[发明专利]卧式金属罐容积自动测量装置

说明书

技术领域

本发明涉及自动测量技术，尤其涉及一种卧式金属罐容积自动测量装置。

背景技术

卧式金属罐是一种常见的工业设备，其广泛地应用于化工、冶金、环保、电厂、制药、酿造、储运、石油、食品等行业。这种卧式金属罐呈规则的几何的形状，由位于中间的圆筒形筒体11和位于两头顶板12组合而成，顶板按其形状可分为平顶、弧形顶、圆台顶、锥形顶、球缺顶、椭球顶等。圆筒形筒体11顶部具有与一开口13，卧式是指金属罐横置，参见图1，由于卧式金属罐通常埋设于地面下，内部装有油或其他物品，卧式金属罐在使用过程中会发生变形，当变形达到一定程度时就会影响到卧式金属罐的正常使用，为了得知卧式金属罐的变形状况，过一段时间就需要对其体积进行测量，通过其体积变化给出新的卧式金属罐容积表。

现有技术的一种卧式金属罐容积的测量方式采用几何法，这种方法需要测量人员进入金属罐内部测量金属罐内部的直径、长度及顶板高度等参数，进而获得卧式金属罐的容积，这种方法操作复杂、测量时间长、测量精度低。

现有技术的一种卧式金属罐容积的测量方式采用容积法，这种方法需要向金属罐中不断注入已知体积的溶液，直至加满为止，这种方法操作繁琐、测量时间长、并且测量精度低。

现有技术的另一种卧式金属罐容积测量方法，在金属罐中某一高度固定一激光测头，不断调整激光测头的仰角或俯角测量金属罐各水平截面上各点的极坐标，通过这些极坐标计算各水平截面面积及垂直截面方向的金属罐高度获得金属罐的容积。这种测量方法需要不断调整激光测头的仰角或俯角以保证测量的极坐标在同一高度水平截面上，容易产生误差，并且这种方法控制过程复杂，测量速度慢，且只是对测量到的金属罐各水平截面上各点的极坐标进行简单的计算得出金属罐容积，测量精度低。

发明内容

本发明提供一种卧式金属罐容积自动测量装置，用于克服现有技术中的缺陷，简化了操作，提高了测量速度，测量误差较小。

本发明提供的卧式金属罐容积自动测量装置，该装置包括用于夹持在卧式金属罐开口上的支撑架、上部夹持于支撑架上的导杆和顶部与导杆底部连接的伸缩顶尖，导杆上安装有测头，测头上安装有至少一个测距机，测头通过第一驱动装置和控制电路与导杆传动连接并相对导杆上下直线移动，测距机通过第二驱动装置与测头转动连接并绕导杆中心轴线转动；第一驱动装置通过与其连接的高度编码器和控制电路控制测头依次上升或下降至导杆长度方向上的多个预定位置，第二驱动装置通过与其连接的角度编码器和控制电路控制测距机在每上升或下降至一预定位置后绕所述导杆中心轴线在水平面上转动，高度编码器和角度编码器均与控制电路连接。

本发明提供的卧式金属罐容积自动测量装置，机械结构简单、可靠性高，定位精准，操作及调整便捷，可用于卧式金属罐水平断面的逐层自动扫描测量，然后在相应软件的处理后获得卧式金属罐容积。

附图说明

图1为本发明实施例提供的卧式金属罐容积自动测量装置的使用参考示意图；

图2为本发明实施例提供的卧式金属罐容积自动测量装置的局部剖视图一；

图3为本发明实施例提供的卧式金属罐容积自动测量装置的局部剖视图二；

图4为本发明实施例提供的导杆单元的剖视图；

图5为本发明实施例提供的相邻两导杆单元之间的装配图；

图6a为本发明实施例提供的伸缩顶尖的剖视图；

图6b为图6a中局部A进入卡位前的结构示意图；

图6c为图6a中局部A进入卡位后的结构示意图；

图7为本发明实施例提供的支撑架的俯视图；

图8为图7中沿B-B向剖视图。

具体实施方式

如图1所示，本发明实施例提供一种卧式金属罐容积自动测量装置，该装置包括用于夹持在卧式金属罐开口13上的支撑架2、上部夹持于支撑架2上的导杆3和顶部与导杆底部连接的伸缩顶尖4，导杆3上安装有测头5，测头5上安装有至少一个测距机6，测头5通过第一驱动装置与导杆传动连接并相对导杆上下直线移动，测距机6通过第二驱动装置与测头5转动连接并绕导杆中心轴线转动；第一驱动装置通过与其连接的高度编码器7和控制电路9控制测头5依次上升或下降至导杆长度方向上的多个预定位置，第二驱动装置通过与其连接角度编码器8和控制电路9控制测距机6在每上升或下降至一预定位置后绕所述导杆中心轴线在水平面上转动，高度编码器7和角度编码器8均与控制电路9连接。