CN115343106A - 一种绝缘油取样装置和取样方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种绝缘油取样装置，包括托盘和控制装置；托盘用于装载并固定多个油瓶；托盘上方设有水平驱动装置，水平驱动装置延伸方向平行于托盘；水平驱动装置上设有夹塞装置和取油装置，水平驱动装置用于驱使夹塞装置和取油装置水平移动以依次与托盘上的油瓶对应；夹塞装置用于在水平驱动装置上做升降运动，以夹紧油瓶瓶塞并向上拔出或将瓶塞向下插回油瓶；取油装置设于夹塞装置一侧，用于在水平驱动装置上做升降运动，以从拔出瓶塞的油瓶中取油；控制装置分别连接水平驱动装置、夹塞装置和取油装置，用于依次控制夹塞装置拔出油瓶瓶塞、取油装置从拔出瓶塞的油瓶中取油以及夹塞装置将瓶塞插回油瓶。本发明还涉及一种绝缘油取样方法。

Description

一种绝缘油取样装置和取样方法

技术领域

本发明属于气体进行色谱分析技术领域，具体涉及一种绝缘油取样装置和取样方法。

背景技术

气相色谱仪对绝缘油样品进行溶解气体分析前，需要对绝缘油样品进行震荡脱气前处理，然后再对脱出来的气体进行色谱分析。震荡脱气环节需要用医用针筒取40mL绝缘油样品。

实际操作中，在进行“用医用针筒取40mL绝缘油样品”环节时，如果需要进行多个油液分析的时候，则需要人工提前将装绝缘油样品油瓶的瓶塞全部提前打开，再将取油管伸进瓶底进行取油样，取完一个油瓶后再取下一个油瓶。

现有技术存在以下技术问题：

人工进行拔塞、取油和插瓶塞等动作，容易出现人为打翻油瓶问题；

人工拔塞后，通常将瓶塞随便放在工作台上，有时会弄脏或丢失瓶塞，影响了取油样过程；

由于绝缘油取样环节的用时较长，如果在试验开始前一次性打开所有油瓶瓶塞的话，那么放置时间稍长后，会导致排序靠后的绝缘油样品中的溶解气体挥发，影响绝缘油中溶解气体分析的准确度；

如果人工先完成一个油瓶的拔塞、取油和插瓶塞的全部过程后，再进行下一个油瓶的拔塞、取油和插瓶塞动作，则操作员需要在短时间内拿取医用针筒、取油管等，往往会出现手忙脚乱的现象，效率低下。

因此，有必要研发一种绝缘油取样装置和取样方法。

发明内容

针对现有技术中存在的技术问题，本发明的目的之一是：提供一种绝缘油取样装置，能够避免人为操作的失误，提高取样过程的自动化程度，有利于保证油液分析的准确度。

针对现有技术中存在的技术问题，本发明的目的之二是：提供一种绝缘油取样方法，能够避免人为操作的失误，提高油液分析的准确度。

本发明目的通过以下技术方案实现：

一种绝缘油取样装置，包括托盘和控制装置；

托盘为长条形，用于装载并固定多个油瓶，所述油瓶设有可向上拔出的瓶塞；

托盘上方设有水平驱动装置，水平驱动装置延伸方向平行于托盘；

水平驱动装置上设有夹塞装置和取油装置，水平驱动装置用于驱使夹塞装置和取油装置水平移动以依次与托盘上的油瓶对应；

夹塞装置用于在水平驱动装置上做升降运动，以夹紧油瓶瓶塞并向上拔出或将瓶塞向下插回油瓶；

取油装置设于夹塞装置一侧，用于在水平驱动装置上做升降运动，以从拔出瓶塞的油瓶中取油；

控制装置分别连接水平驱动装置、夹塞装置和取油装置，用于依次控制夹塞装置拔出油瓶瓶塞、取油装置从拔出瓶塞的油瓶中取油以及夹塞装置将瓶塞插回油瓶。

进一步，夹塞装置包括升降装置、夹爪驱动装置和夹具，升降装置连接于水平驱动装置，用于在水平驱动装置上做升降运动，夹爪驱动装置固接于升降装置下端，夹爪驱动装置驱动连接于夹具，用于驱使夹具夹紧或松开瓶塞。

