CN114152542A - 炸药产品自动快速批量密度测量装置 - Google Patents

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CN114152542A CN202111186119.9A CN202111186119A CN114152542A CN 114152542 A CN114152542 A CN 114152542A CN 202111186119 A CN202111186119 A CN 202111186119A CN 114152542 A CN114152542 A CN 114152542A
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刘治兵
崔珍珍
翟清翠
张成俊
黄嵩
潘先峰
吴志超
李德记
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Abstract

本发明公开了一种炸药产品自动快速批量密度测量装置，包括批量运输炸药样品的样品输送装置、平行设置在样品输送装置侧方的测量组件，用于对炸药样品进行测量的，本发明通过样品输送装置和测量组件能对多组炸药样品进行自动化的批量密度测量提高了测量的效率，清洁装置对每次测量完毕后的浮力测量表面进行清理，防止测量后的浮力测量杆上附着的水分对下一发炸药样品产生影响，提高了对多发炸药样品测量的精准性，同时设计结构简单，能够自动计算和批量测量炸药样品的密度。

Description

炸药产品自动快速批量密度测量装置
技术领域
本发明涉及炸药密度测量技术领域，尤其涉及炸药产品自动快速批量密度测量装置。
背景技术
排水法是其基于阿基米德原理用于测定炸药产品密度的常见方法，即炸药产品在空气和水中的质量差表现为浮力，它应于排开同体积水的质量。
常规样品悬挂排水法需要采用极细的线绳捆绑或极细金属丝网兜盛放，且每次仅能测量一发样品的密度，测量步骤繁琐且效率很低，也不能去除线绳或金属丝直径造成的误差，为了改进上述的缺点，现有装置在天平下加入了浮力柱用于替代线绳或金属丝直径造成的误差，但是现有的装置只能对进行一次测试，不能实现多组快速批量密度测量，同时在对炸药产品进行批量密度测量时，浮力柱上会粘覆有前步测试时所遗留的水分会导致后续的测量造成误差。因此，如何提供一种炸药产品自动快速批量密度测量装置是本领域技术人员亟需解决的问题。
发明内容
本发明旨在至少在一定程度上解决相关技术中的技术问题之一。为此，本发明的一个目的在于提出炸药产品自动快速批量密度测量装置，本发明通过样品输送装置和测量组件能对多组炸药样品进行自动化的批量密度测量提高了测量的效率，提高了对多发炸药样品测量的精准性，同时设计结构简单，能够自动计算和批量测量炸药样品的密度。
根据本发明实施例的一种炸药产品自动快速批量密度测量装置，包括批量运输炸药样品的样品输送装置、平行设置在样品输送装置侧方的测量组件，用于对炸药样品进行测量的；
所述测量平台包括底座、设置在底座上方的放置平台，所述底座上安装有电控导轨，所述电控导轨上滑动安装有两个控制台，所述控制台上分别安装有浮力测量杯和清洁装置，所述装置放置平台上安装有电子称量装置，所述电子称量装置下端安装有浮力测量杆且浮力测量杆贯穿装置放置平台并竖直悬挂设置在浮力测量杯上方，所述电子称量装置侧面安装有用于将样品输送装置上炸药样品抓取至电子称量装置上的机械控制手。
优选的，所述样品输送装置包括传送带，所述传送带上等间距的安装有限位卡槽，所述限位卡槽内放置有炸药样品。
优选的，所述控制台包括滑动安装在电控导轨上的导轨车台；
导轨车台，通过无级变速系统在电控导轨内按测量需求控制移动；
上升气缸，固定安装在导轨车台上，输出杆端向上设置且输出杆端部固定安装在安装台底面，根据设置在安装台顶面的浮力测量杯和清洁装置的高度、浮力测量杯中液面的高度、浮力测量杆的长度，计算浮力测量杯和清洁装置应当调节的高度分别控制启动上升气缸调整安装台的高度使得浮力测量杆没入浮力测量杯和清洁装置内。
