CN106925585A - 一种弹簧调节式自动对接送气装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种弹簧调节式自动对接送气装置，包括发射机构、接收机构、安装支架，接收机构和发射机构都采用了关节轴承，可以实现一定角度的偏转，利于发射机构和接收机构在起始状态轴线没有对齐的复杂工况下依然可以正常工作，导向锥口采用了喇叭口和直线导向孔，使接收机构的接收能力更强，直线导向孔可以纠正发射机构的偏转，使发射机构与接收机构的轴线共线，发射机构和接收机构中都安装有定位弹簧和定位弹簧调节挂块，这样的设置使调节更加方便，发射机构和接收机构中都利用钢球与阀口之间的线接触作为密封，密封效果较好，本发明消除高危、复杂环境下工作人员的安全隐患，提高生产的自动化和物品输送的自动化，降低生产成本。

Description

一种弹簧调节式自动对接送气装置

技术领域

本发明涉及气体输送领域，具体涉及一种弹簧调节式自动对接送气装置。

背景技术

在工业生产过程中，很多工艺过程需要用到高压气体，传统的固定设备与移动设备之间的连接通气常常需要工人去手动操作，在复杂的工况环境下，人工操作增加了很多不安全因素，而且人工操作的工作效率也不高。

发明内容

本发明的目的在于消除高危、复杂环境下工作人员的安全隐患，提高生产的自动化和物品输送的自动化，降低生产成本，提供一种弹簧调节式自动对接送气装置。

为了实现上述目的，本发明采用的技术方案是：

一种弹簧调节式自动对接送气装置，包括发射机构和接收机构；

所述发射机构包括导向头、阀芯顶杆、第二钢球、第二钢球压簧、活塞杆、缸筒和气缸支座，所述活塞杆可自由滑动的设于缸筒内并从缸筒前端伸出，所述导向头与活塞杆的伸出端固定相连，导向头内设有空腔气道，所述阀芯顶杆、第二钢球和第二钢球压簧依次相连的设于空腔气道内，所述阀芯顶杆可在空腔气道内自由滑动且从导向头前端伸出，第二钢球与阀芯顶杆之间的空腔气道处设有第二阀口，通过第二钢球压簧的弹力作用，所述第二钢球压紧在第二阀口上将空腔气道切断，所述活塞杆内设有分别与空腔气道和缸筒相连的空腔，活塞杆与缸筒的前端之间设有活塞回程压簧，缸筒尾端设有缸耳轴座，所述缸耳轴座与气缸支座通过第二关节轴承相连，所述缸筒尾部设有进气口；

所述接收机构包括导向锥口、接收机构阀芯、阀芯底座、接收机构壳体和接收机构底座，所述导向锥口左端与接收机构阀芯右端固定相连，所述接收机构阀芯外部通过第一关节轴承与接收机构壳体相连，所述接收机构壳体与接收机构底座固定相连，接收机构阀芯内设有与导向锥口相通的型腔，所述阀芯底座设于接收机构阀芯尾端，所述型腔内设有第一钢球，所述第一钢球通过第一钢球压簧与阀芯底座相连，型腔与导向锥口之间设有第一阀口，通过第一钢球压簧的弹力作用，所述第一钢球压紧在第一阀口上将型腔右端密封住，所述接收机构阀芯左端设有与型腔相通的出气口；所述第一关节轴承和第二关节轴承均为可摆动的关节轴承。

作为改进，所述发射机构还设有第二限位装置，所述第二限位装置包括定位支架、第二弹簧调节挂块、定位弹簧以及设于缸筒上的定位吊环，所述定位弹簧两端分别与第二弹簧调节挂块和定位吊环相连，第二弹簧调节挂块中间设有一竖直的滑动槽，第二弹簧调节挂块通过用固定螺钉穿过滑动槽来固定在定位支架上，所述第二弹簧调节挂块远离定位弹簧的一端设有与滑动槽相通的螺纹通孔，螺纹通孔内设有第二调节螺钉，通过拧动第二调节螺钉可改变第二弹簧调节挂块与固定螺钉的相对距离，从而改变定位弹簧的长度。

