CN210400757U - 全自动的密封测试与充氮一体机 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种全自动的密封测试与充氮一体机，所述一体机适于对光电装备执行密封测试和内部充氮，且包括：充气装置、抽真空装置、充氮装置、第一连通管、压力传感器、控制装置。第一连通管的一端与充气装置、充氮装置及抽真空装置连通，第一连通管的另一端与光电装备连通。压力传感器设于第一连通管。控制装置与压力传感器、充气装置、充氮装置及抽真空装置均通讯连接，控制装置独立控制充气装置、充氮装置及抽真空装置。采用本实用新型，可以实现密封测试和充氮操作合二为一、自动连续完成，工序连贯、设备操作简便，同时也可以避免人为因素的影响，从而可以提高密封性判断的准确性以及充氮质量的一致性。

Description

全自动的密封测试与充氮一体机

技术领域

本实用新型涉及光电装备技术领域，尤其涉及一种全自动的密封测试与充氮一体机。

背景技术

随着光电技术的发展，光电装备的使用场景越来越广，例如在城市安防、要地(机场、核心区域)监控、森林防火等。由于此类装备大都在野外场景使用，使用环境恶劣，为了保证装备的使用寿命和性能指标，要求其内部的光电部件必须长期处于氮气环境中，因此要求光电装备在生产制造最后环节必须对装备进行密封性测试和内部充氮气。

相关技术中，光电装备的密封测试和充氮是两个独立的工序，需要分别进行操作，效率低且充氮质量一致性差。

实用新型内容

本实用新型实施例提供一种全自动的密封测试与充氮一体机，用以解决现有技术中光电装备的密封测试和充氮分开操作造成的效率低、自动化程度低的问题。

本实用新型实施例提供一种全自动的密封测试与充氮一体机，所述全自动的密封测试与充氮一体机适于对光电装备执行密封测试和内部充氮，其包括：

充气装置；

抽真空装置；

充氮装置；

第一连通管，所述第一连通管的一端与所述充气装置、所述充氮装置及所述抽真空装置连通，所述第一连通管的另一端与所述光电装备连通；

压力传感器，所述压力传感器设于所述第一连通管；

控制装置，所述控制装置与所述压力传感器、所述充气装置、所述充氮装置及所述抽真空装置均通讯连接，所述控制装置独立控制所述充气装置、所述充氮装置及所述抽真空装置。

根据本实用新型的一些实施例，所述充气装置包括：

充气机，所述充气机与所述控制装置通讯连接；

第二连通管，所述第二连通管的一端与所述充气机连通，所述第二连通管的另一端与所述第一连通管的一端连通；

第一控制阀，所述第一控制阀设于所述第二连通管，所述第一控制阀与所述控制装置通讯连接。

根据本实用新型的一些实施例，所述抽真空装置包括：

真空泵，所述真空泵与所述控制装置通讯连接；

第三连通管，所述第三连通管的一端与所述真空泵连通，所述第三连通管的另一端与所述第一连通管的一端连通；

第二控制阀，所述第二控制阀设于所述第三连通管，所述第二控制阀与所述控制装置通讯连接。

根据本实用新型的一些实施例，所述充氮装置包括：

充氮机，所述充氮机与所述控制装置通讯连接；

第四连通管，所述第四连通管的一端与所述充氮机连通，所述第四连通管的另一端与所述第一连通管的一端连通；

第三控制阀，所述第三控制阀设于所述第四连通管，所述第三控制阀与所述控制装置通讯连接。

根据本实用新型的一些实施例，所述全自动的密封测试与充氮一体机还包括：

第一三通管，所述第一三通管包括彼此连通的第一连通口、第二连通口和第三连通口，所述第一连通口与所述充气装置连通，所述第二连通口与所述第一连通管的一端连通；

第二三通管，所述第二三通管包括彼此连通的第四连通口、第五连通口和第六连通口，所述第四连通口与所述第三连通口连通，所述第五连通口与所述抽真空装置连通，所述第六连通口与所述充氮装置连通。

