一种气体压力取样装置及罐车取样系统的制作方法

1.本发明属于取样、制备测试用的样品技术领域，具体涉及一种气体压力取样装置及罐车取样系统。


背景技术：

2.目前，厂家使用运酸车将酸液运输给购买方。为保证酸液品质合格，需要对罐车中的酸性溶液进行抽样检测；现行的取样方式需要检测员爬上罐车，打开罐车盖，使用绳索系取样瓶进入罐车内部，取出液体，再用针管在取样瓶中取出相应的指标进行检测。这种手动勺舀方式增加了工作人员的劳动强度，也增加了工作人员受伤（酸腐蚀）的风险；因此，需要改进取样方式，降低劳动强度和伤害风险，提高工作效率和安全性。
3.专利号为cn218349874u的中国专利公开了一种罐车自动取样装置，该取样系统采用水平移动装置在水平面进行移动，采用竖直移动装置在竖直方向进行移动，将取料漏斗放置于罐车内，实现对粉料类物料的自动取样。然而，该系统无法对液体类物料进行取样，存在着洒落的风险。
4.因此现有技术中存在的问题是：如何通过机器代替人对罐车内的液体物料进行自动取样。


技术实现要素：

5.本发明提供了一种气体压力取样装置及罐车取样系统，旨在解决如何对对罐车内的液体物料进行取样的问题。
6.本发明使用的技术方案如下：一种气体压力取样装置，包括真空抽液罐，真空抽液罐具有进液管与出液管；进液管上设有第一阀体，出液管上设有第二阀体；出液管通过连接管与集液罐连接；进液管通过波纹管与抽液管连接。
7.进一步，真空抽液罐设于桁架机器人的支架上侧，集液罐设于桁架机器人的支架底部；桁架机器人的执行端与抽液管固定，桁架机器人用于带动抽液管移动。
8.进一步，桁架机器人为六轴桁架机器人，六轴桁架机器人的执行端设有安装板，安装板的水平段端部开设有通道，抽液管穿于通道内；安装板下侧通过铰接件与揭盖装置固定；升降装置固定在六轴桁架机器人的上侧支架上，抽液管通过升降装置固定，升降装置用于带动抽液管上升与下降。
9.进一步，铰接件包括l型第一铰接件及与第一铰接件转动配合的第二铰接件；第一铰接件的下侧端部设有刹车电机，刹车电机的电机轴穿过第一铰接件与第二铰接件连接；六轴桁架机器人的执行端移动到储液罐车罐口的上侧，揭盖装置夹持罐车的罐盖，六轴桁架机器人将罐盖提升；刹车电机带动第二铰接件整体转动90度使罐盖横置；同时电葫芦伸长，带动抽液管下降伸入储液罐车的罐口内。
10.进一步，桁架机器人为双六轴桁架机器人，双六轴桁架机器人的一个执行端通过安装板与抽液管固定，双六轴桁架机器人的另一个执行端与揭盖装置固定。
11.本技术第二方面提供一种罐车取样系统，包括若干储液罐车及如上述的气体压力取样装置，罐盖盖设于储液罐车的罐口之上，罐盖上设有两个的吊取钩；揭盖装置用于夹持固定罐盖。
12.进一步，揭盖装置包括两侧具有滑轴固定座；两侧的滑轴上滑动配合有夹持钩，夹持钩与吊取钩相对应；夹持钩相互靠近对吊取钩夹持。
13.进一步，罐口两侧相对设有固定卡耳；两个吊取钩滑动配合于罐盖上；吊取钩的下侧水平设有联动压板，联动压板自适应卡于固定卡耳下侧，使罐盖压紧于罐口上。
14.进一步，揭盖装置上设有旋转装置，旋转装置用于带动揭盖装置整体转动，罐口两侧相对设有固定卡耳，罐盖包括上罐盖与下罐盖，吊取钩固定于上罐盖的上侧，上罐盖的两侧相对设有卡接耳，上罐盖的卡接耳自适应抵与固定卡下侧，使罐盖压紧于罐口上。
15.进一步，揭盖装置上设有纠正装置，通过揭盖装置纠正装置使罐盖在横向、纵向上对准。
16.本发明所达到的有益效果为：储液罐车的罐盖打开后，抽液管伸入储液罐车内第一阀体开启，第二阀体关闭；真空抽液罐通过抽气泵将罐车内的液体泵入真空抽液罐内；第一阀体关闭，第二阀体开启，抽出的待检液体通过连接管排出到集液罐，开启排气阀门，对导出的待检测液体通过采样容器进行收集。
