CN212408259U - 一种压力自锁组件 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种压力自锁组件，包括枪体、主弹簧、衬套、阀芯、保护套、气腔和卡接头；所述保护套设置在枪体管壁的外侧位置，所述气腔设置在保护套与枪体外壁之间的位置，所述主弹簧设置在枪体中，所述阀芯活动设置在主管中，主弹簧的后侧位置，所述衬套设置在阀芯的端部与主弹簧接触部，所述衬套与气腔的位置设置相匹配，所述衬套上设置有第一通管连接气腔和衬套内腔；所述卡接头设置在枪体端部；本实用新型采用压力自锁，为了防止不可抗拒的外力拉拔防护套，增加加氢枪的安全防护，在加注过程中，无法通过外力拉拔防护套，操作更加安全。

Description

一种压力自锁组件

技术领域

本实用新型涉及管道连接技术领域，尤其是一种压力自锁组件。

背景技术

近年来，我国新能源汽车发展迅猛，出现了氢气为燃料或者液态天然气为燃料的新能源汽车，随之出现的就是各种加氢设备和加氢站。

在目前加氢管路或者天然气管路连接上，几乎所有的注入设备都是通过添加额外的锁定部件使注入管路和被注入管路进行固定锁死。主要弊端表现在以下几个方面：

1)在加氢站或加天然气站繁忙时，普通型加氢枪或注入枪操作工序比较复杂，在把加注枪插上被加注车辆加注时，需要扳动加注入枪的手动扳手形成自锁，操作复杂。

2)手动扳手自锁，无法预防人为外力或者不可抗拒的外力情况下，扳动扳手，造成蹦枪的风险，造成不可预估的安全隐患。

基于上述问题，有必要提出一种更合理，更安全的锁定结构来解决现在客户群的潜在需求。

实用新型内容

本实用新型的实用新型目的在于：针对上述问题，提供一种压力自锁组件，解决了现有技术中新能源燃料注入过程中需要手动加锁操作复杂且安全性低的问题。

本方案是这样进行实现的：

一种压力自锁组件：包括枪体、主弹簧、衬套、阀芯、保护套、气腔和卡接头；所述保护套设置在枪体管壁的外侧位置，所述气腔设置在保护套与枪体外壁之间的位置，所述主弹簧设置在枪体中，所述阀芯活动设置在主管中，主弹簧的后侧位置，所述衬套设置在阀芯的端部与主弹簧接触部，所述衬套与气腔的位置设置相匹配，所述衬套上设置有第一通孔连接气腔和衬套内腔；所述卡接头设置在枪体端部。

作为优选的，所述气腔中设置有压缩弹簧，所述压缩弹簧套设在枪体的外壁上。

作为优选的，所述气腔中设置有压缩弹簧，所述压缩弹簧沿气腔的长度方向设置连接保护壳内壁和枪体外壁上。

作为优选的，所述枪体端部设置有红外通讯模块，所述红外通讯模块与管路开关阀电连接。

作为优选的，所述卡接头端部设置有凸起，被注入管路插入到卡接头中时，卡接头的凸起对被注入管路进行初步限位，卡接头的外壁可与保护套的端部接触。

作为优选的，所述阀芯活动设置在枪体中，所述阀芯中空设置，阀芯上靠近主弹簧的端部设置有密封凸起，在阀芯侧壁上靠近密封凸起的位置设置有第二通孔。

综上所述，由于采用了上述技术方案，本实用新型的有益效果是：

1.本实用新型采用压力自锁，为了防止不可抗拒的外力拉拔防护套，增加加氢枪的安全防护，在加注过程中，外力无法轻易将防护套拉拔，操作更加安全。

3.本实用新型可以应用到气体管路加注领域，和液体管路加注领域，使本组件的应用领域更加宽泛。

附图说明

图1是本实用新型实施例1整体的结构示意图；

图2是本实用新型实施例2整体的结构示意图；

图3是本实用新型实施例2整体的卡爪的结构示意图；

图4是本实用新型实施例2在加氢枪座未插入时整体的侧视结构示意图：

图5是本实用新型实施例2在加氢枪座插入时整体的侧视结构示意图：

图中标记：1、加氢枪；2、保护套；11、枪体；12、卡接头；31、卡爪；32、紧箍弹簧；33、压缩弹簧；34、气腔；35、第一抵触面；311、前端部；312、后端部；313、第一卡槽；314、第二卡槽；315、第一凸起；316、第二凸起；317、第一斜面；318、水平面；319、第二斜面；41、密封件；42、衬套；43、第一通孔；44、阀芯；45、主弹簧；5、车辆红外检测组件；6、加氢枪座；61、第二抵触面。