根据本实用新型的一些实施例，所述控制装置包括：

压力采集单元，所述压力采集单元与所述压力传感器通讯连接；

单片机，所述压力采集单元、所述充气装置、所述充氮装置及所述抽真空装置均与所述单片机通讯连接。

进一步的，所述压力采集单元包括16位A/D转化器。

根据本实用新型的一些实施例，所述全自动的密封测试与充氮一体机还包括：

输入装置，所述输入装置与所述控制装置通讯连接；

报警装置，所述报警装置与所述控制装置通讯连接。

采用本实用新型实施例，通过结构的设置以及控制装置的自动化控制，可以实现密封测试和充氮操作合二为一、自动连续完成，工序连贯、设备操作简便，解决了生产制造过程中密封测试与充氮分别操作、重复装卡的工时浪费，同时也可以避免人为因素的影响，从而可以提高密封性判断的准确性以及充氮质量的一致性。

上述说明仅是本实用新型技术方案的概述，为了能够更清楚了解本实用新型的技术手段，而可依照说明书的内容予以实施，并且为了让本实用新型的上述和其它目的、特征和优点能够更明显易懂，以下特举本实用新型的具体实施方式。

附图说明

通过阅读下文优选实施方式的详细描述，各种其他的优点和益处对于本领域普通技术人员将变得清楚明了。附图仅用于示出优选实施方式的目的，而并不认为是对本实用新型的限制。而且在整个附图中，用相同的参考符号表示相同的部件。在附图中：

图1是本实用新型实施例中全自动的密封测试与充氮一体机的气路连接示意图；

图2是本实用新型实施例中全自动的密封测试与充氮一体机的电气控制示意图。

具体实施方式

下面将参照附图更详细地描述本公开的示例性实施例。虽然附图中显示了本公开的示例性实施例，然而应当理解，可以以各种形式实现本公开而不应被这里阐述的实施例所限制。相反，提供这些实施例是为了能够更透彻地理解本公开，并且能够将本公开的范围完整的传达给本领域的技术人员。

如图1-图2所示，本实用新型实施例提供一种全自动的密封测试与充氮一体机1，全自动的密封测试与充氮一体机1适于对光电装备2执行密封测试和内部充氮。全自动的密封测试与充氮一体机1包括：充气装置10、抽真空装置20、充氮装置30、第一连通管40、压力传感器50和控制装置60。

如图1所示，充气装置10用于对光电装备2进行充气(如空气)。抽真空装置20用于对光电装备2进行抽真空。充氮装置30用于往光电装备2内部充氮气。第一连通管40的一端与充气装置10、充氮装置30及抽真空装置20连通，换言之，第一连通管40的一端与充气装置10连通，第一连通管40的一端与充氮装置30连通，第一连通管40的一端与抽真空装置20连通，第一连通管40的另一端与光电装备2连通。压力传感器50设于第一连通管40。压力传感器50适于检测光电装备2通入气体后的气压。

如图2所示，控制装置60与压力传感器50、充气装置10、充氮装置30及抽真空装置20均通讯连接，控制装置60独立控制充气装置10、充氮装置30及抽真空装置20。例如，控制装置60可以单独控制充气装置10按照一定的速率对光电装备2进行充气，控制装置60也可以单独控制抽真空装置20按照一定的速率对光电装备2进行抽真空，控制装置60还可以单独控制充氮装置30按照一定的速率对光电装备2进行充氮气，控制装置60还可以采集压力传感器50的检测值。

采用本实用新型实施例，通过结构的设置以及控制装置60的自动化控制，可以实现密封测试和充氮操作合二为一、自动连续完成，工序连贯、设备操作简便，解决了生产制造过程中密封测试与充氮分别操作、重复装卡的工时浪费，同时也可以避免人为因素的影响，从而可以提高密封性判断的准确性以及充氮质量的一致性。

在上述实施例的基础上，进一步提出各变型实施例，在此需要说明的是，为了使描述简要，在各变型实施例中仅描述与上述实施例的不同之处。

如图1-图2所示，根据本实用新型的一些实施例，充气装置10包括：充气机11，第二连通管12，第一控制阀13。充气机11与控制装置60通讯连接。控制装置60可以控制充气机11的动作(如开启、关闭、充气速率)。第二连通管12的一端与充气机11连通，第二连通管12的另一端与第一连通管40的一端连通。第一控制阀13设于第二连通管12，第一控制阀13与控制装置60通讯连接。控制装置60可以控制第一控制阀13的打开与关闭。第一控制阀13可以控制第二连通管12是否连通。

