通用型间歇式阀门开启闭合机械抓手.pdf

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1、(19)中华人民共和国国家知识产权局 (12)实用新型专利 (10)授权公告号 (45)授权公告日 (21)申请号 201921749870.3 (22)申请日 2019.10.18 (73)专利权人 新疆大学 地址 830046 新疆维吾尔自治区乌鲁木齐 市天山区胜利路666号 (72)发明人 周建平郭宏阳许燕 (74)专利代理机构 乌鲁木齐新科联知识产权代 理有限公司 65107 代理人 祁磊 (51)Int.Cl. F16K 31/524(2006.01) (54)实用新型名称 一种通用型间歇式阀门开启闭合机械抓手 (57)摘要 本实用新型涉及机械抓手领域， 是一种通用 型间歇式阀门开启。

2、闭合机械抓手， 包括旋转轴、 圆柱凸轮、 圆环挡板、 推杆、 弹簧、 销、 圆盘底座、 撬棒及支撑杆， 旋转轴与减速器相接， 其截面部 分为正六边形， 与内置正六边形凹槽的滑块形式 的推杆相配合， 二者和圆柱凸轮形成凸轮机构， 凸轮通过支撑杆与电机基座固连， 并被圆环挡板 扣于圆盘底座上方， 圆盘底座上置有撬棒， 其支 点靠近圆盘底座边缘， 可配合圆盘底座下方均布 的六个凸起完成手柄型阀门的开启闭合工作； 在 不去掉原有阀门上方手柄或手轮的前提下， 此实 用新型有助于实现管道自动化管理过程， 尤其是 在配合机械臂及机器人视觉的情况下， 本装置可 以实现油田上罐车的自动化泄水、 泄油过程。 权利。

3、要求书1页 说明书4页 附图4页 CN 210978707 U 2020.07.10 CN 210978707 U 1.一种通用型间歇式阀门开启闭合机械抓手， 其特征在于， 包括旋转轴， 弹簧一， 推杆， 滚轮， 支撑杆， 撬棒， 销， 弹簧二， 圆柱凸轮， 圆环挡板， 螺钉， 圆盘底座， 所述圆柱凸轮机构 中， 推杆以滑块形式中心开正六边形内孔与旋转轴正六棱柱部分间隙配合， 旋转轴上方置 凸台， 通过弹簧约束推杆于圆柱凸轮表面； 所述凸轮通过支撑杆与电机基座固连， 并配合圆 环挡板扣于圆盘底座上方， 二者产生相对旋转； 所述圆盘底座中心开阶梯槽， 形状与销相 同， 与销配合， 其间加置弹簧，。

4、 待推杆运动至底端时， 销与推杆内孔配合， 销受到旋转轴传递 到的扭矩， 进而带动圆盘底座旋转， 圆盘底座下端凸起施加力矩， 旋转手柄、 手轮完成阀门 开启闭合工作； 所述撬棒支点位于圆盘底座边缘， 推杆下降， 迫使撬棒下端上抬， 在圆盘底 座未对手柄施加力矩前完成棘轮开关的开启工作； 所述旋转轴上半部分为圆柱体， 其上置 有凸台， 下半部分截面为多边形； 所述推杆以滑块形式与旋转轴间隙配合， 其内孔截面为多 边形， 左右两边设有放置滚轮的阶梯轴。 2.根据权利要求1所述的一种通用型间歇式阀门开启闭合机械抓手， 其特征在于， 所述 旋转轴下半部分截面形状和尺寸不受局限。 3.根据权利要求1所述。

