CN210426452U - 易拉罐底拱变形测量装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了易拉罐底拱变形测量装置，包括机架、安装于机架的升降气缸、测量组件、固定于升降气缸的活塞杆上的第一承载件。测量组件包括第二承载件、固定于第二承载件的变形测量件，第二承载件活动套接升降气缸的活塞杆，并能够由第一承载件支承而跟随第一承载件作上升运动。变形测量件用于检测样罐的底拱的变形量。测量时，将样罐夹紧后，升降气缸驱动第一承载件下降，从而使第二承载件受重力下降而使得变形测量件接触样罐。测量结束后，升降气缸驱动第一承载件上升，从而由第一承载件支承变形测量件上升而远离样罐。其便于测量不同罐高的易拉罐的底拱的变形量，测量效率较高。

Description

易拉罐底拱变形测量装置

技术领域

本实用新型涉及测量装置技术领域，尤其涉及易拉罐底拱变形测量装置。

背景技术

易拉罐或其他罐体一般需要进行罐盖、罐底、拉环的测试，以检测易拉罐是否达标。而为了全面地对易拉罐的安全性进行检测，有必要对易拉罐的罐底的底拱(易拉罐的罐底的底拱即为易拉罐的罐底与罐身的向外拱起的连接处，易拉罐成箱叠放时，依赖易拉罐的罐底的底拱进行支撑)的变形量进行测量(即往罐身内注入高压气体，测量底拱的变形量)。但是，在实际测量过程中，不同规格的易拉罐的罐高(罐高即为易拉罐的高度)不一致，需要反复调节测量装置，导致测量效率较低。

实用新型内容

为了克服现有技术的不足，本实用新型的目的在于提供易拉罐底拱变形测量装置，其便于测量不同罐高的易拉罐的底拱的变形量，测量效率较高。

本实用新型的目的采用如下技术方案实现：

易拉罐底拱变形测量装置，包括机架、安装于所述机架的升降气缸、测量组件、固定于所述升降气缸的活塞杆上的第一承载件；

所述测量组件包括第二承载件、固定于所述第二承载件的变形测量件，所述第二承载件活动套接所述升降气缸的活塞杆，并能够由所述第一承载件支承而跟随所述第一承载件作上升运动；所述变形测量件用于检测样罐的底拱的变形量；

测量时，将样罐夹紧后，所述升降气缸驱动所述第一承载件下降，从而使所述第二承载件受重力下降而使得变形测量件接触样罐；

测量结束后，所述升降气缸驱动所述第一承载件上升，从而由所述第一承载件支承所述变形测量件上升而远离样罐。

进一步地，所述易拉罐底拱变形测量装置还包括：安装于所述机架的滑轮、绕接所述滑轮并由所述滑轮支撑的绳索、竖直地固定于所述机架的导向柱、滑动连接所述导向柱的配重块；所述绳索的一端固定于配重块，另一端固定于第一承载件或第二承载件。

进一步地，所述滑轮为定滑轮，且所述滑轮设有至少两个，两个所述滑轮等高设置，所述绳索绕接两个所述滑轮并由两个所述滑轮共同支撑。

进一步地，所述绳索为钢丝绳。

进一步地，所述测量组件还包括铰接于所述第二承载件上且水平放置的伸缩气缸、与所述伸缩气缸的活塞杆驱动连接且由所述伸缩气缸的活塞杆驱动而作水平摆动的摆杆、与所述摆杆的另一端固定且竖直放置的摆轴、与所述摆轴固定连接且水平放置的横梁；所述摆轴枢转连接所述第二承载件；所述伸缩气缸用于驱动所述横梁作水平旋转运动而切换至机架上的不同的检测工位；

所述变形测量件包括测微计，所述测微计竖直放置并固定于所述横梁，所述测微计用于检测样罐的底拱的变形量。

进一步地，所述机架上设置有支撑柱，所述支撑柱位于所述横梁的下方，所述支撑柱用于支撑并限位所述横梁。

进一步地，所述支撑柱设有若干，若干所述支撑柱分别设于机架上不同的检测工位处。

进一步地，所述支撑柱螺纹连接所述机架。

进一步地，所述测量组件还包括铰接于所述第二承载件上且水平放置的伸缩气缸、与所述伸缩气缸的活塞杆驱动连接且由所述伸缩气缸的活塞杆驱动而作水平摆动的摆杆、与所述摆杆的另一端固定且竖直放置的摆轴；所述摆轴枢转连接所述第二承载件；