17.本发明还具备如下特点：揭盖装置上设有旋转装置，旋转装置具体为一个方形的边框，边框内设有旋转电机，旋转电机的电机轴穿出边框与揭盖装置固定；揭通过旋转装置带动揭盖装置旋转90度，使卡接耳移出时不会受到固定卡耳的干涉，通过桁架机器人带动揭盖装置整体上移，将罐盖自动取下。
附图说明
18.图1是本发明的取样装置结构示意图。
19.图2是本发明的安装板结构示意图。
20.图3是本发明的六轴桁架机器人结构示意图。
21.图4是本发明的双六轴桁架机器人结构示意图。
22.图5是本发明的第一铰接件结构示意图。
23.图6是本发明的第二铰接件结构示意图。
24.图7是本发明的液体存储罐结构示意图。
25.图8是本发明的夹持钩结构示意图。
26.图9是本发明的联动压板结构示意图。
27.图10是本发明的防脱卡板结构示意图。
28.图11是本发明的上罐盖、下罐盖结构示意图。
29.图12是本发明的下罐盖滑轴结构示意图。
30.图13是本发明的定位轴结构示意图。
31.图14是本发明的边框结构示意图。
32.图15是本发明的纠偏基板结构示意图。
33.图中，1、真空抽液罐；2、第一阀体；3、第二阀体；4、连接管；5、集液罐；6、收集管；7、手阀；8、排气阀门；9、波纹管；10、抽液管；11、六轴桁架机器人；12、安装板；13、揭盖装置；
14、第一铰接件；15、电葫芦；16、连接件；17、刹车电机；18、第二铰接件；19、双六轴桁架机器人；20、储液罐车；21、液体存储罐；22、罐盖；23、吊取钩；24、固定座；25、滑轴；26、夹持钩；27、双头电机；28、丝杠；29、固定卡耳；30、基准板；31、罐盖滑轴；32、第一压缩弹簧；33、联动压板；34、第一斜面；35、第二斜面；36、防脱卡板；37、定位轴；38、上罐盖；39、下罐盖；40、下罐盖滑轴；41、第二压缩弹簧；42、卡接耳；43、边框；44、旋转电机；45、活动板；46、吊索绳；47、纠偏基板；48、纠正耳板；49、纠正通道；50、气缸；51、压板；52、纠正柱。
具体实施方式
34.为便于本领域的技术人员理解本发明，下面结合附图说明本发明的具体实施方式。
35.在本发明的描述中，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中的具体含义。
36.实施例一，如图1所示，本发明提供了一种气体压力取样装置，包括真空抽液罐1（型号：荣旺2031负压罐耐酸罐）与集液罐5；真空抽液罐1为现有的真空抽液容器罐体，具有进液管与出液管，通过抽气泵、排气泵改变抽真空抽液罐1内部的压强；进液管上设有第一阀体2，出液管上设有第二阀体3，真空抽液罐1的出液管通过连接管4与集液罐5连接；集液罐5下侧设有收集管6，收集管6上设有手阀7；同时在集液罐5上设置排气阀门8，用于释放集液罐5内部的压强；真空抽液罐1的进液管通过波纹管9与抽液管10连接，抽液管10用于伸入罐车的罐口内部；使用原理为：储液罐车20的罐盖22打开后，抽液管10伸入储液罐车20内第一阀体2开启，第二阀体3关闭；真空抽液罐1通过抽气泵将罐车内的液体泵入真空抽液罐1内；第一阀体2关闭，第二阀体3开启，抽出的待检液体通过连接管4排出到集液罐5，开启排气阀门8，对导出的待检测液体通过采样容器进行收集。
