CN212273680U - 一种用于充氮的自动化装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型属于充氮技术领域，具体涉及一种用于充氮的自动化装置，壳体顶盖上设置有操作面板，右侧板安装有氮气接口、充氮口、检测口及电源口，壳体内安装有主控板、气压传感器、充氮口气压安全阀、检测口气压安全阀和减压阀，操作面板上布置有显示器、标准气压按键、气压上限按键、气压下限按键、倒计时按键、报警按键、报警指示器、电源开关、启动按钮、复位按钮和电源指示灯，氮气接口通过减压阀连接氮气源，充氮口通过充氮口气压安全阀连接至充氮设备进气口，充氮设备出气口反馈连接检测口。该充氮装置便于携带，操作简单，可视化自动控制精度高，能够满足设备使用或储存所需要的充氮微环境，有助于提高光电设备器材的寿命。

Description

一种用于充氮的自动化装置

技术领域

本实用新型属于充氮技术领域，具体涉及一种用于充氮的自动化装置。

背景技术

光电设备通常是由金属类、光学类、电子类及高分子类零部件构成，设备精密度要求较高，防腐蚀要求苛刻。然而，光电设备在长期使用和储存过程中，由于受到外界温度、湿度、盐分等因素的影响，很有可能会引起其内部零部件老化和发霉，造成光电设备的性能劣变，甚至报废，因此，防腐蚀、防老化、防霉变对于光电设备使用、储存非常重要，需要综合考虑其理化特性，为其创造一个适宜使用和存放的微环境。

目前，充氮防腐技术是实现营造光电设备防腐蚀、防老化、防霉变的微环境的最佳方案之一，另外，充氮具有一定的缓冲作用，可以提高光电设备的抗振动能力，避免其工作性能因振动因素而受到影响。但是，现有的光电设备充氮控制装置普遍较为简单，智能化程度不高，充氮过程主要靠操作人员手动控制，使用起来很不方便。

实用新型内容

针对上述情况，本实用新型提供了一种用于充氮的自动化装置。

为了实现以上目的，本实用新型采用如下技术方案：

一种用于充氮的自动化装置，包括长方盒壳体，壳体顶盖上设置有操作面板，壳体右侧板上穿孔安装有氮气接口、充氮口、检测口及电源口，壳体内安装有主控板、气压传感器、充氮口气压安全阀、检测口气压安全阀和减压阀，所述操作面板上布置有显示器、标准气压按键、气压上限按键、气压下限按键、倒计时按键、报警按键、报警指示器、电源开关、启动按钮、复位按钮和电源指示灯，所述氮气接口外接氮气源，氮气接口内侧气管依次通过减压阀和充氮口气压安全阀连接至充氮口，所述充氮口外接充氮设备进气口，充氮设备出气口反馈连接检测口，检测口内侧气管先后经气压传感器和检测口气压安全阀排放到空气中，气压传感器将检测信号传输到主控板，主控板控制充氮口气压安全阀和检测口气压安全阀的开关，显示器与主控板通讯连接。

所述氮气接口、充氮口、检测口以及充氮设备的进气口和出气口均采用宝塔式直通双头气嘴，气管防脱连接安全可靠。

优选地，所述主控板上设置有MCU单片机，能够设定标准气压值、气压上限值、气压下限值、充氮倒计时和报警时间，对充氮设备进行气密性检测和气压检测，通过气压传感器测量设备内气压，并转化为数字信号发送给MCU单片机，经过MCU单片机计算，实测气压值显示在OLED显示器上，实现自动化、可视化的充氮功能。

优选地，所述电源口为直流26V电源航空插头，航空插头具有防脱功能，插接供给直流26V稳压电源安全可靠。

优选地，所述显示器为OLED显示器，可显示标准气压值、气压上限值、气压下限值、实测气压值、充氮倒计时、报警时间、充氮状态等数据信息。

优选地，所述OLED显示器与主控板上的MCU单片机通过RS232串口通讯连接。

氮气接口通过软管与氮气罐(氮气源)连接，获取纯净氮气，氮气通过软管接入到减压阀进行减压，防止气压过大造成装置故障；氮气经过减压阀后，进入充氮口气压安全阀，充氮口气压安全阀由单片机控制，26V供电，通过I/O口控制安全阀的导通和关闭；在充氮口气压安全阀打开后，氮气从装置的充氮口通过软管进入设备中。

