三支架呈L型結構，且所述第三支架的一端與通過所述第三連接部件與所述第三基座活動連接；所述第三支架的另一端與所述第二內徑測量機構可拆卸式連接；所述第三位移測量部件安裝在所述第三支架的中間部位處；所述第三基座的底部與所述測量平臺上表面的外側可拆卸式連接；所述第四測試組件包括:第四位移測量部件、第四基座、第四支架及用于連接所述第四基座與所述第四支架的第四連接部件；所述第四支架呈U型結構，且所述第四支架的一端通過所述第四連接部件與所述第四基座活動連接；所述第四支架的另一端與所述第二內徑測量機構可拆卸式連接；所述第四位移測量部件安裝在所述第四支架的中間部位處；所述第四之間的一端側部與所述第二外徑測量機構可拆卸連接；所述第四基座的底部與所述測量平臺上表面的外側可拆卸式連接；所述第三位移測量部件、所述第四位移測量部件分別與所述數據采集模塊連接。
[0008]進一步地，所述第一內徑測量機構包括:第一滑塊、第二滑塊、第一測量板、第二測量板、第一位移傳感器及第二位移傳感器；所述第一測量板及所述第二測量板均呈L型結構；所述第一測量板的底部與所述第一滑塊固定連接，所述第一滑塊與所述第一滑軌活動連接；所述第二測量板的底部與所述第二滑塊固定連接，所述第二滑塊與所述第一滑軌活動連接；所述第一位移傳感器與所述第一支架的另一端可拆卸式連接；所述第二位移傳感器與所述第二支架的另一端可拆卸式連接；所述第一外徑測量機構包括:第三滑塊、第三測量板及第三位移傳感器；所述第三測量板呈L型結構；所述第三測量板的底部與所述第三滑塊固定連接，所述第三滑塊與所述第一滑軌活動連接；所述第三位移傳感器與所述第二支架的一端可拆卸式連接；所述第一位移傳感器及所述第二位移傳感器分別與所述數據采集模塊連接；和/或，所述第二內徑測量機構包括:第四滑塊、第五滑塊、第四測量板、第五測量板、第四位移傳感器及第五位移傳感器；所述第四測量板及所述第五測量板均呈L型結構；所述第四測量板的底部與所述第四滑塊固定連接，所述第四滑塊與所述第二滑軌活動連接；所述第五測量板的底部與所述第五滑塊固定連接，所述第五滑塊與所述第二滑軌活動連接；所述第四位移傳感器與所述第三支架的另一端可拆卸式連接；所述第五位移傳感器與所述第四支架的另一端可拆卸式連接；所述第二外徑測量機構包括:第六滑塊、第六測量板及第六位移傳感器；所述第六測量板呈L型結構；所述第六測量板的底部與所述第六滑塊固定連接，所述第六滑塊與所述第二滑軌活動連接；所述第六位移傳感器與所述第四支架的一端可拆卸式連接；所述第三位移傳感器及所述第四位移傳感器分別與所述數據采集模塊連接。
[0009]進一步地，所述第一位移測量部件包括:第七位移傳感器、若干個第一導向桿及第一橫板；所述第一導向桿的一端穿過所述第一支架與所述第一橫板固定連接；所述第七位移傳感器安裝在所述第一支架的中間部位處，且其測量端部與所述第一橫板相接觸；所述第一導向桿與所述第一支架能夠實現相對滑動；所述第二位移測量部件包括:第八位移傳感器、若干個第二導向桿及第二橫板；所述第二導向桿的一端穿過所述第二支架與所述第二橫板固定連接；所述第八位移傳感器安裝在所述第二支架的中間部位處，且其測量端部與所述第二橫板相接觸；所述第二導向桿與所述第二支架能夠實現相對滑動；所述第七位移傳感器、所述第八位移傳感器分別與所述數據采集模塊連接；和/或，所述第四位移測量部件包括:第九位移傳感器、若干個第三導向桿及第三橫板；所述第三導向桿的一端穿過所述第三支架與所述第三橫板固定連接；所述第九位移傳感器安裝在所述第三支架的中間部位處，且其測量端部與所述第三橫板相接觸；所述第三導向桿與所述第三支架能夠實現相對滑動；所述第三位移測量部件包括:第十位移傳感器、若干個第四導向桿及第四橫板；所述第四導向桿的一端穿過所述第四支架與所述第四橫板固定連接；所述第十位移傳感器安裝在所述第四支架的中間部位處，且其測量端部與所述第四橫板相接觸；所述第四導向桿與所述第四支架能夠實現相對滑動；所述第九位移傳感器、所述第十位移傳感器分別與所述數據采集模塊連接。
[0010]進一步地，所述第一連接部件包括:第一轉軸、第一彈簧及第一彈性銷；所述第一基座的頂部開設有U型槽；所述第一轉軸依次穿過所述第一支架的一端、所述第一基座的頂部U型槽，并通過所述第一彈簧及第一彈性銷將所述第一支架、所述第一基座二者活動連接；所述第一支架通過所述第一轉軸能夠實現與所述第一基座相對轉動；所述第二連接部件包括:第二轉軸、第二彈簧及第二彈性銷；所述第二基座的頂部開設有U型槽；所述第二轉軸依次穿過所述第二支架的一端、所述第二基座的頂部U型槽，并通過所述第二彈簧及第二彈性銷將所述第二支架、所述第二基座二者活動連接；所述第二支架通過所述第二轉軸能夠實現與所述第二基座相對轉動；和/或，所述第三連接部件包括:第三轉軸、第三彈簧及第三彈性銷；所述第三基座的頂部開設有U型槽；所述第三轉軸依次穿過所述第三支架的一端、所述第三基座的頂部U型槽，并通過所述第三彈簧及第三彈性銷將所述第三支架、所述第三基座二者活動連接；所述第三支架通過所述第三轉軸能夠實現與所述第三基座相對轉動；所述第四連接部件包括:第四轉軸、第四彈簧及第四彈性銷；所述第四基座的頂部開設有U型槽；所述第四轉軸依次穿過所述第四支架的一端、所述第四基座的頂部U型槽，并通過所述第四彈簧及第四彈性銷將所述第四支架、所述第四基座二者活動連接；所述第四支架通過所述第四轉軸能夠實現與所述第四基座相對轉動。
