開關容器閥門手輪的握持裝置的製作方法

2023-05-31 01:46:56

專利名稱:開關容器閥門手輪的握持裝置的製作方法
本實用新型涉及一種改進的開關容器閥門手輪的握持裝置。特別適合於自動或半自動液化氣灌裝系統，用作自動開關液化氣瓶閥門手輪的握持裝置。
目前，在液化氣灌裝系統上，常以人工開關液化氣瓶的閥門。據統計，一個中等規模的灌裝作業線，每個工人每天要開關近千個以上的氣瓶。不但勞動強度大，且不利於安全生產。法國專利2535482公開了一種自動開關液化氣瓶閥門的解決方案，它的鐘形罩即握持裝置，雖然簡單，但卻難以適應實際灌裝作業的要求。液化氣瓶自動化灌裝的過程大致是這樣的在圓形轉盤式灌裝系統上，有若干個灌裝工位，當氣瓶通過軌道進入灌裝工位後，便被定位夾緊；裝上灌槍。隨即驅動機構帶著握持裝置下降，套住手輪，朝打開閥門的方向旋轉；在打開閥門後，驅動機構便帶著握持裝置退升到原位，定位機構松夾，待氣瓶灌到設定值後，驅動機構又帶著握持下降，套住手輪，朝關閉閥門的方向旋轉，將閥門關緊。問題在於，理論上要求握持裝置的迴轉中心與手輪中心同軸，但在實際中，由於氣瓶在工位上是以其外圓定位夾緊，這一動作結果的本身，就不可能保證握持裝置的迴轉中心與手輪中心同軸，加上氣瓶閥門手輪中心相對於氣瓶外圓的製造誤差，以及我國目前使用的氣瓶中，手輪的形式較雜，因此，要求握持裝置在上述累積誤差所導致的不同軸的情況下，也能順利地開關閥門手輪，顯然，法國專利中所述的握持裝置難以滿足這一實際灌裝作業的要求。
本實用新型的目的在於，提供一種改進的握持裝置，它能夠在偏心距較大的情況下，自動調整迴轉中心，方便地開關閥門手輪。
本實用新型的目的是以下述方式實現的有一個一端與驅動機構〔1〕相連接的軸〔3〕，軸〔3〕上空套著具有圓錐形表面的遊動套〔13〕，沿軸〔3〕的軸向活動連接著支承塊〔19〕，該支承塊〔19〕至少鉸接有三個手爪〔20〕，且分別裝有使手爪〔20〕的主動端保持與遊動套〔13〕圓錐形表面接觸和使支承塊〔19〕回位的彈性零件。當氣瓶〔26〕沿軌道進入灌裝工位後，被定位夾緊，裝上灌槍，隨即驅動機構〔1〕帶著握持裝置下降，使閥門手輪〔24〕頂著支承塊〔19〕連同手爪〔20〕一起順著軸〔3〕上升，迫使手爪〔20〕的主動端沿遊動套〔13〕的圓錐形表面移動。從而撐開手爪〔20〕的主動端，即使得手爪〔20〕的從動端向軸心合攏抓住手輪〔24〕，緊接著驅動機構〔1〕帶著握持裝置、手輪〔24〕一起旋轉，打開閥門〔25〕，然後驅動機構〔1〕帶著握持裝置退升原處。在開始退升的瞬間，支承塊〔19〕在其彈性零件的作用下，帶著手爪〔20〕順著軸〔3〕下降，將手爪〔20〕鬆開，以保證握持裝置的退升與手爪〔20〕的鬆開，以保證握持裝置的退升與手爪〔20〕的鬆開相互不產生幹涉。同時，在手爪〔20〕彈性零件的作用下，遊動套〔19〕恢復到大致與軸〔3〕同心的位置上，接著定位機構〔27〕鬆開氣瓶〔26〕，待氣瓶〔26〕灌到設定值後，驅動機構〔1〕又帶著握持裝置下降，再次抓住手輪〔24〕，朝關閉閥門〔25〕的方向旋轉，將閥門〔25〕關緊。