CN111998222B - 液化气罐灌装自动化流水线 - Google Patents

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Abstract

本发明提供了一种液化气罐灌装自动化流水线，包括并排设置的两条传输分支、连接两条所述传输分支的传输主干，两条所述传输分支之间形成有用以放置液化气罐的装卸区，每条所述传输分支上均设置有用以将两个液化气罐上下堆叠的液化气罐堆叠装置。两条传输分支设分别置在装卸区的两侧，如此工人在装卸区中即可完成液化气罐的装卸工作，极大程度上节约了人力成本。通过在液化气罐灌装自动化流水线上设置液化气罐堆叠装置，用以自动对灌装完成的两个液化气罐进行上下堆叠，能够极大程度上降低工人的劳动强度以及安全隐患。

Description

液化气罐灌装自动化流水线
技术领域
本发明涉及气体灌装用具，特别地，涉及一种液化气罐灌装自动化流水线。
背景技术
液化气罐，是用于存储液化气的储存罐，其内部装有液化气时压力很大，稍有操作不当就有可能引起爆炸，属于特种设备。
在液化气罐灌装的过程中，一般会将两个灌装好的液化气罐上下堆叠，以减少占地。不过，目前主要采用人工搬运的方式，将一个液化气罐放至另一个液化气罐的上方，具有工人劳动强度大，且存在较大的安全隐患的问题。
发明内容
有鉴于此，本发明的目的是提供一种液化气罐灌装自动化流水线，其具有可自动将两个液化气罐上下堆叠，工人劳动强度低，安全隐患较小的优势。
为了解决上述技术问题，本发明的技术方案是：一种液化气罐灌装自动化流水线,包括并排设置的两条传输分支、连接两条所述传输分支的传输主干，两条所述传输分支之间形成有用以放置液化气罐的装卸区，每条所述传输分支上均设置有用以将两个液化气罐上下堆叠的液化气罐堆叠装置；
所述液化气罐堆叠装置包括用以运送液化气罐的传送带、用以提起液化气罐的提升机构、用以夹持液化气罐的夹持机构；
所述提升机构包括机架、竖向滑移连接在所述机架上的提升架、设置在所述机架上用以驱动所述提升架滑动的提升驱动件；
所述夹持机构包括至少两个设置在所述提升架上的夹爪、用以驱动所述夹爪相互靠近或者相互远离的夹持驱动件。
通过上述技术方案，通过在液化气罐灌装自动化流水线上设置液化气罐堆叠装置，用以自动对灌装完成的两个液化气罐进行堆叠，能够极大程度上降低工人的劳动强度以及安全隐患。两条传输分支分别设置在装卸区的两侧，如此工人在装卸区中即可完成液化气罐的装卸工作，极大程度上节约了人力成本。
在需要使用液化气罐堆叠装置用以将两个液化气罐上下堆叠时，将灌装完成的液化气罐放置到传送带上，传送带能够将液化气罐运送向夹持机构一侧。当液化气罐移动至与夹爪相对时，通过夹持驱动件控制夹爪相互靠近，直至所有的夹爪均与液化气罐的侧壁抵紧，此时液化气罐被夹爪夹紧。接着通过提升驱动件控制提升架上移，通过夹持机构与提升架连接的液化气罐随提升架上移。当夹持机构上的液化气罐与传送带之间的间距足以供另一液化气罐放入时，暂停提升驱动件。然后通过传送带将另一液化气罐运送至提升架的下方。当另一液化气罐移动至提升架下方并与夹持机构上的液化气罐正对时，通过提升驱动件控制提升架下移，直至夹持机构上的液化气罐的底部套在传送带上的液化气罐的顶部。之后通过夹持驱动件控制夹爪相互分离，使得夹爪与液化气罐分离。最后通过传送带将堆叠完成的两个液化气罐运离机架。通过上述操作可知，该液化气罐堆叠装置能够自动将两个液化气罐堆叠，极大程度上降低了工人的劳动强度以及安全隐患。
优选的，所述机架上开设有滑移孔，所述滑移孔沿所述传送带的运送方向设置，所述提升架滑移连接在所述滑移孔中。
