CN115389138A - 摩托车油箱气密检测用密封装置及自动化检测设备 - Google Patents

Abstract

本申请属于气密性检测技术领域，具体提供了一种摩托车油箱气密检测用密封装置，包括沿竖向从上到下依次连接的第一直线驱动件、第二直线驱动件、安装轴和第三直线驱动件，第二直线驱动件和安装轴的外部同轴套设有环套，环套的上端与第一直线驱动件的下端固定，环套的下端面固定有同轴的密封环；第三直线驱动件的上端与安装轴固定，下端通过水平连接板与安装板固定，安装板处固定有两个输出轴竖向朝下的电机，安装板的下方设有两个弧形杆，弧形杆的一端与输出轴固定，电机能够带动弧形杆旋转，弧形杆的另一端固定有竖向朝上的顶杆，本发明还提供一种摩托车油箱气密自动化检测设备，利用了上述的摩托车油箱气密检测用密封装置。

Description

摩托车油箱气密检测用密封装置及自动化检测设备

技术领域

本申请属于气密性检测技术领域，具体提供了一种摩托车油箱气密检测用密封装置及自动化检测设备。

背景技术

摩托车油箱的壳体采用冲压成型，然后与其他周边结构焊接而成，在其上端面处设置通孔，通孔中穿设注油环，将注油环固定在通孔处之后形成加油口。其中，注油环与通孔的固定方式有焊接、螺栓连接等多种方式。

发明人了解到的一种技术方案中，注油环采用塑料结构，其无法采用焊接固定，塑料注油环利用过盈配合以及强力粘结剂固定在注油口位置。

相关技术方案中，涉及一种利用气体对摩托车油箱气密性检测的自动化设备，该设备中加油口封堵机构不是直接压在油箱的加油口上，而是利用旋转夹紧气缸将拉压柱伸入加油口内部，在加油口内部旋转并利用凸块向上拉紧使得上方的油口封堵头对加油口接触密封，形成加油口局部受力的自动封堵结构，油箱不受外部压力，避免对油箱挤压造成变形。

发明人认为，上述技术方案中，拉压柱处凸块会向上压紧在注油环处，加油口封堵机构压紧在油箱的壳体处。当如图1、2所示，注油环与油箱通孔采用过盈配合及胶粘实现固定时，如果为了生产加工效率，提前进行气密性检测，强力粘结剂可能没有完全固定，拉压柱上会造成注油环相对于通孔上移，注油环与油箱的壳体脱离过盈配合，破坏二者的固定状态。

另外，部分摩托车油箱的注油口处，注油环并没有对称的缺口，造成带有凸块的拉压柱无法从注油环的注油口伸入油箱中。

发明内容

本发明的目的是提供一种摩托车油箱气密检测用密封装置及自动化检测设备，以至少解决上述技术问题之一。

为了解决现有技术中的上述问题，第一方面，本申请提供了一种摩托车油箱气密检测用密封装置，包括第一直线驱动件、第二直线驱动件、安装轴、环套和第三直线驱动件。第一直线驱动件、第二驱动件和第三驱动件的下端分别能够竖向升降；第二直线驱动件同轴固定于第一直线驱动件下端，安装轴同轴固定于第二直线驱动件下端，环套同轴套设在第二直线驱动件和安装轴的外部，环套的上端与第一直线驱动件的下端固定，环套的下端面固定有同轴的密封环。

第三直线驱动件的上端与安装轴固定，下端通过水平连接板与安装板固定，安装板处固定有两个输出轴竖向朝下的电机，安装板的下方设有两个弧形杆，弧形杆的一端与输出轴固定，另一端固定有竖向朝上的顶杆，电机能够带动弧形杆旋转，以使得顶杆在紧靠安装轴与远离安装轴之间位置转换。

第二方面，本申请提供一种摩托车油箱气密自动化检测设备，利用了上述的摩托车油箱气密检测用密封装置。

以上一个或多个技术方案的有益效果：

本申请中，采用第一直线驱动件带动环套能够下移并使得密封环贴合在加油口处壳体的环面处，利用第二直线驱动件与第三直线驱动件的组合，在密封环贴合加油口壳体处的环面后，顶杆仍然能够相对于竖向进行运动，进而使得顶杆及弧形杆部分能够穿过注油环进而完全置入油箱的内腔中，避免注油环影响弧形杆带动顶杆展开至远离安装轴，或收紧在安装轴的侧面。

