CN117168913A - 特高压充油设备采样装置 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种特高压充油设备采样装置，其包括采样箱，所述采样箱内设置有采样管，所述采样管与特高压充油设备的出油口通过导油管路相连接，所述采样箱上与所述采样管连接设置有导向口开合机构；载具车，所述载具车包括：载具本体，以及设置在所述载具本体上的机械手机构、阀岛机构和取样注射机构。载具车移动到采样箱前的预设位置后，机械手机构将对接机构与导向口开合机构相对应，进而使对接机构将导向口开合机构开启，并驱动设置在对接机构上的对插管与采样管对接，进一步的使对插管内的采样针插入采样管中，通过阀岛机构的调控和取样注射机构的抽取回填完成对特高压充油设备内的油液的自动采样。

Description

特高压充油设备采样装置

技术领域

本发明涉及特高压油气设备检测领域，具体为特高压充油设备采样装置。

背景技术

预测运行变压器等充油设备内部故障，对于安全发供电、防止事故于未然是极其重要的。经过长期实践证明，在所有绝缘监督中，油中溶解气体气相色谱分析诊断变压器等充油电气设备故障是最灵敏也最有效的方法，这种技术经过多年发展，已然趋于成熟，在世界得到广泛的应用和重视，是日常绝缘监督中必不可少的工具。变压器油中溶解气体分析主要分为取样以及分析两大部分。目前主要采用的取样方式是人工取油，但该模式人力资源需求大，并且危险系数较高，代价较大。

近些年，智能机器人在电力巡检、变压器内部巡检方面，代替人工检测并取得不错的成果，但是鲜有在取油方面采用机器人的相关报道。

故而，提供一种特高压充油设备采样装置，以代替人工抽取特高压充油设备内油液的过程，避免人工取样过程中事故的发生，增加取样的安全性。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是提供一种特高压充油设备采样装置。

为解决上述问题，本发明所采取的技术方案是：

一种特高压充油设备采样装置，其包括：

采样箱，所述采样箱内设置有采样管，所述采样管与特高压充油设备的出油口通过导油管路相连接，所述采样箱上与所述采样管连接设置有导向口开合机构；

载具车，所述载具车包括：载具本体，以及设置在所述载具本体上的机械手机构、阀岛机构和取样注射机构；

所述机械手机构上设置有对接机构，所述对接机构上设置有对插管，所述对插管内设置有采样针，所述机械手机构用于驱动所述对接机构与所述导向口开合机构相对，所述对接机构用于开启所述导向口开合机构并驱动所述对插管与所述采样管对接，进而使所述采样针插入所述采样管中；所述采样针与所述阀岛机构的微量调节阀岛通过采样软管相连接；

所述取样注射机构包括取样注射基座，以及设置在所述取样注射基座上的取样油泵组件、废液油泵组件和注射油泵组件，所述取样油泵组件、废液油泵组件和注射油泵组件分别通过软管管路与所述微量调节阀岛相连通，所述采样针插入所述采样管后所述废液油泵组件先进行油液抽取，以使所述导油管路和微量调节阀岛中积存的油液及气体抽出并储存在所述废液油泵组件内；之后所述取样油泵组件进行油液抽取，以使所述特高压充油设备内的油液抽出并储存在所述取样油泵组件内；最后所述注射油泵组件将其内储存的油液注入所述特高压充油设备内，完成油液的回填补充。

作为一种优选的实施方式，所述微量调节阀岛包括三位五通电磁阀和三通盒；所述三位五通电磁阀双孔端的两个通孔与所述三通盒相连通，所述三通盒的一端通过总电磁阀与所述采样软管相连接，所述三位五通电磁阀三孔端的三个通孔通过3条软管管路分别与所述取样油泵组件、废液油泵组件和注射油泵组件相连通，所述三位五通电磁阀的阀芯位于中位时所述孔端封闭。

作为一种优选的实施方式，所述取样油泵组件包括活塞驱动推杆、油泵部件和推板；

所述取样注射基座上对应所述活塞驱动推杆开设有基座通孔，所述活塞驱动推杆设置在所述基座通孔内；

所述推板滑动设置在所述取样注射基座的上端面上；

所述油泵部件包括储油管、设置在所述储油管一端的储油管前板、设置在所述储油管另一端的储油管后板、滑动设置在所述储油管内的活塞杆和设置在所述活塞杆的自由端的按压片；所述储油管前板和储油管后板设置在所述取样注射基座的上端面上；

所述储油管前板上与所述储油管连通设置有第一前板油孔和第二前板油孔，所述第一前板油孔通过软管与所述三位五通电磁阀相连接，所述第二前板油孔上设置有可拆卸的油塞；

所述按压片安装设置在所述推板的上部，所述活塞驱动推杆的输出端通过推杆连接板与所述推板的下部连接，所述活塞驱动推杆驱动所述推板在所述取样注射基座上滑动进而使所述活塞杆移动，所述活塞杆移动用于控制所述储油管内油液的吸入或挤出。

作为一种优选的实施方式，所述取样油泵组件、废液油泵组件和注射油泵组件的结构相同，其中所述注射油泵组件的储油管容量大于所述取样油泵组件的储油管容量与所述废液油泵组件的储油管容量的和；所述废液油泵组件的储油管容量大于所述取样油泵组件的储油管容量。

作为一种优选的实施方式，所述三位五通电磁阀的孔位上对应所述取样油泵组件连接设置有取样止逆阀，所述取样油泵组件的储油管前板的第一前板油孔与所述取样止逆阀通过取样软管连接，所述取样止逆阀用于阻止所述取样油泵组件内的油液进入所述三位五通电磁阀中；

所述三位五通电磁阀的孔位上对应所述废液油泵组件连接设置有废液止逆阀，所述废液油泵组件的储油管前板的第一前板油孔与所述废液止逆阀通过废液软管连接，所述废液止逆阀用于阻止所述废液油泵组件内的油液进入所述三位五通电磁阀中；

