CN106949804B - 一种用于立式金属罐容量测定的装置 - Google Patents

一种用于立式金属罐容量测定的装置 Download PDF

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Abstract

一种用于立式金属罐容量测定的装置，包括台板，台板左右两侧分别安装从动机构及驱动机构，吸附机构连接从动机构及驱动机构并由张紧机构张紧，台板上还装有滑动调节机构及动力机构，动力机构通过动力链轮连接驱动机构，驱动机构附近的台板上还装有标尺；装置工作情况如下：由吸附机构将装置吸附到待测容量的金属罐的罐壁，通过信号控制动力机构运作，动力机构通过动力链轮带动驱动机构使装置沿着待测金属罐的罐壁做爬升运动，当装置未沿竖直方向爬升时，通过信号控制滑动调节机构微调使装置回到竖直轨迹，当装置到达测量点时，控制装置停下，观察标尺的读数并记录，本装置操作简单，可实现立式金属罐的罐壁的连续测量，非常实用。

Description

一种用于立式金属罐容量测定的装置
技术领域
本发明涉及容量测定装置，尤其涉及一种用于立式金属罐容量测定的装置。
背景技术
大型金属罐、油罐由于内壁存在多处不同程度的凹凸，对于金属罐实际的容量大小影响甚大，为了精确求出金属罐的实际容量大小，需要对金属罐罐壁的不同点采点测量，记录罐壁上一定数量的点的凹凸情况通过数值积分的方法来精确计算金属罐的实际容积，由于金属罐直径大、罐壁光滑，人工采点测量的难度非常大，同时，为了计算的精确，采点的数目也非常多，工作量巨大。
本发明提及的一种用于立式金属罐容量测定的装置通过吸附机构将装置吸附在待测金属罐的罐壁上，通过远程控制动力机构运作带动驱动机构使装置沿着金属罐的罐壁做爬升运动，装置达到测量点后停下，通过观察并记录标尺的读数，便可用于后续的数值积分，本装置操作简单，可实现立式金属罐的罐壁的连续测量，非常实用。
发明内容
针对上述问题中存在的不足之处，本发明提供一种用于立式金属罐容量测定的装置。
为实现上述目的，本发明提供一种用于立式金属罐容量测定的装置，包括：
台板，所述台板为一定厚度的安装板，所述安装板右侧固定安装标尺；
滑动调节机构，所述滑动调节机构安装于所述台板的中部，所述滑动调节机构包括调节电机、滑道、滑块、丝杆，所述滑道及所述调节电机沿所述台板的短边呈一直线固定，所述滑块位于所述滑道上，所述丝杆由所述调节电机接出并通过螺纹与所述滑块活动连接；
从动机构，所述从动机构位于所述台板的左侧，所述从动机构包括从动轴轴座、从动链轮、从动轴，所述从动轴两侧加工有轴肩，所述从动轴由所述从动轴轴座固定在所述台板下方并由所述轴肩限制轴向位移，所述从动链轮通过向心球面滚动轴承安装于所述从动轴外端；
驱动机构，所述驱动机构位于所述台板的右侧，所述驱动机构分为右驱动、左驱动及定轴，所述定轴由右轴架、左轴架固定在所述台板的下方并通过动力链轮与固定在所述台板上的动力机构连接；
吸附机构，所述吸附机构由链节组成，所述链节的外侧通过小轴固定连接板，护板固定粘连在所述连接板上方，所述护板内为磁铁块，所述磁铁块由沉头螺钉固定在所述连接板中间；
张紧机构，所述张紧机构用于所述吸附机构的张紧，所述张紧机构包括张紧轴座，所述张紧轴座固定在所述台板的两侧，所述张紧轴座内加工长腰槽，张紧轴穿过所述长腰槽并外接张紧轮。
作为本发明的进一步改进，所述向心球面滚动轴承的外径通过孔卡定位，所述向心球面滚动轴承的内径通过轴卡限位。
作为本发明的进一步改进，所述右驱动包括右驱动链轮、右驱动轴轴座、右驱动轴，所述右驱动轴通过右向心球面滚动轴承安装在所述右驱动轴座上，所述右驱动轴座固定在所述台板下方，所述右驱动轴左侧通过右万向联轴器与所述定轴连接，所述右驱动链轮通过键紧套在所述右驱动轴上。