第二直线驱动件与第三直线驱动件的组合，使得顶杆的上端能向上顶紧在注油环周边的壳体内壁面处，实现密封环与注油环周边的壳体外壁面的密封。即密封结构在内外部分顶紧的都是壳体，不会造成壳体与注油环之间的错位。

本申请中，弧形杆与顶杆的在电机驱动下动作，不论注油环处是否有对称的缺口，都能够插入注油环中。

附图说明

下面参照附图来描述本申请的部分实施例，附图中：

图1是相关技术方案中摩托车油箱注油口处安装注油环的示意图；

图2是图1中C部分的结构放大示意图；

图3是本发明实施例中密封装置的整体结构示意图；

图4是本发明实施例中密封塞组件的结构示意图；

图5是本发明实施例中密封装置插入注油环中且顶杆未展开时的示意图；

图6是图5中A部分的结构放大示意图；

图7是本发明实施例中密封装置的顶杆压紧油箱内壁后的示意图；

图8是图7中B部分的结构放大示意图；

图9是本发明实施例中两个弧形杆及顶杆转动至闭合状态的示意；

图10是本发明实施例中两个弧形杆及顶杆转动至展开状态的示意；

图11是本发明实施例中摩托车油箱气密自动化检测设备的部分结构示意图。

附图标记列表：1、第一活塞杆；2、环套；3、第二液压缸；4、气管；6、密封环；7、第二活塞杆；8、密封塞组件；10、第二轴段；11、第三液压缸；1101、第三活塞杆；1102、水平连接板；1103、安装槽；12、安装板；13、电机；14、弧形杆；15、顶杆；16、压块；17、第一轴段；18、弹簧；19、轴肩；20、气道；22、注油通道；23、环形面；24、注油环；25、工作台；26、限位柱；27、支腿；28、横梁；801、第二环形塞；802、支撑环；803、第三环形塞；804、第一环形塞；2401、锥形段；2402、直筒段。

具体实施方式

本领域技术人员应当理解的是，下文所描述的实施例仅仅是本申请的优选实施例，并不表示本申请仅能通过该优选实施例实现，该优选实施例仅仅是用于解释本申请的技术原理，并非用于限制本申请的保护范围。基于本申请提供的优选实施例，本领域普通技术人员在没有付出创造性劳动的情况下所获得的其它所有实施例，仍应落入到本申请的保护范围之内。

需要说明的是，在本申请的描述中，术语“中心”、“上”、“下”、“顶部”“底部”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等指示方向或位置关系的术语是基于附图所示的方向或位置关系，这仅仅是为了便于描述，而不是指示或暗示所述装置或元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申请的限制。此外，术语“第一”、“第二”、“第三”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

此外，还需要说明的是，在本申请的描述中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，还可以是两个元件内部的连通。对于本领域技术人员而言，可根据具体情况理解上述术语在本申请中的具体含义。

如图1、图2所示，在一些结构形式的摩托车油箱中，其上端开设通孔，通孔处插接一个注油环24，注油环24内部形成注油通道22。该注油环24利用过盈配合及强力粘结剂固定在通孔处。例如注油环24下端的尺寸略小于其上端尺寸，在将注油环24插入通孔的过程中，逐渐实现注油环24与通孔的过盈配合。为了避免注油环24完全插入通孔并漏入油箱的内腔，也可以在注油环24上端设置一个环状的凸起。

本申请中所针对的注油环24包括向内翻折的导向部，其包括锥形段2401和锥形段2401下方的直筒段2402，其中锥形段2401的上端开口尺寸大于其下端开口的尺寸。

可以看出，当注油环24利用过盈配合，卡合固定在油箱上端的通孔时，如果密封结构的上端紧贴壳体，其下端向上顶紧注油环24的话，可能使得壳体与注油环24沿竖向相对运动，进而错位。

当然，在强力粘结剂完全粘结固定后，能够有效减少二者错位的概率，但是在实际生产中，为了提高工厂效率，可能在强力粘结剂并未完全粘结就进行气密性检测。

为了解决上述问题，如图3-图10所示，本实施例提供一种摩托车油箱气密检测用密封装置，包括第一直线驱动件、第二直线驱动件、安装轴、环套2和第三直线驱动件。第一直线驱动件、第二驱动件和第三驱动件的下端分别能够竖向升降；第二直线驱动件同轴固定于第一直线驱动件下端，安装轴同轴固定于第二直线驱动件下端，环套2同轴套设在第二直线驱动件和安装轴的外部，环套2的上端与第一直线驱动件的下端固定，环套2的下端面固定有同轴的密封环6。

