CN212275015U - 一种炭粉有效容积自动测试系统 - Google Patents

Abstract

本发明创造提供了一种炭粉有效容积自动测试系统，包括机架，以及安装在机架上的测试设备，分碳粉存储称重装置设置在总碳粉存储称重的出料口的正下方，所述振动送料装置设置在分碳粉存储称重装置出料口的正下方，所述碳粉有效容积测试装置设置在振动送料装置的出料端；所述总碳粉存储称重装置、分碳粉存储称重装置、碳粉有效容积测试装置、振动送料装置还都连接主控装置。本发明创造所述的炭粉有效容积自动测试系统节省人力的消耗，提高测试结果准确度，有利于提高针对炭粉有效容积的检测效率。

Description

一种炭粉有效容积自动测试系统

技术领域

本发明创造属于汽车检测技术领域，尤其是涉及一种炭粉有效容积自动测试系统。

背景技术

国家轻型车六阶段排放标准相比第五阶段，加严了IV型蒸发排放限值的要求，同时增加了VII型加油排放试验要求。主机厂为应对六阶段更为严格的蒸发排放法规及新增的加油排放法规，对炭罐有效容积、炭粉配比、壳体比例重新进行了设计，针对炭罐内炭粉有效容积的测试也在不断的增加，且炭粉有效容积的测量结果直接影响后续炭罐初始工作能力测试的最终结果准确度。决定了炭罐炭粉有效容积和其初始工作能力的实测值是否与厂家申报值相符，能否通过测试。

现有的炭粉有效容积测试时流程如下：使用适当方法解剖炭罐，将活性炭装入量杯，利用电子天平秤得总净重量W；从总活性炭W中分出50g；将50g的活性炭通过振动给料机装填到量筒内，记录容积为V1(mL)；重复，三次测量的均值作为测量结果；再计算出W质量炭粉的有效容积。上述操作过程均需要人为操作将活性炭混合，将活性炭依次倒入天平、量筒、振动给料机中，中间过程易造成遗失和洒落，且人为操作误差较大，耗时耗力。综上所述，需要一种严谨、精密、自动化的测试系统，然而该测试系统尚无先例，因此需要一种炭粉有效容积自动测试系统用于改善现有操作的不足之处，提高测试结果的准确性。

发明内容

有鉴于此，本发明创造旨在提出一种炭粉有效容积自动测试系统，以解决现有的测试过程需要人为参与，测试效率低，且测试结果不准确的问题。

为达到上述目的，本发明创造的技术方案是这样实现的：

一种炭粉有效容积自动测试系统，包括机架，以及安装在机架上的测试设备，所述测试设备包括：

用于称取且存储全部碳粉的总碳粉存储称重装置；

用于称取且存储特定重量的碳粉的分碳粉存储称重装置；

用于对特定重量的碳粉进行测试的碳粉有效容积测试装置；

用于将分碳粉存储称重装置排出的碳粉振动输送到碳粉有效容积测试装置的振动送料装置；

所述分碳粉存储称重装置设置在总碳粉存储称重的出料口的正下方，所述振动送料装置设置在分碳粉存储称重装置出料口的正下方，所述碳粉有效容积测试装置设置在振动送料装置的出料端；

所述总碳粉存储称重装置、分碳粉存储称重装置、碳粉有效容积测试装置、振动送料装置还都连接主控装置。

进一步的，所述总碳粉存储称重装置、分碳粉存储称重装置都包括存储桶，所述存储桶通过称重传感器固定安装在固定板上，所述固定板与机架固定连接；所述称重传感器用于对存储桶内的碳粉进行称重；

所述存储桶的底部设有出料口，所述出料口对应设有用于控制其开合的控制组件；

所述控制组件和称重传感器都连接主控装置。

进一步的，所述控制组件包括气缸和设置在出料口处的活动板，所述气缸的缸体通过固定件与机架固定连接，所述气缸的伸缩杆与活动板连接，所述气缸用于调节活动板的位置，进而控制出料口的开合；气缸通过驱动器连接主控装置。