作为本发明的进一步改进，所述左驱动包括左驱动链轮、左驱动轴轴座、左驱动轴，所述左驱动轴通过左向心球面滚动轴承安装在所述左驱动轴座上，所述左驱动轴座固定在所述台板下方，所述左驱动轴右侧通过左万向联轴器与所述定轴连接，所述左驱动链轮通过键紧套在所述左驱动轴上。
作为本发明的进一步改进，所述标尺可以弯曲。
作为本发明的进一步改进，所述调节电机可实现远程控制正反转。
作为本发明的进一步改进，所述动力机构可实现远程控制调速、正反转。
本发明的有益效果为：
1、通过吸附机构将装置吸附在待测金属罐的罐壁上，通过远程控制动力机构运作带动驱动机构使装置沿着金属罐的罐壁做爬升运动，装置达到测量点后停下，通过观察并记录标尺的读数，便可用于后续的数值积分；
2、通过安装滑动调节机构，调节滑块的位置，使装置的重心发生偏移，当装置在罐壁的爬行过程中出现方向变化时，通过重心的偏移产生的扭矩来微调爬行的方向，保证标尺读数的数值接近实际的测量值。
3、从动机构通过安装向心球面滚动轴承及驱动机构的特殊设计，使从动链轮及主动链轮可以发生一定角度的倾斜，保证链节上的磁铁块与金属罐体充分接触，增加吸力，保证测量的参数准确。
4、本装置操作简单，可实现立式金属罐的罐壁的连续测量，非常实用。
附图说明
图1为本发明一种用于立式金属罐容量测定的装置主视图；
图2为本发明一种用于立式金属罐容量测定的装置俯视图；
图3为本发明一种用于立式金属罐容量测定的装置左视图；
图4为本发明一种用于立式金属罐容量测定的装置右视图；
图5为图3中A位置的放大图；
图6为张紧机构的放大图；
图7为吸附机构的链节的主视图；
图8为链节的侧视图；
图9为标尺的侧视图(实施例2)；
图10为标尺的正视图(实施例2)。
图中：1、台板；2、从动机构；21、从动轴轴座；22、从动链轮；23、向心球面滚动轴承；24、孔卡；25、轴卡；26、从动轴；27、轴肩；3、吸附机构；31、链节；32、小轴；33、外接板；34、护板；35、磁铁块；36、沉头螺钉；4、驱动机构；41、右驱动；411、右驱动链轮；412、右驱动轴轴座；413、右驱动轴；414、右万向联轴器；415、右轴架；416、右向心球面滚动轴承；42、左驱动；421、左驱动链轮；422、左驱动轴轴座；423、左驱动轴；424、左万向联轴器；425、左轴架；426、左向心球面滚动轴承；5、标尺；51、标尺上段；52、拉弹簧；53、铰链轴；54、标尺下段；6、动力机构；7、动力链轮；8、滑动调节机构；81、调节电机；82、滑道；83、滑块；84、丝杆；9、张紧机构；91、张紧轴座；92、长腰槽；93、张紧轴；94、张紧轮。
具体实施方式
如图所示，本发明实施例所述的一种用于立式金属罐容量测定的装置，包括：
实施例1：如图1所示，台板1为一定厚度的安装板，安装板右侧固定安装标尺5，标尺5由弹性材料制成，可弯折；如图2、图3所示，滑动调节机构8安装于台板1的中部，滑动调节机构8包括调节电机81、滑道82、滑块83、丝杆84，调节电机81可实现远程控制正反转，滑道82及调节电机81沿台板1的短边呈一直线固定，滑块83位于滑道82上，丝杆84由调节电机81接出并通过螺纹与滑块83活动连接；如图1、图5所示，从动机构2位于台板1的左侧，从动机构2包括从动轴轴座21、从动链轮22、从动轴26，从动轴26两侧加工有轴肩27，从动轴26由从动轴轴座21固定在台板1下方并由轴肩27限制轴向位移，从动链轮22通过向心球面滚动轴承23安装于从动轴26外端，向心球面滚动轴承23的外径通过孔卡24定位，向心球面滚动轴承23的内径通过轴卡25限位；如图1、图4所示，驱动机构4位于台板1的右侧，驱