37.本技术进一步提出一种自动将抽液管10移人到储液罐车20内的方案，如图3所示，真空抽液罐1通过安装耳设于六轴桁架机器人11的支架上侧，集液罐5通过两侧的安装耳设于六轴桁架机器人11的支架的底部；六轴桁架机器人11的执行端设有安装板12，如图2所示，安装板12为l形结构包括竖直段与水平段，竖直段与六轴桁架机器人11的执行端固定，水平段的端部开设有通道，抽液管10穿于通道内；通道的直径大于波纹管9与抽液管10直径，小于抽液管10的中部限位板的直径（即抽液管10不会从通道脱出）；水平段的下侧通过铰接件与揭盖装置13固定；抽液管10与升降装置固定，升降装置用于带动抽液管10上升与下降，其可以是导轨丝杠28滑台；作为另一种可选择的实施方式，如图3所示，升降装置包括电葫芦15，电葫芦15通过六轴桁架机器人11的支架上侧；电葫芦15的绳索端部通过连接件16与抽液管10固定；如图2所示，连接件16为板状结构，其一侧具有固定电葫芦15的绳索的绳索通道（可通过粘接的方式），其另一端设有酸管通道固定；如图5所示，铰接件包括l型第一铰接件14及与第一铰接件14转动配合的第二铰接件18，第二铰接件18用于与揭盖装置13固定；第一铰接件14的下侧端部设有刹车电机17，刹车电机17的电机轴穿过第一铰接件14
与第二铰接件18固定（即刹车电机17与第一铰接件14的下侧端部固定，刹车电机17的电机轴第二铰接件18固定）；进行取样时，六轴桁架机器人11的执行端移动到储液罐车20罐口的上侧，揭盖装置13打开储液罐车20的罐盖22，将罐盖22提升；如图6所示，刹车电机17带动第二铰接件18整体转动90度，避免干涉；同时电葫芦15伸长，带动抽液管10下降伸入罐口内，之后进行抽样。
38.实施例二，本技术还提出自动将抽液管10移入到储液罐车20内的另一种方案；如图4所示，真空抽液罐1通过安装耳设于双六轴桁架机器人19的支架上侧，集液罐5通过两侧的安装耳设于双六轴桁架机器人19的支架的底部；双六轴桁架机器人19的一个执行端通过安装板12与抽液管10固定，双六轴桁架机器人19的另一个执行端用于固定揭盖装置13；进行取样时，双六轴桁架机器人19的执行端将揭盖装置13移动到储液罐车20罐口的上侧，通过揭盖装置13打开储液罐车20的罐盖22后移动到侧部；同时抽液管10移动到储液罐车20罐口的上侧，带动抽液管10下降伸入罐口内，进行抽样。
39.实施例三，本技术还提出一种罐车取样系统，包括若干储液罐车20及上述任一种实施方式的取样装置；储液罐车20包括液体存储罐21及罐盖22，液体存储罐21上具有罐口，罐盖22盖设于罐口之上，罐盖22上设有两个倒l的吊取钩23；揭盖装置13用于夹持固定罐盖22，如图8所示，揭盖装置13包括倒u型结构的固定座24，固定座24的两侧相对设置有滑轴25；滑轴25上滑动配合有两个l形的夹持钩26，夹持钩26与吊取钩23相对应；固定座24的上侧设有双头电机27，双头电机27的两侧通过联轴器（图中未示出）与丝杠28固定，两侧丝杠28的旋向相反（图中未示出），夹持钩26的上侧与丝杠28螺纹配合；同时在固定座24上设有连接座，连接座用于与桁架机器人的一个执行端固定。
40.使用原理为：通过揭盖装置13进行揭盖操作时，通过桁架机器人将揭盖装置13移动到罐盖22上侧，夹持钩26与吊取钩23位于等高度；双头电机27转动带动两个夹持钩26沿着滑轴25相向移动，对吊取钩23夹持固定，通过桁架机器人带动揭盖装置13整体上移，将罐盖22自动取下。
41.实施例四，储液罐车20在转移过程中，罐盖22需要密封固定在液体存储罐21的罐口上；如图9所示，罐盖22的一种实施方式为，在罐口两侧相对设有两个固定卡耳29，罐盖22与固定卡耳29配合进行固定；罐盖22的上侧中央设有基准板30，基准板30的两侧设有罐盖滑轴31（端部具有防脱结构），两个吊取钩23滑动配合于罐盖滑轴31上，基准板30与吊取钩23之间的滑轴25上穿有第一压缩弹簧32；吊取钩23的下侧水平设有联动压板33，联动压板33的端部上表面设有第一斜面34，固定卡耳29的上表面设有第二斜面35，第二斜面35的两侧具有防脱卡板36；如图10所示，罐盖22盖合于液体存储罐21的罐口上时，第一压缩弹簧32推动吊取钩23向外侧移动与固定卡耳29配合；第一斜面34与第二斜面35接触，对罐盖22产生一种向下的挤压趋势；进行揭盖操作时，通过桁架机器人将揭盖装置13移动到罐盖22上侧，夹持钩26与吊取钩23同等高度时；夹持钩26相移动，挤压吊取钩23沿着罐盖滑轴31相向移动，第一斜面34与第二斜面35分离；通过桁架机器人带动揭盖装置13整体上移，将罐盖22自动取下。
