氢气生产用气瓶充气设备的制作方法

1.本发明涉及充气设备技术领域，具体为一种氢气生产用气瓶充气设备。


背景技术：

2.氢气，化学式为h2，分子量为2.01588，常温常压下，是一种极易燃烧的气体，无色透明、无臭无味且难溶于水的气体，氢气是世界上已知的密度最小的气体，氢气的密度只有空气的1/14，即在1标准大气压和0℃，氢气的密度为0.089g/l，所以氢气可作为飞艇、氢气球的填充气体(由于氢气具有可燃性，安全性不高，飞艇现多用氦气填充)，氢气是相对分子质量最小的物质，还原性较强，常作为还原剂参与化学反应。
3.氢气在生产时，需要使用气瓶来进行存储，而在往气瓶中存储时，一般使用充气设备来将高压氢气充入气瓶中，经检索，中国专利号cn205383430u公开了立式气瓶转运充气装置包括用于装载多个立式气瓶的集装架，集装架包括底座，底座上固定有用于围在气瓶四周的围栏，所述围栏上设有供立式气瓶沿侧向出入的活门以及用于使气瓶集中充气的集气排。
4.现有技术中的气瓶充气设备在对气瓶进行充气时，需要工人来操作气瓶上的开关阀，并将充气设备的连通管与气瓶的快插接口连接，操作比较繁琐，无法适应大批量生产，且自动化程度较低。
5.基于此，本发明设计了一种氢气生产用气瓶充气设备，以解决上述问题。


