偏摆切换离合阀的制作方法

本发明涉及物料输送装置技术领域，尤其涉及偏摆切换离合阀。

背景技术：

抹墙施工机器人主要应用场合为较为狭窄的室内环境，所以在结构上的精简化设计对于抹墙机器人的应用具有着重要的意义，在结构上稍做精简即可较大程度地提高施工机器人的适用性，并降低施工机器人的运输成本。而在传统结构当中，抹墙机器人往往设置有多个处在不同位置的执行单元，这些执行单元是通过与相其对应的独立料管而和料箱相连通的，但多根料管之间存在着路径重叠，浪费了施工机器人较为拮据的布置空间。且由于多根料管之间相互独立，需要为每根料管单独配置泵体，以将物料由料箱输送至各个执行单元。这种传输方式明显提高了产品的制造成本，空间利用效率低下，应用效果较差。

技术实现要素：

综上所述，本发明所解决的技术问题为：提供一种偏摆切换离合阀，其可有效节约管路布置，降低实施成本。

本发明为解决上述技术问题所采用的方案为：偏摆切换离合阀，包括有基座，伸缩机构，以及转盘机构，所述伸缩机构包括有与基座滑动配合的进料管，以及用于带动进料管相对于基座移动的动力机构，所述转盘机构则包括有与基座转动连接的转盘本体，以及至少两个并行设置于转盘本体之上的出料管，所述转盘本体可相对于基座转动，而选择使其中任意一个出料管处于连通工位，所述出料管处于连通工位时，其与进料管的轴线共线，所述进料管可在动力机构的带动下相对于基座沿其轴向前后移动，而选择使其后端和处于连通工位的出料管前端相连通或者相断开，所述进料管的后端设有较小端靠后布置的外锥面，所述出料管的前端设有较大端靠前布置的内锥面，当进料管和处于连通工位的出料管相连通时，内锥面和外锥面形成锥面密封。

进一步的，当进料管和处于连通工位的出料管相连通时，内锥面和外锥面形成锥面软密封。

进一步的，所述进料管的后端上还设置有采用弹性材料制作的刮料齿，所述外锥面和刮料齿沿进料管轴向由前至后依次排布，所述刮料齿包括有与外锥面同轴布置且其外径大于内锥面较大端直径的环部。

进一步的，所述刮料齿还包括有与外锥面同轴布置且其直径小于外锥面较小端直径的第一缩径部，所述外锥面的较小端通过第一缩径部而与环部相连。

进一步的，所述环部的数量在两个以上，多个环部沿外锥面的轴向依次布置。

进一步的，所述刮料齿还包括有与外锥面同轴布置且其直径小于外锥面较小端直径的第二缩径部，相邻两环部之间通过第二缩径部相连。

进一步的，所述基座包括有导向套，所述基座通过导向套而与进料管滑动配合。

进一步的，所述动力机构包括直线伸缩装置，摆动杆，固定杆，以及与进料管固定连接的传动台，所述直线伸缩装置包括有通过第一转轴而枢接在基座之上的固定部，以及可相对于固定部直线伸缩的伸缩部；所述传动台上设置有沿纵向延伸的传动滑槽，所述摆动杆的一端上则设置有与传动滑槽滑动配合的滑块，而所述摆动杆的另一端则与直线伸缩装置的伸缩部相铰接，所述固定杆通过第二转轴枢接在摆动杆的两端之间，且所述固定杆与基座固定连接，所述第一转轴和第二转轴的轴线平行且均沿左右方向延伸，所述摆动杆可在伸缩部的带动下围绕第二转轴的轴线摆动，从而通过传动台带动进料管相对于基座前后滑动。