所述三位五通电磁阀的孔位上对应所述注射油泵组件连接设置有注射止逆阀，所述注射油泵组件的储油管前板的第一前板油孔与所述注射止逆阀通过注射软管连接，所述注射止逆阀用于阻止所述三位五通电磁阀内的油液进入所述注射油泵组件的储油管中；

所述废液止逆阀位于所述注射止逆阀与所述取样止逆阀之间。

作为一种优选的实施方式，所述取样注射基座的上端面上对应所述储油管设置有两对称的油泵固定凸台；

所述油泵固定凸台呈长条状，其与所述储油管前板和储油管后板之间的间距相对应，所述储油管前板、储油管后板和油泵固定凸台上对应开设有贯通的螺栓孔，用于穿设螺栓组件以将所述油泵部件固定在所述取样注射基座上。

作为一种优选的实施方式，所述取样注射基座上对应所述油泵部件设置有轨道板，所述轨道板上开设有导轨槽；

所述推板包括推板上基板、推板下基板、连接设置在所述推板上基板和推板下基板之间的推板连接板、设置在所述推板上基板上的推板上立板以及设置在所述推板下基板上的推板下立板，所述推板通过所述推板连接板滑动设置在所述导轨槽内；

所述推板下立板位于所述基座通孔内，其与所述推杆连接板连接；

所述推板上立板位于所述取样注射基座的上端面上，其朝向所述油泵部件的一侧设置有上立板凸台，所述上立板凸台上对应所述按压片开设有开口向上的按压片安装槽。

作为一种优选的实施方式，所述阀岛机构还包括设置在所述载具本体上的微量阀岛支撑台，所述微量调节阀岛设置在所述微量阀岛支撑台上，所述微量阀岛支撑台上对应所述三位五通电磁阀开设有三个通孔用于软管通过；

所述微量阀岛支撑台上设置有风琴管连接座，所述采样软管位于所述风琴管连接座与所述对接机构之间的部分呈悬链状设置；

所述风琴管连接座与所述对接机构之间连接设置有风琴管，所述风琴管套设在所述采样软管外。

作为一种优选的实施方式，所述机械手机构包括两对称设置的升降驱动推杆、水平直线驱动模组和可移动设置在所述水平直线驱动模组上的水平位移滑块，所述对接机构固设在所述水平位移滑块上，所述升降驱动推杆的输出端通过Z字形的升降转接板与所述水平直线驱动模组的一端相连接。

作为一种优选的实施方式，所述采样箱的前侧的地面上设置有载具导向通道，所述载具导向通道靠近所述采样箱的一段呈平直状，所述载具导向通道远离所述采样箱的一段呈开口状，所述载具导向通道包括两对称设置的通道围挡，所述通道围挡包括若干间隔设置的圆柱销钉，所述载具车的下部设置有载具车龙骨部；

所述载具车靠近所述采样箱时，所述载具车龙骨部沿所述载具导向通道的开口部进入所述载具导向通道的平直部，通过所述载具导向通道引导使得所述载具车停靠到所述采样箱前的预设位置。

采用上述技术方案所产生的有益效果在于：

本发明的采样装置包括采样箱和载具车，采样箱内设置有与特高压充油设备通过导油管路相连接的采样管，采样箱上对应采样管设置有导向口开合机构，载具车上设置有机械手机构、阀岛机构和取样注射机构，机械手机构上设置有对接机构，当载具车移动到采样箱前的预设位置后，机械手机构将对接机构与导向口开合机构相对应，进而使对接机构将导向口开合机构开启，并驱动设置在对接机构上的对插管与采样管对接，进一步的使对插管内的采样针插入采样管中，通过阀岛机构的调控和取样注射机构的抽取回填完成对特高压充油设备内的油液的采样。

该过程中阀岛机构的微量调节阀岛和取样油泵组件、废液油泵组件和注射油泵组件相配合，通过废液油泵组件将导油管路中积存的油液和气体抽出，之后再通过取样油泵组件抽取特高压充油设备中的油液，减小导油管路中的油液和杂质对采样结果的干扰，同时通过注射油泵组件将预备的新油液回填进特高压充油设备中，使特高压充油设备内油液量能继续保证设备的正常使用，从而达到了利用载具车代替人工操作的目的。

本发明的各油泵组件设置在取样注射基座上，取样注射基座内设置有活塞驱动推杆，通过推板将上下并排放置的活塞驱动推杆和油泵部件配合用于驱动油泵部件的抽取注射作业，油泵部件和活塞驱动推杆上下并排放置增加了载具车上的空间利用率，减少了载具车整体的体积，使得远程操控载具车的难度降低，同时减少了载具车的成本。

附图说明

图1是实施例的结构示意图。

图2是实施例的载具车的结构示意图。

图3是图2另一角度的结构示意图。

图4是实施例的机械手机构、阀岛机构和取样注射机构的结构示意图。

图5是图4另一角度的结构示意图。

图6是实施例的微量调节阀岛的结构示意图。

图7是实施例的取样注射机构的结构示意图。

图8是图7另一角度的结构示意图。

图9是实施例的推板的结构示意图。

图10是实施例的采样箱的部分内部结构和对接机构的结构示意图。

图11是实施例的对接机构、对接导向管、采样针组件和采样管的半剖示意图。

图12是实施例的对接机构的各个组件和导向口开合机构的结构示意图。

图13是实施例的导向口开合机构的爆炸图。

图14是图13另一角度的结构示意图。

图15是实施例的旋转环和锁销的结构示意图。

图16是实施例的锁销和开合支撑基体的结构示意图。

图17是实施例的导向口开合机构闭合后的结构示意图。

图18是实施例的导向口开合机构开启后的结构示意图。

图19是实施例的开合驱动组件和对插管的结构示意图。

图20是图19中A处的结构示意图。

图21是实施例的开合驱动块进入开合盖套筒部后即将拔出锁销的结构示意图。

图22是实施例的对插管键槽部和第一支撑座衬套的结构示意图。

其中：100 特高压充油设备；101 导油管路；102 采样管；

200 采样箱；201 采样箱体；201-1 维护窗口；201-2传感器靶点；202 采样管支撑箱；203 采样管支撑座；

300 载具车；300-1 载具车龙骨部；

301 机械手机构；301-1 升降驱动推杆；301-2 升降转接板；301-3 水平直线驱动模组；301-4水平位移滑块；301-5 升降围板；

302 载具承载板；

303 载具本体；

304 微量阀岛支撑台；304-1 风琴管连接座；

305 微量调节阀岛；305-1 三位五通电磁阀；305-2 阀芯；305-3三通盒；305-4总电磁阀；305-a 取样止逆阀；305-b 废液止逆阀；305-c 注射止逆阀；

