CN108167563A - 一种电磁脱离装置及连接座 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种电磁脱离装置及连接座，电磁脱离装置包括用于沿轴向对接配合的连接头和连接座，所述连接头和连接座之间设有锁紧结构，所述连接座上套设有锁套，所述锁套在连接座上沿轴向的移动行程中具有通过锁紧结构将连接头锁紧在连接座上的锁紧位和将连接头从连接座上解锁的解锁位；锁套上设有电磁铁，所述连接座上设有用于与电磁铁配合使锁套在锁紧位和解锁位之间换位的磁性件，或者连接座上设有电磁铁，所述锁套上设有用于与电磁铁配合使锁套在锁紧位和解锁位之间换位的磁性件。与现有技术相比，通过连接座上设置的电磁组件实现高压气路中连接头和连接座脱离的快速电动控制，控制简单、可靠性高、空间要求小。

Description

一种电磁脱离装置及连接座
技术领域
本发明涉及一种电磁脱离装置及连接座。
背景技术
气动技术因其工作介质为压缩空气，具有能源清洁无污染、低成本、易操作等优点而广泛应用于农业机械、自动化工业、交通运输、化工、航空航天以及国防军事等领域。
该领域中压力低于1MPa的气动系统称为低压气动系统，压力在1MPa~10MPa之间的气动系统称为中压气动系统，压力高于10MPa的气动系统称为高压气动系统，目前关于低压的气动技术较为成熟，然而随着各个行业对系统高压、高响应的需求日益增加，对高压气源系统的控制要求也越来越高。高压气体脱离装置用于实现高压气路的断开，是高压气动系统的基础控制器件，目前国内外市场高压气体脱离装置大部分为手动控制，手动控制响应较慢且增加了劳动强度；另一种是通过电机驱动齿轮或丝杠等传力结构来实现脱离，电机控制的脱离装置具有结构复杂、体积大、响应时间慢、控制复杂等缺点，因此电动控制脱离装置一直应用较少。
发明内容
本发明的目的在于提供一种电磁脱离装置，以解决现有技术中高压气体脱离装置控制复杂、响应速度慢的问题；目的还在于提供一种用于电磁脱离装置的连接座。
为实现上述目的，本发明电磁脱离装置的第一种技术方案是：一种电磁脱离装置，包括用于沿轴向对接配合的连接头和连接座，所述连接头和连接座之间设有锁紧结构，所述连接座上套设有锁套，所述锁套在连接座上沿轴向的移动行程中具有通过锁紧结构将连接头锁紧在连接座上的锁紧位和将连接头从连接座上解锁的解锁位；锁套上设有电磁铁，所述连接座上设有用于与电磁铁配合使锁套在锁紧位和解锁位之间换位的磁性件，或者连接座上设有电磁铁，所述锁套上设有用于与电磁铁配合使锁套在锁紧位和解锁位之间换位的磁性件。与现有技术相比，通过连接座上设置的电磁组件实现高压气路中连接头和连接座脱离的快速电动控制，控制简单、可靠性高、空间要求小。
本发明电磁脱离装置的第二种技术方案是：在本发明电磁脱离装置的第一种技术方案的基础上，所述锁套和连接座之间设有用于使锁套在解锁位和锁紧位之间换位的复位弹性件。
本发明电磁脱离装置的第三种技术方案是：在本发明电磁脱离装置的第一种技术方案的基础上，所述连接座上还设有在锁套处于解锁位时、将连接头从连接座上弹出的脱离弹性件。脱离弹性件能够使锁紧件在解锁位时直接把连接头从连接座上推出去，降低了劳动强度。
本发明电磁脱离装置的第四种技术方案是：在本发明电磁脱离装置的第三种技术方案的基础上，所述脱离弹性件连接有用于与连接头顶压配合的推块，在锁套处于解锁位时脱离弹性件通过推块将连接头从连接座上弹出。脱离组件用推块和弹簧结合的形式，降低了成本、简化了结构且方便在内部的安装。
本发明电磁脱离装置的第五种技术方案是：在本发明电磁脱离装置的第一种至第四种任意一种技术方案的基础上，所述锁紧结构包括设在连接头上的锁槽和设在连接座上的锁紧件，所述锁紧件能够沿连接座的径向移动以使锁紧件卡在锁槽里限制连接头从连接座上脱离或者离开锁槽以解除对连接头的限制，所述锁套具有在锁紧位时与锁紧件沿连接座径向挡止配合保持锁紧件卡在锁槽里的锁紧部和在解锁位时供锁紧件进入以离开锁槽的解锁凹部。
