一种用于危化溶液提取的危化溶液存储系统技术方案

本发明专利技术涉及一种用于危化溶液提取的危化溶液存储系统，其特征在于：包括存储本体、取液量杯、重量传感器以及气动装置；所述取液量杯置于存储本体中；所述重量传感器置于取液量杯底部；所述气动装置一端与移动小车PLC控制器相连，另一端与存储本体相连；所述重量传感器与移动小车PLC控制器相连。本发明专利技术扩展性好，能与移动小车、机械臂等有效集成，从而扩展其使用领域。

A volatile solution storage system for extraction of hazardous solutions

The invention relates to a method for extracting solution of hazardous hazardous storage system solution, which comprises a storage body, liquid measuring cup, a weight sensor and a pneumatic device; the liquid storage cup placed in the body; the weight sensor is arranged in the liquid measuring cup bottom; the pneumatic device is connected with one end mobile car PLC controller, and the other end connected to the storage body; weight sensor and mobile car PLC controller. The invention has good extensibility, and can be effectively integrated with a mobile trolley, a mechanical arm and the like, thereby expanding its application field.

【技术实现步骤摘要】
一种用于危化溶液提取的危化溶液存储系统
本专利技术涉及自动化领域，具体说是一种用于危化溶液提取的危化溶液存储系统。
技术介绍
生产制造、医疗卫生、核试验与核电、冶金化工等行业诸多场所会产生大量组分复杂、浓度不均、腐蚀性大、放射性高的危化溶液，对人、动物以及环境极易造成严重伤害。此类危化溶液一般采用隔离的办法存储在封闭空间中，经过收集存储、取样检测、净化处理以及排放等步骤，用稀释或固化等方法处理后，转换成小体积的浓缩物并加以贮藏，待腐蚀性和放射性小于最大允许排放指标后，将其排于环境中进行掩埋或扩散。危化溶液的取样检测是处理过程中非常重要的环节，此阶段将对危化溶液的成分及含量进行检测，只有充分检测后才能找到有效的危化溶液处理方法，只有经过严格处理后才能将其危害降低到最低。危化溶液取样检测时需采用先进的方法和手段少量提取溶液，进行成分和含量分析。从已公开的记录和资料来看，大部分危化溶液提取采用的是基于真空吸取的方式构建的固定危化溶液提取装置，该装置主要由真空泵、吸取管、控制开关以及摄像头等组成，与危化溶液处理设备一起固定在某个地方，在人工的参与下完成危化溶液的提取，该类装置出于稳定性考虑几乎没有采用精确提取控制的措施，所以难以实现危化溶液的定量和随机抽检。缺少灵活的提取手段和无法精确定量提取等问题成为制约危化溶液处理效率提升的瓶颈，由于采用的是固定式溶液提取装置，不能自由移动操作，当装置发生故障或危化溶液组分变化的情况下，固定式溶液提取装置无法胜任抽检工作，严重时造成危化溶液处理暂停，生产线停机，带来巨大的经济损失。危化溶液检测提取采用固定式自动提取设备，与其他危化溶液检测设备配合使用，结构复杂、成本高，基本不具有便于携带与移动的危化溶液存储功能，也不能与诸如机器人等自动化设备有效集成，柔性很差。当需要抽检少量危化溶液组份及含量时，一般需要人工携带临时存储危化溶液的提液装置进入高危环境，不仅作业效率低下，还带来巨大的安全隐患，缺少安全、高效、柔性的危化溶液存储装置。
技术实现思路
为克服现有技术存在的以上问题，本专利技术提供了一种用于危化溶液提取的危化溶液存储系统，该系统能与诸如机器人等自动化设备有效集成，成为高效、柔性的危化溶液存储系统。本专利技术由以下技术方案实现：一种用于危化溶液提取的危化溶液存储系统，其特征在于：包括存储本体、取液量杯、重量传感器以及气动装置；所述取液量杯置于于存储本体中；所述重量传感器置于取液量杯底部；所述气动装置一端与移动小车PLC控制器相连，另一端与存储本体相连；所述重量传感器与移动小车PLC控制器相连。进一步的，所述存储本体包括容腔本体、活动气缸、连杆机构、密封顶盖、密封软垫；所述取液量杯放置于容腔本体内；所述密封顶盖通过连杆机构与活动气缸相连；所述密封软垫位于密封顶盖底部，当密封顶盖关闭时，用于密封取液量杯的杯口。进一步的，所述活动气缸由气动活塞、气缸缸体及气动连接口组成，气动活塞与连杆机构通过铰链形成转动副；气缸缸体上布置有气动连接口，用于连接气动装置；气缸缸体底部与容腔本体后端面通过铰链形成转动副。进一步的，所述气动装置包括数字式电磁阀、双向速度控制阀、压力控制阀；所述数字式电磁阀与移动小车PLC控制器相连；所述气动连接口分别与压力控制阀和双向速度控制阀连接。