CN112113720A - 一种多工位球类气密性测试装置 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种多工位球类气密性测试装置,为多工位时对球体进行充气及气压测定，该装置包括自动夹球装置、充气装置、升降系统、精密调压阀、压力表、单向阀、精密压力传感器等,本项目既可以给足球、排球、篮球等球类充气，又可以利用附带的精密压力表随时对球内的气压进行检测并计算静置后的球压泄漏率。
Description
技术领域
本发明涉及一种多工位球类气密性测试装置。
背景技术
当前球类气密性检测设备还是停留在使用空气压缩机或手动式打气筒对球体充气，应用指针式气压表或者数显气压表进行气密过程泄漏测试，各仪器的不同组合未实现又快又精准的测量及气压定量微调控制。检测时压缩空气直接从电动气压泵里接出，通过气压管经气压表再接入球类。由于电动气压泵出口气压波动难以控制，因此输出气压较易造成误差，以致过量时需要断开与气压泵的连接，而且需手动泄气之后再接入气压表测量球内气压值，在这过程中不仅操作繁复、效率低下而且主观及客观误差都无法避免。此外单个气压表没有对比性还可能存在数值偏差不准确、气针插入拔出存在漏气、重新校正费时费力，实验过程分步操作耗时。因此有必要进行革新。
发明内容
本发明目的在于提供一种多工位球类气密性测试装置，本发明采用的技术方案是：所述的多工位球类气密性测试装置包括自动夹球装置、充气装置、升降系统、精密调压阀、压力表、单向阀、精密压力传感器及LED触摸屏等，采用精密压力传感器通过数据处理系统来完成充气和气密性的测量；空压机与稳压气罐通过气压管螺纹拧紧，压缩气体输入稳压气罐的下出口;稳压气罐的上出口通过气压管连接.止回阀再通过管接头螺纹连接一级减压阀,减压阀上均用螺纹铜管安装压力表，一级减压阀与干燥瓶通过螺纹连接，并用内六角螺丝固定在箱体表面;干燥瓶通过气导管从箱体表面的金属管接头连接到内部;多个气压缸通过内六角螺丝固定在升降板下端，分别垂直于多个工位下方，气压缸活塞杆通过内六角螺丝与升降板固定在一起。升降板下方旋转手轮与螺纹螺旋杆通过内六角螺丝固定，螺纹螺旋杆与剪式升降支架的螺纹套啮合;剪式升降支架上支承臂用内六角螺丝固定在升降板下面，下支承臂用内六角螺丝固定在箱体底部；环形卡座正下方升降板上方用内六角螺丝固定外螺纹气压管金属接头，环筒连接器与管接头螺纹拧紧，环筒连接器上螺纹孔分别拧紧单向阀、球针和压力传感器,设备上部设有三角皮带驱动电机,.驱动电机通过紧固螺丝固定在设备中部金属支撑板，两根光滑导杆两端分别在中部金属支撑板和箱体顶端上用内六角螺丝固定;上压板与支撑臂用内六角螺丝固定，支撑臂尾端用内六角螺丝固定在长方金属板上并与两块夹紧金属块通过内六角螺丝锁定在光滑导杆，驱动电机输出轴与皮带轮键连接;箱体顶部用内六角螺丝固定两个滚动轴承中间承载一个花键滚动轴，三角皮带与花键轴花键连接，利用有花键的金属块与三角皮带啮合并用内六角螺丝固定在长方金属板上，将电机动力通过皮带传动转化成上压板驱动力;上压板有多个位于工位正上方的圆孔，圆孔边缘用螺丝固定安装多个接触开关，在上压板上方扣紧保护盖;该测试装置外部由铝合金框架和烤漆面板构成，LED触摸屏装置通过铰链连接固定在箱体外，下方圆孔接入箱体的电线用塑料导管保护;在精密数显压力表达到设定压力值时充气加压自动断开，通过单向阀阻止球内气体回流，并实时监控当下的球内压力值，并自动计算设置时间内球压泄漏率，触摸屏的数据画面中可以查阅测试数据并可用存储数据装置导出。
本发明的多工位球类气密性测试装置，该测试装置设有多个工位，每个工位均有自动夹球装置、充气装置、球针升降系统、精密调压阀、压力表、单向阀、精密压力传感器及嵌入式一体化触摸屏等。自动夹球装置中圆形卡座能便捷稳定的放置球体，防止发生偏移，并可根据球体的大小通过电机驱动皮带轮上三角皮带传动升降上压板扣住球体防止球体被球针顶出，单向阀防止回流泄气，球针与压力检测传感器直接连接，压力传感器测得的值保证了数值的准确性。球针升降系统主要由气压传动装置、手摇手轮、升降支架组成，经程序控制气压缸来使活塞杆做功上下升降上压板上的球针，手摇手轮通过螺杆螺旋的水平移动推动剪式升降支架做轴向运动，转化成升降系统的上下移动来调整球针位置，保证可以适应不同类型大小的球体。精密调压阀、压力表、精密压力传感器将用于两级减压，先将外部进来的气源压力经一级精密减压阀粗调降到0.3MPa以下,再经过二级精密减压阀微调到合适压力，提供精度准确又不会超量程损坏精密压力表的气源。嵌入式一体化触摸屏主要提供程序操作，可实现设定充气压力、测量实时压力、静置时间、自动计算泄漏率、控制升降系统等。
