專利名稱:開關(guān)容器閥門手輪的握持裝置的制作方法
本實(shí)用新型涉及一種改進(jìn)的開關(guān)容器閥門手輪的握持裝置。特別適合于自動(dòng)或半自動(dòng)液化氣灌裝系統(tǒng)，用作自動(dòng)開關(guān)液化氣瓶閥門手輪的握持裝置。
目前，在液化氣灌裝系統(tǒng)上，常以人工開關(guān)液化氣瓶的閥門。據(jù)統(tǒng)計(jì)，一個(gè)中等規(guī)模的灌裝作業(yè)線，每個(gè)工人每天要開關(guān)近千個(gè)以上的氣瓶。不但勞動(dòng)強(qiáng)度大，且不利于安全生產(chǎn)。法國專利2535482公開了一種自動(dòng)開關(guān)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(yīng)實(shí)際灌裝作業(yè)的要求。液化氣瓶自動(dòng)化灌裝的過程大致是這樣的在圓形轉(zhuǎn)盤式灌裝系統(tǒng)上，有若干個(gè)灌裝工位，當(dāng)氣瓶通過軌道進(jìn)入灌裝工位后，便被定位夾緊；裝上灌槍。隨即驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)帶著握持裝置下降，套住手輪，朝打開閥門的方向旋轉(zhuǎn)；在打開閥門后，驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)便帶著握持裝置退升到原位，定位機(jī)構(gòu)松夾，待氣瓶灌到設(shè)定值后，驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)又帶著握持下降，套住手輪，朝關(guān)閉閥門的方向旋轉(zhuǎn)，將閥門關(guān)緊。問題在于，理論上要求握持裝置的迴轉(zhuǎn)中心與手輪中心同軸，但在實(shí)際中，由于氣瓶在工位上是以其外圓定位夾緊，這一動(dòng)作結(jié)果的本身，就不可能保證握持裝置的迴轉(zhuǎn)中心與手輪中心同軸，加上氣瓶閥門手輪中心相對于氣瓶外圓的制造誤差，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(dǎo)致的不同軸的情況下，也能順利地開關(guān)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(shí)際灌裝作業(yè)的要求。
本實(shí)用新型的目的在于，提供一種改進(jìn)的握持裝置，它能夠在偏心距較大的情況下，自動(dòng)調(diào)整迴轉(zhuǎn)中心，方便地開關(guān)閥門手輪。
本實(shí)用新型的目的是以下述方式實(shí)現(xiàn)的有一個(gè)一端與驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)〔1〕相連接的軸〔3〕，軸〔3〕上空套著具有圓錐形表面的游動(dòng)套〔13〕，沿軸〔3〕的軸向活動(dòng)連接著支承塊〔19〕，該支承塊〔19〕至少鉸接有三個(gè)手爪〔20〕，且分別裝有使手爪〔20〕的主動(dòng)端保持與游動(dòng)套〔13〕圓錐形表面接觸和使支承塊〔19〕回位的彈性零件。當(dāng)氣瓶〔26〕沿軌道進(jìn)入灌裝工位后，被定位夾緊，裝上灌槍，隨即驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)〔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(dòng)端沿游動(dòng)套〔13〕的圓錐形表面移動(dòng)。從而撐開手爪〔20〕的主動(dòng)端，即使得手爪〔20〕的從動(dòng)端向軸心合攏抓住手輪〔24〕，緊接著驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)〔1〕帶著握持裝置、手輪〔24〕一起旋轉(zhuǎn)，打開閥門〔25〕，然后驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)〔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〕松開，以保證握持裝置的退升與手爪〔20〕的松開，以保證握持裝置的退升與手爪〔20〕的松開相互不產(chǎn)生干涉。