CN114361877A

CN114361877A - 一种机械式连锁自动连接接头结构

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Publication number: CN114361877A
Application number: CN202111664747.3A
Authority: CN
Inventors: 丁冬平; 安传海; 胡啸; 李瑞霞
Original assignee: Research Institute of Nuclear Power Operation; China Nuclear Power Operation Technology Corp Ltd
Current assignee: Research Institute of Nuclear Power Operation; China Nuclear Power Operation Technology Corp Ltd
Priority date: 2021-12-31
Filing date: 2021-12-31
Publication date: 2022-04-15
Anticipated expiration: 2041-12-31
Also published as: CN114361877B

Abstract

本发明提供了一种机械式连锁自动连接接头结构，包括工具端外筒体、工具端插头、操作端插座和操作端外筒体，所述工具端插头设于所述工具端外筒体的外筒体内，所述工具端插头具有拉环，所述操作端插座设于所述操作端外筒体内部，所述操作端插座具有挂钩，朝向所述工具端插头推进所述操作端插座以使所述挂钩与所述拉环连接。本发明提供的机械式连锁自动连接接头结构实现了在操作端插座推进过程中自动与工具端插头对接连接并防止意外脱开。

Description

一种机械式连锁自动连接接头结构

技术领域

本发明涉及无损检测技术领域，尤其涉及一种机械式连锁自动连接接头结构。

背景技术

在核电站的无损检测现场实施过程中，常需要对开口的管道内部使用不同的工具实施无损检测，在工具更换时，就需要对工具及工具的掌控/驱动部分实施脱开/连接操作。

鉴于核环境的特殊性及极致安全的考虑，需要工具的脱开/连接操作在工具驱动端前进/后退的动作下实现无额外动力来源的自动化操作。

发明内容

本发明的目的在于克服现有技术中所述的缺陷，从而提供一种机械式连锁自动连接接头结构，该机械式连锁自动连接接头结构实现了在操作端插座推进过程中自动与工具端插头对接连接并防止意外脱开。

为了实现上述目的，本发明提供如下技术方案：

一种机械式连锁自动连接接头结构，包括工具端外筒体、工具端插头、操作端插座和操作端外筒体，所述工具端插头设于所述工具端外筒体的外筒体内，所述工具端插头具有拉环，所述操作端插座设于所述操作端外筒体内部，所述操作端插座具有挂钩，朝向所述工具端插头推进所述操作端插座以使所述挂钩与所述拉环连接。

作为一种可实施的方式，所述工具端外筒体还包括设置在所述外筒体上的插头锁止解锁组件和回拉缓冲组件，所述插头锁止解锁组件用以锁定所述工具端插头的位置，所述回拉缓冲组件用以将所述工具端插头回拉。

作为一种可实施的方式，所述插头锁止解锁组件包括按压锁定解锁销、锁定解锁操纵杠杆、平行四边形杠杆顶升机构和顶升回拉弹簧，所述按压锁定解锁销上部铰接所述锁定解锁操纵杠杆，所述锁定解锁操纵杠杆铰接所述平行四边形杠杆顶升机构，所述平行四边形杠杆顶升机构的侧部设置所述顶升回拉弹簧，所述平行四边形杠杆顶升机构通过所述顶升回拉弹簧复位。

作为一种可实施的方式，所述回拉缓冲组件包括回拉缓冲弹簧、回拉缓冲滑轨和回拉缓冲销。

作为一种可实施的方式，所述工具端插头包括插头基体，所述插头基体上设有所述拉环、回拉缓冲槽和锁止解锁槽。

作为一种可实施的方式，所述拉环的前端设有对接斜面和拉环开孔。

作为一种可实施的方式，，所述挂钩能够绕轴摆动，并且由扭簧施力保持合止状态。

作为一种可实施的方式，所述挂钩的尾部设置有由保险环压簧驱动的保险环，所述保险环支撑在所述挂钩的尾部防止其意外打开。

作为一种可实施的方式，所述挂钩的头部设置有拉钩和碰撞对接斜面，尾部设有解锁斜面。

作为一种可实施的方式，所述操作端外筒体包括解锁滚轮组和保险解除机构。

与现有技术相比，本发明提供的机械式连锁自动连接接头结构具有以下有益效果：

本发明提供的机械式连锁自动连接接头结构实现了在操作端插座推进过程中自动与工具端插头对接连接并防止意外脱开；在操作端插座回拉过程中自动与工具端插头解锁、打开连接并脱离；全过程除了操作端插座推进/回拉动作外不使用其它外部动力源。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其它的附图。

