CN215721553U - 自闭式流体接头和采用该接头的快换装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及机器人快换装置技术领域，尤其涉及一种自闭式流体接头和采用该接头的快换装置，包括主盘、与主盘配合使用的工具盘、连接在主盘或工具盘上的流体接头模块，所述流体接头模块包括插头模块和与插头模块配合使用的插座模块，所述插头模块包括第一底座、插头套筒、密封柱芯、固定架、第一弹簧，所述插座模块包括第二底座、插座套筒、内管、固定盘、密封套筒、第二弹簧，解决现有技术中的快换装置的流体接头没有自封闭功能或带有自封闭功能的流体接头在连接或断开的瞬间纯在漏水现象问题，在机器人快换装置技术领域具有良好前景。

Description

自闭式流体接头和采用该接头的快换装置

技术领域

本实用新型涉及机器人快换装置技术领域，尤其涉及一种自闭式流体接头和采用该接头的快换装置。

背景技术

用于机器人的快换装置，又叫工具快换盘、换枪盘等，是工业机器人行业使用在末端执行器的一种柔性连接工具。换枪盘上连接有多种工具，如电焊枪、焊钳、抓手、气动或电动马达等，一些工具需要冷却液，如焊接时使用的冷却水，现有技术中快换装置的流体接头模块具有以下缺陷：

1、没有自封闭功能，需要另外设置水开关控制水流；

2、带有自封闭功能的流体接头在连接或断开的瞬间纯在漏水现象。

发明内容

针对上述情况，为克服现有技术之缺陷，本实用新型提供一种自闭式流体接头和采用该接头的快换装置，解决现有技术中的快换装置的流体接头没有自封闭功能或带有自封闭功能的流体接头在连接或断开的瞬间纯在漏水现象问题。

其技术方案是：

自闭式流体接头和采用该接头的快换装置，包括主盘、与主盘配合使用的工具盘、连接在主盘或工具盘上的流体接头模块，所述流体接头模块包括插头模块和与插头模块配合使用的插座模块；

所述插头模块包括第一底座，所述第一底座内设有用于输送流体的第一通道，所述第一通道内壁上设有用于放置插头套筒的插头凹槽，所述插头套筒的外壁上设有适应于插头凹槽的第一凸缘，所述插头套筒卡接在第一底座内，所述插头套筒内设有密封柱芯，所述密封柱芯包括连接杆和呈平截圆锥体状的密封头，所述连接杆上套接有固定架，所述固定架上设有用于流体通过的缺口，所述固定架卡接在插头套筒的内壁上，所述连接杆上套接有第一弹簧，所述第一弹簧一端与密封头接触且另一端与固定架接触，形成自然状态下密封头密封插头套筒的结构；

所述插座模块包括第二底座，所述第二底座内设有用于输送流体的第二通道，所述第二通道的内壁上设有用于放置插座套筒的插座凹槽，所述插座套筒靠近第二底座的一端外壁上设有适应于插座凹槽的第二凸缘，所述插座套筒卡接在第二底座内，所述插座套筒内设有用于输送流体的内管，所述内管靠近第二底座的一端与第二通道连通且远离第二底座的一端密封，所述内管上间隔均匀地设有若干用于流体通过的贯穿孔，所述内管靠近第二底座的一端设有固定盘，所述固定盘卡接在第二通道内，所述内管远离第二底座的一端套接有密封套筒，所述密封套筒与内管之间留有间隙，所述密封套筒远离第二底座的一端延设有用于插入插头套筒的第三凸缘，所述内管上套接有第二弹簧，所述第二弹簧一端与固定盘接触且另一端与密封套筒接触，形成自然状态下密封套筒密封插座套筒的结构。

优选的，所述第一通道、第二通道均包括水平部分和竖直部分，所述水平部分和竖直部分互相垂直设置且互相连通。

优选的，所述插头套筒包括卡接在第一底座内的第一部分、外露的第二部分、用于插入插座模块的第三部分，所述第一部分和第三部分分别位于第二部分两侧，所述第一部分远离第二部分的一端的外壁上设有用于放置密封圈的第一凹槽，所述第一凹槽内设有第一密封圈，所述第一部分的中部设有第一凸缘；所述第二部分的外壁上设有用于安装固定插头模块的第二凹槽，所述第二部分的外径大于第一通道的内径；所述第三部分的内壁形状适应于密封头的形状，所述第三部分远离第二部分的一端延设有用于放置密封圈的第三凹槽，所述第三凹槽内设有第二密封圈。