所述变形测量件包括光栅尺和测量棒，所述光栅尺的导轨竖直放置，所述光栅尺的滑块滑动连接所述光栅尺的导轨并固定于所述第二承载件，所述测量棒水平放置并固定于所述摆轴；

所述伸缩气缸用于驱动所述测量棒作水平旋转运动而切换至机架上的不同的检测工位。

进一步地，所述伸缩气缸的活塞杆固定连接有输出杆，所述输出杆的另一端铰接所述摆杆并用于带动所述摆杆作水平摆动。

相比现有技术，本实用新型的有益效果在于：

本实用新型的易拉罐底拱变形测量装置中，通过在升降气缸的活塞杆上固定有第一承载件，并使第二承载件活动套接升降气缸的活塞杆，这样设置，第二承载件可以受重力自行下降，而由第一承载件承载而上升。可以理解，如此设置，可以测量不同罐高的样罐的底拱；而且，在随时切换测量不同罐高的样罐时，由于第二承载件活动套接升降气缸的活塞杆，因而在第二承载件下降至使变形测量件接触样罐的底拱时即可，从而不仅确保变形测量件可靠接触样罐的底拱使测量结果准确，而且测量过程简便，大大提高了测量效率。

附图说明

图1为本实用新型的易拉罐底拱变形测量装置的第二实施例的结构示意图；

图2为图1所示的另一视角的结构示意图；

图3为图1所示本实用新型的(第一实施例和第二实施例的)易拉罐底拱变形测量装置的结构示意图；其中，第二实施例的测量棒没有显示，而显示了第一实施例的测微计)；

图4为图3所示的易拉罐底拱变形测量装置的局部剖视图。

图中：1、机架；2、升降气缸；3、第一承载件；41、第二承载件；42、伸缩气缸；43、摆杆；44、摆轴；45、横梁；46、测微计；47、支撑柱；48、光栅尺；481、光栅尺的导轨；482、光栅尺的滑块；49、测量棒；51、滑轮；52、绳索；53、导向柱；54、配重块。

具体实施方式

下面，结合附图以及具体实施方式，对本实用新型做进一步描述，需要说明的是，在不相冲突的前提下，以下描述的各实施例之间或各技术特征之间可以任意组合形成新的实施例。

在本实用新型的描述中，需要理解的是，术语“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“水平”、“竖直”、“顶”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为本实用新型的限制。此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

本实用新型的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接连接，也可以通过中间媒介间接相连，或是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。

实施例一：

图3和图4示出了本实用新型的第一实施例的易拉罐底拱变形测量装置(为了便于理解实施例一，有必要参考图1和图2)，包括机架1、安装于机架1的升降气缸2、测量组件、固定于升降气缸2的活塞杆上的第一承载件3。

测量组件包括第二承载件41、固定于第二承载件41的变形测量件(需要先进行提及的是，为了方便理解，在第一实施例中，变形测量件包括测微计46。或者，在第二实施例中，变形测量件由光栅尺48和测量棒49替代测微计46)，第二承载件41活动套接升降气缸2的活塞杆，并能够由第一承载件3支承而跟随第一承载件3作上升运动。变形测量件用于检测样罐的底拱的变形量。

测量时，将样罐夹紧后(夹紧方式多种多样，且与本实用新型的目的和技术方案无直接关联，本实施例不进行赘述)，升降气缸2驱动第一承载件3下降，从而使第二承载件41受重力下降而使得变形测量件接触样罐。此时，通过现有技术中对样罐的内腔进行密封和充气加压(可参考专利申请号为CN200720099158.4的专利申请文件)，使样罐的底拱受压变形，从而由变形测量件检测底拱的微小变形量。

测量结束后，升降气缸2驱动第一承载件3上升，从而由第一承载件3支承变形测量件上升而远离样罐；以便于将样罐从机架1的检测工位上取下和便于将另一样罐放到机架1的检测工位上。

其中，第一承载件3可以是一个圆盘或块状结构，或者是其他规则或不规则结构的物体，只要其固定于活塞杆上(如活塞杆的输出末端)并能够支承第二承载件41，且与第二承载件41之间能够在相互分离或相互接触正常切换即可。例如，当变形测量件与易拉罐的底拱接触时，变形测量件被易拉罐支承，第一承载件3在活塞杆的输出轴的驱动下可以继续往下运动，从而与第二承载件41分离；而第一承载件3在活塞杆的输出轴的驱动下上升时，可以重新接触第二承载件41而支承其上升。