进一步的，所述分碳粉存储称重装置的出料口下方与振动送料装置之间还设有导向漏斗，所述导向漏斗通过固定件与机架固定连接。

进一步的，所述振动送料装置为具有流量控制器的振动给料机，流量控制器连接主控装置；

振动送料装置的架体通过固定架固定在机架上。

进一步的，所述振动给料机的输送速度设置在0.75mL/s-1.0mL/s之间。

进一步的，所述振动送料装置的出料端与下方的碳粉有效容积测试装置之间还设有供料漏斗，通过供料漏斗将振动送料装置输送过来的碳粉供入碳粉有效容积测试装置。

进一步的，所述碳粉有效容积测试装置包括量筒、安装在机架底座上的CCD传感器，所述CCD传感器连接主控装置。

进一步的，所述量筒远离CCD传感器的一侧还设有聚光灯，所述聚光灯与CCD传感器围绕量筒对称设置；

所述聚光灯通过驱动电路连接CCD传感器。

进一步的，所述量筒还对应设有安装架；

所述安装架包括用于调节量筒水平位置的转台、用于调节量筒竖向位置的竖向移动模组、用于调节量筒横向位置的横向移动模组、用于旋转量筒的旋转臂；所述转台、竖向移动模组、横向移动模组、旋转臂都通过驱动器连接主控装置；

所述转台固定安装在底座上，所述竖向移动模组竖向固定安装在转台的上表面，所述横向移动模组横向固定安装在竖向移动模组的滑块上，所述旋转臂固定安装在横向移动模组的滑块上，所述量筒通过透明的固定件固定安装在旋转臂的端部。

相对于现有技术，本发明创造所述的炭粉有效容积自动测试系统具有以下优势：

本发明创造所述的炭粉有效容积自动测试系统可以有效解决传统的测试方法存在的两个弊端；1、机厂为应对六阶段更为严格的蒸发排放法规及新增的加油排放法规，对炭罐有效容积、炭粉配比、壳体比例重新进行了设计，针对炭罐内炭粉有效容积的测试也在不断的增加，存在人手不足的情况；2、炭粉有效容积的测量结果的精确度直接影响后续炭罐初始工作能力测试的最终结果的精确度，目前的炭粉有效容积测试人工操作占比较大，存在测试精确度略低的问题。本测试系统可以解决上述两个问题，节省人力的消耗，提高测试结果准确度，有利于提高针对炭粉有效容积的检测效率。

附图说明

构成本发明创造的一部分的附图用来提供对本发明创造的进一步理解，本发明创造的示意性实施例及其说明用于解释本发明创造，并不构成对本发明创造的不当限定。在附图中：

图1为本发明创造实施例所述的炭粉有效容积自动测试系统原理示意图。

附图标记说明：

1、机架；101、底座；2、总碳粉存储称重装置；21、存储桶；22、称重传感器；23、活动板；24、气缸；25固定板；3、分碳粉存储称重装置；4、振动送料装置；5、导向漏斗；6、量筒；7、供料漏斗；8、CCD传感器；9、聚光灯；10、竖向移动模组；11、转台；12、横向移动模组。

具体实施方式

需要说明的是，在不冲突的情况下，本发明创造中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。

在本发明创造的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“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发明创造和简化描述，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，因此不能理解为对本发明创造的限制。此外，术语“第一”、“第二”等仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”等的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本发明创造的描述中，除非另有说明，“多个”的含义是两个或两个以上。

在本发明创造的描述中，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，可以是固定连接，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；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以通过具体情况理解上述术语在本发明创造中的具体含义。

下面将参考附图并结合实施例来详细说明本发明创造。

如图1所示，一种炭粉有效容积自动测试系统，包括机架1，以及安装在机架1上的测试设备，所述测试设备包括：机架1的主要作用是用于安装测试设备，并不属于本专利申请的主要创新点，这里不对其方案进行赘述。

用于称取且存储全部碳粉的总碳粉存储称重装置2；

用于称取且存储特定重量的碳粉的分碳粉存储称重装置3；

用于对特定重量的碳粉进行测试的碳粉有效容积测试装置；

用于将分碳粉存储称重装置3排出的碳粉振动输送到碳粉有效容积测试装置的振动送料装置4；

所述分碳粉存储称重装置3设置在总碳粉存储称重的出料口的正下方，所述振动送料装置4设置在分碳粉存储称重装置3出料口的正下方，所述碳粉有效容积测试装置设置在振动送料装置4的出料端；

所述总碳粉存储称重装置2、分碳粉存储称重装置3、碳粉有效容积测试装置、振动送料装置4还都连接主控装置。主控装置可以采用现有的PLC控制器来实现该技术方案所需的功能，具体的连接关系属本领域技术人员普遍知晓的技术尝试，这里不再赘述。