同時(shí)，在手爪〔20〕彈性零件的作用下，游動(dòng)套〔19〕恢復(fù)到大致與軸〔3〕同心的位置上，接著定位機(jī)構(gòu)〔27〕松開氣瓶〔26〕，待氣瓶〔26〕灌到設(shè)定值后，驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)〔1〕又帶著握持裝置下降，再次抓住手輪〔24〕，朝關(guān)閉閥門〔25〕的方向旋轉(zhuǎn)，將閥門〔25〕關(guān)緊。在上述過程中，當(dāng)手爪〔20〕的從動(dòng)端合攏抓住手輪〔24〕時(shí)，若手輪〔24〕中心相對于握持裝置的迴轉(zhuǎn)中心有一個(gè)偏心距，則因游動(dòng)套〔13〕空套在軸〔3〕上，它可在大致垂直于軸〔3〕的平面上游動(dòng)，而此時(shí)，手爪〔20〕的主動(dòng)端在其彈性零件的作用下，始終保持與游動(dòng)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(dòng)，并撥動(dòng)游動(dòng)套〔13〕，其結(jié)果是，盡管軸的迴轉(zhuǎn)中心與手輪〔24〕中心不一致，但通過游動(dòng)套〔13〕的調(diào)整，使得各手爪〔20〕從動(dòng)端所構(gòu)成的迴轉(zhuǎn)中心可與手輪〔24〕中心保持一致，從而實(shí)現(xiàn)自動(dòng)調(diào)整迴轉(zhuǎn)中心之目的。當(dāng)握持裝置第二次下降關(guān)緊閥門〔25〕時(shí)，與上述過程相仿，只不過由邏輯控制器件和驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)〔1〕保證其旋轉(zhuǎn)方向相反而已。
本實(shí)用新型所述裝置不僅可自動(dòng)調(diào)整迴轉(zhuǎn)中心，且同時(shí)具有結(jié)構(gòu)緊湊、合理和傳動(dòng)效率高的特點(diǎn)；在下述的一個(gè)具體實(shí)例中，可調(diào)整最大偏心距為15毫米。
以下將結(jié)合附圖對實(shí)用新型作進(jìn)一步的詳細(xì)描述。
圖1是本實(shí)用新型一種具體結(jié)構(gòu)的縱向剖視圖并示意與相關(guān)部件之間的關(guān)系。
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(dòng)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(yīng)的支承塊，〔16a〕、〔16b〕、〔16c〕、和〔16d〕為氣道，〔31a〕、〔31b〕、〔31c〕和〔31d〕為發(fā)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〕，并以銷〔2〕或鍵將軸與驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)〔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(nèi)孔與軸〔3〕的環(huán)形軸頸之間為氣室〔7〕，密封件〔6〕裝在氣室〔7〕兩端外罩〔8〕內(nèi)孔的環(huán)槽內(nèi)，該氣室〔7〕與氣動(dòng)邏輯控制器件〔38〕相連通，并可通過軸內(nèi)的氣道〔16〕和發(fā)訊孔〔31〕與大氣相通，外罩〔8〕上固定有一個(gè)與軸〔3〕平行的導(dǎo)向軸〔36〕，該導(dǎo)向軸〔36〕穿過固定在一個(gè)相對靜止物體上的導(dǎo)向套〔37〕，使外罩〔8〕僅隨軸〔3〕升降，而不同其一起旋轉(zhuǎn)。具有圓錐形表面的游動(dòng)套〔13〕空套在軸〔3〕上，游動(dòng)套〔13〕的一端與外罩〔8〕之間以襯板〔9〕相隔，襯板〔9〕的材料可采用聚四氟乙烯。螺釘〔11〕或鉚釘將壓板〔34〕連接在外罩〔8〕內(nèi)的環(huán)形凸臺(tái)上，以限制游動(dòng)套〔13〕的軸向位移，但不應(yīng)妨礙游動(dòng)套〔13〕在大約垂直于軸〔3〕的平面上的一定范圍內(nèi)作自由游動(dòng)，游動(dòng)套〔13〕與軸〔3〕、壓板〔34〕及外罩〔8〕之間有游動(dòng)間隙〔14、12、10〕，各游動(dòng)間隙〔14、12、10〕可為2～7毫米，游動(dòng)套〔13〕圓錐形表面母線的斜度為13～120。