CN109237294A - 应用于二氧化碳移动工作站的自动充液系统 - Google Patents
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Abstract
本发明属于种二氧化碳致裂器补给工作站，尤其涉及应用于二氧化碳移动工作站的自动充液系统。包括主控单元、夹持模块、压紧模块、充液模块；所述夹持模块将二氧化碳致裂器夹紧后所述夹持到位传感器向所述主控单元发出夹紧信号，所述主控单元接收到夹紧信号后使压紧模块压紧在二氧化碳致裂器上且同时使充液模块移动至二氧化碳致裂器的充液口处，在压紧后所述压紧信号传感器向主控单元发出压紧信号，主控单元接收到压紧信号后，使充液模块进行充液。通过自动化控制，实现自动夹持充液，以替代传统人工操作，减少劳动力，提高自动化程度以及提高效率。
Description
【技术领域】
本发明属于种二氧化碳致裂器补给工作站，尤其涉及应用于二氧化碳移动工作站的自动充液系统。
【背景技术】
二氧化碳爆破又名气体膨胀器、二氧化碳气体爆破、二氧化碳气体膨胀器，气体爆破设备是利用液态二氧化碳，目前二氧化碳气体相对比较安全而且市场容易购买、价格低廉，其原理为液态二氧化碳气受热气化膨胀，快速释放高压气体断裂，松动岩石，解决了炸药爆破开采欲裂中破坏性大、危险性高、灰尘大等缺点，为矿山安全开采和松动提供有利帮助。
在二氧化碳致裂器的充液过程中，经常是人工将接头接在二氧化碳致裂器上，接好后打开开关进行充液。导致整个过程效率低，而且人工成本大。
【发明内容】
为解决现有技术中二氧化碳致裂器充液采用人工劳动的问题，本发明提供了应用于二氧化碳移动工作站的自动充液系统。
本发明是通过以下技术方案实现的：
应用于二氧化碳移动工作站的自动充液系统，包括主控单元、夹持模块、压紧模块、充液模块；
所述夹持模块与所述主控单元通讯连接且用于夹紧定位二氧化碳致裂器，且所述夹持模块上设有夹持到位传感器；
所述压紧模块与所述主控单元通讯连接，且压紧模块上设有压紧信号传感器；
所述充液模块与所述主控单元通讯连接用于对二氧化碳致裂器进行充液，且所述充液模块上设有流量监测传感器；
所述夹持模块将二氧化碳致裂器夹紧后所述夹持到位传感器向所述主控单元发出夹紧信号，所述主控单元接收到夹紧信号后使压紧模块压紧在二氧化碳致裂器上且同时使充液模块移动至二氧化碳致裂器的充液口处，在压紧后所述压紧信号传感器向主控单元发出压紧信号，主控单元接收到压紧信号后，使充液模块进行充液。
如上所述的应用于二氧化碳移动工作站的自动充液系统，所述夹持到位传感器为位置传感器或行程开关。
如上所述的应用于二氧化碳移动工作站的自动充液系统，所述压紧信号传感器为压力传感器或扭矩传感器。
如上所述的应用于二氧化碳移动工作站的自动充液系统，所述夹持模块包括可相对移动的第一夹持块和第二夹持块，所述第一夹持块和第二夹持块相对靠近移动后形成一用于夹紧二氧化碳致裂器的空腔，且两侧形成与空腔连通的第一通孔和第二通孔，且所述第一夹持块和第二夹持块相对靠近夹持二氧化碳致裂器后，所述第二通孔与二氧化碳致裂器上的充液口相对。
如上所述的应用于二氧化碳移动工作站的自动充液系统，所述压紧模块包括可相对第一通孔移动且可通过第一通孔伸入至空腔内与二氧化碳致裂器外侧接触的压紧件，所述压紧件包括顶压部、连接在顶压部一侧上的驱动所述顶压部相对第一通孔运动的驱动部。
如上所述的应用于二氧化碳移动工作站的自动充液系统，所述充液模块包括所述可相对第二通孔移动充液头，所述充液头与储液装置连接，所述充液头上连接与储液机连接的输液管，且所述充液头上设有截止阀。
如上所述的应用于二氧化碳移动工作站的自动充液系统，所述第一夹持块和第二夹持块相对的一侧上均设有半弧形开口。