如图1-图2所示，根据本实用新型的一些实施例，抽真空装置20包括：真空泵21、第三连通管22和第二控制阀23。真空泵21与控制装置60通讯连接。控制装置60可以控制真空泵21的动作(如开启、关闭、抽气速率)。第三连通管22的一端与真空泵21连通，第三连通管22的另一端与第一连通管40的一端连通。第二控制阀23设于第三连通管22，第二控制阀23与控制装置60通讯连接。控制装置60可以控制第二控制阀23的打开与关闭。第二控制阀23可以控制第三连通管22是否连通。

如图1-图2所示，根据本实用新型的一些实施例，充氮装置30包括：充氮机31、第四连通管32和第三控制阀33。充氮机31与控制装置60通讯连接。控制装置60可以控制充氮机31的动作(如开启、关闭、充氮速率)。第四连通管32的一端与充氮机31连通，第四连通管32的另一端与第一连通管40的一端连通。第三控制阀33设于第四连通管32，第三控制阀33与控制装置60通讯连接。控制装置60可以控制第三控制阀33的打开与关闭。第三控制阀33可以控制第四连通管32是否连通。

如图1所示，根据本实用新型的一些实施例，全自动的密封测试与充氮一体机1还包括：第一三通管70和第二三通管80。第一三通管70包括彼此连通的第一连通口71、第二连通口72和第三连通口73，第一连通口71与充气装置10连通，第二连通口72与第一连通管40的一端连通。第二三通管80包括彼此连通的第四连通口81、第五连通口82和第六连通口83，第四连通口81与第三连通口73连通，第五连通口82与抽真空装置20连通，第六连通口83与充氮装置30连通。进一步的，第四连通口81与第三连通口73可以通过第五连通管90连通。

根据本实用新型的一些实施例，控制装置60包括：压力采集单元和单片机。压力采集单元与压力传感器50通讯连接。压力采集单元、充气装置10、充氮装置30及抽真空装置20均与单片机通讯连接。压力采集单元可以采集压力传感器50的检测值，并反馈给单片机。进一步的，压力采集单元包括16位A/D转化器。利用16位A/D进行压力数据的采集，可以使得控制装置60具有较高的密封性判断和充氮纯度(抽真空度)控制精度。

如图根据本实用新型的一些实施例，全自动的密封测试与充氮一体机1还包括：输入装置100和报警装置。输入装置100与控制装置60通讯连接。报警装置与控制装置60通讯连接。通过设置输入装置100，可灵活设定参数、操作简单且适用面广。通过设置报警装置，可以实现提醒的作用。

下面参照图1-图2以一个具体的实施例详细描述根据本实用新型实施例的全自动的密封测试与充氮一体机1。值得理解的是，下述描述仅是示例性说明，而不是对本实用新型的具体限制。凡是采用本实用新型的相似结构及其相似变化，均应列入本实用新型的保护范围。

如图1-图2所示，本实用新型实施例的全自动的密封测试与充氮一体机1适于对光电装备2执行密封测试和内部充氮。全自动的密封测试与充氮一体机1包括：电源110、充气装置10、抽真空装置20、充氮装置30、第一连通管40、压力传感器50、控制装置60、第一三通管70、第二三通管80、第五连通管90、输入装置100、显示装置及报警装置。

具体而言，如图1所示，第一三通管70包括彼此连通的第一连通口71、第二连通口72和第三连通口73，换言之，第一连通口71与第二连通口72连通，第一连通口71与第三连通口73连通，第二连通口72与第三连通口73连通。第二三通管80包括彼此连通的第四连通口81、第五连通口82和第六连通口83，换言之，第四连通口81与第五连通口82连通，第四连通口81与第六连通口83连通，第五连通口82与第六连通口83连通。第三连通口73与第五连通管90的一端连接且连通，第四连通口81与第五连通管90的另一端连接且连通。第二连通口72与第一连通管40的一端连接且连通，第一连通管40的另一端与光电装备2连接且连通。压力传感器50设于第一连通管40。

