CN115027897A - 一种氢气瓶空气充气房 - Google Patents

Abstract

本发明属于氢气瓶制作技术领域，涉及一种氢气瓶空气充气房。为了解决现有氢气瓶在充空气环节充气效率低、安全性差的技术问题，本发明所提供的氢气瓶空气充气房，通过在充气房中设置传输线，可以实现上下游工序的衔接，并可在传输线上完成本工序的充空气操作，提高了生产效率并降低了安全隐患。同时，充气传输段采用平动的传输结构进行氢气瓶的传输，氢气瓶在充气段的整个传输过程中，氢气瓶与传输架是相对静止的；该种结构能够避免传输过程对氢气瓶的晃动所造成氢气瓶内气体压力不稳的问题；在充气完毕后，通过设置缓存段的方式，延缓转移时间，使得充满空气的氢气瓶在充气传输段有足够的时间来进行匀压，气瓶内的压力达到平衡。

Description

一种氢气瓶空气充气房

技术领域

本发明属于氢气瓶制作技术领域，涉及一种氢气瓶空气充气房。

背景技术

氢气瓶在制作过程中，在瓶体制作完成后，需要对瓶体的气密性进行检测，通常所用的检测手段就是向瓶体中充入空气，以此来检查气密性。气密性检查通过后，才会进行后续的充氢。

现有工厂作业中，氢气瓶在不同工序之间的传输还多采用人工方式搬运或输送车转移的方式。在充空气环节，也存在同样的问题，导致充气效率较低，易产生氢气瓶磕碰，安全性差、占用的空间位置多。

发明内容

为了解决氢气瓶充空气环节充气效率低、安全性差的技术问题，本发明提供一种氢气瓶空气充气房。

本发明的技术解决方案如下：

一种氢气瓶空气充气房，包括房体、空气源及与空气源连接的气体输送管；

所述房体内设置有传输线，所述传输线沿传送方向依次包括输入传输段、充气传输段及输出传输段；

所述充气传输段包括驱动结构及传输架；所述传输架在驱动机构的带动下进行平动；所述传输架沿传输方向包括充气段和缓存段，充气段和缓存段的结构组成相同。

通过以上技术方案，本发明通过在充气房中设置传输线，传输线可以实现上下游工序的衔接，并可在传输线上完成本工序的充空气操作，提高了生产效率并降低了安全隐患。

同时，本发明的充气传输段采用平动的传输方式进行氢气瓶的传输，通过此种传输结构，氢气瓶在充气段的整个传输过程中，氢气瓶与传输架是相对静止的；特别是充气完毕后，该种结构能够避免传输过程对氢气瓶的晃动所造成氢气瓶内气体压力不稳的问题，提高安全性；同时，在充气完毕后，充气传输段的氢气瓶不会马上转移到输出传输段，而是通过设置缓存段的方式，延缓转移时间，使得充满空气的氢气瓶在充气传输段有足够的时间来进行匀压，气瓶内的压力达到平衡。

可选的，所述传输架包括沿传输方向成列设置的多个胶辊，每个胶辊包括一根安装轴及穿在安装轴上的多个滚轮；每两个相邻胶辊形成一个氢气瓶放置架；

所述驱动结构为链条链轮驱动结构，数量为2组，两组驱动结构的充气段传输链条相对设置在传输架传输方向的两侧，与胶辊的安装轴固定连接。

通过以上技术方案，传输架在两组驱动机构的带动下进行平动，运行更加稳定、可靠。

可选的，所述输入传输段及输出传输段的输送方向均与充气传输段的输送方向垂直；

所述输入传输段及输出传输段用于沿氢气瓶的轴向对氢气瓶进行传输；所述充气传输段用于沿氢气瓶的径向对氢气瓶进行传输；

所述输入传输段与充气传输段连接处设置有转移装置，所述转移装置用于将输入传输段上传输的氢气瓶翻转至充气传输段。

通过以上技术方案，本发明能够在较小的空间内实现氢气瓶的充气与传输，节约了空间。

可选的，所述输入传输段沿传输方向依次设置有检测工位和缓存工位，所述检测工位处设置有第一检测装置，所述缓存工位处设置有第二检测装置；

所述第一检测装置用于在检测到氢气瓶后，停止输入传输段的传输；

所述第二检测装置用于在检测到氢气瓶缺失后，启动输入传输段的传输；

所述输出传输段设置有第三检测装置，所述第三检测装置在检测到氢气瓶后，启动输出传输段的传输。

通过以上技术方案，本发明在输入传输段和输出传输段设置检测装置，以实现输入传输段和输出传输段的自动化传输，节省了人力，提高了安全性与效率。

可选的，所述输入传输段包括沿传输方向成列设置的多个传输辊；

所述转移装置包括翻转结构、铰接架及转移驱动机构；

所述翻转结构包括多个成列设置的V型架，所述V型架包括两个支撑面，两个支撑面之间形成夹角α，α大于90度小于180度； V型架的两端分别设置有将所述多个V型架连接成一体结构的连接轴；