306 取样注射机构；306-1 取样注射基座；306-11 基座通孔；306-12 轨道板；306-13油泵固定凸台；

306-2 活塞驱动推杆；306-21 推杆限位凸台；306-22 推杆连接板；

306-3 油泵部件；306-31 储油管；306-32 储油管前板；306-33 储油管后板；306-34活塞杆；306-35 按压片；

306-4 推板；306-41 推板上基板；306-42 推板下基板；306-43 推板连接板；306-44推板上立板；306-45 上立板凸台；306-451 按压片安装槽；306-46 推板下立板；

306-5 轨道封板；306-6 推杆封板；

307 控制箱；

400 载具导向通道；

1 对接机构；

1-1 开合驱动组件；1-1-1 开合驱动支撑座；1-1-11 第一支撑座衬套；1-1-12 衬套凸棱；1-1-13第一电机托举部；1-1-2 第一中空电机；1-1-3 开合驱动块；1-1-31 驱动块本体；1-1-32张开顶块；1-1-321 销杆通过槽；1-1-33 闭合顶块；1-1-331 销球通过槽；1-1-34销球导向通道；1-1-35 驱动块挡边；

1-2 对插管驱动组件；1-2-1对插管驱动支撑座；1-2-11第二支撑座衬套；1-2-12第二电机托举部；1-2-2 第二中空电机；1-2-3 螺母驱动块；

1-3 对插管；1-3-1 对插管键槽部；1-3-11 对插管键槽；1-3-2 对插管螺纹部；1-3-3针头固定板；

1-4 拔插驱动组件；1-4-1 拔插支撑座；1-4-11 拔插驱动支撑座凸棱；1-4-2 拔插支撑块；1-4-3拔插驱动推杆；1-4-4 视觉传感器；

2 导向口开合机构；

2-1 开合支撑基体；2-1-1 基体底板；2-1-2 基体底板通孔；2-1-3 销头滑槽；2-1-4销孔；

2-2 开合盖；2-2-1 开合盖套筒部；2-2-2 开合盖销杆通过槽；2-2-3 开合盖销杆导向槽；2-2-4开合盖倒角部；

2-3 旋转环；2-3-1 旋转环立板；

2-4 支撑限位环；2-4-1 连接凸台；

2-5 铰连杆；2-6 开合扇叶；

2-7 锁销；2-7-1 销杆；2-7-2 销球；2-7-3 销头；2-7-4销杆压簧；

3 对接导向管；3-1 导向管法兰部；4 采样针组件；4-1 采样软管。

具体实施方式

为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚，下面结合具体实施例对发明进行清楚、完整的描述。

如图1至图10的一种特高压充油设备采样装置，其包括：

采样箱200，详见图1和图10，所述采样箱200内设置有采样管102，所述采样管102与特高压充油设备100的出油口通过导油管路101相连接，所述采样箱200上与所述采样管102连接设置有导向口开合机构2；

载具车300，详见图2至图5，所述载具车300包括：载具本体303，以及设置在所述载具本体303上的机械手机构301、阀岛机构和取样注射机构306；

所述机械手机构301上设置有对接机构1，详见图11，所述对接机构1上设置有对插管1-3，所述对插管1-3内设置有采样针，所述机械手机构301用于驱动所述对接机构1与所述导向口开合机构2相对，所述对接机构1用于开启所述导向口开合机构2并驱动所述对插管1-3与所述采样管102对接，进而使所述采样针插入所述采样管102中；所述采样针与所述阀岛机构的微量调节阀岛305通过采样软管4-1相连接；

参见图7和图8，所述取样注射机构306包括取样注射基座306-1，以及设置在所述取样注射基座306-1上的取样油泵组件、废液油泵组件和注射油泵组件，所述取样油泵组件、废液油泵组件和注射油泵组件分别通过软管管路与所述微量调节阀岛305相连通，所述采样针插入所述采样管102后所述废液油泵组件先进行油液抽取，以使所述导油管路101和微量调节阀岛305中积存的油液及气体抽出并储存在所述废液油泵组件内；之后所述取样油泵组件进行油液抽取，以使所述特高压充油设备100内的油液抽出并储存在所述取样油泵组件内；最后所述注射油泵组件将其内储存的油液注入所述特高压充油设备100内，完成油液的回填补充。

参见图6，所述微量调节阀岛305包括三位五通电磁阀305-1和三通盒305-3；所述三位五通电磁阀305-1双孔端的两个通孔与所述三通盒305-3相连通，所述三通盒305-3的一端通过总电磁阀305-4与所述采样软管4-1相连接，所述三位五通电磁阀305-1三孔端的三个通孔通过3条软管管路分别与所述取样油泵组件、废液油泵组件和注射油泵组件相连通，所述三位五通电磁阀305-1的阀芯305-2位于中位时所述孔端封闭。

关闭总电磁阀305-4使得采样软管4-1与微量调节阀岛305断路，用于载具车300在移动过程中防止取样注射机构306中的油液流出。

参见图7和图8，所述取样油泵组件、废液油泵组件和注射油泵组件的结构相同，其中所述注射油泵组件的储油管306-31容量大于所述取样油泵组件的储油管306-31容量与所述废液油泵组件的储油管306-31容量的和；所述废液油泵组件的储油管306-31容量大于所述取样油泵组件的储油管306-31容量。

