CN108789206B - 一种气压驱动式异型阀门夹持方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种气压驱动式异型阀门夹持方法，该方法包括以下步骤：步骤一、测试前准备工作；步骤二、异型阀门定义及确定异型阀门被夹持区域；步骤三、异型阀门的夹持；步骤四、判断对被测异型阀门的夹持是否稳定；步骤五、异型阀门的拆卸。本发明方法步骤简单，实现方便，能对异型阀门进行稳定夹，且减少夹持对异型阀门造成的变形，且满足异型阀门夹持测试需求，实用性强。

Description

一种气压驱动式异型阀门夹持方法

技术领域

本发明属于异型阀门夹持技术领域，尤其涉及一种气压驱动式异型阀门夹持方法。

背景技术

异型阀门是形状复杂的小通径阀门的统称，异型阀门的公称通径为DN3～DN40，异型阀门的公称压力为1.6MPa～42.0MPa。异型阀门是确保油气田生产建设中不可缺少的重要部件，对异型阀门的强度和密封性进行检测，以使异型阀门的应用环境满足异型阀门自身要求，提高油气田地面工程建设管理。异型阀门的质量检验工作中，对异型阀门进行压力试验来检验异型阀门的强度和密封性是很重要的检验环节，压力试验是对异型阀门进行充压来检验其强度和密封性的，在异型阀门的强度和密封性测试过程中，如果对异型阀门不夹持固定，测试中异型阀门存在飞出伤人的安全风险；且异型阀门手轮紧，若不夹持固定，打开或关闭异型阀门得用手旋拧，十分费劲，劳动强度巨大，严重影响测试效率。另外，针对于有一定夹持空间的异型阀门，如平行平面、曲面和具备可夹持部件的阀门。目前的异型阀门采用上下对夹顶压式和抱压式，通用性不强，无法对其进行夹持，且会造成异型阀门的整体变形。但现如今，缺少一种气压驱动式异型阀门夹持方法，能对异型阀门进行稳定夹持，且减少夹持对异型阀门造成的变形，且满足异型阀门夹持测试需求。

发明内容

本发明所要解决的技术问题在于针对上述现有技术中的不足，提供一种气压驱动式异型阀门夹持方法，其方法步骤简单，实现方便，能对异型阀门进行稳定夹持，且减少夹持对异型阀门造成的变形，且满足异型阀门夹持测试需求，实用性强。

为解决上述技术问题，本发明采用的技术方案是：一种气压驱动式异型阀门夹持方法，该方法采用的装置包括对被测异型阀门进行夹持的气压夹持装置和对所述气压夹持装置进行监控的监控装置，所述气压夹持装置包括夹持机构和驱动所述夹持机构对被测异型阀门夹持的气压夹持驱动机构，所述气压夹持驱动机构为夹持气缸，所述夹持气缸包括缸体和一端伸出缸体的活塞杆，所述夹持机构包括与缸体固定连接的固定夹持板、套装在活塞杆的一端且能靠近或者远离固定夹持板的移动夹持板，所述固定夹持板和移动夹持板呈相对平行布设，所述缸体通过供气管与高压气源接口连接，所述供气管上设置有比例调节阀和第一电磁阀，所述监控装置包括微控制器以及分别与微控制器连接的参数设置单元和显示单元，所述微控制器的输入端接有定时器、夹紧力检测单元和对所述缸体的供气压力进行检测的压力检测单元，所述微控制器的输出端接有第一数显表和报警器，所述第一电磁阀和比例调节阀均由微控制器进行控制，其特征在于，该方法包括以下步骤：

步骤一、测试前准备工作：检查供气管正常，并将0.7MPa的压缩气源与所述高压气源接口连接；

步骤二、异型阀门定义及确定异型阀门被夹持区域：

步骤201、异型阀门结构的定义：

所述被测异型阀门包括直通式阀门、异轴式阀门和角式阀门和三通式阀门，所述直通式阀门包括直通式a阀门、直通式b阀门和直通式c阀门，所述角式阀门包括角式a阀门和角式b阀门，所述三通式阀门包括三通式a阀门和三通式b阀门；

所述直通式a阀门由第一阀体和一个设置在所述第一阀体上的第一阀手柄组成，所述第一阀体的进口和所述第一阀体的出口的中心线重合，所述第一阀体具有两个直通a平面，且两个所述直通a平面为相对面，所述第一阀手柄上设置有第一手轮；

所述直通式b阀门由第二阀体、一个设置在所述第二阀体上的第二阀手柄和一个设置在所述第二阀体上的排污部组成，所述第二阀体的进口和所述第二阀体的出口的中心线重合，所述第二阀体具有一个直通b平面，所述第二阀手柄上设置有正多面体，所述第二阀手柄上设置有第二手轮；