如上所述的应用于二氧化碳移动工作站的自动充液系统，所述第一夹持块和第二夹持块呈上下错位设置，且所述第一夹持块的下端面与第二夹持块的上端面位于同一水平面。
如上所述的应用于二氧化碳移动工作站的自动充液系统，所述所述第一夹持块和第二夹持块均为由两侧竖直段与连接两竖直段的圆弧段组成的U型支架，且两竖直段上设有半圆形孔。
如上所述的应用于二氧化碳移动工作站的自动充液系统，所述充液头伸入第二通孔的一侧上设有充液端头，所述充液端头呈圆台形，且充液端头的外周面上还设有密封圈。
与现有技术相比，本发明有如下优点：
1、本发明提供了应用于二氧化碳移动工作站的自动充液系统，其可应用于二氧化碳移动工作站或充装生产线中，通过自动化控制，实现自动夹持充液，以替代传统人工操作，减少劳动力，提高自动化程度以及提高效率。其具体原理为：当二氧化碳致裂器到位后，主控单元发出信号使夹持模块对二氧化碳致裂器进行夹持，夹持到位后，当主控单元接收到夹紧信号后，发出信号使压紧模块以及充液模块进行相应移动，压紧模块将二氧化碳致裂器压紧定位后，主控单元接收到压紧信号，即可发出信号使充液模块对二氧化碳致裂器进行充液。在流量检测传感器检测到充液完毕后，主控单元使压紧模块、充液模块、夹持模块复位，即完成对二氧化碳致裂器的充装。
2、本发明应用于二氧化碳移动工作站的自动充液系统，其具体为在二氧化碳致裂器放置定位后，通过两夹持块夹紧，使其上的第二通孔与二氧化碳致裂器侧边的充液孔相对，通过充液头移动通过第二通孔伸入至充液孔内实现充液，整个过程自动化，无需人工对接。而且增加了压紧件，在夹紧二氧化碳致裂器后，通过压紧件伸入至第一通孔与二氧化碳致裂器接触，由于压紧件相对的一侧为充液头，在压紧件一侧施力时，充装头的一侧被压紧，从而形成定位以及密封。
【附图说明】
为了更清楚地说明本发明实施例中的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为本发明应用于二氧化碳移动工作站的自动充液系统的结构示意图一；
图2为本发明应用于二氧化碳移动工作站的自动充液系统的结构示意图二；
图3为本发明应用于二氧化碳移动工作站的自动充液系统的结构示意图三；
图4为工作站的示意图；
图5为本发明应用于二氧化碳移动工作站的自动充液系统的示意图。
【具体实施方式】
为了使本发明所解决的技术问题、技术方案及有益效果更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。
本发明是通过以下技术方案实现的：
如图1至图5所示，应用于二氧化碳移动工作站的自动充液系统，包括主控单元91、夹持模块92、压紧模块93、充液模块94；
所述夹持模块92与所述主控单元91通讯连接且用于夹紧定位二氧化碳致裂器9，且所述夹持模块92上设有夹持到位传感器；
所述压紧模块93与所述主控单元91通讯连接，且压紧模块93上设有压紧信号传感器；
所述充液模块94与所述主控单元91通讯连接用于对二氧化碳致裂器9进行充液，且所述充液模块94上设有流量监测传感器；
所述夹持模块92将二氧化碳致裂器9夹紧后所述夹持到位传感器向所述主控单元91发出夹紧信号，所述主控单元91接收到夹紧信号后使压紧模块93压紧在二氧化碳致裂器9上且同时使充液模块94移动至二氧化碳致裂器9的充液口处，在压紧后所述压紧信号传感器向主控单元91发出压紧信号，主控单元91接收到压紧信号后，使充液模块94进行充液。本发明提供了应用于二氧化碳移动工作站的自动充液系统，其可应用于二氧化碳移动工作站或充装生产线中，通过自动化控制，实现自动夹持充液，以替代传统人工操作，减少劳动力，提高自动化程度以及提高效率。其具体原理为：当二氧化碳致裂器到位后，主控单元发出信号使夹持模块对二氧化碳致裂器进行夹持，夹持到位后，当主控单元接收到夹紧信号后，发出信号使压紧模块以及充液模块进行相应移动，压紧模块将二氧化碳致裂器压紧定位后，主控单元接收到压紧信号，即可发出信号使充液模块对二氧化碳致裂器进行充液。在流量检测传感器检测到充液完毕后，主控单元使压紧模块、充液模块、夹持模块复位，即完成对二氧化碳致裂器的充装。