5、的一种通用型间歇式阀门开启闭合机械抓手， 其特征在于， 所述 推杆内孔形状和尺寸不受局限。 4.根据权利要求1所述的一种通用型间歇式阀门开启闭合机械抓手， 其特征在于， 所述 圆柱凸轮为轴对称结构， 其凸起部分与平面部分所占圆周比例不受局限。 5.根据权利要求1所述的一种通用型间歇式阀门开启闭合机械抓手， 其特征在于， 所述 圆柱凸轮四周均布若干螺纹孔， 螺纹孔数量和尺寸不受局限。 6.根据权利要求1所述的一种通用型间歇式阀门开启闭合机械抓手， 其特征在于， 所述 圆柱凸轮边缘与螺纹孔边缘留有空间， 其尺寸不受局限。 7.根据权利要求1所述的一种通用型间歇式阀门开启闭合机械抓手， 其特征在于，。

6、 所述 圆盘底座中心有阶梯槽， 下半部分截面面积小于上半部分截面面积， 截面形状和尺寸不受 局限。 8.根据权利要求1所述的一种通用型间歇式阀门开启闭合机械抓手， 其特征在于， 所述 圆盘底座下方均布有可传递力矩的凸起， 其边缘有可安装撬棒的支点， 凸起形状和尺寸不 受局限。 9.根据权利要求1所述的一种通用型间歇式阀门开启闭合机械抓手， 其特征在于， 所述 撬棒下端存在可对棘轮开关施加压力的钩型拐角， 其形状和尺寸不受局限。 10.根据权利要求1所述的一种通用型间歇式阀门开启闭合机械抓手， 其特征在于， 所 述销呈阶梯状， 下半部分截面面积小于上半部分截面面积， 截面形状和尺寸不受局限； 所。

7、述 圆环挡板均布有可供螺钉穿过的圆孔， 挡板内圈边缘与圆孔边缘留有空间， 所留空间尺寸 不受局限。 权利要求书 1/1 页 2 CN 210978707 U 2 一种通用型间歇式阀门开启闭合机械抓手 技术领域 0001 本实用新型涉及机械抓手技术领域， 是一种通用型间歇式阀门开启闭合机械抓 手。 背景技术 0002 据调研， 市场上大多数阀门开启闭合装置是建立在改变阀门部分结构的基础上， 对于一些阀门部件无法更换的场合， 没有实际意义。 在油田注水作业中， 因部分油井分布稀 疏， 需采用罐车运水以完成注水作业， 其上的阀门依其形状一般可分为两种， 可分为手轮型 阀门和带有棘轮开关的手柄型阀门，。

8、 因罐车流动性大， 阀门部分结构无法更改， 本实用新型 可在不改变阀门现有结构的基础上配合机械臂和机器人视觉， 完成罐车泄水、 泄油的自动 化过程， 本实用新型不仅限于罐车， 对于生产生活中大多数阀门具有一定的通用性， 有助于 实现管道自动化管理过程。 实用新型内容 0003 本实用新型提供了一种通用型间歇式阀门开启闭合机械抓手， 以解决上述背景中 所提出的因无法更改阀门部分结构而使自动化进程受阻的问题。 0004 本实用新型是通过以下技术措施来实现的： 0005 一种通用型间歇式阀门开启闭合机械抓手， 包括旋转轴， 弹簧一， 推杆， 滚轮， 支撑 杆， 撬棒， 销， 弹簧二， 圆柱凸轮， 圆。

9、环挡板， 螺钉， 圆盘底座， 所述圆柱凸轮机构中， 推杆以滑 块形式中心开正六边形内孔与旋转轴正六棱柱部分间隙配合， 旋转轴上方置凸台， 通过弹 簧约束推杆于圆柱凸轮表面； 所述凸轮通过支撑杆与电机基座固连， 并配合圆环挡板扣于 圆盘底座上方， 二者产生相对旋转； 所述圆盘底座中心开阶梯槽， 形状与销相同， 与销配合， 其间加置弹簧， 待推杆运动至底端时， 销与推杆内孔配合， 销受到旋转轴传递到的扭矩， 进 而带动圆盘底座旋转， 圆盘底座下端凸起施加力矩， 旋转手柄、 手轮完成阀门开启闭合工 作； 所述撬棒支点位于圆盘底座边缘， 推杆下降， 迫使撬棒下端上抬， 在圆盘底座未对手柄 施加力矩前完。

