一种人防智能阀门的巡检控制设备

文档序号:186651 发布日期:2021-11-02 浏览:22次 >En<

阅读说明:本技术 一种人防智能阀门的巡检控制设备 (Patrol and examine controlgear of people&#39;s air defense smart valve ) 是由 樊长鸣 于 2021-07-26 设计创作,主要内容包括:本发明公开一种人防智能阀门的巡检控制设备,涉及人防设备技术领域,包括机架,机架上设有巡检组件,巡检组件沿机架往复运动,巡检组件包括摄像机和扭力检测结构,摄像机用于远程监控阀门,扭力检测机构用于阀门的扭力检测;扭力检测机构包括支臂和旋转支座,旋转支座与支臂转动连接,旋转支座可沿XZ平面翻转,支臂可沿YZ平面翻转,旋转支座上设有卡块用于卡入阀门转柄孔中与阀门转柄固定,卡块与旋转支座转动连接,卡块一端连接有驱动模块,驱动模块中设有扭矩传感器,驱动模块通过驱动卡块转动检测阀门转柄的松紧度,从而对阀门进行巡检控制,扭力检测机构可对XYZ三向设置的阀门进行扭力检测,方向调节灵活,适用性广。(The invention discloses inspection control equipment of a civil air defense intelligent valve, which relates to the technical field of civil air defense equipment and comprises a rack, wherein an inspection assembly is arranged on the rack and reciprocates along the rack, the inspection assembly comprises a camera and a torsion detection structure, the camera is used for remotely monitoring the valve, and the torsion detection structure is used for detecting the torsion of the valve; torsion detection mechanism includes support arm and rotatory support, rotatory support rotates with the support arm to be connected, the upset on XZ plane can be followed to rotatory support, YZ plane upset can be followed to the support arm, it is fixed with the valve turning handle in the valve turning handle hole to be equipped with the fixture block on the rotatory support and be used for the card to go into, the fixture block rotates with rotatory support to be connected, fixture block one end is connected with drive module, be equipped with torque sensor among the drive module, drive module rotates the elasticity that detects the valve turning handle through the drive fixture block, thereby patrol and examine control to the valve, torsion detection mechanism can carry out torsion detection to the valve that the XYZ three-dimensional set up, the direction is adjusted in a flexible way, and wide applicability.)

一种人防智能阀门的巡检控制设备

技术领域

本发明属于人防设备技术领域,具体涉及一种人防智能阀门的巡检控制设备。

背景技术

人防智能阀门是指应用于人防工事中,控制相关管道闭合以及安防门助力开关的控制器件,由于人防工事主要应用于应急避难,实际使用的频率较低,尽管如此,仍然需要对智能阀门进行定期维护保养,保证需要使用时能够正常运作。

目前,针对人防智能阀门的定期维护以及巡检都是人工执行,因此,周期较长,仍无法保证人防智能阀门的正常运作,缩短周期会增加工作的负担和维护成本,因此,我们提出一种人防智能阀门的巡检控制设备。

发明内容

针对现有技术的不足,本发明的目的在于提供一种人防智能阀门的巡检控制设备,从而替代人工进行巡检和日常维护保养,以解决上述背景技术中提出的问题。

本发明的目的可以通过以下技术方案实现:一种人防智能阀门的巡检控制设备,包括机架,所述机架上设有巡检组件,巡检组件沿机架往复运动,所述巡检组件包括摄像机和扭力检测结构,摄像机用于远程监控阀门,所述扭力检测机构用于阀门的扭力检测;

所述扭力检测机构包括支臂和旋转支座,所述旋转支座与支臂转动连接,所述旋转支座可沿XZ平面翻转,所述支臂可沿YZ平面翻转,所述旋转支座上设有卡块用于卡入阀门转柄孔中与阀门转柄固定,所述卡块与旋转支座转动连接,所述卡块一端连接有驱动模块,所述驱动模块中设有扭矩传感器,驱动模块通过驱动卡块转动检测阀门转柄的松紧度。

