专利名称：汽车天然气钢瓶支架强度检测台及其控制方法
技术领域：
本发明涉及压縮天然气汽车专用装置的强度检测台。
背景技术：
由于，目前全球性的能源紧缺，国际市场的汽油价格不断地向上波动，而天然气的 价格确相对低廉、环保。油改气或汽油/CNG(压縮天然气)已成为汽车运输业的必然趋势， 为此，汽车需要安装压縮天然气钢瓶。在运营过程中压縮天然气钢瓶支架的安全性、可靠性 已成为急需解决的一大问题，所以在2003年7月01日中华人民共和国国家质量监督检验 总局发布了 "压縮天然气汽车专用装置的安装要求"的标准GB/T19240-2003。该标准提出 了对压縮天然气汽车专用装置强度的检测要求。但是，到2008年，市场上尚未见成熟定型 的检测设备面世。 目前全国约有从事气瓶安装的企业400余家，由于市场上无现成的设备供应，虽 然有单位研发制造，但其功能不能满足标准中要求的检测需要，从事天然气钢瓶安装的企
业几乎没有钢瓶支架强度检验装置，质量无从考核，安全没有保证。
发明内容
本发明的目的在于避免现有技术的不足之处而提供一种汽车天然气钢瓶支架强 度检测台。本发明自动化程度高，操作简单易学，完全符合GB/T19240-2003标准中有关天 然气钢瓶安装的试验要求，为标准的有效执行提供了完善的检测手段。
本发明的目的可以通过采用以下技术方案来实现一种汽车天然气钢瓶支架强 度检测台，包括有检测台台架(1)，其主要特点在于还包括有向钢瓶支架施力的液压系统 (2)，计算机控制系统(3);在所述的检测台台架(1)上设有固定钢瓶支架的可调式工作台 (1-4)，液压油缸(2-11)的支撑机构(1-2)和调节液压油缸(2-11)位置的升降机构(1-3)。
所述的汽车天然气钢瓶支架强度检测台，所述的液压油缸(2-11)的支撑机构 (1-2)包括有箱形支撑体(l-21)，在其侧面板上设有与检测台台架(1)的台面垂直的长条 形滑轨(1-22)，在滑轨(1-22)上设有滑板(1-23)，滑板(1-23)上设有拖板(1_24)，拖板 (1-24)上固装有水平联接的液压油缸(2-11);在拖板(1-24)的下端连接升降机构(1-3) 的升降螺杆(1-31)。 所述的汽车天然气钢瓶支架强度检测台，所述的升降机构(1-3)，包括有在所述的 箱形支撑体(1-21)的托套(1-32)上设有升降螺杆(l-31)，升降螺杆(1-31)上设有升降调 整螺母(1-33)和升降锁紧螺母(1-34)。 所述的汽车天然气钢瓶支架强度检测台，所述的固定钢瓶支架的可调式工作台 (l-4)，包括有可调节工作台装置(l-41)、旋转装置(1-42)。 所述的汽车天然气钢瓶支架强度检测台，所述的可调节工作台装置(1-41)包 括设有水平长滑轨(1-411)，在其下方设有与水平长滑轨(1-411)相交的水平短滑轨 (1-412)，两滑轨之间由连接螺栓(1-413)相连接；所述的水平长滑轨(1-411)与水平短滑轨(1-412)上分别设有T形槽(1-414)，在水平长滑轨(1-411)的T形槽(1-414)内，设有固定待检测钢瓶支架的固定螺栓(1-415);水平短滑轨(1-412)的下方与旋转装置(1-42)的转向拖盘(1-421)相互固定联接。 所述的汽车天然气钢瓶支架强度检测台，所述的旋转装置(1-42)包括有360°转向拖盘(1-421)与圆形固定盘(1-423)之间设有环形导轨(1-429)，其上设有滚珠(1-428);固定盘(1-423)与台架(1-1)相固接，固定盘(1-423)下方联接垂直施力的液压油缸(2-12);在转向拖盘(1-421)与固定盘(1-423)连接处设有连接盘(1_422)，转向拖盘(1-421)与连接盘(1-422)固连；固定销(1-427)穿过设于转向拖盘(1_421)的销座孔(1-424)、设于连接盘(1-422)的通孔(1-425)、设于固定盘(1-423)的固定孔(1-426)。
所述的汽车天然气钢瓶支架强度检测台，所述的液压控制系统(2)包括有液压配油系统，垂直方向施力的液压油缸(2-12)、水平方向施力的液压油缸(2-ll)，分别通过油路与三位二通电磁阀(2-8、2-9)连通，三位二通电磁阀(2-8、2-9)通过油路与油箱(2-2)、过滤器(2-3)、油泵(2-l)、可调节流阀(2-6)串联，油压表(2-4)、压力控制阀(2-5)、截止阀(2-7)设于吸油、回油路之间；垂直施力的液压油缸(2-12)的活塞连有油缸顶头(2-121);水平方向施力的液压油缸(2-11)的活塞连有油缸顶头(2-111)。