优选的，所述密封头远离连接杆的一侧延设有用于放置密封圈的第四凹槽，所述第四凹槽内设有第三密封圈。

优选的，所述插座套筒包括卡接在第二底座内的第一部分、用于插头模块插入的第二部分，所述第一部分远离第二部分的一端设有第二凸缘，所述第一部分靠近第二部分的一端设有用于放置密封圈的第五凹槽，所述第五凹槽内设有第四密封圈；所述第二部分的外径大于第二通道的内径，所述第二部分的外壁上设有用于安装固定插座模块的第六凹槽，所述第二部分远离第二底座的一端的内壁上设有用于放置密封圈的第七凹槽，所述第七凹槽内设有第五密封圈。

优选的，所述密封套筒的两端的外壁上分别延设有第八凹槽和第九凹槽，所述第三凸缘的内侧设有第十凹槽，所述第八凹槽、第九凹槽、第十凹槽内分别设第六密封圈、第七密封圈、第八密封圈。

优选的，所述固定盘上设有第十一凹槽，所述第十一凹槽内设有第九密封圈。

优选的，所述流体接头模块包括用于与主盘或工具盘连接的连接件，所述连接件上设有多个用于放置插头模块和插座模块的安装孔，所述连接件上固定安装有若干插头模块或插座模块。

本实用新型的有益效果是：

1、本实用新型在插头模块不连接插座模块时，插头套筒与密封柱芯在第一弹簧的作用下形成自封闭结构；插座套筒、内管、密封套筒在第二弹簧的作用下形成自封闭结构；防止漏水。

2、当插头模块连接插座模块时，在插头套筒插入插座套筒的过程中，插头套筒先与插座套筒接触并由第五密封圈形成密封结构；插头套筒继续插入并与密封套筒接触，插头套筒继续插入，密封套筒上的第三凸缘插入插头套筒并由二密封圈形成密封结构；插头套筒继续插入与密封套筒相抵触并使密封套筒沿内管滑向插座套筒内部，逐渐露出贯穿孔，同时内管与密封柱芯相抵触并使密封柱芯滑向插头套筒内部，形成流体通过的通道并通水。此过程先密封后通水，确保插头模块与插座模块连接的瞬间不会漏水；在插头套筒脱离插座套筒的过程中，与在插头套筒插入插座套筒的过程相反，先断水后脱离，确保插头模块与插座模块连接的瞬间不会漏水。

3、部件之间采用卡接的连接方式，便于维护，降低维护成本，需要检修时便于拆卸更换。

附图说明

图1是本实用新型的第一立体图。

图2是本实用新型的第二立体图。

图3是本实用新型的插头模块的爆炸图。

图4是本实用新型的插头模块的剖视图。

图5是本实用新型的插座模块的爆炸图。

图6是本实用新型的插座模块的剖视图。

其中：主盘1、工具盘2、流体接头模块3、插头模块31、第一底座311、第一通道3111、插头凹槽3112、插头套筒312、第一凹槽3121、第二凹槽3122、第三凹槽3123、第一密封圈3124、第二密封圈3125、第一凸缘3126、密封柱芯313、连接杆3131、密封头3132、第四凹槽3133、第三密封圈3134、固定架314、第一弹簧315、插座模块32、第二底座321、第二通道3211、插座凹槽3212、插座套筒322、第二凸缘3221、第五凹槽3222、第六凹槽3223、第七凹槽3224、第四密封圈3225、五密封圈3226、内管323、贯穿孔3231、固定盘324、第十一凹槽3241、第九密封圈3242、密封套筒325、第三凸缘3251、第八凹槽3252、第九凹槽3253、第十凹槽3254、第六密封圈3255、第七密封圈3256、第八密封圈3257、第二弹簧326、连接件33。

具体实施方式

下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

自闭式流体接头和采用该接头的快换装置，包括主盘1、与主盘1配合使用的工具盘2、连接在主盘1或工具盘2上的流体接头模块3，所述流体接头模块3包括插头模块31和与插头模块31配合使用的插座模块32，所述流体接头模块3通体采用不锈钢材质，耐腐蚀耐高温，更加经久耐用。

所述流体接头模块3包括用于与主盘1或工具盘2连接的连接件33，所述连接件33上设有多个用于放置插头模块31和插座模块32的安装孔，所述连接件33上固定安装有若干插头模块31或插座模块32。在如图所示的流体接头模块3中，每个连接件33上分别固定安装有四个插头模块31和四个插座模块32。