优选的，所述安装台包括放置浮力测量杯的第一安装台和放置清洁装置的第二安装台，第一安装台上安装有安装座。
优选的，所述浮力测量杯包括杯体，所述杯体内装有蒸馏水且内部安插有温度计，所述杯体限位安装在安装座内部。
优选的，所述安装座内开设有空腔且空腔内环形设置有加热线圈，用于对杯体内装有蒸馏水进行加热使其保存预设温度。
优选的，所述清洁装置包括壳体、安装在壳体内的清洁组件：
壳体，设置为“凸”型，中心处开设有插入口，所述插入口四周的壳体顶部安装有无刷型风干风扇；
清洁组件，包括竖直安装在壳体内底部的转动电机，所述转动电机的输出端直连安装有转动轴，所述转动轴上环形安装有毛刷，用于对浮力测量杆进行除水清理。
优选的，所述电子称量装置内设置有多组功能模块包括：
炸药样品测量模块，当第n发炸药样品通过机械控制手抓取至电子称量装置上时，分别记载并保存第n发炸药样品的重量并记录其为Mn；
炸药样品浮重测量模块，当第n发炸药样品置于蒸馏水中时浮力测量杆所受浮力测量杯内水的浮力造成的等效质量，分别记载并保存第n发炸药样品的浮力 Fn，并根据浮力Fn计算第n发炸药样品引起浮力测量杆所受浮力对应的质量Mn’；
温度测量模块：用于测量浮力测量杯中的蒸馏水的实时温度是否到达指定温度，并根据实时温度来控制加热线圈的启动对浮力测量杯中的蒸馏水进行温度控制使其保持在设置的温度，并根据设定水温得出当前水温的密度ρ；
密度自动计算模块，基于阿基米德原理，根据第n发炸药样品的空重Mn、浮重Mn’、设定水温密度ρ自动计算第n发炸药样品的密度，并传送至主机。
与现有技术相比，本发明的有益效果是：
本发明通过样品输送装置和测量组件能对多组炸药样品进行自动化的批量密度测量提高了测量的效率，清洁装置对每次测量完毕后的浮力测量表面进行清理，防止测量后的浮力测量杆上附着的水分对下一发炸药样品产生影响，提高了对多发炸药样品测量的精准性，同时设计结构简单，能够自动计算和批量测量炸药样品的密度。
附图说明
附图用来提供对本发明的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与本发明的实施例一起用于解释本发明，并不构成对本发明的限制。在附图中：
图1为本发明提出的炸药产品自动快速批量密度测量装置的结构示意图；
图2为本发明提出的炸药产品自动快速批量密度测量装置的主视图；
图3为本发明的图1中控制台的放大结构示意图；
图4为本发明的图1中浮力测量杯的放大结构示意图；
图5为本发明的图1中清洁装置的放大结构示意图。
图中：1-底座、2-装置放置平台、3-控制台、31-安装台、32-上升气缸、33- 导轨车台、4-浮力测量杯、41-杯体、42-安装座、43-加热线圈、44-温度计、5- 清洁装置、51-壳体、52-插入口、53-毛刷、54-转动电机、55-转动轴、56-风干风扇、6-电控导轨、7-浮力测量杆、8-电子称量装置、9-载药量杯、10-炸药样品、11-机械控制手、12-样品输送装置、13-限位卡槽。
具体实施方式
现在结合附图对本发明作进一步详细的说明。这些附图均为简化的示意图，仅以示意方式说明本发明的基本结构，因此其仅显示与本发明有关的构成。
参考图1-2，一种炸药产品自动快速批量密度测量装置，包括批量运输炸药样品10的样品输送装置12、平行设置在样品输送装置12侧方的测量组件，用于对炸药样品10进行测量的；
测量平台包括底座1、设置在底座1上方的放置平台，底座1上安装有电控导轨6，电控导轨6上滑动安装有两个控制台3，控制台3上分别安装有浮力测量杯4和清洁装置5，装置放置平台2上安装有电子称量装置8，电子称量装置 8上端设置有载药量杯9，电子称量装置8下端安装有浮力测量杆7且浮力测量杆7贯穿装置放置平台2并竖直悬挂设置在浮力测量杯4上方，电子称量装置8 侧面安装有用于将样品输送装置12上炸药样品10抓取至电子称量装置8上的机械控制手11。
样品输送装置12包括传送带，传送带上等间距的安装有限位卡槽13，限位卡槽13内放置有炸药样品10。
控制台3包括滑动安装在电控导轨6上的导轨车台33；
导轨车台33，通过无级变速系统在电控导轨6内按测量需求控制移动；