进一步，取油装置包括取油驱动装置和取油管，取油驱动装置连接于水平驱动装置，用于在水平驱动装置上做升降运动，取油管固接于取油驱动装置下端，取油管管径小于油瓶瓶口。

进一步，水平驱动装置为直线模组，升降装置为升降气缸，夹爪驱动装置为夹爪气缸，取油驱动装置为取油气缸。

进一步，油瓶包括一体成型的瓶体和瓶颈，托盘上设有压板和压紧装置，压板设有多个与油瓶瓶颈相匹配的套孔，压板抵压于油瓶瓶体且油瓶瓶颈穿过压板套孔，压紧装置连接于托盘且紧抵于压板上。

进一步，压紧装置包括分别设于托盘两端的压杆，压杆一端铰接于托盘，另一端设有卡槽，压板两端卡接于卡槽。

进一步，托盘设有多个凹陷部，多个凹陷部沿托盘延伸方向均匀间隔布置，凹陷部与油瓶瓶体相适应。

进一步，托盘两端还设有手柄，手柄设于压杆外侧。

一种绝缘油取样方法，采用一种绝缘油取样装置，分别控制水平驱动装置、夹塞装置和取油装置动作，包括以下步骤，

驱使夹塞装置移动至油瓶上方，以使夹塞装置执行夹紧油瓶瓶塞并向上拔出然后复位的拔塞动作；

驱使取油装置移动至拔出瓶塞的油瓶上方，以使取油装置执行从拔出瓶塞的油瓶中取油然后复位的取油动作；

驱使夹塞装置移动至取油后的油瓶上方，以使夹塞装置执行将瓶塞插回取油后的油瓶然后复位的插瓶塞动作。

进一步，夹塞装置执行插瓶塞动作后，还包括以下步骤，

夹塞装置和取油装置沿托盘延伸方向依次移动至下一个油瓶，重复执行拔塞动作、取油动作和插瓶塞动作。

与现有技术相比，本发明具有以下有益效果：

整个取油样过程效率高，避免了人工拔塞和人工插瓶塞的体力劳动和打翻油瓶等人为操作的失误，提高了取样过程的自动化程度。

当夹塞装置拔出瓶塞后，瓶塞随着夹塞装置上升，不用把瓶塞放置在工作台上，避免了弄脏或丢失瓶塞的问题，不会影响取油样的过程。

无需提前一次性全部打开瓶塞来取油，避免出现操作员人工操作时在短时间内需要拿取医用针筒、取油管而出现手忙脚乱的现象。采用对一个油瓶执行完全部取油样动作后，再对下一个油瓶重复取油样，避免了提前打开所有瓶塞而导致排队中油瓶内的油液挥发，有利于保证油液分析的准确度。

附图说明

图1为本发明实施例的绝缘油取样装置的立体结构示意图。

图2为本发明实施例的绝缘油取样装置的平面结构示意图。

图中：

1-托盘，11-凹陷部；

21-瓶体，22-瓶颈，23-瓶塞；

31-升降气缸，32-夹爪气缸，33-夹具；

41-取油气缸，42-取油管；

5-直线模组；

61-压板，62-压杆，63-手柄。

具体实施方式

下面对本发明作进一步详细的描述。

一种绝缘油取样装置，包括托盘1和控制装置；

托盘1为长条形，用于装载并固定多个油瓶，所述油瓶设有可向上拔出的瓶塞23；

托盘1上方设有水平驱动装置，水平驱动装置延伸方向平行于托盘1；

水平驱动装置上设有夹塞装置和取油装置，水平驱动装置用于驱使夹塞装置和取油装置水平移动以依次与托盘1上的油瓶对应；

夹塞装置用于在水平驱动装置上做升降运动，以夹紧油瓶瓶塞23并向上拔出或将瓶塞23向下插回油瓶；

取油装置设于夹塞装置一侧，用于在水平驱动装置上做升降运动，以从拔出瓶塞23的油瓶中取油；

控制装置分别连接水平驱动装置、夹塞装置和取油装置，用于依次控制夹塞装置拔出油瓶瓶塞23、取油装置从拔出瓶塞23的油瓶中取油以及夹塞装置将瓶塞23插回油瓶。

本实施例中，托盘1为直线型，托盘1上一字排开均匀装载并固定有多个待取样的油瓶。每个油瓶瓶口处设有可向上拔出的瓶塞23。水平驱动装置设于托盘1正上方，且与托盘1平行布置。