所述插头模块31包括第一底座311、插头套筒312、密封柱芯313、固定架314、第一弹簧315，为便于维护，降低维护成本，部件之间采用卡接的连接方式，需要检修时便于拆卸更。

所述第一底座311一端呈长方形，另一端呈圆形，所述第一底座311内设有用于输送流体的第一通道3111，所述第一通道3111包括水平部分和竖直部分，所述水平部分和竖直部分互相垂直设置且互相连通，所述第一通道3111的竖直部分的内壁上设有一圈用于放置插头套筒312的插头凹槽3112。

所述插头套筒312的外壁上设有一圈适应于插头凹槽3112的第一凸缘3126，所述插头套筒312卡接在第一底座311内，所述插头套筒312包括卡接在第一底座311内的第一部分、外露的第二部分、用于插入插座模块32的第三部分，所述第一部分和第三部分分别位于第二部分两侧，所述第一部分远离第二部分的一端的外壁上设有用于放置密封圈的第一凹槽3121，所述第一凹槽3121内设有第一密封圈3124，当所述插头套筒312卡接在第一底座311内时，第一密封圈3124将插头套筒312和第一底座311之间的缝隙密封，所述第一部分的中部设有第一凸缘3126；所述第二部分的外壁上设有用于安装固定插头模块31的第二凹槽3122，连接件33放置在第二凹槽3122内，所述第二部分的外径大于第一通道3111的内径，使第二部分卡在第一底座311在外面，便于固定安装；所述第三部分的内壁形状呈圆锥状，所述第三部分远离第二部分的一端延设有用于放置密封圈的第三凹槽3123，所述第三凹槽3124内设有第二密封圈3125，用于插头套筒312插入插座模块32时，与插座模块32形成密封结构，防止连接的瞬间出现漏水现象。

所述插头套筒312内设有密封柱芯313，所述密封柱芯313包括连接杆3131和与连接杆3131通过螺纹固定连接的呈平截圆锥体状的密封头3132，所述密封头3132远离连接杆3131的一侧延设有用于放置密封圈的第四凹槽3133，所述第四凹槽3133内设有第三密封圈3134，形成插头套筒312的密封结构；所述连接杆3131上套接有固定架314，所述固定架314上设有用于流体通过的缺口，所述固定架314卡接在插头套筒312的内壁上，所述连接杆3131上套接有第一弹簧315，所述第一弹簧315一端与密封头3132接触且另一端与固定架314接触，形成自然状态下密封头3132密封插头套筒312的结构；当插头套筒312插入插座模块32后，密封柱芯313与插座模块32相抵触并使密封头3132脱离与插头套筒312的配合，此时密封头3132与插头套筒312之间形成用于流体通过的空隙。

所述插座模块32包括第二底座321、插座套筒322、内管323、固定盘324、密封套筒325、第二弹簧326。同样的，为便于维护，降低维护成本，部件之间采用卡接的连接方式，需要检修时便于拆卸更。

所述第二底座321内设有用于输送流体的第二通道3211，所述第二通道3211均包括水平部分和竖直部分，所述水平部分和竖直部分互相垂直设置且互相连通。所述第二通道3211的竖直部分的内壁上设有用于放置插座套筒322的插座凹槽3212。所述插座套筒322靠近第二底座321的一端外壁上设有适应于插座凹槽3212的第二凸缘3221，所述插座套筒322卡接在第二底座321内。

所述插座套筒322包括卡接在第二底座321内的第一部分、用于插头模块31插入的第二部分，所述第一部分远离第二部分的一端设有第二凸缘3221，所述第一部分靠近第二部分的一端设有用于放置密封圈的第五凹槽3222，所述第五凹槽3222内设有第四密封圈3225，形成插座套筒322与第二底座321之间的密封结构；所述第二部分的外径大于第二通道3211的内径，使第二部分卡在第二底座321在外面，便于固定安装；所述第二部分的外壁上设有用于安装固定插座模块32的第六凹槽3223，连接件33放置在第六凹槽3223内；所述第二部分远离第二底座321的一端的内壁上设有用于放置密封圈的第七凹槽3224，所述第七凹槽3224内设有第五密封圈3226，用于当插头套筒312插入插座套筒322时，形成插头套筒312与插座套筒322之间的密封结构，防止连接瞬间漏水。

所述插座套筒322内设有用于输送流体的内管323，所述内管323靠近第二底座321的一端与第二通道3211连通且远离第二底座321的一端密封，所述内管323上间隔均匀地设有若干用于流体通过的贯穿孔3231。在本实施例中，所述贯穿孔3231设有八个，四个为一组以内管323轴向为中心呈对称设置，两组所述贯穿孔3231分别位于内管323中部和其靠近第二底座321的一端部。