本发明设计了一种充气、测压一体化的装置，并且为多工位，极大地提高了检测数据准确与效率。本发明实现球内气压精确控制的一体化装置，能让检验人员一步到位的完成检验，同时保证检验数据精确性。
附图说明
图1、图3为本发明的一个实施例的整体示意图。
图2为图1升降系统的示意图。
图4为本仪器气流导向示意图。
图中：1.箱体、2.嵌入式一体化触摸屏（型号：TPC7062Hn）、3.止回阀（型号：HSV-08）、4.一级减压阀（型号：AW2000-02）、5.干燥瓶、6.气压缸（型号：SC40×50）、7.升降板、8.旋转手轮、9.螺纹螺旋杆、10.剪式升降支架（型号：JL-M01103）、11.一体式环形卡座、12.环筒连接器、13.单向阀、14.球针、15.压力传感器（型号：PSE564-01）、16.汉鼎57行星减速步进电机（型号：57BYG11501AG20SC）、17.光滑导杆、18.上压板、19.支撑臂、20.长方金属板、21.接触开关(型号：W－05N)。
具体实施方式
本发明的多工位球类气密性测试装置的空压机与稳压气罐通过气压管螺纹拧紧，压缩气体输入稳压气罐的下出口。上出口通过气压管连接止回阀最后螺纹连接一级减压阀。一级减压阀与干燥瓶过滤器通过螺纹连接，并用内六角螺丝固定在箱体表面。干燥瓶过滤器通过气压管从箱体表面的金属管接头连接到二级减压阀。气动三通接头另一端的气压管连接到在设备下部气压传动升降装置的气压缸，多个气压缸通过内六角螺丝固定在升降板下端，分别垂直于多个工位下方，气压缸活塞杆与升降板固定在一起；升降板下方旋转手轮通过螺纹螺旋杆与剪式升降支架配合。升降支架上支承臂、下支承臂分别固定在升降板下面和箱体底部；中部金属支撑板上方用外螺纹气压管金属接头连接环筒连接器，环筒连接器上装有单向阀、球针和压力传感器。设备上部设有三角皮带驱动电机，驱动电机固定在设备中部金属支撑板，中部金属支撑板和箱体之间有两根光滑导杆。上压板支撑臂尾端用内六角螺丝固定在长方金属板上并与两块夹紧金属块通过内六角螺丝锁定在光滑导杆上。箱体顶部用内六角螺丝固定两个滚动轴承中间承载一个花键滚动轴，三角皮带与花键轴花键连接，利用有花键的金属块与三角皮带啮合并用内六角螺丝固定在长方金属板上，将电机动力通过皮带传动转化成上压板驱动力。上压板有多个位于工位正上方的圆孔，圆孔边缘用螺丝固定安装多个接触开关，在上压板上方扣紧保护盖。该测试装置外部由铝合金框架和烤漆面板构成，LED触摸屏装置通过铰链连接固定在箱体外，下方圆孔接入箱体的电线用塑料导管保护。
以下依据GB/T 22868《篮球》标准中气密性试验结合实例对本发明作进一步说明。（但不是对本发明的限制）。
本发明的多工位球类气密性测试装置包括自动夹球装置、充气装置、升降系统、精密调压阀、压力表、单向阀、精密压力传感器及LED触摸屏等，采用精密压力传感器通过数据处理系统来完成充气和气密性的测量；如图1所示：空压机与稳压气罐通过气压管螺纹拧紧，压缩气体输入稳压气罐的下出口。稳压气罐的上出口通过气压管连接3.止回阀再通过管接头螺纹连接一级减压阀4（减压阀上均用螺纹铜管安装压力表），一级减压阀4与干燥瓶5通过螺纹连接，并用内六角螺丝固定在箱体1表面。干燥瓶5通过气导管从箱体1表面的金属管接头连接到内部;多个气压缸6通过内六角螺丝固定在升降板7下端，分别垂直于多个工位下方，气压缸活塞杆通过内六角螺丝与升降板7固定在一起。升降板7下方旋转手轮8与螺纹螺旋杆9通过内六角螺丝固定，螺纹螺旋杆9与剪式升降支架10的螺纹套啮合。