以所述取样油泵组件的结构进行介绍，其包括活塞驱动推杆306-2、油泵部件306-3和推板306-4。所述取样注射基座306-1上对应所述活塞驱动推杆306-2开设有基座通孔306-11，所述活塞驱动推杆306-2设置在所述基座通孔306-11内。所述推板306-4滑动设置在所述取样注射基座306-1的上端面上。

参见图7和图8，所述油泵部件306-3包括储油管306-31、设置在所述储油管306-31一端的储油管前板306-32、设置在所述储油管306-31另一端的储油管后板306-33、滑动设置在所述储油管306-31内的活塞杆306-34和设置在所述活塞杆306-34的自由端的按压片306-35；所述储油管前板306-32和储油管后板306-33设置在所述取样注射基座306-1的上端面上。

所述储油管前板306-32上与所述储油管306-31连通设置有第一前板油孔和第二前板油孔，所述第一前板油孔通过软管与所述三位五通电磁阀305-1相连接，所述第二前板油孔上设置有可拆卸的油塞，具体的第二前板油孔上设置有快插接头，油塞可拔插设置在快插接头中。

所述按压片306-35安装设置在所述推板306-4的上部，所述活塞驱动推杆306-2的输出端通过推杆连接板306-22与所述推板306-4的下部连接，所述活塞驱动推杆306-2驱动所述推板306-4在所述取样注射基座306-1上滑动进而使所述活塞杆306-34移动，所述活塞杆306-34移动用于控制所述储油管306-31内油液的吸入或挤出。

所述三位五通电磁阀305-1的孔位上对应所述取样油泵组件连接设置有取样止逆阀305-a，所述取样油泵组件的储油管前板306-32的第一前板油孔与所述取样止逆阀305-a通过取样软管连接，所述取样止逆阀305-a用于阻止所述取样油泵组件内的油液进入所述三位五通电磁阀305-1中；

所述三位五通电磁阀305-1的孔位上对应所述废液油泵组件连接设置有废液止逆阀305-b，所述废液油泵组件的储油管前板306-32的第一前板油孔与所述废液止逆阀305-b通过废液软管连接，所述废液止逆阀305-b用于阻止所述废液油泵组件内的油液进入所述三位五通电磁阀305-1中；

所述三位五通电磁阀305-1的孔位上对应所述注射油泵组件连接设置有注射止逆阀305-c，所述注射油泵组件的储油管前板306-32的第一前板油孔与所述注射止逆阀305-c通过注射软管连接，所述注射止逆阀305-c用于阻止所述三位五通电磁阀305-1内的油液进入所述注射油泵组件的储油管306-31中。所述废液止逆阀305-b位于所述注射止逆阀305-c与所述取样止逆阀305-a之间，目的防止在注射油泵组件注射时，新油液通过取样止逆阀305-a进入采样完成的储液管306-31中（即利用阀芯完成取样油泵组件和注射油泵组件的隔离）。

所述三位五通电磁阀305-1的阀芯305-2向右滑动使得三通盒305-3与废液油泵组件和注射油泵组件连通；废液油泵组件吸取管路积液时，通过注射止逆阀305-c防止管路积液进入新油液中。注射油泵组件注射油液时，通过废液油泵组件的活塞驱动推杆306-2的自锁与活塞杆的支撑以减少新油液进入废液泵组件的储液管中。

所述三位五通电磁阀305-1的阀芯305-2向左滑动使得三通盒305-3与废液油泵组件和取样油泵组件连通。废液油泵组件吸取管路积液时，取样油泵组件内并无油液。取样油泵组件采样油液时，通过废液止逆阀305-b防止废液油泵组件的储液管中的油液吸入取样油泵组件中。

本实施例中通过三通盒305-3的设置，以及废液油泵组件先进行抽取作业的步骤（其将积液和气体抽出，且使三通盒305-3内始终有油液），使得取样油泵组件采样时，取样油泵组件抽入的外界空气减少，以增加采样结果的准确性。

本实施例中拔出取样油泵组件的储油管前板306-32的油塞并插入软管，之后驱动活塞杆306-34将采集的油样导入光谱测量用的容器中（取样止逆阀305-a可阻止回流，且阀芯位于中位进一步阻止回流），以对油样检测；

拔出废液油泵组件的储油管前板306-32的油塞并插入软管，之后驱动活塞杆306-34将采集的油样导入废液收集的容器中。

拔出注射油泵组件的储油管前板306-32的油塞并插入软管，软管的另一头连接盛放有新油液的容器，之后驱动活塞杆306-34将盛放有新油液的容器中的油液抽入注射油泵组件的储油管306-31中。

所述取样注射基座306-1的上端面上对应所述储油管306-31设置有两对称的油泵固定凸台306-13。所述油泵固定凸台306-13呈长条状，其与所述储油管前板306-32和储油管后板306-33之间的间距相对应，所述储油管前板306-32、储油管后板306-33和油泵固定凸台306-13上对应开设有贯通的螺栓孔，用于穿设螺栓组件以将所述油泵部件306-3固定在所述取样注射基座306-1上。

所述取样注射基座306-1上对应所述油泵部件306-3设置有轨道板306-12，所述轨道板306-12上开设有导轨槽。所述推板306-4包括推板上基板306-41、推板下基板306-42、连接设置在所述推板上基板306-41和推板下基板306-42之间的推板连接板306-43、设置在所述推板上基板306-41上的推板上立板306-44以及设置在所述推板下基板306-42上的推板下立板306-46，所述推板306-4通过所述推板连接板306-43滑动设置在所述导轨槽内。所述推板下立板306-46位于所述基座通孔306-11内，其与所述推杆连接板306-22连接。所述推板上立板306-44位于所述取样注射基座306-1的上端面上，其朝向所述油泵部件306-3的一侧设置有上立板凸台306-45，所述上立板凸台306-45上对应所述按压片306-35开设有开口向上的按压片安装槽306-451，按压片安装槽306-451和油泵固定凸台306-13的设计使得所述按压片306-35自上而下安装卡设在所述上立板凸台306-45上，方便了后期对油泵部件306-3的维护和更换。