作为本发明进一步的方案,所述支臂由垂直的横竖板拼接呈倒L型,支臂的竖板下端与传输支座转动连接,支臂与传输支座转动连接的固定轴连接有转动组件用以调节支臂的转动角度。

作为本发明进一步的方案,所述转动组件包括第二齿轮和第二齿条,所述第二齿轮与固定轴固定连接,所述第二齿条与第二齿轮啮合连接,所述第二齿条与传输支座滑动连接,所述第二齿条一端与第二气缸活塞杆固定连接。

作为本发明进一步的方案,所述机架上设有横板,所述横板与机架滑动连接且沿机架垂直方向滑动,所述横板沿长度方向固定设有第一齿条,所述传输支座底端转动连接有第一齿轮,所述第一齿轮与第一齿条啮合连接,所述第一齿轮一端与电机的输出轴固定连接。

作为本发明进一步的方案,所述第一齿轮一侧设有限位组件,当扭力检测机构检测阀门转柄扭矩时,所述限位组件用以与第一齿轮卡合限制第一齿轮转动,所述限位组件对支臂分别位于0°、90°和180°时对第一齿轮进行卡合。

作为本发明进一步的方案,所述限位组件包括第一限位块,所述第一限位块位于第一齿轮远离第一齿条一侧,第一限位块上开设有齿形卡槽与第一齿轮啮合,所述第一限位块与传输支座滑动连接;

所述第一限位块远离第一齿轮端面设有弹性件用以保持第一限位块与第一齿轮分离;

所述第一限位块远离第一齿轮一侧设有圆盘,所述圆盘与固定轴同轴且与固定轴固定连接,圆盘远离支臂端面圆周阵列分布四组弧形凸块,所述相邻弧形凸块之间夹角为度,所述弧形凸块被配置用以与第一限位块远离第一齿轮侧端面设置的弧形顶块配合,顶动第一限位块与第一齿轮卡合。

作为本发明进一步的方案,所述旋转支座远离卡块侧端面与伸缩支座固定连接,所述伸缩支座收纳在支臂的横板中间开设的通槽内,伸缩支座两侧设有转轴与支臂转动连接,所述支臂上设有调节组件用以控制伸缩支座与支臂的横板于垂直和平行两个位置中切换,当伸缩支座侧面与支臂的横板垂直时,伸缩支座的顶面与支臂的横板顶面平齐,伸缩支座顶端设有第二限位块,第二限位块与伸缩支座阻尼转动;

所述伸缩支座顶面中心处开设有限位圆孔,当伸缩支座侧面与支臂的横板水平平行时,支臂上设有限位圆杆配合限位圆孔对伸缩支座进行水平限位,所述限位圆杆轴线与支臂的横板水平平行,限位圆杆与支臂滑动连接。

作为本发明进一步的方案,所述调节组件包括连接支座和伸缩连杆,所述限位圆孔两端固定连接有转盘,所述伸缩连杆一端与连接支座铰接,伸缩连杆另一端与偏心圆杆端面偏心设置的偏心圆杆铰接,所述连接支座与支臂滑动连接,连接支座一端连接有第三气缸。

作为本发明进一步的方案,所述第二限位块顶端固定连接有第三齿轮,所述支臂的横板上方设有第三齿条,所述第三齿条与支臂的横板平行,所述第三齿条被配置用以当伸缩支座与支臂的横板垂直时与第三齿轮啮合控制第三齿轮转动;

所述连接支座远离第三齿条一侧设有第四齿条、第四齿轮和第五齿条,所述第四齿轮与支臂上设置的固定板转动连接,所述第四齿条和第五齿条位于第四齿轮的上下两侧均与第四齿轮啮合连接,所述第四齿条与连接支座固定连接,所述第五齿条与第三限位板固定连接,所述限位圆杆与第三限位板固定连接,所述第五齿条远离第三限位板端设有弹性件与支臂固定连接。

作为本发明进一步的方案,所述伸缩连杆包括第一杆和第二杆,所述第一杆和第二杆滑动连接,所述第一杆的端面和第二杆之间设有弹性件,所述第二杆端面和第一杆端面分别设有行程卡块并交错卡合防止第一杆和第二杆脱出。