所述直通式c阀门由第三阀体和一个设置在所述第三阀体上的第三阀手柄组成，所述第三阀体的进口和所述第三阀体的出口的中心线重合，所述第三阀体表面为弧形面，所述第三阀体上设置有第三手轮；

所述异轴式阀门由第四阀体和两个设置在所述第四阀体上的第四阀手柄组成，所述第四阀体的进口和所述第四阀体的出口的中心线呈上下平行布设，所述第四阀体具有两个异轴平面，且两个所述异轴平面为相对面，所述第四阀体上设置有第四手轮；

所述角式a阀门由第五阀体和一个设置在所述第五阀体上的第五阀手柄组成，所述第五阀体的进口和所述第五阀体的出口的中心线呈垂直布设，所述第五阀体具有两个角式平面，且两个所述角式平面为相对面，所述第五阀体上设置有第五手轮；

所述角式b阀门由第六阀体和两个设置在所述第六阀体上的第六阀手柄组成，所述第六阀体的进口和所述第六阀体的出口的中心线呈垂直布设，所述第六阀手柄上设置有第六手轮和角式弧形部；

所述三通式a阀门由第七阀体和一个设置在所述第七阀体上的第七阀手柄组成，所述第七阀体的进口和第七阀体的出口位于同一平面上，所述第七阀体具有两个三通式a平面，且两个所述三通式a平面为相对面，所述第七阀手柄上设置有第七手轮；

所述三通式b阀门由第八阀体和一个设置在所述第八阀体上的第八阀手柄组成，所述第八阀体的进口和第八阀体的出口不位于同一平面上，所述第八阀体具有两个三通式b平面，且两个所述三通式b平面为相邻面，所述第八阀手柄上设置有第八手轮和三通弧形部；

步骤202、异型阀门被夹持区域的确定：

根据步骤201异型阀门结构的定义，对被测异型阀门进行判断：

当被测异型阀门属于直通式a阀门时，将两个所述直通a平面作为被夹持区域；

当被测异型阀门属于直通式b阀门时，将正多面体的两个相对面作为被夹持区域；

当被测异型阀门属于直通式c阀门时，将所述弧形面作为被夹持区域；

当被测异型阀门属于异轴式阀门时，将两个所述异轴平面作为被夹持区域；

当被测异型阀门属于角式a阀门时，将两个所述角式平面作为被夹持区域；

当被测异型阀门属于角式b阀门时，将所述角式弧形部的弧形面作为被夹持区域；

当被测异型阀门属于三通式a阀门时，将所述两个三通式a平面作为被夹持区域；

当被测异型阀门属于三通式b阀门时，将所述三通弧形部的弧形面作为被夹持区域；

步骤三、异型阀门的夹持：

步骤301、设定被测异型阀门的气动夹紧力设定值，并将被测异型阀门的气动夹紧力设定值记作F_qs；

步骤302、微控制器根据公式得到气缸压力设定值P_qs，之后，通过参数设置单元输入气缸压力设定值P_qs至微控制器；其中，R表示缸体的缸径，r表示活塞杆的杆径；

步骤303、将被测异型阀门中所述被夹持区域的一侧面与固定夹持板相接触，通过微控制器控制第一电磁阀通电，再通过微控制器控制比例调节阀调节供气管内的气压至气缸压力设定值P_qs，通过供气管向缸体的有杆腔进气，缸体中的活塞杆收缩，活塞杆收缩拉动移动夹持板沿水平方向朝向固定夹持板移动，使移动夹持板与被测异型阀门中所述被夹持区域的另一侧相接触，被测异型阀门被夹持；

步骤四、判断对被测异型阀门的夹持是否稳定：

步骤401、在被测异型阀门中所述被夹持区域被夹持的过程中，夹紧力检测单元对移动夹持板夹持所述被夹持区域时的夹紧力进行采集，并将采集到的夹紧力检测值F_c发送至微控制器；

步骤402、微控制器按照采集时间先后顺序对接收到的夹紧力检测值F_c与气动夹紧力设定值F_qs进行比较，当夹紧力检测值F_c与气动夹紧力设定值F_qs满足|F_qs-F_c|≤α时，执行步骤403；否则，执行步骤404；