显然，本实用新型的易拉罐底拱变形测量装置中，通过在升降气缸2的活塞杆上固定有第一承载件3，并使第二承载件41活动套接升降气缸2的活塞杆，这样设置，第二承载件41可以受重力自行下降，而由第一承载件3承载而上升。可以理解，如此设置，可以测量不同罐高的样罐的底拱；而且，在随时切换测量不同罐高的样罐时，由于第二承载件41活动套接升降气缸2的活塞杆，因而在第二承载件41下降至使变形测量件接触样罐的底拱时即可，从而不仅确保变形测量件可靠接触样罐的底拱使测量结果准确，而且测量过程简便，大大提高了测量效率。

参见图2，由于气缸驱动过程较快，为了避免强烈的刚性撞击，从而使变形测量件柔和地接触样罐。优选地，易拉罐底拱变形测量装置还包括：安装于机架1的滑轮51、绕接滑轮51并由滑轮51支撑的绳索52、竖直地固定于机架1的导向柱53、滑动连接导向柱53的配重块54。绳索52的一端固定于配重块54，另一端固定于第一承载件3或第二承载件41。可以理解，设置方式一，绳索52的一端固定于配重块54，另一端固定于第一承载件3时。通过滑轮51作为支撑点，当升降气缸2的活塞杆驱动第一承载件3下降时，绳索52拉动配重块54作竖直上升运动，从而可以减缓升降气缸2的活塞杆的运行速度，即降低第一承载件3下降速度，起到了软接触的目的。而且，当升降气缸2驱动第一承载件3上升时，速度较快则可以提高设备的工作效率，即间接提高测量效率。设置方式二，绳索52的一端固定于配重块54，另一端固定于第二承载件41。升降气缸2驱动依然很快，当升降气缸2的活塞杆驱动第一承载件3下降时，由于第二承载件41及与第二承载件41固定在一起的物体的总重量略大于配重块54的重量，因而绳索52拉动配重块54作竖直上升运动，使得第一承载件3从下降开始就脱离了与第二承载件41的接触，且使得第二承载件41下降地较缓慢，也起到了软接触的目的。

其中，作为支撑点，滑轮51也可以被圆柱体替代，而为了降低摩擦力，本实施例中采用滑轮51。并且，滑轮51可以是定滑轮51、动滑轮51、定滑轮51与动滑轮51的组合，其设置方式按正常力学进行设置即可，如两个定滑轮51位于动滑轮51之间，而动滑轮51通过导轨进行控制方向即可。而在本实施例中，更进一步地，滑轮51优选为定滑轮51，并且，定滑轮51可以为一个体型较大的定滑轮51，以保证绳索52的两端具有足够的水平距离以分别连接配重块54和第一承载件3或第二承载件41即可。更优地，滑轮51设有至少两个，两个滑轮51等高设置，绳索52绕接两个滑轮51并由两个滑轮51共同支撑；这样设置，则可以缩小滑轮51的体积和质量，并且使得设置方式可以更加灵活；例如，可以通过调节两个滑轮51之间的水平距离进行调节绳索52两端之间的间距。

另外，绳索52可以采用公知的常规材料进行制成。而为了保证绳索52的寿命和可靠性，优选地，绳索52为钢丝绳。

参见图3，特别注意，为了增加本易拉罐底拱变形测量装置的检测工位，从而使不同的检测工位专用于放置不同罐高的样罐，并且在此基础上兼顾便于测量的优点。优选地，测量组件还包括铰接于第二承载件41上且水平放置的伸缩气缸42、与伸缩气缸42的活塞杆驱动连接且由伸缩气缸42的活塞杆驱动而作水平摆动的摆杆43、与摆杆43的另一端固定且竖直放置的摆轴44、与摆轴44固定连接且水平放置的横梁45。摆轴44枢转连接第二承载件41，以保证摆轴44能够被支撑和正常转动。伸缩气缸42用于驱动横梁45作水平旋转运动而切换至机架1上的不同的检测工位。

变形测量件包括测微计46，测微计46竖直放置并固定于横梁45，测微计46用于检测样罐的底拱的变形量(其中，这里需要进行解释的是，一般的测微计46具有10mm的测量行程，当测微计46与样罐的底拱接触后，例如，假设已经被预压缩了2mm，余留8mm测量量程，通过测微计46自动清零以测量样罐充气使底拱变形后的变形量即可)。

工作时，由于伸缩气缸42(优选为伸缩气缸42的一端)铰接第二承载件41，伸缩气缸42的活塞杆则驱动摆杆43作水平摆动，从而使与摆杆43固定连接的摆轴44转动，进而使与摆轴44固定连接的横梁45作水平旋转运动至不同的检测工位。在实际产品中，检测工位优选地设有两个，通过伸缩气缸42的伸缩气缸42的极限行程进行控制位置即可。

