智能型全流量點全自動水表檢定設備的制造方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了智能型全流量點全自動水表檢定設備，它包括水管路系統(tǒng)和水表夾持裝置；水管路系統(tǒng)的水箱(11)與水泵(12)、過濾器(13)和主供水管(14)依次連通，主供水管(14)與總出水管連通；主供水管(14)上并聯(lián)有支進水管(21)、活塞液壓計量器和支出水管(22)；總出水管出口分別與高精度出水管(16)入口、低精度出水管(17)入口和泄壓出水管(18)入口連通，高精度出水管(16)出口經(jīng)倒U型管(28)與水箱(11)連通；低精度出水管(17)經(jīng)L型管(29)與分流器(30)入口連通，分流器(30)第一出口與量筒(19)連通，量筒(19)擱置在秤(20)上。該設備適合家用和公用兩類精度的水表。
【專利說明】
智能型全流量點全自動水表檢定設備
技術(shù)領(lǐng)域
[0001]本發(fā)明涉及儀器儀表制造領(lǐng)域，具體講是一種智能型全流量點全自動水表檢定設備。
【背景技術(shù)】
[0002]水表是流量測量領(lǐng)域中使用量大面廣、品種規(guī)格較多的計量儀表之一，在供排水流量計算、水費貿(mào)易結(jié)算、能源計量和工農(nóng)業(yè)用水過程控制等方面擔負著極為重要的角色。
[0003]水表出廠前，必須檢定其讀數(shù)是否準確。而現(xiàn)有技術(shù)對水表進行檢定的設備比較簡單，它一般包括一個進水接頭和一個出水接頭，進水接頭上串聯(lián)了一個標準水表件。工人手動將水表與兩個接頭插接，然后開始供水，使得水表出現(xiàn)讀數(shù)，再將待測水表的讀數(shù)與標準水表的讀數(shù)進行比對。
[0004]現(xiàn)有技術(shù)的水表檢定設備存在一系列的問題:一、自動化程度太低，基本都是人工操作，手動將水表與兩個接頭對接，速度慢、效率低、勞動強度大;二、只能逐一對水表進行檢測，無法進行批量檢測，進一步減緩速度，降低效率;三、測量結(jié)果不精確，設備通用性差，因為水表基本是家用和公用兩大類，兩類水表的檢測精度是完全不同的，而現(xiàn)有技術(shù)只有一個標準水表件進行比對，自然無法滿足兩種不同精度的水表的檢定要求；四、水表的進水側(cè)和出水側(cè)壓差不恒定，導致水流速不穩(wěn)定，干擾測量結(jié)果的精確性;五、水中可能存在氣泡，同樣對檢測結(jié)果存在干擾。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]本發(fā)明要解決的技術(shù)問題是，提供一種適合家用和公用兩類精度的水表、進水側(cè)和出水側(cè)壓差恒定、能排除水中氣泡干擾的智能型全流量點全自動水表檢定設備。
[0006]本發(fā)明的技術(shù)解決方案是，提供一種具有以下結(jié)構(gòu)的智能型全流量點全自動水表檢定設備，它包括水管路系統(tǒng)和水表夾持裝置；
[0007]水表夾持裝置包括前支撐板和后支撐板，兩個支撐板之間設有至少一組夾具，每組夾具包括兩根導向桿和一列多個夾塊，導向桿兩端分別與兩支撐板固定，每個夾塊經(jīng)兩通孔與兩導向桿滑動配合，每個夾塊的前后凸有相互連通的兩插頭;最前方夾塊與前支撐板之間設有一個復位板，復位板也經(jīng)兩通孔與兩導向桿滑動配合，復位板與前支撐板之間設有壓簧，前支撐板貫穿有母管，復位板貫穿有公管，公管前端與母管插接密封，公管后端供最前的夾塊的前插頭插接密封;后支撐板貫穿有安裝管；