所述铰接架固定设置在缓存工位处；所述铰接架的两端设置有用于翻转结构安装的缺口；

所述翻转结构通过两端的连接轴架设在铰接架处，多个 V型架分布在多个传输辊之间，且V型架的设置方向与传输辊相同；

所述转移驱动机构作用于V型架远离充气传输段的一侧。

通过以上技术方案，本发明通过在缓存工位处设置转移装置的方式，实现输入传输段与输出传输段之间的衔接；同时，本发明的转移装置采用V型架的形式，将V型架与传输辊巧妙结合，能够实现氢气瓶的转移，且节省空间。

可选的，所述缓存工位与所述充气传输段之间还设置有第一缓冲装置。

通过以上技术方案，由于输入传输段与充气传输段对氢气瓶的传输方式不同，为避免不同传输方式之间的切换对氢气瓶传输所产生的影响，通过在缓存工位与充气传输段的第一个传输架之间设置第一缓冲装置的方式，以减轻或消除运动差异，减少氢气瓶的晃动，实现平稳传输。

可选的，所述氢气瓶充气房还包括下压装置；所述下压装置包括安装架及多个可伸缩压头，所述多个可伸缩压头并排设置且通过安装架设置在充气传输架的上方；一个可伸缩压头对应用于一个氢气瓶的固定。

通过以上技术方案，本发明通过设置下压装置，可以提高氢气瓶的充空气阶段的平稳性，避免充气过程中，由于充气压力的影响，造成氢气瓶偏移或滚落。

可选的，所述安装架上还设置有接近传感器，所述接近传感器用于检测可伸缩压头是否处于收缩状态。

通过以上技术方案，本发明通过在安装架上设置接近传感器，用以检测可伸缩压头是否处于收缩状态，该种结构设计实际上是一种保护结构设计，当氢气瓶充气完成后，可伸缩压头就要远离氢气瓶，以使充完气的氢气瓶能够正常传输；但是在实际操作过程中，充气过程是人工完成的，为了避免在充气完成后，相关操作人员忘记升起压头，从而使得氢气瓶在压头夹持的状态下进行传输，对氢气瓶造成损伤；基于此种状况，设计了接近传感器，只有当接近传感器检测到可伸缩压头处于收缩状态时，氢气瓶才能进行传输。

可选的，所述输出传输段与充气传输段之间设置有第二缓冲装置。

通过以上技术方案，能够减轻或消除运动差异，减少氢气瓶的晃动，实现平稳传输。

可选的，所述输出传输段与充气传输段相邻的传输位置处远离充气传输段的一侧设置有护栏。

通过以上技术方案，由于充气传输段对氢气瓶的传输是沿着氢气瓶径向的，而且输出传输段与充气传输段的传输方式不同，为了充气传输段与输出传输段在切换过程中，发生氢气瓶的滚落，通过设置护栏的方式予以阻挡。

可选的，所述护栏处还设置有压力缓冲计。

通过以上技术方案，氢气瓶在充气传输段充气完成后的重量在400斤左右，且充气传输段与输出传输段切换时，会产生强大的冲击力，为避免冲击力造成氢气瓶损失，瓶内压力不稳，易产生局部其他压力暴增、气体泄漏等风险，通过设计压力缓冲计的方式，对冲击力予以缓冲，泄压，提高传输安全性。

本发明与现有技术相比，有益效果是：

1、本发明的氢气瓶空气充气房，通过在充气房中设置传输线，传输线可以实现上下游工序的衔接，并可在传输线上完成本工序的充空气操作，提高了生产效率并降低了安全隐患。同时，本发明的充气传输段采用平动的传输方式进行氢气瓶的传输，通过此种传输结构，氢气瓶在充气段的整个传输过程中，氢气瓶与传输架是相对静止的；特别是充气完毕后，该种结构能够避免传输过程对氢气瓶的晃动所造成氢气瓶内气体压力不稳的问题，提高安全性；同时，在充气完毕后，充气传输段的氢气瓶不会马上转移到输出传输段，而是通过设置缓存段的方式，延缓转移时间，使得充满空气的氢气瓶在充气传输段有足够的时间来进行匀压，气瓶内的压力达到平衡，提高氢气瓶传输的安全性。