上升气缸32，固定安装在导轨车台33上，输出杆端向上设置且输出杆端部固定安装在安装台31底面，根据设置在安装台31顶面的浮力测量杯4和清洁装置5的高度、浮力测量杯4中液面的高度、浮力测量杆7的长度，计算浮力测量杯4和清洁装置5应当调节的高度分别控制启动上升气缸32调整安装台31的高度使得浮力测量杆7没入浮力测量杯4和清洁装置5内。
参考图3，安装台31包括放置浮力测量杯4的第一安装台和放置清洁装置5 的第二安装台，第一安装台上安装有安装座42。
参考图4，浮力测量杯4包括杯体41，杯体41内装有蒸馏水且内部安插有温度计44，杯体41限位安装在安装座42内部。
安装座42内开设有空腔且空腔内环形设置有加热线圈43，用于对杯体41 内装有蒸馏水进行加热使其保存预设温度。
参考图5，清洁装置5包括壳体51、安装在壳体51内的清洁组件，清洁装置5的作用是对每次测量完毕后的浮力测量表面进行清理，防止测量后的浮力测量杆7上附着的水分对下一发炸药样品10产生影响，提高了对多发炸药样品10 测量的精准性；
壳体51，设置为“凸”型，中心处开设有插入口52，插入口52四周的壳体 51顶部安装有无刷型风干风扇56；
清洁组件，包括竖直安装在壳体51内底部的转动电机54，转动电机54的输出端直连安装有转动轴55，转动轴55上环形安装有毛刷53，用于对浮力测量杆7进行除水清理。
电子称量装置8内设置有多组功能模块包括：
炸药样品10测量模块，当第n发炸药样品10通过机械控制手11抓取至电子称量装置8上时，分别记载并保存第n发炸药样品10的重量并记录其为Mn；
炸药样品10浮重测量模块，当第n发炸药样品10置于蒸馏水中时浮力测量杆7所受浮力测量杯4内水的浮力造成的等效质量，分别记载并保存第n发炸药样品10的浮力Fn，并根据浮力Fn计算第n发炸药样品10引起浮力测量杆7所受浮力对应的质量Mn’；
温度测量模块：用于测量浮力测量杯4中的蒸馏水的实时温度是否到达指定温度，并根据实时温度来控制加热线圈43的启动对浮力测量杯4中的蒸馏水进行温度控制使其保持在设置的温度，并根据设定水温得出当前水温的密度ρ；
密度自动计算模块，基于阿基米德原理，根据第n发炸药样品10的空重Mn、浮重Mn’、设定水温密度ρ自动计算第n发炸药样品10的密度，并传送至主机。
可以理解的是，本发明中的转动电机54、机械控制手11、上升气缸32、风干风扇56、电控导轨6的驱动方式可以采用外接电源的方式进行驱动，转动电机54、机械控制手11、上升气缸32、风干风扇56、电控导轨6的型号不限于单一的类型，可以为市场上现有适合与本发明的类型，本发明电控导轨6优选采用 JMD-DMG-180A电控导轨6，上升气缸32优选采用VOT液压增力气缸，机械控制手11优选采用CV-X系列三维机械手，转动电机54优选采用立式齿轮减速电机，并且转动电机54、机械控制手11、上升气缸32、风干风扇56、电控导轨6可以通过一个现有的PLC系统进行自动化的一体控制，也可以进行自主的编程，但不是本发明需要解决的技术问题，这里就不做具体赘述。
工作原理：将炸药样品10安装在样品输送装置12上的限位卡槽13上，通过机械控制手11对炸药样品10进行抓取至电子称量装置8上，记载并保存炸药样品10的重量并记录其为M1，控制加热线圈43的启动对浮力测量杯4中的蒸馏水进行温度控制使其保持在设置的温度，并根据设定水温得出当前水温的密度ρ，并将炸药样品10置于蒸馏水中，浮力测量杆7所受浮力测量杯4内水的浮力并记载保存炸药样品10的浮力F1，并根据浮力F1计算炸药样品10引起浮力测量杆7所受浮力对应的质量M1’，基于阿基米德原理根据药样品的空重M1、浮重M1’、设定水温密度ρ自动计算炸药样品10的密度，并传送至主机，测量完成后控制台3通过导轨车台33在电控导轨6上移动使清洁装置5移动至浮力测量杆7下方，启动上升气缸32使浮力测量杆7进入壳体51内，启动转动电机54通过毛刷53对浮力测量杆7进行表面吸收处理，同时风干风扇56对其风干，完成后控制台3通过导轨车台33在电控导轨6上移动使浮力测量杯4移动至浮力测量杆 7下方，此时样品输送装置12运行至下一发炸药样品10，重复上述工作直至全部炸药样品10测量完成。