第三直线驱动件的上端与安装轴固定，下端与安装板12固定，安装板12处固定有两个输出轴竖向朝下的电机13，安装板12的下方设有两个弧形杆14，弧形杆14的一端与输出轴固定，另一端固定有竖向朝上的顶杆15，电机13能够带动弧形杆14旋转，以使得顶杆15在紧靠安装轴与远离安装轴之间位置转换。

本实施例中，第一直线驱动件、第二直线驱动件和第三驱动件可以采用竖向布置的液压缸，即为第一液压缸、第二液压缸3和第三液压缸11。具体地，第一液压缸的第一活塞杆1竖向朝下伸出，第二液压缸3的缸体与第一活塞杆1同轴固定，第二液压缸3的第二活塞杆7下端与安装轴同轴固定。安装轴与第三液压缸11的缸体同轴固定，第三液压缸11的第三活塞杆1101与水平连接板1102固定，水平连接板1102与安装板12固定。

另外一些实施例中，第一直线驱动件、第二直线驱动件和第三驱动件可以采用气缸或者电动推杆等直线驱动件，只要能够满足穿入注油环24的使用要求即可。

在本实施例中，环套2可以为上下直径不变的结构形式，也可以为图3中所示处的下端具有轴径缩小段的结构形式，此时环套2对于壳体的压紧力完全由轴径缩小段压紧在密封环6处。

本实施例中，密封环6为弹性结构，可采用石棉或者橡胶等现有材料。

本实施例中，安装轴的外部套设有密封塞组件8，其能够实现注油环24内侧面与安装轴之间的密封；安装轴中具有气道20，气道20的一端贯穿安装轴侧面后与气管4的一端连通，气管4的另一端穿出环套2后与差压式气密检漏仪连通，气道20的另一端贯穿安装轴的下端面，环套2的内侧面设有第一气体压力传感器。

可以理解的是，当在安装轴外部套设密封塞组件8之后，油箱内部空间与外界环境相对隔离，仅通过气道20、气管4与差压式气密检漏仪连通。在密封塞组件8生效的情况下，差压式气密检漏仪向油箱内腔供气时，气体不会从注油环24的内孔处进入环套2的内腔，当环套2内腔的第一气体压力传感器检测到气体压力增时，可以判断此时注油环24与通孔的过盈配合处无法实现完全密封。可以通过第一气体压力传感器测得的压力变化数值，来表征注油环24外侧面与通孔之间密封性能的严密程度，进而判断是否需要通过进一步胶粘来提高该处的密封。

密封塞组件8的结构形式有多种，例如可以为圆柱筒型结构的橡胶塞，其外圆侧面与注油环24的直筒段2402的内圆侧面相贴合。

本实施例中，密封塞组件8包括滑动套设于安装轴外部的第一环形塞804和固定套设于安装轴外部的第二环形塞801，第一环形塞804中内孔的下部为锥形孔，第二环形塞801为锥台形，第二环形塞801能够插接至第一环形塞804中，以实现二者的密封；安装轴的外部具有轴肩19，轴肩19处于第一环形塞804上部，轴肩19与第一环形塞804之间具有弹簧18，弹簧18套设在安装轴外部。

此时，第一环形塞804外壁面能够贴合注油环24中锥形段2401和直筒段2402的内圆侧面，在第二直线驱动件和第三直线驱动件等带动顶杆15下移的过程中，为了避免第一环形塞804被注油环24的锥形段2401限位影响第二直线驱动件的下移，将第一环形塞804设置成与第二直线驱动件滑动连接的方式，但是会降低第二直线驱动件与第一环形塞804接触面处的密封效果。为了解决该问题，本实施例中采用与第二直线驱动件固定连接的第二环形塞801，第二环形塞801的内壁面与第二直线驱动件的外壁面固定并密封。

另外，为了实现第一环形塞804与第二环形塞801之间的密封，采用上述第一环形塞804内孔的下部为锥形孔，第二环形塞801为锥台形，这种情况下使得第一环形塞804和第二环形塞801实现斜面压接，进而实现二者的密封。