本发明电磁脱离装置的第六种技术方案是：在本发明电磁脱离装置的第五种技术方案的基础上，所述锁槽的数量为至少两个，所述锁紧件与锁槽一一对应。多个锁槽和锁紧件能够使连接座上的锁套在锁紧位时更好的锁紧连接头。
本发明电磁脱离装置的第七种技术方案是：在本发明电磁脱离装置的第五种技术方案的基础上，所述锁紧件为钢珠。钢珠为球体，便于从挡止位向脱离位滚动。
本发明电磁脱离装置的第八种技术方案是：在本发明电磁脱离装置的第一种至第四种任意一种技术方案的基础上，所述连接座上设有用于固定连接座的法兰盘，所述法兰盘构成所述磁性件。直接在连接座上设置与电磁铁配合的磁性材料，简化了结构。
本发明电磁脱离装置的第九种技术方案是：在本发明电磁脱离装置的第八种技术方案的基础上，所述法兰盘与连接座一体设置。增加了法兰盘的稳定性。
本发明电磁脱离装置的第十种技术方案是：在本发明电磁脱离装置的第一种至第四种任意一种技术方案的基础上，所述弹性件为压簧。压簧为标准件，成本较低且易取得。
为实现上述目的，本发明连接座的第一种技术方案是：连接座，所述连接座上套设有锁套和锁紧件，所述锁套在连接座上沿轴向的移动行程中具有通过锁紧结构将连接头锁紧在连接座上的锁紧位和将连接头从连接座上解锁的解锁位；锁套上设有电磁铁，所述连接座上设有用于与电磁铁配合使锁套在锁紧位和解锁位之间换位的磁性件，或者连接座上设有电磁铁，所述锁套上设有用于与电磁铁配合使锁套在锁紧位和解锁位之间换位的磁性件。与现有技术相比，通过连接座上设置的电磁组件实现高压气路中连接头和连接座脱离的快速电动控制，控制简单、可靠性高、空间要求小。
本发明连接座的第二种技术方案是：在本发明连接座的第一种技术方案的基础上，所述锁套和连接座之间设有用于使锁套在解锁位和锁紧位之间换位的复位弹性件。
本发明连接座的第三种技术方案是：在本发明连接座的第一种技术方案的基础上，所述连接座上还设有在锁套处于解锁位时、将连接头从连接座上弹出的脱离弹性件。脱离弹性件能够使锁紧件在解锁位时直接把连接头从连接座上推出去，降低了劳动强度。
本发明连接座的第四种技术方案是：在本发明连接座的第三种技术方案的基础上，所述脱离弹性件连接有用于与连接头顶压配合的推块，在锁套处于解锁位时脱离弹性件通过推块将连接头从连接座上弹出。脱离组件用推块和弹簧结合的形式，降低了成本、简化了结构且方便在内部的安装。
本发明连接座的第五种技术方案是：在本发明连接座的第一种至第四种任意一种技术方案的基础上，所述锁紧件能够沿连接座的径向移动以使锁紧件卡在锁槽里限制连接头从连接座上脱离或者离开锁槽以解除对连接头的限制，所述锁套具有在锁紧位时与锁紧件沿连接座径向挡止配合保持锁紧件卡在锁槽里的锁紧部和在解锁位时供锁紧件进入以离开锁槽的解锁凹部。
本发明连接座的第六种技术方案是：在本发明连接座的第五种技术方案的基础上，所述锁槽的数量为至少两个，所述锁紧件与锁槽一一对应。多个锁槽和锁紧件能够使连接座上的锁套在锁紧位时更好的锁紧连接头。
本发明连接座的第七种技术方案是：在本发明连接座的第五种技术方案的基础上，所述锁紧件为钢珠。钢珠为球体，便于从挡止位向脱离位滚动。
本发明连接座的第八种技术方案是：在本发明连接座的第一种至第四种任意一种技术方案的基础上，所述连接座上设有用于固定连接座的法兰盘，所述法兰盘构成磁性件。直接在连接座上设置与电磁铁配合的磁性材料，简化了结构。
本发明连接座的第九种技术方案是：在本发明连接座的第八种技术方案的基础上，所述法兰盘与连接座一体设置。增加了法兰盘的稳定性。
本发明连接座的第十种技术方案是：在本发明连接座的第一种至第四种任意一种技术方案的基础上，所述弹性件为压簧。压簧为标准件，成本较低且易取得。