图1为本发明实施例所提供的机械式连锁自动连接接头结构的结构示意图；

图2为本发明实施例所提供的工具端外筒体的结构示意图；

图3为本发明实施例所提供的插头锁止解锁组件的结构示意图；

图4为本发明实施例所提供的回拉缓冲组件的结构示意图；

图5为本发明实施例所提供的工具端插头的结构示意图；

图6为图5的剖视图；

图7为本发明实施例所提供的操作端插座的结构示意图；

图8为图7的剖视图；

图9为本发明实施例所提供的操作端外筒体的结构示意图；

图10为本发明实施例所提供的工具端插头与操作端插座对接前的示意图；

图11为本发明实施例所提供的工具端插头与操作端插座接触时的示意图；

图12为本发明实施例所提供的工具端插头与操作端插座第一种连接状态的示意图；

图13为本发明实施例所提供的工具端插头与操作端插座第二种连接状态的示意图，其中拉钩落入拉环开孔内；

图14为本发明实施例所提供的保险锁止时的示意图；

图15为本发明实施例所提供的工具端插头与操作端插座脱离前的示意图；

图16为本发明实施例所提供的工具端插头与操作端插座脱离前，解锁滚轮组的前端滚轮的力F的示意图；

图17为本发明实施例所提供的工具端插头与操作端插座处于脱开一时的示意图；

图18为本发明实施例所提供的工具端插头与操作端插座处于脱开二时的示意图。

附图标记说明：

1、工具端外筒体；1.1、插头锁止解锁组件；1.2、回拉缓冲组件；1.1.1、按压锁定解锁销；1.1.2、锁定解锁操纵杠杆；1.1.3、平行四边形杠杆顶升机构；1.1.4、顶升回拉弹簧；1.2.1、回拉缓冲弹簧；1.2.2、回拉缓冲滑轨；1.2.3、回拉缓冲销；

2、工具端插头；2.1、拉环；2.2、回拉缓冲槽；2.3、锁止解锁槽；2.1.1、对接斜面；2.1.2、拉环开孔；

3、操作端插座；3.1、挂钩；3.2、扭簧；3.3、保险环；3.4、保险环压簧；3.1.1、拉钩；3.1.2、碰撞对接斜面；3.1.3、解锁斜面；

4、操作端外筒体；4.1、解锁滚轮组；4.2、保险解除机构；4.1.1、前端滚轮；4.1.2、摆臂；4.1.3、复位扭簧；4.2.1、保险解除拉簧；4.2.2、保险解除杆。

具体实施方式

虽然本发明的机械式连锁自动连接接头结构可以通过多种不同方式来实施，但是本文将结合附图对示例性实施方式进行详细描述，可以理解的是，本文的描述应被认为是对机械式连锁自动连接接头结构的结构进行举例说明，而无意将本发明的保护范围局限于示例性实施方式。因此，在本质上，附图和具体实施方式的描述应被认为用于说明而非限制本发明。

在本发明的描述中，需要说明的是，本文的术语“上”、“下”、“左”、“右”、“前”、“后”、“内”、“外”、“水平”、“竖直”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或部件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

下面通过具体实施方式进一步详细说明。

如图1至图9所示，本发明提供了一种机械式连锁自动连接接头结构，包括工具端外筒体1、工具端插头2、操作端插座3、操作端外筒体4四大部分组成。工具端插头2和操作端插座3作为检测工具和工具操作端的连接部分，内部可容纳信号、驱动、气液等线路、管路的连接件。工具端外筒体1和操作端外筒体4位置固定，为连接/脱开操作提供空间、周向和径向位置约束。

工具端外筒体1包括外筒体及安装在其上的插头锁止解锁组件1.1和回拉缓冲组件1.2。插头锁止解锁组件1.1包括按压锁定解锁销1.1.1、锁定解锁操纵杠杆1.1.2、平行四边形杠杆顶升机构1.1.3和顶升回拉弹簧1.1.4。回拉缓冲组件1.2包括回拉缓冲弹簧1.2.1、回拉缓冲滑轨1.2.2和回拉缓冲销1.2.3。其中按压锁定解锁销1.1.1为一种类似于自锁式按钮开关的锁定解锁结构，向下按压一次松开销锁定于伸出状态，再按压一次松开销锁定于收回状态。

工具端插头2包括插头基体及安装固定在其上的拉环2.1、基体上的回拉缓冲槽2.2和锁止解锁槽2.3。拉环2.1的前端有对接斜面2.1.1特征和拉环开孔2.1.2。

操作端插座3上安装有可绕轴摆动的挂钩3.1，挂钩由扭簧3.2施力保持合止状态，在挂钩3.1尾部设置由保险环压簧3.4驱动的保险环3.3，支撑在挂钩3.1尾部防止其意外打开。挂钩3.1头部设置拉钩3.1.1和碰撞对接斜面3.1.2，尾部设置解锁斜面3.1.3。