所述阀岛机构还包括设置在所述载具本体303上的微量阀岛支撑台304，所述微量调节阀岛305设置在所述微量阀岛支撑台304上，所述微量阀岛支撑台304上对应所述三位五通电磁阀305-1开设有三个通孔用于软管通过。所述微量阀岛支撑台304上设置有风琴管连接座304-1，所述采样软管4-1位于所述风琴管连接座304-1与所述对接机构1之间的部分呈悬链状设置，以使采样软管4-1的长度满足对接机构1的正常移动。所述风琴管连接座304-1与所述对接机构1之间连接设置有风琴管，所述风琴管套设在所述采样软管4-1外，风琴管同样呈悬链状设置。

参见图4和图5，所述机械手机构301包括两对称设置的升降驱动推杆301-1、水平直线驱动模组301-3和可移动设置在所述水平直线驱动模组301-3上的水平位移滑块301-4，结合图11，所述对接机构1的拔插支撑块1-4-2固设在所述水平位移滑块301-4上，所述升降驱动推杆301-1的输出端通过Z字形的升降转接板301-2与所述水平直线驱动模组301-3的一端相连接。

参见图2和图3，所述采样箱200的前侧的地面上设置有载具导向通道400，所述载具导向通道400靠近所述采样箱200的一段呈平直状，所述载具导向通道400远离所述采样箱200的一段呈开口状，所述载具导向通道400包括两对称设置的通道围挡，所述通道围挡包括若干间隔设置的圆柱销钉，所述载具车300的下部设置有载具车龙骨部300-1。所述载具车300靠近所述采样箱200时，所述载具车龙骨部300-1沿所述载具导向通道400的开口部进入所述载具导向通道400的平直部，通过所述载具导向通道400引导使得所述载具车300停靠到所述采样箱200前的预设位置，即保证载具车300的机械手机构301的运动平面与导向口开合机构2的前端面相平行，且间距满足对接机构1的对插。

参见图10至图22，本实施例的导向口开合机构2，设置在所述采样箱200的一侧，所述导向口开合机构2包括开合支撑基体2-1、设置在所述开合支撑基体2-1上的开合盖2-2和旋转开合组件，所述开合支撑基体2-1上开设有基体底板通孔2-1-2，所述旋转开合组件包括可旋转设置的旋转环2-3和周向均匀设置的若干开合扇叶2-6，所述旋转环2-3旋转使若干所述开合扇叶2-6旋转展开以露出所述基体底板通孔2-1-2，所述旋转环2-3旋转复位使若干所述开合扇叶2-6旋转闭合以闭锁所述基体底板通孔2-1-2。本实施例的采样管102的外侧同心套设有对接导向管3，其一端与所述采样管支撑座203法兰连接，其另一端与所述开合支撑基体2-1连接，所述对接导向管3与所述基体底板通孔2-1-2相对应。本实施例的对接机构1包括拔插驱动组件1-4、开合驱动组件1-1、对插管驱动组件1-2和对插管1-3，所述开合驱动组件1-1和对插管驱动组件1-2相对设置在所述拔插驱动组件1-4上，所述对插管1-3穿设在所述开合驱动组件1-1和对插管驱动组件1-2上，所述拔插驱动组件1-4用于驱动所述开合驱动组件1-1与所述导向口开合机构2对接或分离，所述开合驱动组件1-1用于驱动所述旋转环2-3旋转，所述对插管驱动组件1-2用于驱动所述对插管1-3依次穿过所述开合驱动组件1-1和基体底板通孔2-1-2后进入所述对接导向管3内与所述采样管102的自由端对接。

参见图13至图18，所述开合支撑基体2-1上开设有旋转开合容置槽，所述旋转开合容置槽的一侧设置有基体底板2-1-1，所述基体底板2-1-1上开设有所述基体底板通孔2-1-2，所述对接导向管3与所述基体底板2-1-1相连接；所述旋转开合组件还包括支撑限位环2-4和若干铰连杆2-5，所述支撑限位环2-4通过环状的连接凸台2-4-1与所述基体底板2-1-1固定连接，所述旋转环2-3套设在所述连接凸台2-4-1外侧；所述开合扇叶2-6的一端铰连设置在所述支撑限位环2-4上；所述铰连杆2-5设置在所述支撑限位环2-4外侧，其一端与所述开合扇叶2-6铰连，其另一端与所述旋转环2-3铰连；所述旋转环2-3旋转驱动铰连杆2-5移动，进而带动所述开合扇叶2-6相对所述支撑限位环2-4旋转，使得若干所述开合扇叶2-6呈展开状态。

参见图15，所述旋转环2-3上对称设置有两旋转环立板2-3-1，所述旋转环立板2-3-1上滑动设置有锁销2-7，所述锁销2-7包括依次连接设置的销球2-7-2、销杆2-7-1和销头2-7-3，所述锁销2-7长度方向与所述旋转环2-3的旋转轴相交，所述旋转环立板2-3-1上对应所述销杆2-7-1设置有销杆孔，所述销头2-7-3的直径大于所述销杆孔的直径，所述销头2-7-3与所述旋转环立板2-3-1之间设置有销杆压簧2-7-4；所述销头2-7-3朝向所述旋转开合容置槽的内壁；参见图16至图18所述旋转开合容置槽的内壁上对应所述销头2-7-3开设有销头滑槽2-1-3，所述销头滑槽2-1-3的一端设置有销孔2-1-4，若干所述开合扇叶2-6展开时，所述销头2-7-3沿所述销头滑槽2-1-3滑动到与销头滑槽2-1-3的末端相抵，以限制所述旋转环2-3的旋转；若干所述开合扇叶2-6闭合后，所述销头2-7-3插入所述销孔2-1-4内，以使若干所述开合扇叶2-6保持在闭合状态。