沿軸〔3〕的軸向活動(dòng)連接著支承塊〔19〕，其連接方式可采取異形軸連接，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，但最好是采取花鍵連接，在支承塊〔19〕一端的軸〔3〕上，緊靠支承塊〔19〕裝有一個(gè)擋圈〔29〕，在支承塊〔19〕的另一端有一個(gè)環(huán)形的凹槽〔17〕，裝在軸〔3〕上的另一個(gè)擋圈〔33〕通過一個(gè)外徑比凹槽〔17〕小的墊片〔32〕將彈簧〔18〕壓在凹槽〔17〕內(nèi)。支承塊〔19〕上至少鉸接著三個(gè)手爪〔20〕，但最好是鉸接四個(gè)手爪〔20〕，并沿支承塊〔19〕的外輪廓線均布，手爪〔20〕的主動(dòng)端裝有與游動(dòng)套〔13〕相接觸的滾動(dòng)體〔15〕，以減小磨擦損耗，從動(dòng)端裝有滑套〔21〕，手爪〔20〕主、從動(dòng)端的杠桿比可以為13～16。見圖2，每相鄰的兩個(gè)手爪〔20〕的主動(dòng)端之間，以彈簧〔39〕相拉，以便使手爪〔20〕主動(dòng)端上連接的滾動(dòng)體〔15〕保持與游動(dòng)套〔13〕圓錐形表面相接觸，同時(shí)當(dāng)驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)〔1〕帶著握持裝置退升時(shí)，還可在彈簧〔39〕的作用下，通過其主動(dòng)端使游動(dòng)套〔13〕回到基本與軸〔3〕同心的位置上。在氣道〔16〕內(nèi)有一個(gè)可開閉發(fā)訊孔〔31〕的閥芯〔28〕，在閥芯〔28〕接近發(fā)訊孔〔31〕的一端裝有密封件〔30〕，另一端從氣道〔16〕伸出，沿軸向被限制于套裝在支承塊〔19〕一端的底帽〔22〕孔內(nèi)，底帽〔22〕上有泄漏孔〔23〕，底帽〔22〕的材料可選用尼龍。發(fā)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(yīng)是以外徑定心的花鍵連接，以保證氣動(dòng)發(fā)訊的正確無誤。以上是本實(shí)用新型用于液化氣瓶灌裝系統(tǒng)的一個(gè)具體實(shí)例，在綜合考慮安全和成本等因素的前提下，采用了氣動(dòng)行程控制，其控制過程為當(dāng)氣瓶〔26〕沿軌道進(jìn)入灌裝工位后，被定位發(fā)訊機(jī)構(gòu)〔27〕夾緊；裝上灌槍，氣動(dòng)邏輯控制器件〔38〕接到定位發(fā)訊機(jī)構(gòu)〔27〕夾緊訊號(hào)后，給驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)〔1〕發(fā)出訊號(hào)，令其帶著握持裝置下降，當(dāng)閥芯〔28〕或底帽〔22〕碰到手輪〔24〕時(shí)，便頂著閥芯〔28〕沿氣道〔16〕上升，堵住發(fā)訊孔〔31〕，與此同時(shí)，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(dòng)端沿游動(dòng)套〔13〕的圓錐形表面移動(dòng)，從而撐開手爪〔20〕的主動(dòng)端，即使得手爪〔20〕的從動(dòng)端向軸心合攏抓住手輪〔24〕。所述的發(fā)訊孔〔31〕為常通狀態(tài)，在氣動(dòng)邏輯控制器件〔38〕接到發(fā)訊孔〔31〕受睹訊號(hào)后，給驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)〔1〕發(fā)出指令，驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)〔1〕便帶著閥門手輪〔24〕朝打開閥門〔25〕的方向旋轉(zhuǎn)，將閥門〔25〕打開，在打開一定圈數(shù)后，驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)〔1〕停止旋轉(zhuǎn)并帶著握持裝置退升原位，定位發(fā)訊機(jī)構(gòu)〔27〕松開氣瓶〔26〕，待氣瓶〔26〕灌到設(shè)定值后，驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)〔1〕又帶著握持裝置下降，再次抓住手輪〔24〕，朝關(guān)閉閥門〔25〕的方向旋轉(zhuǎn)，將閥門〔25〕關(guān)緊。此外，若在本裝置上采用時(shí)序控制，則可免去相應(yīng)的氣動(dòng)發(fā)訊結(jié)構(gòu)，如氣道〔16〕、氣室〔7〕、閥芯〔28〕、發(fā)訊孔〔31〕等，并且以相應(yīng)的時(shí)序控制器件取代氣動(dòng)邏輯控制器件〔38〕。