在上述過程中，當手爪〔20〕的從動端合攏抓住手輪〔24〕時，若手輪〔24〕中心相對於握持裝置的迴轉中心有一個偏心距，則因遊動套〔13〕空套在軸〔3〕上，它可在大致垂直於軸〔3〕的平面上遊動，而此時，手爪〔20〕的主動端在其彈性零件的作用下，始終保持與遊動套〔13〕的圓錐形表面相接觸，使得各手爪〔20〕繞著與支承塊〔19〕鉸接的軸心擺動，並撥動遊動套〔13〕，其結果是，儘管軸的迴轉中心與手輪〔24〕中心不一致，但通過遊動套〔13〕的調整，使得各手爪〔20〕從動端所構成的迴轉中心可與手輪〔24〕中心保持一致，從而實現自動調整迴轉中心之目的。當握持裝置第二次下降關緊閥門〔25〕時，與上述過程相仿，只不過由邏輯控制器件和驅動機構〔1〕保證其旋轉方向相反而已。
本實用新型所述裝置不僅可自動調整迴轉中心，且同時具有結構緊湊、合理和傳動效率高的特點；在下述的一個具體實例中，可調整最大偏心距為15毫米。
以下將結合附圖對實用新型作進一步的詳細描述。
圖1是本實用新型一種具體結構的縱向剖視圖並示意與相關部件之間的關係。
圖2是沿圖1A－A線放大的剖視圖。
圖3至圖6分別給出了軸和沿其軸向活動連接的支承塊的異形軸連接方式中的幾種方案。圖中所示的為橫截面剖視圖，在各圖不同形式的連接方式中，〔3a〕、〔3b〕、〔3c〕和〔3d〕分別為軸，〔19a〕〔19b〕、〔19c〕和〔19d〕是對應的支承塊，〔16a〕、〔16b〕、〔16c〕、和〔16d〕為氣道，〔31a〕、〔31b〕、〔31c〕和〔31d〕為發訊孔。
參照圖1，在外罩〔8〕一端的軸〔3〕上，依次裝有軸承〔5〕和緊靠軸肩的軸承套〔4〕，並以銷〔2〕或鍵將軸與驅動機構〔1〕相連接，另一端裝有擋圈〔35〕，以限制外罩〔8〕的軸向位移，外罩〔8〕內孔與軸〔3〕的環形軸頸之間為氣室〔7〕，密封件〔6〕裝在氣室〔7〕兩端外罩〔8〕內孔的環槽內，該氣室〔7〕與氣動邏輯控制器件〔38〕相連通，並可通過軸內的氣道〔16〕和發訊孔〔31〕與大氣相通，外罩〔8〕上固定有一個與軸〔3〕平行的導向軸〔36〕，該導向軸〔36〕穿過固定在一個相對靜止物體上的導向套〔37〕，使外罩〔8〕僅隨軸〔3〕升降，而不同其一起旋轉。具有圓錐形表面的遊動套〔13〕空套在軸〔3〕上，遊動套〔13〕的一端與外罩〔8〕之間以襯板〔9〕相隔，襯板〔9〕的材料可採用聚四氟乙烯。螺釘〔11〕或鉚釘將壓板〔34〕連接在外罩〔8〕內的環形凸臺上，以限制遊動套〔13〕的軸向位移，但不應妨礙遊動套〔13〕在大約垂直於軸〔3〕的平面上的一定範圍內作自由遊動，遊動套〔13〕與軸〔3〕、壓板〔34〕及外罩〔8〕之間有遊動間隙〔14、12、10〕，各遊動間隙〔14、12、10〕可為2～7毫米，遊動套〔13〕圓錐形表面母線的斜度為13～120。