本发明涉及石油技术领域,具体为一种基于电容量变化原理触发泄漏预警且可伸缩的石油桶。
背景技术:
石油作为一种重要资源,战略储备物质,一直都受到各国关注,随着科技的进步与发展,石油可以经加工提炼成不同动力机械的燃料,并且可作为润滑油、沥青等进行使用,早已渗透到人们生活的方方面面。
早期的石油是采用最简单的提捞方式进行开采,只适用于油层非常浅、压力很小、产量很低的油井。随着石油产业的发展,越来越多产量高、油层埋藏很深的油田被发现,原来那套人工提捞的方法逐渐被淘汰,自喷采油和各种人工举升采油的方法应运而生,但无论是选用哪种方式进行采用,最后均需要使用油桶将石油进行储存,而传统的油桶均只有简单的存储功能,且体积较大,当不需要使用时占地面积较大,浪费空间,且由于某些特殊原因导致石油发生泄漏时油桶无法第一时间进行提醒,不仅会造成资源的浪费,并且石油内所含有毒化合物会迅速散发造成威胁,存在较大的安全隐患。
为了解决上述问题,发明者提出了一种基于电容量变化原理触发泄漏预警且可伸缩的石油桶,具有当石油发生泄漏时进行提醒且油桶不使用时可进行压缩的优点,解决了传统的石油桶仅仅只是对石油进行储存的问题,保证了在使用该装置时可以保证石油泄漏立即提醒,减少安全隐患且提高整个装置的实用性。
技术实现要素:
(一)技术方案
为实现上述当石油发生泄漏时进行提醒且油桶不使用时可进行压缩的目的,本发明提供如下技术方案:一种基于电容量变化原理触发泄漏预警且可伸缩的石油桶,包括底板,所述底板的上方活动连接有隔板,当石油倒入之后带动隔板的位置发生变化,最终引发油桶容量变大,底板的侧面活动连接有齿杆,与第一转轴配合使用带动齿杆进行左右摆动,带动底板的表面活动连接有第一齿轮,第一齿轮进行转动时带动第一连杆的位置发生变化,第一齿轮的侧面活动连接与第一连杆,齿杆的上方活动连接有第二连杆,对位置进一步固定,第二连杆的上方活动连接有上盖,对油桶进行密封,避免产生污染,上盖的下方活动连接有第一横杆,利用第一横杆的位移触发警报,第一横杆的左端活动连接有第四连杆,第一横杆远离第四连杆的一侧活动连接有第三连杆,第四连杆远离第一横杆的一侧活动连接有浮球,第三连杆远离第二连杆的一侧活动连接有齿条,齿条的左侧活动连接有第二齿轮,第一齿轮的侧面活动连接有第二横杆,齿杆的表面活动连接有第一转轴,上盖的下方活动连接有活动极板,活动极板的侧面活动连接有固定极板,第一转轴的外侧活动连接有第三齿轮。
优选的,所述第一横杆与上盖之间固定连接有固定柱,且固定柱位于第一横杆的中央位置。
优选的,所述齿杆、第一齿轮和第一连杆所组成的上升结构设置有两组,两组设置有两个,两组结构通过第二横杆活动连接,位于同一水平方向。
优选的,所述第二连杆设置有两个,两个第二连杆的规格一致,且均匀分布在底板与上盖之间。
优选的,所述活动极板的尺寸小于固定极板的尺寸,且活动极板与固定极板位于同一圆心。
优选的,所述第三齿轮的侧面活动连接有小齿轮,且小齿轮有第三齿轮相互啮合,齿杆的两侧活动连接有两个第一齿轮,两个第一齿轮的规格一致。
优选的,所述齿杆的侧面活动连接有螺纹,且与第一转轴表面设有的螺纹尺寸相互适配。
(二)有益效果
与现有技术相比,本发明提供了一种基于电容量变化原理触发泄漏预警且可伸缩的石油桶,具备以下有益效果:
1、该基于电容量变化原理触发泄漏预警且可伸缩的石油桶,通过隔板、齿杆、第一齿轮的配合使用,使得当石油桶可以随着石油重量的变化进行扩大面积,在不需要使用时便于收纳,且更加智能。
2、该基于电容量变化原理触发泄漏预警且可伸缩的石油桶,通过浮球、第一横杆、第二连杆的配合使用,利用石油泄漏之后的浮力发生变化从而触发预警,使得整个装置更加灵敏,一旦发生泄漏立即进行提示,避免造成更大的损失。
3、该基于电容量变化原理触发泄漏预警且可伸缩的石油桶,通过齿条、第三齿轮的使用,引发活动极板的转动,最终触发预警,增加整个装置的联动性,使得操作更加简单,且不需要提供外界能源物质,更加经济环保。
附图说明
图1为本发明连接结构示意图;
图2为本发明第一齿轮、第一连杆、第二连杆、上盖和底板连接结构示意图,此时各结构均处于原始状态;
图3为本发明图2中各结构运动轨迹图,此时齿杆发生移动,带动整体上移;
图4为本发明第一横杆、第二连杆、第三连杆和浮球连接结构示意图,此时各结构均处于原始状态;
图5为本发明图4中各结构运动轨迹图,此时浮球下降,带动第三连杆同步发生运动;
图6为本发明齿条和第二齿轮连接结构示意图;
图7为本发明第一齿轮、第一连杆和第二横杆连接结构左视图,此时各结构均处于原始状态;
图8为本发明图7中各结构运动轨迹图,此时第一齿轮发生转动,带动第一连杆同步运动;
图9为本发明齿杆、第一转轴和第三齿轮连接结构示意图;
图10为本发明活动极板、固定极板和上盖连接结构仰视图,此时各结构均处于原始状态;
图11为本发明图12中各结构运动轨迹图,此时活动极板发生转动,触发预警;
图12为本发明第二齿轮和活动极板连接结构示意图;