本发明的有益效果:通过驱动旋转支座上的卡块转动检测阀门转柄的松紧度,扭力检测机构可对XYZ三向设置的阀门进行扭力检测,从而对阀门进行巡检控制,方向调节灵活,适用性广,且稳定性高,其他有益效果在具体实施例中详细说明。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案,下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍,显而易见地,对于本领域普通技术人员来讲,在不付出创造性劳动的前提下,还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1是本发明实施例的整体结构示意图;

图2是本实施例的巡检机械手的结构示意图;

图3是图2的剖视图

图4是本发明实施例的中另一工作状态示意图;

图5是本发明实施例的支臂的结构示意图;

图6是本发明实施例的旋转支座的结构示意图;

图7是本发明实施例的第一限位块的结构示意图;

图8是本发明实施例的伸缩连杆的结构示意图;

图9是本发明实施例的驱动组件的结构示意图;

图中:机架-1、阀门组件-2、阀门转柄-21、传输支座-3、第一齿条-4、支臂-5、旋转支座-6、连接支座-7、第一限位块-8、伸缩连杆-9、横板-101、第一气缸-102、固定螺钉-103、滚轮-31、第二齿条-32、第二齿轮-33、第二气缸-34、电机-35、第一齿轮-36、T型槽-501、滑槽-502、调节滑块-52、第三气缸-53、圆盘-55、固定轴-56、弧形凸块-551、固定圆柱-57、固定板-58、第二限位块-61、卡块-62、U型卡槽-63、转盘-64、偏心圆杆-641、弧形槽-642、第三齿轮-65、伸缩支座-66、限位圆孔-661、转轴-662、第四齿条-71、第四齿轮-72、第五齿条-73、第二弹簧-731、第三限位板-74、限位圆杆-741、第三齿条-75、弧形顶块-81、第一弹簧-82、齿形卡槽-83、第一杆-91、第二杆-92、第三弹簧-93、行程卡块-94。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图,对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例,本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例,都属于本发明保护的范围。

以图1所示的阀门结构为例,阀门组件2包括多个方位的阀门转柄21,阀门转柄21中间的连接杆件之间有通孔便于日常人工转动控制开关。

请参阅图1~9,本发明实施例中,一种人防智能阀门的巡检控制设备,包括机架1,机架1上设有横板101,横板101与机架1滑动连接且沿机架1垂直方向上下滑动调节,再横板101下端连接有多组第一气缸102用以控制横板101的垂直方向的移动,机架1的底板通过固定螺钉103固定在地面上,机架1上设有巡检组件,巡检组件沿机架1往复运动,巡检组件包括摄像机和扭力检测结构,摄像机用于远程监控阀门,采用高清红外线相机,在光线较暗的环境中均具有较高的可视化程度,扭力检测机构用于阀门的扭力检测,同时通过对阀门转柄21进行转动测试,检测阀门是否存在生锈固化的现象,导致阀门无法正常转动。

具体的,扭力检测机构包括支臂5和旋转支座6,旋转支座6与支臂5转动连接,旋转支座6上还设有U型卡槽63用于与管道卡合,如图1所示,以横板101的长度方向设为Y向,宽度方向为X向,厚度方向为Z向,旋转支座6可沿XZ平面翻转,支臂5可沿YZ平面翻转,从而组合转动可实现XYZ三向转动,对都不同方位设置的阀门转柄21进行转动测试,在旋转支座6上设有卡块62用于卡入阀门转柄21孔中与阀门转柄21固定,卡块62与旋转支座6转动连接,卡块62一端连接有驱动模块,驱动模块中设有扭矩传感器,驱动模块通过驱动卡块62转动检测阀门转柄21的松紧度,驱动模块采用怠速步进电机,驱动卡块62转动,同时可以用于阀门的开启和关闭,起到远程操控的作用。

具体的,如图2和5所示,支臂5由垂直的横竖板拼接呈倒L型,支臂5的竖板下端与传输支座3转动连接,支臂5与传输支座3转动连接的固定轴56连接有转动组件用以调节支臂5的转动角度,