作为改进，所述接收机构还设有第一限位装置，所述第一限位装置包括定位弹簧挂盘、第一弹簧调节挂块、以及接收座定位弹簧，所述定位弹簧挂盘通过弹簧挂盘销固定在阀芯底座上，所述接收座定位弹簧上下两端分别与定位弹簧挂盘和第一弹簧调节挂块固定相连，所述第一弹簧调节挂块结构与第二弹簧调节挂块结构一样，通过用固定螺钉穿过滑动槽来固定在接收机构底座上，所述第一弹簧调节挂块远离接收座定位弹簧的一端设有第一调节螺钉，通过拧动第一调节螺钉可改变第一弹簧调节挂块与固定螺钉的相对距离，从而改变收座定位弹簧的长度。

作为改进，所述第一调节螺钉和第二调节螺钉上均设有锁紧螺母，通过锁紧螺母可锁定第一调节螺钉和第二调节螺钉的相对位置。

作为改进，所述接收机构阀芯的型腔内设有导流孔和分流孔，所述导流孔设于出气口与第一阀口之间的型腔内，导流孔为一圆孔，分流孔为分布在导流孔周围的多个弧形孔。

作为改进，所述第一弹簧调节挂块有2-5个，每一个第一弹簧调节挂块均通过接收座定位弹簧与定位弹簧挂盘相连，多个第一弹簧调节挂块沿接收机构阀芯周向分布；所述第二弹簧调节挂块有2-7个，每一个第二弹簧调节挂块均通过定位弹簧与设于缸筒上的定位吊环相连，多个第二弹簧调节挂块沿缸筒上半部分的周向分布。

由于采用上述技术方案，本发明具有以下积极效果：

1、接收机构和发射机构都应用了关节轴承，可以实现一定角度的偏转，利于在发射机构和接收机构在起始状态轴线没有对齐的复杂工况下依然可以正常工作。

2、导向锥口采用了喇叭口和直线导向孔，使接收机构的接收能力更强，直线导向孔可以纠正发射机构的偏转，使发射机构与接收机构的轴线共线，直线导向孔的密封加强了装置的密封性。

3、发射机构和接收机构中都安装有定位弹簧和弹簧调节挂块，这样的设置使调节更加方便。

4、发射机构和接收机构中都利用钢球与阀口之间的线接触作为密封，密封效果较好。

附图说明

图1为本发明的结构示意图。

图2为接收机构的结构示意图。

图3为发射机构的结构示意图。

图4位发射机构前部的局部放大图。

图5为接收机构阀芯结构示意图。

其中，图5b为接收机构阀芯剖视图(主视图)，图5a为图5b的左视图，图5c为图5b的俯视图顺时针旋转了90度。

图6为第一弹簧调节挂块结构示意图。

其中，图6b为主视图，图6a为图6b的右视图，图6c为图6b的俯视图顺时针旋转了90度。

图7为接收机构壳体示意图。

1-导向锥口，2-第一关节轴承，3-出气口，4-接收机构壳体，5-接收机构底座，6-弹簧挂盘销,7-定位弹簧挂盘，8-接收座定位弹簧，9-第一弹簧调节挂块，10-锁紧螺母，11-第一调节螺钉，12-阀芯底座，13-接收机构阀芯，14-第一钢球压簧，15-第一钢球，16-气缸支座，17-第二关节轴承，18-缸底，19-缸筒，20-定位支架，21-定位弹簧，22-定位吊环，23-活塞回程压簧，24-导向头，25-阀芯顶杆，26-孔用卡簧，27-弹簧座，28-活塞杆，29-前端盖，30-缸耳轴座，31-第一安装侧板，32-安装底板，33-第二安装侧板，34-进气口，35-第二弹簧调节挂块，36-第二调节螺钉，37-第二钢球压簧，38-第二钢球，39-导流孔，40-分流孔，41-第一阀口，42-第二阀口，43-滑动槽。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步描述，并非对保护范围限制。