10、成棘轮开关的开启工作； 所述旋转轴上半部分为圆柱体， 其上置有凸台， 下半 部分截面为多边形； 所述推杆以滑块形式与旋转轴间隙配合， 其内孔截面为多边形， 左右两 边设有放置滚轮的阶梯轴。 0006 下面是对上述实用新型技术方案的进一步的优化和/或改进： 0007 优选的， 所述旋转轴下半部分截面形状和尺寸不受局限。 0008 优选的， 所述推杆内孔形状和尺寸不受局限。 0009 优选的， 所述圆柱凸轮为轴对称结构， 其凸起部分与平面部分所占圆周比例不受 局限。 0010 优选的， 所述圆柱凸轮四周均布若干螺纹孔， 螺纹孔数量和尺寸不受局限。 0011 优选的， 所述圆柱凸轮边缘与螺纹孔边缘留。

11、有空间， 其尺寸不受局限。 0012 优选的， 所述圆盘底座中心有阶梯槽， 下半部分截面面积小于上半部分截面面积， 说明书 1/4 页 3 CN 210978707 U 3 截面形状和尺寸不受局限。 0013 优选的， 所述圆盘底座下方均布有可传递力矩的凸起， 其边缘有可安装撬棒的支 点， 凸起形状和尺寸不受局限。 0014 优选的， 所述撬棒下端存在可对棘轮开关施加压力的钩型拐角， 其形状和尺寸不 受局限。 0015 优选的， 所述销呈阶梯状， 下半部分截面面积小于上半部分截面面积， 截面形状和 尺寸不受局限； 所述圆环挡板均布有可供螺钉穿过的圆孔， 挡板内圈边缘与圆孔边缘留有 空间， 所留。

12、空间尺寸不受局限。 0016 本实用新型结构合理而紧凑， 推杆必须需被限制在圆柱凸轮的表面， 故旋转轴上 有一凸台， 使得推杆在弹簧力的作用下紧贴圆柱凸台表面， 结构如图3； 旋转轴下方为六棱 柱， 与推杆正六边形内孔间隙配合， 以传递力矩， 为减少摩擦， 推杆左右两端为阶梯状以安 装滚轮， 结构如图4； 圆柱凸轮为轴对称结构， 可控制推杆的移动规律， 以开启手柄型阀门的 棘轮开关， 因市场上带棘轮开关的手柄型阀门旋转最大角度为90度， 故凸轮凸起部分与平 面部分各占二分之一圆周， 如图5所示； 圆柱凸轮四周均布若干螺纹孔， 可与支撑杆螺纹连 接以固定其位置， 螺纹孔边缘与圆柱凸轮边缘留有空间。

13、， 可配合圆环挡板 （如图9） 与圆盘底 座形成可动连接 （相对旋转） ， 结构如图2； 圆盘底座中心开阶梯槽， 形状与销 （如图8） 相同， 下半部分截面为正方形， 上半部分截面为正六边形， 可与销配合以传递扭矩， 因销与推杆连 接时易磨损棱角， 故其间置有弹簧， 以保障销可被推杆下压一段距离后弹入推杆内孔， 延长 销的寿命， 结构如图2、 图6； 撬棒支点在圆盘底座边缘， 随着推杆下降， 其下端上抬， 可在未 对手柄施加力矩前完成棘轮开关的开启工作， 结构如图7； 圆盘底座下方均布若干个条状凸 起， 以传递扭矩至手轮/手柄， 完成阀门开启闭合工作， 结构如图6。 0017 正常工作中， 装。