步骤403、重复步骤401至步骤402，直至达到定时器预先设定的夹持时间，说明对被测异型阀门的夹持稳定；

步骤404、微控制器控制报警器报警提醒，通过微控制器控制比例调节阀调节供气管内的气压，以使对被测异型阀门的夹持稳定；

步骤五、异型阀门的拆卸：当达到定时器预先设定的夹持时间时，通过微控制器控制第一电磁阀断电，向缸体的有杆腔进气，缸体中的活塞杆收缩，将被测异型阀门拆卸。

上述的一种气压驱动式异型阀门夹持方法，其特征在于：步骤303中通过微控制器控制比例调节阀调节供气管内的气压的过程中，通过压力检测单元对供气管内的气压进行实时检测，并将检测结果传送至微控制器，微控制器控制第一数显表进行同步显示，以使第一数显表上显示的气压等于气缸压力设定值P_qs。

上述的一种气压驱动式异型阀门夹持方法，其特征在于：所述供气管上装有过滤器、第一机械压力表和安全阀，所述压力检测单元和第一电磁阀均位于所述供气管上；

步骤303中微控制器控制第一电磁阀通电之前，操作过滤器打开；步骤304中被测异型阀门被夹持时，当供气管内的气压超安全气压设定值时，安全阀打开；

步骤303中通过第一机械压力表对供气管内的气压进行实时检测，以使第一机械压力表显示的供气管内的气压与第一数显表显示的供气管内的气压相同。

上述的一种气压驱动式异型阀门夹持方法，其特征在于：步骤402中夹紧力检测值与气动夹紧力设定值的偏差α的取值范围为1～2。

上述的一种气压驱动式异型阀门夹持方法，其特征在于：步骤404中通过微控制器控制比例调节阀调节供气管内的气压，以使对被测异型阀门的夹持稳定，具体过程如下：

当|F_qs-F_c|>α且F_c<F_qs时，微控制器根据公式F_qs′＝F_qs+α，得到被测异型阀门的气动夹紧力调整值F_qs′，微控制器根据公式得到气缸压力调整值P′_qs，重复步骤401至步骤404，以使对被测异型阀门的夹持稳定。

本发明与现有技术相比具有以下优点：

1、所采用的气压驱动式异型阀门夹持方法步骤简单、设计合理且实现方便、使用效果好，能简便、稳定完成对异型阀门的夹持。

2、所采用的异型阀门定义及确定异型阀门被夹持区域中，通过异型阀门定义实现了每年入库质量检验中异型阀门按照形状结构相似程度的分类，且这样分类的异型阀门占每年入库质量检验数量的90％，能较好地适应不同的异型阀门，涵盖范围大，满足异型阀门分类要求；通过确定异型阀门被夹持区域中，从而得到异型阀门被夹持区域为两个平行的平面或者弧形面，以使夹持机构方便夹持，且方便异型阀门测试过程中对异型阀门中手轮的操作。

3、所采用的异型阀门的夹持过程中，通过气动夹紧力设定值得到气缸压力设定值，再通过微控制器控制第一电磁阀通电，通过比例调节阀调节供气管内的气压至气缸压力设定值，对被测异型阀门进行夹持。

4、所采用的异型阀门的夹持过程中，还判断对被测异型阀门的夹持是否稳定进行判断，以使对被测异型阀门的夹持稳定，不仅能对异型阀门进行稳定夹持，而且减少夹持对异型阀门造成的变形，满足异型阀门夹持测试需求，实用性强。

综上所述，本发明设计合理，操作简便，对异型阀门保持稳定的夹持，以使异型阀门未发生变形，保证异型阀门的爆破压力测试准确，实用性强。

下面通过附图和实施例，对本发明的技术方案做进一步的详细描述。

附图说明

图1为本发明的电路原理框图。

图2为本发明夹持机构的结构示意图。

图3为本发明气压夹持驱动机构的气路原理图。

图4为本发明的流程框图。

图5A为本发明直通式a阀门的结构示意图。

图5B为本发明直通式b阀门的结构示意图。

图5C为本发明直通式c阀门的结构示意图。

图5D为本发明异轴式阀门的结构示意图。

图5E为本发明角式a阀门的结构示意图。

图5F为本发明角式b阀门的结构示意图。

图5G为本发明三通式a阀门的结构示意图。

图5H为本发明三通式b阀门的结构示意图。

附图标记说明:

1—第一机械压力表； 1-1—第一阀体； 1-2—第一阀手柄；

1-3—直通a平面； 2—缸体； 2-1—第二阀体；

2-2—第二阀手柄； 2-3—直通b平面； 2-4—排污部；

2-5—正多面体； 3—固定夹持板； 3-1—第三阀体；

3-2—第三阀手柄； 3-3—弧形面； 4—活塞杆；

4-1—第四阀体； 4-2—第四阀手柄； 4-3—异轴平面；

5—移动夹持板； 5-1—第五阀体； 5-2—第五阀手柄；

5-3—角式平面； 6—高压气源接口； 6-1—第六阀体；

6-2—第六阀手柄； 6-3—角式弧形部； 7—过滤器；

7-1—第七阀体； 7-2—第七阀手柄； 7-3—三通式a平面；

8—比例调节阀； 8-1—第八阀体； 8-2—第八阀手柄；

8-3—三通弧形部； 8-4—三通式b平面； 9—夹紧力检测单元；

10—显示单元； 11—被测异型阀门； 12—夹持块；

13—参数设置单元； 14—压力检测单元； 15—供气管；

16—安全阀； 17—第一电磁阀； 18—第一数显表；

19—微控制器； 20—定时器； 21—报警器。

具体实施方式

如图1-图4以及图5A-图5H所示的一种气压驱动式异型阀门夹持方法，该方法采用的装置包括对被测异型阀门11进行夹持的气压夹持装置和对所述气压夹持装置进行监控的监控装置，所述气压夹持装置包括夹持机构和驱动所述夹持机构对被测异型阀门11夹持的气压夹持驱动机构，所述气压夹持驱动机构为夹持气缸，所述夹持气缸包括缸体2和一端伸出缸体2的活塞杆4，所述夹持机构包括与缸体2固定连接的固定夹持板3、套装在活塞杆4的一端且能靠近或者远离固定夹持板3的移动夹持板5，所述固定夹持板3和移动夹持板5呈相对平行布设，所述缸体2通过供气管15与高压气源接口6连接，所述供气管上设置有比例调节阀8和第一电磁阀17，所述监控装置包括微控制器19以及分别与微控制器19连接的参数设置单元13和显示单元10，所述微控制器19的输入端接有定时器20、夹紧力检测单元9和对所述缸体2的供气压力进行检测的压力检测单元14，所述微控制器19的输出端接有第一数显表18和报警器21，所述第一电磁阀17和比例调节阀8均由微控制器19进行控制，该方法包括以下步骤：

步骤一、测试前准备工作：检查供气管15正常，并将0.7MPa的压缩气源与所述高压气源接口6连接；

步骤二、异型阀门定义及确定异型阀门被夹持区域：

步骤201、异型阀门结构的定义：

所述被测异型阀门11包括直通式阀门、异轴式阀门和角式阀门和三通式阀门，所述直通式阀门包括直通式a阀门、直通式b阀门和直通式c阀门，所述角式阀门包括角式a阀门和角式b阀门，所述三通式阀门包括三通式a阀门和三通式b阀门；

如图5A所示，所述直通式a阀门由第一阀体1-1和一个设置在所述第一阀体1-1上的第一阀手柄1-2组成，所述第一阀体1-1的进口和所述第一阀体1-1的出口的中心线重合，所述第一阀体1-1具有两个直通a平面1-3，且两个所述直通a平面1-3为相对面，所述第一阀手柄1-2上设置有第一手轮；

如图5B所示，所述直通式b阀门由第二阀体2-1、一个设置在所述第二阀体2-1上的第二阀手柄2-2和一个设置在所述第二阀体2-1上的排污部2-4组成，所述第二阀体2-1的进口和所述第二阀体2-1的出口的中心线重合，所述第二阀体2-1具有一个直通b平面2-3，所述第二阀手柄2-2上设置有正多面体2-5，所述第二阀手柄2-2上设置有第二手轮；

如图5C所示，所述直通式c阀门由第三阀体3-1和一个设置在所述第三阀体3-1上的第三阀手柄3-2组成，所述第三阀体3-1的进口和所述第三阀体3-1的出口的中心线重合，所述第三阀体3-1表面为弧形面3-3，所述第三阀体3-1上设置有第三手轮；

如图5D所示，所述异轴式阀门由第四阀体4-1和两个设置在所述第四阀体4-1上的第四阀手柄4-2组成，所述第四阀体4-1的进口和所述第四阀体4-1的出口的中心线呈上下平行布设，所述第四阀体4-1具有两个异轴平面4-3，且两个所述异轴平面4-3为相对面，所述第四阀体4-1上设置有第四手轮；

如图5E所示，所述角式a阀门由第五阀体5-1和一个设置在所述第五阀体5-1上的第五阀手柄5-2组成，所述第五阀体5-1的进口和所述第五阀体5-1的出口的中心线呈垂直布设，所述第五阀体5-1具有两个角式平面5-3，且两个所述角式平面5-3为相对面，所述第五阀体5-1上设置有第五手轮；