为了判断第一环形塞804和第二环形塞801处是否密封失效，本实施例中，在第一环形塞804上方设有第三环形塞803，二者通过支撑环802连接；第一环形塞804与第三环形塞803之间的间隙处具有第二气体压力传感器。

从图4中可以看出，此时第三环形塞803、第一环形塞804和第二环形塞801同轴且沿着从上往下的顺序依次设置。并且第一环形塞804、第二环形塞801和第三环形塞803的内孔均为圆孔，用于适配安装轴的外圆侧面。

本实施例中，安装轴为具有两个轴段(即为图示的第二轴段10和第一轴段17)的台阶轴，各轴段外径沿远离第一直线驱动件的方向逐渐变小，顶杆15能够收紧在下半部分轴段的外圆侧面处，第二环形塞801固定在上端轴段的外圆侧面处。这种能够尽可能减少顶杆15收紧在安装轴侧面后的尺寸，以避免顶杆15收紧在安装轴的侧面后仍然阻挡安装轴相对于注油环24的进出。

本实施例中，顶杆15的上端固定有弹性的压块16。通过弹性压块16来分散顶杆15对于油箱壳体内壁的顶紧力，使得该处受力更均匀，避免局部受力过大造成油箱的壳体发生变形。

本实施例中，安装轴的下端面边缘处具有竖向的安装槽1103，安装槽中固定有的第三直线驱动件的一端。此处的安装槽可以为方形槽或者圆形槽，只要使得第三直线驱动件的一端能够嵌套进入安装槽即可，其能够在满足顶杆15竖向升降长度的同时，尽可能降低整个密封装置在竖向的长度。如图9和10所示，通过水平连接板，使得安装槽与安装板在水平方向可以错位，便于弧形杆转动以满足位置要求。

本实施例中，弧形杆14为半圆形杆。该弧形杆14的一端固定方形板，方形板与电机13的输出轴同轴固定。

工作原理：当使用本装置时，在初始状态下，第一直线驱动件、第二直线驱动件和第三直线驱动件均回缩至最大状态，此时顶杆15及弧形杆14通过电机13的转动，紧靠在安装轴的外圆侧面处。

在油箱运动到密封装下方的设定位置之后，第一直线驱动件带动整个密封装置下降，并使得环套2下端密封环6刚刚贴合在注油口外侧壳体处的环形面23处，密封环6不向壳体施加压力。

然后第二直线驱动件向下伸出，运动至第一环形塞804和第三环形塞803与注油环24处的锥形段2401接触后，第三环形塞803及第一环形塞804被阻挡在锥形段2401；第二直线驱动件的下端继续下移至最大伸出长度，使得第一环形塞804和第二环形塞801脱离接触。

然后第三直线驱动件向下伸出最大长度，使得顶杆15的上端低于安装轴的下端，此时，启动电机13，使得弧形杆14及顶杆15分别沿电机13的输出轴转动，弧形杆14及顶杆15相对于安装轴展开。此时顶杆15在竖向处于注油环24的外侧。

第二直线驱动件和第三直线驱动件上移复位，带动顶杆15压紧在注油环24外侧的壳体内壁处，顶杆15处压块16向上的运动使得油箱上提，密封环6与油箱壳体的环形面23紧密接触完成密封。

利用差压式检漏仪向油箱内腔供气，并根据气体压力的差值来判断油箱是否漏气。

当需要判断注油环24外圆侧面与通孔内壁面之间过盈配合的密封性能时，通过判断第一压力传感器的数值变化即可。为了去除密封塞组件8漏气对于环套2中气压的影响，在第一环形塞804与第三环形塞803之间设置检测空间，并通过第二压力传感器的数值变化即可判断。

当油箱检测完毕后，第二直线驱动件和第三直线驱动件的下端分别向下伸出使得顶杆15上端重新低于注油环24下端，然后电机13转动将顶杆15收紧在安装轴的外圆侧面处；第一直线驱动件回缩带动整个密封装置脱离油箱即可。