通过上述技术方案，提升架设置在滑移孔中，如此设置的液化气罐堆叠装置其宽度较小，占用空间较小。同时，在提升架沿竖直方向滑动的过程中，滑移孔的内孔壁能够与提升架抵触进而对提升架的滑动进行限位。
优选的，所述滑移孔的内孔壁处开设有导向滑槽，所述导向滑槽沿所述提升架的滑动方向设置；所述提升架与所述导向滑槽的相对处设置有导向滑块，所述导向滑块伸入至所述导向滑槽并与所述导向滑槽滑移连接。
通过上述技术方案，在提升架沿竖直方向滑动的过程中，导向滑块于导向滑槽中滑动。导向滑块与导向滑槽配合可以对提升架的滑动进行限位导向。
优选的，所述提升架上转动连接有滚轮，所述滚轮的外圈抵紧于所述滑移孔的内孔壁，使得所述提升架的侧壁与所述滑移孔的内孔壁分离。
通过上述技术方案，滚轮的外圈与滑移孔的内孔壁抵紧，使得提升架的侧壁与滑移孔的内孔壁分离。如此设置可将提升架与机架之间的摩擦力由滑动摩擦变为滚动摩擦，降低了提升架与机架之间的摩擦，使得提升架的滑动变得更为顺畅。
优选的，所述提升驱动件包括驱动电机、设置在所述驱动电机的输出轴上的链轮、设置在所述提升架上并与所述链轮啮合的链条。
通过上述技术方案，使用时，通过驱动电机控制链轮正向转动，此时链轮通过链条可带动提升架上移。通过驱动电机控制链轮反向转动，提升架可在自重作用下逐渐下移。
优选的，所述夹爪铰接在所述提升架上，所述夹爪靠近所述夹持驱动件的端部为控制端，所述夹爪远离所述夹持驱动件的端部为响应端，所述控制端与铰接点之间的间距小于所述响应端与铰接点之间的间距。
通过上述技术方案，控制端与铰接点之间的间距小于响应端与铰接点之间的间距，如此控制端只需要移动较小的距离，即可将液化气罐抱紧，使得液化气罐的夹持更为高效。
优选的，所述提升架上穿设有活动孔，所述夹爪从所述活动孔中穿过，且所述夹爪通过铰接轴与所述活动孔的内孔壁铰接。
通过上述技术方案，夹爪的一端从活动孔中穿过，且夹爪通过铰接轴铰接在活动孔的内孔壁处，如此设置的夹持机构占用空间较小，且能够有助于减小液化气罐堆叠装置的体积。
优选的，所述夹持驱动件包括执行气缸以及连接杆，所述执行气缸设置在所述提升架上，所述连接杆的一端铰接在所述执行气缸的活塞杆上，所述连接杆的另一端铰接在所述控制端上。
通过上述技术方案，使用时，通过执行气缸的活塞杆驱动连接杆进行移动，连接杆在移动过程中，可推动夹爪绕铰接点进行转动。
优选的，所述机架上设置有驱动气缸，所述驱动气缸的活塞杆上连接有挡块，所述挡块用以阻挡所述传送带上传输的液化气罐。
通过上述技术方案，在传送带运送液化气罐的过程中，可通过驱动气缸控制挡块伸出，用以对传送带上的液化气罐进行阻挡，以保证夹持机构能够准确夹持液化气罐。
附图说明
图1为实施例一的结构示意图；
图2为实施例一中液化气罐堆叠装置的结构示意图；
图3为实施例一中液化气罐堆叠装置的剖视示意图;
图4为实施例二的局部结构示意图；
图5为实施例二的局部剖视示意图；
图6为检测单元的结构示意图。
附图标记：1、传送带；2、提升机构；21、机架；22、提升架；23、提升驱动件；231、驱动电机；232、链轮；233、链条；3、夹持机构；31、夹爪；311、控制端；312、响应端；32、夹持驱动件；321、执行气缸；322、连接杆；4、滑移孔；5、导向滑槽；6、导向滑块；7、滚轮；8、活动孔；9、驱动气缸；10、挡块；11、抱箍；111、固定段；112、活动段；12、气腔；13、滑移孔；14、气道；15、限位块；16、连接套；17、密封圈；18、驱动机构；181、齿轮；182、控制电机；183、齿条；19、气泵；201、通气孔一；202、气囊一；203、通气孔二；204、气囊二；205、连接孔；24、传输分支；25、传输主干；26、装卸区；27、灌装装置；28、液化气罐堆叠装置；29、检测单元；291、纽扣电池；292、蜂鸣报警器；293、导电触片一；294、导电触片二。