技术实现要素：

6.本发明的目的在于提供一种氢气生产用气瓶充气设备，以解决上述背景技术中提出的现有技术中的气瓶充气设备在对气瓶进行充气时，需要工人来操作气瓶上的开关阀，并将充气设备的连通管与气瓶的快插接口连接，操作比较繁琐，无法适应大批量生产，且自动化程度较低的问题。
7.为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种氢气生产用气瓶充气设备，包括底座，所述底座一侧设有立板，所述立板上设有固定臂，所述固定臂上通过转轴竖直转动连接有安装板，所述安装板上连接有阀体开合机构，所述立板横向一侧设有支臂，所述支臂上水平安装有平移气缸，所述平移气缸上驱动连接有充气头，所述充气头通过管路与外部气体输送设备连通，且其上同轴贯通连接有插头，所述插头上设有按压机构，所述充气头通过驱动机构驱动阀体开合机构旋转。
8.如上所述的一种氢气生产用气瓶充气设备中，所述阀体开合机构包括安装在安装板上的夹爪气缸，所述夹爪气缸的夹爪上各设有夹块。
9.如上所述的一种氢气生产用气瓶充气设备中，所述驱动机构包括固接在充气头上的驱动杆，所述转轴上套装有驱动齿轮，所述驱动杆上水平固接有齿条，所述齿条与驱动齿轮啮合。
10.如上所述的一种氢气生产用气瓶充气设备中，所述按压机构包括套接在插头上的
电磁铁、浮动环，所述浮动环由导磁材质制成，且其位于所述电磁铁、充气头之间，所述浮动环朝向电磁铁的一端面设有拨块，所述电磁铁与浮动环之间设有弹性件，所述弹性件弹性抵顶浮动环，并驱动所述浮动环远离电磁铁。
11.如上所述的一种氢气生产用气瓶充气设备中，所述弹性件为套装在插头上的复位弹簧，所述复位弹簧弹力方向两端分别弹性抵顶浮动环、电磁铁。
12.与现有技术相比，本发明的有益效果是：通过平移气缸驱动充气头移动，使得插头插入气瓶快插接口，并由按压机构按压快插接口上的释放套，进而可使插头插入气瓶快插接口内，再由按压机构复位，使释放套复位，使得插头能够牢固地插入快插接口内，另外再由阀体开合机构夹住气瓶的开关阀，充气头移动过程中，由驱动机构驱动阀体开合机构旋转，进而可使阀体开合机构旋转开关阀，使得气瓶内部与充气头内部连通，进而可进行充气，由于无需人工方式来操作开关阀，且无需人工方式将充气头插入快插接口内，进而实现了自动化充气，另外由于通过充气头的移动，使得阀体开合机构能够拧紧开关阀或者打开开关阀，使得自动化程度较高。
附图说明
13.为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案，下面将对实施例描述所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
14.图1为本发明实施例的总装结构示意图；
15.图2为图1中a处局部结构的放大示意图；
16.图3为图1中结构的侧视角度示意图；
17.图4为图3中b处局部结构的放大示意图；
18.图5为现有技术中的气瓶结构示意图；
19.图6为本发明一种氢气生产用气瓶充气设备的结构示意图。
20.附图中，各标号所代表的部件列表如下：
21.1-底座，2-夹板，3-铰链杆，4-环形齿轮，5-转动部，6-固定座，7-夹持槽，8-瓶身，9-瓶颈，10-开关阀，11-夹块，12-夹爪气缸，13-立板，14-安装板，15-驱动齿轮，16-齿条，17-驱动杆，18-支臂，19-平移气缸，20-充气头，21-释放套，22-推杆，23-插头，24-电磁铁，25-复位弹簧，26-拨块，27-浮动环，28-快插接口，29-齿条柱，30-滑动杆，31-耳块，32-限位块，33-弹簧。
具体实施方式
22.下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明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发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例，都属于本发明保护的范围。
23.请参阅图1-6，本发明提供一种技术方案：目前现有技术中的气瓶一般包括瓶身8、瓶颈9，瓶颈9上安装有开关阀10以及快插接口28，快插接口28上设有释放套21，本实施例中
公开了一种氢气生产用气瓶充气设备，包括底座1，底座1一侧设有立板13，立板13上设有固定臂，固定臂上通过转轴竖直转动连接有安装板14，安装板14上连接有阀体开合机构，立板13横向一侧设有支臂18，支臂18上水平安装有平移气缸19，平移气缸19上驱动连接有充气头20，充气头20内部中空，且其通过管路与外部气体输送设备连通，充气头20上同轴贯通连接有插头23，在将插头23插入快插接口28内时，首先需要往瓶身8的方向按压释放套21，插头23完全插入快插接口28内后，松开释放套21，使得插头23能够牢固安装在快插接口28内，目前主要是由人工方式来按压释放套21，再将插头23插入快插接口28内，以保证插头23的安装，这种方式使得人工操作时的劳动强度较大，且自动化程度地，因此本实施例通过在插头23上设置按压机构，通过按压机构来对释放套21进行按压，进而无需人工方式操作，充气头20通过驱动机构驱动阀体开合机构旋转，充气头20在移动时，通过驱动机构来驱动阀体开合机构旋转，进而使阀体开合机构能够旋转开关阀10，使得开关阀10打开，进而可对气瓶进行充气，反之，充气完毕后，充气头20反向移动，使得阀体开合机构反向旋转开关阀，使得气瓶内部与充气头处于封闭状态，避免充气完毕后，气瓶内部的气体产生泄漏。
24.本实施例中，阀体开合机构包括安装在安装板14上的夹爪气缸12，夹爪气缸12的夹爪上各设有夹块11，在充气前，由夹爪气缸12启动，使其两个夹爪相对靠近，进而使两个夹块1相互靠近并夹住开关阀10的转动部位，这样驱动机构在驱动阀体开合机构旋转时，两个夹块1能够带动开关阀10的转动部位转动，进而能够实现开关阀10的开合，充气完毕后，在对开关阀10进行拧紧后，夹爪气缸12复位，使得两个夹块1相互远离，进而可将气瓶取出。
25.本实施例中，驱动机构包括固接在充气头20上的驱动杆17，转轴上套装有驱动齿轮15，驱动杆17上水平固接有齿条16，齿条16与驱动齿轮15啮合，充气头20在移动时，进而使驱动杆17朝气瓶的方向移动，进而使驱动齿轮15与齿条16啮合传动，从而带动转轴转动，转轴的转动，使得安装板14进行转动，进而能够对开关阀10进行旋转，使得开关阀10能够开合。
26.本实施例中，按压机构包括套接在插头23上的电磁铁24、浮动环27，浮动环27由导磁材质制成，且其位于电磁铁24、充气头20之间，浮动环27朝向电磁铁24的一端面设有拨块26，电磁铁24与浮动环27之间设有套装在插头23上的复位弹簧25，复位弹簧25弹力方向两端分别弹性抵顶浮动环27、电磁铁24，并驱动浮动环27远离电磁铁24，充气头20在朝气瓶的方向移动时，首先由电磁铁24通电产生磁性，进而驱动由导磁材质制成的浮动环27朝电磁铁24方向滑动，使得浮动环27带动拨块26朝释放套21的方向移动，进而使拨块26抵住释放套21，随着插头23插入快插接口28内后，电磁铁24断电失去磁性，此时通过复位弹簧25对浮动环27产生弹性抵顶，进而驱动浮动环27复位，同样的，当充气完毕后，需要将插头23从快插接口28内拔出时，首先再次由电磁铁24通电产生磁性，使得拨块26再次抵住释放套21，并驱动释放套21朝气瓶的方向移动，此时充气头20再进行移动，使得插头23能够从快插接口28内拔出，这样的设置，使得结构紧凑，且无需人工方式操作，另外通过复位弹簧25的弹性抵顶，避免拨块26对释放套21产生较大的冲击力损伤。
27.本实施例中，底座1上设有夹瓶机构，夹瓶机构包括一固定座6，固定座6上设有通孔形式的夹持槽7，夹持槽7的内径大于瓶身8的外径，固定座6内铰接有三个夹板2，且其上开设有供夹板2转动能自由通过的通槽，固定座6上套装有能自由转动的转动部5，转动部5上枢接有三个铰链杆3，三个铰链杆3未连接在转动部5上的一端对应与三个夹板2枢接，这
样转动部5进行转动时，能够使三个铰链杆3对应驱动三个夹板2沿与固定座6的铰接处横向摆动，进而使三个夹板2能够转动至夹持槽7内，并共同对瓶身8进行夹紧，使得瓶身8在充气过程中，能够处于稳固状态，另外转动部5上套接有环形齿轮4，充气头20上设有朝下延伸后水平折弯的推杆22，底座1上设有耳块31，耳块31上水平穿设有能自由滑动的滑动杆30，滑动杆30远离推杆22的一端水平固接有齿条柱29，齿条柱29与环形齿轮4啮合，当充气头20朝瓶身8方向移动时，将使推杆22不断靠近滑动杆30，直至抵顶滑动杆30，进而驱动滑动杆30移动，使得齿条柱29与环形齿轮4啮合传动，进而使转动部5转动，以使三个铰链杆3对应带动三个夹板2朝固定座6内侧方向摆动，进而使得三个夹板2共同夹紧瓶身8。
28.本实施例中，滑动杆30远离齿条柱29的一端设有限位块32，推杆22移动时，将与限位块32接触，进而驱动齿条柱29移动，另外滑动杆30上套装有弹簧33，弹簧33弹力方向两端分别弹性抵顶耳块31及限位块32，这样当推杆22朝远离固定座6的方向移动时，弹簧33将对限位块32产生弹性抵顶，进而带动齿条柱29朝推杆22的方向移动，使得转动部5反向转动，进而使三个夹板2能够松夹，使得气瓶能够从夹持槽7内取出，由于无需人工方式进行操作，使得能够自动对气瓶进行夹紧和松夹，提高了自动化程度。
29.本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“示例”、“具体示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。
30.以上公开的本发明优选实施例只是用于帮助阐述本发明。优选实施例并没有详尽叙述所有的细节，也不限制该发明仅为所述的具体实施方式。显然，根据本说明书的内容，可作很多的修改和变化。本说明书选取并具体描述这些实施例，是为了更好地解释本发明的原理和实际应用，从而使所属技术领域技术人员能很好地理解和利用本发明。本发明仅受权利要求书及其全部范围和等效物的限制。