[0008]水管路系統(tǒng)包括水箱、水栗、過濾器、主供水管、總出水管、高精度出水管、低精度出水管、泄壓出水管、量筒和秤；
[0009]水箱出口與水栗入口連通，水栗出口與過濾器入口連通，過濾器出口與主供水管入口連通，主供水管設有第一閥門，主供水管的出口與前支撐板的母管入口連通；
[0010]第一閥門兩端的主供水管上并聯(lián)有一根分支管路，分支管路由支進水管、活塞液壓計量器和支出水管構(gòu)成，支進水管設第二閥門，支出水管設第三閥門；
[0011]活塞液壓計量器包括圓筒形的液壓缸、伺服電動機、減速器、絲杠和活塞，伺服電動機經(jīng)減速器與絲杠連接，活塞配合在絲杠上，活塞滑動配合在液壓缸內(nèi)且兩者周向限位；
[0012]后支撐板的安裝管與總出水管入口連通，總出水管出口分別與高精度出水管入口、低精度出水管入口和泄壓出水管入口連通，高精度出水管設第四閥門，高精度出水管出口經(jīng)一根倒U型管與水箱連通;低精度出水管設第五閥門，低精度出水管經(jīng)L型管與分流器入口連通，分流器第一出口與量筒連通，量筒擱置在秤上，分流器第二出口與水箱連通;泄壓出水管設有第六閥門和真空發(fā)生器。
[0013]該智能型全流量點全自動水表檢定設備的動作過程為如下。
[0014]先將多個水表從后往前安裝在夾持裝置上，即上料，其具體過程為，先將第一個水表的后接頭與后支撐板的安裝管前端插接密封;再用第二個水表的后接頭與最后一個夾塊的前插頭插接密封并將該夾塊向后推，使得該夾塊的后插頭與第一個水表的前接頭插接密封;再用下一個水表的后接頭與前一個夾塊的前插頭插接密封并將該夾塊向后推，使得該夾塊的后插頭與上一個水表的前接頭插接密封，以此類推，直到安裝最后一個水表時，將最前的夾塊前推使其抵住復位板，并使得復位板與前支撐板之間的壓簧被壓縮，然后將最后一個水表的后接頭與順數(shù)第二個夾塊的前插頭插接密封，并往后推第二個夾塊，使得第二個夾塊的后插頭與上一個水表的前接頭插接密封，然后松開最前的夾塊，最前夾塊在壓簧作用下后退，使得最前夾塊的后插頭插入最后一個水表的前接頭，這樣，一列多個水表就卡在夾持裝置的一組夾具上了。
[0015]再補充一個概念，本申請中的各種接頭、管、插頭的插接密封是指，小口徑管插入大口徑管中且大口徑管內(nèi)壁固定有密封圈，以實現(xiàn)密封。
[0016]然后開始檢測過程，檢測過程分為兩種模式。
[0017]如果待測水表是高精度的家用表，則關(guān)閉第一閥門、第五閥門和第六閥門，打開第二閥門、第三閥門和第四閥門，則水從水箱由支進水管進入活塞液壓計量器，再由支出水管進入夾具，并從總出水管經(jīng)高精度出水管流回水箱?；钊簤河嬃科鞯墓ぷ髟硎撬欧姍C經(jīng)減速器和滾珠絲杠副，為活塞提供精密步進，壓縮液壓缸內(nèi)水體積，為系統(tǒng)提供精確流量。而上述的活塞液壓計量器能精密提供各種流量點的水流，故名為全流量點。
[0018]如果待測水表是低精度的公用表，則關(guān)閉第二閥門、第三閥門、第四閥門和第六閥門，打開第一閥門和第五閥門，則水從水箱經(jīng)主供水管、夾具、總出水管、低精度出水管、分流器流入量筒，在量筒內(nèi)稱重，由質(zhì)量計算系統(tǒng)得出低精度的流量。
[0019]由于上述檢定設備能根據(jù)精度要求不同的兩類水表智能化地選擇針對性的檢測模式，故稱為智能型。
[0020]采用以上結(jié)構(gòu)后，本發(fā)明智能型全流量點全自動水表檢定設備與現(xiàn)有技術(shù)相比，具有以下優(yōu)點:
[0021]首先，該裝置一次性對多個水表實現(xiàn)了批量檢測，相比現(xiàn)有技術(shù)的逐一檢測，速度明顯加快，效率顯著提高;其次，該裝置實現(xiàn)了對兩種不同精度要求的水表的針對性檢測，通用性強，智能化程度高；而且，低精度出水管連接了L型管而高精度出水管連接了倒U型管，無論是L型管還是U型管都存在一定高度的豎管，該豎管中的液柱提供了穩(wěn)定的出口壓力，故能有效恒定水表進水側(cè)和出水側(cè)的壓差，導致水流速度穩(wěn)定均衡，加強檢測結(jié)果的精確性;況且，總出水管還連接了泄壓出水管，一旦水中存在較多氣泡，就可以關(guān)閉低精度出水管和高精度出水管的閥門，打開泄壓出水管的第六閥門，由真空發(fā)生器產(chǎn)生真空負壓，吸走水中的空氣，消除氣泡對檢測結(jié)果的干擾。
[0022]作為改進，夾具為左右兩組，前支撐板和后支撐板各自與一個轉(zhuǎn)向電動機的輸出軸連接;該設備還包括分別位于主供水管出口和總出水管入口的兩個插接氣缸;每個插接氣缸的活塞桿上固定一個連接套管，連接套管的一端與主供水管出口或總出水管入口套合密封，連接套管的另一端與前支撐板的母管或后支撐板的安裝管插接密封。這樣，驅(qū)動插接氣缸，將連接套管從前支撐板的母管和后支撐板的安裝管拔出，就實現(xiàn)了主供水管與前支撐板以及總出水管與后支撐板的管路脫離，便于兩支撐板在轉(zhuǎn)向電動機作用下的自由旋轉(zhuǎn)，使得兩組夾具能在上料工位和檢測工位之間自由切換，這就實現(xiàn)了水表上料和水表檢測的同步同時進行，當一組夾具上的水表檢測完畢后，直接將另一組裝好水表的夾具切換工位即可，這樣，更進一步的節(jié)省了上料的時間，大幅度加快了檢測速度，更顯著的提高了效率。
[0023]作為再改進，該設備還包括一個進料同步帶和一個上料手臂；同步帶的一側(cè)設有擋板，同步帶另一側(cè)鉸接有用于校正水表朝向的撥片，撥片的鉸軸上設有復位扭簧;上料手臂包括經(jīng)履帶帶動支架、安裝在支架上的水平向的滾珠絲杠副和升降氣缸，滾珠絲杠副的滑塊與升降氣缸的缸體固定，升降氣缸的活塞桿連接有一個SMC氣動手指，SMC氣動手指上安裝有兩個水平氣缸，兩水平氣缸的活塞桿固定有推板。
[0024]上述裝置的動作原理為如下。多個水表連續(xù)放置在同步帶上，隨著同步帶前進，被撥片和擋板限位，校正了朝向，使得每個水表的前后接頭所在的直線與同步帶平行，便于后續(xù)上料手臂的精確抓取，確保裝配時水表的前后接頭與夾塊的插頭精確對準、順利對接;而鉸接的撥片設有扭簧，具備彈性，能防止同步帶上水表卡死。機械手臂的升降氣缸下降，使得氣動手指抓住水表，隨后升降氣缸上升，滾珠絲杠副將水表移動到夾具的兩夾塊之間，在下降升降氣缸使得水表與夾塊位于同一高度，然后通過履帶使得整個上料手臂運動，推動水表的后接頭向后與夾塊的前插頭插接密封，即上述裝置實現(xiàn)了將普通的水表的后接頭與夾塊前插頭插接的動作。當上料手臂將最后一個水表放入最前夾塊與第二個夾塊之間時，驅(qū)動水平氣缸，使得推板向前推動最前夾塊，壓縮壓簧，然后上料手臂帶動最后一個水表后退，使得該水表的后接頭與第二個夾塊的前插頭插接，然后松開氣動手指，升降氣缸帶動氣動手指和推板上升，使推板脫離最前夾塊，最前夾塊在壓簧作用下后退，最前夾塊的后插頭插入最后一個水表的前接頭。
[0025]以上，可知，上述裝置實現(xiàn)了水表從第一個到最后一個上料的全自動化，完全無需人工操作，降低了勞動強度和人力成本，提高了效率。
【附圖說明】