动机构4分为右驱动41、左驱动42及定轴43，定轴43由右轴架415、左轴架425固定在台板1的下方并通过动力链轮7与固定在台板1上的动力机构6连接，动力机构6可实现远程控制调速、正反转，右驱动41包括右驱动链轮411、右驱动轴轴座412、右驱动轴413，右驱动轴413通过右向心球面滚动轴承416安装在右驱动轴座412上，右驱动轴座412固定在台板1下方，右驱动轴413左侧通过右万向联轴器414与定轴43连接，右驱动链轮411通过键紧套在右驱动轴413上；左驱动42包括左驱动链轮421、左驱动轴轴座421、左驱动轴423，左驱动轴423通过左向心球面滚动轴承426安装在左驱动轴座422上，左驱动轴座422固定在台板1下方，左驱动轴423右侧通过左万向联轴器424与定轴43连接，左驱动链轮421通过键紧套在左驱动轴423上；如图7、图8所示，吸附机构3由链节31组成，链节31的外侧通过小轴32固定连接板33，护板34固定粘连在连接板33上方，护板34内为磁铁块35，磁铁块35由沉头螺钉36固定在连接板33中间；如图1、图6所示，张紧机构9用于吸附机构3的张紧，张紧机构9包括张紧轴座91，张紧轴座91固定在台板1的两侧，张紧轴座91内加工长腰槽92，张紧轴93穿过长腰槽92并外接张紧轮94。
实施例2：本实施例与实施例1的区别在于：标尺5分为标尺上段51、标尺下段54，标尺上段51及标尺下段54之间通过铰链轴53活动连接并由拉弹簧52拉紧。
通过吸附机构将装置吸附在待测金属罐的罐壁上，通过远程控制动力机构运作带动驱动机构使装置沿着金属罐的罐壁做爬升运动，装置达到测量点后停下，通过观察并记录标尺的读数，便可用于后续的数值积分；通过安装滑动调节机构，调节滑块的位置，使装置的重心发生偏移，当装置在罐壁的爬行过程中出现方向变化时，通过重心的偏移产生的扭矩来微调爬行的方向，保证标尺读数的数值接近实际的测量值。从动机构通过安装向心球面滚动轴承及驱动机构的特殊设计，使从动链轮及主动链轮可以发生一定角度的倾斜，保证链节上的磁铁块与金属罐体充分接触，增加吸力，保证测量的参数准确。本装置操作简单，可实现立式金属罐的罐壁的连续测量，非常实用。
具体使用时，为方便理解本发明，结合附图进行描述；
在待测容量的金属罐的罐底(可以是罐体内，也可以是罐体外)，由工作人员将装置吸附到罐壁上，通过远程控制使装置缓慢沿罐壁竖直往上做爬升运动，由于从动机构上配有向心球面滚动轴承、驱动机构上配有左向心球面滚动轴承及右向心球面滚动轴承，同时驱动机构在轴连接处安装万向联轴器，使左驱动轴及右驱动轴发生小角度的倾斜，保证链节上的磁铁块与金属罐体充分接触，增加吸力，保证测量的参数准确。吸附机构可以很好地吸附在待测金属罐的罐壁，如果装置发生偏斜，可通过远程控制调节电机的正反转使滑块在滑道内左右移动，通过装置重量中心位置的改变，重心的偏移产生的扭矩来微调爬行的方向，使装置的活动轨迹回到竖直方向，装置到达测量点后，控制装置停住，由罐底的射灯发射光线至标尺处，观察并记录标尺上的读数，当一个竖直方向的采点测量工作完成时，控制装置倒车使装置回到罐底，再由工作人员移动装置到另一个位置进行下一组测量，当金属罐的圆周点测量完毕并进行表格数据记录后便可用于后续的计算，由于，金属罐内分布有一定数量的消防管道，在实施例1中，标尺由弹性材料制成，当装置遇到消防管道时，标尺弯折，当装置离开消防管道后，标尺恢复原状，在实施例2中，标尺由标尺上段、标尺下段通过铰链轴连接，当装置遇到消防管道时，标尺上段沿铰链轴弯折，当装置离开消防管道后，标尺上段在拉弹簧作用下恢复原状。
以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (5)