参见图3，更优地，当变形测量件采用测微计46的情形下。机架1上设置有支撑柱47，支撑柱47位于横梁45的下方，支撑柱47用于支撑并限位横梁45。这里需要说明的是，在没有设置支撑柱47的情况下，当第一承载件3下降时，第一承载件3需要兼顾第二承载件41的位置(第一承载件3不能够过度下降，即需要对第二承载件41进行支承)，从而防止测微计46触及样罐的底拱后，第二承载件41仍然下降，进而导致测微计46的测针被压缩而导致测量量程不足(即假设测微计46的测针被压缩了9.5mm，剩下0.5mm不足以测量底拱的变形量)。因此，通过在机架1上增设支撑柱47后；测量时，升降气缸2驱动第一承载件3下降，从而使第二承载件41受重力下降而使得变形测量件接触样罐；在变形测量件触及样罐的时，恰好被支撑柱47限位并支撑，从而阻止第一承载件3继续下降，便可使得测微计46能够正常地进行测量，而不至于大幅度压缩了测微计46而导致测微计46量程不足。需要更进一步解释的是，由于支撑柱47的设置，因而第一承载件3下降时，第二承载件41受重力下降；当第二承载件41被支撑柱47限位后，第一承载件3可以继续下降；从而确保第一承载件3没有对第二承载件41进行支承，以保证固定于第二承载件41上的测微计46与样罐的底拱接触，使得测量结果更加可靠。

显然，一个支撑柱47配合多个工位时支撑柱47的体积需要很大，占据较大的空间。为了缩小支撑柱47的体积，优选地，支撑柱47设有若干，若干支撑柱47分别设于机架1上不同的检测工位处。

更优地，由于不同工位的样罐的罐高可能不一致，因此，支撑柱47螺纹连接机架1，从而使得支撑柱47的高度可调，以匹配不同位置的测量需要，即使得第一承载件3与第二承载件41适时分离。

进一步地，为了增长伸缩气缸42的输出距离，从而增大横梁45的转动幅度，以确保测量工位之间具有足够的距离，以便于样罐的放进和取出。优选地，伸缩气缸42的活塞杆固定连接有输出杆，输出杆的另一端铰接摆杆43并用于带动摆杆43作水平摆动。

另外需要说明的是，伸缩气缸42和升降气缸2都是普通气缸，用于输出直线运动。

实施例二：

图1和图2示出了本实用新型的第二实施例的易拉罐底拱变形测量装置(有必要参考图3和图4)，实施例二提供了包括实施例一的易拉罐底拱变形测量装置，其不同于实施例一在于：可以理解，变形测量件可以是实施例一的测微计46，也可以由光栅尺48(光栅尺48为成熟的现有技术，具有导轨和滑块，其读数头固定在滑块上)和测量棒49替代，具体方案如下：

优选地，测量组件还包括铰接于第二承载件41上且水平放置的伸缩气缸42、与伸缩气缸42的活塞杆驱动连接且由伸缩气缸42的活塞杆驱动而作水平摆动的摆杆43、与摆杆43的另一端固定且竖直放置的摆轴44。摆轴44枢转连接第二承载件41，以保证摆轴44能够被支撑和正常转动。

变形测量件包括光栅尺48和测量棒49，光栅尺的导轨481竖直放置，光栅尺的滑块482滑动连接光栅尺的导轨481并固定于第二承载件41，测量棒49水平放置并固定于摆轴44(即第一实施例中的横梁45由测量棒49替代)。

伸缩气缸42用于驱动测量棒49作水平旋转运动而切换至机架1上的不同的检测工位。

可以理解，与测微计46不同的是，第二实施例中，在第一承载件3下降时，可以完全不需要兼顾第二承载件41的位置，因为第二承载件41下降至使测量棒49触及样罐的底拱时，测量棒49对样罐的底拱进行挤压(即测量棒49被样罐支承)而使第二承载件41不再跟随第一承载件3继续下降。这样不仅可以确保第二承载件41可靠接触样罐的底拱而使测量结果更加精确，而且还能够降低第一承载件3和升降气缸2的设计难度，使用起来也更加便利。而且，还不需要对第一实施例中的支撑柱47进行调节便可完成不同罐高的样罐进行快速且精确的测量，测量效率更高。