所述内管323靠近第二底座321的一端设有固定盘324，所述固定盘324与内管323呈一体设置，所述固定盘324卡接在第二通道3211内，所述固定盘324上设有第十一凹槽3241，所述第十一凹槽3241内设有第九密封圈3242，形成固定盘324与第二底座321之间的密封结构。

所述内管323远离第二底座321的一端套接有密封套筒325，所述密封套筒325与内管323之间留有间隙，所述密封套筒325远离第二底座321的一端延设有用于插入插头套筒312的第三凸缘3251，所述第三凸缘3251的内侧设有第十凹槽3254，所述第十凹槽3254内设有第八密封圈3257，当插头套筒312插入插座套筒322时，第三凸缘3251插入插头套筒312，第八密封圈3257形成插头套筒312与插座套筒322之间的密封结构，防止连接瞬间漏水。所述密封套筒325的两端的外壁上分别延设有第八凹槽3252和第九凹槽3253，所述第八凹槽3252、第九凹槽3253内分别设第六密封圈3255、第七密封圈3256，用于形成密封套筒325与插座套筒322之间的密封结构。

所述内管323上套接有第二弹簧326，所述第二弹簧326一端与固定盘324接触且另一端与密封套筒325接触，形成自然状态下密封套筒325密封插座套筒322的结构。当当插头套筒312插入插座套筒322后，密封套筒325上的第三凸缘3251插入插头套筒312并由二密封圈3125形成密封结构；插头套筒312继续插入与密封套筒325相抵触并使密封套筒325沿内管323滑向插座套筒322内部，逐渐露出贯穿孔3231并通水。

本实用新型的工作原理：

当插头模块31不连接插座模块32时，插头套筒312与密封柱芯313在第一弹簧315的作用下形成自封闭结构；插座套筒322、内管323、密封套筒325在第二弹簧326的作用下形成自封闭结构。

当插头模块31连接插座模块32时，在插头套筒312插入插座套筒322的过程中，插头套筒312先与插座套筒322接触并由第五密封圈3226形成密封结构；插头套筒312继续插入并与密封套筒325接触，插头套筒312继续插入，密封套筒325上的第三凸缘3251插入插头套筒312并由二密封圈3125形成密封结构；插头套筒312继续插入与密封套筒325相抵触并使密封套筒325沿内管323滑向插座套筒322内部，逐渐露出贯穿孔3231，同时内管323与密封柱芯313相抵触并使密封柱芯313滑向插头套筒312内部，形成流体通过的通道并通水。此过程先密封后通水，确保插头模块31与插座模块32连接的瞬间不会漏水。

在插头套筒312脱离插座套筒322的过程中，与在插头套筒312插入插座套筒322的过程相反，先断水后脱离，确保插头模块31与插座模块32连接的瞬间不会漏水。

在插头套筒312脱离插座套筒322后，恢复插头模块31不连接插座模块32时的自封闭状态。

以上通过具体实施方式和实施例对本实用新型进行了详细的说明，但这些并非构成对本实用新型的限制。在不脱离本实用新型原理的情况下，本领域的技术人员还可做出许多变形和改进，这些也应视为本实用新型的保护范围。

Claims (8)

1.自闭式流体接头和采用该接头的快换装置，包括主盘（1）、与主盘（1）配合使用的工具盘（2）、连接在主盘（1）或工具盘（2）上的流体接头模块（3），所述流体接头模块（3）包括插头模块（31）和与插头模块（31）配合使用的插座模块（32），其特征在于：

所述插头模块（31）包括第一底座（311），所述第一底座（311）内设有用于输送流体的第一通道（3111），所述第一通道（3111）内壁上设有用于放置插头套筒（312）的插头凹槽（3112），所述插头套筒（312）的外壁上设有适应于插头凹槽（3112）的第一凸缘（3126），所述插头套筒（312）卡接在第一底座（311）内，所述插头套筒（312）内设有密封柱芯（313），所述密封柱芯（313）包括连接杆（3131）和呈平截圆锥体状的密封头（3132），所述连接杆（3131）上套接有固定架（314），所述固定架（314）上设有用于流体通过的缺口，所述固定架（314）卡接在插头套筒（312）的内壁上，所述连接杆（3131）上套接有第一弹簧（315），所述第一弹簧（315）一端与密封头（3132）接触且另一端与固定架（314）接触，形成自然状态下密封头（3132）密封插头套筒（312）的结构；