具体实施方式

本说明书中公开的所有特征，或公开的所有方法或过程中的步骤，除了互相排斥的特征和/或步骤以外，均可以以任何方式组合。

本说明书(包括任何附加权利要求、摘要)中公开的任一特征，除非特别叙述，均可被其他等效或具有类似目的的替代特征加以替换。即，除非特别叙述，每个特征只是一系列等效或类似特征中的一个例子而已。

在本实用新型的描述中，需要理解的是，术语“上”、“下”、“左”、“右”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实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的设备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实用新型的限制。

此外，术语“第一”、“第二”等仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”等的特征可以明示或隐含地包括一个或多个该特征。

实施例1

如图1所示，一种压力自锁组件，包括枪体11、主弹簧45、衬套42、阀芯44、保护套2、气腔34、卡接头12和红外通讯模块；所述保护套2设置在枪体11管壁的外侧位置，所述气腔34设置在保护套2与枪体11外壁之间的位置，所述主弹簧45设置在枪体11中，所述阀芯44活动设置在主管中，主弹簧45的后侧位置，所述衬套42设置在阀芯44的端部与主弹簧45接触部，所述衬套42与气腔34的位置设置相匹配，所述衬套42上设置有第一通管连接气腔34和衬套42内腔；所述卡接头12设置在枪体11端部，通过卡接头12将连接的外部管路初步固定，卡接头12的外壁可与保护套2的端部接触，所述红外通讯模块与管路开关阀连接。

在需要对被注入管路进行连接时，将被注入管路沿卡接头12插接入枪体11中，卡接头12会初步对外界路进行固定，此时被注入管路会推动阀芯44向内移动，使阀芯44与主弹簧45接触，阀芯44中的气孔与枪体11导通，使管路初步形成通路，管路中的介质开始充入，由于在被注入管路后侧的管路中通常会设置有单向阀，防止介质逆流，单向阀的会存在会使被注入管路会一定的阻力，所以介质会优先向其他空腔流动；

由于衬套42中设置有第一通孔，所以介质会在枪体11接通时，优先充入到气腔34中，使气腔34气压增大，此时，气腔34中介质的压力会推动保护套2沿枪体11的外壁径向滑动，使保护套2的端部与卡接头12的外壁接触，此时，外力无法拉动保护套2，卡接头12此时无法张开，就形成了压力安全自锁，当内部压力越来越高，气腔34把保护套2抵触的更加紧固，此时压力越高，自锁安全性越高。

为了使保护套2更加安全，且具有回弹性，在气腔34中设置有压缩弹簧33，所述压缩弹簧33可套设在枪体11的外壁上，或者直接沿气腔34的长度方向设置连接保护壳内壁和枪体11外壁上，使保护套2和枪体11外壁之间具有回弹性。

在保护腔中设置压缩弹簧33时，压缩弹簧33迫使保护套2沿枪体11的轴向移动，是保护套2端部与卡接头12接触，使卡接头12具有一定的束缚力。

所述卡接头12端部设置有凸起，被注入管路插入到卡接头12中时，卡接头12的凸起对被注入管路进行初步限位，当然，卡接头12也可以有其他结构形式，只要是能受迫能将被注入管路压紧的均可，本方案不具体限定其结构。

所述阀芯44活动设置在枪体11中，所述阀芯44中空设置，阀芯44上靠近主弹簧45的端部设置有密封凸起，在阀芯44侧壁上靠近密封凸起的位置设置有第二通孔，在被注入管路未插入时，主弹簧45迫使阀芯44向外移动，使第二通孔封闭，此时整个管路处于封闭状态，当被注入管路插入到时，迫使阀芯44移动，使第二通孔开启，从而使整个管道开启，当被注入管路插入到预定位置，红外通讯模块传递信号给开关阀，开启整个管路的阀门，使介质开始充入。