[0011]進一步地，還包括:若干個防滑部件；每兩個測量單元之間設置有一個所述防滑部件；每個所述防滑部件包括:固定座、限位彈簧、支撐桿及支撐板；所述支撐桿的一端與所述支撐板固定連接；所述支撐桿的另一端依次穿過所述限位彈簧、所述固定座，且所述支撐桿與所述固定座能夠實現相對滑動；所述固定座與所述測量平臺的上表面可拆卸式連接。
[0012]進一步地，所述數據采集模塊包括:24V直流電源、USB數據采集卡、斷路器、電纜連接器、電源開關、LED指示燈及電壓表；所述24V直流電源的輸入端依次通過所述斷路器、所述電源開關與外界電源輸出設備連接；所述24V直流電源的輸出端分別與所述電纜連接器、所述LED指示燈及所述電壓表連接；所述電纜連接器分別與每一個所述位移測量機構、所述內徑測量機構及所述外徑測量機構連接；所述USB數據采集卡的輸入端與所述電纜連接器連接，所述USB數據采集卡的輸出端與所述數據處理終端連接。
[0013]進一步地，所述可拆卸式連接是螺釘連接、螺栓連接中的一種；以及，所述固定連接是焊接；以及，所述數據處理終端是研華工控機。
[0014]本發明提供的一種用于測量高壓環形氣瓶形變參數的設備，通過將每一個位移測量機構、外徑測量機構、內徑測量機構與數據采集模塊有線連接；且一個位移測量機構、一個外徑測量機構、一個內徑測量機構及一個滑軌組成一個用于測量高壓環形氣瓶形變參數的測量單元；每一個測量單元與測量平臺的上表面可拆卸式連接；每一個測量單元中的位移測量機構、外徑測量機構、內徑測量機構及滑軌設置在高壓環形氣瓶的直徑方向上；每一個測量單元中的內徑測量機構位于高壓環形氣瓶的環形內部；每一個測量單元中的位移測量機構分別與對應該測量單元下的外徑測量機構、內徑測量機構可拆卸式連接；每一個測量單元中的外徑測量機構、內徑測量機構與對應該測量單元下的滑軌活動連接；使得在實際作業過程中，每一個測量單元中的位移測量機構、外徑測量機構、內徑測量機構將所測量的高度變化參數、外徑變化參數及內徑變化參數傳輸至數據采集模塊，并通過數據采集模塊傳輸至數據處理終端進行處理、顯示，實現了通過若干個測量機構提高高壓環形氣瓶形變參數測量精確，且避免了傳統技術中人工使用游標卡尺進行接觸式測量的測量方式，具有安全性能高的特點。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0015]為了更清楚地說明本發明實施例或現有技術中的技術方案，下面將對實施例中所需要使用的附圖作簡單地介紹，顯而易見地，下面描述中的附圖僅僅是本發明的一些實施例，對于本領域普通技術人員來講，在不付出創造性勞動的前提下，還可以根據這些附圖獲得其他的附圖。
[0016]圖1為本發明實施例提供的用于測量高壓環形氣瓶形變參數的設備未安放高壓環形氣瓶時的部分結構示意圖；
[0017]圖2為本發明實施例提供的用于測量高壓環形氣瓶形變參數的設備安放高壓環形氣瓶后的部分結構示意圖；
[0018]圖3為本發明實施例提供的測量平臺的俯視圖；
[0019]圖4為本發明實施例提供的第一測試組件的部分結構主視圖；
[0020]圖5為本發明實施例提供的第二測試組件的部分結構主視圖；
[0021]圖6為本發明實施例提供的第一內徑測量機構的部分結構主視圖；
[0022]圖7為本發明實施例提供的第一外徑測量機構的部分結構主視圖；
[0023]圖8為本發明實施例提供的用于測量高壓環形氣瓶形變參數的設備安放高壓環形氣瓶后的部分結構主視圖；
[0024]圖9為本發明實施例提供的防滑部件的結構示意圖；
[0025]圖10為本發明實施例提供的數據采集模塊與數據處理終端的連接示意圖；
[0026]圖11為本發明實施例提供的電纜連接器的結構示意圖。
【具體實施方式】
[0027]下面將結合本發明實施例中的附圖，對本發明實施例中的技術方案進行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實施例僅僅是本發明一部分實施例，而不是全部的實施例。基于本發明中的實施例，本領域普通技術人員所獲得的所有其他實施例，都屬于本發明保護的范圍。所述形變參數包括:高壓環形氣瓶的高度變化參數、外徑變化參數及內徑變化參數；其特征在于，