具体实施方式
以下结合附图，对本发明的具体实施方式作进一步详述，以使本发明技术方案更易于理解和掌握。
一种液化气罐灌装自动化流水线，如图1所示，包括并排设置的两条传输分支24以及连接两条传输分支24的传输主干25。
两条传输分支24之间为装卸区26，使用时可以将待灌装的液化气罐以及灌装完成的液化气罐分别放置在装卸区26的不同位置。同时，两条传输分支24分设在装卸区26的两侧，如此工人只需在装卸区26中即可完成液化气罐的装卸工作，极大程度上节约了人力成本。
传输分支24上设置有用以灌装液化气罐的灌装装置27以及用以将两个液化气罐上下堆叠的液化气罐堆叠装置28。在本实施例中，灌装装置27有多个，可同时对多个液化气罐进行灌装，提升灌装效率。
传输主干25弯折设置在装卸区26的外侧，传输主干25的两端分别位于装卸区26的两侧，且传输主干25的两端的连线垂直于两条传输分支24的连线。如此工人在装卸区26中即可完成液化气罐的装卸工作，能够进一步节约人力成本。
如图2、图3所示，液化气罐堆叠装置包括用以运送液化气罐的传送带1、用以提起液化气罐的提升机构2、用以夹持液化气罐的夹持机构3。
提升机构2包括机架21、提升架22以及提升驱动件23。
机架21上开设有滑移孔4，传送带1从滑移孔4中穿过。滑移孔4侧部两个相对的内孔壁处均开设有导向滑槽5，导向滑槽5沿竖直方向设置。
机架21上设置有两个驱动气缸9，且两个驱动气缸9对称分布于滑移孔4的两侧。驱动气缸9的活塞杆的延伸方向与传送带1的运送方向垂直，驱动气缸9的活塞杆指向滑移孔4一侧。每一个驱动气缸9的活塞杆上均设置有挡块10，挡块10用以抵触传送带1上传输的液化气缸，进而限制液化气缸的移动。
提升架22设置在滑移孔4的内部，且提升架22可以在提升驱动件23的作用下沿竖直方向滑动。提升架22与导向滑槽5的相对处设置有导向滑块6，导向滑块6伸入至导向滑槽5内部并与导向滑槽5的内槽壁抵触。导向滑块6与导向滑槽5配合可用以对提升架22的滑动进行限位导向。
提升架22的侧壁处还转动连接有若干滚轮7，若干滚轮7对称分布在传送带1的两侧。滚轮7的外圈与滑移孔4的内孔壁抵紧，使得提升架22的侧壁与滑移孔4的内孔壁分离。如此可减小提升架22与机架21之间的摩擦力，使得提升架22的滑动变得更为顺畅。
提升架22的顶部开设有两个活动孔8，两个活动孔8对称分布在传送带1的两侧，且每一活动孔8均沿竖直方向设置。
提升驱动件23包括驱动电机231、链轮232以及链条233。驱动电机231设置在滑移孔4的内部，且驱动电机231通过螺钉与滑移孔4顶部的内孔壁压紧固定。链轮232连接在驱动电机231的输出轴上，且链轮232可在驱动电机231的带动下进行周向转动。链条233绕在链轮232上并与链轮232啮合，且链条233的一端下垂并与提升架22连接，链条233的另一端固定在链轮232上。
夹持机构3包括夹爪31以及夹持驱动件32。
在本实施例中夹爪31有两个，且两个夹爪31分别设置在两个活动孔8中。每一夹爪31上均设置有铰接轴，且夹爪31通过铰接轴与对应活动孔8的内孔壁铰接。夹爪31的顶部为控制端311，夹爪31的底部为响应端312，且控制端311与铰接轴之间的间距小于响应端312与铰接轴之间的间距。夹爪31上设置有弧形的抱箍11，抱箍11用以贴紧液化气罐的外壁，使得液化气罐与夹持机构3之间不易分离。