所述的汽车天然气钢瓶支架强度检测台，所述的计算机的控制系统(3)包括有与位移传感器(3-9)、压力传感器(3-10)连接的PLC-A/D(3-2)，控制柜(3-1)通过PLC-A/D(3-2)连接CPU(3-3);摄像头(3-4)通过数据采集器(3-5)、键盘(3-6)、显示器/触摸屏(3-7)、打印机(3-8)分别与CPU(3-3)连接。 所述的汽车天然气钢瓶支架强度检测台的控制方法，其主要特点在于其步骤为 打开控制柜的电源开关(4-101)，选择自动/手动(4-401)并进入微机windows (4-102)界面；选择手动(4-401)，进入到控制柜面板按钮试机(4-402);选择进入微机windows (102)界面，触按视频(4-501)、拍照(4_502)、打印记录(4-503)、返回(4-504); 选择自动(4-401)到运行系统(4-103)，进入检测控制系统(104)，若不检测按退出(4-701)回到进入微机windows (4-102)界面上；若检测进入系统(4-105)，继续进入检测台模拟(4-106)，同时按油泵启动4-601，再进入横向检测(4-107)，继续顺序进入调节位移传感器位置(4-108)，清零(4-109)，按横向进开(4-110)，油缸顶头(2-111)到位后保压10秒(4-111)，按横向进停(4-112)，按传达开始(4-113)，按传达停止(4-114)，按打印记录(4-115)，按横向退开(4-116)，按横向停退(4-117)，按返回(4-118)，进入检测台模拟(4-106)。 所述的汽车天然气钢瓶支架纵向强度检测台的控制方法，其步骤还包括有为
检测台模拟(4-106)，顺序进入纵向检测(4-201)，调节位移传感器位置(4-202)，清零(4-203)，按纵向开进(4-204)，油缸顶头(2-111)到位后保压10秒(4-205)，按纵向进停(4-206)，按传达开始(4-207)，按传达停止(4-208)，按打印记录(4-209)，按纵向退开(4-210)，按纵向停退(4-211)，按返回(4-212)，进入检测台模拟(4-106)。
所述的汽车天然气钢瓶支架底向强度检测台的控制方法，其步骤还包括有为
进入检测台模拟(4-106)，同时油泵启动(4-602)，顺序进入底向检测(4-301)，调节位移传感器位置(4-302)，清零(4-303)，按底向进开(4-304)，油缸顶头(2-121)到位后保压10秒(4-305)，按底向进停(4-306)，按传达开始(4-307)，按传达停止(4-308)，按打印记录(4-309)，按底向退开(4-310)，按底向停退(4-311)，按返回(4-312)，进入检测台模拟(4-106)。 本发明的有益效果是自动化程度高，操作简单易学，完全符合GB/T19240-2003
标准中有关天然气钢瓶安装的试验要求，为标准的有效执行提供了完善的检测手段。
1.模拟汽车钢瓶支架在纵向，横向，底向的实际受力状况。
2.采用位移和压力传感器技术，检测汽车钢瓶支架钢性和强度的变化。
3.用技算机控制技术，自动检测汽车钢瓶支架钢性和强度的变化。
4.用摄像头实时记录被检钢瓶支架的外形及编号影像图。 5.实现汽车钢瓶支架强度检测的实时记录，可打印出纵向，横向，底向的力——位
移曲线图和被检测的钢瓶支架外形及编号影像图并作为检测报告存档。 GB/T-9240-2003标准中要求的CNG(压縮天然气)气瓶安装试验装置，其考核指标
能满足标准中的各项试验要求。气瓶安装紧固后，按6、3、1规定的实验方法，在三个方向上
承受8倍于满额定工作压力的CNG(压縮天然气)气瓶重力的静力时，气瓶与固定座的固定
点相对移位不大于13mm。 标准6、3还规定了气瓶安装强度试验要求6、3、1，试验装置应具备有效控制施力的设施，同时水平施力机构在垂直方向的高度无级可调。
图1为本发明原理示意图； 图2为本发明主视剖视示意图 图3为本发明为A的放大图； 图4为本发明为升降机构B的放大图； 图5为本发明软件流程图。