需要取油样时，控制装置首先控制水平驱动装置动作，将夹塞装置移动至待取油样的油瓶上方，然后，夹塞装置在水平驱动装置上做下降运动，夹紧油瓶瓶塞23后向上运动拔出瓶塞23；拔出瓶塞23后，夹塞装置带着瓶塞23在水平驱动装置上做上升运动，复位至初始高度；

控制装置控制水平驱动装置动作，将取油装置移动至拔出瓶塞23的油瓶上方，然后，取油装置在水平驱动装置上做下降运动，从拔出瓶塞23的油瓶中取油；取油后，取油装置在水平驱动装置上做上升运动，复位至初始高度；

控制装置控制水平驱动装置动作，将夹塞装置移动至取油后的油瓶上方，然后，夹塞装置在水平驱动装置上做下降运动，将瓶塞23插回取油后的油瓶；插回瓶塞23后，夹塞装置在水平驱动装置上做上升运动，复位至初始高度，完成一个油瓶的取油样过程。

具体地，夹塞装置包括升降装置、夹爪驱动装置和夹具33，升降装置连接于水平驱动装置，用于在水平驱动装置上做升降运动，夹爪驱动装置固接于升降装置下端，夹爪驱动装置驱动连接于夹具33，用于驱使夹具33夹紧或松开瓶塞23。

当水平驱动装置动作将夹塞装置移动至油瓶上方后，升降装置驱使夹爪驱动装置向下运动，设于夹爪驱动装置下端的夹具33向下夹紧瓶塞23，然后，控制装置控制升降装置驱使夹爪驱动装置向上升起，从而使夹具33夹着瓶塞23向上运动，将瓶塞23从油瓶中拔出。

夹具33包括两个夹臂，其动作包括张开或缩小两个夹臂的夹角，能够在拔出瓶塞23时夹紧瓶塞23，以及在插回瓶塞23后松开对瓶塞23的夹持，可采用现有技术中各种能够实现所述功能的夹持装置。

夹具33的升降距离可通过传感器协助确定，也可以通过控制装置预设各个位移值，以实现夹具33与油瓶的精确定位。

取油装置包括取油驱动装置和取油管42，取油驱动装置连接于水平驱动装置，用于在水平驱动装置上做升降运动，取油管42固接于取油驱动装置下端，取油管42管径小于油瓶瓶口。

拔出瓶塞23后，水平驱动装置动作将取油装置移动至拔出瓶塞23的油瓶上方，取油驱动装置驱使取油管42向下运动。取油管42连接有负压吸引装置，取油管42通过油瓶瓶口伸进油瓶内进行取油动作，然后，取油驱动装置驱使取油管42向上运动，为油瓶的插瓶塞23动作留出空间。取油管42从油瓶取出的油全部排出到外面，以使取油管42为下一个油瓶的取油做好准备。

取油管42的移动距离以及从油瓶中取油的取油量可通过各种成熟的现有技术实现精确取量，相较于人工取油更加准确，此处不再赘述。

取油样后，水平驱动装置动作将夹塞装置移动至取油后的油瓶上方，升降装置驱使夹爪驱动装置向下运动，设于夹爪驱动装置下端的夹具33带着瓶塞23向下运动，向取油后的油瓶插回瓶塞23，然后，控制装置控制升降装置驱使夹爪驱动装置向上升起复位，从而完成一个油瓶的全部取油样过程。

完成一个油瓶的取油样全过程后，控制装置控制水平驱动装置动作，带动夹塞装置和取油装置水平移动一段距离，该段距离等于相邻的两个油瓶之间的距离，使夹塞装置移动至下一个待取油样的油瓶上方，重复以上各个步骤，从而形成连续的生产流水作业。

本实施例中，拔出瓶塞23和插瓶塞23的动作由夹塞装置在水平驱动装置上通过简单的下降和上升动作即可快速完成，取油动作由取油装置在水平驱动装置上通过简单的下降和上升动作即可快速完成，整个取油样过程效率高，避免了人工拔塞和人工插瓶塞23的体力劳动和打翻油瓶等人为操作的失误，提高了取样过程的自动化程度。