附图说明
图1为本发明的电磁脱离装置的连接头与连接座未脱离示意图；
图2为本发明的电磁脱离装置的连接头与连接座脱离示意图；
图3为图2中连接头与连接座脱离动作详解示意图；
图4为本发明的电磁脱离装置的具体实施例二的示意图；
图5为本发明的电磁脱离装置的具体实施例三的示意图。
具体实施方式
下面结合附图对本发明的实施方式作进一步说明。
本发明的电磁脱离装置的具体实施例一，如图1至图3所示，电磁脱离装置包括用于沿轴向对接配合的连接头1和连接座8，连接头1与连接座8上分别设有沿轴向贯通的用于在连接头1处于挡止位时连通的气孔，并在连接头1和连接座8的对接端上设有处于气孔的孔口处的用于沿轴向相对密封插装的插孔段和插接段，插孔段的孔径比所述气孔的孔径大，且插孔段的轴向深度大于插接段的轴向长度，插接段根部位置处的环形肩部挡止在插孔段孔口位置处的环形孔沿上，这种结构保证了插接段不会过度插入插孔段，防止插接段孔口的损坏；所述插孔段孔口位置处的环形孔沿上设有环形倒角，环形倒角方便插接段向插孔段插入，不会造成插接段孔口的损坏；插接段的外周面和插孔段的内壁面之间设有周向密封结构，密封结构为设在插接段的外周面上、用于安装环形密封圈2的环形密封槽，环形密封圈2用于实现气路内外部的密封隔绝，环形密封圈安装在插接段的外周面上，在插拔过程中不容易脱落，且由于在插接段的外周面上，也便于密封圈的安装。
上述所述中，连接头1和连接座8上分别设有锁槽和锁紧件，锁紧件为钢珠4，钢珠4沿径向可移动的装配在连接座上，钢珠4在连接座上沿径向的移动行程中具有用于挡止锁槽以将连接头1锁紧在连接座8上的锁紧位和用于从锁槽内移出以使连接头1从连接座8上解锁的解锁位，所述连接座8上设有用于使钢珠4在锁紧位和解锁位之间换位的锁套3；连接座8上设有法兰盘，所述法兰盘由磁性材料制成，锁套3内部沿其轴向延伸布置有电磁铁，电磁铁在靠近法兰盘的一端裸露在空气中，锁套3断电时实现钢珠4对锁槽的挡止，通电时锁套3与法兰盘共同作用实现钢球4从锁槽内脱离，直接在连接座8上设置与电磁铁配合的磁性材料，简化了结构。
上述所述中锁套3与支撑座8之间设有压簧5，压簧5构成了复位弹性件，所述锁套3上分别设有用于对钢珠4在锁紧位和解锁位时进行限位的锁紧部和解锁凹部，所述压簧5用于在断电时把锁套3从钢珠4与解锁凹部接触位置复位到钢珠4与锁紧部接触位置，锁紧部和解锁凹部保证了钢珠在锁紧位和解锁位时不会随意移动。
上述所述中，连接座8上还设有钢珠4在解锁位时将连接头1从连接座8上脱离的压簧7，压簧7构成了脱离弹性件，压簧7能够使钢珠4在解锁位时直接把连接头1从连接座8上推出去以使连接头1脱离连接座8，降低了劳动强度；压簧7连接有与连接头1顶压配合的推块6，在锁套处于解锁位时压簧7通过推块6将连接头1从连接座8上弹出，推块6和压簧7结合的形式，降低了成本、简化了结构、既方便在内部的安装又能达到预期的效果。
具体的实施例中，如图1所示，高压气体通过连接头1和连接座8内部的气孔实现气路导通，密封圈2用于实现气路内外部的密封隔绝，钢珠4在锁套3的限位作用下紧紧卡在连接头1的锁槽内，避免其脱离连接座8，从而实现气路的可靠工作；如图2和图3所示，当需要实现气路脱离分断时，给电磁铁通电，电磁铁内部产生电磁场，电磁场与连接座8上的具有磁性的法兰盘之间形成电磁力，从而使锁套3向连接座8的方向运动直至贴合（运动步骤见图3中A所示）；当锁套3向右运动后，用于限位钢珠4的锁紧部变为解锁部，解锁部不能把钢珠4限位在锁槽内（运动步骤见图3中B所示），连接头1可以实现自由移动，在压簧7的作用力下，推块6推动连接头1向外运动，从而自动实现脱离动作（运动步骤见图3中C所示）。
本发明的电磁脱离装置的具体实施例二：如图4所示，与实施例一的不同之处在于，所述连接头1上的锁槽的数量为三个，所述钢珠4对应的也为三个。