夹持驱动件32包括执行气缸321以及连接杆322。执行气缸321安装在提升架22的顶部，且执行气缸321的活塞杆竖直向上设置。在本实施例中，连接杆322有两根，且两根连接杆322分别与两个夹爪31相对应。连接杆322的一端铰接在执行气缸321的活塞杆上，连接杆322的另一端铰接在对应的夹爪31上。
实施例二：
实施例二与实施例一的区别在于，如图4、图5所示，抱箍11包括固定段111以及活动段112。固定段111呈圆弧形，且固定段111的中部与夹爪31焊接固定。固定段111的内部设置有气腔12，气腔12沿固定段111的周向延伸。固定段111的两端均设置有滑移孔134，滑移孔134沿固定段111的周向设置，且滑移孔134与气腔12连通。
活动段112有两个，且两个活动段112分别滑移连接在两个滑移孔134内部。活动段112弯曲呈圆弧形，且活动段112的圆心与固定段111的圆心重合。每一活动段112的内部均设置有气道14，气道14沿活动段112的周向贯穿活动段112，气道14的一端与气腔12连通，气道14的另一端与外界连通。活动段112伸入至固定段111的端部上设置有限位块15，限位块15用以与气腔12靠近气道14的内腔壁抵触，使得活动段112不易与固定段111分离。其中一个活动段112的端部上设置有连接套16，连接套16沿活动段112的周向延伸，连接套16凸出于活动段112的内壁处嵌设有密封圈17。
固定段111上设置有驱动机构18，驱动机构18用以驱动两个活动段112相互靠近或者相互远离。驱动机构18包括转动连接在气腔12内部的齿轮181、设置在固定段111底部用以驱动齿轮181周向转动的控制电机182、分别连接在两个活动段112上的两根齿条183。两根齿条183均弯曲呈圆弧形，且齿条183的圆心与固定段111的圆心重合。两根齿条183均与齿轮181啮合，且两根齿条183分设在齿轮181的两侧。当齿轮181在控制电机182的作用周向转动时，可通过两根齿条183用以驱动两个活动段112相互靠近或者相互远离。限位块15上开设有连接孔205，当两个活动段112相互靠近时，其一活动段112上的齿条183可从另一活动段112的连接孔205中穿过。
夹爪31中设置有气泵19，气泵19通过管件与气腔12连通。当气泵19工作时，气泵19可将空气冲入到气腔12中。
固定段111的顶部设置有通气孔一201，通气孔一201与气腔12连通。固定段111的顶部设置有气囊一202，气囊一202与通气孔一201连通。当两个夹爪31上相对的两个活动段112未接触时，气腔12中的空气经由气道14排出至外界，气囊一202几乎不会膨胀变形。当两个夹爪31上相对的两个活动段112接触，且连接套16将两个活动段112套接时，两个活动段112中的气道14连通，此时气腔12中的空气可在压力作用下经由通气孔一201进入到气囊一202中，气囊一202鼓起后能够与液化气罐的底部。鼓起的气囊一202，一方面可以对液化气罐进行支撑，使得液化气罐不易倾倒，另一方面，鼓起的气囊一202可以将抱箍11与液化气罐之间的硬接触变为软接触，使得液化气罐底部的防锈漆不易脱落，如此液化气罐不易发生锈蚀，能够在一定程度上提升液化气罐的使用寿命。
活动段112的顶部设置有通气孔二203，通气孔二203与气道14连通。活动段112的顶部设置有气囊二204，气囊二204与通气孔二203连通。当两个夹爪31上相对的两个活动段112未接触时，气腔12中的空气经由气道14排出至外界，气囊二204几乎不会膨胀变形。当两个夹爪31上相对的两个活动段112接触，且连接套16将两个活动段112套接时，两个活动段112中的气道14连通，此时气腔12中的空气可在压力作用下经由通气孔二203进入到气囊二204中，气囊二204鼓起后能够与液化气罐的底部。鼓起的气囊二204，一方面可以对液化气罐进行支撑，使得液化气罐不易倾倒，另一方面，鼓起的气囊二204可以将抱箍11与液化气罐之间的硬接触变为软接触，使得液化气罐底部的防锈漆不易脱落，使得液化气罐不易发生锈蚀，一定程度上保证了液化气罐的使用寿命。
