CN114526338B - 一种对应机器人高速运转时排气的智能泄压阀装置 - Google Patents

Abstract

一种对应机器人高速运转时排气的智能泄压阀装置，包括稳压电源，阀座、O型密封圈、弹簧、电磁铁、衔铁杆、压力开关，还具有探测机构、控制电路；阀座的内部有导向槽，阀座的上端有排气管；电磁铁安装在阀座上端，衔铁杆的上端套在电磁铁骨架的导向槽内，弹簧套在衔铁杆中部外端，O型圈套在衔铁杆的下端，斜铁杆的下端位于阀座下端导向槽上端内；稳压电源、探测机构、控制电路安装在元件盒内并电性连接，阀座、压力开关安装在机器人手臂润滑油脂室的外侧端。本发明满足高压力且泄压处位于上端时才释放压力，这样有效防止了润滑油被带出，保证了机器人正常工作。基于上述，本发明具有好的应用前景。

Description

一种对应机器人高速运转时排气的智能泄压阀装置

技术领域

本发明涉及工业机器人配套设备技术领域，特别是一种对应机器人高速运转时排气的智能泄压阀装置。

背景技术

随着科技的进步，工业机器人也越来越多的应用在了工业生产及物流仓储等等领域。工业机器人在受到PLC或工控机等控制作用下，其机器臂、基座等运动时，为了保证灵活性及工作的可靠性，在其内部相应活动位置均注入有润滑油脂。实际情况下，特别机器人应用于生产环境温度较高的区域，由于温度的影响，内部注入的润滑油脂等压力会升高，为了减少过压导致设备损坏，因此现有的机器人会在相应位置安装泄压阀，释放内部过高的压力。

虽然现有的泄压阀能实现释放机器人相应位置处内的压力目的，但是由于机器人工作时，特别是机器人臂运动范围角度大，因此当机械手臂相应位置运动到下方，而此刻由于过压、泄压阀打开时，因为润滑油脂位于下端，那么高压力释放的同时会将润滑油脂带出、排出到设备外端，长期以往会造成相应位置处内的润滑油脂量减少，进而由于润滑度不够，导致相关设备处的损坏等。综上所述，提供一种不但能释放相应转动位置处内的气压，且能保证释放气压的同时，不会带出润滑油脂的系统显得尤为必要。

发明内容

为了克服现有的机器人使用的润滑油压力泄压阀，由于结构所限，在机器人臂运动到下方、泄压阀打开，高压力释放的同时会将润滑油脂带出、排出到设备外端，会造成相应位置处内的润滑油脂量减少，进而导致相关设备处损坏的弊端，本发明提供了在相关机构及电路共同作用下，不但具有释放高压力的功能，且能保证泄压处位于上端一定角度时才释放压力，由此有效防止了润滑油被带出，保证了机器人正常工作的一种对应机器人高速运转时排气的智能泄压阀装置。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：

一种对应机器人高速运转时排气的智能泄压阀装置，包括稳压电源，阀座、O型密封圈、弹簧、电磁铁、衔铁杆、压力开关，其特征在于还具有探测机构、控制电路；所述阀座的外侧具有外螺纹，阀座的内部有导向槽，阀座的下端是开放式结构，阀座的上端侧部有排气管；所述电磁铁安装在阀座上端，衔铁杆的上端套在电磁铁骨架的导向槽内，弹簧套在衔铁杆中部外端，O型圈套在衔铁杆的下端，衔铁杆的下端位于阀座下端导向槽上端内；所述探测机构是水银开关，稳压电源、探测机构、控制电路安装在元件盒内，阀座、压力开关安装在机器人手臂润滑油脂室的外侧端；所述压力开关另一端和水银开关一端电性连接，水银开关另一端和控制电路的电源输入一端电性连接，控制电路的电源输出端和电磁铁的电源输入端电性连接。

进一步地，所述衔铁杆上端外径小于电磁铁骨架导向槽内径，且衔铁杆上端和骨架导向槽上部具有间距，衔铁杆的下端外径小于阀座下端的导向槽内径，衔铁杆磁感应面外径小于阀座中部的导向槽内径。

进一步地，所述水银开关垂直位于元件盒内，润滑油脂室处于上端时、水银开关内部水银液面将两个触点淹没。

进一步地，所述O型密封圈的内径小于衔铁杆下端外径、且外径小于阀座上部导向槽内径大于阀座下部导向槽内径，压力开关是常开触点式压力开关。

进一步地，所述控制电路包括电性连接的电阻、NPN三极管和继电器，电阻一端和继电器正极电源输入端及控制电源输入端连接，电阻另一端和NPN三极管基极连接，NPN三极管集电极和继电器负极电源输入端连接。