设备的排气口接软管到装置的检测口，氮气进入检测口，经过气压传感器和检测口气压安全阀后，排放到空气中，气压传感器能够检测到当前氮气的压强值，并通过导线实时传递给单片机，单片机通过RS232通信OLED显示器显示，气压传感器由主控板提供5VDC；检测口气压安全阀通过导线与主控板连接，26V供电，由单片机的I/O口进行控制，根据气压传感器检测到的气压值，判断是否导通检测口气压安全阀。

报警指示器通过导线与主控板连接，主控板提供5VDC，单片机I/O接口进行控制。电源开关直接连接在26V电源接口输入正极上，控制着整个装置的电源。启动按钮、标准气压按钮、气压上限按钮、气压下限按钮、倒计时按钮、报警按钮、复位按钮与主控板电连接，通过单片机I/O接口进行操控。

本实用新型还包括能够使其正常使用的其它组件，均为本领域的常规技术手段，另外，本实用新型中未加限定的装置或组件，例如：宝塔直通双头气嘴、MCU单片机、OLED显示器、航空插头、气压安全阀、减压阀、报警指示器及各按键、按钮等，均采用本领域的常规设置。

本实用新型的作用原理如下：

该用于充氮的自动化装置，氮气源与装置氮气接口连接，设备充氮进气口口与装置充氮口连接，设备放气口与装置检测口连接，通过操作面板上的设置按钮可以设置标准气压值、气压上限值、气压下限值、充氮倒计时和报警时间。

装置启动后，气压传感器开始测量设备内气体的气压，并在液晶显示屏上显示实测数值，当实测数值稳定后，检测口的气压安全阀打开，排放气体。

当检测口气压达到气压下限值时，检测口的气压安全阀关闭，充氮口的气压安全阀打开，对设备充氮，当实测气压值达到气压上限值时，充氮口的气压安全阀关闭，同时检测口的气压安全阀打开。该步骤将重复进行，直到充氮倒计时计时结束。此过程称为过氮，主要目的是为了保证设备内氮气的干燥。

当装置上设定的充氮倒计时计时结束时，检测口的气压安全阀关闭，直到实测气压值达到气压上限值时，充氮口的气压安全阀关闭，如果实测气压值在一定时间内没有明显变化，检测口的气压安全阀将打开，直到实测气压值达到标准气压值时，检测口的气压安全阀将关闭，并发出报警信号，通知工作人员设备充氮完成。

充氮过程中，实测气压值无法达到设定的气压上限值，或者充氮倒计时结束后，实测气压值在一定时间内明显下降，装置会发出警报，通知工作人员检查设备或装置是否出现密封性问题。

本实用新型的有益效果如下：

该用于充氮的自动化装置，通过高精度传感器，测量产品当前的气压，自动完成充氮的工作，并在完成充氮后发出警报，装置体积小，便于携带，可视化自动控制，操作简单，控制精度高，能够满足设备使用或储存所需要的充氮微环境，有助于提高光电设备器材的寿命。

附图说明

图1为实施例中用于充氮的自动化装置的结构示意图。

图2为图1中用于充氮的自动化装置的右侧面示意图。

图3为图1中用于充氮的自动化装置的操作面板示意图。

图4为实施例中用于充氮的自动化装置的原理框图。

图5为实施例中用于充氮的自动化装置的电路图。

具体实施方式

下面将结合本实用新型实施例，对本实用新型的技术方案进行清晰完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型的部分实施例，而不是全部的实施例。

实施例

如图1-5所示，一种用于充氮的自动化装置，包括长方盒壳体1，壳体1顶盖上设置有操作面板2，壳体1右侧板上穿孔安装有氮气接口3、充氮口4、检测口5及电源口6，壳体1内安装有主控板7、气压传感器8、充氮口气压安全阀9、检测口气压安全阀10和减压阀11，所述操作面板2上布置有显示器12、标准气压按键、气压上限按键、气压下限按键、倒计时按键、报警按键、报警指示器、电源开关、启动按钮、复位按钮和电源指示灯，所述氮气接口3外接氮气源，氮气接口3内侧气管依次通过减压阀11和充氮口气压安全阀9连接至充氮口4，所述充氮口4外接充氮设备进气口，充氮设备出气口反馈连接检测口5，检测口5内侧气管先后经气压传感器8和检测口气压安全阀10排放到空气中，气压传感器8将检测信号传输到主控板7，主控板7控制充氮口气压安全阀9和检测口气压安全阀10的开关，显示器12与主控板7通讯连接。