[0028]請參閱圖1-11，本發明實施例提供的一種用于測量高壓環形氣瓶形變參數的設備，該設備包括:用于安裝測量機構(部件)及高壓環形氣瓶的測量平臺2 ;若干個用于測量高壓環形氣瓶I的高度變化參數的位移測量機構；若干個用于測量高壓環形氣瓶I的外徑變化參數的外徑測量機構；若干個用于測量高壓環形氣瓶I的內徑變化參數的內徑測量機構；若干個用于外徑測量機構、內徑測量機構在測量過程中進行滑動的滑軌；用于接收每一個移測量機構、每一個外徑測量機構及每一個內徑測量機構所測量的高壓環形氣瓶的形變參數的數據采集模塊；以及，用于接收數據采集模塊所采集的高壓環形氣瓶的形變參數，并對該形變參數進行處理、顯示的數據處理終端。
[0029]具體而言，每一個位移測量機構、外徑測量機構、內徑測量機構均與數據采集模塊有線連接；且一個位移測量機構、一個外徑測量機構、一個內徑測量機構及一個滑軌組成一個用于測量高壓環形氣瓶形變參數的測量單元；每一個測量單元與測量平臺2的上表面可拆卸式連接；每一個測量單元中的位移測量機構、外徑測量機構、內徑測量機構及滑軌設置在高壓環形氣瓶I的直徑方向上；每一個測量單元中的內徑測量機構位于高壓環形氣瓶I的環形內部；每一個測量單元中的位移測量機構分別與對應該測量單元下的外徑測量機構、內徑測量機構可拆卸式連接；每一個測量單元中的外徑測量機構、內徑測量機構與對應該測量單元下的滑軌活動連接(滑軌連接)；實際作業過程中，每一個測量單元中的位移測量機構、外徑測量機構、內徑測量機構將所測量的高度變化參數、外徑變化參數及內徑變化參數傳輸至數據采集模塊，并通過數據采集模塊傳輸至數據處理終端，數據處理終端通過運行WindowsXP系統，并通過內置測試軟件對所接收的形變參數數據進行處理并顯示(其中，該測試軟件可采用LabViewS.5編寫，將被測高壓環形氣瓶I在軟件界面上以實物圖片呈現，選取高壓環形氣瓶I若干個對稱方向進行測量，每個方向分別設置外徑、內徑和高度3個測量點。每個測量點設置一組數據顯示框分別顯示初值和終值，在測試軟件的右半部分設置外徑、內徑和高度的變化量數值顯示框，用于顯示最終的計算結果)；優選的，數據處理終端可選用研華工控機(IPC-510)。
[0030]本實施例中，位移測量機構的數量可以是2個，即包括:第一位移測量機構、第二位移測量機構；相應的，外徑測量機構的數量是2個，包括:第一外徑測量機構、第二外徑測量機構；內徑測量機構的數量是2個，包括:第一內徑測量機構、第二內徑測量機構；滑軌的數量是2個，包括:第一滑軌901、第二滑軌902 ;其中，第一位移測量機構、第一外徑測量機構、第一內徑測量機構及第一滑軌901組成第一測量單元；第二位移測量機構、第二外徑測量機構、第二內徑測量機構及第二滑軌902組成第二測量單元；第一測量單元與第二測量單元相互垂直，且第一測量單元與第二測量單元的中心交點為高壓環形氣瓶I的圓心；第一位移測量機構分別與第一外徑測量機構、第一內徑測量機構可拆卸式連接；第二位移測量機構分別與第二外徑測量機構、第二內徑測量機構可拆卸式連接。
[0031]需要指出的是，一方面，第一內徑測量機構、第二內徑測量機構分別對應在第一滑軌901、第二滑軌902上進行滑動，且與高壓環形氣瓶I的內側壁相接觸，進而實現第一內徑測量機構、第二內徑測量機構實時測量高壓環形氣瓶I的內徑參數，并各自通過先后比較內徑參數的初值與終值進而實現計算出高壓環形氣瓶I的內徑變化參數；又一方面，第一外徑測量機構、第二外徑測量機構也分別對應在第一滑軌901、第二滑軌902上進行滑動，且與高壓環形氣瓶I的外側壁相接觸，進而實現第一外徑測量機構、第二外徑測量機構實時測量高壓環形氣瓶I的外徑參數，并各自通過先后比較外徑參數的初值與終止進而實現計算出高壓環形氣瓶I的外徑變化參數；同時，第一位移測量機構、第二位移測量機構分別對應與高壓環形氣瓶I的頂部相接觸，當高壓環形氣瓶I的高度發生變化時，第一位移測量機構、第二位移測量機構通過實時測量高壓環形氣瓶I的高度位移，各自通過先后比較高度位移的初值與終止進而實現計算出高壓環形氣瓶I的高度變化參數。
[0032]本實施例中，第一位移測量機構包括:第一測試組件、第二測試組件；第一測試組件、第二測試組件分別與第一內徑測量機構可拆卸式連接；第二測試組件與第一外徑測量機構可拆卸式連接；第二位移測量機構包括:第三測試組件、第四測試組件；第三測試組件、第四測試組件分別與第二內徑測量機構可拆卸式連接；第四測試組件與第二外徑測量機構可拆卸式連接。實際作業過程中，第一測試組件、第二測試組件及第一滑軌901均安裝在高壓環形氣瓶I的一直徑方向上；第三測試組件、第四測試組件及第二滑軌902均安裝在高壓環形氣瓶I的又一直徑方向上；且第一測試組件、第二測試組件及第一滑軌901所處的直徑方向與第三測試組件、第四測試組件及第二滑軌902所處的直徑方向相互垂直；相當于第一測試組件、第二測試組件、第三測試組件及第四測試組件分別對應測量高壓環形氣瓶I上四個不同部位處的高度位移，進而求取平均值以獲取高壓環形氣瓶I高度的準確變化參數，已到達進一步提高測量精度的目的；相同提高測量精度的測量原理在本實施例中也同樣應用于高壓環形氣瓶I內徑變化參數及外徑變化參數的測量過程，此處不再贅述。