图中:1、底板;2、隔板;3、齿杆;4、第一齿轮;5、第一连杆;6、第二连杆;7、上盖;8、第一横杆;9、第四连杆;10、第三连杆;11、浮球;12、齿条;13、第二齿轮;14、第二横杆;15、第一转轴;16、活动极板;17、固定极板;18、第三齿轮。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图,对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例,本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都属于本发明保护的范围。
请参阅图1-12,一种基于电容量变化原理触发泄漏预警且可伸缩的石油桶,包括底板1,底板1的上方活动连接有隔板2,当石油倒入之后带动隔板2的位置发生变化,最终引发油桶容量变大,底板1的侧面活动连接有齿杆3,齿杆3的侧面活动连接有螺纹,且与第一转轴15表面设有的螺纹尺寸相互适配,齿杆3、第一齿轮4和第一连杆5所组成的上升结构设置有两组,两组设置有两个,两组结构通过第二横杆14活动连接,位于同一水平方向,与第一转轴15配合使用带动齿杆3进行左右摆动,带动底板1的表面活动连接有第一齿轮4,第一齿轮4进行转动时带动第一连杆5的位置发生变化,第一齿轮4的侧面活动连接与第一连杆5,齿杆3的上方活动连接有第二连杆6,第二连杆6设置有两个,两个第二连杆6的规格一致,且均匀分布在底板1与上盖7之间,对位置进一步固定,第二连杆6的上方活动连接有上盖7,对油桶进行密封,避免产生污染,上盖7的下方活动连接有第一横杆8,第一横杆8与上盖7之间固定连接有固定柱,且固定柱位于第一横杆8的中央位置,利用第一横杆8的位移触发警报,第一横杆8的左端活动连接有第四连杆9,第一横杆8远离第四连杆9的一侧活动连接有第三连杆10,第四连杆9远离第一横杆8的一侧活动连接有浮球11,第三连杆10远离第四连杆9的一侧活动连接有齿条12,齿条12的左侧活动连接有第二齿轮13,第一齿轮4的侧面活动连接有第二横杆14,齿杆3的表面活动连接有第一转轴15,上盖7的下方活动连接有活动极板16,活动极板16的尺寸小于固定极板17的尺寸,且活动极板16与固定极板17位于同一圆心,活动极板16的侧面活动连接有固定极板17,第一转轴15的外侧活动连接有第三齿轮18,第三齿轮18的侧面活动连接有小齿轮,且小齿轮有第三齿轮18相互啮合,齿杆3的两侧活动连接有两个第一齿轮4,两个第一齿轮4的规格一致。
工作原理:原始状态下该油桶处于压缩状态,通过运输管往油桶内灌入石油之后,随着重量的增大,使得隔板2往下进行移动,隔板2的表面设有齿牙,当隔板2往下进行移动时带动第三齿轮18进行转动,第三齿轮18进行转动时会带动小齿轮转速更快,第三齿轮18的内部活动连接有第一转轴15,故当第三齿轮18转动时会带动第一转轴15进行转动,第一转轴15的表面设有螺纹,且与齿杆3表面设有的螺纹尺寸相互适配,故当第一转轴15进行转动时会带动齿杆3进行移动,齿杆3的齿牙与第一齿轮4相互啮合,故当齿杆3进行移动时会带动第一齿轮4进行转动,第一齿轮4的外侧活动连接有第一连杆5,配合第二连杆6的使用最终会使得位置升高,从而使得油桶的面积随着石油的重量增大。
上述结构及过程请参阅图2-3和图7-8。
当油桶内灌入石油之后,进行密封处理,每个石油桶容量保持恒定,油桶内的石油质量保持恒定,上盖7的下方活动连接有浮球11,当油桶发生泄漏之后,会造成油桶内的石油含量减少,正常情况下浮球11保持稳定状态,第一横杆8保持水平,当石油的容量下降,会造成浮球11的位置随之降低,当浮球11的上方活动连接有第四连杆9,故会使得第二连杆6的位置同步下移,第四连杆9远离浮球11的一侧活动连接有第一横杆8,故会带动第一横杆8的左侧往下移动,根据杠杆原理会使得第一横杆8的右侧往上翘起,第一横杆8的右侧活动连接有齿条12,故会带动齿条12往上移动,齿条12的侧面活动连接有第二齿轮13,故会带动第二齿轮13进行旋转,第二齿轮13的左侧活动连接有两个锥形齿轮,两个锥形齿轮相互啮合,故会使得活动极板16发生转动,正常情况下活动极板16与固定极板17保持同心状态。
上述结构及过程请参阅图4-5。
利用电容器电容决定式可知,当活动极板16运动时其与固定极板17之间的正对面积发生变化,此时电容量改变,通过对电容量进行检测可直观的体现出石油出现泄漏,并且,活动极板16运动的幅度越大,两者之间的正对面积越小,则电容量越小,通过电容量的变化,还可对石油的泄漏情况进行监测。
电容决定式如下:
式中:
c:电容;
ε:介电常数;
s:正对面积,此处指两个半圆形极板之间的接触面积;
k:静电力常量;
θ:两极板运动时的角度。
a、若θ增大,即两个半圆形极板之间的接触面积减小,此时正对面积s减小,则
b、若θ不变,即两个半圆形极板之间的接触面积不变,此时正对面积s不变,则
上述结构及过程请参阅图4-5和图10-12。
尽管已经示出和描述了本发明的实施例,对于本领域的普通技术人员而言,可以理解在不脱离本发明的原理和精神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,本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。