本压力自锁组件可以应用到气体管路连接中，也可以应用到液体管路连接中。实现气体压力自锁和液体压力自锁，当然也可以应用到其他介质输送管路中进行自锁。

实施例2

将本结构应用到氢气注入领域中时，如图2～5所示，本方案提供一种双重锁定的C型加氢枪，包括加氢枪1、保护套2、弹性自锁组件和气压自锁组件；所述保护套2环形套设在加氢枪1的外侧，所述弹性自锁组件设置在加氢枪1的端部位置，所述气压自锁组件设置在加氢枪1的中部位置，所述弹性自锁组件配合保护套2实现对于加氢枪1和加氢底座的弹性自锁，实现第一层机械结构自锁，所述气压自锁组件配合保护套2实现对于加氢枪1和加氢底座的气压自锁，实现第二层气压自锁，通过双层自锁使氢气加注过程中更加安全高效，而且使整个插枪过程非常便捷，无需其它动作，大大提高了操作效率。

所述弹性自锁组件包括卡爪31、紧箍弹簧32和压缩弹簧33；所述卡爪31沿加氢枪1气路管道的环形面上设置为多个，在本实施例中所述卡爪31设置为4个，4个卡爪31沿气路管道环形设置，所述紧箍弹簧32环形套设设置在卡爪31上，紧箍弹簧32对多个卡爪31进行初步限位固定；

所述保护套2与加氢枪1之间设置有气腔34，所述气腔34内加氢枪1的外环面上设置有第一抵触面35，所述压缩弹簧33设置气腔34中，压缩弹簧33沿加氢枪1的外壁设置，压缩弹簧33一端与第一抵触面35接触，另一端面与保护套2内部接触，当保护套2向后滑动时，压缩弹簧33受力压缩，当外力释放时，压缩弹簧33带动滑动套沿加氢枪1的长度方向进行复位。

所述卡爪31包括前端部311、后端部312、第一卡槽313、第二卡槽314、第一凸起315和第二凸起316，所述第一卡槽313和第一凸起315对立设置在后端部312上，所述第二卡槽314和第二凸起316设置在对立前端部311上，所述第一卡槽313和第二卡槽314设置在卡爪31的外侧面上，第一凸起315和第二凸起316设置在卡爪31的内侧面上；所述第一卡槽313和第二卡槽314分别与不同紧箍弹簧32进行配合作用，使多个卡爪31形成的卡爪31组前端和后端端面均能进行初步限位和固定，所述加氢枪1内部设置有与第一凸起315相匹配的凹槽，第一凸起315设置在凹槽中；

所述第二凸起316的形状与加氢枪座6的内凹环面相匹配设置，第二凸起316包括第一斜面317、水平面318和第二斜面319，第一斜面317、水平面318和第二斜面319依次连接形成凸面结构；所述第一卡槽313上设置第二抵触面61，所述第二抵触面61为斜面，第二抵触面61与保护套2的端部接触，保护套2内部收到压缩弹簧33的挤压，外部收到第二抵触面61的挤压，使保护套2在加氢枪1上相对固定。

在使用时，卡爪31组形成的卡爪31组前端部311的对准插加氢枪座6，使加氢枪座6端部与卡爪31第一斜面317贴合，挤开卡爪31组，此时第二抵触面61对保护套2的端部进行抵触，随着加氢枪座6的插入，第二抵触面61受力使保护套2向内滑动，此时压缩弹簧33被压缩；当卡爪31的第二凸起316与加氢枪座6的凹槽相贴合时时，卡爪31复位，此时压缩弹簧33推动保护壳进行复位，进行第一次锁定；在无外力拉动保护套2时，压缩弹簧33持续处于压缩状态，卡爪31组就无法张开，加氢枪1无法从加氢枪座6拔出。

通过上述结构，使整个插枪过程非常便捷，无需其它动作，大大提高了操作效率，并且还形成自锁结构，提升插枪的安全性。

所述气压自锁组件包括密封件41、衬套42、第一通孔43、阀芯44和主弹簧45；所述密封件41设置于气腔34中，所述密封件41设置在保护套2与加氢枪1外壳相接触部，保证气腔34内的密闭性，所述主弹簧45和阀芯44设置在加氢枪1气路管上，所述阀芯44活动设置在加氢枪1内，所述衬套42设置在主弹簧45和阀芯44的接触端上，所述进气管设置在气腔34和衬套42之间的位置。