[0033]其中，第一測試組件可包括:第一位移測量部件、第一基座101、第一支架201及用于連接第一基座101與第一支架201的第一連接部件；優選的，第一支架201呈L型結構，且第一支架201較長邊長的一端與通過第一連接部件與第一基座101活動連接；第一支架201的另一端與第一內徑測量機構可拆卸式連接；第一位移測量部件安裝在第一支架201的中間部位處；第一基座101的底部與測量平臺2上表面的外側可拆卸式連接；第二測試組件包括:第二位移測量部件、第二基座102、第二支架202及連接第二基座102與第二支架202的第二連接部件；優選的，第二支架202呈U型結構，且第二支架202的一端通過第二連接部件與第二基座102活動連接；第二支架202的另一端與第一內徑測量機構可拆卸式連接；第二位移測量部件安裝在第二支架202的中間部位處；第二支架202的一端側部(內側)與第一外徑測量機構可拆卸連接；第二基座102的底部與測量平臺2上表面的外側可拆卸式連接；第一位移測量部件、第二位移測量部件分別與數據采集模塊連接；分別用于將所測量的高度形變參數傳輸至數據采集模塊進行接收。相對應的，第三測試組件包括:第三位移測量部件、第三基座103、第三支架203及用于連接第三基座103與第三支架203的第三連接部件；優選的，第三支架203呈L型結構，且第三支架203的一端與通過第三連接部件與第三基座103活動連接；第三支架203的另一端與第二內徑測量機構可拆卸式連接；第三位移測量部件安裝在第三支架203的中間部位處；第三基座103的底部與測量平臺2上表面的外側可拆卸式連接；第四測試組件包括:第四位移測量部件、第四基座104、第四支架204及用于連接第四基座104與第四支架204的第四連接部件；優選的，第四支架204呈U型結構，且第四支架204的一端通過第四連接部件與第四基座104活動連接；第四支架204的另一端與第二內徑測量機構可拆卸式連接；第四位移測量部件安裝在第四支架204的中間部位處；第四支架204的一端側部(內側)與第二外徑測量機構可拆卸連接；第四基座104的底部與測量平臺2上表面的外側可拆卸式連接；第三位移測量部件、第四位移測量部件分別與數據采集模塊連接，分別用于將所測量的高度形變參數傳輸至數據采集模塊進行接收。
[0034]需要進一步說明的是，第一位移測量部件、第二位移測量部件、第三位移測量部件及第四位移測量部件分別對應測量高壓環形氣瓶I上四個不同部位處的高度位移，且第一位移測量部件、第二位移測量部件及第一滑軌901均安裝在高壓環形氣瓶I的一直徑方向上；第三位移測量部件、第四位移測量部件及第二滑軌902均安裝在高壓環形氣瓶I的又一直徑方向上；優選的，第一位移測量部件包括:第七位移傳感器507、若干個第一導向桿601(數量可為2個)及第一橫板701 ;其中，第一導向桿601的一端穿過第一支架201與第一橫板701固定連接；第七位移傳感器507安裝在第一支架201的中間部位處，且其測量端部與第一橫板701相接觸；第一導向桿601與第一支架201能夠實現相對滑動(第一橫板701與第一支架201的中間橫軸部位相互平行);第二位移測量部件包括:第八位移傳感器508、若干個第二導向桿602 (數量可為2個)及第二橫板702 ;其中，第二導向桿602的一端穿過第二支架202與第二橫板702固定連接；第八位移傳感器508安裝在第二支架202的中間部位處，且其測量端部與第二橫板702相接觸；第二導向桿602與第二支架202能夠實現相對滑動(第二橫板702與第二支架202的中間橫軸部位相互平行)；第七位移傳感器507、第八位移傳感器508分別與數據采集模塊連接；第三位移測量部件包括:第九位移傳感器509、若干個第三導向桿(數量可為2個)及第三橫板703 ;其中，第三導向桿的一端穿過第三支架203與第三橫板703固定連接；第九位移傳感器509安裝在第三支架203的中間部位處，且其測量端部與第三橫板703相接觸；第三導向桿與第三支架203能夠實現相對滑動(第三橫板703與第三支架203的中間橫軸部位相互平行)；第四位移測量部件包括:第十位移傳感器510、若干個第四導向桿及第四橫板704;其中，第四導向桿的一端穿過第四支架204與第四橫板704固定連接；第十位移傳感器510安裝在第四支架204的中間部位處，且其測量端部與第四橫板704相接觸；第四導向桿與第四支架能夠實現相對滑動(第四橫板704與第四支架204的中間橫軸部位相互平行)；第九位移傳感器509、第十位移傳感器510分別與所述數據采集模塊連接。實際作業過程中，第七位移傳感器507、第八位移傳感器508、第九位移傳感器509及第十位移傳感器510分別將所測量的高壓環形氣瓶I高度變化參數通過有線傳輸的方式傳輸至數據采集模塊進行接收。
