CN220113167U - 一种法兰对接收紧装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种法兰对接收紧装置。本实用新型的法兰对接收紧装置的夹体主梁上设置有驱动齿条，活动夹臂配置有齿轮驱动结构，齿轮驱动结构包括施力摇杆和与驱动齿条啮合的驱动齿轮，施力摇杆上安装有齿轮顶推件，且在施力摇杆正向转动的过程中带动齿轮顶推件顶推驱动齿轮正向转动，活动夹臂上安装有阻止驱动齿轮反向转动的弹性锁止件，施力摇杆反向转动至某设定位置时解除齿轮顶推件和弹性锁止件与驱动齿轮的配合，驱动齿轮可相对齿条自由转动。本实用新型开拓式的设计了一种法兰对接收紧装置，能够稳定有力的推动两个法兰对接，不仅避免了不易施力，无法可靠贴合的问题，同时也避免了用力过大两个法兰直接撞击，损伤对接法兰的问题。

Description

一种法兰对接收紧装置

技术领域

本实用新型涉及GIS装配技术领域，尤其涉及一种法兰对接收紧装置。

背景技术

气体绝缘金属封闭开关设备(GIS)各产品元件之间对接主要通过金属法兰与螺栓配合紧固对接，对接过程中需要保证产品导体与触头插入良好后，再进行金属法兰收紧，安装螺栓、螺母紧固对接面。在实际对接过程中，导体与触座插入后，存在较大抱紧力，作业人员需要用力推动法兰及筒体，使其两个法兰对接面贴合。作业人员若用力过小，法兰无法一次性贴合，若用力过大会导致法兰直接撞击，可能会将两个法兰面密封圈撞击脱落或挤压损伤，若发现不及时，对接后会导致产品漏气问题的发生。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种法兰对接收紧装置，以解决现有的对接GIS法兰时对接麻烦、损伤法兰面的问题。

本实用新型的法兰对接收紧装置，包括夹体主梁，夹体主梁的一端连接有固定夹臂，一端安装有活动夹臂，活动夹臂沿夹体主梁的长度方向导向活动安装，所述夹体主梁上设置有驱动齿条，所述活动夹臂配置有齿轮驱动结构，所述齿轮驱动结构包括转动安装在活动夹臂上的施力摇杆和与驱动齿条啮合的驱动齿轮，施力摇杆上安装有齿轮顶推件，且在施力摇杆正向转动的过程中带动齿轮顶推件顶推驱动齿轮正向转动，进而驱动活动夹臂朝向固定夹臂运动，活动夹臂上安装有阻止驱动齿轮反向转动的弹性锁止件，弹性锁止件在驱动齿轮正向转动时滑过驱动齿轮的轮齿而挡在轮齿的后侧，以阻止驱动齿轮反向转动，施力摇杆反向转动至某设定位置时解除齿轮顶推件和弹性锁止件与驱动齿轮的配合，驱动齿轮可相对齿条自由转动。

本实用新型开拓式的设计了一种法兰对接收紧装置，在连接有固定夹臂的夹体主梁上安装有活动夹臂，通过操作施力摇杆，能够借助齿轮驱动结构省力可靠的驱动活动夹臂靠近固定夹臂移动进而实现收紧操作，也能够解除齿轮驱动结构与驱动齿条之间的收紧传动配合关系，进而轻松方便的实现两夹臂之间的分开操作。通过本实用新型的法兰对接收紧装置能够稳定有力的推动两个法兰对接，不仅避免了不易施力，无法可靠贴合的问题，同时也避免了用力过大两个法兰直接撞击，损伤对接法兰的问题。

进一步的，施力摇杆与驱动齿轮同轴安装，齿轮顶推件为推动棘爪。这种结构较为简单，而且单向传动可靠。

进一步的，所述弹性锁止件为止逆棘爪。采用棘爪结构作为弹性锁止件，结构简单，使用时能够保证驱动齿轮单向转动，锁止可靠。

进一步的，止逆棘爪具有解锁端，施力摇杆反向转动至某设定位置时解锁端被顶压而使止逆棘爪反向转动，进而解除止逆棘爪对驱动齿轮的止挡。这样可在施力摇杆摆动到一定位置时实现锁止棘爪的解锁，无需单独操作解锁，使用起来十分方便。