操作端外筒体4内部容纳操作端插座3，其上安装有解锁滚轮组4.1、保险解除机构4.2。解锁滚轮组4.1包括前端滚轮4.1.1、摆臂4.1.2和复位扭簧4.1.3。保险解除机构4.2包括保险解除拉簧4.2.1和保险解除杆4.2.2。

以下详细描述工具端插头2与操作端插座3对接连接过程，如图10至图14所示。

(1)如图10所示，“对接前”：左侧工具端外筒体1上回拉缓冲组件1.2的回拉缓冲销1.2.3插在工具端插头2上的回拉缓冲槽2.2里，在回拉缓冲弹簧1.2.1的作用下将工具端插头2回拉，直至工具端插头2的锁止解锁槽2.3右侧碰上按压锁定解锁销1.1.1为止，此时工具端插头2的位置锁定。右侧操作端外筒体4上的解锁滚轮组4.1前端滚轮4.1.1被操作端插座3上的挂钩3.1顶开；操作端插座3上的保险环3.3被保险解除机构4.2的保险解除杆4.2.2向右压缩，离开挂钩3.1尾部的保险位置。

(2)如图11所示，“接触”：操作端插座3向左移动，直至挂钩3.1前端的碰撞对接斜面3.1.3与拉环2.1前端的对接斜面2.1.1相接触。此时，保险解除杆4.2.2依然抵在保险环3.3上，将其推离挂钩3.1尾部的保险位置。解锁滚轮组4.1的前端滚轮4.1.1在扭簧作用下向轴线摆动复位。

(3)如图12所示，“连接一”：操作端插座3继续向左移动，挂钩3.1前端的碰撞对接斜面3.1.3与拉环2.1前端的对接斜面2.1.1挤压导致挂钩3.1前端抬起，且将平行四边形杠杆顶升机构1.1.3顶起，通过解锁操纵杠杆1.1.2将按压锁定解锁销1.1.1向下压。直至挂钩3.1头部的拉钩3.1.1越过拉环2.1前端的对接斜面2.1.1。

(4)如图13所示，“连接二”：操作端插座3继续向左移动，挂钩3.1前端的拉钩3.1.1落入拉环2.1上的拉环开孔2.1.2内，实现操作端插座3和工具端插头2的连接。同时，平行四边形杠杆顶升机构1.1.3在顶升回拉弹簧1.1.4的拉力下复位；按压锁定解锁销1.1.1下端的销柱收回开放通道，操作端插座3和工具端插头2即可作为一个整体向左移动。

(5)如图14所示，“保险锁止”：随着操作端插座3和工具端插头2作为一个整体继续向左移动，保险环3.3脱离保险解除杆4.2.2，在保险环压簧3.4的作用下向右移动到挂钩3.1尾部内侧，防止其意外打开，实现保险锁止功能。

以下详细描述接头脱开过程，如图15至图18所示。

(6)如图15所示，“脱离前”：接上述“保险锁止”。随着操作端插座3和工具端插头2作为一个整体继续向右移动，直至挂钩3.1尾部碰触到解锁滚轮组4.1的前端滚轮4.1.1。此时，保险解除杆4.2.2已推动保险环3.3向左移动，离开挂钩3.1尾部内侧位置，解除挂钩3.1的保险。此时挂钩3.1尾部施加在解锁滚轮组4.1的前端滚轮4.1.1上的力F(如图16所示)促使其逆时针方向旋转，解锁滚轮组4.1处于自锁状态。

(7)如图17所示，“脱开一”：操作端插座3和工具端插头2继续向右移动，挂钩3.1尾部在解锁滚轮组4.1的前端滚轮4.1.1的推压下向轴线方向摆动，将挂钩3.1前端的拉钩3.1.1抬起，且将平行四边形杠杆顶升机构1.1.3顶起，通过解锁操纵杠杆1.1.2将按压锁定解锁销1.1.1向下压。直至挂钩3.1头部的拉钩3.1.1从拉环2.1的拉环开孔2.1.2中完全出来。在此期间，挂钩3.1尾部的解锁斜面3.1.3施加在解锁滚轮组4.1的前端滚轮4.1.1上的力F始终使其处于自锁状态。

(8)如图18所示，“脱开二”：操作端插座3和工具端插头2继续向右移动，直至挂钩3.1头部的拉钩3.1.1从拉环2.1的拉环开孔2.1.2中完全出来，且解锁滚轮组4.1的前端滚轮4.1.1离开挂钩3.1尾部的解锁斜面3.1.3，前端滚轮4.1.1压在挂钩3.1的背部，挂钩3.1尾部施加在解锁滚轮组4.1的前端滚轮4.1.1上的力F促使其处于顺时针方向旋转的。此时平行四边形杠杆顶升机构1.1.3顶起处于最高位置，通过解锁操纵杠杆1.1.2将按压锁定解锁销1.1.1向下压至最低位置。