在存放液化气罐时，一般将液化气罐竖直放置，此时液化气罐设置有手轮的端部为顶部，液化气罐远离手轮的端部为底部。若液化气罐底部的防锈漆出现脱落，则防锈漆脱落处的液化气罐内胆会暴露在外，且容易出现锈蚀的情况，对液化气罐的使用寿命造成极大的影响。而且，当液化气罐底部的防锈漆出现脱落时，很难被观察到。因为要观察液化气罐底部的防锈漆是否脱落，需要翻转液化气罐之后才能够观察到，而一般在灌装以及运输液化气罐的过程中，由于液化气罐较重，很少会翻转液化气罐。
如图4、图6所示，针对上述问题，在气囊一202以及气囊二204的表面均设置有若干的检测单元29，检测单元29用以检测液化气罐底部的防锈漆是否脱落。检测单元29包括纽扣电池291、电连接于纽扣电池291的蜂鸣报警器292、电连接于蜂鸣报警器292的导电触片一293、电连接于纽扣电池291的导电触片二294。当气囊一202以及气囊二204充气变形时，设置在气囊一202以及气囊二204上的检测单元29逐渐靠近液化气罐。当气囊一202以及气囊二204膨胀至与液化气罐的底部接触上时，检测单元29开始进行检测。若液化气罐底部的防锈漆脱落，则液化气罐的内胆能够与某一检测单元29的导电触片一293以及导电触片二294，使得该检测单元29处于通电状态，且蜂鸣报警器292响起。
当然，以上只是本发明的典型实例，除此之外，本发明还可以有其它多种具体实施方式，凡采用等同替换或等效变换形成的技术方案，均落在本发明要求保护的范围之内。

Claims (9)

1.一种液化气罐灌装自动化流水线，其特征是：包括并排设置的两条传输分支(24)、连接两条所述传输分支(24)的传输主干(25)，两条所述传输分支(24)之间形成有用以放置液化气罐的装卸区(26)，每条所述传输分支(24)上均设置有用以将两个液化气罐上下堆叠的液化气罐堆叠装置(28)；
所述液化气罐堆叠装置(28)包括用以运送液化气罐的传送带(1)、用以提起液化气罐的提升机构(2)、用以夹持液化气罐的夹持机构(3)；
所述提升机构(2)包括机架(21)、竖向滑移连接在所述机架(21)上的提升架(22)、设置在所述机架(21)上用以驱动所述提升架(22)滑动的提升驱动件(23)；
所述夹持机构(3)包括至少两个设置在所述提升架(22)上的夹爪(31)、用以驱动所述夹爪(31)相互靠近或者相互远离的夹持驱动件(32)；
夹爪(31)上设置有弧形的抱箍(11)，抱箍(11)包括固定段(111)以及活动段(112)，固定段(111)呈圆弧形，且固定段(111)的中部与夹爪(31)焊接固定，固定段(111)的内部设置有气腔(12)，气腔(12)沿固定段(111)的周向延伸，固定段(111)的两端均设置有滑移孔，滑移孔沿固定段(111)的周向设置，且滑移孔与气腔(12)连通；
活动段(112)有两个，且两个活动段(112)分别滑移连接在两个滑移孔内部，活动段(112)弯曲呈圆弧形，且活动段(112)的圆心与固定段(111)的圆心重合，每一活动段(112)的内部均设置有气道(14)，气道(14)沿活动段(112)的周向贯穿活动段(112)，气道(14)的一端与气腔(12)连通，气道(14)的另一端与外界连通，其中一个活动段(112)的端部上设置有连接套(16)，连接套(16)沿活动段(112)的周向延伸，连接套(16)凸出于活动段(112)的内壁处嵌设有密封圈(17)；