1.一种用于立式金属罐容量测定的装置，其特征在于，包括：
台板(1)，所述台板(1)为一定厚度的安装板，所述安装板右侧固定安装标尺(5)；
滑动调节机构(8)，所述滑动调节机构(8)安装于所述台板(1)的中部，所述滑动调节机构(8)包括调节电机(81)、滑道(82)、滑块(83)、丝杆(84)，所述滑道(82)及所述调节电机(81)沿所述台板(1)的短边呈一直线固定，所述滑块(83)位于所述滑道(82)上，所述丝杆(84)由所述调节电机(81)接出并通过螺纹与所述滑块(83)活动连接；
从动机构(2)，所述从动机构(2)位于所述台板(1)的左侧，所述从动机构(2)包括从动轴轴座(21)、从动链轮(22)、从动轴(26)，所述从动轴(26)两侧加工有轴肩(27)，所述从动轴(26)由所述从动轴轴座(21)固定在所述台板(1)下方并由所述轴肩(27)限制轴向位移，所述从动链轮(22)通过向心球面滚动轴承(23)安装于所述从动轴(26)外端；
驱动机构(4)，所述驱动机构(4)位于所述台板(1)的右侧，所述驱动机构(4)分为右驱动(41)、左驱动(42)及定轴(43)，所述定轴(43)由右轴架(415)、左轴架(425)固定在所述台板(1)的下方并通过动力链轮(7)与固定在所述台板(1)上的动力机构(6)连接；
吸附机构(3)，所述吸附机构(3)由链节(31)组成，所述链节(31)的外侧通过小轴(32)固定连接板(33)，护板(34)固定粘连在所述连接板(33)上方，所述护板(34)内为磁铁块(35)，所述磁铁块(35)由沉头螺钉(36)固定在所述连接板(33)中间；
张紧机构(9)，所述张紧机构(9)用于所述吸附机构(3)的张紧，所述张紧机构(9)包括张紧轴座(91)，所述张紧轴座(91)固定在所述台板(1)的两侧，所述张紧轴座(91)内加工长腰槽(92)，张紧轴(93)穿过所述长腰槽(92)并外接张紧轮(94)；
所述右驱动(41)包括右驱动链轮(411)、右驱动轴轴座(412)、右驱动轴(413)，所述右驱动轴(413)通过右向心球面滚动轴承(416)安装在所述右驱动轴 轴座(412)上，所述右驱动轴 轴座(412)固定在所述台板(1)下方，所述右驱动轴(413)左侧通过右万向联轴器(414)与所述定轴(43)连接，所述右驱动链轮(411)通过键紧套在所述右驱动轴(413)上；
所述左驱动(42)包括左驱动链轮(421)、左驱动轴轴座(422 )、左驱动轴(423)，所述左驱动轴(423)通过左向心球面滚动轴承(426)安装在所述左驱动轴 轴座(422)上，所述左驱动轴 轴座(422)固定在所述台板(1)下方，所述左驱动轴(423)右侧通过左万向联轴器(424)与所述定轴(43)连接，所述左驱动链轮(421)通过键紧套在所述左驱动轴(423)上。
2.根据权利要求1所述的一种用于立式金属罐容量测定的装置，其特征在于：所述向心球面滚动轴承(23)的外径通过孔卡(24)定位，所述向心球面滚动轴承(23)的内径通过轴卡(25)限位。
3.根据权利要求1所述的一种用于立式金属罐容量测定的装置，其特征在于：所述标尺(5)可以弯曲。
4.根据权利要求1所述的一种用于立式金属罐容量测定的装置，其特征在于：所述调节电机(81)可实现远程控制正反转。
5.根据权利要求1所述的一种用于立式金属罐容量测定的装置，其特征在于：所述动力机构(6)可实现远程控制调速、正反转。
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Design and performance analysis of a tracked wall-climbing robot for ship inspection in shipbuilding;Haocai Huang等;《Ocean Engineering》;20170114;第224-230页 *
大容量径向偏差测量机器人装置的研制与应用;刘瑛等;《油气储运》;20150629;第34卷(第9期);摘要，第1-2节 *

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