如图5和6所示,旋转支座6远离卡块62侧端面与伸缩支座66固定连接,伸缩支座66收纳在支臂5的横板中间开设的通槽内,伸缩支座66两侧设有转轴662与支臂5转动连接,支臂5上设有调节组件用以控制伸缩支座66与支臂5的横板于垂直和平行两个位置中切换,即如图2和4所示,当伸缩支座66侧面与支臂5的横板垂直时,如图4所示,伸缩支座66的顶面与支臂5的横板顶面平齐,伸缩支座66顶端设有第二限位块61,第二限位块61与伸缩支座66阻尼转动,通过转动第二限位块61可对伸缩支座66进行限位,防止其在XZ平面内翻转,从而保证卡块62进行扭力测试时旋转支座6的稳定性。

进一步的,在伸缩支座66顶面中心处开设有限位圆孔661,当伸缩支座66侧面与支臂5的横板水平平行时,即如图3所示,在支臂5上设有限位圆杆741配合限位圆孔661对伸缩支座66进行水平限位,防止其在XZ平面内翻转,限位圆杆741轴线与支臂5的横板水平平行,限位圆杆741与支臂5滑动连接,从而保证卡块62进行扭力测试时旋转支座6的稳定性。

在一些实施例中,如图4所示,转动组件包括第二齿轮33和第二齿条32,第二齿轮33与固定轴56固定连接,第二齿条32与第二齿轮33啮合连接,第二齿条32与传输支座3滑动连接,第二齿条32一端与第二气缸34活塞杆固定连接,即通过第二气缸34控制第二齿条32的移动,进一步控制第二齿轮33的转动,还可以直接通过转动电机进行直接驱动,相比较而言,通过齿轮和齿条啮合进行控制,具有良好的位置精度和固定的稳定性。

具体的,如图1所示,横板101沿长度方向固定设有第一齿条4,传输支座3底端转动连接有第一齿轮36,第一齿轮36与第一齿条4啮合连接,第一齿轮36一端与电机35的输出轴固定连接,即通过电机35驱动第一齿轮36转动,进一步第一齿轮36沿第一齿条4啮合行进,如图2和3所示,在传输支座3左侧板内部设有一组滚轮31,滚轮31与传输支座3转动连接,滚轮31收纳在第一齿条4背侧的凹槽滚动,从而保证传输支座3的传输的稳定性,在一些实施例中,还可以丝杠以及直线电机、气缸和履带传动进行驱动,本实施例不做具体的说明。

优选地,如图4和5所示,在第一齿轮36右侧设有限位组件,当扭力检测机构检测阀门转柄21扭矩时,即支臂5分别位于0°、90°和180°的位置时,限位组件通过与第一齿轮36卡合从而限制第一齿轮36转动,即对传输支座3进行限位固定,提高了检测工作的稳定性;

具体的,限位组件包括第一限位块8,第一限位块8位于第一齿轮36远离第一齿条4一侧,第一限位块8上开设有齿形卡槽83与第一齿轮36啮合,第一限位块8与传输支座3滑动连接;在第一限位块8远离第一齿轮36端面设有弹性件用以保持第一限位块8与第一齿轮36分离;本是实施例中优选采用第一弹簧82,还可以采用其他弹性材料制成的弹性件,如松紧带等等,即需要卡合时,通过对第一限位块8施加向左的推力,使得齿形卡槽83与第一齿轮36进行卡合,从而对第一齿轮36进行限位,进一步固定传输支座3;

如图5和7所示,在第一限位块8远离第一齿轮36一侧设有圆盘55,圆盘55与固定轴56同轴且与固定轴56固定连接,圆盘55远离支臂5端面圆周阵列分布四组弧形凸块551,相邻弧形凸块551之间夹角为90度,弧形凸块551被配置用以与第一限位块8远离第一齿轮36侧端面设置的弧形顶块81配合,顶动第一限位块8与第一齿轮36卡合,当需要移动传输支座3时,将支臂5转动错开0°、90°和180°三个位置即可,通过PLC设定控制第二气缸34的伸缩量即可,操作方便,提高了扭力检测的稳定性。