技术特征：
1.一种氢气生产用气瓶充气设备，包括底座(1)，其特征在于，所述底座(1)一侧设有立板(13)，所述立板(13)上设有固定臂，所述固定臂上通过转轴竖直转动连接有安装板(14)，所述安装板(14)上连接有阀体开合机构，所述立板(13)横向一侧设有支臂(18)，所述支臂(18)上水平安装有平移气缸(19)，所述平移气缸(19)上驱动连接有充气头(20)，所述充气头(20)通过管路与外部气体输送设备连通，且其上同轴贯通连接有插头(23)，所述插头(23)上设有按压机构，所述充气头(20)通过驱动机构驱动阀体开合机构旋转。2.根据权利要求1所述的一种氢气生产用气瓶充气设备，其特征在于，所述阀体开合机构包括安装在安装板(14)上的夹爪气缸(12)，所述夹爪气缸(12)的夹爪上各设有夹块(11)。3.根据权利要求1所述的一种氢气生产用气瓶充气设备，其特征在于，所述驱动机构包括固接在充气头(20)上的驱动杆(17)，所述转轴上套装有驱动齿轮(15)，所述驱动杆(17)上水平固接有齿条(16)，所述齿条(16)与驱动齿轮(15)啮合。4.根据权利要求1所述的一种氢气生产用气瓶充气设备，其特征在于，所述按压机构包括套接在插头(23)上的电磁铁(24)、浮动环(27)，所述浮动环(27)由导磁材质制成，且其位于所述电磁铁(24)、充气头(20)之间，所述浮动环(27)朝向电磁铁(24)的一端面设有拨块(26)，所述电磁铁(24)与浮动环(27)之间设有弹性件，所述弹性件弹性抵顶浮动环(27)，并驱动所述浮动环(27)远离电磁铁(24)。5.根据权利要求4所述的一种氢气生产用气瓶充气设备，其特征在于，所述弹性件为套装在插头(23)上的复位弹簧(25)，所述复位弹簧(25)弹力方向两端分别弹性抵顶浮动环(27)、电磁铁(24)。

技术总结
本发明公开了充气设备技术领域的一种氢气生产用气瓶充气设备，包括底座，所述底座一侧设有立板，所述立板上设有固定臂，所述固定臂上通过转轴竖直转动连接有安装板，所述安装板上连接有阀体开合机构，所述立板横向一侧设有支臂，所述支臂上水平安装有平移气缸，所述平移气缸上驱动连接有充气头，所述充气头通过管路与外部气体输送设备连通，且其上同轴贯通连接有插头，所述插头上设有按压机构，所述充气头通过驱动机构驱动阀体开合机构旋转。由于无需人工方式来操作开关阀，且无需人工方式将充气头插入快插接口内，进而实现了自动化充气，另外由于通过充气头的移动，使得阀体开合机构能够拧紧开关阀或者打开开关阀，使得自动化程度较高。化程度较高。化程度较高。


技术研发人员：包艳 王本厚 包敏 袁勋
受保护的技术使用者：湖南艾尔希科技发展有限公司
技术研发日：2021.12.09
技术公布日：2022/3/8