在将加氢枪座6压入到卡爪31组中时，加氢枪座6会推动阀芯44向内移动，阀芯44迫使主弹簧45的压缩量增大，阀芯44中的气孔与枪体导通，使管路初步形成通路，加氢枪1中的气体开始充入，由于在加氢枪座6后侧的管路中通常会设置有单向阀，防止气体逆流，单向阀的会存在会使加氢枪座6后端管路会一定的阻力，所以气体会优先向其他空腔流动；

由于衬套42中设置有第一通孔43，所以气体会在枪体接通时，优先充入到气腔34中，使气腔34气压增大，此时，气压推动保护套2沿加氢枪1的外壁轴向滑动，使保护套2的端部与第二抵触面61接触，此时，外力无法拉动保护套2，卡爪31组此时无法张开，就形成了气动安全自锁，当内部压力越来越高，气腔34把保护套2抵触的更加紧固，此时压力越高，气压自锁的越安全。

保证了加氢过程中安全操作，外力无法影响加氢枪1中卡爪31组的自锁状态。当加氢完成时，通过加氢机控制逻辑联动，排放加氢枪1内部气体，顺带排放气腔34体内部气体，外部用手拉动保护套2，此时保护套2端面与第二抵触面61脱离抵触状态，只需要拉拔加氢枪1，轻轻拉动，就可以使卡爪31斜面贴合加氢枪座6斜面，张开脱离凹槽，由于加氢枪座6的脱离，主弹簧45进行复位，主弹簧45作用于阀芯44封闭加氢枪1，然后再松开保护套2，保护套2的端部与第二抵触面61接触，迫使使卡爪31复位，加气枪拔枪完毕，整个过程操作非常方便，确保加氢过程的安全操作。

所述卡爪31组的端部设置有车辆红外检测组件5，所述车辆红外检测组件5套设在卡爪31组的端部位置，对卡爪31组的端部有一定程度的限位，方便装配，所述车辆红外通讯模块用于与车载钢瓶之间建立数据通讯，可以传递钢瓶内气体的压力、温度信息以及钢瓶组数量、容积大小、检测日期等信息。

所述阀芯44和加氢枪1之间的设置有密封组件，所述密封组件分别设置在阀芯44与加氢枪1之间的接触面上，保证阀芯44导通的时候，整体的气密性。

以上所述仅为本实用新型的较佳实施例而已，并不用以限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。

Claims (6)

1.一种压力自锁组件，其特征在于：包括枪体、主弹簧、衬套、阀芯、保护套、气腔和卡接头；所述保护套设置在枪体管壁的外侧位置，所述气腔设置在保护套与枪体外壁之间的位置，所述主弹簧设置在枪体中，所述阀芯活动设置在主管中，主弹簧的后侧位置，所述衬套设置在阀芯的端部与主弹簧接触部，所述衬套与气腔的位置设置相匹配，所述衬套上设置有第一通孔连接气腔和衬套内腔；所述卡接头设置在枪体端部。

2.如权利要求1所述的一种压力自锁组件，其特征在于：所述气腔中设置有压缩弹簧，所述压缩弹簧套设在枪体的外壁上。

3.如权利要求1所述的一种压力自锁组件，其特征在于：所述气腔中设置有压缩弹簧，所述压缩弹簧沿气腔的长度方向设置连接保护壳内壁和枪体外壁上。

4.如权利要求1或2或3所述的一种压力自锁组件，其特征在于：所述枪体端部设置有红外通讯模块，所述红外通讯模块与管路开关阀电连接。

5.如权利要求1或2或3所述的一种压力自锁组件，其特征在于：所述卡接头端部设置有凸起，被注入管路插入到卡接头中时，卡接头的凸起对被注入管路进行初步限位，卡接头的外壁可与保护套的端部接触。

6.如权利要求1或2或3所述的一种压力自锁组件，其特征在于：所述阀芯活动设置在枪体中，所述阀芯中空设置，阀芯上靠近主弹簧的端部设置有密封凸起，在阀芯侧壁上靠近密封凸起的位置设置有第二通孔。

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