所述总碳粉存储称重装置2、分碳粉存储称重装置3都包括存储桶21，所述存储桶21通过称重传感器22固定安装在固定板25上，所述固定板25与机架1固定连接；所述称重传感器22用于对存储桶21内的碳粉进行称重；

所述存储桶21的底部设有出料口，所述出料口对应设有用于控制其开合的控制组件；

所述控制组件和称重传感器22都连接主控装置。

所述控制组件包括气缸24和设置在出料口处的活动板23，所述气缸24的缸体通过固定件与机架1固定连接，所述气缸24的伸缩杆与活动板23连接，所述气缸24用于调节活动板23的位置，进而控制出料口的开合；气缸24通过驱动器连接主控装置。

所述分碳粉存储称重装置3的出料口下方与振动送料装置4之间还设有导向漏斗5，所述导向漏斗5通过固定件与机架1固定连接。

所述振动送料装置4为具有流量控制器的振动给料机，流量控制器连接主控装置；

振动送料装置4的架体通过固定架固定在机架1上。振动送料装置4采用现有的Syntron晟创轻型给料机，工作原理：用于松散物料的输送，通过电磁式驱动装置均匀地调节给料量，控制物料的流动速度，将无序的给料自动有序的定向排列、准确地输送到下道工序。

所述振动送料装置4的输送速度设置在0.75mL/s-1.0mL/s之间。

所述振动送料装置4的出料端与下方的碳粉有效容积测试装置之间还设有供料漏斗7，通过供料漏斗7将振动送料装置4输送过来的碳粉供入碳粉有效容积测试装置。

所述碳粉有效容积测试装置包括量筒6、安装在机架1底座101上的CCD传感器8，所述CCD传感器8连接主控装置。

所述量筒6远离CCD传感器8的一侧还设有聚光灯9，所述聚光灯9与CCD传感器8围绕量筒6对称设置；

所述聚光灯9通过驱动电路连接CCD传感器8。

所述量筒6还对应设有安装架；安装架安装在底座101的侧面，不能遮挡CCD传感器8与聚光灯9之间的空间，防止影响检测结果。

所述安装架包括用于调节量筒6水平位置的转台11、用于调节量筒6竖向位置的竖向移动模组10、用于调节量筒6横向位置的横向移动模组12、用于旋转量筒6的旋转臂；所述转台11、竖向移动模组10、横向移动模组12、旋转臂都通过驱动器连接主控装置；

所述转台11固定安装在底座101上，所述竖向移动模组10竖向固定安装在转台11的上表面，所述横向移动模组12横向固定安装在竖向移动模组10的滑块上，所述旋转臂固定安装在横向移动模组12的滑块上，所述量筒6通过透明的固定件固定安装在旋转臂的端部，透明的固定件尽量安装在量筒6的中上部，尽量避免影响检测结构。

需要说明的是，转台11、竖向移动模组10、横向移动模组12、旋转臂都是采用的现有装置，转台11的作用就是将量筒6先水平移动，移动至供料漏斗7的外侧，防止直接向上移动撞到供料漏斗7，其中竖向移动模组10和横向移动模组12都是采用伺服电机驱动螺杆，进而驱动滑块的形式，主要所用就是用于调节量筒6的横向和竖向位置，作用就是便于将量筒6移动至振动送料装置4上方，旋转臂的作用就是实现将量筒6倒置，将碳粉倒到振动送料装置4上，然后各装置复位，进行新一轮的测试。

工作过程：

A.打开集成控制系统总开关，将总炭粉倒入总碳粉存储称重装置2后，集成控制系统采集总炭粉的质量W，发出相关指令，控制气缸24打开总碳粉存储称重装置2的出料口的活动板23，向分碳粉存储称重装置3输送部分碳粉，例如输送50g碳粉；

B.当分碳粉存储称重装置3接收到W1＝50g炭粉后，集成控制系统发出指令，关闭总碳粉存储称重装置2的出料口(即控制活动板23将出料口关闭)，同时控制打开分碳粉存储称重装置3出料口处的活动板23，向振动送料装置4下料；

C.当50g炭粉全部下料到振动送料装置4时，集成控制系统发出指令，关闭分碳粉存储称重装置3的出料口，振动送料装置4开始振动输送炭粉，经供料漏斗7最终落入量筒6中；

D.当50g炭粉全部落入至量筒6中，集成控制系统发出指令，聚光灯9开启，CCD传感器8测量量筒6内炭粉高度，并将数据反馈给集成控制系统，根据量筒6的已知直径换算成有效容积V1；