(7)“脱开三”(对接前)：工具端插头2被锁定解锁销1.1.1挡住不再向右移动，且回拉缓冲弹簧1.2.1的作用下通过回拉缓冲销1.2.3将工具端插头2回拉。平行四边形杠杆顶升机构1.1.3在顶升回拉弹簧1.1.4的拉力下复位；按压锁定解锁销1.1.1下端的销柱半回收继续处于工具端插头2的锁止解锁槽2.3中，将工具端插头2锁定于工具端外筒体1中。同时，操作端插座3继续向右移动，右侧操作端外筒体4上的解锁滚轮组4.1前端滚轮4.1.1被操作端插座3上的挂钩3.1顶开，挂钩3.1在扭簧的作用下恢复水平状态。完成接头的自动脱开过程。

以上所述仅为本发明的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，可轻易想到的变化或替换，都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此，本发明的保护范围应以所述权利要求的保护范围为准。

Claims

1.一种机械式连锁自动连接接头结构，其特征在于，包括工具端外筒体(1)、工具端插头(2)、操作端插座(3)和操作端外筒体(4)，所述工具端插头(2)设于所述工具端外筒体(1)的外筒体内，所述工具端插头(2)具有拉环(2.1)，所述操作端插座(3)设于所述操作端外筒体(4)内部，所述操作端插座(3)具有挂钩(3.1)，朝向所述工具端插头(2)推进所述操作端插座(3)以使所述挂钩(3.1)与所述拉环(2.1)连接。

2.根据权利要求1所述的机械式连锁自动连接接头结构，其特征在于，所述工具端外筒体(1)还包括设置在所述外筒体上的插头锁止解锁组件(1.1)和回拉缓冲组件(1.2)，所述插头锁止解锁组件(1.1)用以锁定所述工具端插头(2)的位置，所述回拉缓冲组件(1.2)用以将所述工具端插头(2)回拉。

3.根据权利要求2所述的机械式连锁自动连接接头结构，其特征在于，所述插头锁止解锁组件(1.1)包括按压锁定解锁销(1.1.1)、锁定解锁操纵杠杆(1.1.2)、平行四边形杠杆顶升机构(1.1.3)和顶升回拉弹簧(1.1.4)，所述按压锁定解锁销(1.1.1)上部铰接所述锁定解锁操纵杠杆(1.1.2)，所述锁定解锁操纵杠杆(1.1.2)铰接所述平行四边形杠杆顶升机构(1.1.3)，所述平行四边形杠杆顶升机构(1.1.3)的侧部设置所述顶升回拉弹簧(1.1.4)，所述平行四边形杠杆顶升机构(1.1.3)通过所述顶升回拉弹簧(1.1.4)复位。

4.根据权利要求2所述的机械式连锁自动连接接头结构，其特征在于，所述回拉缓冲组件(1.2)包括回拉缓冲弹簧(1.2.1)、回拉缓冲滑轨(1.2.2)和回拉缓冲销(1.2.3)。

5.根据权利要求1所述的机械式连锁自动连接接头结构，其特征在于，所述工具端插头(2)包括插头基体，所述插头基体上设有所述拉环(2.1)、回拉缓冲槽(2.2)和锁止解锁槽(2.3)。

6.根据权利要求5所述的机械式连锁自动连接接头结构，其特征在于，所述拉环(2.1)的前端设有对接斜面(2.1.1)和拉环开孔(2.1.2)。

7.根据权利要求1所述的机械式连锁自动连接接头结构，其特征在于，所述挂钩(3.1)能够绕轴摆动，并且由扭簧(3.2)施力保持合止状态。

8.根据权利要求7所述的机械式连锁自动连接接头结构，其特征在于，所述挂钩(3.1)的尾部设置有由保险环压簧(3.4)驱动的保险环(3.3)，所述保险环(3.3)支撑在所述挂钩(3.1)的尾部防止其意外打开。

9.根据权利要求7所述的机械式连锁自动连接接头结构，其特征在于，所述挂钩(3.1)的头部设置有拉钩(3.1.1)和碰撞对接斜面(3.1.2)，尾部设有解锁斜面(3.1.3)。

10.根据权利要求1所述的机械式连锁自动连接接头结构，其特征在于，所述操作端外筒体(4)包括解锁滚轮组(4.1)和保险解除机构(4.2)。