剪式升降支架10上支承臂用内六角螺丝固定在升降板7下面，下支承臂用内六角螺丝固定在箱体1底部；环形卡座11正下方升降板7上方用内六角螺丝固定外螺纹气压管金属接头，环筒连接器12与管接头螺纹拧紧，环筒连接器12上螺纹孔分别拧紧单向阀13、球针14和压力传感器15。设备上部设有三角皮带驱动电机16,.驱动电机16通过紧固螺丝固定在设备中部金属支撑板11，两根光滑导杆17两端分别在中部金属支撑板11和箱体1顶端上用内六角螺丝固定。上压板18与支撑臂19用内六角螺丝固定，支撑臂尾端用内六角螺丝固定在长方金属板20上并与两块夹紧金属块通过内六角螺丝锁定在光滑导杆17，驱动电机16输出轴与皮带轮键连接。箱体1顶部用内六角螺丝固定两个滚动轴承中间承载一个花键滚动轴，三角皮带与花键轴花键连接，利用有花键的金属块与三角皮带啮合并用内六角螺丝固定在长方金属板20上，将电机动力通过皮带传动转化成上压板18驱动力。上压板18有多个位于工位正上方的圆孔，圆孔边缘用螺丝固定安装多个接触开关21，在上压板上方扣紧保护盖。该测试装置外部由铝合金框架和烤漆面板构成，LED触摸屏装置2通过铰链连接固定在箱体外，下方圆孔接入箱体的电线用塑料导管保护;在精密数显压力表达到设定压力值时充气加压自动断开，通过单向阀阻止球内气体回流，并实时监控当下的球内压力值，并自动计算设置时间内球压泄漏率，触摸屏的数据画面中可以查阅测试数据并可用存储数据装置导出。
本发明的多工位球类气密性测试装置是采用多工位设计，每个工位都有球针，球针与球体的距离可以根据球体不同直径需求气动+手动调节。还配有上压板，防止球体被球针顶出，上压板升降调节机构采用电机驱动，球针升降调节机构采用气缸驱动+手轮转动。环形卡座可以起到稳定作用，防止球体打滑。嵌入式一体化触摸屏控制上压板的升降，设置预定气压、压力补偿和球体静置时间，实现自动打起并计算泄漏率以及查阅数据、储存数据和导出数据的功能。充气、测压一体化保证检验数据精确性。多工位设计可以提高效率，而且操作简便、快捷。
本发明的多工位球类气密性测试装置设有多个工位，每个工位均有自动夹球装置、充气装置、球针升降系统、精密调压阀、压力表、单向阀、精密压力传感器及嵌入式一体化触摸屏等。自动夹球装置中圆形卡座能便捷稳定的放置球体，防止发生偏移，并可根据球体的大小通过电机驱动皮带轮上三角皮带传动升降上压板扣住球体防止球体被球针顶出，上压板装有接触开关在球体到达后触动停止下压。充气装置由空压机、储气罐、气压管、过滤器、调压阀、单向阀、球针组成。经程序控制打开阀门将压缩空气送经三联过滤器过滤杂质、水分和油污，再利用调压阀调至合适压力，最后通过球针充入球体。单向阀防止回流泄气，球针与压力检测传感器直接连接，压力传感器测得的值保证了数值的准确性。球针升降系统主要由气压传动装置、手摇手轮、升降支架组成，经程序控制气压缸来使活塞杆做功上下升降上压板上的球针，手摇手轮通过螺杆螺旋的水平移动推动剪式升降支架做轴向运动，转化成升降系统的上下移动来调整球针位置，保证可以适应不同类型大小的球体。精密调压阀、压力表、精密压力传感器将用于两级减压，先将外部进来的气源压力经一级精密减压阀粗调降到0.3MPa以下,再经过二级精密减压阀微调到合适压力，提供精度准确又不会超量程损坏精密压力表的气源。嵌入式一体化触摸屏主要提供程序操作，可实现设定充气压力、测量实时压力、静置时间、自动计算泄漏率、控制升降系统等。
本发明的多工位球类气密性测试装置的应用:将测试用球放置在一体式环形卡座，点击嵌入式一体化触摸屏上升按钮如果必要根据球体大小需求再使用手轮转动调整距离。将球针孔手动对准充气球针并插入，在LED触摸屏上设置好充气压力、静置时间，点击启动按钮执行测试，时间到通过内部程序自动计算球压泄漏率。
Claims (4)