本发明的电磁脱离装置的具体实施例三：如图5所示，与实施例一的不同之处在于，所述压簧7和连接头1之间不设置推块6。
本发明的电磁脱离装置的具体实施例四：与实施例一的不同之处在于，所述压簧也可以用气弹簧、塔簧等替换。
本发明的电磁脱离装置的具体实施例五：与实施例一的不同之处在于，所述连接座上设有电磁铁，所述锁套上设有用于与电磁铁配合使锁套在锁紧位和解锁位之间换位的磁性件。
本发明的电磁脱离装置的具体实施例六：与实施例一的不同之处在于，所述锁紧件为弾爪，对应的连接头上设有环形锁槽，锁套通过限制弾爪变形使弾爪卡在环形锁槽里限制连接头从连接座上脱离或者离开环形锁槽以解除对连接头的限制。
在其他实施例中，所述锁套不设置复位弹性件，锁套在把连接座弹出后通过手动复位，复位后通过锁扣把锁套锁在锁紧位上，当需要把连接头从连接座上弹出时，锁扣在通电状态下自动打开，锁套在电磁铁和磁性件的作用下从锁紧位向解锁位转换。
本发明不同于以往的电机传动的机构，通过电磁组件通电后与用磁性材料制作的连接座实现电磁回路产生电磁力，电磁力直接吸合并通过脱离弹簧实现连接头与连接座的分离，结构简单、可靠性高，保证了高压气路分离的快速控制。
本发明的连接座的具体实施例，该连接座与电磁脱离装置的具体实施例一至具体实施例六中任意一个所述的连接座结构相同，不予赘述。

Claims (10)

1.一种电磁脱离装置，其特征在于：包括用于沿轴向对接配合的连接头和连接座，所述连接头和连接座之间设有锁紧结构，所述连接座上套设有锁套，所述锁套在连接座上沿轴向的移动行程中具有通过锁紧结构将连接头锁紧在连接座上的锁紧位和将连接头从连接座上解锁的解锁位；锁套上设有电磁铁，所述连接座上设有用于与电磁铁配合使锁套在锁紧位和解锁位之间换位的磁性件，或者连接座上设有电磁铁，所述锁套上设有用于与电磁铁配合使锁套在锁紧位和解锁位之间换位的磁性件。
2.根据权利要求1所述的电磁脱离装置，其特征在于：所述锁套和连接座之间设有用于使锁套在解锁位和锁紧位之间换位的复位弹性件。
3.根据权利要求1所述的电磁脱离装置，其特征在于：所述连接座上还设有在锁套处于解锁位时、将连接头从连接座上弹出的脱离弹性件。
4.根据权利要求3所述的电磁脱离装置，其特征在于：所述脱离弹性件连接有用于与连接头顶压配合的推块，在锁套处于解锁位时脱离弹性件通过推块将连接头从连接座上弹出。
5.根据权利要求1-4任意一项所述的电磁脱离装置，其特征在于：所述锁紧结构包括设在连接头上的锁槽和设在连接座上的锁紧件，所述锁紧件能够沿连接座的径向移动以使锁紧件卡在锁槽里限制连接头从连接座上脱离或者离开锁槽以解除对连接头的限制，所述锁套具有在锁紧位时与锁紧件沿连接座径向挡止配合保持锁紧件卡在锁槽里的锁紧部和在解锁位时供锁紧件进入以离开锁槽的解锁凹部。
6.根据权利要求5所述的电磁脱离装置，其特征在于：所述锁槽的数量为至少两个，所述锁紧件与锁槽一一对应。
7.根据权利要求5所述的电磁脱离装置，其特征在于：所述锁紧件为钢珠。
8.根据权利要求1-4任意一项所述的电磁脱离装置，其特征在于：所述连接座上设有用于固定连接座的法兰盘，所述法兰盘构成所述磁性件。
9.根据权利要求8所述的电磁脱离装置，其特征在于：所述法兰盘与连接座一体设置。
10.连接座，其特征在于：所述连接座上设有锁套和锁紧件，所述锁套在连接座上沿轴向的移动行程中具有通过锁紧件将连接头锁紧在连接座上的锁紧位和将连接头从连接座上解锁的解锁位；锁套上设有电磁铁，所述连接座上设有用于与电磁铁配合使锁套在锁紧位和解锁位之间换位的磁性件，或者连接座上设有电磁铁，所述锁套上设有用于与电磁铁配合使锁套在锁紧位和解锁位之间换位的磁性件。
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