固定段(111)上设置有驱动机构(18)，驱动机构(18)包括转动连接在气腔(12)内部的齿轮(181)、设置在固定段(111)底部用以驱动齿轮(181)周向转动的控制电机(182)、分别连接在两个活动段(112)上的两根齿条(183)，两根齿条(183)均弯曲呈圆弧形，且齿条(183)的圆心与固定段(111)的圆心重合，两根齿条(183)均与齿轮(181)啮合，且两根齿条(183)分设在齿轮(181)的两侧，限位块(15)上开设有供齿条(183)穿过的连接孔(205)；
夹爪(31)中设置有气泵(19)，气泵(19)通过管件与气腔(12)连通；
固定段(111)的顶部设置有通气孔一(201)，通气孔一(201)与气腔(12)连通，固定段(111)的顶部设置有气囊一(202)，气囊一(202)与通气孔一(201)连通；活动段(112)的顶部设置有通气孔二(203)，通气孔二(203)与气道(14)连通，活动段(112)的顶部设置有气囊二(204)，气囊二(204)与通气孔二(203)连通。
2.根据权利要求1所述的液化气罐灌装自动化流水线，其特征是：所述机架(21)上开设有滑移孔(4)，所述滑移孔(4)沿所述传送带(1)的运送方向设置，所述提升架(22)滑移连接在所述滑移孔(4)中。
3.根据权利要求2所述的液化气罐灌装自动化流水线，其特征是：所述滑移孔(4)的内孔壁处开设有导向滑槽(5)，所述导向滑槽(5)沿所述提升架(22)的滑动方向设置；所述提升架(22)与所述导向滑槽(5)的相对处设置有导向滑块(6)，所述导向滑块(6)伸入至所述导向滑槽(5)并与所述导向滑槽(5)滑移连接。
4.根据权利要求2所述的液化气罐灌装自动化流水线，其特征是：所述提升架(22)上转动连接有滚轮(7)，所述滚轮(7)的外圈抵紧于所述滑移孔(4)的内孔壁，使得所述提升架(22)的侧壁与所述滑移孔(4)的内孔壁分离。
5.根据权利要求1所述的液化气罐灌装自动化流水线，其特征是：所述提升驱动件(23)包括驱动电机(231)、设置在所述驱动电机(231)的输出轴上的链轮(232)、设置在所述提升架(22)上并与所述链轮(232)啮合的链条(233)。
6.根据权利要求1所述的液化气罐灌装自动化流水线，其特征是：所述夹爪(31)铰接在所述提升架(22)上，所述夹爪(31)靠近所述夹持驱动件(32)的端部为控制端(311)，所述夹爪(31)远离所述夹持驱动件(32)的端部为响应端(312)，所述控制端(311)与铰接点之间的间距小于所述响应端(312)与铰接点之间的间距。
7.根据权利要求6所述的液化气罐灌装自动化流水线，其特征是：所述提升架(22)上穿设有活动孔(8)，所述夹爪(31)从所述活动孔(8)中穿过，且所述夹爪(31)通过铰接轴与所述活动孔(8)的内孔壁铰接。
8.根据权利要求6所述的液化气罐灌装自动化流水线，其特征是：所述夹持驱动件(32)包括执行气缸(321)以及连接杆(322)，所述执行气缸(321)设置在所述提升架(22)上，所述连接杆(322)的一端铰接在所述执行气缸(321)的活塞杆上，所述连接杆(322)的另一端铰接在所述控制端(311)上。
9.根据权利要求1所述的液化气罐灌装自动化流水线，其特征是：所述机架(21)上设置有驱动气缸(9)，所述驱动气缸(9)的活塞杆上连接有挡块(10)，所述挡块(10)用以阻挡所述传送带(1)上传输的液化气罐。
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