2、本发明在输入传输段和输出传输段设置检测装置，以实现输入传输段和输出传输段的自动化传输，节省了人力，提高了安全性与效率。

3、本发明在传输线布置有多处缓冲装置及保护结构，提高了传输及充气过程中的安全性。

4、本发明的充气传输段还设置下压装置，提高了充气阶段的安全性。

附图说明

图1为本发明空气充气房整体视图；

图2为本发明空气充气房内部结构示意图；

图3为输入传输段结构示意图；

图4为充气传输段结构示意图；

图5为充气传输段下压装置结构示意图；

其中附图标记为：

1、房体；11、传输线入口；12、传输线出口；2、空气源；3、气体输送管；4、传输线；41、输入传输段；411、第一固定架；412、第一转轴；413、锥形胶轮；414、支座；415、第一传动链轮；416、输入段链条；A、检测工位；B、缓存工位；417、第一检测装置；418、第二检测装置；42、充气传输段；C、充气段；D、缓存段；421、第二固定架；422、第二安装轴；423、滚轮；424、第二传动链轮；425、充气段传输链条；426、驱动电机； 427、安装架；428、可伸缩压头；429-气缸；42A、接近传感器；42A、接近传感器；42B、导向杆；43、输出传输段；431、第三检测装置；44、转移装置；441、V型架；4411、支撑面；4412、保护垫；442、连接轴；443、铰接架；444、缺口；45、第一缓冲装置；46、第二缓冲装置；47、护栏；48、压力缓冲计。

具体实施方式

以下结合附图对本发明进行详细说明。

如图1所示，本发明的空气充气房包括房体1，房体1具有传输线入口11和传输线出口12，上道工序的产品通过传输线入口11进入空气充气房，在空气充气房中充填好空气的氢气瓶通过传输线出口12运送至下道工序。

如图2所示，房体1内设置有空气源2、与空气源2连接的气体输送管3及传输线4，传输线4从传输线入口11至传输线出口12依次包括输入传输段41、充气传输段42及输出传输段43。输入传输段41用于对氢气瓶进行轴向传输，充气传输段42的设置方向垂于输入传输段41的设置方向，充气传输段42用于沿氢气瓶的径向对氢气瓶进行传输；输出传输段43垂直于充气传输段42设置，输出传输段43用于沿氢气瓶的轴向对氢气瓶进行传输。

如图3所示，输入传输段41包括第一固定架411及沿传输方向依次成列设置在第一固定架411上的多个传输辊，每个传输辊包括第一转轴412及固定设置在第一转轴412上的两个锥形胶轮413，两个锥形胶轮413的小端靠近且具有间隙，第一转轴412的两端分别与设置在第一固定架411两侧边框上的支座414转动连接。

如图3所示，传输辊的动力来自于链轮传动机构，链轮传动机构设置于第一固定架411的一侧，包括与传输辊一一对应的多个第一传动链轮415及与多个第一传动链轮415啮合的输入段链条416，第一转轴412的一端与第一传动链轮415固定连接；在传输时，由第一传动链轮415带动第一转轴412转动。

此外，输入传输段41分为两段，第一段设置检测工位A，第二段设置缓存工位B，检测工位A处设置有第一检测装置417，缓存工位B处设置有第二检测装置418；第一检测装置417和第二检测装置418可采用反射式光电传感器。

进入充气房的氢气瓶到达反射式光电传感器处时会停止，只有当缓存工位B上的氢气瓶进入充气传输段42后，反射式光电传感器处的氢气瓶才会进入到缓存工位B。缓存工位B上设置有可向充气传输段42进行转移的转移装置44，缓存工位B与充气传输段42之间还设置有第一缓冲装置45。

如图3所示，本实例中转移装置44采用的是翻转的原理，转移装置44包括翻转结构、铰接架及驱动机构；翻转结构包括多个成列设置的V型架441， V型架441包括两个支撑面4411，两个支撑面4411之间形成夹角α，0≤α≤180；为了防止转移装置44对氢气瓶的损伤，两个支撑面4411处还设置有保护垫4412。 V型架441的两端分别设置有将所述多个V型架441连接成一体结构的连接轴442。铰接架443有两个，设置在缓存工位B处，作为翻转结构的安装架，铰接架443的两端设置有用于翻转结构安装的缺口444；翻转结构通过两端的连接轴442架设在铰接架443处，多个V型架441分布在多个传输辊之间，且V型架441的设置方向与传输辊相同；转移驱动机构作用于V型架441远离充气传输段42的一侧。