如图5F所示，所述角式b阀门由第六阀体6-1和两个设置在所述第六阀体6-1上的第六阀手柄6-2组成，所述第六阀体6-1的进口和所述第六阀体6-1的出口的中心线呈垂直布设，所述第六阀手柄6-2上设置有第六手轮和角式弧形部6-3；

如图5G所示，所述三通式a阀门由第七阀体7-1和一个设置在所述第七阀体7-1上的第七阀手柄7-2组成，所述第七阀体7-1的进口和第七阀体7-1的出口位于同一平面上，所述第七阀体7-1具有两个三通式a平面7-3，且两个所述三通式a平面7-3为相对面，所述第七阀手柄7-2上设置有第七手轮；

如图5H所示，所述三通式b阀门由第八阀体8-1和一个设置在所述第八阀体8-1上的第八阀手柄8-2组成，所述第八阀体8-1的进口和第八阀体8-1的出口不位于同一平面上，所述第八阀体8-1具有两个三通式b平面8-4，且两个所述三通式b平面8-4为相邻面，所述第八阀手柄8-2上设置有第八手轮和三通弧形部8-3；

步骤202、异型阀门被夹持区域的确定：

根据步骤201异型阀门结构的定义，对被测异型阀门进行判断：

当被测异型阀门属于直通式a阀门时，将两个所述直通a平面1-3作为被夹持区域；

当被测异型阀门属于直通式b阀门时，将正多面体2-5的两个相对面作为被夹持区域；

当被测异型阀门属于直通式c阀门时，将所述弧形面3-3作为被夹持区域；

当被测异型阀门属于异轴式阀门时，将两个所述异轴平面4-3作为被夹持区域；

当被测异型阀门属于角式a阀门时，将两个所述角式平面5-3作为被夹持区域；

当被测异型阀门属于角式b阀门时，将所述角式弧形部6-3的弧形面作为被夹持区域；

当被测异型阀门属于三通式a阀门时，将所述两个三通式a平面7-3作为被夹持区域；

当被测异型阀门属于三通式b阀门时，将所述三通弧形部8-3的弧形面作为被夹持区域；

步骤三、异型阀门的夹持：

步骤301、设定被测异型阀门11的气动夹紧力设定值，并将被测异型阀门11的气动夹紧力设定值记作F_qs；

步骤302、微控制器19根据公式得到气缸压力设定值P_qs，之后，通过参数设置单元13输入气缸压力设定值P_qs至微控制器19；其中，R表示缸体2的缸径，r表示活塞杆4的杆径；

步骤303、将被测异型阀门11中所述被夹持区域的一侧面与固定夹持板3相接触，通过微控制器19控制第一电磁阀17通电，再通过微控制器19控制比例调节阀8调节供气管15内的气压至气缸压力设定值P_qs，通过供气管15向缸体2的有杆腔进气，缸体2中的活塞杆4收缩，活塞杆4收缩拉动移动夹持板5沿水平方向朝向固定夹持板3移动，使移动夹持板5与被测异型阀门11中所述被夹持区域的另一侧相接触，被测异型阀门11被夹持；

步骤四、判断对被测异型阀门的夹持是否稳定：

步骤401、在被测异型阀门11中所述被夹持区域被夹持的过程中，夹紧力检测单元9对移动夹持板5夹持所述被夹持区域时的夹紧力进行采集，并将采集到的夹紧力检测值F_c发送至微控制器19；

步骤402、微控制器19按照采集时间先后顺序对接收到的夹紧力检测值F_c与气动夹紧力设定值F_qs进行比较，当夹紧力检测值F_c与气动夹紧力设定值F_qs满足|F_qs-F_c|≤α时，执行步骤403；否则，执行步骤404；

步骤403、重复步骤401至步骤402，直至达到定时器20预先设定的夹持时间，说明对被测异型阀门11的夹持稳定；

步骤404、微控制器19控制报警器21报警提醒，通过微控制器19控制比例调节阀8调节供气管15内的气压，以使对被测异型阀门11的夹持稳定；

步骤五、异型阀门的拆卸：当达到定时器20预先设定的夹持时间时，通过微控制器19控制第一电磁阀17断电，向缸体2的有杆腔进气，缸体2中的活塞杆4收缩，将被测异型阀门11拆卸。

本实施例中，步骤303中通过微控制器19控制比例调节阀8调节供气管15内的气压的过程中，通过压力检测单元14对供气管15内的气压进行实时检测，并将检测结果传送至微控制器19，微控制器19控制第一数显表18进行同步显示，以使第一数显表18上显示的气压等于气缸压力设定值P_qs。