参见图11和图19，所述开合驱动组件1-1包括L字形状的开合驱动支撑座1-1-1、设置在所述开合驱动支撑座1-1-1一侧的第一中空电机1-1-2、设置在所述开合驱动支撑座1-1-1上且位于所述第一中空电机1-1-2的中空轴内的第一支撑座衬套1-1-11和固设在所述第一中空电机1-1-2输出端上的开合驱动块1-1-3；所述开合驱动块1-1-3包括环状的驱动块本体1-1-31和两个对称设置在所述驱动块本体1-1-31边缘上的顶块部件，所述驱动块本体1-1-31与所述第一支撑座衬套1-1-11同心设置，所述开合驱动块1-1-3的旋转轴与所述驱动块本体1-1-31的圆心相重合，所述开合驱动块1-1-3在所述拔插驱动组件1-4的驱动下插入所述旋转开合容置槽中，进而旋转驱动所述锁销2-7移动；所述对插管1-3依次通过所述第一支撑座衬套1-1-11和驱动块本体1-1-31后进入所述基体底板通孔2-1-2。

参见图20和图21，所述顶块部件包括张开顶块1-1-32和闭合顶块1-1-33，所述张开顶块1-1-32和闭合顶块1-1-33之间设置有倾斜的销球导向通道1-1-34，所述闭合顶块1-1-33上对应所述锁销2-7开设有销球通过槽1-1-331，所述张开顶块1-1-32上对应所述销杆2-7-1开设有销杆通过槽1-1-321，所述销杆通过槽1-1-321的宽度小于所述销球2-7-2的直径。

参见图20和图21，所述开合驱动块1-1-3驱动所述开合扇叶2-6展开时，所述锁销2-7一端的销球2-7-2通过所述闭合顶块1-1-33的销球通过槽1-1-331后进入所述销球导向通道1-1-34中，并在所述张开顶块1-1-32的推动下沿所述销球导向通道1-1-34滑动，进而使所述销头2-7-3从所述销孔2-1-4内拔出至销头2-7-3与销头滑槽2-1-3的内壁相对齐，参见图18，所述开合驱动块1-1-3继续旋转以带动所述锁销2-7同步旋转，实现驱动所述旋转环2-3旋转此时销头2-7-3被限位在旋转环立板2-3-1与销头滑槽2-1-3之间。同理，在开合驱动块1-1-3驱动所述开合扇叶2-6展开到位后，锁销2-7和第一中空电机1-1-2可锁止住开合驱动块1-1-3，进而限制对接机构1整体的水平和周向位移，减少了对接机构1在作业中的震动，避免了对接机构1水平方向上的脱离，增加了取油充油过程的稳定性。

参见图16，所述开合驱动块1-1-3驱动所述开合扇叶2-6闭合时，所述锁销2-7一端的销球2-7-2在所述闭合顶块1-1-33的推动下带动销头2-7-3沿销头滑槽2-1-3滑动至与销孔2-1-4相对，在销杆压簧2-7-4和闭合顶块1-1-33的作用下插入销孔2-1-4中，实现开合扇叶2-6的闭合，销头2-7-3在销杆压簧2-7-4的驱动下可保持在插入销孔2-1-4的状态，以实现在不进行充取油作业时对采样管102的密封保护。

参见图13、图14和图21，所述开合盖2-2上设置有开合盖套筒部2-2-1，所述开合盖套筒部2-2-1位于所述旋转环立板2-3-1的内侧，所述开合盖套筒部2-2-1上对应所述销杆2-7-1竖直开设有开合盖销杆通过槽2-2-2，所述开合盖套筒部2-2-1上环向开设有开合盖销杆导向槽2-2-3，所述开合盖销杆导向槽2-2-3与所述开合盖销杆通过槽2-2-2相连通；所述开合盖销杆导向槽2-2-3与所述销头滑槽2-1-3相对应用于进一步导向和限位所述锁销2-7，此处考虑到销头滑槽2-1-3较浅，销头2-7-3容易滑出脱轨；所述开合驱动块1-1-3在所述拔插驱动组件1-4的驱动下插入所述开合盖套筒部2-2-1中，所述开合驱动块1-1-3旋转以驱动所述锁销2-7移动，进而改变若干所述开合扇叶2-6的状态。所述顶块部件的边缘呈圆弧状，其与所述开合盖套筒部2-2-1的尺寸和形状相适配；所述开合盖套筒部2-2-1朝向所述开合驱动块1-1-3的一侧设置有开合盖倒角部2-2-4，用于导向所述开合驱动块1-1-3进入所述开合盖套筒部2-2-1中；所述开合驱动块1-1-3靠近所述第一中空电机1-1-2的一侧设置有环形的驱动块挡边1-1-35，所述开合驱动块1-1-3插入所述开合盖套筒部2-2-1到位后所述驱动块挡边1-1-35与所述开合盖2-2的端面相抵。

参见图11和图12，所述对插管驱动组件1-2包括L字形状的对插管驱动支撑座1-2-1、设置在所述对插管驱动支撑座1-2-1一侧的第二中空电机1-2-2、设置在所述对插管驱动支撑座1-2-1上且位于所述第二中空电机1-2-2的中空轴内的第二支撑座衬套1-2-11和固设在所述第二中空电机1-2-2输出端上的螺母驱动块1-2-3。所述螺母驱动块1-2-3整体呈环状，其内壁上设置有螺纹结构，所述螺母驱动块1-2-3的旋转轴与所述第二中空电机1-2-2输出端的旋转轴相重合。