进一步的，施力摇杆反向转动的过程中通过所述齿轮顶推件顶压解锁端而使止逆棘爪解除对驱动齿轮的止挡时，同时，齿轮顶推件受止逆棘爪的反作用力而转动，以使其用于顶推驱动齿轮的顶推端与驱动齿轮脱离。这样的设计使得在需要活动夹臂远离固定夹臂时，驱动齿轮能够自由相对驱动齿条转动而不受齿轮驱动结构的影响，能够一次快速分开两夹臂。

进一步的，所述推动棘爪包括U形主体，U形主体的两平行边分处于驱动齿轮轴向两侧且与施力摇杆转动装配，U形主体的底边的端部为用于顶推驱动齿轮的顶推端，推动棘爪的弹簧配置在U形主体内。这种结构的推动棘爪不仅方便转动装配，而且结构强度较高，承力能力强，能够稳定可靠的推动驱动齿轮转动。

进一步的，施力摇杆通过U形叉臂段与活动夹臂转动装配，所述推动棘爪转动安装在U形叉臂段的U形空间内。这样能够将推动棘爪遮挡在内，不易受损，而且整体上结构紧凑。

进一步的，所述止逆棘爪包括U形主体，U形主体的两平行边分处于驱动齿轮轴向两侧且与活动夹臂转动装配，U形主体的底边的端部用于挡止驱动齿轮，止逆棘爪的弹簧配置在U形主体内。这种结构的止逆棘爪不仅方便转动装配，而且结构强度较高，承力能力强，能够稳定可靠的挡止驱动齿轮防止其在收紧的过程中倒转。

进一步的，所述活动夹臂为L形臂体，L形臂体的水平边与夹体主梁滑动配合，齿轮驱动结构装配在水平边上，L形臂体的竖直边与固定夹臂相对，以在使用时夹紧两金属法兰。这样结构形式的活动夹臂便于齿轮驱动结构的安装，而且结构较为简单，有助于减重设计。

进一步的，所述驱动齿条设置在夹体主梁的背向L形臂体竖直边的侧面上。这样在使用时能够正对夹紧两法兰然后操作施力摇杆进行收紧，方便操作人员施力。

附图说明

图1为本实用新型的法兰对接收紧装置的实施例1的立体图；

图2为本实用新型的法兰对接收紧装置的实施例1另一视角的立体图；

图3为本实用新型的法兰对接收紧装置的实施例1的主视图；

图4为本实用新型的法兰对接收紧装置的实施例1在夹臂收紧操作时的结构示意图；

图5为本实用新型的法兰对接收紧装置的实施例1在夹臂分开操作时的结构示意图；

图6为本实用新型的法兰对接收紧装置在使用时的示意图。

图中：1、夹体主梁；10、手柄；100、驱动齿条；11、固定夹臂；12、活动夹臂；13、橡胶垫层；120、止逆棘爪安装销轴；121、止逆棘爪；122、主安装销轴；123、施力摇杆；124、推动棘爪安装销轴；125、驱动齿轮；126、推动棘爪。

具体实施方式

以下结合实施例对本实用新型的特征和性能作进一步的详细描述。

本实用新型的法兰对接收紧装置的实施例1：

本实施例中，法兰对接收紧装置的夹体主梁上连接有固定夹臂且安装有活动夹臂，通过齿轮驱动结构能够连续稳定的驱动活动夹臂靠近固定夹臂运动，进而将两个对接法兰稳定可靠的压紧，在两个法兰锁紧连接后，通过接触齿轮驱动结构与活动夹臂的限制，能够自动轻松的移动活动夹臂在夹体主梁上的位置，进而实现两夹臂的分开。整个法兰对接收紧装置使用方便，能够可靠稳定的对连个法兰施力，避免手动推动两个法兰靠近而因施力较小或施力过大而造成的诸多问题。

以下结合附图1-6对本实施例1进行了详细说明，为了便于描述，以图3所示方位为准进行说明，但不应理解为产品的实际方向标准。

具体的，法兰对接收紧装置的夹体主梁1的左端固定连接有固定夹臂11，固定夹臂11垂直于夹体主梁1延伸，且固定夹臂11的上端具有环状的手柄10，以供操作人员把持。夹体主梁1上还其长度方向导向滑动安装有活动夹臂12，活动夹臂12在固定夹臂11右侧，活动夹臂12整体上为L形臂体，L形臂体通过水平边滑动安装在夹体主梁1上，L形臂体的竖直边与固定夹臂11左右相对，且相对面上分别固定有橡胶垫层13，两夹臂之间形成了供待连接的两法兰卡入的夹口。