E.完成上一过程后，控制转台11将量筒6移动至外侧，竖向移动模组10将量筒6向上提升到固定位置，横向移动模组12带动量筒6移动至振动送料装置4上方，旋转臂实现将量筒6倒置，将量筒6内的炭粉倒入振动送料装置4中，倾翻完成后带动量筒6回归到原位置，随后重复过程C和D，得到50g炭粉的有效容积V2；

F.重复E过程，得到50g炭粉的有效容积V3，

G.最后经集成控制系统计算可得总炭粉的有效容积V＝(V1+V2+V3)*W/150

以上所述仅为本发明创造的较佳实施例而已，并不用以限制本发明创造，凡在本发明创造的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明创造的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种炭粉有效容积自动测试系统，其特征在于：包括机架，以及安装在机架上的测试设备，所述测试设备包括：

用于称取且存储全部碳粉的总碳粉存储称重装置；

用于称取且存储特定重量的碳粉的分碳粉存储称重装置；

用于对特定重量的碳粉进行测试的碳粉有效容积测试装置；

用于将分碳粉存储称重装置排出的碳粉振动输送到碳粉有效容积测试装置的振动送料装置；

所述分碳粉存储称重装置设置在总碳粉存储称重的出料口的正下方，所述振动送料装置设置在分碳粉存储称重装置出料口的正下方，所述碳粉有效容积测试装置设置在振动送料装置的出料端；

所述总碳粉存储称重装置、分碳粉存储称重装置、碳粉有效容积测试装置、振动送料装置还都连接主控装置。

2.根据权利要求1所述的炭粉有效容积自动测试系统，其特征在于：所述总碳粉存储称重装置、分碳粉存储称重装置都包括存储桶，所述存储桶通过称重传感器固定安装在固定板上，所述固定板与机架固定连接；所述称重传感器用于对存储桶内的碳粉进行称重；

所述存储桶的底部设有出料口，所述出料口对应设有用于控制其开合的控制组件；

所述控制组件和称重传感器都连接主控装置。

3.根据权利要求2所述的炭粉有效容积自动测试系统，其特征在于：所述控制组件包括气缸和设置在出料口处的活动板，所述气缸的缸体通过固定件与机架固定连接，所述气缸的伸缩杆与活动板连接，所述气缸用于调节活动板的位置，进而控制出料口的开合；气缸通过驱动器连接主控装置。

4.根据权利要求1所述的炭粉有效容积自动测试系统，其特征在于：所述分碳粉存储称重装置的出料口下方与振动送料装置之间还设有导向漏斗，所述导向漏斗通过固定件与机架固定连接。

5.根据权利要求1所述的炭粉有效容积自动测试系统，其特征在于：所述振动送料装置为具有流量控制器的振动给料机，流量控制器连接主控装置；

振动送料装置的架体通过固定架固定在机架上。

6.根据权利要求5所述的炭粉有效容积自动测试系统，其特征在于：所述振动给料机的输送速度设置在0.75mL/s-1.0mL/s之间。

7.根据权利要求1所述的炭粉有效容积自动测试系统，其特征在于：所述振动送料装置的出料端与下方的碳粉有效容积测试装置之间还设有供料漏斗，通过供料漏斗将振动送料装置输送过来的碳粉供入碳粉有效容积测试装置。

8.根据权利要求1所述的炭粉有效容积自动测试系统，其特征在于：所述碳粉有效容积测试装置包括量筒、安装在机架底座上的CCD传感器，所述CCD传感器连接主控装置。

9.根据权利要求8所述的炭粉有效容积自动测试系统，其特征在于：所述量筒远离CCD传感器的一侧还设有聚光灯，所述聚光灯与CCD传感器围绕量筒对称设置；

所述聚光灯通过驱动电路连接CCD传感器。

10.根据权利要求8所述的炭粉有效容积自动测试系统，其特征在于：所述量筒还对应设有安装架；

所述安装架包括用于调节量筒水平位置的转台、用于调节量筒竖向位置的竖向移动模组、用于调节量筒横向位置的横向移动模组、用于旋转量筒的旋转臂；所述转台、竖向移动模组、横向移动模组、旋转臂都通过驱动器连接主控装置；

所述转台固定安装在底座上，所述竖向移动模组竖向固定安装在转台的上表面，所述横向移动模组横向固定安装在竖向移动模组的滑块上，所述旋转臂固定安装在横向移动模组的滑块上，所述量筒通过透明的固定件固定安装在旋转臂的端部。

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