本发明通过样品输送装置12和测量组件能对多组炸药样品10进行自动化的批量密度测量提高了测量的效率，清洁装置5对每次测量完毕后的浮力测量表面进行清理，防止测量后的浮力测量杆7上附着的水分对下一发炸药样品10产生影响，提高了对多发炸药样品10测量的精准性，同时设计结构简单，能够自动计算和批量测量炸药样品10的密度。
以上所述，仅为本发明较佳的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，根据本发明的技术方案及其发明构思加以等同替换或改变，都应涵盖在本发明的保护范围之内。

Claims (8)

1.一种炸药产品自动快速批量密度测量装置，其特征在于，包括批量运输炸药样品的样品输送装置、平行设置在样品输送装置侧方的测量组件，用于对炸药样品进行测量的；
所述测量平台包括底座、设置在底座上方的放置平台，所述底座上安装有电控导轨，所述电控导轨上滑动安装有两个控制台，所述控制台上分别安装有浮力测量杯和清洁装置，所述装置放置平台上安装有电子称量装置，所述电子称量装置上端设置有载药量杯，所述电子称量装置下端安装有浮力测量杆且浮力测量杆贯穿装置放置平台并竖直悬挂设置在浮力测量杯上方，所述电子称量装置侧面安装有用于将样品输送装置上炸药样品抓取至电子称量装置上的机械控制手。
2.根据权利要求1所述的炸药产品自动快速批量密度测量装置，其特征在于，所述样品输送装置包括传送带，所述传送带上等间距的安装有限位卡槽，所述限位卡槽内放置有炸药样品。
3.根据权利要求1所述的炸药产品自动快速批量密度测量装置，其特征在于，所述控制台包括滑动安装在电控导轨上的导轨车台；
导轨车台，通过无级变速系统在电控导轨内按测量需求控制移动；
上升气缸，固定安装在导轨车台上，输出杆端向上设置且输出杆端部固定安装在安装台底面，根据设置在安装台顶面的浮力测量杯和清洁装置的高度、浮力测量杯中液面的高度、浮力测量杆的长度，计算浮力测量杯和清洁装置应当调节的高度分别控制启动上升气缸调整安装台的高度使得浮力测量杆没入浮力测量杯和清洁装置内。
4.根据权利要求3所述的炸药产品自动快速批量密度测量装置，其特征在于，所述安装台包括放置浮力测量杯的第一安装台和放置清洁装置的第二安装台，第一安装台上安装有安装座。
5.根据权利要求1所述的炸药产品自动快速批量密度测量装置，其特征在于，所述浮力测量杯包括杯体，所述杯体内装有蒸馏水且内部安插有温度计，所述杯体限位安装在安装座内部。
6.根据权利要求5所述的炸药产品自动快速批量密度测量装置，其特征在于，所述安装座内开设有空腔且空腔内环形设置有加热线圈，用于对杯体内装有蒸馏水进行加热使其保存预设温度。
7.根据权利要求1所述的炸药产品自动快速批量密度测量装置，其特征在于，所述清洁装置包括壳体、安装在壳体内的清洁组件：
壳体，设置为“凸”型，中心处开设有插入口，所述插入口四周的壳体顶部安装有无刷型风干风扇；
清洁组件，包括竖直安装在壳体内底部的转动电机，所述转动电机的输出端直连安装有转动轴，所述转动轴上环形安装有毛刷，用于对浮力测量杆进行除水清理。
8.根据权利要求1所述的炸药产品自动快速批量密度测量装置，其特征在于，所述电子称量装置内设置有多组功能模块包括：
炸药样品测量模块，当第n发炸药样品通过机械控制手抓取至电子称量装置上时，分别记载并保存第n发炸药样品的重量并记录其为Mn；
炸药样品浮重测量模块，当第n发炸药样品置于蒸馏水中时浮力测量杆所受浮力测量杯内水的浮力造成的等效质量，分别记载并保存第n发炸药样品的浮力Fn，并根据浮力Fn计算第n发炸药样品引起浮力测量杆所受浮力对应的质量Mn’；
温度测量模块：用于测量浮力测量杯中的蒸馏水的实时温度是否到达指定温度，并根据实时温度来控制加热线圈的启动对浮力测量杯中的蒸馏水进行温度控制使其保持在设置的温度，并根据设定水温得出当前水温的密度ρ；
密度自动计算模块，基于阿基米德原理，根据第n发炸药样品的空重Mn、浮重Mn’、设定水温密度ρ自动计算第n发炸药样品的密度，并传送至主机。
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