输入装置100、显示装置及报警装置均与单片机通讯连接。输入装置100可以为键盘操作，通过设置输入装置100，可灵活设定参数、操作简单且适用面广。通过设置报警装置，可以实现提醒的作用。显示装置可以用于显示参数。

控制装置60包括：第一继电器、第二继电器、第三继电器、压力采集单元和单片机。压力采集单元为16位A/D转化器。单片机为AT89C52单片机。第一继电器、第二继电器、第三继电器、压力采集单元均与单片机通讯连接。第一继电器、第二继电器、第三继电器均为5V继电器。压力传感器50为正负压力传感器，其量程为0～±100KPa，压力传感器50对应的输出电压为0～±5V。压力传感器50与压力采集单元通讯连接。压力传感器50适于检测光电装备2通入气体后的气压。

充气装置10用于对光电装备2进行充气(如空气)。如图1-图2所示，充气装置10包括：充气机11、第二连通管12和第一控制阀13。充气机11为电动充气机。充气机11与第一继电器通讯连接，以控制充气机11的动作(如开启、关闭、充气速率)。第二连通管12的一端与充气机11连接且连通，第二连通管12的另一端与第一连通口71连接且连通。第一控制阀13设于第二连通管12，第一控制阀13与第一继电器通讯连接，以控制第一控制阀13的打开与关闭。第一控制阀13可以控制第二连通管12是否连通。

抽真空装置20用于对光电装备2进行抽真空。如图1-图2所示，抽真空装置20包括：真空泵21、第三连通管22和第二控制阀23。真空泵21为微型真空泵。真空泵21与第二继电器通讯连接，以控制真空泵21的动作(如开启、关闭、抽气速率)。第三连通管22的一端与真空泵21连接且连通，第三连通管22的另一端与第五连通口82连接且连通。第二控制阀23设于第三连通管22，第二控制阀23与第二继电器通讯连接，以控制第二控制阀23的打开与关闭。第二控制阀23可以控制第三连通管22是否连通。

充氮装置30用于往光电装备2内部充氮气。如图1-图2所示，充氮装置30包括：充氮机31、第四连通管32和第三控制阀33。充氮机31与第三继电器通讯连接，以控制充氮机31的动作(如开启、关闭、充氮速率)。第四连通管32的一端与充氮机31连通，第四连通管32的另一端与第六连通口83连通。第三控制阀33设于第四连通管32，第三控制阀33与第三继电器通讯连接，以控制第三控制阀33的打开与关闭。第三控制阀33可以控制第四连通管32是否连通。

第一控制阀13、第二控制阀23及第三控制阀33均为直动式电磁阀。根据光电装备2的体积大小、充氮纯度要求(抽真空度要求)可选不同流量的充气机11和真空泵21，甚至可二合一。控制装置60、第一控制阀13、第二控制阀23及第三控制阀33以及压力传感器50均与电源110电连接。电源110可以将输入市电220V的一部分转换为一体机1自身工作所需的+5V电压、另一部分转化为电磁阀工作需要的+12V电压。

采用本实用新型实施例的全自动的密封测试与充氮一体机1对光电装备2执行密封测试和内部充氮的操作步骤包括：

控制第一控制阀13打开，第二控制阀23和第三控制阀33关闭，启动充气机11给光电装备2充气加压，同时自动检测压力传感器50输出的压力值；

当压力传感器50的检测值达到压力设定值，控制第一控制阀13关闭，停止充气，开始计时，同时检测计算气体泄露率(测试密封性)；

当气体泄漏率低于泄漏率设定值时，打开第二控制阀23，启动真空泵21开始抽真空，否则，一体机1自动停止工作启动报警装置进行声、光报警提示；

当光电装备2的真空度达到真空设定值时，关闭第二控制阀23，停止抽真空，然后开启第三控制阀33，进行充氮气；

当光电装备2的充氮量达到充氮设定值时，自动关闭第三控制阀33，密封测试与充氮过程完成。

单片机作为操作控制核心，通过继电器控制各执行机构控制阀、充气机11、真空泵21以及充氮机31按照设定要求工作，同时实时检测被光电装备2的内部压力，自动计算并判断其密封性、充氮量是否满足要求。初始工作时通过输入装置100可输入需要的控制参数(充气压力、泄露率、充氮量等)，同时可通过输入装置100对压力传感器50进行实时校准，保证压力测试的准确性。