一种弹簧调节式自动对接送气装置，其特征是该装置包括：接收机构、发射机构和安装支架，该装置的结构示意图如图1所示。

如图2所示，接收机构包括：导向锥口1、接收机构阀芯13、第一钢球15、第一钢球压簧14、阀芯底座12、接收机构壳体4、接收机构底座5、接收座定位弹簧8、弹簧挂盘销6、定位弹簧挂盘7、第一弹簧调节挂块9、出气口3、第一关节轴承2。第一关节轴承2采用GE型号的自润滑向心关节轴承，该轴承除了转动以外还可相对轴线有一定幅度摆动。所述接收机构阀芯13内设有与导向锥口1相通的型腔，所述阀芯底座12设于接收机构阀芯13尾端，所述型腔内设有第一钢球15，所述第一钢球15通过第一钢球压簧14与阀芯底座12相连，型腔与导向锥口1之间设有第一阀口41，通过第一钢球压簧14的弹力作用，所述第一钢球15压紧在第一阀口41上将型腔右端密封住，所述接收机构阀芯13左端设有与型腔相通的出气口3；第一关节轴承2安装在接收机构阀芯13外周，第一关节轴承2的外侧安装有接收机构壳体4，接收机构阀芯13在相对于接收机构壳体4转动的同时可有一定幅度摆动，出气口3通过螺钉安装在接收机构阀芯13上，出气口3有两个分布在接收机构阀芯13的上下两侧，接收机构壳体4与接收机构底座5之间通过螺钉连接，弹簧挂盘销6与阀芯底座12之间通过螺纹连接，定位弹簧挂盘7安放在弹簧挂盘销6上，并通过螺母限位。

接收座定位弹簧8一端挂在定位弹簧挂盘7上，另一端连接第一弹簧调节挂块9，第一弹簧调节挂块9用固定螺钉固定在接收机构底座5上，如图6所示，第一调弹簧节挂块9中间设有一竖直的滑动槽43，第一弹簧调节挂块9通过用固定螺钉穿过滑动槽43来固定在接收机构底座5上，所述第一弹簧调节挂块9远离接收座定位弹簧8的一端设有与滑动槽43相通的螺纹通孔，螺纹通孔内设有第一调节螺钉11，通过拧动第一调节螺钉11可改变第一弹簧调节挂块9与固定螺钉的相对距离，从而改变接收座定位弹簧8的长度。第一调节螺钉11设有锁紧螺母10对其相对位置进行锁紧，防止在工作过程中第一调节螺钉11松动，在不工作的情况下，通过改变各个第一调节螺钉11的深度来改变接收座定位弹簧8的长度，使旋转部分保持水平。

如图5所示，接收机构阀芯13的型腔中开有导流孔39和分流孔40，所述导流孔39设于出气口3与第一阀口41之间的型腔内，导流孔39为一圆孔，分流孔40为分布在导流孔周围的多个弧形孔，本实施例分流孔40有四个，分流孔40主要用于增大气体的过流面积，保证通气量，第一钢球15和第一钢球压簧14均在导流孔39内左右滑动。

如图3所示，发射机构包括：导向头24、阀芯顶杆25、第二钢球38、第二钢球压簧37、弹簧座27、活塞杆28、活塞回程压簧23、第二关节轴承17、缸底18、缸耳轴座30、缸筒19、定位吊环22、定位弹簧21、第二弹簧调节挂块35、定位支架20、气缸支座16、前端盖29。第二关节轴承17与第一关节轴承2一样采用GE型号的自润滑向心关节轴承；所述活塞杆28可自由滑动的设于缸筒19内并从缸筒19前端伸出，所述导向头24与活塞杆28的伸出端之间通过螺钉连接，导向头24内设有空腔气道，所述阀芯顶杆25、第二钢球38和第二钢球压簧37依次相连的设于空腔气道内，所述阀芯顶杆25可在空腔气道内自由滑动且从导向头24前端伸出，导向头24前端用孔用卡簧26对阀芯顶杆25进行位置限制，防止阀芯顶杆25滑脱，第二钢球38与阀芯顶杆25之间的空腔气道处设有第二阀口42，第二钢球压簧37安装在弹簧座27上，弹簧座27安装在活塞杆28的阶梯处，通过第二钢球压簧37的弹力作用，所述第二钢球38压紧在第二阀口42上将空腔气道切断；所述活塞杆28内设有分别与空腔气道和缸筒19相连的空腔，活塞杆28尾端与缸筒19的前端之间设有活塞回程压簧23，缸筒19尾端为缸底18，缸底18设有与之固定相连的缸耳轴座30，所述缸耳轴座30与气缸支座16通过第二关节轴承17相连。