[0035]本實施例中，第一內徑測量機構包括:第一滑塊301、第二滑塊302、第一測量板401、第二測量板402、第一位移傳感器501及第二位移傳感器502 ;優選的,第一測量板401及第二測量板402均呈L型結構；且第一測量板401的底部與第一滑塊301固定連接，第一滑塊301與第一滑軌901活動連接(滑軌連接)；第二測量板402的底部與第二滑塊302固定連接，第二滑塊302與第一滑軌901活動連接(滑軌連接)；同時，第一位移傳感器501與第一支架201的另一端內側可拆卸式連接；第二位移傳感器502與第二支架202的另一端內側可拆卸式連接；第一外徑測量機構包括:第三滑塊303、第三測量板403及第三位移傳感器503 ;優選的，第三測量板403呈L型結構；第三測量板403的底部與第三滑塊303固定連接，第三滑塊303與第一滑軌901活動連接(滑軌連接);第三位移傳感器503與第二支架202的一端可拆卸式連接；第一位移傳感器501及第二位移傳感器502分別與數據采集模塊連接。相對應的，第二內徑測量機構包括:第四滑塊、第五滑塊、第四測量板、第五測量板、第四位移傳感器504及第五位移傳感器505 ;優選的，第四測量板及第五測量板均呈L型結構；第四測量板的底部與第四滑塊固定連接，第四滑塊與第二滑軌902活動連接(滑軌連接);第五測量板的底部與第五滑塊固定連接，第五滑塊與第二滑軌902活動連接(滑軌連接)；第四位移傳感器504與第三支架203的另一端可拆卸式連接；第五位移傳感器505與第四支架204的另一端可拆卸式連接；第二外徑測量機構包括:第六滑塊、第六測量板及第六位移傳感器506 ;優選的，第六測量板呈L型結構；第六測量板的底部與第六滑塊固定連接，第六滑塊與第二滑軌902活動連接(滑軌連接);第六位移傳感器506與第四支架204的一端可拆卸式連接；第三位移傳感器503及第四位移傳感器504分別與數據采集模塊連接。實際作業過程中，第一測量板401與高壓環形氣瓶I的內部一側相接觸，同時，第二測量板402與第一測量板401所接觸的高壓環形氣瓶I內部一側相對立的另一側相接觸，進而結合第一位移傳感器501及第二位移傳感器502測量高壓環形氣瓶I的內徑參數；相對應的，第四測量板與高壓環形氣瓶I的內部另一側相接觸，同時，第五測量板與第四測量板所接觸的高壓環形氣瓶I內部另一側相對立的另一側相接觸，進而結合第四位移傳感器504及第五位移傳感器505測量高壓環形氣瓶I的內徑參數。
[0036]本實施例中，第一連接部件包括:第一轉軸801、第一彈簧及第一彈性銷802 ;優選的，第一基座101的頂部開設有U型槽；第一轉軸801依次穿過第一支架201的一端、第一基座101的頂部U型槽，并通過第一彈簧及第一彈性銷802將第一支架201、第一基座101二者活動連接；且第一支架201通過第一轉軸801能夠實現與第一基座101相對轉動；第二連接部件包括:第二轉軸811、第二彈簧及第二彈性銷812 ;優選的，第二基座102的頂部開設有U型槽；第二轉軸811依次穿過第二支架202的一端、第二基座102的頂部U型槽，并通過第二彈簧及第二彈性銷812將第二支架202、第二基座102 二者活動連接；且第二支架202通過第二轉軸802能夠實現與第二基座102相對轉動；第三連接部件包括:第三轉軸、第三彈簧及第三彈性銷；第三基座的頂部開設有U型槽；第三轉軸依次穿過第三支架的一端、第三基座的頂部U型槽，并通過第三彈簧及第三彈性銷將第三支架、第三基座二者活動連接；第三支架通過第三轉軸能夠實現與第三基座相對轉動；第四連接部件包括:第四轉軸、第四彈簧及第四彈性銷；第四基座的頂部開設有U型槽；第四轉軸依次穿過第四支架的一端、第四基座的頂部U型槽，并通過第四彈簧及第四彈性銷將所述第四支架、第四基座二者活動連接；第四支架通過所述第四轉軸能夠實現與所述第四基座相對轉動。實際作業過程中，本發明分別通過第一支架201與第一基座101相對轉動、第二轉軸與第二基座相對轉動、第三支架與第三基座相對轉動及第四支架與第四基座相對轉動，實現了高壓環形氣瓶I的安裝及拆卸。
