一种球阀阀芯检测装置

本发明涉及阀门检测，具体涉及一种球阀阀芯检测装置。

背景技术：

1、随着科学技术的飞速发展，生产工艺及产品结构的不断改进，在短短的40年时间里，球阀已迅速发展成为一种主要的阀类。球阀采用带有圆形通道的球体作启闭件，球阀的启闭件阀芯是一个有孔的球体，可绕垂直于通道的轴线旋转，从而达到启闭通道的目的。球阀广泛应用于各种管路中，其对密封性能的要求高，在球阀出厂前都需要经过严格地密封性能检测。

2、球阀阀芯的质量也极大地关系着管道系统的安全，而在现有技术中，球阀仅做出厂前的密封性能检测，阀芯加工完成后往往不会使用检测装置对阀芯进行表面缺陷的检测，而通过人工和肉眼观测阀芯的外观得出的检测结论并不准确，也容易有错漏，因此质量不合格的阀芯有可能会流入市场中。若阀芯存在表面缺陷，出厂检测时装有该阀芯的球阀其密封性能可能检测合格，然而在使用中却更易损坏，导致管路发生泄漏甚至发生安全事故，造成不可估量的损失。

技术实现思路

1、针对现有技术中的上述问题，本发明提供了一种球阀阀芯检测装置，解决了现有技术中难以对阀芯的表面缺陷进行准确检测的问题。

2、为了达到上述目的，本发明采用的技术方案如下：

3、提供一种球阀阀芯检测装置，其包括机架和台面，机架和台面通过升降机构连接，台面上安装有用于使阀芯旋转的旋转机构，旋转机构的上方设置有固定于台面上的定位机构，台面的一侧设置有检测机构，检测机构包括相机组件；

4、定位机构包括固定于台面的两根支撑杆和至少两根使用时伸入阀芯内部的定位臂，两根支撑杆间滑动连接有圆板架，定位臂通过凸轮槽圆板和底座圆板与圆板架连接，凸轮槽圆板通过b电机驱动旋转，凸轮槽圆板上开设有供定位臂上端伸入的多个凸轮槽，底座圆板中开设有供定位臂滑动的多个腰形孔。

5、本发明的有益效果为：阀芯放置于旋转机构上，并通过升降机构调整到合适的高度，进入相机组件的视场范围内，以便于相机组件的观测。b电机可带动凸轮槽圆板旋转，凸轮槽圆板上的凸轮槽从而带动定位臂沿着底座圆板的腰形孔做张合运动，从而调节定位臂的张合程度，以适配于不同直径阀芯的定位。

6、旋转机构利用静摩擦带动阀芯旋转，定位臂伸入阀芯内部可以避免阀芯在旋转时，因离心力发生径向窜动。阀芯的外表面通过旋转可全部暴露在相机组件的视场内，以此实现阀芯外表面的全表面检测，以判断阀芯的外表面是否有明显的裂痕或变形。

7、进一步地，b电机安装于圆板架的上表面，凸轮槽圆板设置于圆板架的下表面，并与圆板架转动连接；底座圆板固定于圆板架上；

8、凸轮槽为放射状的弧形槽，并以凸轮槽圆板的圆心为基点环形阵列分布；位于底座圆板底面的腰形孔以底座圆板的圆心为基点环形阵列分布；

9、腰形孔的数量、凸轮槽的数量与定位臂的数量相等；多根定位臂分别穿过不同的凸轮槽和腰形孔，定位臂与凸轮槽圆板和底座圆板均为活动连接。

10、上述技术方案的有益效果为：b电机可带动凸轮槽圆板旋转，定位臂穿过凸轮槽，因此凸轮槽圆板在转动时，每一根定位臂均会被凸轮槽带动，又因底座圆板固定不动，腰形孔会限制定位臂跟随凸轮槽圆板旋转，最终定位臂在凸轮槽和腰形孔的综合影响下，其运动轨迹为恰好能沿着腰形孔做往复的直线运动。

11、进一步地，每根位于底座圆板内部的定位臂上均固定有挡块，挡块的宽度大于腰形孔的宽度，宽度大于腰形孔的挡块可使定位臂支撑于底座圆板上，防止定位臂从腰形孔中掉出。

12、进一步地，腰形孔的上方沿着腰形孔的两边设置有挡板，挡板围合成了供定位臂滑动的轨道，轨道的宽度大于等于挡块的宽度。挡板围合成的轨道可加强对定位臂径向位移的限制效果，在凸轮槽带动定位臂运动时，挡板与挡块接触，防止定位臂发生径向窜动。

13、进一步地，支撑杆上设置有丝杠，圆板架的两端设置有与丝杠配合的螺纹孔；支撑杆的顶部安装有c电机，丝杠通过联轴器和轴承与c电机连接。

14、上述技术方案的有益效果为：c电机可驱动丝杠旋转，从而使圆板架沿着丝杠做升降运动，将阀芯放置好后，可控制定位臂下降伸入阀芯的内部。

15、进一步地，台面上固定连接有a电机，旋转机构位于a电机的一侧并与台面转动连接；旋转机构包括内部为双层空腔结构的圆盘，圆盘包括内圈和外圈，内圈通过轴承与台面转动连接，外圈的内壁开设有啮合齿，旋转机构的空腔中安装有与圆盘外圈啮合的齿轮，齿轮与a电机连接。

16、上述技术方案的有益效果为：a电机可驱动齿轮旋转，从而带动圆盘旋转，阀芯放置于圆盘上，圆盘可带动阀芯旋转。轴承可以辅助圆盘旋转，并且对圆盘有轴向约束作用，避免圆盘产生轴向位移。