14、置轴心与阀门轴心对齐， 手轮/手柄镶嵌在圆盘底座的凸起中。 因 存在凸轮机构， 对于手轮/手柄需要旋转四分之一圆周以上的阀门， 该装置是间歇运动的， 当推杆3降至最底端时， 其中心孔将旋转轴与销相连接， 实现阀门开启闭合功能， 解决了现 有技术中的因无法更改阀门部分结构而使自动化进程受阻的问题。 附图说明 0018 附图1为本实用新型的俯视图。 0019 附图2为本实用新型的旋转剖视图。 0020 附图3为本实用新型的旋转轴结构示意图。 0021 附图4为本实用新型的推杆结构示意图。 0022 附图5为本实用新型的圆柱凸轮结构示意图。 0023 附图6为本实用新型的圆盘底座结构示意图。 002。

15、4 附图7为本实用新型的撬棒结构示意图。 0025 附图8为本实用新型的销结构示意图。 0026 附图9为本实用新型的圆环挡板结构示意图。 0027 附图10为本实用新型的立体图。 0028 附图中的编码分别为： 1、 旋转轴； 2、 弹簧一； 3、 推杆； 4、 滚轮； 5、 支撑杆； 6、 撬棒； 7、 销； 8、 弹簧二； 9、 圆柱凸轮； 10、 圆环挡板； 11、 螺钉； 12、 圆盘底座。 说明书 2/4 页 4 CN 210978707 U 4 具体实施方式 0029 本实用新型不受下列实施例的限制， 可根据本实用新型的技术方案与实际情况来 确定具体的实施方式。 0030 在本实。

16、用新型中， 为了便于描述， 各部件的相对位置关系的描述均是根据说明书 附图2的布图方式进行描进述的， 如： 前、 后、 上、 下、 左、 右等的位置关系是根据说明书附图2 的布图方向来确定的。 0031 下面结合实施例及附图对本实用新型做进一步的描述： 0032 如图1、 2、 3、 4、 5、 6、 7、 8、 9、 10所示， 一种通用型间歇式阀门开启闭合机械抓手， 包 括旋转轴1， 弹簧一2， 推杆3， 滚轮4， 支撑杆5， 撬棒6， 销7， 弹簧二8， 圆柱凸轮9， 圆环挡板10， 螺钉11， 圆盘底座12， 所述圆柱凸轮9机构中， 推杆3以滑块形式中心开正六边形内孔与旋转 轴1正六棱。

17、柱部分间隙配合， 旋转轴1上方置凸台， 通过弹簧约束推杆3于圆柱凸轮9表面； 所 述凸轮通过支撑杆5与电机基座固连， 并配合圆环挡板10扣于圆盘底座12上方， 二者产生相 对旋转； 所述圆盘底座12中心开阶梯槽， 形状与销7相同， 与销7配合， 其间加置弹簧， 待推杆 3运动至底端时， 销7与推杆3内孔配合， 销7受到旋转轴1传递到的扭矩， 进而带动圆盘底座 12旋转， 圆盘底座12下端凸起施加力矩， 旋转手柄、 手轮完成阀门开启闭合工作； 所述撬棒6 支点位于圆盘底座12边缘， 推杆3下降， 迫使撬棒6下端上抬， 在圆盘底座12未对手柄施加力 矩前完成棘轮开关的开启工作； 所述旋转轴1上半部。

18、分为圆柱体， 其上置有凸台， 下半部分 截面为多边形； 所述推杆3以滑块形式与旋转轴1间隙配合， 其内孔截面为多边形， 左右两边 设有放置滚轮4的阶梯轴。 0033 本实用新型结构合理而紧凑， 推杆3必须需被限制在圆柱凸轮9的表面， 故旋转轴1 上有一凸台， 使得推杆3在弹簧力的作用下紧贴圆柱凸台表面， 结构如图3； 旋转轴1下方为 六棱柱， 与推杆3正六边形内孔间隙配合， 以传递力矩， 为减少摩擦， 推杆3左右两端为阶梯 状以安装滚轮4， 结构如图4； 圆柱凸轮9为轴对称结构， 可控制推杆3的移动规律， 以开启手 柄型阀门的棘轮开关， 因市场上带棘轮开关的手柄型阀门旋转最大角度为90度， 故。