[0037]同時，為便于防止測量過程中高壓環形氣瓶I出現松動、不穩固的情況，本實施例還包括:若干個防滑部件；其中，每兩個測量單元之間設置有一個防滑部件；且每個防滑部件包括:固定座10、限位彈簧13、支撐桿11及支撐板12 ;支撐桿11的一端與支撐板12固定連接；支撐桿11的另一端依次穿過限位彈簧13、固定座10，且支撐桿11與固定座10能夠實現相對滑動；并通過二者間的相對滑動以及限位彈簧13自身的彈性張力實現高壓環形氣瓶I的壓緊或松動；且固定座10與測量平臺2的上表面可拆卸式連接。
[0038]本實施例中，為便于設備各部件之間安裝牢固、且部分部件拆卸、維修及更替方便，優選的，本實施例中所涉及的可拆卸式連接可以是螺釘連接或螺栓連接中的一種，本實施例中所涉及的固定連接是焊接。
[0039]本實施例中，數據采集模塊包括:24V直流電源3、USB數據采集卡4、斷路器5、電纜連接器6、電源開關7、LED指示燈8及電壓表9 ;其中，24V直流電源的輸入端依次通過斷路器、電源開關與外界電源輸出設備連接；24V直流電源的輸出端分別與電纜連接器、LED指示燈及電壓表連接；電纜連接器分別與每一個位移測量機構、內徑測量機構及外徑測量機構連接(即與每一個位移傳感器連接)；USB數據采集卡4的輸入端與電纜連接器6連接，USB數據采集卡4的輸出端通過USB電纜與數據處理終端連接。
[0040]本實施例中，為便于數據采集模塊中各器件的集成安裝，優選的，可設計方形箱體，將上述數據采集模塊中各器件安裝在該方形箱體內，以達到保護各器件安全運行的目的。同時，為便于本實施例中測量平臺2整體結構輕便、布局方便，優選的，測量平臺2可選用立方體結構，且其上開設上下貫通的減輕孔以及減輕槽，用于減輕設備重量，節約成本。
[0041]本發明提供的一種用于測量高壓環形氣瓶形變參數的設備，通過將每一個位移測量機構、外徑測量機構、內徑測量機構與數據采集模塊有線連接；且一個位移測量機構、一個外徑測量機構、一個內徑測量機構及一個滑軌組成一個用于測量高壓環形氣瓶形變參數的測量單元；每一個測量單元與測量平臺的上表面可拆卸式連接；每一個測量單元中的位移測量機構、外徑測量機構、內徑測量機構及滑軌設置在高壓環形氣瓶的直徑方向上；每一個測量單元中的內徑測量機構位于高壓環形氣瓶的環形內部；每一個測量單元中的位移測量機構分別與對應該測量單元下的外徑測量機構、內徑測量機構可拆卸式連接；每一個測量單元中的外徑測量機構、內徑測量機構與對應該測量單元下的滑軌活動連接；使得在實際作業過程中，每一個測量單元中的位移測量機構、外徑測量機構、內徑測量機構將所測量的高度變化參數、外徑變化參數及內徑變化參數傳輸至數據采集模塊，并通過數據采集模塊傳輸至數據處理終端進行處理、顯示，實現了通過若干個測量機構提高高壓環形氣瓶形變參數測量精確，且避免了傳統技術中人工使用游標卡尺進行接觸式測量的測量方式，具有安全性能高的特點。
[0042]最后所應說明的是，以上【具體實施方式】僅用以說明本發明的技術方案而非限制，盡管參照實例對本發明進行了詳細說明，本領域的普通技術人員應當理解，可以對本發明的技術方案進行修改或者等同替換，而不脫離本發明技術方案的精神和范圍，其均應涵蓋在本發明的權利要求范圍當中。
【權利要求】
1.一種用于測量高壓環形氣瓶形變參數的設備，所述形變參數包括:高壓環形氣瓶的高度變化參數、外徑變化參數及內徑變化參數；其特征在于，所述設備包括: 測量平臺； 若干個位移測量機構；用于測量所述高壓環形氣瓶的高度變化參數； 若干個外徑測量機構；用于測量所述高壓環形氣瓶的外徑變化參數； 若干個內徑測量機構；用于測量所述高壓環形氣瓶的內徑變化參數； 若干個滑軌；用于所述外徑測量機構、所述內徑測量機構在所述滑軌上進行滑動； 數據采集模塊；用于接收所述位移測量機構、所述外徑測量機構及所述內徑測量機構所測量的高壓環形氣瓶的形變參數； 數據處理終端；用于接收所述數據采集模塊所采集的高壓環形氣瓶的形變參數，并對所述形變參數進行處理、顯示；其中， 每一個所述位移測量機構、所述外徑測量機構、所述內徑測量機構均與所述數據采集模塊連接；一個所述位移測量機構、一個所述外徑測量機構、一個所述內徑測量機構及一個所述滑軌組成一個測量單元；且每一個所述測量單元與所述測量平臺的上表面可拆卸式連接；每一個所述測量單元中的所述位移測量機構、所述外徑測量機構、所述內徑測量機構及所述滑軌設置在所述高壓環形氣瓶的直徑方向上；每一個所述測量單元中的所述內徑測量機構位于所述高壓環形氣瓶的環形內部；每一個所述測量單元中的所述位移測量機構分別與對應該測量單元下的所述外徑測量機構、所述內徑測量機構可拆卸式連接；每一個所述測量單元中的所述外徑測量機構、所述內徑測量機構與對應該測量單元下的所述滑軌活動連接。