沿軸〔3〕的軸向活動連接著支承塊〔19〕，其連接方式可採取異形軸連接，如截面為橢圓、三角形、矩形或其它多邊形，圖3至圖6給出了其中幾種連接方式，但最好是採取花鍵連接，在支承塊〔19〕一端的軸〔3〕上，緊靠支承塊〔19〕裝有一個擋圈〔29〕，在支承塊〔19〕的另一端有一個環形的凹槽〔17〕，裝在軸〔3〕上的另一個擋圈〔33〕通過一個外徑比凹槽〔17〕小的墊片〔32〕將彈簧〔18〕壓在凹槽〔17〕內。支承塊〔19〕上至少鉸接著三個手爪〔20〕，但最好是鉸接四個手爪〔20〕，並沿支承塊〔19〕的外輪廓線均布，手爪〔20〕的主動端裝有與遊動套〔13〕相接觸的滾動體〔15〕，以減小磨擦損耗，從動端裝有滑套〔21〕，手爪〔20〕主、從動端的槓桿比可以為13～16。見圖2，每相鄰的兩個手爪〔20〕的主動端之間，以彈簧〔39〕相拉，以便使手爪〔20〕主動端上連接的滾動體〔15〕保持與遊動套〔13〕圓錐形表面相接觸，同時當驅動機構〔1〕帶著握持裝置退升時，還可在彈簧〔39〕的作用下，通過其主動端使遊動套〔13〕回到基本與軸〔3〕同心的位置上。在氣道〔16〕內有一個可開閉發訊孔〔31〕的閥芯〔28〕，在閥芯〔28〕接近發訊孔〔31〕的一端裝有密封件〔30〕，另一端從氣道〔16〕伸出，沿軸向被限制於套裝在支承塊〔19〕一端的底帽〔22〕孔內，底帽〔22〕上有洩漏孔〔23〕，底帽〔22〕的材料可選用尼龍。發訊孔〔31〕可通過軸〔3〕的花鍵槽與氣道〔16〕相通，但要注意，支承塊〔19〕與軸〔3〕應是以外徑定心的花鍵連接，以保證氣動發訊的正確無誤。以上是本實用新型用於液化氣瓶灌裝系統的一個具體實例，在綜合考慮安全和成本等因素的前提下，採用了氣動行程控制，其控制過程為當氣瓶〔26〕沿軌道進入灌裝工位後，被定位發訊機構〔27〕夾緊；裝上灌槍，氣動邏輯控制器件〔38〕接到定位發訊機構〔27〕夾緊訊號後，給驅動機構〔1〕發出訊號，令其帶著握持裝置下降，當閥芯〔28〕或底帽〔22〕碰到手輪〔24〕時，便頂著閥芯〔28〕沿氣道〔16〕上升，堵住發訊孔〔31〕，與此同時，也通過底帽〔22〕頂著支承塊〔19〕連同手爪〔20〕一起順著軸〔3〕的花鍵上升，迫使手爪〔20〕的主動端沿遊動套〔13〕的圓錐形表面移動，從而撐開手爪〔20〕的主動端，即使得手爪〔20〕的從動端向軸心合攏抓住手輪〔24〕。所述的發訊孔〔31〕為常通狀態，在氣動邏輯控制器件〔38〕接到發訊孔〔31〕受睹訊號後，給驅動機構〔1〕發出指令，驅動機構〔1〕便帶著閥門手輪〔24〕朝打開閥門〔25〕的方向旋轉，將閥門〔25〕打開，在打開一定圈數後，驅動機構〔1〕停止旋轉並帶著握持裝置退升原位，定位發訊機構〔27〕鬆開氣瓶〔26〕，待氣瓶〔26〕灌到設定值後，驅動機構〔1〕又帶著握持裝置下降，再次抓住手輪〔24〕，朝關閉閥門〔25〕的方向旋轉，將閥門〔25〕關緊。此外，若在本裝置上採用時序控制，則可免去相應的氣動發訊結構，如氣道〔16〕、氣室〔7〕、閥芯〔28〕、發訊孔〔31〕等，並且以相應的時序控制器件取代氣動邏輯控制器件〔38〕。
權利要求