当夹塞装置拔出瓶塞23后，瓶塞23随着夹塞装置上升，不用把瓶塞23放置在工作台上，避免了弄脏或丢失瓶塞23的问题，不会影响取油样的过程。

当夹塞装置拔出瓶塞23后，由于取油装置设于夹塞装置一侧，水平驱动装置仅需通过很短的位移，即可将夹塞装置从待取油样油瓶上方移走，同时将取油装置快速移动至待取油样油瓶上方进行取油动作，然后水平驱动装置仅需通过很短的位移，即可将取油装置从取油后油瓶上方移走，同时将夹塞装置再次移动至取油后油瓶上方进行插瓶塞23动作。取油动作与拔塞动作的时间间隔、插瓶塞23动作的时间间隔都很短，因此无需提前一次性全部打开瓶塞23来取油，避免出现操作员人工操作时在短时间内需要拿取医用针筒、取油管42而出现手忙脚乱的现象。采用对一个油瓶执行完全部取油样动作后，再对下一个油瓶重复取油样，避免了提前打开所有瓶塞23而导致排队中油瓶内的油液挥发，有利于保证油液分析的准确度。

本实施例中，水平驱动装置为直线模组5，升降装置为升降气缸31，夹爪驱动装置为夹爪气缸32，取油驱动装置为取油气缸41。

油瓶包括一体成型的瓶体21和瓶颈22，瓶体21的横截面大于瓶颈22的横截面。托盘1上设有压板61和压紧装置，压板61设有多个与油瓶瓶颈22相匹配的套孔，压板61抵压于油瓶瓶体21且油瓶瓶颈22穿过压板61套孔，压紧装置连接于托盘1且紧抵于压板61上。

采用这种结构后，压紧装置紧抵于压板61上，能够将油瓶稳定地固定在托盘1上，油瓶的瓶颈22露出于压板61套孔外，当执行拔塞动作和插回瓶塞23动作时，油瓶不会发生晃动，方便进行拔塞和插回瓶塞23动作，有利于形成连续的生产流水作业。同时，压板61更容易套装在多个油瓶上，可以一次性固定全部待取油样的油瓶，拆卸也更方便。

具体地，托盘1一侧设有立板，立板下端固接于托盘1，压板61铰接于立板上端。压紧装置包括分别设于托盘1两端的压杆62，压杆62一端铰接于托盘1，另一端设有卡槽，压板61两端卡接于卡槽。

托盘1设有多个凹陷部11，多个凹陷部11沿托盘1延伸方向均匀间隔布置，凹陷部11与油瓶瓶体21相适应。

安装时，首先将多个油瓶放置于凹陷部11内，凹陷部11与油瓶瓶体21相适应，使得油瓶不容易发生晃动且具有准确的定位。然后，将压板61从立板上旋转到油瓶上，使油瓶瓶颈22穿过压板61的套孔，压板61抵压于油瓶瓶体21上。然后将压杆62向上旋转，使压板61卡接于压杆62的卡槽，从而实现压板61的固定，完成对油瓶的固定装载。拆卸时，只需将压杆62向下旋转，使压板61脱开与压杆62卡槽的配合，向上旋转压板61，便可取出油瓶。

托盘1两端还设有手柄63，手柄63设于压杆62外侧，以方便双手搬运。

一种绝缘油取样方法，采用一种绝缘油取样装置，分别控制水平驱动装置、夹塞装置和取油装置动作，包括以下步骤，

驱使夹塞装置移动至油瓶上方，以使夹塞装置执行夹紧油瓶瓶塞23并向上拔出然后复位的拔塞动作；

驱使取油装置移动至拔出瓶塞23的油瓶上方，以使取油装置执行从拔出瓶塞23的油瓶中取油然后复位的取油动作；

驱使夹塞装置移动至取油后的油瓶上方，以使夹塞装置执行将瓶塞23插回取油后的油瓶然后复位的插瓶塞23动作。

采用本发明的绝缘油取样方法，取油动作与拔塞动作的时间间隔、插瓶塞23动作的时间间隔都很短，因此无需提前一次性全部打开瓶塞23来取油，避免出现操作员人工操作时在短时间内需要拿取医用针筒、取油管42而出现手忙脚乱的现象，自动化程度高。