本实施例中，所述供气管15上装有过滤器7、第一机械压力表1和安全阀16，所述压力检测单元14和第一电磁阀17均位于所述供气管上；

步骤303中微控制器19控制第一电磁阀17通电之前，操作过滤器7打开；步骤304中被测异型阀门11被夹持时，当供气管15内的气压超安全气压设定值时，安全阀16打开；

步骤303中通过第一机械压力表1对供气管15内的气压进行实时检测，以使第一机械压力表1显示的供气管15内的气压与第一数显表18显示的供气管15内的气压相同。

本实施例中，步骤402中夹紧力检测值与气动夹紧力设定值的偏差α的取值范围为1～2。

本实施例中，步骤404中通过微控制器19控制比例调节阀8调节供气管15内的气压，以使对被测异型阀门11的夹持稳定，具体过程如下：

当|F_qs-F_c|>α且F_c<F_qs时，微控制器19根据公式F_qs′＝F_qs+α，得到被测异型阀门11的气动夹紧力调整值F_qs′，微控制器19根据公式得到气缸压力调整值P′_qs，重复步骤401至步骤404，以使对被测异型阀门11的夹持稳定。

需要说明的是，异型阀门中的直通式a阀门、直通式b阀门、直通式c阀门、异轴式阀门、角式a阀门、角式b阀门、三通式a阀门和三通式b阀门均具有一定的夹持空间，所述夹持空间为两个平行平面或曲面，移动夹持板5和固定夹持板3均为平板，能够实现面夹持，从而实现了直通式阀门、异轴式阀门和角式阀门和三通式阀门的夹持。

实际使用过程中，所述供气管15上设置有油雾器，经过过滤器7的压缩气体再经过所述油雾器，油雾器是一种特殊的注油装置，它将润滑油进行雾化，并注入压缩气体气流中，随压缩气体流入所述缸体2内，以对缸体2内壁和活塞杆4润滑，降低缸体2内壁和活塞杆4之间的摩擦。

本实施例中，所述第一电磁阀17为两位五通电磁阀，在对被测异型阀门11进行夹持时，压缩气体经过第一电磁阀17后进入到与缸体2的有杆腔内，活塞杆4在压缩气体的作用下向缸体2内收缩，带动移动夹持板5朝向固定夹持板3移动，从而将被测异型阀门11夹住，在活塞杆4向缸体2内收缩时，缸体2无杆腔中的空气通过第一电磁阀17的一个排气口排出。

需要说明的是，所述固定夹持板3和移动夹持板5上对被测异型阀门11进行夹持的部位承受着很大的压力，为了防止固定夹持板3和移动夹持板5发生弯折，所以在固定夹持板3和移动夹持板5上各布设一个夹持块12，加强所述固定夹持板3和移动夹持板5承受弯折的能力。

需要说明的是，通过将两个所述夹持块12相对的两个面设置成滚花面，使两个所述夹持块12对被测异型阀门11进行夹持时，夹持块12与被测异型阀门11之间的摩擦力更大，提高两个所述夹持块12固定被测异型阀门11位置的能力。

本实施例中，设置显示单元10，是为了对被测异型阀门11的夹持是否稳定进行显示，供操作人员直观查看。

以上所述，仅是本发明的较佳实施例，并非对本发明作任何限制，凡是根据本发明技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、变更以及等效结构变化，均仍属于本发明技术方案的保护范围内。

Claims (4)

1.一种气压驱动式异型阀门夹持方法，该方法采用的装置包括对被测异型阀门(11)进行夹持的气压夹持装置和对所述气压夹持装置进行监控的监控装置，所述气压夹持装置包括夹持机构和驱动所述夹持机构对被测异型阀门(11)夹持的气压夹持驱动机构，所述气压夹持驱动机构为夹持气缸，所述夹持气缸包括缸体(2)和一端伸出缸体(2)的活塞杆(4)，所述夹持机构包括与缸体(2)固定连接的固定夹持板(3)、套装在活塞杆(4)的一端且能靠近或者远离固定夹持板(3)的移动夹持板(5)，所述固定夹持板(3)和移动夹持板(5)呈相对平行布设，所述缸体(2)通过供气管(15)与高压气源接口(6)连接，所述供气管(15)上设置有比例调节阀(8)和第一电磁阀(17)，所述监控装置包括微控制器(19)以及分别与微控制器(19)连接的参数设置单元(13)和显示单元(10)，所述微控制器(19)的输入端接有定时器(20)、夹紧力检测单元(9)和对所述缸体(2)的供气压力进行检测的压力检测单元(14)，所述微控制器(19)的输出端接有第一数显表(18)和报警器(21)，所述第一电磁阀(17)和比例调节阀(8)均由微控制器(19)进行控制，其特征在于，该方法包括以下步骤：