如图2所示，第一缓冲装置45包括多个与传输线4几乎等高的垫板，垫板的最上层采用具有缓冲功能的材质，在侧翻时，V型架441远离充气传输段42的一侧抬起，氢气瓶会经过垫板再进入到充气传输段42。

本发明中的转移机构也可采用气缸推动的形式。

如图4所示，本实例中，充气传输段42包括第二固定架421、链条驱动结构及传输架；传输架包括沿传输方向成列设置的多个胶辊，每个胶辊包括一根第二安装轴422及穿在第二安装轴442上的多个滚轮423；每两个胶辊形成一个氢气瓶放置架；每组链条驱动结构包括第二传动链轮424、充气段传输链条425及驱动电机426，第二传动链轮424沿第二固定架421长度方向设置有多个，驱动电机426带动第二传动链轮424转动，从而带动与第二传动链轮424啮合的充气段传输链条425转动。传输架随充气段传输链425运转。本发明滚轮423与第二安装轴422之间可以采用固定连接，在本实例中滚轮423与第二安装轴422之间采用转动连接，当需要对氢气瓶瓶身进行检查时，采用转动连接更容易对氢气瓶进行翻转。

如图4所示，传输架沿传输方向包括充气段C和缓存段D，充气段C和缓存段D的结构组成相同。在本实施例中，充气段C有三个氢气瓶放置架，每次充气时，放置在三个氢气瓶放置架的氢气瓶可以同时充气，充气完成后，驱动机构开始工作，驱动机构可以选择步进电机，使得三个氢气瓶向缓存段D移动三个氢气瓶放置架后停止，再次对充气段C所新增的三个氢气瓶进行充气，在充气的同时，位于缓存段D的氢气瓶进行匀压。

结合图2、图5，充气传输段42还包括下压装置，下压装置包括安装架 427及多个可伸缩压头428，多个可伸缩压头428并排设置且通过安装架 427设置在充气段C的上方；一个可伸缩压头428对应用于一个氢气瓶的固定；安装架 427上还设置有接近传感器42A，接近传感器42A用于检测可伸缩压头428是否处于收缩状态。

在本实例中，可伸缩压头428依靠气缸429进行工作，在可伸缩压头428的上方还竖直设置有导向杆42B；充气时，三个氢气瓶为一大组，采用人工的方式将3个气管分别对应拧到三个气瓶上，充的气是空气；可伸缩压头428在导向杆42B的导向下发生下移，三个氢气瓶在充气时会被可伸缩压头428压住防止移动。充完气后只有接近传感器42A检测到可伸缩压头428离开氢气瓶了，充好气的3个氢气瓶才会继续往前移动，防止可伸缩压头428刮伤氢气瓶。

如图2所示，本实例中，输出传输段43处设置有第三检测装置431，输出传输段43的传动原理与输入传输段41的传动原理相同。

当氢气瓶从充气传输段42向输出传输段43转移时，第三检测装置431在检测到氢气瓶后，启动输出传输段43的传输。由于传输的惯性及不同传输方向的切换，需要在充气传输段42与输出传输段43之间设置第二缓冲装置46，第二缓冲装置46包括多个与传输线4几乎等高的垫板，垫板的最上层采用具有缓冲功能的材质。

进一步的，填充完压缩空气的氢气瓶重达400斤左右，惯性非常大，为防止氢气瓶的滚落，在输出传输段43与充气传输段42相邻的传输位置处远离充气传输段42的一侧设置有护栏47。

进一步的，在护栏出还设置有压力缓冲计48，进行缓冲。

充空气过程说明：进入充气房的氢气瓶在输入传输段41进行传输，当传输至检测工位A时，第一检测装置417检测到氢气瓶到达时，停止该段传输；只有当缓存工位B上的氢气瓶进入充气传输段42后，检测工位A处的氢气瓶会继续传输至缓存工位B；当充气段完成上一轮充气操作后，缓存工位B处的氢气瓶在转移装置44的的作用下转移至充气段C，在充气段C完成空气填充后，在缓存段D的氢气瓶进行匀压并传输，之后转移至输出传输段，由输出传输段运送至下游工序。输入传输段41、充气传输段42及输出传输段43均采用步进式电机作为动力源。

Claims (10)