本发明有益效果是：本发明应用中，当相应位置处内润滑油脂室内压力较高时，压力开关才会控制水银开关及控制电路等得电工作，只有机械臂泄压处转动到上端时，水银开关才会接通控制电路的电源，进而接通电磁铁的电源将相应处过高压力释放。由于本发明满足高压力且泄压处位于上端(圆周6度范围内)时才释放压力，这样有效防止了润滑油被带出，保证了机器人正常工作。基于上述，本发明具有好的应用前景。

附图说明

以下结合附图和实施例将本发明做进一步说明。

图1是本发明整体和机器人之间的结构示意图。

图2是本发明局部剖面结构示意图。

图3是本发明电路图。

具体实施方式

图1、2、3所示，一种对应机器人高速运转时排气的智能泄压阀装置，包括稳压电源A1，阀座2、O型密封圈3、弹簧4、电磁铁DC、衔铁杆5、压力开关S1，还具有探测机构SQ、控制电路6；所述阀座2的下部外侧具有外螺纹21，阀座2的中部由下至上有个柱形导向槽22，阀座2的下端中部是开放式结构，阀座2的上端左右两侧各有一个和阀座内互通的排气管23；所述电磁铁DC安装在阀座2上端且将阀座2的上端密封，衔铁杆5的上端套在电磁铁DC骨架中部的导向槽7内，弹簧4(弹簧4下端位于衔铁杆中部的磁感应面上端)套在衔铁杆5中部外端且位于阀座上部导向槽22内，O型圈3中部紧套在衔铁杆5的下端外侧，衔铁杆5的下端位于阀座下端导向槽22上部内；所述探测机构是一只万向水银开关SQ，稳压电源A1、探测机构SQ、控制电路6安装在元件盒8内电路板上(阀座2、压力开关S1同样安装在元件盒8内，且阀座2及压力开关S1的下端位于元件盒下外侧端)，阀座2经外侧端外螺纹、压力开关S1经其进气管外螺纹分别旋入机器人手臂9润滑油脂室的上外侧端泄压壳的两个内螺纹上、进而安装在润滑油脂室外。

图1、2、3所示，衔铁杆5上端(位于导向槽内部位为塑料材质、以下所有部位是钢铁材质)外径小于电磁铁骨架导向槽7内径0.5毫米，且衔铁杆5上端间隔骨架导向槽7上部一定间距(5毫米)，衔铁杆5的下端外径小于阀座下端的导向槽22内径0.5毫米，衔铁杆5中部外径(磁感应面)小于阀座上部的导向槽22内径1毫米。弹簧4的外径小于阀座上部的导向槽22内径1毫米，且弹簧4的高度大于阀座上部导向槽22下端到骨架下端之间的间距1厘米。水银开关SQ垂直位于电路板上且其两个接触触点及水银液面位于下端，机器人臂9泄压壳处于上端时、水银开关SQ内部水银液面将两个触点淹没。稳压电源A1是型号220V/12V/500W的交流220V转直流12V开关电源模块成品，O型密封圈3的内径小于衔铁杆下端外径2毫米、且外径小于阀座2上部导向槽22内径3毫米大于阀座下部导向槽22内径6毫米，电磁铁DC功率5W、工作电压直流12V；压力开关S1是常开触点式压力开关。控制电路包括经电路板布线连接的电阻R1、NPN三极管Q1和继电器K1，电阻R1一端和继电器K1正极电源输入端及控制电源输入端连接，电阻R1另一端和NPN三极管Q1基极连接，NPN三极管Q1集电极和继电器K1负极电源输入端连接。稳压电源A1的电源输入端1及2脚和交流220V电源两极分别经导线连接(导线具有长度余量)，稳压电源A1的电源输出端正极3脚和压力开关S1一端经导线连接，压力开关S1另一端和水银开关SQ一端经导线连接，水银开关SQ另一端、稳压电源A1负极电源输出端4脚和控制电路的电源输入端继电器K1正极电源输入端及NPN三极管Q1发射极分别经导线连接，控制电路的电源输出端继电器K1常开触点端及NPN三极管Q1发射极和电磁铁DC的电源输入端分别经导线连接。