42.如图12所示，罐盖22的另一种实施方式，罐口两侧相对设有两个固定卡耳29，固定卡耳29的下侧设有定位轴37；罐盖22包括上罐盖38与下罐盖39，罐盖22上侧中央竖直设有下罐盖滑轴40（端部具有防脱结构），上罐盖38滑动配合于下罐盖滑轴40上，同时上罐盖38
与下罐盖39之间的下罐盖滑轴40上穿有第二压缩弹簧41；吊取钩23焊接固定于上罐盖38的上侧，同时在上罐盖38的两侧相对设有卡接耳42，卡接耳42上具有通道；罐盖22盖合于液体存储罐21的罐口上时，定位轴37穿于卡接耳42上的通道内；第二压缩弹簧41挤压下端盖，对下罐盖39产生一种向下的挤压趋势；进行揭盖操作时，通过桁架机器人将揭盖装置13移动到罐盖22上侧，夹持钩26与吊取钩23同等高度时；夹持钩26相移动对吊取钩23夹紧，桁架机器人带动夹持钩26继续向下移动，夹持钩26带动吊取钩23向下，使上罐盖38整体向下移动挤压第二压缩弹簧41；卡接耳42脱出定位轴37，如图14所示，揭盖装置13上设有旋转装置，旋转装置具体为一个方形的边框43，边框43内设有旋转电机44，旋转电机44的电机轴穿出边框43与揭盖装置13固定；揭通过旋转装置带动揭盖装置13旋转90度，使卡接耳42移出时不会受到固定卡耳29的干涉，通过桁架机器人带动揭盖装置13整体上移，将罐盖22自动取下。
43.实施例五，进一步，储液罐车20停靠后有时无法与揭盖装置13完全对正，存在微小的偏差，如图15所示，本技术进一步在揭盖装置13上设置纠正装置；纠正装置包括活动板45、吊索绳46与纠偏基板47，纠偏基板47的下侧两侧分别设有气缸50，气缸50的推头上设有压板51，纠偏基板47的两侧通过吊索绳46与活动板45固定，活动板45与边框43的侧部固定，活动板45下侧设有l型的纠正耳板48，纠正耳板48上具体纠正通道49，固定卡耳29上侧设有锥形的纠正柱52；进行揭盖操作时，气缸50收回，压板51不与活动板45接触，纠偏基板47与活动板45软连接；通过桁架机器人将揭盖装置13移动到罐盖22上侧，纠正通道49套入纠正柱52上进行位置微调对准；纠正耳板48与固定卡耳29接触后，揭盖装置13与罐盖22在横向、纵向上对准；气缸50伸长压板51挤压活动板45，使纠偏基板47与活动板45形成一个整体；之后进行自动取盖操作。
44.上述中如未单独介绍其固定方式，皆使用业内技术人员通用技术手段，焊接，嵌套，或螺纹固定等方式。
45.在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“示例”、“具体示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。
46.以上所述的本发明实施方式，并不构成对本发明保护范围的限定。任何在本发明的精神和原则之内所作的修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的权利要求保护范围之内。

技术特征：