缸筒19套在活塞杆28的外侧，活塞回程压簧23安装在活塞杆28上，活塞回程压簧23左端与缸筒19左边固定相连，活塞回程压簧23右边与活塞杆28右边固定相连，前端盖29与缸筒19之间通过螺钉连接，前端盖29上分别开有防尘圈槽和活塞杆密封圈槽，用来防止活塞杆28滑出缸筒19以及对缸筒19端部与活塞杆28接触地方提供密封作用，缸底18与缸筒19之间通过螺钉连接，缸底18上开有进气口34，缸耳轴座30与缸底18之间用螺钉连接，第二关节轴承17安装在缸耳轴座30的圆孔内，第二关节轴承17的内孔与气缸支座16间用销钉连接，定位吊环22安装在缸筒19前端的外侧，定位弹簧21一端挂在定位吊环22上，另一端挂在第二弹簧调节挂块35上，第二弹簧调节挂块35的结构与第一弹簧调节挂块9结构一样，通过用固定螺钉穿过滑动槽43来将第二弹簧调节挂块35固定在定位支架20上，通过改变发射机构上的第二调节螺钉36的旋进深度来调节定位弹簧21的长度，第二调节螺钉36也设有锁紧螺母10对其相对位置进行锁紧，防止在工作过程中第二调节螺钉36松动，在不工作的情况下，通过改变第二调节螺钉36的深度来改变定位弹簧21的长度，使发射机构保持水平。

如图1所示，安装支架包括：安装底板32、第一安装侧板31、第二安装侧板33，第一安装侧板31与安装底板32之间用螺钉连接，第二安装侧板33与安装底板32之间用螺钉连接，所述接收机构底座5固定安装在第一安装侧板31上，所述气缸支座16固定在第二安装侧板33上，定位支架20通过螺钉安装在安装地板32上。

整套弹簧调节式自动对接送气装置所选用的第一关节轴承2和第二关节轴承17的旋转角度均不会超过13度，在缸底18上的进气口34通入的高压气体，高压气体从缸底18上的进气口34进入缸筒19，高压气体在缸筒19无杆处腔内做功，推动活塞杆28和导向头24向前运动，同时挤压活塞回程压簧23，当发射机构伸出端向前运动时会在接收机构导向锥口1的作用下进入导向锥口1的直线导向孔，当发射机构与接收机构的轴线不一致时，两机构会在第一关节轴承2和第二关节轴承17的偏转作用下以及导向锥口1的直线导向孔的作用下，轴线趋于一致。当发射机构和接收机构对接时，阀芯顶杆25会顶开接收机构中的第一钢球15以及发射机构中的第二钢球38，同时导向头24前端的球面与接收机构第一阀口41的密封以及导向锥口1内直线导向孔的密封保证了整个装置的可靠性，当通气结束后，发射机构中的导向头24以及活塞杆28会在活塞回程压簧23的作用下，回到起始位置。

所述导向锥口1与第一阀口之间设有尺寸与导向头24匹配的直线导向孔，直线导向孔内圆周设有密封槽，密封槽内设有密封圈。

在定位支架20的上半圆周上安装5个定位弹簧21用于平衡发射机构的自重，定位弹簧21的调节依靠第二弹簧调节挂块35以及第二调节螺钉36的配合。

接收座定位弹簧8在一个接收机构阀芯13的圆周上安装三个，用于平衡接收机构中的偏转部分，接收座定位弹簧8的调节依靠第一弹簧调节挂块9以及第一调节螺钉11的配合。

Claims (6)