采用本实用新型实施例，通过结构的设置以及控制装置60的自动化控制，可以实现密封测试和充氮操作合二为一、自动连续完成，工序连贯、设备操作简便，解决了生产制造过程中密封测试与充氮分别操作、重复装卡的工时浪费，同时也可以避免人为因素的影响，从而可以提高密封性判断的准确性以及充氮质量的一致性。

需要说明的是，以上所述仅为本实用新型的优选实施例而已，并不用于限制本实用新型，对于本领域的技术人员来说，本实用新型可以有各种更改和变化。凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。

另外，在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示意性实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”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实用新型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。

尽管已经示出和描述了本实用新型的实施例，本领域的普通技术人员可以理解：在不脱离本实用新型的原理和宗旨的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本实用新型的范围由权利要求及其等同物限定。

Claims (8)

1.一种全自动的密封测试与充氮一体机，其特征在于，所述全自动的密封测试与充氮一体机适于对光电装备执行密封测试和内部充氮，包括：

充气装置；

抽真空装置；

充氮装置；

第一连通管，所述第一连通管的一端与所述充气装置、所述充氮装置及所述抽真空装置连通，所述第一连通管的另一端与所述光电装备连通；

压力传感器，所述压力传感器设于所述第一连通管；

控制装置，所述控制装置与所述压力传感器、所述充气装置、所述充氮装置及所述抽真空装置均通讯连接，所述控制装置独立控制所述充气装置、所述充氮装置及所述抽真空装置。

2.如权利要求1所述的全自动的密封测试与充氮一体机，其特征在于，所述充气装置包括：

充气机，所述充气机与所述控制装置通讯连接；

第二连通管，所述第二连通管的一端与所述充气机连通，所述第二连通管的另一端与所述第一连通管的一端连通；

第一控制阀，所述第一控制阀设于所述第二连通管，所述第一控制阀与所述控制装置通讯连接。

3.如权利要求1所述的全自动的密封测试与充氮一体机，其特征在于，所述抽真空装置包括：

真空泵，所述真空泵与所述控制装置通讯连接；

第三连通管，所述第三连通管的一端与所述真空泵连通，所述第三连通管的另一端与所述第一连通管的一端连通；

第二控制阀，所述第二控制阀设于所述第三连通管，所述第二控制阀与所述控制装置通讯连接。

4.如权利要求1所述的全自动的密封测试与充氮一体机，其特征在于，所述充氮装置包括：

充氮机，所述充氮机与所述控制装置通讯连接；

第四连通管，所述第四连通管的一端与所述充氮机连通，所述第四连通管的另一端与所述第一连通管的一端连通；

第三控制阀，所述第三控制阀设于所述第四连通管，所述第三控制阀与所述控制装置通讯连接。

5.如权利要求1所述的全自动的密封测试与充氮一体机，其特征在于，还包括：

第一三通管，所述第一三通管包括彼此连通的第一连通口、第二连通口和第三连通口，所述第一连通口与所述充气装置连通，所述第二连通口与所述第一连通管的一端连通；

第二三通管，所述第二三通管包括彼此连通的第四连通口、第五连通口和第六连通口，所述第四连通口与所述第三连通口连通，所述第五连通口与所述抽真空装置连通，所述第六连通口与所述充氮装置连通。

6.如权利要求1所述的全自动的密封测试与充氮一体机，其特征在于，所述控制装置包括：

压力采集单元，所述压力采集单元与所述压力传感器通讯连接；

单片机，所述压力采集单元、所述充气装置、所述充氮装置及所述抽真空装置均与所述单片机通讯连接。

7.如权利要求6所述的全自动的密封测试与充氮一体机，其特征在于，所述压力采集单元包括16位A/D转化器。

8.如权利要求1所述的全自动的密封测试与充氮一体机，其特征在于，还包括：

输入装置，所述输入装置与所述控制装置通讯连接；

报警装置，所述报警装置与所述控制装置通讯连接。

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