具体地，所述夹持到位传感器为位置传感器或行程开关。所述主控单元可采用控制电脑实现信号的传输。
又具体地，所述压紧信号传感器为压力传感器或扭矩传感器。
进一步地，本系统具体结构为：包括机架，设于机架上可相对移动的第一夹持块321a和第二夹持块321b，所述第一夹持块321a和第二夹持块321b相对靠近移动后形成一用于夹紧二氧化碳致裂器9的空腔，且两侧形成与空腔连通的第一通孔33a和第二通孔33b，所述应用于二氧化碳移动工作站的自动充液系统还包括可相对第一通孔33a移动且可通过第一通孔33a伸入至空腔内与二氧化碳致裂器9外侧接触的压紧件322、可相对第二通孔33b移动充液头323，所述充液头323与储液装置连接，且所述第一夹持块321a和第二夹持块321b相对靠近夹持二氧化碳致裂器9后，所述第二通孔33b与二氧化碳致裂器9上的充液口相对。本发明提供了应用于二氧化碳移动工作站的自动充液系统，其可应用于二氧化碳移动工作站或充装生产线中，在二氧化碳致裂器放置定位后，通过两夹持块夹紧，使其上的第二通孔与二氧化碳致裂器侧边的充液孔相对，通过充液头移动通过第二通孔伸入至充液孔内实现充液，整个过程自动化，无需人工对接。而且增加了压紧件，在夹紧二氧化碳致裂器后，通过压紧件伸入至第一通孔与二氧化碳致裂器接触，由于压紧件相对的一侧为充液头，在压紧件一侧施力时，充装头的一侧被压紧，从而形成定位以及密封。
本方案中，通过在第一夹持块、第二夹持块、压紧件、充液头上设置移动机构即可实现相对移动，比如采用滑块导轨以及丝杆驱动的移动机构。且为了保持第一夹持块、第二夹持块同步相对运动，可使第一夹持块、第二夹持块设于同一丝杆上带动。
进一步地，所述第一夹持块321a和第二夹持块321b相对的一侧上均设有半弧形开口。其相对移动靠近后自然形成夹持二氧化碳致裂器9的圆形空腔。且结构简单，制造方便。
而且，所述第一夹持块321a和第二夹持块321b呈上下错位设置，且所述第一夹持块321a的下端面与第二夹持块321b的上端面位于同一水平面。错位设置有利于其靠近夹持的过程中对二氧化碳致裂器起到一个扶正定位的效果，保证其夹紧后二氧化碳致裂器上的充液口能够与第二通孔相对。夹持到位传感器可设置在第二夹持块的上端面，当第一夹持块相对靠近运动后，其端部到达夹持到位传感器位置时，即为夹紧状态，夹持到位传感器即可向主控单元发出夹紧到位信号。
另外，对于无充液口的二氧化碳致裂器，可以在安装充液盖后同样在本方案中实用，使其实用更为广泛。
又进一步地，所述所述第一夹持块321a和第二夹持块321b均为由两侧竖直段与连接两竖直段的圆弧段组成的U型支架，且两竖直段上设有半圆形孔。第一夹持块的半圆形孔开口朝下，第二夹持块的半圆形孔开口朝上，使得两相对的半圆形孔靠近后形成上述的第一通孔以及第二通孔。
再进一步地，所述压紧件322包括顶压部322a、连接在顶压部322a一侧上的驱动所述顶压部322a相对第一通孔33a运动的驱动部。且顶压部322a的顶压面上还可设置软垫层，比如采用硅胶、海绵等，使得不伤害二氧化碳致裂器的表面。压紧信号传感器采用压力传感器时，预先设定一定压力值，当压力到达该值时即为达到压紧状态，同时起到保护二氧化碳致裂器的作用，防止压力过大破坏瓶身。
具体地，所述顶压部322a包括外侧设有外螺纹的连杆以及设于连杆端部的顶压头，所述第一通孔33a内侧设有内螺纹，所述驱动部为驱动所述顶压部322a转动的驱动电机。通过转动实现顶压部的顶压，结构简单。当采用螺纹方式时，压紧信号传感器可采用扭矩传感器，当检测到扭矩达到预先设定的值时，即为压紧状态。