夹体主梁1上在背向夹口的侧面上设有左右延伸的驱动齿条100，活动夹臂12上配置有齿轮驱动结构，通过齿轮驱动机构与驱动齿条100的配合，能够驱动活动夹臂12靠近固定夹臂11移动。具体的，活动夹臂12上设有铰接耳，铰接耳上通过主安装销轴122转动安装有施力摇杆123，此外，活动夹臂12上与施力摇杆123同轴转动安装有驱动齿轮125，驱动齿轮125与施力摇杆123各自独立转动，施力摇杆123上还通过推动棘爪安装销轴124转动安装有与驱动齿轮125配合的推动棘爪126。在朝向如图所示的左侧扳动施力摇杆123，即使施力摇杆123逆时针转动时，推动棘爪126能够顶推驱动齿轮125逆时针转动，进而与驱动齿条100配合带动活动夹臂12靠近固定夹臂11移动。

推动棘爪126配置有弹簧，用以提供给其逆时针方向的作用力，这样保证推动棘爪126始终压紧在驱动齿轮125的轮齿上，以在施力摇杆123逆时针转动时，推动棘爪126可靠的顶推驱动齿轮125，在施力摇杆123顺时针转动时，推动棘爪126能够借助弹簧与驱动齿轮125的轮齿弹性滑移，如此即能够往复摆动施力摇杆123以实现逐步推进。

当然，由于在两个法兰对接收紧过程中，固定夹臂11和活动夹臂12之间具有较大的反向作用力，为了避免在施力摇杆123顺时针回位转动过程中，驱动齿轮125顺时针转动即反转，活动夹臂12上安装有弹性锁止件，用以在推动棘爪126未对驱动齿轮125施加作用力的空档，对驱动齿轮125进行挡止，以避免驱动齿轮125反转。

具体的，本实施例中，弹性锁止件同样采用棘爪结构，即由棘爪结构形成止逆棘爪121以阻挡驱动齿轮125反转。止逆棘爪121通过止逆棘爪安装销轴120转动安装在活动夹臂12上，止逆棘爪121配置有弹簧，用以提供给其逆时针方向的作用力，这样保证止逆棘爪121始终压紧在驱动齿轮125的轮齿上以阻挡驱动齿轮125反转，在驱动齿轮125逆时针转动即正转时，止逆棘爪121能够借助弹簧与驱动齿轮125的轮齿弹性滑移。

而且，止逆棘爪121上具有解锁端，如图4所示解锁端即为处于止逆棘爪121的转轴右侧的部分，在对止逆棘爪121的解锁端施压时，能够使止逆棘爪121的左端向上翘起，即不再压紧在驱动齿轮125的轮齿上，即解除了止逆棘爪121对驱动齿轮125的挡止。本实施例中，止逆棘爪121安装在施力摇杆123的反向转动行程的末端位置，这样如图5所示的状态，在施力摇杆123反向转动到大致极限位置处时，能够对止逆棘爪121的解锁端施压，进而解除止逆棘爪121对驱动齿轮125的挡止，而且本实施例中更为特别的是，采用推动棘爪126对止逆棘爪121的解锁端进行施力，同时，推动棘爪126受止逆棘爪121的反作用力而顺时针转动，以使其用于顶推驱动齿轮125的顶推端与驱动齿轮125脱离。这样，在需要活动夹臂12远离固定夹臂11时，只需向施力摇杆123反向转动到极限位置(图5中推动棘爪126压紧止逆棘爪121，止逆棘爪121压紧在活动夹臂12的右端壁上的位置)，推动棘爪126和止逆棘爪121即可都与驱动轮齿分离，驱动齿轮125能够自由相对驱动齿条100转动而不受齿轮驱动结构的影响，能够一次快速分开两夹臂。