2.根據權利要求1所述的設備，其特征在于:` 所述位移測量機構的數量是2個，包括:第一位移測量機構、第二位移測量機構；所述外徑測量機構的數量是2個，包括:第一外徑測量機構、第二外徑測量機構；所述內徑測量機構的數量是2個，包括:第一內徑測量機構、第二內徑測量機構；所述滑軌的數量是2個，包括:第一滑軌、第二滑軌； 所述第一位移測量機構、所述第一外徑測量機構、所述第一內徑測量機構及所述第一滑軌組成第一測量單元；所述第二位移測量機構、所述第二外徑測量機構、所述第二內徑測量機構及所述第二滑軌組成第二測量單元；所述第一測量單元與所述第二測量單元相互垂直，且所述第一測量單元與所述第二測量單元的中心交點為所述高壓環形氣瓶的圓心；所述第一位移測量機構分別與所述第一外徑測量機構、所述第一內徑測量機構可拆卸式連接；所述第二位移測量機構分別與所述第二外徑測量機構、所述第二內徑測量機構可拆卸式連接。
3.根據權利要求2所述的設備，其特征在于: 所述第一位移測量機構包括:第一測試組件、第二測試組件；所述第一測試組件、所述第二測試組件分別與所述第一內徑測量機構可拆卸式連接；所述第二測試組件與所述第一外徑測量機構可拆卸式連接； 以及， 所述第二位移測量機構包括:第三測試組件、第四測試組件；所述第三測試組件、所述第四測試組件分別與所述第二內徑測量機構可拆卸式連接；所述第四測試組件與所述第二外徑測量機構可拆卸式連接。
4.根據權利要求3所述的設備，其特征在于: 所述第一測試組件包括:第一位移測量部件、第一基座、第一支架及用于連接所述第一基座與所述第一支架的第一連接部件；所述第一支架呈L型結構，且所述第一支架的一端與通過所述第一連接部件與所述第一基座活動連接；所述第一支架的另一端與所述第一內徑測量機構可拆卸式連接；所述第一位移測量部件安裝在所述第一支架的中間部位處；所述第一基座的底部與所述測量平臺上表面的外側可拆卸式連接；所述第二測試組件包括:第二位移測量部件、第二基座、第二支架及用于連接所述第二基座與所述第二支架的第二連接部件；所述第二支架呈U型結構，且所述第二支架的一端通過所述第二連接部件與所述第二基座活動連接；所述第二支架的另一端與所述第一內徑測量機構可拆卸式連接；所述第二位移測量部件安裝在所述第二支架的中間部位處；所述第二支架的一端側部與所述第一外徑測量機構可拆卸連接；所述第二基座的底部與所述測量平臺上表面的外側可拆卸式連接；所述第一位移測量部件、所述第二位移測量部件分別與所述數據采集模塊連接； 以及， 所述第三測試組件包括:第三位移測量部件、第三基座、第三支架及用于連接所述第三基座與所述第三支架的第三連接部件；所述第三支架呈L型結構，且所述第三支架的一端與通過所述第三連接部件與所述第三基座活動連接；所述第三支架的另一端與所述第二內徑測量機構可拆卸式連接；所述第三位移測量部件安裝在所述第三支架的中間部位處；所述第三基座的底部與所述測量平臺上表面的外側可拆卸式連接；所述第四測試組件包括:第四位移測量部件、第四基座、第四支架及用于連接所述第四基座與所述第四支架的第四連接部件；所述第四支架呈U型結構，且所述第四支架的一端通過所述第四連接部件與所述第四基座活動連接；所述第四支架的另一端與所述第二內徑測量機構可拆卸式連接；所述第四位移測量部件安裝在所述第四支架的中間部位處；所述第四之間的一端側部與所述第二外徑測量機構可拆卸連接；所述第四基座的底部與所述測量平臺上表面的外側可拆卸式連接；所述第三位移測量部件、所述第四位移測量部件分別與所述數據采集模塊連接。
5.根據權利要求4所述的設備`，其特征在于: 所述第一內徑測量機構包括:第一滑塊、第二滑塊、第一測量板、第二測量板、第一位移傳感器及第二位移傳感器；所述第一測量板及所述第二測量板均呈L型結構；所述第一測量板的底部與所述第一滑塊固定連接，所述第一滑塊與所述第一滑軌活動連接；所述第二測量板的底部與所述第二滑塊固定連接，所述第二滑塊與所述第一滑軌活動連接；所述第一位移傳感器與所述第一支架的另一端可拆卸式連接；所述第二位移傳感器與所述第二支架的另一端可拆卸式連接；所述第一外徑測量機構包括:第三滑塊、第三測量板及第三位移傳感器；所述第三測量板呈L型結構；所述第三測量板的底部與所述第三滑塊固定連接，所述第三滑塊與所述第一滑軌活動連接；所述第三位移傳感器與所述第二支架的一端可拆卸式連接；所述第一位移傳感器及所述第二位移傳感器分別與所述數據采集模塊連接； 和/或， 所述第二內徑測量機構包括:第四滑塊、第五滑塊、第四測量板、第五測量板、第四位移傳感器及第五位移傳感器；所述第四測量板及所述第五測量板均呈L型結構；所述第四測量板的底部與所述第四滑塊固定連接，所述第四滑塊與所述第二滑軌活動連接；所述第五測量板的底部與所述第五滑塊固定連接，所述第五滑塊與所述第二滑軌活動連接；所述第四位移傳感器與所述第三支架的另一端可拆卸式連接；所述第五位移傳感器與所述第四支架的另一端可拆卸式連接；所述第二外徑測量機構包括:第六滑塊、第六測量板及第六位移傳感器；所述第六測量板呈L型結構；所述第六測量板的底部與所述第六滑塊固定連接，所述第六滑塊與所述第二滑軌活動連接；所述第六位移傳感器與所述第四支架的一端可拆卸式連接；所述第三位移傳感器及所述第四位移傳感器分別與所述數據采集模塊連接。