又进一步地，所述充液头323上连接与储液机连接的输液管32d，且所述充液头323上设有截止阀32e3。而且，所述充液头323伸入第二通孔33b的一侧上设有充液端头32e5，所述充液端头32e5呈圆台形，且充液端头32e5的外周面上还设有密封圈。充液端头32e5呈圆台形便于其伸入充液口后与充液口配合定位，而且增加密封圈，在顶压件压紧下，能够使其保持密封，防止泄漏。
具体地，本方案移动工作站中，所述储液机包括储液装置31、充装机构、机箱体及控制系统；
所述储液装置31包括有储液罐31a、进出液管31b；
所述充装机构包括依次连接的空压机32a、输气管、气动增压泵32c，所述气动增压泵32c通过进出液管31b与所述储液罐31a连接。储液罐内的液态二氧化碳通过气动增压泵增压后，通过进出液管、输液管流至快速接头处进行对二氧化碳致裂器充液。
而且，所述输液管32d上并联有多根输液支管，输液管上设有流量传感器，所述充液机还包括与所述流量传感器相连的电子称41，且每根输液支管连接一个所述的充液头323，通过简单的结构可检测充液的量，防止充液不足或过量导致二氧化碳致裂器无法使用。且所述储液罐31a上装有减压阀42、压力表43，气动增压泵32c上装有液压表44、气压表45。其有利于监测以及辅助本充液装置的运行，为作业人员提供更为安全高效的工作环境。
另外，本方案用于普通工作站时，可设置启动按钮，当工作人员将二氧化碳致裂器安装到位后，通过按压启动按钮实现本系统的启动。
为了提高自动化程度，本系统也可用于自动化循环生产线中，当二氧化碳致裂器运输至指定位置后，触发该处的位置传感器，向主控单元发出启动信号亦可实现自动运行。
另外，为了方便在空旷处作业，本工作站设于一箱体内，所述箱体是包括采用钢管主架、封面板组合成，钢管主架上设有支撑其内部各部件的支架，且箱体内还设有空调装置、万用表、检测水箱；空压机上连接着高压气枪等，便于工作人员作业。使得本运输线集运输、贮存、充装、检测、保温、维护、循环补给于一体，实现了作业集约化，减小了对接的中间环接，提高了工效。具体说来：
一、箱体结构简单，组装方便，便于其搭建，随时跟进工程。用户可以根据实际情况将工作站转至需要的场合，转场便，缩短了使用过程中的运输距离，从而降低运输成本。二、大容量的储液罐可保证一次性二百五十根以上致裂器使用，无需另外搭建工棚，从而降低生产成本。三、在充装同时进行检测二氧化碳致裂器的充入质量及充装压力，确保致裂器实际开采时使用效果。四、可同时对两个致裂器进行充接，提高工作效率。五、对致裂器的充液、装配、检测、维护等工作都在工作站内部完成，并由空调机保证其内部温度，保证了液态二氧化碳性能稳定，改善了工作人员的工作环境。六、整个工作站的结构紧凑简洁，便于生产制造和安全使用；采用的机电液一体化控制系统，自动化程度高。
本发明提供了应用于二氧化碳移动工作站的自动充液系统，其可应用于二氧化碳移动工作站或充装生产线中，通过自动化控制，实现自动夹持充液，以替代传统人工操作，减少劳动力，提高自动化程度以及提高效率。其具体原理为：当二氧化碳致裂器到位后，主控单元发出信号使夹持模块对二氧化碳致裂器进行夹持，夹持到位后，当主控单元接收到夹紧信号后，发出信号使压紧模块以及充液模块进行相应移动，压紧模块将二氧化碳致裂器压紧定位后，主控单元接收到压紧信号，即可发出信号使充液模块对二氧化碳致裂器进行充液。在流量检测传感器检测到充液完毕后，主控单元使压紧模块、充液模块、夹持模块复位，即完成对二氧化碳致裂器的充装。
如上所述是结合具体内容提供的一种或多种实施方式，并不认定本发明的具体实施只局限于这些说明。凡与本发明的方法、结构等近似、雷同，或是对于本发明构思前提下做出若干技术推演，或替换都应当视为本发明的保护范围。