实施例2

如图11所示，本实施例提供一种摩托车油箱气密自动化检测设备，利用了实施例1中的摩托车油箱气密检测用密封装置。

具体地，还包括工作台25，工作台25的下端设置支腿27，工作台25的上端面处设置的多个竖向的限位柱26，该限位柱26在竖向的高度匹配于油箱的外壳形状，进而实现油箱在工作台25上端面的限位。工作台25的上端通过立柱连接有横梁28，该横梁28与第一直线驱动件的上端固定。

需要指出的是，本实施例中还可以包括油箱的自动上下料机构、除注油孔外其余小孔的封堵机构等；这些结构可以采用现有技术，此处不再赘述。

至此，已经结合前文的优选实施例描述了本申请的技术方案，但是，本领域技术人员容易理解的是，本申请的保护范围并不仅限于上述优选实施例。在不偏离本申请技术原理的前提下，本领域技术人员可以对上述优选实施例中的技术方案进行拆分和组合，也可以对相关技术特征作出等同的更改或替换，凡在本申请的技术构思和/或技术原理之内所做的任何更改、等同替换、改进等都将落入本申请的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种摩托车油箱气密检测用密封装置，其特征在于，包括：

第一直线驱动件，其下端能够竖向升降；

第二直线驱动件，其同轴固定于所述第一直线驱动件下端，所述第二直线驱动件的下端能够竖向升降；

安装轴，其同轴固定于所述第二直线驱动件下端；

环套，其同轴套设在所述第二直线驱动件和安装轴的外部，所述环套的上端与所述第一直线驱动件的下端固定，所述环套的下端面固定有同轴的密封环；

第三直线驱动件，其下端能够竖向升降，所述第三直线驱动件的上端与所述安装轴固定，下端通过水平连接板与安装板固定，所述安装板处固定有两个输出轴竖向朝下的电机，所述安装板的下方设有两个弧形杆，所述弧形杆的一端与所述输出轴固定，另一端固定有竖向朝上的顶杆，所述电机能够带动所述弧形杆旋转，以使得所述顶杆在紧靠所述安装轴与远离所述安装轴之间位置转换。

2.根据权利要求1所述的摩托车油箱气密检测用密封装置，其特征在于，所述安装轴的外部套设有密封塞组件，其能够实现注油环内侧面与所述安装轴之间的密封；所述安装轴中具有气道，所述气道的一端贯穿所述安装轴侧面后与气管的一端连通，所述气管的另一端穿出所述环套后与差压式气密检漏仪连通，所述气道的另一端贯穿所述安装轴的下端面，所述环套的内侧面设有第一气体压力传感器。

3.根据权利要求2所述的摩托车油箱气密检测用密封装置，其特征在于，所述密封塞组件包括滑动套设于所述安装轴外部的第一环形塞和固定套设于所述安装轴外部的第二环形塞，所述第一环形塞中内孔的下部为锥形孔，所述第二环形塞为锥台形，所述第二环形塞能够插接至所述第一环形塞中，以实现二者的密封；

所述安装轴的外部具有轴肩，所述轴肩处于所述第一环形塞上部，所述轴肩与所述第一环形塞之间具有弹簧，所述弹簧套设在所述安装轴外部。

4.根据权利要求3所述的摩托车油箱气密检测用密封装置，其特征在于，所述第一环形塞上方设有第三环形塞，二者通过支撑环连接；所述第一环形塞与第三环形塞之间的间隙处具有第二气体压力传感器。

5.根据权利要求1所述的摩托车油箱气密检测用密封装置，其特征在于，所述安装轴为具有两个轴段的台阶轴，所述台阶轴各轴段外径沿远离所述第一直线驱动件的方向逐渐变小，所述顶杆能够收紧在下半部分轴段的外圆侧面处。

6.根据权利要求1所述的摩托车油箱气密检测用密封装置，其特征在于，所述顶杆的上端固定有弹性的压块。

7.根据权利要求1所述的摩托车油箱气密检测用密封装置，其特征在于，所述安装轴的下端面的边缘处具有竖向的安装槽，所述安装槽中固定有所述的第三直线驱动件的一端。

8.根据权利要求1所述的摩托车油箱气密检测用密封装置，其特征在于，所述弧形杆为半圆形杆。

9.根据权利要求1所述的摩托车油箱气密检测用密封装置，其特征在于，所述密封环为弹性结构。

10.一种摩托车油箱气密自动化检测设备，其特征在于，利用了权利要求1-9中任意一项所述的摩托车油箱气密检测用密封装置。

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