1.一种氢气瓶空气充气房，包括房体(1)、空气源(2)及与空气源(2)连接的气体输送管(3)，其特征在于：

所述房体(1)内设置有传输线(4)，所述传输线(4)沿传送方向依次包括输入传输段(41)、充气传输段(42)及输出传输段(43)；

所述充气传输段(42)包括驱动结构及传输架；所述传输架在驱动机构的带动下进行平动；所述传输架沿传输方向包括充气段(C)和缓存段(D)，充气段(C)和缓存段(D)的结构组成相同。

2.根据权利要求1所述的氢气瓶空气充气房，其特征在于：

所述传输架包括沿传输方向成列设置的多个胶辊，每个胶辊包括第二安装轴(422)及穿在第二安装轴(422)上的至少两个滚轮(423)；每两个相邻胶辊形成一个氢气瓶放置架；

所述驱动结构为链条链轮驱动结构，数量为2组，每组驱动结构均包括充气段传输链条(425)，两组驱动结构的充气段传输链条(425)相对设置在所述传输架的两侧，且与所述胶辊的第二安装轴(422)固定连接。

3.根据权利要求2所述的氢气瓶空气充气房，其特征在于：

所述输入传输段(41)及输出传输段(43)的输送方向均与充气传输段(42)的输送方向垂直；

所述输入传输段(41)及输出传输段(43)用于沿氢气瓶的轴向对氢气瓶进行传输；所述充气传输段(42)用于沿氢气瓶的径向对氢气瓶进行传输；

所述输入传输段(41)与所述充气传输段(42)连接处设置有转移装置(44)，所述转移装置(44)用于将所述输入传输段(41)上传输的氢气瓶转移至所述充气传输段(42)。

4.根据权利要求3所述的氢气瓶空气充气房，其特征在于：

所述输入传输段(41)沿传输方向依次设置有检测工位(A)和缓存工位(B)，所述检测工位(A)处设置有第一检测装置(417)，所述缓存工位(B)处设置有第二检测装置(418)；

所述第一检测装置(417)用于在检测到氢气瓶后，停止所述输入传输段(41)的传输；

所述第二检测装置(418)用于在检测到氢气瓶缺失后，启动所述输入传输段(41)的传输；

所述输出传输段(43)设置有第三检测装置(431)，所述第三检测装置(431)在检测到氢气瓶后，启动所述输出传输段(43)的传输。

5.根据权利要求4所述的氢气瓶空气充气房，其特征在于：

所述输入传输段(41)包括沿传输方向成列设置的多个传输辊；

所述转移装置(44)包括翻转结构、铰接架(443)及转移驱动机构；

所述翻转结构包括多个成列设置的V型架(441)，所述V型架(441)包括两个支撑面(4411)，两个支撑面(4411)之间形成夹角α，α大于90度小于180度； V型架(441)的两端分别设置有将所述多个V型架(441)连接成一体结构的连接轴(442)；

所述铰接架(443)固定设置在缓存工位(B)处；所述铰接架(443)的两端设置有用于翻转结构安装的缺口(444)；

所述翻转结构通过两端的连接轴(442)架设在铰接架(443)处，使得所述多个V型架(441)分布在多个传输辊之间，且V型架(441)的设置方向与传输辊相同；

所述转移驱动机构作用于V型架(441)远离充气传输段(42)的一侧。

6.根据权利要求5所述的氢气瓶空气充气房，其特征在于：

所述缓存工位(B)与所述充气传输段(42)之间还设置有第一缓冲装置（45）。

7.根据权利要求1或2或3或4或5或6所述的氢气瓶空气充气房，其特征在于：

还包括下压装置；所述下压装置包括安装架(427)及多个可伸缩压头(428)，所述多个可伸缩压头(428)并排设置且通过安装架(427)设置在充气段(C)的上方；一个可伸缩压头(428)对应用于一个氢气瓶的固定。

8.根据权利要求7所述的氢气瓶空气充气房，其特征在于：

所述安装架( 427)上还设置有接近传感器（42A），所述接近传感器（42A）用于检测可伸缩压头(428)是否处于收缩状态。

9.根据权利要求8所述的氢气瓶空气充气房，其特征在于：

所述输出传输段(43)与充气传输段(42)之间设置有第二缓冲装置（46）。

10.根据权利要求9所述的氢气瓶空气充气房，其特征在于：

所述输出传输段（43）与充气传输段(42)相邻的传输位置处远离充气传输段(42)的一侧设置有护栏（47）；所述护栏（47）处还设置有压力缓冲计（48）。

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