[0026]圖1是本發(fā)明智能型全流量點全自動水表檢定設備的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0027]圖2是本發(fā)明智能型全流量點全自動水表檢定設備偏轉(zhuǎn)一定角度后的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0028]圖3是本發(fā)明智能型全流量點全自動水表檢定設備的夾具的局部爆炸結(jié)構(gòu)示意圖。
[0029]圖4是本發(fā)明智能型全流量點全自動水表檢定設備的總出水管位置的局部放大結(jié)構(gòu)示意圖。
[0030]圖5是本發(fā)明智能型全流量點全自動水表檢定設備的上料手臂的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0031]圖6是本發(fā)明智能型全流量點全自動水表檢定設備的同步帶的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0032]圖中所示1、前支撐板，2、后支撐板，3、導向桿，4、夾塊，5、插頭，6、復位板，7、壓簧，
8、母管，9、公管，10、安裝管，11、水箱，12、水栗，13、過濾器，14、主供水管，15、總出水管，16、高精度出水管，17、低精度出水管，18、泄壓出水管，19、量筒，20、秤，21、支進水管，22、支出水管，23、液壓缸，24、伺服電動機，25、減速器，26、絲杠，27、推板，28、倒U型管，29、L型管，30、分流器，31、真空發(fā)生器，32、輸出軸，33、插接氣缸，34、連接套管，35、同步帶，36、擋板，37、撥片，38、履帶，39、支架，40、滾珠絲杠副，41、升降氣缸，42、SMC氣動手指，43、水平氣缸。
【具體實施方式】
[0033]下面結(jié)合附圖和具體實施例對本發(fā)明作進一步說明。
[0034]如圖1、圖2、圖3、圖4、圖5、圖6所示，本發(fā)明智能型全流量點全自動水表檢定設備，它包括水管路系統(tǒng)和水表夾持裝置。
[0035]水表夾持裝置包括距離相對固定的前支撐板I和后支撐板2，具體的說，前支撐板I和后支撐板2各自與一個轉(zhuǎn)向電動機的輸出軸32固定，而兩個轉(zhuǎn)向電動機的位置均是固定不變的。
[0036]兩個支撐板之間設有至少一組夾具，本實施例是左右兩組。每組夾具包括兩根導向桿3和一列多個夾塊4，導向桿3兩端分別與兩支撐板固定，每個夾塊4經(jīng)兩通孔與兩導向桿3滑動配合。每個夾塊4的前后凸有相互連通的前插頭5和后插頭5。最前方夾塊4與前支撐板I之間設有一個復位板6，復位板6也經(jīng)兩通孔與兩導向桿3滑動配合，復位板6與前支撐板I之間設有兩個壓簧7，壓簧7套合在兩導向桿3上，每個壓簧7的兩端分別與復位板6與前支撐板I固定。前支撐板I貫穿有母管8，復位板6貫穿有公管9，公管9前端與母管8插接密封。公管9大而母管8小，兩者相互套合且公管9內(nèi)設有密封圈，而且兩者可以相對伸縮，但即便壓簧7位于最長的不受力狀態(tài)，兩者仍然插接密封。公管9后端供最前的夾塊4的前插頭5插接密封。后支撐板2貫穿有安裝管10。
[0037]水管路系統(tǒng)包括水箱11、水栗12、過濾器13、主供水管14、總出水管15、高精度出水管16、低精度出水管17、泄壓出水管18、量筒19和秤20。
[0038]水箱11出口與水栗12入口連通，水栗12出口與過濾器13入口連通，過濾器13出口與主供水管14入口連通，主供水管14設有第一閥門。主供水管14的出口與前支撐板I的母管8入口連通，具體的說，主供水管14出口設有插接氣缸33，插接氣缸33的活塞桿上固定連接套管34，連接套管34的一端與主供水管14出口套合密封，連接套管34的另一端與前支撐板I的母管8插接密封。連接套管34的一端與主供水管14出口是一直密封套合的，但兩者能夠伸縮，而連接套管34與前支撐板I的母管8之間是可以被插接氣缸33牽引脫離的。