步骤一、测试前准备工作：检查供气管(15)正常，并将0.7MPa的压缩气源与所述高压气源接口(6)连接；

步骤二、异型阀门定义及确定异型阀门被夹持区域：

步骤201、异型阀门结构的定义：

所述被测异型阀门(11)包括直通式阀门、异轴式阀门和角式阀门和三通式阀门，所述直通式阀门包括直通式a阀门、直通式b阀门和直通式c阀门，所述角式阀门包括角式a阀门和角式b阀门，所述三通式阀门包括三通式a阀门和三通式b阀门；

所述直通式a阀门由第一阀体(1-1)和一个设置在所述第一阀体(1-1)上的第一阀手柄(1-2)组成，所述第一阀体(1-1)的进口和所述第一阀体(1-1)的出口的中心线重合，所述第一阀体(1-1)具有两个直通a平面(1-3)，且两个所述直通a平面(1-3)为相对面，所述第一阀手柄(1-2)上设置有第一手轮；

所述直通式b阀门由第二阀体(2-1)、一个设置在所述第二阀体(2-1)上的第二阀手柄(2-2)和一个设置在所述第二阀体(2-1)上的排污部(2-4)组成，所述第二阀体(2-1)的进口和所述第二阀体(2-1)的出口的中心线重合，所述第二阀体(2-1)具有一个直通b平面(2-3)，所述第二阀手柄(2-2)上设置有正多面体(2-5)，所述第二阀手柄(2-2)上设置有第二手轮；

所述直通式c阀门由第三阀体(3-1)和一个设置在所述第三阀体(3-1)上的第三阀手柄(3-2)组成，所述第三阀体(3-1)的进口和所述第三阀体(3-1)的出口的中心线重合，所述第三阀体(3-1)表面为弧形面(3-3)，所述第三阀体(3-1)上设置有第三手轮；

所述异轴式阀门由第四阀体(4-1)和两个设置在所述第四阀体(4-1)上的第四阀手柄(4-2)组成，所述第四阀体(4-1)的进口和所述第四阀体(4-1)的出口的中心线呈上下平行布设，所述第四阀体(4-1)具有两个异轴平面(4-3)，且两个所述异轴平面(4-3)为相对面，所述第四阀体(4-1)上设置有第四手轮；

所述角式a阀门由第五阀体(5-1)和一个设置在所述第五阀体(5-1)上的第五阀手柄(5-2)组成，所述第五阀体(5-1)的进口和所述第五阀体(5-1)的出口的中心线呈垂直布设，所述第五阀体(5-1)具有两个角式平面(5-3)，且两个所述角式平面(5-3)为相对面，所述第五阀体(5-1)上设置有第五手轮；

所述角式b阀门由第六阀体(6-1)和两个设置在所述第六阀体(6-1)上的第六阀手柄(6-2)组成，所述第六阀体(6-1)的进口和所述第六阀体(6-1)的出口的中心线呈垂直布设，所述第六阀手柄(6-2)上设置有第六手轮和角式弧形部(6-3)；

所述三通式a阀门由第七阀体(7-1)和一个设置在所述第七阀体(7-1)上的第七阀手柄(7-2)组成，所述第七阀体(7-1)的进口和第七阀体(7-1)的出口位于同一平面上，所述第七阀体(7-1)具有两个三通式a平面(7-3)，且两个所述三通式a平面(7-3)为相对面，所述第七阀手柄(7-2)上设置有第七手轮；

所述三通式b阀门由第八阀体(8-1)和一个设置在所述第八阀体(8-1)上的第八阀手柄(8-2)组成，所述第八阀体(8-1)的进口和第八阀体(8-1)的出口不位于同一平面上，所述第八阀体(8-1)具有两个三通式b平面(8-4)，且两个所述三通式b平面(8-4)为相邻面，所述第八阀手柄(8-2)上设置有第八手轮和三通弧形部(8-3)；