Claims (10)
1.应用于二氧化碳移动工作站的自动充液系统，其特征在于，包括主控单元(91)、夹持模块(92)、压紧模块(93)、充液模块(94)；
所述夹持模块(92)与所述主控单元(91)通讯连接且用于夹紧定位二氧化碳致裂器(9)，且所述夹持模块(92)上设有夹持到位传感器；
所述压紧模块(93)与所述主控单元(91)通讯连接，且压紧模块(93)上设有压紧信号传感器；
所述充液模块(94)与所述主控单元(91)通讯连接用于对二氧化碳致裂器(9)进行充液，且所述充液模块(94)上设有流量监测传感器；
所述夹持模块(92)将二氧化碳致裂器(9)夹紧后所述夹持到位传感器向所述主控单元(91)发出夹紧信号，所述主控单元(91)接收到夹紧信号后使压紧模块(93)压紧在二氧化碳致裂器(9)上且同时使充液模块(94)移动至二氧化碳致裂器(9)的充液口处，在压紧后所述压紧信号传感器向主控单元(91)发出压紧信号，主控单元(91)接收到压紧信号后，使充液模块(94)进行充液。
2.根据权利要求1所述的应用于二氧化碳移动工作站的自动充液系统，其特征在于，所述夹持到位传感器为位置传感器或行程开关。
3.根据权利要求1所述的应用于二氧化碳移动工作站的自动充液系统，其特征在于，所述压紧信号传感器为压力传感器或扭矩传感器。
4.根据权利要求1所述的应用于二氧化碳移动工作站的自动充液系统，其特征在于，所述夹持模块(92)包括可相对移动的第一夹持块(321a)和第二夹持块(321b)，所述第一夹持块(321a)和第二夹持块(321b)相对靠近移动后形成一用于夹紧二氧化碳致裂器(9)的空腔，且两侧形成与空腔连通的第一通孔(33a)和第二通孔(33b)，且所述第一夹持块(321a)和第二夹持块(321b)相对靠近夹持二氧化碳致裂器(9)后，所述第二通孔(33b)与二氧化碳致裂器(9)上的充液口相对。
5.根据权利要求4所述的应用于二氧化碳移动工作站的自动充液系统，其特征在于，所述压紧模块(93)包括可相对第一通孔(33a)移动且可通过第一通孔(33a)伸入至空腔内与二氧化碳致裂器(9)外侧接触的压紧件(322)，所述压紧件(322)包括顶压部(322a)、连接在顶压部(322a)一侧上的驱动所述顶压部(322a)相对第一通孔(33a)运动的驱动部。
6.根据权利要求4所述的应用于二氧化碳移动工作站的自动充液系统，其特征在于，所述充液模块(94)包括所述可相对第二通孔(33b)移动充液头(323)，所述充液头(323)与储液装置连接，所述充液头(323)上连接与储液机连接的输液管(32d)，且所述充液头(323)上设有截止阀(32e3)。
7.根据权利要求4所述的应用于二氧化碳移动工作站的自动充液系统，其特征在于，所述第一夹持块(321a)和第二夹持块(321b)相对的一侧上均设有半弧形开口。
8.根据权利要求7所述的应用于二氧化碳移动工作站的自动充液系统，其特征在于，所述第一夹持块(321a)和第二夹持块(321b)呈上下错位设置，且所述第一夹持块(321a)的下端面与第二夹持块(321b)的上端面位于同一水平面。
9.根据权利要求8所述的应用于二氧化碳移动工作站的自动充液系统，其特征在于，所述所述第一夹持块(321a)和第二夹持块(321b)均为由两侧竖直段与连接两竖直段的圆弧段组成的U型支架，且两竖直段上设有半圆形孔。
10.根据权利要求6所述的应用于二氧化碳移动工作站的自动充液系统，其特征在于，所述充液头(323)伸入第二通孔(33b)的一侧上设有充液端头(32e5)，所述充液端头(32e5)呈圆台形，且充液端头(32e5)的外周面上还设有密封圈。
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