需要解释的是，测量时，通过对样罐进行充气加压后，底拱的变形量造成测量棒49的位移，由于测量棒49与第二承载件41一起上下移动，且光栅尺的滑块482固定于第二承载件41，也即，测量棒49的位移量最终反馈为光栅尺的滑块482的位移量，从而由光栅尺48完成样罐的底拱的变形量的测量。

另外，需要另外说明的是，通过配重块54消除了第二承载件41以及与第二承载件41固定在一起的物体的大部分的重量，从而使到测量棒49作用在罐底上重力较少，进而使得底拱变形时能够轻易地推动测量棒49向上移动，减小了测量误差。

上述实施方式仅为本实用新型的优选实施方式，不能以此来限定本实用新型保护的范围，本领域的技术人员在本实用新型的基础上所做的任何非实质性的变化及替换均属于本实用新型所要求保护的范围。

Claims (10)

1.易拉罐底拱变形测量装置，其特征在于：包括机架、安装于所述机架的升降气缸、测量组件、固定于所述升降气缸的活塞杆上的第一承载件；

所述测量组件包括第二承载件、固定于所述第二承载件的变形测量件，所述第二承载件活动套接所述升降气缸的活塞杆，并能够由所述第一承载件支承而跟随所述第一承载件作上升运动；所述变形测量件用于检测样罐的底拱的变形量；

测量时，将样罐夹紧后，所述升降气缸驱动所述第一承载件下降，从而使所述第二承载件受重力下降而使得变形测量件接触样罐；

测量结束后，所述升降气缸驱动所述第一承载件上升，从而由所述第一承载件支承所述变形测量件上升而远离样罐。

2.如权利要求1所述的易拉罐底拱变形测量装置，其特征在于：所述易拉罐底拱变形测量装置还包括：安装于所述机架的滑轮、绕接所述滑轮并由所述滑轮支撑的绳索、竖直地固定于所述机架的导向柱、滑动连接所述导向柱的配重块；所述绳索的一端固定于配重块，另一端固定于第一承载件或第二承载件。

3.如权利要求2所述的易拉罐底拱变形测量装置，其特征在于：所述滑轮为定滑轮，且所述滑轮设有至少两个，两个所述滑轮等高设置，所述绳索绕接两个所述滑轮并由两个所述滑轮共同支撑。

4.如权利要求2所述的易拉罐底拱变形测量装置，其特征在于：所述绳索为钢丝绳。

5.如权利要求1所述的易拉罐底拱变形测量装置，其特征在于：所述测量组件还包括铰接于所述第二承载件上且水平放置的伸缩气缸、与所述伸缩气缸的活塞杆驱动连接且由所述伸缩气缸的活塞杆驱动而作水平摆动的摆杆、与所述摆杆的另一端固定且竖直放置的摆轴、与所述摆轴固定连接且水平放置的横梁；所述摆轴枢转连接所述第二承载件；所述伸缩气缸用于驱动所述横梁作水平旋转运动而切换至机架上的不同的检测工位；

所述变形测量件包括测微计，所述测微计竖直放置并固定于所述横梁，所述测微计用于检测样罐的底拱的变形量。

6.如权利要求5所述的易拉罐底拱变形测量装置，其特征在于：所述机架上设置有支撑柱，所述支撑柱位于所述横梁的下方，所述支撑柱用于支撑并限位所述横梁。

7.如权利要求6所述的易拉罐底拱变形测量装置，其特征在于：所述支撑柱设有若干，若干所述支撑柱分别设于机架上不同的检测工位处。

8.如权利要求6所述的易拉罐底拱变形测量装置，其特征在于：所述支撑柱螺纹连接所述机架。

9.如权利要求1所述的易拉罐底拱变形测量装置，其特征在于：所述测量组件还包括铰接于所述第二承载件上且水平放置的伸缩气缸、与所述伸缩气缸的活塞杆驱动连接且由所述伸缩气缸的活塞杆驱动而作水平摆动的摆杆、与所述摆杆的另一端固定且竖直放置的摆轴；所述摆轴枢转连接所述第二承载件；

所述变形测量件包括光栅尺和测量棒，所述光栅尺的导轨竖直放置，所述光栅尺的滑块滑动连接所述光栅尺的导轨并固定于所述第二承载件，所述测量棒水平放置并固定于所述摆轴；

所述伸缩气缸用于驱动所述测量棒作水平旋转运动而切换至机架上的不同的检测工位。

10.如权利要求5或9所述的易拉罐底拱变形测量装置，其特征在于：所述伸缩气缸的活塞杆固定连接有输出杆，所述输出杆的另一端铰接所述摆杆并用于带动所述摆杆作水平摆动。

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