[0039]第一閥門兩端的主供水管14上并聯(lián)有一根分支管路，分支管路由支進水管21、活塞液壓計量器和支出水管22構(gòu)成，支進水管21設第二閥門，支出水管22設第三閥門。
[0040]活塞液壓計量器包括圓筒形的液壓缸23、伺服電動機24、減速器25、絲杠26和活塞，伺服電動機24經(jīng)減速器25與絲杠26連接，活塞配合在絲杠26上，活塞滑動配合在液壓缸23內(nèi)且兩者周向限位，如在液壓缸23內(nèi)壁設有限位條，而活塞側(cè)壁設有與限位條滑動配合的限位槽。
[0041 ]后支撐板2的安裝管1與總出水管15入口連通，具體的說，總出水管15入口也設有插接氣缸33，該插接氣缸33的活塞桿上也固定一個連接套管34，該連接套管34的一端與總出水管15入口套合密封，該連接套管34的另一端與后支撐板2的安裝管10插接密封。同理，該連接套管34與總出水管15入口是可伸縮且始終插接的，而該連接套管34與后支撐板2的安裝管1是可以被插接氣缸33牽引脫離的。
[0042 ]總出水管15出口分別與高精度出水管16入口、低精度出水管17入口和泄壓出水管18入口連通。高精度出水管16設第四閥門，高精度出水管16出口經(jīng)一根倒U型管28與水箱11連通。低精度出水管17設第五閥門，低精度出水管17經(jīng)L型管29與分流器30入口連通，分流器30第一出口與量筒19連通，量筒19擱置在秤20上，量筒19最后經(jīng)一個通斷閥與水箱11連通。分流器30第二出口與水箱11直接連通，分流器30上設有用于控制水從指定出口流出的分流閥。泄壓出水管18設有第六閥門和真空發(fā)生器31，泄壓出水管18最后也與水箱11連通。
[0043]該檢定設備還包括一個進料同步帶35和一個上料手臂。
[0044]同步帶35的一側(cè)設有擋板36，同步帶35另一側(cè)鉸接有用于校正水表朝向的撥片37，撥片37的鉸軸上套合有復位扭簧。擋板36固定在同步帶35的固定架上，復位扭簧兩端分別與撥片37和固定架連接。
[0045]上料手臂包括經(jīng)履帶38帶動的支架39、安裝在支架39上的水平向的滾珠絲杠副40和升降氣缸41，滾珠絲杠副40的滑塊與升降氣缸41的缸體固定，升降氣缸41的活塞桿連接有一個SMC氣動手指42，SMC氣動手指42上安裝有兩個水平氣缸43，兩水平氣缸43的活塞桿固定有推板27。推板27為倒U形，其中間的空白區(qū)域是為了不和水表發(fā)生干涉。該履帶38經(jīng)步進電機帶動，而支架39固定在履帶38上。
[0046]當一列水表在檢測工位的夾具上卡牢后，每個水表上方都經(jīng)安裝架懸吊固定了一個光學讀數(shù)器，用以讀取水表讀數(shù)。
【主權(quán)項】
1.一種智能型全流量點全自動水表檢定設備，其特征在于:它包括水管路系統(tǒng)和水表夾持裝置； 水表夾持裝置包括前支撐板(I)和后支撐板(2)，兩個支撐板之間設有至少一組夾具，每組夾具包括兩根導向桿(3)和一列多個夾塊(4)，導向桿(3)兩端分別與兩支撐板固定，每個夾塊(4)經(jīng)兩通孔與兩導向桿(3)滑動配合，每個夾塊(4)的前后凸有相互連通的兩插頭(5);最前方夾塊(4)與前支撐板(I)之間設有一個復位板(6)，復位板(6)也經(jīng)兩通孔與兩導向桿(3)滑動配合，復位板(6)與前支撐板(I)之間設有壓簧(7)，前支撐板(I)貫穿有母管(8)，復位板(6)貫穿有公管(9)，公管(9)前端與母管(8)插接密封，公管(9)后端供最前的夾塊(4)的前插頭(5)插接密封;后支撐板(2)貫穿有安裝管(10); 