1.一种多工位球类气密性测试装置，其特征是,所述的多工位球类气密性测试装置包括自动夹球装置、充气装置、升降系统、精密调压阀、压力表、单向阀、精密压力传感器及LED触摸屏等，采用精密压力传感器通过数据处理系统来完成充气和气密性的测量；空压机与稳压气罐通过气压管螺纹拧紧，压缩气体输入稳压气罐的下出口;稳压气罐的上出口通过气压管连接.止回阀再通过管接头螺纹连接一级减压阀,减压阀上均用螺纹铜管安装压力表，一级减压阀与干燥瓶通过螺纹连接，并用内六角螺丝固定在箱体表面;干燥瓶通过气导管从箱体表面的金属管接头连接到内部;多个气压缸通过内六角螺丝固定在升降板下端，分别垂直于多个工位下方，气压缸活塞杆通过内六角螺丝与升降板固定在一起;升降板下方旋转手轮与螺纹螺旋杆通过内六角螺丝固定，螺纹螺旋杆与剪式升降支架的螺纹套啮合;剪式升降支架上支承臂用内六角螺丝固定在升降板下面，下支承臂用内六角螺丝固定在箱体底部；环形卡座正下方升降板上方用内六角螺丝固定外螺纹气压管金属接头，环筒连接器与管接头螺纹拧紧，环筒连接器上螺纹孔分别拧紧单向阀、球针和压力传感器,设备上部设有三角皮带驱动电机,.驱动电机通过紧固螺丝固定在设备中部金属支撑板，两根光滑导杆两端分别在中部金属支撑板和箱体顶端上用内六角螺丝固定;上压板与支撑臂用内六角螺丝固定，支撑臂尾端用内六角螺丝固定在长方金属板上并与两块夹紧金属块通过内六角螺丝锁定在光滑导杆，驱动电机输出轴与皮带轮键连接;箱体顶部用内六角螺丝固定两个滚动轴承中间承载一个花键滚动轴，三角皮带与花键轴花键连接，利用有花键的金属块与三角皮带啮合并用内六角螺丝固定在长方金属板上，将电机动力通过皮带传动转化成上压板驱动力;上压板有多个位于工位正上方的圆孔，圆孔边缘用螺丝固定安装多个接触开关，在上压板上方扣紧保护盖;该测试装置外部由铝合金框架和烤漆面板构成，LED触摸屏装置通过铰链连接固定在箱体外，下方圆孔接入箱体的电线用塑料导管保护;在精密数显压力表达到设定压力值时充气加压自动断开，通过单向阀阻止球内气体回流，并实时监控当下的球内压力值，并自动计算设置时间内球压泄漏率。
2.根据权利要求1所述的多工位球类气密性测试装置，其特征是, 所述的多工位球类气密性测试装置采用多工位设计，每个工位都有球针，球针与球体的距离根据球体不同直径需求气动加上手动调节,还配有上压板，防止球体被球针顶出，上压板升降调节机构采用电机驱动，球针升降调节机构采用气缸驱动加上手轮转动;环形卡座起到稳定作用，防止球体打滑;嵌入式一体化触摸屏控制上压板的升降，设置预定气压、压力补偿和球体静置时间，实现自动打起并计算泄漏率以及查阅数据、储存数据和导出数据的功能。
3.根据权利要求1所述的多工位球类气密性测试的装置,其特征是, 所述的多工位球类气密性测试装置设有多个工位，每个工位均有自动夹球装置、充气装置、球针升降系统、精密调压阀、压力表、单向阀、精密压力传感器及嵌入式一体化触摸屏等;自动夹球装置中圆形卡座能便捷稳定的放置球体，防止发生偏移，并可根据球体的大小通过电机驱动皮带轮上三角皮带传动升降上压板扣住球体防止球体被球针顶出，上压板装有接触开关在球体到达后触动停止下压;充气装置由空压机、储气罐、气压管、过滤器、调压阀、单向阀、球针组成;经程序控制打开阀门将压缩空气送经三联过滤器过滤杂质、水分和油污，再利用调压阀调至合适压力，最后通过球针充入球体；单向阀防止回流泄气，球针与压力检测传感器直接连接，球针升降系统主要由气压传动装置、手摇手轮、升降支架组成，经程序控制气压缸来使活塞杆做功上下升降上压板上的球针，手摇手轮通过螺杆螺旋的水平移动推动剪式升降支架做轴向运动，转化成升降系统的上下移动来调整球针位置，以适应不同类型大小的球体；精密调压阀、压力表、精密压力传感器将用于两级减压，先将外部进来的气源压力经一级精密减压阀粗调降到0.3MPa以下,再经过二级精密减压阀微调到合适压力，提供精度准确又不会超量程损坏精密压力表的气源；嵌入式一体化触摸屏主要提供程序操作，实现设定充气压力、测量实时压力、静置时间、自动计算泄漏率、控制升降系统。
4.根据权利要求1所述的多工位球类气密性测试的装置的应用，其特征是：将测试用球放置在一体式环形卡座，点击嵌入式一体化触摸屏上升按钮如果必要根据球体大小需求再使用手轮转动调整距离;将球针孔手动对准充气球针并插入，在LED触摸屏上设置好充气压力、静置时间，点击启动按钮执行测试，时间到通过内部程序自动计算球压泄漏率。
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