17、进一步地，台面开设有直径大于a电机的通孔，通孔下方设置有固定于台面底部的z形板；a电机放置于z形板上并穿过通孔。

18、进一步地，机架上设置有两块安装板，台面通过升降机构与安装板连接，安装板和台面的安装面均设置有滑槽；升降机构包括两个剪式支架和安装于机架上的液压缸，剪式支架包括两根支杆，两根支杆的中部铰接；剪式支架的上部端点一侧与台面铰接，另一侧与滑槽滑动连接，其下部端点的一侧与安装板铰接，另一侧与滑槽滑动连接，上下部端点的铰接处在同一侧；与滑槽连接的两根支杆通过连接杆连接，连接杆与滑槽滑动连接，连接杆的中部与液压缸的活塞杆连接。

19、上述技术方案的有益效果为：液压缸的活塞杆可推动连接杆在滑槽中滑动，从而使剪式支架完成平稳地升降运动，以调节台面的高度。

20、进一步地，检测机构还包括检测机架；检测机架的两边安装有滑动轨道，中间设置有丝杠，滑动轨道上滑动连接有滑块，滑块的中心开设有与丝杠配合的螺纹孔，相机组件固定于滑块上；丝杠通过联轴器和轴承与d电机连接。

21、上述技术方案的有益效果为：d电机可驱动丝杠旋转，从而使滑块沿着丝杠运动，滑动轨道可限制滑块转动，使滑块沿着滑动轨道做直线升降运动。滑块可带动相机组件做升降运动，使相机组件的视场范围更大。

22、进一步地，底座圆板为内部部分镂空的圆柱体结构。内部镂空的底座圆板可减轻重量，减轻支撑杆的负担。

技术特征：

1.一种球阀阀芯检测装置，其特征在于：包括机架(6)和台面(7)，所述机架(6)和台面(7)通过升降机构(1)连接，所述台面(7)上安装有用于使阀芯(4)旋转的旋转机构(2)，所述旋转机构(2)的上方设置有固定于台面(7)上的定位机构(3)，所述台面(7)的一侧设置有检测机构(5)，所述检测机构(5)包括相机组件(51)；

2.根据权利要求1所述的球阀阀芯检测装置，其特征在于：所述b电机(302)安装于圆板架(305)的上表面，凸轮槽圆板(306)设置于圆板架(305)的下表面，并与圆板架(305)转动连接；底座圆板(308)固定于圆板架(305)上；

3.根据权利要求1所述的球阀阀芯检测装置，其特征在于：每根位于底座圆板(308)内部的定位臂(307)上均固定有挡块(311)，所述挡块(311)的宽度大于腰形孔(303)的宽度。

4.根据权利要求3所述的球阀阀芯检测装置，其特征在于：所述腰形孔(303)上方沿着腰形孔(303)的两边设置有挡板(310)，所述挡板(310)围合成了供定位臂(307)滑动的轨道，所述轨道的宽度大于等于挡块(311)的宽度。

5.根据权利要求1所述的球阀阀芯检测装置，其特征在于：所述支撑杆(301)上设置有丝杠，所述圆板架(305)的两端设置有与丝杠配合的螺纹孔；支撑杆(301)的顶部安装有c电机(304)，所述丝杠通过联轴器和轴承与c电机(304)连接。

6.根据权利要求1所述的球阀阀芯检测装置，其特征在于：所述台面(7)上固定连接有a电机(21)，所述旋转机构(2)位于a电机(21)的一侧并与台面(7)转动连接；

7.根据权利要求6所述的球阀阀芯检测装置，其特征在于：所述台面(7)上开设有直径大于所述a电机(21)的通孔，所述通孔下方设置有固定于台面(7)底部的z形板(24)；所述a电机(21)放置于z形板(24)上并穿过通孔。

8.根据权利要求1所述的球阀阀芯检测装置，其特征在于：所述机架(6)上设置有两块安装板(61)，所述台面(7)通过升降机构(1)与安装板(61)连接，安装板(61)和台面(7)的安装面均设置有滑槽(62)；

9.根据权利要求1所述的球阀阀芯检测装置，其特征在于：所述检测机构(5)还包括检测机架(52)，所述检测机架(52)的两边安装有滑动轨道，中间设置有丝杠，所述滑动轨道上滑动连接有滑块(53)，所述滑块(53)的中心开设有与丝杠配合的螺纹孔，相机组件(51)固定于滑块(53)上；丝杠通过联轴器和轴承与d电机(54)连接。

10.根据权利要求1所述的球阀阀芯检测装置，其特征在于：所述底座圆板(308)为内部部分镂空的圆柱体结构。

技术总结
本发明公开了一种球阀阀芯检测装置，其包括通过升降机构连接的机架和台面，台面上安装有用于使阀芯旋转的旋转机构，旋转机构的上方设置有固定于台面上的定位机构，台面的一侧设置有检测机构，检测机构包括相机组件；定位机构包括固定于台面的两根支撑杆和至少两根使用时伸入阀芯内部的定位臂，两根支撑杆间滑动连接有圆板架，定位臂通过凸轮槽圆板和底座圆板与圆板架连接，凸轮槽圆板通过B电机驱动旋转，凸轮槽圆板上开设有供定位臂上端伸入的多个凸轮槽，底座圆板中开设有供定位臂滑动的多个腰形孔。本方案可以实现阀芯外表面的全表面检测，可以检测出阀芯是否有明显的裂痕或变形，且适配于不同尺寸的阀芯。

技术研发人员：李金宽,邢新城,柳在鑫,张均富,孙鹏泽
受保护的技术使用者：西华大学
技术研发日：
技术公布日：2024/1/15