图1、2、3所示，220V交流电源进入稳压电源A1的电源输入端后，稳压电源A1在其内部电路作用下3及4脚输出稳定的直流12V电源进入压力开关S1一端。当实际工作时，机器人臂9相应位置处润滑油脂室内压力较低时(比如低于0.1MPa)，压力开关S1内部触点由于不闭合，那么后级的水银开关SQ及控制电路均不得电，电磁铁DC也不会得电，衔铁杆5不动作、O型圈3将润滑油脂室内封闭。实际情况下，当机器人臂9相应位置处润滑油脂室内压力较高时(比如高于0.1MPa)，压力开关S1内部触点会闭合，这样，12V电源正极会经压力开关S1进入水银开关SQ一端，为电磁铁DC得电工作创造了条件。当润滑油脂室内压力较高且机械臂9泄压处(润滑油脂室上部)转动到上端时，水银开关SQ圆周一定角度内(比如圆周6度范围内)，水银开关SQ内部触点会闭合，这样，12V电源正极会经内部触点闭合的水银开关SQ进入电阻R1一端，再经电阻R1降压限流进入NPN三极管Q1基极，NPN三极管Q1导通集电极输出低电平进入继电器K1负极电源输入端，进而继电器K1得电吸合其控制电源输入端和常开触点端闭合，电磁铁DC得电工作产生磁铁吸力、将衔铁杆2的磁感应面10向上吸，直到磁感应面10上端和骨架下端接触；衔铁杆受到磁性作用力上升高度时会带动弹簧4上行，这样O型圈3下端和阀座内中部上侧拉开间距，机器人臂相应泄压处产生的高压力会经阀座导向槽内下端进入内上部，再从两侧端的排气管23排出。泄压处压力释放完毕后，由于压力开关S1内部触点开路，那么水银开关SQ及控制电路均会失电，电磁铁DC也会失电，在弹簧弹性作用力下、衔铁杆下行O型圈下端将阀座内中部的导向槽上侧封闭，泄压处密封。当泄压处压力较高，但是机器人臂的泄压处不位于上端时，由于水银开关SQ内部触点开路，那么控制电路不会得电工作，相应的电磁阀DC也不会得电工作，泄压处暂时不会泄压。通过上述所有机构共同作用，由于本发明满足高压力且泄压处位于上端(圆周6度范围内)时才释放压力，这样有效防止了润滑油被高压力带出，保证了机器人正常工作。图3中，水银开关SQ是玻璃外壳万向水银开关成品，电阻R1阻值是1K；继电器K1是DC12V继电器；NPN三极管Q1型号是9013。

以上显示和描述了本发明的基本原理和主要特征及本发明的优点，对于本领域技术人员而言，显然本发明限于上述示范性实施例的细节，而且在不背离本发明的精神或基本特征的情况下，能够以其他的具体形式实现本发明。因此，无论从哪一点来看，均应将实施例看作是示范性的，而且是非限制性的，本发明的范围由所附权利要求而不是上述说明限定，因此旨在将落在权利要求的等同要件的含义和范围内的所有变化囊括在本发明内。

此外，应当理解，虽然本说明书按照实施方式加入以描述，但并非实施方式仅包含一个独立的技术方案，说明书的这种叙述方式仅仅是为清楚起见，本领域技术人员应当将说明书作为一个整体，实施例中的技术方案也可以经适当组合，形成本领域技术人员可以理解的其他实施方式。

Claims (4)

1.一种对应机器人高速运转时排气的智能泄压阀装置，包括稳压电源，阀座、O型密封圈、弹簧、电磁铁、衔铁杆、压力开关，其特征在于还具有探测机构、控制电路；所述阀座的外侧具有外螺纹，阀座的内部有导向槽，阀座的下端是开放式结构，阀座的上端侧部有排气管；所述电磁铁安装在阀座上端，衔铁杆的上端套在电磁铁骨架的导向槽内，弹簧套在衔铁杆中部外端，O型圈套在衔铁杆的下端，衔铁杆的下端位于阀座下端导向槽上端内；所述探测机构是水银开关，稳压电源、探测机构、控制电路安装在元件盒内，阀座、压力开关安装在机器人手臂润滑油脂室的外侧端；所述压力开关另一端和水银开关一端电性连接，水银开关另一端和控制电路的电源输入一端电性连接，控制电路的电源输出端和电磁铁的电源输入端电性连接；水银开关垂直位于元件盒内，润滑油脂室处于上端时、水银开关内部水银液面将两个触点淹没。

2.根据权利要求1所述的一种对应机器人高速运转时排气的智能泄压阀装置，其特征在于，衔铁杆上端外径小于电磁铁骨架导向槽内径，且衔铁杆上端和骨架导向槽上部具有间距，衔铁杆的下端外径小于阀座下端的导向槽内径，衔铁杆磁感应面外径小于阀座中部的导向槽内径。

3.根据权利要求1所述的一种对应机器人高速运转时排气的智能泄压阀装置，其特征在于，O型密封圈的内径小于衔铁杆下端外径、且外径小于阀座上部导向槽内径大于阀座下部导向槽内径，压力开关是常开触点式压力开关。

4.根据权利要求1所述的一种对应机器人高速运转时排气的智能泄压阀装置，其特征在于，控制电路包括电性连接的电阻、NPN三极管和继电器，电阻一端和继电器正极电源输入端及控制电源输入端连接，电阻另一端和NPN三极管基极连接，NPN三极管集电极和继电器负极电源输入端连接。