具体实施例方式以下结合附图所示之最佳实施例作进一步详述 见图1，图2，。 一种汽车天然气钢瓶支架强度检测台，包括有检测台台架1，向钢瓶支架施力的液压系统2，计算机控制系统3 ;在所述的检测台台架1上设有固定钢瓶支架的可调式工作台l-4，液压油缸2-11的支撑机构1-2和调节液压油缸2-11位置的升降机构1-3。 所述的汽车天然气钢瓶支架强度检测台，所述的液压油缸2-11的支撑机构1-2包括有箱形支撑体l-21，在其侧面板上设有与检测台台架1的台面垂直的长条形滑轨1-22，在滑轨1-22上设有滑板1-23，滑板1-23上设有拖板1-24，拖板1_24上固装有水平联接的液压油缸2-11 ;在滑板1-23的下端有连接升降机构1-3的升降螺杆1-31。
所述的汽车天然气钢瓶支架强度检测台，所述的升降机构l-3，包括有在所述的箱形支撑体1-21的托套1-32上设有升降螺杆1-31，升降螺杆1-31上设有升降调整螺母1-33和升降锁紧螺母1-34。
所述的汽车天然气钢瓶支架强度检测台，所述的固定钢瓶支架的可调式工作台l-4，包括有可调节工作台装置l-41、旋转装置1-42。 所述的汽车天然气钢瓶支架强度检测台，所述的可调节工作台装置1-41包括设有水平长滑轨l-411，在其下方设有与水平长滑轨1-411相交的水平短滑轨l-412，两滑轨之间由连接螺栓1-413相连接；所述的水平长滑轨1-411与水平短滑轨1-412上分别设有T形槽l-414，在水平长滑轨1-411的T形槽1-414内，设有固定待检测钢瓶支架的固定螺栓1-415 ;水平短滑轨1-412的下方与旋转装置1-42的转向拖盘1-421相互固定联接。
所述的汽车天然气钢瓶支架强度检测台，所述的旋转装置1-42包括有360°转向拖盘1-421与圆形固定盘1-423之间设有环形导轨1-429，其上设有滚珠1-428 ;固定盘1-423与台架1-1相固接，固定盘1-423下方联接垂直施力的液压油缸2-12 ;在转向拖盘1-421与固定盘1-423连接处设有连接盘l-422，转向拖盘1-421与连接盘1_422固连；固定销1-427穿过设于转向拖盘1-421的销座孔l-424、设于连接盘1-422的通孔l-425、设于固定盘1-423的固定孔1-426。固定销1-427具有定位的作用，插入后，使转向拖盘1_421、连接盘1-422、固定盘1-423定位不转动，当固定销1-427抽出固定盘1_423后，就可同时旋转转向拖盘1-421及连接盘1-422。 所述的汽车天然气钢瓶支架强度检测台，所述的液压控制系统2包括有液压配油系统，垂直方向施力的液压油缸2-12、水平方向施力的液压油缸2-ll，分别通过油路与三位二通电磁阀2-8、2-9连通，三位二通电磁阀2-8、2-9通过油路与油箱2_2、过滤器2_3、油泵2-l、可调节流阀2-6串联，油压表2-4、压力控制阀2-5、截止阀2_7设于吸油、回油路之间；垂直施力的液压油缸2-12的活塞连有油缸顶头2-121 ;水平方向施力的液压油缸2-11的活塞连有油缸顶头2-111。 所述的汽车天然气钢瓶支架强度检测台，所述的计算机的控制系统3包括有与位移传感器3-9、压力传感器3-10连接的PLC-A/D3-2，控制柜3_1通过PLC-A/D3-2连接CPU3-3 ;摄像头3-4通过数据采集器3-5、键盘3_6、显示器/触摸屏3_7、打印机3_8分别与CPU3-3连接。 所述的汽车天然气钢瓶支架强度检测台的控制方法，其主要特点在于其步骤为 打开控制柜的电源开关4-101，选择自动/手动4-401并进入微机windows4-102界面；选择手动4-401，进入到控制柜面板按钮试机4-402 ;选择进入微机windows102界面，触按视频4-501、拍照4-502、打印记录4-503、返回4-504 ; 选择自动4-401到运行系统4-103，进入检测控制系统104，若不检测按退出4-701回到进入微机windows4-102界面上；若检测进入系统4-105，继续进入检测台模拟4-106，同时按油泵启动4-601，再进入横向检测4-107，继续顺序进入调节位移传感器位置4-108，清零4-109，按横向进开4-110，油缸顶头2-111到位后保压10秒4-111，按横向进停4-112，按传达开始4-113，按传达停止4-114，按打印记录4-115，按横向退开4-116，按横向停退4-117，按返回4-118，进入检测台模拟4-106。 所述的汽车天然气钢瓶支架纵向强度检测台的控制方法，其步骤还包括有为