19、凸轮凸 起部分与平面部分各占二分之一圆周， 如图5所示； 圆柱凸轮9四周均布若干螺纹孔， 可与支 撑杆5螺纹连接以固定其位置， 螺纹孔边缘与圆柱凸轮9边缘留有空间， 可配合圆环挡板10 （如图9） 与圆盘底座12形成可动连接 （相对旋转） ， 结构如图2； 圆盘底座12中心开阶梯槽， 形 状与销7 （如图8） 相同， 下半部分截面为正方形， 上半部分截面为正六边形， 可与销7配合以 传递扭矩， 因销7与推杆3连接时易磨损棱角， 故其间置有弹簧， 以保障销7可被推杆3下压一 段距离后弹入推杆3内孔， 延长销7的寿命， 结构如图2、 图6； 撬棒6支点在圆盘底座12边缘， 随着推杆3下降， 其下端。

20、上抬， 可在未对手柄施加力矩前完成棘轮开关的开启工作， 结构如 图7； 圆盘底座12下方均布若干个条状凸起， 以传递扭矩至手轮/手柄， 完成阀门开启/闭合 工作， 结构如图6。 0034 正常工作中， 装置轴心与阀门轴心对齐， 手轮/手柄镶嵌在圆盘底座12的凸起中。 因存在凸轮机构， 对于手轮/手柄需要旋转四分之一圆周以上的阀门， 该装置是间歇运动 的， 当推杆3降至最底端时， 其中心孔将旋转轴1与销7相连接， 实现阀门开启/闭合功能， 解 决了现有技术中的因无法更改阀门部分结构而使自动化进程受阻的问题。 0035 可根据实际需要对上述一种通用型间歇式阀门开启闭合机械抓手进行进一步的 优化或/。

21、和改进： 说明书 3/4 页 5 CN 210978707 U 5 0036 如图2所示， 所述旋转轴1下半部分截面形状和尺寸不受局限。 0037 如图2所示， 所述推杆3内孔形状和尺寸不受局限。 0038 如图2所示， 所述圆柱凸轮9为轴对称结构， 其凸起部分与平面部分所占圆周比例 不受局限。 0039 如图2所示， 所述圆柱凸轮9四周均布若干螺纹孔， 螺纹孔数量和尺寸不受局限。 0040 如图2所示， 所述圆柱凸轮9边缘与螺纹孔边缘留有空间， 其尺寸不受局限。 0041 如图2所示， 所述圆盘底座12中心有阶梯槽， 下半部分截面面积小于上半部分截面 面积， 截面形状和尺寸不受局限。 004。

22、2 如图2所示， 所述圆盘底座12下方均布有可传递力矩的凸起， 其边缘有可安装撬棒 6的支点， 凸起形状和尺寸不受局限。 0043 如图2所示， 所述撬棒6下端存在可对棘轮开关施加压力的钩型拐角， 其形状和尺 寸不受局限。 0044 如图2所示， 所述销7呈阶梯状， 下半部分截面面积小于上半部分截面面积， 截面形 状和尺寸不受局限； 所述圆环挡板10均布有可供螺钉11穿过的圆孔， 挡板内圈边缘与圆孔 边缘留有空间， 所留空间尺寸不受局限。 0045 以上技术特征构成了本实用新型最佳的实施例， 其具有较强的适应性和最佳的实 施效果， 可根据实际需要增加或减少非必要的技术特征， 来满足不同的需求。 说明书 4/4 页 6 CN 210978707 U 6 图1 图2 说明书附图 1/4 页 7 CN 210978707 U 7 图3 图4 图5 说明书附图 2/4 页 8 CN 210978707 U 8 图6 图7 图8 说明书附图 3/4 页 9 CN 210978707 U 9 图9 图10 说明书附图 4/4 页 10 CN 210978707 U 10 。