步骤202、异型阀门被夹持区域的确定：

根据步骤201异型阀门结构的定义，对被测异型阀门进行判断：

当被测异型阀门属于直通式a阀门时，将两个所述直通a平面(1-3)作为被夹持区域；

当被测异型阀门属于直通式b阀门时，将正多面体(2-5)的两个相对面作为被夹持区域；

当被测异型阀门属于直通式c阀门时，将所述弧形面(3-3)作为被夹持区域；

当被测异型阀门属于异轴式阀门时，将两个所述异轴平面(4-3)作为被夹持区域；

当被测异型阀门属于角式a阀门时，将两个所述角式平面(5-3)作为被夹持区域；

当被测异型阀门属于角式b阀门时，将所述角式弧形部(6-3)的弧形面作为被夹持区域；

当被测异型阀门属于三通式a阀门时，将所述两个三通式a平面(7-3)作为被夹持区域；

当被测异型阀门属于三通式b阀门时，将所述三通弧形部(8-3)的弧形面作为被夹持区域；

步骤三、异型阀门的夹持：

步骤301、设定被测异型阀门(11)的气动夹紧力设定值，并将被测异型阀门(11)的气动夹紧力设定值记作F_qs；

步骤302、微控制器(19)根据公式得到气缸压力设定值P_qs，之后，通过参数设置单元(13)输入气缸压力设定值P_qs至微控制器(19)；其中，R表示缸体(2)的缸径，r表示活塞杆(4)的杆径；

步骤303、将被测异型阀门(11)中所述被夹持区域的一侧面与固定夹持板(3)相接触，通过微控制器(19)控制第一电磁阀(17)通电，再通过微控制器(19)控制比例调节阀(8)调节供气管(15)内的气压至气缸压力设定值P_qs，通过供气管(15)向缸体(2)的有杆腔进气，缸体(2)中的活塞杆(4)收缩，活塞杆(4)收缩拉动移动夹持板(5)沿水平方向朝向固定夹持板(3)移动，使移动夹持板(5)与被测异型阀门(11)中所述被夹持区域的另一侧相接触，被测异型阀门(11)被夹持；

步骤四、判断对被测异型阀门的夹持是否稳定：

步骤401、在被测异型阀门(11)中所述被夹持区域被夹持的过程中，夹紧力检测单元(9)对固定夹持板(3)与移动夹持板(5)夹持所述被夹持区域时的夹紧力进行采集，并将采集到的夹紧力检测值F_c发送至微控制器(19)；

步骤402、微控制器(19)按照采集时间先后顺序对接收到的夹紧力检测值F_c与气动夹紧力设定值F_qs进行比较，当夹紧力检测值F_c与气动夹紧力设定值F_qs满足|F_qs-F_c|≤α时，执行步骤403；否则，执行步骤404；

步骤403、重复步骤401至步骤402，直至达到定时器(20)预先设定的夹持时间，说明对被测异型阀门(11)的夹持稳定；

步骤404、微控制器(19)控制报警器(21)报警提醒，通过微控制器(19)控制比例调节阀(8)调节供气管(15)内的气压，以使对被测异型阀门(11)的夹持稳定；

步骤五、异型阀门的拆卸：当达到定时器(20)预先设定的夹持时间时，通过微控制器(19)控制第一电磁阀(17)断电，向缸体(2)的有杆腔进气，缸体(2)中的活塞杆(4)收缩，将被测异型阀门(11)拆卸；

步骤402中夹紧力检测值与气动夹紧力设定值的偏差α的取值范围为1～2。

2.按照权利要求1所述的一种气压驱动式异型阀门夹持方法，其特征在于：步骤303中通过微控制器(19)控制比例调节阀(8)调节供气管(15)内的气压的过程中，通过压力检测单元(14)对供气管(15)内的气压进行实时检测，并将检测结果传送至微控制器(19)，微控制器(19)控制第一数显表(18)进行同步显示，以使第一数显表(18)上显示的气压等于气缸压力设定值P_qs。

3.按照权利要求1所述的一种气压驱动式异型阀门夹持方法，其特征在于：所述供气管(15)上装有过滤器(7)、第一机械压力表(1)和安全阀(16)，所述压力检测单元(14)和第一电磁阀(17)均位于所述供气管(15)上；

步骤303中微控制器(19)控制第一电磁阀(17)通电之前，操作过滤器(7)打开；步骤304中被测异型阀门(11)被夹持时，当供气管(15)内的气压超安全气压设定值时，安全阀(16)打开；

步骤303中通过第一机械压力表(1)对供气管(15)内的气压进行实时检测，以使第一机械压力表(1)显示的供气管(15)内的气压与第一数显表(18)显示的供气管(15)内的气压相同。

4.按照权利要求1所述的一种气压驱动式异型阀门夹持方法，其特征在于：步骤404中通过微控制器(19)控制比例调节阀(8)调节供气管(15)内的气压，以使对被测异型阀门(11)的夹持稳定，具体过程如下：

当|F_qs-F_c|>α且F_c<F_qs时，微控制器(19)根据公式F_qs′＝F_qs+α，得到被测异型阀门(11)的气动夹紧力调整值F_qs′，微控制器(19)根据公式得到气缸压力调整值P′_qs，重复步骤401至步骤404，以使对被测异型阀门(11)的夹持稳定。