本实施例中，为了简化零部件的制造和结构设计，推动棘爪126和止逆棘爪121结构类似，都采用U形结构的棘爪。当然，这仅是一种优选的实施方式，并不能作为对本实用新型的一种限制。具体的，棘爪包括U形主体，U形主体的两相对边用于与对应的安装销轴装配，U形主体的两相对边分别处于驱动齿轮125的轴向两侧，U形主体的底边的端部用于与驱动齿轮125配合，与棘爪配合使用的弹簧为扭簧，且安装在U形主体内部空间中，整体上结构紧凑。具体的，对于推动棘爪126来讲，其U形主体的底边的左端构成用于顶推驱动齿轮125正转的顶推端，对于止逆棘爪121来讲，其U形主体的底边的左端构成用于挡止驱动齿轮125反转的挡止端，而在施力摇杆123反向转动接近极限位置处时，推动棘爪126通过其U形主体的两相对边的边沿对止逆棘爪121的U形主体的底边进行施压，进而驱动止逆棘爪121解锁。

本实施例的法兰对接收紧装置在使用时，首先将施力摇杆123反向转动到极限位置，使驱动齿轮125能够啮合驱动齿条100自由转动，并将活动夹臂12移动至其与固定夹臂11的距离略大于两个待连接法兰之间的间距位置处，然后将两个夹臂卡在两个待连接法兰的外侧，正向转动施力摇杆123使弹性锁止件能够保持对驱动齿轮125的止逆挡止状态，然后连续往复正反向摇动施力摇杆123，施力摇杆123在正向转动的过程中即可通过推动棘爪126推动驱动齿轮125正向转动，进而使活动夹臂12靠近固定夹臂11移动，通过两夹臂收紧两待连接法兰，需要注意的是，在收紧过程中往复摇动施力摇杆123的幅度不能将止逆棘爪121解锁；在待连接法兰被夹紧并完成锁紧连接后，再次将施力摇杆123反向转动到极限位置，使驱动齿轮125能够啮合驱动齿条100自由转动，将收紧装置从法兰上松开取下即可。

在本实用新型的法兰对接收紧装置应用于GIS金属法兰的对接中时，利用齿轮齿条运动带动卡在GIS金属法兰上的卡爪，使两个金属法兰慢慢贴合，降低作业人员的操作技能及劳动强度，消除了作业不当导致的法兰撞击密封圈脱落及挤压可能带来的漏气问题，提高产品本质质量。

本实用新型的法兰对接收紧装置，可以降低作业人员劳动强度，降低对作业人员技能的依赖，降低对接不良导致的漏气故障次数，按照每年降低5次计算，每年可降低质量损费十数万元。作为特殊工器具作为备品备件销售给用户，按照每年100个计算(2个/站)，可实现每年十数万元利润。此外，收紧装置的使用可使产品对接不良导致的漏气故障次数降低，可以提高产品的可靠性和稳定性，最终提高用户对产品质量的认可度，提高公司整体产品的影响力。

当然，本实用新型的法兰对接收紧装置并不仅限于上文介绍的实施例，以下还提供了其他基于本实用新型设计构思的变形实施例。

例如，在其他实施例中，与上文介绍的实施例1中采用推动棘爪作为顶推驱动齿轮的齿轮顶推件的方式所不同的是，可采用与施力摇杆相对固定的顶推件顶推驱动齿轮，此时，施力摇杆与驱动齿轮转动轴线平行间隔，顶推件在施力摇杆上的设置位置满足在施力摇杆正向转动的行程中，顶推件的运动轨迹有部分与驱动齿轮的转动相匹配，即在施力摇杆的正向转动行程中，顶推件从与驱动齿轮不接触的位置运动到与驱动齿轮的轮齿接触并推动驱动齿轮转动。

例如，在其他实施例中，与上文介绍的实施例1中采用施力摇杆的反向转动来同时带动止逆棘爪解锁的方式不同，可单独手动控制止逆棘爪的解锁，这样止逆棘爪的布置位置和结构更加灵活。

例如，在其他实施例中，与上文介绍的实施例1中采用施力摇杆上的推动棘爪来顶压止逆棘爪并促使其解锁的方式不同，可通过施力摇杆上固有的或固定安装的其他朝向止逆棘爪的结构顶压止逆棘爪的解锁端。

再例如，在其他实施例中，与上文介绍的实施例1中棘爪结构采用U形主体所不同的，棘爪可以采用板块状结构或弯曲杆状结构等不同形式，其具有能够转动安装、与弹簧以及驱动齿轮配合的关键结构部位即可。