所述插座模块（32）包括第二底座（321），所述第二底座（321）内设有用于输送流体的第二通道（3211），所述第二通道（3211）的内壁上设有用于放置插座套筒（322）的插座凹槽（3212），所述插座套筒（322）靠近第二底座（321）的一端外壁上设有适应于插座凹槽（3212）的第二凸缘（3221），所述插座套筒（322）卡接在第二底座（321）内，所述插座套筒（322）内设有用于输送流体的内管（323），所述内管（323）靠近第二底座（321）的一端与第二通道（3211）连通且远离第二底座（321）的一端密封，所述内管（323）上间隔均匀地设有若干用于流体通过的贯穿孔（3231），所述内管（323）靠近第二底座（321）的一端设有固定盘（324），所述固定盘（324）卡接在第二通道（3211）内，所述内管（323）远离第二底座（321）的一端套接有密封套筒（325），所述密封套筒（325）与内管（323）之间留有间隙，所述密封套筒（325）远离第二底座（321）的一端延设有用于插入插头套筒（312）的第三凸缘（3251），所述内管（323）上套接有第二弹簧（326），所述第二弹簧（326）一端与固定盘（324）接触且另一端与密封套筒（325）接触，形成自然状态下密封套筒（325）密封插座套筒（322）的结构。

2.根据权利要求1所述的自闭式流体接头和采用该接头的快换装置，其特征在于：

所述第一通道（3111）、第二通道（3211）均包括水平部分和竖直部分，所述水平部分和竖直部分互相垂直设置且互相连通。

3.根据权利要求1所述的自闭式流体接头和采用该接头的快换装置，其特征在于：

所述插头套筒（312）包括卡接在第一底座（311）内的第一部分、外露的第二部分、用于插入插座模块（32）的第三部分，所述第一部分和第三部分分别位于第二部分两侧，所述第一部分远离第二部分的一端的外壁上设有用于放置密封圈的第一凹槽（3121），所述第一凹槽（3121）内设有第一密封圈（3124），所述第一部分的中部设有第一凸缘（3126）；所述第二部分的外壁上设有用于安装固定插头模块（31）的第二凹槽（3122），所述第二部分的外径大于第一通道（3111）的内径；所述第三部分的内壁形状适应于密封头（3132）的形状，所述第三部分远离第二部分的一端延设有用于放置密封圈的第三凹槽（3123），所述第三凹槽（3123）内设有第二密封圈（3125）。

4.根据权利要求1所述的自闭式流体接头和采用该接头的快换装置，其特征在于：

所述密封头（3132）远离连接杆（3131）的一侧延设有用于放置密封圈的第四凹槽（3133），所述第四凹槽（3133）内设有第三密封圈（3134）。

5.根据权利要求1所述的自闭式流体接头和采用该接头的快换装置，其特征在于：

所述插座套筒（322）包括卡接在第二底座（321）内的第一部分、用于插头模块（31）插入的第二部分，所述第一部分远离第二部分的一端设有第二凸缘（3221），所述第一部分靠近第二部分的一端设有用于放置密封圈的第五凹槽（3222），所述第五凹槽（3222）内设有第四密封圈（3225）；所述第二部分的外径大于第二通道（3211）的内径，所述第二部分的外壁上设有用于安装固定插座模块（32）的第六凹槽（3223），所述第二部分远离第二底座（321）的一端的内壁上设有用于放置密封圈的第七凹槽（3224），所述第七凹槽（3224）内设有第五密封圈（3226）。

6.根据权利要求1所述的自闭式流体接头和采用该接头的快换装置，其特征在于：

所述密封套筒（325）的两端的外壁上分别延设有第八凹槽（3252）和第九凹槽（3253），所述第三凸缘（3251）的内侧设有第十凹槽（3254），所述第八凹槽（3252）、第九凹槽（3253）、第十凹槽（3254）内分别设第六密封圈（3255）、第七密封圈（3256）、第八密封圈（3257）。

7.根据权利要求1所述的自闭式流体接头和采用该接头的快换装置，其特征在于：

所述固定盘（324）上设有第十一凹槽（3241），所述第十一凹槽（3241）内设有第九密封圈（3242）。

8.根据权利要求1所述的自闭式流体接头和采用该接头的快换装置，其特征在于：

所述流体接头模块（3）包括用于与主盘（1）或工具盘（2）连接的连接件（33），所述连接件（33）上设有多个用于放置插头模块（31）和插座模块（32）的安装孔，所述连接件（33）上固定安装有若干插头模块（31）或插座模块（32）。

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