进一步的，所述重量传感器通过A/D转换器与机械臂移动小车PLC控制器相连。进一步的，所述存储本体为耐腐蚀耐辐射的不锈钢，表面敷设有铅皮。进一步的，所述存储本体还包括漏液回收槽、漏液回收杯，所述漏液回收槽分布在容腔本体上端面取液量杯圆周附近，与漏液回收杯配合收集漏掉的危化溶液与现有技术相比，本专利技术的有益效果如下：本专利技术能够对危化溶液进行长期全密封，便于运输和处理；结构简单、成本低，经过抗辐射耐腐蚀处理，能在不同环境下稳定工作；引入了先进的自动化技术和信息技术，提升了装置的智能化水平，利于危化溶液运输过程的有效管控；能远程遥控操作，从而使人与危险环境隔离，明显降低了人的劳动强度和安全风险，使人的工作环境得到较大改善；扩展性好，能与移动小车、机械臂等有效集成，从而扩展其使用领域。通过活动气缸与连杆机构铰链相连，利用一大一小的长方体凸起作支撑，在气动装置的协调控制下有效完成密封顶盖的封闭和打开动作，结构设计简单紧凑、整体尺寸较小、动作响应快速。设计与存储装置本体容腔配套的采用透明钢化玻璃材质取液量杯，来存储不同种类的液体，并采用圆板型电阻应变式重量传感器通过螺纹连接固定在取液量杯容腔底部，可时刻监测取液量杯中危化溶液的动态重量，实现危化溶液的精确定量存储。移动小车PLC控制器通过气动装置控制危化溶液存储装置上的密封顶盖的关闭和开启，并通过高性能重量传感器实时获得取液量杯中危化溶液的重量，形成封闭的柔性控制系统，保证存储过程的全自动柔性控制。在取液量杯上设计内高外低的防漏橡胶密封圈，下面放置起缓冲和密封作用的支撑软垫，同时在容腔本体上端面设计倒梯形漏液回收槽以及在容腔本体两侧漏液回收槽正下方位置设计漏液回收杯，如此防漏设计能防止危化溶液进入容腔内部，保护重量传感器，并及时回收漏掉的危化溶液。存储本体采用耐腐蚀的不锈钢，并在表面敷设有铅皮材料进行防辐处理，从而使重要部件与外部环境隔离，保证存储装置在较为恶劣的环境下常时间稳定工作。附图说明图1为本专利技术的系统工作原理图。图2为本专利技术的系统组成框图。图3为本专利技术的移动机器人结构图。图4为本专利技术的移动机器人系统控制结构图。图5为本专利技术的控制指令及传递过程网状图。图6为本专利技术的无线通讯系统网络拓扑图。图7为本专利技术的总控制台系统软硬件框架图。图8为本专利技术的总控制台软硬件网络架构。图9为本专利技术的本专利技术的总控制台外形结构图。图10为本专利技术的移动小车系统模块框图。图11为本专利技术的移动小车本体内部结构图。图12为本专利技术的多关节机械臂系统模块框图。图13为本专利技术的夹具装置系统结构图。图14为本专利技术的视觉超声波检测组成及原理图。图15为本专利技术的危化溶液存储系统结构图。图16为本专利技术的防漏设计与容腔内部结构图。图17为本专利技术的连接示意图。具体实施方式以下结合附图和具体实施方式进一步说明本专利技术。根据危化溶液的特点和自动定量提取的流程，考虑操作安全性以及功能的可靠实现，设计一种基于移动机器人的高危环境下危化溶液自动定量提取系统，工作原理如图1所示。整体采用控制机构和执行机构分离的思想，移动机器人系统作为执行机构放置在高危环境内部，总控制台作为控制机构放在高危环境外部，总控制台通过无线网络通讯系统实时控制高危环境中的移动机器人系统，完成抽取指令传递与实时数据通讯、检测液放液器自动抓取和放置、行进路径自动规划、多品种危化溶液自动定位和定量提取、危化溶液安全存储和运输、多余危化溶液自动处理等功能。如图2所示：该系统包括总控制台系统、无线通讯数据传输系统、移动小车系统、多关节机械臂系统、多功能夹具系统、视觉超声波检测系统、电源系统等。其中，移动小车、多关节机械臂、多功能夹具、存储装置以及视觉超声波检测系统构成移动机器人系统。如图3所示：执行部件是由移动小车系统与多关节机械臂系统等构成的移动机器人。图4为整个系统的控制结构图，总控制台作为指令发送和实时数据处理中心，通过通讯模块实时与移动小车系统、多关节机械臂系统等主本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种用于危化溶液提取的危化溶液存储系统，其特征在于：包括存储本体、取液量杯、重量传感器以及气动装置；所述取液量杯置于于存储本体中；所述重量传感器置于取液量杯底部；所述气动装置一端与移动小车PLC控制器相连，另一端与存储本体相连；所述重量传感器与移动小车PLC控制器相连。

【技术特征摘要】
1.一种用于危化溶液提取的危化溶液存储系统，其特征在于：包括存储本体、取液量杯、重量传感器以及气动装置；所述取液量杯置于于存储本体中；所述重量传感器置于取液量杯底部；所述气动装置一端与移动小车PLC控制器相连，另一端与存储本体相连；所述重量传感器与移动小车PLC控制器相连。2.根据权利要求1所述的一种用于危化溶液提取的危化溶液存储系统，其特征在于：所述存储本体包括容腔本体、活动气缸、连杆机构、密封顶盖、密封软垫；所述取液量杯放置于容腔本体内；所述密封顶盖通过连杆机构与活动气缸相连；所述密封软垫位于密封顶盖底部，当密封顶盖关闭时，用于密封取液量杯的杯口。3.根据权利要求2所述的一种用于危化溶液提取的危化溶液存储系统，其特征在于：所述活动气缸由气动活塞、气缸缸体及气动连接口组成，气动活塞与连杆机构通过铰链形成转动副；气缸缸体上布置有气动连接口，用于连接气...

【专利技术属性】
技术研发人员：陈兵，李晋航，石致远，殷庆文，
申请(专利权)人：中国东方电气集团有限公司，
类型：发明
国别省市：四川,51