具体地,如图2所示,调节组件包括连接支座7和伸缩连杆9,限位圆孔661两端固定连接有转盘64,伸缩连杆9一端与连接支座7铰接,伸缩连杆9另一端与偏心圆杆641端面偏心设置的偏心圆杆641铰接,连接支座7两端与支臂5侧面开设的T型槽501滑动连接,连接支座7一端连接有第三气缸53,即通过第三气缸53驱动连接支座7左右滑动,进一步驱动转盘64转动,控制旋转支座6的竖直面内翻转,切换位置,如图5-6所示,转盘64上开设有弧形槽642,旋转支座6侧面设有固定圆柱57,通过固定圆柱57对弧形槽642的转动进行限位。

优选地,如图4和9所示,在第二限位块61顶端固定连接有第三齿轮65,支臂5的横板上方设有第三齿条75,第三齿条75与支臂5的横板平行,第三齿条75被配置用以当伸缩支座66与支臂5的横板垂直时与第三齿轮65啮合控制第三齿轮65转动,即如图4所示状态,由于伸缩连杆9为可伸缩的,连接支座7通过伸缩连杆9驱动转盘64优先翻转到位后,即垂直状态下,继续驱动连接支座7向右移动,第三齿条75开始与第三齿轮65啮合驱动第三齿轮65转动,进一步驱动第二限位块61转动,从而实现对伸缩支座66进行限位。

如图2和9所示,在连接支座7左侧侧设有第四齿条71、第四齿轮72和第五齿条73,第四齿轮72与支臂5上设置的固定板58转动连接,第四齿条71和第五齿条73位于第四齿轮72的上下两侧均与第四齿轮72啮合连接,第四齿条71与连接支座7固定连接,第五齿条73与第三限位板74固定连接,第三限位板74两端收纳在滑槽502内,沿滑槽502往复滑动,限位圆杆741与第三限位板74固定连接,第五齿条73远离第三限位板74端设有弹性件与支臂5固定连接,弹性件在不受外力作用下使得第五齿条73保持向左的状态,本实施例中优选第二弹簧731,当第三气缸53工作带动连接支座7朝左运动时,由于伸缩连杆9先处于压缩状态,此时第三齿条75优先驱动第三齿轮65转动使得第二限位块61长度方向与支臂5侧边平行,即解除对伸缩支座66的限位,通过伸缩连杆9驱动转盘64逆时针转动,使得伸缩支座66与支臂5的横板平行后,由于伸缩连杆9还长度方向上还可以继续拉伸,即连接支座7继续向左运动时,第四齿条71驱动第四齿轮72逆时针转动,第四齿轮72驱动第五齿条73向右运动,驱动限位圆杆741插入限位圆孔661内,从而对伸缩支座66进行限位。

具体地,如图伸缩连杆9所示,伸缩连杆9包括第一杆91和第二杆92,第一杆91和第二杆92滑动连接,第一杆91的端面和第二杆92之间设有弹性件,第二杆92端面和第一杆91端面分别设有行程卡块94并交错卡合防止第一杆91和第二杆92脱出,即保证伸缩连杆9具有相对的伸缩量。

在本发明的描述中,需要理解的是,术语“上”、“下”、“左”、“右”等指示方位或者位置关系为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和简化描述,而不是指示或暗示所指的设备或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造或操作,因此不能理解为对本发明的限制。

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或者隐含指明所指示的技术特征的数量。在本发明的描述中,“若干”的含义是两个或两个以上,除非另有明确具体的限定。

对于本领域技术人员而言,可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型。因此,从任意一处来说,都应将实施例看作是指导性的,而且是非限制性的,本发明的范围由所附权利要求而不是上述说明限定,本发明的较佳实施例而已,并不用以限制本发明,凡在本发明的精神和原则之内,所有的任何修改、等同替换、改进等,均应包含在本发明的保护范围之内。

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