检测台模拟4-106，顺序进入纵向检测4-201，调节位移传感器位置4-202，清零4-203，按纵向进开4-204，油缸顶头2-111到位后保压10秒4-205，按纵向进停4-206，按传达开始4-207，按传达停止4-208，按打印记录4-209，按纵向退开4-210，按纵向停退4-211，按返回4-212，进入检测台模拟4-106。 所述的汽车天然气钢瓶支架底向强度检测台的控制方法，其步骤还包括有为
进入检测台模拟4-106，同时油泵启动4-602，顺序进入底向检测4_301，调节位移传感器位置4-302，清零4-303，按底向进开4-304，油缸顶头2-121到位后保压10秒4-305，按底向进停4-306，按传达开始4-307，按传达停止4-308，按打印记录4-309，按底向退开4-310，按底向停退4-311 ，按返回4-312 ，进入检测台模拟4-106 。 计算机通过控制柜3-1操控及PLC-A/D3-2转换，位移传感器3_9及压力传感器3-10的感应，传递到计算机的数据采集器3-5，打印机3-8输出汽车钢瓶支架纵向强度检测记录、输出汽车钢瓶支架横向强度检测记录、输出汽车钢瓶支架上向强度检测记录溜像头3-4对被检测钢瓶支架的外形和编号实施拍照、储存、打印，使每一个已测试的钢瓶支架都有文档可查，内容包括1三张不同方向施力时的"力——位移"曲线图；2外形和编号照片；3测试单位，测试结果，测试时间。
权利要求
一种汽车天然气钢瓶支架强度检测台，包括有检测台台架(1)，其特征在于还包括有向钢瓶支架施力的液压系统(2)，计算机控制系统(3)；在所述的检测台台架(1)上设有固定钢瓶支架的可调式工作台(1-4)，液压油缸(2-11)的支撑机构(1-2)和调节液压油缸(2-11)位置的升降机构(1-3)。
2. 如权利要求1所述的汽车天然气钢瓶支架强度检测台，其特征在于所述的液压油缸 (2-11)的支撑机构(1-2)包括有箱形支撑体(l-21)，在其侧面板上设有与检测台台架(1) 的台面垂直的长条形滑轨(1-22)，在滑轨(1-22)上设有滑板(1-23)，滑板(1-23)上设有 拖板(1-24)，拖板(1-24)上固装有水平联接的液压油缸(2-11);在滑板(1-23)的下端有 连接升降机构(1-3)的升降螺杆(1-31)。
3. 如权利要求1所述的汽车天然气钢瓶支架强度检测台，其特征在于所述的升降机构 (l-3)，包括有在所述的箱形支撑体(1-21)的托套(1-32)上设有升降螺杆(1-31)，升降螺 杆(1-31)上设有升降调整螺母(1-33)和升降锁紧螺母(1-34)。
4. 如权利要求1所述的汽车天然气钢瓶支架强度检测台，其特征在于所述的固定钢瓶 支架的可调式工作台(l-4)，包括有可调节工作台装置(l-41)、旋转装置(1-42)。
5. 如权利要求4所述的汽车天然气钢瓶支架强度检测台，其特征在于所述的可调节 工作台装置(1-41)包括设有水平长滑轨(1-411)，在其下方设有与水平长滑轨(1-411) 相交的水平短滑轨(1-412)，两滑轨之间由连接螺栓(1-413)相连接；所述的水平长滑轨 (1-411)与水平短滑轨(1-412)上分别设有T形槽(1-414)，在水平长滑轨(1-411)的T形 槽(1-414)内，设有固定待检测钢瓶支架的固定螺栓(1-415);水平短滑轨(1-412)的下方 与旋转装置(1-42)的转向拖盘(1-421)相互固定联接。
6. 如权利要求4所述的汽车天然气钢瓶支架强度检测台，其特征在于所述的旋转装置 (1-42)包括有360°转向拖盘(1-421)与圆形固定盘(1-423)之间设有环形导轨(1-429)， 其上设有滚珠(1-428);固定盘(1-423)与台架(1-1)相固接，固定盘(1-423)下方联接 垂直施力的液压油缸(2-12);在转向拖盘(1-421)与固定盘(1-423)连接处设有连接盘 (1-422)，转向拖盘(1-421)与连接盘(1-422)固连；固定销(1_427)穿过设于转向拖盘 (1-421)的销座孔(1-424)、设于连接盘(1-422)的通孔(1_425)、设于固定盘(1-423)的固 定孔(1-426)。