權(quán)利要求
1.一種開關(guān)容器閥門手輪的握持裝置，它的一端與使其升降或旋轉(zhuǎn)的驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)[1]相連接，本實(shí)用新型特征是有一個(gè)一端與驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)[1]相連接的軸[3]，軸[3]上空套著具有圓錐形表面的游動(dòng)套[13]，沿軸[3]的軸向活動(dòng)連接著支承塊[19]，該支承塊[19]至少鉸接有三個(gè)手爪[20]，且分別裝有使手爪[20]的主動(dòng)端保持與游動(dòng)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(quán)利要求
1所述的裝置，其特征是軸〔3〕上還裝有一個(gè)外罩〔8〕，外罩〔8〕內(nèi)連接著限制游動(dòng)套〔13〕軸向位移的壓板〔34〕，游動(dòng)套〔13〕與軸〔3〕、壓板〔34〕及外罩〔8〕之間有游動(dòng)間隙〔14、12、10〕。
3.如權(quán)利要求
2所述的裝置，其特征是在軸〔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(dòng)邏輯控制器件〔38〕相連通，并可通過軸內(nèi)的氣道〔16〕、發(fā)訊孔〔31〕與大氣相通，氣道〔16〕內(nèi)有一個(gè)可開閉發(fā)訊孔〔31〕的閥芯〔28〕，在閥芯〔28〕接近發(fā)訊孔〔31〕的一端裝有密封件〔30〕，另一端從氣道〔16〕伸出，沿軸向被限制于套裝在支承塊〔19〕一端的底帽〔22〕孔內(nèi)，底帽上有泄漏孔〔23〕。
4.如權(quán)利要求
3所述的裝置，其特征是在外罩〔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(quán)利要求
4所述的裝置，其特征是支承塊〔19〕與軸〔3〕為花鍵連接，支承塊〔19〕上鉸接著四個(gè)手爪〔20〕，其主動(dòng)端裝有與游動(dòng)套〔13〕相接觸的滾動(dòng)體〔15〕，從動(dòng)端裝有滑套〔21〕，每相鄰的兩個(gè)手爪〔20〕的主動(dòng)端之間，以彈簧〔39〕相拉。
6.如權(quán)利要求
5所述的裝置，其特征是游動(dòng)套〔13〕與軸〔3〕、壓板〔34〕及外罩〔8〕之間的游動(dòng)間隙〔14、12、10〕為2～7毫米，游動(dòng)套〔13〕圓錐形表面母線的斜度為13～120，手爪〔20〕主、從動(dòng)端的杠桿比為13～16。
7.如權(quán)利要求
6所述的裝置，其特征是游動(dòng)套〔13〕的一端與外罩〔8〕之間以襯板〔9〕相隔。
8.如權(quán)利要求
7所述的裝置，其特征是襯板〔9〕的材料為聚四氟乙烯。
9.如權(quán)利要求
1至8中任一個(gè)所述的裝置，其特征是在支承塊〔19〕一端的軸〔3〕上，緊靠支承塊〔19〕裝有一個(gè)擋圈〔29〕，在支承塊〔19〕的另一端有一個(gè)環(huán)形的凹槽〔17〕，裝在軸〔3〕上的另一個(gè)擋圈〔33〕通過一個(gè)外徑比凹槽〔17〕小的墊片〔32〕將彈簧〔18〕壓在凹槽〔17〕內(nèi)。
專利摘要
本實(shí)用新型公開了一種開關(guān)容器閥門手輪的裝置，特別適合于自動(dòng)或半自動(dòng)液化氣灌裝系統(tǒng)，用作自動(dòng)開關(guān)液化氣瓶閥門手輪的握持裝置。它主要靠空套在軸上的游動(dòng)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(gòu)成的活動(dòng)連接付，使得當(dāng)液化氣瓶閥門手輪的中心與握持裝置的回轉(zhuǎn)中心不同軸時(shí)，游動(dòng)套可起到調(diào)整的作用，以保證開關(guān)液化氣瓶的正常操作。并給出了一個(gè)可調(diào)整最大偏心距達(dá)15毫米的實(shí)例。
文檔編號(hào)F17C13/00GK87202279SQ87202279
公開日1988年5月4日 申請日期1987年2月21日
發(fā)明者潘我達(dá) 申請人:湖北省機(jī)械研究所導(dǎo)出引文BiBTeX, EndNote, RefMan