所述氮气接口3、充氮口4、检测口5以及充氮设备的进气口和出气口均采用宝塔式直通双头气嘴，气管防脱连接安全可靠。

所述主控板7上设置有MCU单片机ATmega16-16PI，能够设定标准气压值、气压上限值、气压下限值、充氮倒计时和报警时间，对充氮设备进行气密性检测和气压检测，并将实测气压值显示在显示器上，从而实现自动化、可视化的充氮功能。

所述电源口6为直流26V电源航空插头，航空插头具有防脱功能，插接供给直流26V稳压电源安全可靠。

所述显示器12为OLED显示器，与MCU单片机通过RS232串口通讯连接，可显示标准气压值、气压上限值、气压下限值、实测气压值、充氮倒计时、报警时间、充氮状态等数据信息。

使用时先用软管将氮气罐与装置的氮气接口连接，装置的充氮口与充氮设备进气口连接，装置的检测口与充氮设备的出气口连接，同时用电缆将电源口与直流26V稳压电源连接。

按下“电源开关”按钮，按钮绿灯亮，OLED显示器亮；按压“标准气压”按钮，OLED显示器上“标准气压值”在0～40KPa的范围内循环变化，幅度为1KPa；按压“气压上限”按钮，OLED显示器上“气压上限值”在21～40KPa的范围内循环变化，幅度为1KPa；按压“气压下限”按钮，OLED显示器上“气压下限值”在0～20KPa的范围内循环变化，幅度为1KPa；按压“倒计时”按钮，OLED显示器上“充氮倒计时”在0～30Min的范围内循环变化，幅度为5Min；按压“报警”按钮，OLED显示器上“报警时间”在0～30Min的范围内循环变化，幅度为5Min。

按压“启动”按钮，LED指示灯开始闪烁，表明装置开始工作，此时OLED显示器上的“实测气压值”开始显示实测气压值，“充氮状态”显示“正常”字样。当“报警指示”灯闪烁并发出警报声时，如果OLED显示器上“充氮状态”显示“完成”字样，则说明充氮完成；如果OLED显示器上“充氮状态”显示“故障”字样，则说明设备或者装置可能存在漏气的现象。

本实用新型的技术方案并不限于上述具体实施例的限制，在不偏离所说明实施例的范围和精神的情况下，对于本技术领域的普通技术人员来说许多修改和变更都是显而易见的，凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何技术变形，均落入本实用新型的保护范围之内。

Claims (5)

1.一种用于充氮的自动化装置，其特征在于：包括长方盒壳体，壳体顶盖上设置有操作面板，壳体右侧板上穿孔安装有氮气接口、充氮口、检测口及电源口，壳体内安装有主控板、气压传感器、充氮口气压安全阀、检测口气压安全阀和减压阀，所述操作面板上布置有显示器、标准气压按键、气压上限按键、气压下限按键、倒计时按键、报警按键、报警指示器、电源开关、启动按钮、复位按钮和电源指示灯，所述氮气接口外接氮气源，氮气接口内侧气管依次通过减压阀和充氮口气压安全阀连接至充氮口，所述充氮口外接充氮设备进气口，充氮设备出气口反馈连接检测口，检测口内侧气管先后经气压传感器和检测口气压安全阀排放到空气中，气压传感器将检测信号传输到主控板，主控板控制充氮口气压安全阀和检测口气压安全阀的开关，显示器与主控板通讯连接。

2.根据权利要求1所述的一种用于充氮的自动化装置，其特征在于：所述主控板上设置有MCU单片机。

3.根据权利要求1所述的一种用于充氮的自动化装置，其特征在于：所述电源口为直流26V电源航空插头。

4.根据权利要求1所述的一种用于充氮的自动化装置，其特征在于：所述显示器为OLED显示器，显示内容包括标准气压值、气压上限值、气压下限值、实测气压值、充氮倒计时、报警时间、充氮状态。

5.根据权利要求4所述的一种用于充氮的自动化装置，其特征在于：所述显示器与主控板通过RS232串口通讯连接。

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