1.一种气体压力取样装置，其特征在于，包括真空抽液罐（1），真空抽液罐（1）具有进液管与出液管；进液管上设有第一阀体（2），出液管上设有第二阀体（3）；出液管通过连接管（4）与集液罐（5）连接；进液管通过波纹管（9）与抽液管（10）连接。2.根据权利要求1所述的一种气体压力取样装置，其特征在于，所述真空抽液罐（1）设于桁架机器人的支架上侧，集液罐（5）设于桁架机器人的支架底部；桁架机器人的执行端与抽液管（10）固定，桁架机器人用于带动抽液管（10）移动。3.根据权利要求2所述的一种气体压力取样装置，其特征在于，所述桁架机器人为六轴桁架机器人（11），六轴桁架机器人（11）的执行端设有安装板（12），安装板（12）的水平段端部开设有通道，抽液管（10）穿于通道内；安装板（12）下侧通过铰接件与揭盖装置（13）固定；升降装置固定在六轴桁架机器人（11）的上侧支架上，抽液管（10）通过升降装置固定，升降装置用于带动抽液管（10）上升与下降。4.根据权利要求3所述的一种气体压力取样装置，其特征在于，所述铰接件包括l型第一铰接件（14）及与第一铰接件（14）转动配合的第二铰接件（18）；第一铰接件（14）的下侧端部设有刹车电机（17），刹车电机（17）的电机轴穿过第一铰接件（14）与第二铰接件（18）连接；六轴桁架机器人（11）的执行端移动到储液罐车（20）罐口的上侧，揭盖装置（13）夹持罐车的罐盖（22），六轴桁架机器人（11）将罐盖（22）提升；刹车电机（17）带动第二铰接件（18）整体转动90度使罐盖（22）横置；同时电葫芦（15）伸长，带动抽液管（10）下降伸入储液罐车（20）的罐口内。5.根据权利要求2所述的一种气体压力取样装置，其特征在于，所述桁架机器人为双六轴桁架机器人（19），双六轴桁架机器人（19）的一个执行端通过安装板（12）与抽液管（10）固定，双六轴桁架机器人（19）的另一个执行端与揭盖装置（13）固定。6.一种罐车取样系统，其特征在于，包括若干储液罐车（20）及权利要求1所述的气体压力取样装置，罐盖（22）盖设于储液罐车（20）的罐口之上，罐盖（22）上设有两个的吊取钩（23）；揭盖装置（13）用于夹持固定罐盖（22）。7.根据权利要求6所述的一种罐车取样系统，其特征在于，所述揭盖装置（13）包括两侧具有滑轴（25）固定座（24）；两侧的滑轴（25）上滑动配合有夹持钩（26），夹持钩（26）与吊取钩（23）相对应；夹持钩（26）相互靠近对吊取钩（23）夹持。8.根据权利要求7所述的一种罐车取样系统，其特征在于，所述罐口两侧相对设有固定卡耳（29）；两个吊取钩（23）滑动配合于罐盖（22）上；吊取钩（23）的下侧水平设有联动压板（33），联动压板（33）自适应卡于固定卡耳（29）下侧，使罐盖（22）压紧于罐口上。9.根据权利要求6所述的一种罐车取样系统，其特征在于，所述揭盖装置（13）上设有旋转装置，旋转装置用于带动揭盖装置（13）整体转动，罐口两侧相对设有固定卡耳（29），罐盖（22）包括上罐盖（38）与下罐盖（39），吊取钩（23）固定于上罐盖（38）的上侧，上罐盖（38）的两侧相对设有卡接耳（42），上罐盖（38）的卡接耳（42）自适应抵与固定卡下侧，使罐盖（22）压紧于罐口上。10.根据权利要求9所述的一种罐车取样系统，其特征在于，所述揭盖装置（13）上设有纠正装置，通过揭盖装置（13）纠正装置使罐盖（22）在横向、纵向上对准。

技术总结
本发明属于本发明属于取样、制备测试用的样品技术领域，具体涉及一种气体压力取样装置及罐车取样系统；包括真空抽液罐，真空抽液罐具有进液管与出液管；进液管上设有第一阀体，出液管上设有第二阀体；出液管通过连接管与集液罐连接；进液管通过波纹管与抽液管连接，自动对对罐车内的液体物料进行取样。动对对罐车内的液体物料进行取样。动对对罐车内的液体物料进行取样。


技术研发人员：李强 郭延春 孙程宇 田帅
受保护的技术使用者：内蒙古北科交大机器人有限公司
技术研发日：2023.07.06
技术公布日：2023/8/9