夹塞装置执行插瓶塞23动作后，还包括以下步骤，

夹塞装置和取油装置沿托盘1延伸方向依次移动至下一个油瓶，重复执行拔塞动作、取油动作和插瓶塞23动作。

采用对一个油瓶执行完全部取油样动作后，再对下一个油瓶重复取油样，避免了提前打开所有瓶塞23而导致排队中油瓶内的油液挥发，有利于保证油液分析的准确度，能够形成连续的生产流水作业。

上述实施例为本发明较佳的实施方式，但本发明的实施方式并不受上述实施例的限制，其他的任何未背离本发明的精神实质与原理下所作的改变、修饰、替代、组合、简化，均应为等效的置换方式，都包含在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种绝缘油取样装置，其特征在于：包括托盘和控制装置；

托盘为长条形，用于装载并固定多个油瓶，所述油瓶设有可向上拔出的瓶塞；

托盘上方设有水平驱动装置，水平驱动装置延伸方向平行于托盘；

水平驱动装置上设有夹塞装置和取油装置，水平驱动装置用于驱使夹塞装置和取油装置水平移动以依次与托盘上的油瓶对应；

夹塞装置用于在水平驱动装置上做升降运动，以夹紧油瓶瓶塞并向上拔出或将瓶塞向下插回油瓶；

取油装置设于夹塞装置一侧，用于在水平驱动装置上做升降运动，以从拔出瓶塞的油瓶中取油；

控制装置分别连接水平驱动装置、夹塞装置和取油装置，用于依次控制夹塞装置拔出油瓶瓶塞、取油装置从拔出瓶塞的油瓶中取油以及夹塞装置将瓶塞插回油瓶。

2.按照权利要求1所述的一种绝缘油取样装置，其特征在于：夹塞装置包括升降装置、夹爪驱动装置和夹具，升降装置连接于水平驱动装置，用于在水平驱动装置上做升降运动，夹爪驱动装置固接于升降装置下端，夹爪驱动装置驱动连接于夹具，用于驱使夹具夹紧或松开瓶塞。

3.按照权利要求2所述的一种绝缘油取样装置，其特征在于：取油装置包括取油驱动装置和取油管，取油驱动装置连接于水平驱动装置，用于在水平驱动装置上做升降运动，取油管固接于取油驱动装置下端，取油管管径小于油瓶瓶口。

4.按照权利要求3所述的一种绝缘油取样装置，其特征在于：水平驱动装置为直线模组，升降装置为升降气缸，夹爪驱动装置为夹爪气缸，取油驱动装置为取油气缸。

5.按照权利要求1所述的一种绝缘油取样装置，其特征在于：油瓶包括一体成型的瓶体和瓶颈，托盘上设有压板和压紧装置，压板设有多个与油瓶瓶颈相匹配的套孔，压板抵压于油瓶瓶体且油瓶瓶颈穿过压板套孔，压紧装置连接于托盘且紧抵于压板上。

6.按照权利要求5所述的一种绝缘油取样装置，其特征在于：压紧装置包括分别设于托盘两端的压杆，压杆一端铰接于托盘，另一端设有卡槽，压板两端卡接于卡槽。

7.按照权利要求5所述的一种绝缘油取样装置，其特征在于：托盘设有多个凹陷部，多个凹陷部沿托盘延伸方向均匀间隔布置，凹陷部与油瓶瓶体相适应。

8.按照权利要求6所述的一种绝缘油取样装置，其特征在于：托盘两端还设有手柄，手柄设于压杆外侧。

9.一种绝缘油取样方法，其特征在于：采用权利要求1-8任一项所述的一种绝缘油取样装置，分别控制水平驱动装置、夹塞装置和取油装置动作，包括以下步骤，

驱使夹塞装置移动至油瓶上方，以使夹塞装置执行夹紧油瓶瓶塞并向上拔出然后复位的拔塞动作；

驱使取油装置移动至拔出瓶塞的油瓶上方，以使取油装置执行从拔出瓶塞的油瓶中取油然后复位的取油动作；

驱使夹塞装置移动至取油后的油瓶上方，以使夹塞装置执行将瓶塞插回取油后的油瓶然后复位的插瓶塞动作。

10.按照权利要求9所述的一种绝缘油取样方法，其特征在于：夹塞装置执行插瓶塞动作后，还包括以下步骤，

夹塞装置和取油装置沿托盘延伸方向依次移动至下一个油瓶，重复执行拔塞动作、取油动作和插瓶塞动作。

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