参见图11和图12，所述对插管1-3包括对插管键槽部1-3-1和对插管螺纹部1-3-2，所述对插管键槽部1-3-1的外壁上周向均匀设置有若干对插管键槽1-3-11，所述对插管螺纹部1-3-2的外壁上对应所述螺母驱动块1-2-3设置有螺纹结构，所述对插管键槽部1-3-1、对插管螺纹部1-3-2、若干衬套凸棱1-1-12和螺母驱动块1-2-3形成螺母丝杠结构。所述第一支撑座衬套1-1-11的内壁上对应若干所述对插管键槽1-3-11设置有若干衬套凸棱1-1-12，所述衬套凸棱1-1-12卡设在所述对插管键槽1-3-11内用于限制所述对插管1-3的旋转；所述对插管螺纹部1-3-2的直径小于所述对插管键槽1-3-11的槽底与所述对插管1-3轴线之间的距离以避让所述衬套凸棱1-1-12；所述螺母驱动块1-2-3旋转以驱动所述对插管1-3穿过所述开合驱动组件1-1和基体底板通孔2-1-2后进入所述对接导向管3内与所述采样管102的自由端对接。

参见图10和图12，所述拔插驱动组件1-4包括拔插支撑块1-4-2、滑动设置在所述拔插支撑块1-4-2上的拔插支撑座1-4-1、设置在所述拔插支撑块1-4-2内的拔插驱动推杆1-4-3和对称设置在所述拔插支撑座1-4-1上的两个视觉传感器1-4-4；所述拔插支撑座1-4-1的截面呈顺时针旋转90度的L字形，所述拔插支撑座1-4-1的横部上端面上固设有所述开合驱动支撑座1-1-1和对插管驱动支撑座1-2-1，所述拔插支撑座1-4-1的横部下端面上设置有拔插驱动支撑座凸棱1-4-11，所述拔插支撑块1-4-2上对应所述拔插驱动支撑座凸棱1-4-11开设有支撑块凹槽；所述拔插驱动支撑座凸棱1-4-11滑动设置在所述支撑块凹槽内；所述拔插驱动推杆1-4-3的输出端与所述拔插支撑座1-4-1的竖部相连接；两所述视觉传感器1-4-4对称设置在所述拔插支撑座1-4-1的竖部的两侧，所述采样箱体201上对应所述视觉传感器1-4-4设置有传感器靶点201-2。所述视觉传感器1-4-4与所述传感器靶点201-2相配合用于调控所述对接机构1移动到预设位置。

尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，本领域技术人员依然可以对前述实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明实施例技术方案的精神和范围。

Claims (10)

1.一种特高压充油设备采样装置，其特征在于，其包括：

采样箱（200），所述采样箱（200）内设置有采样管（102），所述采样管（102）与特高压充油设备（100）的出油口通过导油管路（101）相连接，所述采样箱（200）上与所述采样管（102）连接设置有导向口开合机构（2）；

载具车（300），所述载具车（300）包括：载具本体（303），以及设置在所述载具本体（303）上的机械手机构（301）、阀岛机构和取样注射机构（306）；

所述机械手机构（301）上设置有对接机构（1），所述对接机构（1）上设置有对插管（1-3），所述对插管（1-3）内设置有采样针，所述机械手机构（301）用于驱动所述对接机构（1）与所述导向口开合机构（2）相对，所述对接机构（1）用于开启所述导向口开合机构（2）并驱动所述对插管（1-3）与所述采样管（102）对接，进而使所述采样针插入所述采样管（102）中；所述采样针与所述阀岛机构的微量调节阀岛（305）通过采样软管（4-1）相连接；

所述取样注射机构（306）包括取样注射基座（306-1），以及设置在所述取样注射基座（306-1）上的取样油泵组件、废液油泵组件和注射油泵组件，所述取样油泵组件、废液油泵组件和注射油泵组件分别通过软管管路与所述微量调节阀岛（305）相连通，所述采样针插入所述采样管（102）后所述废液油泵组件先进行油液抽取，以使所述导油管路（101）和微量调节阀岛（305）中积存的油液及气体抽出并储存在所述废液油泵组件内；之后所述取样油泵组件进行油液抽取，以使所述特高压充油设备（100）内的油液抽出并储存在所述取样油泵组件内；最后所述注射油泵组件将其内储存的油液注入所述特高压充油设备（100）内，完成油液的回填补充。

2.根据权利要求1所述的特高压充油设备采样装置，其特征在于，所述微量调节阀岛（305）包括三位五通电磁阀（305-1）和三通盒（305-3）；所述三位五通电磁阀（305-1）双孔端的两个通孔与所述三通盒（305-3）相连通，所述三通盒（305-3）的一端通过总电磁阀（305-4）与所述采样软管（4-1）相连接，所述三位五通电磁阀（305-1）三孔端的三个通孔通过3条软管管路分别与所述取样油泵组件、废液油泵组件和注射油泵组件相连通，所述三位五通电磁阀（305-1）的阀芯（305-2）位于中位时所述孔端封闭。

3.根据权利要求2所述的特高压充油设备采样装置，其特征在于，所述取样油泵组件包括活塞驱动推杆（306-2）、油泵部件（306-3）和推板（306-4）；

所述取样注射基座（306-1）上对应所述活塞驱动推杆（306-2）开设有基座通孔（306-11），所述活塞驱动推杆（306-2）设置在所述基座通孔（306-11）内；

所述推板（306-4）滑动设置在所述取样注射基座（306-1）的上端面上；

所述油泵部件（306-3）包括储油管（306-31）、设置在所述储油管（306-31）一端的储油管前板（306-32）、设置在所述储油管（306-31）另一端的储油管后板（306-33）、滑动设置在所述储油管（306-31）内的活塞杆（306-34）和设置在所述活塞杆（306-34）的自由端的按压片（306-35）；所述储油管前板（306-32）和储油管后板（306-33）设置在所述取样注射基座（306-1）的上端面上；

所述储油管前板（306-32）上与所述储油管（306-31）连通设置有第一前板油孔和第二前板油孔，所述第一前板油孔通过软管与所述三位五通电磁阀（305-1）相连接，所述第二前板油孔上设置有可拆卸的油塞；