水管路系統(tǒng)包括水箱(11)、水栗(12)、過濾器(13)、主供水管(14)、總出水管(15)、高精度出水管(16)、低精度出水管(17)、泄壓出水管(18)、量筒(19)和秤(20); 水箱(11)出口與水栗(12)入口連通，水栗(12)出口與過濾器(13)入口連通，過濾器(13)出口與主供水管(14)入口連通，主供水管(14)設有第一閥門，主供水管(14)的出口與前支撐板(I)的母管(8)入口連通； 第一閥門兩端的主供水管(14)上并聯(lián)有一根分支管路，分支管路由支進水管(21)、活塞液壓計量器和支出水管(22)構(gòu)成，支進水管(21)設第二閥門，支出水管(22)設第三閥門； 活塞液壓計量器包括圓筒形的液壓缸(23)、伺服電動機(24)、減速器(25)、絲杠(26)和活塞，伺服電動機(24)經(jīng)減速器(25)與絲杠(26)連接，活塞配合在絲杠(26)上，活塞滑動配合在液壓缸(23)內(nèi)且兩者周向限位； 后支撐板(2)的安裝管(10)與總出水管(15)入口連通，總出水管(15)出口分別與高精度出水管(16)入口、低精度出水管(17)入口和泄壓出水管(18)入口連通，高精度出水管(16)設第四閥門，高精度出水管(16)出口經(jīng)一根倒U型管(28)與水箱(11)連通;低精度出水管(17)設第五閥門，低精度出水管(17)經(jīng)L型管(29)與分流器(30)入口連通，分流器(30)第一出口與量筒(19)連通，量筒(19)擱置在秤(20)上，分流器(30)第二出口與水箱(11)連通；泄壓出水管(18)設有第六閥門和真空發(fā)生器(31)。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的智能型全流量點全自動水表檢定設備，其特征在于:夾具為左右兩組，前支撐板(I)和后支撐板(2)各自與一個轉(zhuǎn)向電動機的輸出軸(32)連接； 該設備還包括分別位于主供水管(14)出口和總出水管(15)入口的兩個插接氣缸(33);每個插接氣缸(33)的活塞桿上固定一個連接套管(34)，連接套管(34)的一端與主供水管(14)出口或總出水管(15)入口套合密封，連接套管(34)的另一端與前支撐板(I)的母管(8)或后支撐板(2)的安裝管(10)插接密封。3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的智能型全流量點全自動水表檢定設備，其特征在于:該設備還包括一個進料同步帶(35)和一個上料手臂； 同步帶(35)的一側(cè)設有擋板(36)，同步帶(35)另一側(cè)鉸接有用于校正水表朝向的撥片(37)，撥片(37)的鉸軸上設有復位扭簧； 上料手臂包括經(jīng)履帶(38)帶動的支架(39)、安裝在支架(39)上的水平向的滾珠絲杠副(40)和升降氣缸(41)，滾珠絲杠副(40)的滑塊與升降氣缸(41)的缸體固定，升降氣缸(41)的活塞桿連接有一個SMC氣動手指(42)，SMC氣動手指(42)上安裝有兩個水平氣缸(43)，兩水平氣缸(43)的活塞桿固定有推板(27)。
【文檔編號】G01F25/00GK105865589SQ201610496242
【公開日】2016年8月17日
【申請日】2016年6月28日
【發(fā)明人】林志良, 錢光, 賴長文
【申請人】寧波東海儀表水道有限公司