再例如，在其他实施例中，与上文介绍的实施例1中施力摇杆的扳动平面与两夹臂所在平面共面的结构形式不同，根据使用需要，可将驱动齿条以及齿轮驱动结构处在架体主梁的与夹臂所在侧面相邻的侧面，使两夹臂所在平面与施力摇杆的摆动平面垂直设置。

以上所述，仅为本实用新型的较佳实施例，并不用以限制本实用新型，本实用新型的专利保护范围以权利要求书为准，凡是运用本实用新型的说明书及附图内容所作的等同结构变化，同理均应包含在本实用新型的保护范围内。

Claims (10)

1.一种法兰对接收紧装置，其特征是，包括夹体主梁(1)，夹体主梁(1)的一端固连固定夹臂(11)，一端安装有活动夹臂(12)，活动夹臂(12)沿夹体主梁(1)的长度方向导向活动安装，夹体主梁(1)上设置有驱动齿条(100)，活动夹臂(12)配置有齿轮驱动结构，齿轮驱动结构包括转动安装在活动夹臂(12)上的施力摇杆(123)和与驱动齿条(100)啮合的驱动齿轮(125)，施力摇杆(123)上安装有齿轮顶推件，且在施力摇杆(123)正向转动的过程中带动齿轮顶推件顶推驱动齿轮(125)正向转动，进而驱动活动夹臂(12)朝向固定夹臂(11)运动，活动夹臂(12)上安装有阻止驱动齿轮(125)反向转动的弹性锁止件，弹性锁止件在驱动齿轮(125)正向转动时滑过驱动齿轮(125)的轮齿而挡在轮齿的后侧，以阻止驱动齿轮(125)反向转动，施力摇杆(123)反向转动至某设定位置时解除齿轮顶推件和弹性锁止件与驱动齿轮(125)的配合，驱动齿轮(125)可相对齿条自由转动。

2.根据权利要求1所述的法兰对接收紧装置，其特征是，施力摇杆(123)与驱动齿轮(125)同轴安装，齿轮顶推件为推动棘爪(126)。

3.根据权利要求1或2所述的法兰对接收紧装置，其特征是，所述弹性锁止件为止逆棘爪(121)。

4.根据权利要求3所述的法兰对接收紧装置，其特征是，止逆棘爪(121)具有解锁端，施力摇杆(123)反向转动的过程中解锁端被顶压而使止逆棘爪(121)反向转动，进而解除止逆棘爪(121)对驱动齿轮(125)的止挡。

5.根据权利要求4所述的法兰对接收紧装置，其特征是，施力摇杆(123)反向转动至某设定位置时通过所述齿轮顶推件顶压解锁端而使止逆棘爪(121)解除对驱动齿轮(125)的止挡时，同时，齿轮顶推件受止逆棘爪(121)的反作用力而转动，以使其用于顶推驱动齿轮(125)的顶推端与驱动齿轮(125)脱离。

6.根据权利要求4所述的法兰对接收紧装置，其特征是，所述止逆棘爪(121)包括U形主体，U形主体的两平行边分处于驱动齿轮(125)轴向两侧且与活动夹臂(12)转动装配，U形主体的底边的端部用于挡止驱动齿轮(125)，止逆棘爪(121)的弹簧配置在U形主体内。

7.根据权利要求2所述的法兰对接收紧装置，其特征是，所述推动棘爪(126)包括U形主体，U形主体的两平行边分处于驱动齿轮(125)轴向两侧且与施力摇杆(123)转动装配，U形主体的底边的端部为用于顶推驱动齿轮(125)的顶推端，推动棘爪(126)的弹簧配置在U形主体内。

8.根据权利要求7所述的法兰对接收紧装置，其特征是，施力摇杆(123)通过U形叉臂段与活动夹臂(12)转动装配，所述推动棘爪(126)转动安装在U形叉臂段的U形空间内。

9.根据权利要求1或2所述的法兰对接收紧装置，其特征是，所述活动夹臂(12)为L形臂体，L形臂体的水平边与夹体主梁(1)滑动配合，齿轮驱动结构装配在水平边上，L形臂体的竖直边与固定夹臂(11)相对，以在使用时夹紧两金属法兰。

10.根据权利要求9所述的法兰对接收紧装置，其特征是，所述驱动齿条(100)设置在夹体主梁(1)的背向L形臂体竖直边的侧面上。