6.根據權利要求4所述的設備，其特征在于: 所述第一位移測量部件包括:第七位移傳感器、若干個第一導向桿及第一橫板；所述第一導向桿的一端穿過所述第一支架與所述第一橫板固定連接；所述第七位移傳感器安裝在所述第一支架的中間部位處，且其測量端部與所述第一橫板相接觸；所述第一導向桿與所述第一支架能夠實現相對滑動；所述第二位移測量部件包括:第八位移傳感器、若干個第二導向桿及第二橫板；所述第二導向桿的一端穿過所述第二支架與所述第二橫板固定連接；所述第八位移傳感器安裝在所述第二支架的中間部位處，且其測量端部與所述第二橫板相接觸；所述第二導向桿與所述第二支架能夠實現相對滑動；所述第七位移傳感器、所述第八位移傳感器分別與所述數據采集模塊連接； 和/或， 所述第四位移測量部件包括:第九位移傳感器、若干個第三導向桿及第三橫板；所述第三導向桿的一端穿過所述第三支架與所述第三橫板固定連接；所述第九位移傳感器安裝在所述第三支架的中間部位處，且其測量端部與所述第三橫板相接觸；所述第三導向桿與所述第三支架能夠實現相對滑動；所述第三位移測量部件包括:第十位移傳感器、若干個第四導向桿及第四橫板；所述第四導向桿的一端穿過所述第四支架與所述第四橫板固定連接；所述第十位移傳感器安裝在所述第四支架的中間部位處，且其測量端部與所述第四橫板相接觸；所述第四導向桿與所述第四支架能夠實現相對滑動；所述第九位移傳感器、所述第十位移傳感器分別與所述數據采集模塊連接。
7.根據權利要求4所述的設備，其特征在于: 所述第一連接部件包括:第一轉軸、第一彈簧及第一彈性銷；所述第一基座的頂部開設有U型槽；所述第一轉軸依次穿過所述第一支架的一端、所述第一基座的頂部U型槽，并通過所述第一彈簧及第一彈性銷將所述第一支架、所述第一基座二者活動連接；所述第一支架通過所述第一轉軸能夠實現與所述第一基座相對轉動；所述第二連接部件包括:第二轉軸、第二彈簧及第二彈性銷；所述第二基座的頂部開設有U型槽；所述第二轉軸依次穿過所述第二支架的一端、所述第二基座的頂部U型槽，并通過所述第二彈簧及第二彈性銷將所述第二支架、所述第二基座二者活動連接；所述第二支架通過所述第二轉軸能夠實現與所述第二基座相對轉動； 和/或， 所述第三連接部件包括:第三轉軸、第三彈簧及第三彈性銷；所述第三基座的頂部開設有U型槽；所述第三轉軸依次穿過所述第三支架的一端、所述第三基座的頂部U型槽，并通過所述第三彈簧及第三彈性銷將所述第三支架、所述第三基座二者活動連接；所述第三支架通過所述第三轉軸能夠實現與所述第三基座相對轉動；所述第四連接部件包括:第四轉軸、第四彈簧及第四彈性銷；所述第四基座的頂部開設有U型槽；所述第四轉軸依次穿過所述第四支架的一端、所述第四基座的頂部U型槽，并通過所述第四彈簧及第四彈性銷將所述第四支架、所述第四基座二者活動連接；所述第四支架通過所述第四轉軸能夠實現與所述第四基座相對轉動。
8.根據權利要求1所述的設備，其特征在于，還包括: 若干個防滑部件； 每兩個測量單元之間設置有一個所述防滑部件；每個所述防滑部件包括:固定座、限位彈簧、支撐桿及支撐板；所述支撐桿的一端與所述支撐板固定連接；所述支撐桿的另一端依次穿過所述限位彈簧、所述固定座，且所述支撐桿與所述固定座能夠實現相對滑動；所述固定座與所述測量平臺的上表面可拆卸式連接。
9.根據權利要求1所述的設備，其特征在于: 所述數據采集模塊包括:24V直流電源、USB數據采集卡、斷路器、電纜連接器、電源開關、LED指示燈及電壓表；所述24V直流電源的輸入端依次通過所述斷路器、所述電源開關與外界電源輸出設備連接；所述24V直流電源的輸出端分別與所述電纜連接器、所述LED指示燈及所述電壓表連接；所述電纜連接器分別與每一個所述位移測量機構、所述內徑測量機構及所述外徑測量機構連接；所述USB數據采集卡的輸入端與所述電纜連接器連接，所述USB數據采集卡的輸出端與所述數據處理終端連接。
10.根據權利要求5或6或8所述的設備，其特征在于: 所述可拆卸式連接是螺釘連接、螺栓連接中的一種；以及，所述固定連接是焊接；以及，所述數據處理終端是研華工控機。
【文檔編號】G01B21/14GK103743369SQ201310711180
【公開日】2014年4月23日 申請日期:2013年12月20日 優先權日:2013年12月20日
【發明者】古曉波, 何衍生, 羅正, 王宗慶, 張喜慶 申請人:湖北三江航天紅陽機電有限公司