1.一種開關容器閥門手輪的握持裝置，它的一端與使其升降或旋轉的驅動機構[1]相連接，本實用新型特徵是有一個一端與驅動機構[1]相連接的軸[3]，軸[3]上空套著具有圓錐形表面的遊動套[13]，沿軸[3]的軸向活動連接著支承塊[19]，該支承塊[19]至少鉸接有三個手爪[20]，且分別裝有使手爪[20]的主動端保持與遊動套[13]圓錐形表面接觸和使支承塊[19]回位的彈性零件。
2.如權利要求
1所述的裝置，其特徵是軸〔3〕上還裝有一個外罩〔8〕，外罩〔8〕內連接著限制遊動套〔13〕軸向位移的壓板〔34〕，遊動套〔13〕與軸〔3〕、壓板〔34〕及外罩〔8〕之間有遊動間隙〔14、12、10〕。
3.如權利要求
2所述的裝置，其特徵是在軸〔3〕和僅隨其升降的外罩〔8〕之間有氣室〔7〕，密封件〔6〕裝在氣室〔7〕的兩端，該氣室〔7〕與氣動邏輯控制器件〔38〕相連通，並可通過軸內的氣道〔16〕、發訊孔〔31〕與大氣相通，氣道〔16〕內有一個可開閉發訊孔〔31〕的閥芯〔28〕，在閥芯〔28〕接近發訊孔〔31〕的一端裝有密封件〔30〕，另一端從氣道〔16〕伸出，沿軸向被限制於套裝在支承塊〔19〕一端的底帽〔22〕孔內，底帽上有洩漏孔〔23〕。
4.如權利要求
3所述的裝置，其特徵是在外罩〔8〕一端的軸〔3〕上，依次裝有軸承〔5〕和緊靠軸肩的軸承套〔4〕，另一端裝有擋圈〔35〕。
5.如權利要求
4所述的裝置，其特徵是支承塊〔19〕與軸〔3〕為花鍵連接，支承塊〔19〕上鉸接著四個手爪〔20〕，其主動端裝有與遊動套〔13〕相接觸的滾動體〔15〕，從動端裝有滑套〔21〕，每相鄰的兩個手爪〔20〕的主動端之間，以彈簧〔39〕相拉。
6.如權利要求
5所述的裝置，其特徵是遊動套〔13〕與軸〔3〕、壓板〔34〕及外罩〔8〕之間的遊動間隙〔14、12、10〕為2～7毫米，遊動套〔13〕圓錐形表面母線的斜度為13～120，手爪〔20〕主、從動端的槓桿比為13～16。
7.如權利要求
6所述的裝置，其特徵是遊動套〔13〕的一端與外罩〔8〕之間以襯板〔9〕相隔。
8.如權利要求
7所述的裝置，其特徵是襯板〔9〕的材料為聚四氟乙烯。
9.如權利要求
1至8中任一個所述的裝置，其特徵是在支承塊〔19〕一端的軸〔3〕上，緊靠支承塊〔19〕裝有一個擋圈〔29〕，在支承塊〔19〕的另一端有一個環形的凹槽〔17〕，裝在軸〔3〕上的另一個擋圈〔33〕通過一個外徑比凹槽〔17〕小的墊片〔32〕將彈簧〔18〕壓在凹槽〔17〕內。
專利摘要
本實用新型公開了一種開關容器閥門手輪的裝置，特別適合於自動或半自動液化氣灌裝系統，用作自動開關液化氣瓶閥門手輪的握持裝置。它主要靠空套在軸上的遊動套及其圓錐形表面與連接在軸上的支承塊以及鉸接在支承塊上的手爪之間所構成的活動連接付，使得當液化氣瓶閥門手輪的中心與握持裝置的迴轉中心不同軸時，遊動套可起到調整的作用，以保證開關液化氣瓶的正常操作。並給出了一個可調整最大偏心距達15毫米的實例。
文檔編號F17C13/00GK87202279SQ87202279
公開日1988年5月4日 申請日期1987年2月21日
發明者潘我達 申請人:湖北省機械研究所導出引文BiBTeX, EndNote, RefMan