7. 如权利要求1所述的汽车天然气钢瓶支架强度检测台，其特征在于所述的液压控制 系统(2)包括有液压配油系统，垂直方向施力的液压油缸(2-12)、水平方向施力的液压油 缸(2-11)，分别通过油路与三位二通电磁阀(2-8、2-9)连通，三位二通电磁阀(2-8、2-9)通 过油路与油箱(2-2)、过滤器(2-3)、油泵(2-l)、可调节流阀(2-6)串联，油压表(2-4)、压 力控制阀(2-5)、截止阀(2-7)设于吸油、回油路之间；垂直施力的液压油缸(2-12)的活塞 连有油缸顶头(2-121);水平方向施力的液压油缸(2-11)的活塞连有油缸顶头(2-111)。
8. 如权利要求1所述的汽车天然气钢瓶支架强度检测台，其特征在于所述的计算机 的控制系统(3)包括有与位移传感器(3-9)、压力传感器(3-10)连接的PLC-A/D(3-2)，控 制柜(3-1)通过PLC-A/D(3-2)连接CPU(3-3);摄像头(3-4)通过数据采集器(3-5)、键盘 (3-6)、显示器/触摸屏(3-7)、打印机(3-8)分别与CPU(3-3)连接。
9. 如权利要求1所述的汽车天然气钢瓶支架强度检测台的控制方法，其特征在于其 步骤为打开控制柜的电源开关(4-101)，选择自动/手动(4-401)并进入微机 windows (4-102)界面；选择手动(4-401)，进入到控制柜面板按钮试机(4-402);选择进 入微机windows (102)界面，触按视频(4-501)、拍照(4-502)、打印记录(4-503)、返回 (4-504);选择自动(4-401)到运行系统(4-103)，进入检测控制系统(104)，若不检测按退出 (4-701)回到进入微机windows (4-102)界面上；若检测进入系统(4-105)，继续进入检测 台模拟(4-106)，同时按油泵启动4-601，再进入横向检测(4-107)，继续顺序进入调节位移 传感器位置(4-108)，清零(4-109)，按横向进开(4-110)，油缸顶头(2-111)到位后保压 10秒(4-111)，按横向进停(4-112)，按传达开始(4-113)，按传达停止(4-114)，按打印记 录(4-115)，按横向退开(4-116)，按横向停退(4-117)，按返回(4-118)，进入检测台模拟 (4-106)。
10. 如权利要求9所述的汽车天然气钢瓶支架强度检测台的控制方法，其特征在于其步骤还包括有为检测台模拟(4-106)，顺序进入纵向检测(4-201)，调节位移传感器位置(4-202)，清 零(4-203)，按纵向进开(4-204)，油缸顶头(2-111)到位后保压10秒(4-205)，按纵向进 停(4-206)，按传达开始(4-207)，按传达停止(4-208)，按打印记录(4-209)，按纵向退开 (4-210)，按纵向停退(4-211)，按返回(4-212)，进入检测台模拟(4-106)。
11. 如权利要求9或10所述的汽车天然气钢瓶支架强度检测台的控制方法，其特征在 于其步骤还包括有为进入检测台模拟(4-106)，同时油泵启动(4-602)，顺序进入底向检测(4-301)，调节位 移传感器位置(4-302)，清零(4-303)，按底向进开(4-304)，油缸顶头(2-121)到位后保压 10秒(4-305)，按底向进停(4-306)，按传达开始(4-307)，按传达停止(4-308)，按打印记 录(4-309)，按底向退开(4-310)，按底向停退(4-311)，按返回(4-312)，进入检测台模拟 (4-106)。
全文摘要
本发明涉及压缩天然气汽车专用装置的强度检测台。一种汽车天然气钢瓶支架强度检测台，包括有检测台台架(1)，其主要特点在于还包括有向钢瓶支架施力的液压系统(2)，计算机控制系统(3)；在所述的检测台台架(1)上设有固定钢瓶支架的可调式工作台(1-4)，液压油缸(2-11)的支撑机构(1-2)和调节液压油缸(2-11)位置的升降机构(1-3)。本发明的优点是自动化程度高，操作简单易学，完全符合GB/T19240-2003标准中有关天然气钢瓶安装的试验要求，为标准的有效执行提供了完善的检测手段。
文档编号G01M99/00GK101706393SQ20091002179
公开日2010年5月12日 申请日期2009年4月1日 优先权日2009年4月1日
发明者刘展, 周良导, 张矛 申请人:兰州金洪天然气有限公司