所述按压片（306-35）安装设置在所述推板（306-4）的上部，所述活塞驱动推杆（306-2）的输出端通过推杆连接板（306-22）与所述推板（306-4）的下部连接，所述活塞驱动推杆（306-2）驱动所述推板（306-4）在所述取样注射基座（306-1）上滑动进而使所述活塞杆（306-34）移动，所述活塞杆（306-34）移动用于控制所述储油管（306-31）内油液的吸入或挤出。

4.根据权利要求3所述的特高压充油设备采样装置，其特征在于，

所述取样油泵组件、废液油泵组件和注射油泵组件的结构相同，其中所述注射油泵组件的储油管（306-31）容量大于所述取样油泵组件的储油管（306-31）容量与所述废液油泵组件的储油管（306-31）容量的和；所述废液油泵组件的储油管（306-31）容量大于所述取样油泵组件的储油管（306-31）容量。

5.根据权利要求4所述的特高压充油设备采样装置，其特征在于，所述三位五通电磁阀（305-1）的孔位上对应所述取样油泵组件连接设置有取样止逆阀（305-a），所述取样油泵组件的储油管前板（306-32）的第一前板油孔与所述取样止逆阀（305-a）通过取样软管连接，所述取样止逆阀（305-a）用于阻止所述取样油泵组件内的油液进入所述三位五通电磁阀（305-1）中；

所述三位五通电磁阀（305-1）的孔位上对应所述废液油泵组件连接设置有废液止逆阀（305-b），所述废液油泵组件的储油管前板（306-32）的第一前板油孔与所述废液止逆阀（305-b）通过废液软管连接，所述废液止逆阀（305-b）用于阻止所述废液油泵组件内的油液进入所述三位五通电磁阀（305-1）中；

所述三位五通电磁阀（305-1）的孔位上对应所述注射油泵组件连接设置有注射止逆阀（305-c），所述注射油泵组件的储油管前板（306-32）的第一前板油孔与所述注射止逆阀（305-c）通过注射软管连接，所述注射止逆阀（305-c）用于阻止所述三位五通电磁阀（305-1）内的油液进入所述注射油泵组件的储油管（306-31）中；

所述废液止逆阀（305-b）位于所述注射止逆阀（305-c）与所述取样止逆阀（305-a）之间。

6.根据权利要求4所述的特高压充油设备采样装置，其特征在于，所述取样注射基座（306-1）的上端面上对应所述储油管（306-31）设置有两对称的油泵固定凸台（306-13）；

所述油泵固定凸台（306-13）呈长条状，其与所述储油管前板（306-32）和储油管后板（306-33）之间的间距相对应，所述储油管前板（306-32）、储油管后板（306-33）和油泵固定凸台（306-13）上对应开设有贯通的螺栓孔，用于穿设螺栓组件以将所述油泵部件（306-3）固定在所述取样注射基座（306-1）上。

7.根据权利要求4所述的特高压充油设备采样装置，其特征在于，所述取样注射基座（306-1）上对应所述油泵部件（306-3）设置有轨道板（306-12），所述轨道板（306-12）上开设有导轨槽；

所述推板（306-4）包括推板上基板（306-41）、推板下基板（306-42）、连接设置在所述推板上基板（306-41）和推板下基板（306-42）之间的推板连接板（306-43）、设置在所述推板上基板（306-41）上的推板上立板（306-44）以及设置在所述推板下基板（306-42）上的推板下立板（306-46），所述推板（306-4）通过所述推板连接板（306-43）滑动设置在所述导轨槽内；

所述推板下立板（306-46）位于所述基座通孔（306-11）内，其与所述推杆连接板（306-22）连接；

所述推板上立板（306-44）位于所述取样注射基座（306-1）的上端面上，其朝向所述油泵部件（306-3）的一侧设置有上立板凸台（306-45），所述上立板凸台（306-45）上对应所述按压片（306-35）开设有开口向上的按压片安装槽（306-451）。

8.根据权利要求2所述的特高压充油设备采样装置，其特征在于，所述阀岛机构还包括设置在所述载具本体（303）上的微量阀岛支撑台（304），所述微量调节阀岛（305）设置在所述微量阀岛支撑台（304）上，所述微量阀岛支撑台（304）上对应所述三位五通电磁阀（305-1）开设有三个通孔用于软管通过；

所述微量阀岛支撑台（304）上设置有风琴管连接座（304-1），所述采样软管（4-1）位于所述风琴管连接座（304-1）与所述对接机构（1）之间的部分呈悬链状设置；

所述风琴管连接座（304-1）与所述对接机构（1）之间连接设置有风琴管，所述风琴管套设在所述采样软管（4-1）外。

9.根据权利要求1所述的特高压充油设备采样装置，其特征在于，所述机械手机构（301）包括两对称设置的升降驱动推杆（301-1）、水平直线驱动模组（301-3）和可移动设置在所述水平直线驱动模组（301-3）上的水平位移滑块（301-4），所述对接机构（1）固设在所述水平位移滑块（301-4）上，所述升降驱动推杆（301-1）的输出端通过Z字形的升降转接板（301-2）与所述水平直线驱动模组（301-3）的一端相连接。

10.根据权利要求1所述的特高压充油设备采样装置，其特征在于，所述采样箱（200）的前侧的地面上设置有载具导向通道（400），所述载具导向通道（400）靠近所述采样箱（200）的一段呈平直状，所述载具导向通道（400）远离所述采样箱（200）的一段呈开口状，所述载具导向通道（400）包括两对称设置的通道围挡，所述通道围挡包括若干间隔设置的圆柱销钉，所述载具车（300）的下部设置有载具车龙骨部（300-1）；

所述载具车（300）靠近所述采样箱（200）时，所述载具车龙骨部（300-1）沿所述载具导向通道（400）的开口部进入所述载具导向通道（400）的平直部，通过所述载具导向通道（400）引导使得所述载具车（300）停靠到所述采样箱（200）前的预设位置。