1.一种弹簧调节式自动对接送气装置，其特征在于：包括发射机构和接收机构；

所述发射机构包括导向头、阀芯顶杆、第二钢球、第二钢球压簧、活塞杆、缸筒和气缸支座，所述活塞杆可自由滑动的设于缸筒内并从缸筒前端伸出，所述导向头与活塞杆的伸出端固定相连，导向头内设有空腔气道，所述阀芯顶杆、第二钢球和第二钢球压簧依次相连的设于空腔气道内，所述阀芯顶杆可在空腔气道内自由滑动且从导向头前端伸出，第二钢球与阀芯顶杆之间的空腔气道处设有第二阀口，通过第二钢球压簧的弹力作用，所述第二钢球压紧在第二阀口上将空腔气道切断，所述活塞杆内设有分别与空腔气道和缸筒相连的空腔，活塞杆与缸筒的前端之间设有活塞回程压簧，缸筒尾端设有缸耳轴座，所述缸耳轴座与气缸支座通过第二关节轴承相连，所述缸筒尾部设有进气口；

所述接收机构包括导向锥口、接收机构阀芯、阀芯底座、接收机构壳体和接收机构底座，所述导向锥口左端与接收机构阀芯右端固定相连，所述接收机构阀芯外部通过第一关节轴承与接收机构壳体相连，所述接收机构壳体与接收机构底座固定相连，接收机构阀芯内设有与导向锥口相通的型腔，所述阀芯底座设于接收机构阀芯尾端，所述型腔内设有第一钢球，所述第一钢球通过第一钢球压簧与阀芯底座相连，型腔与导向锥口之间设有第一阀口，通过第一钢球压簧的弹力作用，所述第一钢球压紧在第一阀口上将型腔右端密封住，所述接收机构阀芯左端设有与型腔相通的出气口；所述第一关节轴承和第二关节轴承均为可摆动的关节轴承。

2.根据权利要求1所述一种弹簧调节式自动对接送气装置，其特征在于：所述发射机构还设有第二限位装置，所述第二限位装置包括定位支架、第二弹簧调节挂块、定位弹簧以及设于缸筒上的定位吊环，所述定位弹簧两端分别与第二弹簧调节挂块和定位吊环相连，第二弹簧调节挂块中间设有一竖直的滑动槽，第二弹簧调节挂块通过用固定螺钉穿过滑动槽来固定在定位支架上，所述第二弹簧调节挂块远离定位弹簧的一端设有与滑动槽相通的螺纹通孔，螺纹通孔内设有第二调节螺钉，通过拧动第二调节螺钉可改变第二弹簧调节挂块与固定螺钉的相对距离，从而改变定位弹簧的长度。

3.根据权利要求2所述一种弹簧调节式自动对接送气装置，其特征在于：所述接收机构还设有第一限位装置，所述第一限位装置包括定位弹簧挂盘、第一弹簧调节挂块、以及接收座定位弹簧，所述定位弹簧挂盘通过弹簧挂盘销固定在阀芯底座上，所述接收座定位弹簧上下两端分别与定位弹簧挂盘和第一弹簧调节挂块固定相连，所述第一弹簧调节挂块结构与第二弹簧调节挂块结构一样，通过用固定螺钉穿过滑动槽来固定在接收机构底座上，所述第一弹簧调节挂块远离接收座定位弹簧的一端设有第一调节螺钉，通过拧动第一调节螺钉可改变第一弹簧调节挂块与固定螺钉的相对距离，从而改变收座定位弹簧的长度。

4.根据权利要求3所述一种弹簧调节式自动对接送气装置，其特征在于：所述第一调节螺钉和第二调节螺钉上均设有锁紧螺母，通过锁紧螺母可锁定第一调节螺钉和第二调节螺钉的相对位置。

5.根据权利要求1所述一种弹簧调节式自动对接送气装置，其特征在于：所述接收机构阀芯的型腔内设有导流孔和分流孔，所述导流孔设于出气口与第一阀口之间的型腔内，导流孔为一圆孔，分流孔为分布在导流孔周围的多个弧形孔。

6.根据权利要求4所述一种弹簧调节式自动对接送气装置，其特征在于：所述第一弹簧调节挂块有2-5个，每一个第一弹簧调节挂块均通过接收座定位弹簧与定位弹簧挂盘相连，多个第一弹簧调节挂块沿接收机构阀芯周向分布；所述第二弹簧调节挂块有2-7个，每一个第二弹簧调节挂块均通过定位弹簧与设于缸筒上的定位吊环相连，多个第二弹簧调节挂块沿缸筒上半部分的周向分布。