进一步的，所述传动滑槽的数量为2个，且2个传动滑槽以进料管轴线所在竖直平面对称布置。

进一步的，所述进料管水平布置，当进料管和处于连通工位的出料管相连通时，所述摆动杆垂直于进料管。

由于采用了上述技术方案，本发明的有益效果为：

本发明通过设置单个进料管，多根并行布置的出料管，进料管可以通过转盘机构而选择与其中任意一根出料管同轴，实现与不同出料管连通以及断开动作，从而实现了物料路径的切换，节约了料管路径重叠部分的布置体积，并降低了实施成本，尤其适合应用于室内施工机器人。此外，本发明还通过在进料管的后端设置弹性刮料齿，以在进料管的外锥面与出料管的内锥面接触并形成锥面密封配合之前，先行将内锥面上所残存的物料刮除，避免余料中夹杂的硬颗粒杂质影响两管密封配合面间的接触，从而保障进料管与出料管连接处的密封效果。

附图说明

图1和图2为本发明的结构示意图；

图3为外锥面、内锥面以及刮料齿之间配合示意图；

图4为在摆动杆处于竖直状态时，传动滑槽与滑块之间的配合示意图。

【具体符号说明】

1-基座，2-进料管，3-转盘本体，4-出料管，5-外锥面，6-内锥面，7-环部，81-第一缩径部，82-第二缩径部，9-导向套，10-摆动杆，11-固定杆，12-传动滑槽，13-滑块，141-第一转轴，142-第二转轴，15-固定部，16-伸缩部，17-传动台。

具体实施方式

下面将结合附图对本发明所提供的偏摆切换离合阀做详细介绍。

如图1至4所示，本发明所提供的偏摆切换离合阀，包括有基座1，伸缩机构，以及转盘机构，所述伸缩机构包括有与基座1滑动配合的进料管2，以及用于带动进料管2相对于基座1移动的动力机构，所述转盘机构则包括有与基座1转动连接的转盘本体3，以及至少两个并行设置于转盘本体3之上的出料管4，所述转盘本体3可相对于基座1转动，而选择使其中任意一个出料管4处于连通工位，所述出料管4处于连通工位时，其与进料管2的轴线共线，所述进料管2可在动力机构的带动下相对于基座1沿其轴向前后移动，而选择使其后端和处于连通工位的出料管4前端相连通或者相断开，所述进料管2的后端设有较小端靠后布置的外锥面5，所述出料管4的前端设有较大端靠前布置的内锥面6，当进料管2和处于连通工位的出料管4相连通时，内锥面6和外锥面5形成锥面密封。

其中，出料管4后端连通在施工机器人不同执行单元的执行部件上，进料管2的前端则连通在料箱之上。多个出料管4围绕转盘本体3的转动中心线周向依次排布，转动本体可随其相对于基座的转动而选择其中一个出料管4处于连通工位，即与进料管2处在同一轴线上。当出料管4处于连通工位时，进料管2即可相对于基座1沿其自身的轴向向后移动，从而和与其同轴线的出料管4相连通。当两者相连通时，内锥面6和外锥面5形成锥面密封，以确保两管连接处的密封性，避免物料泄漏。在需要切换指定执行单元进行施工时，进料管2便可相对于基座1沿其自身轴向向前滑动，以断开其与出料管4之间的连通，之后，转盘本体3再次转动，直至指定出料管4处于连通工位，进料管2再次沿其自身的轴向相对于基座1向后滑动，并与指定出料管4相连通，从而实现对物料输送路径的控制切换。显然，这种设置方式，相较于传统方式当中的设置，节约了料管路径重叠部分所占空间，从而降低了实施成本，尤其适用于应用环境较为狭窄的施工机器人。此外，在本实施方式当中，出料管4具体个数为3个。

进一步的，为提高了外锥面5和内锥面6之间的密封效果，在本实施方式当中，当进料管2与出料管4相连通时，内锥面6和外锥面5形成锥面软密封。更为具体的，在本实施方式当中，外锥面5采用弹性材料制造而成且与刮料齿一体成型，而内锥面6则采用金属材料制作；在另一实施方式当中，外锥面5则采用金属材料制作而成，内锥面6则配合使用弹性材料制作，以形成锥面软密封。相较于锥面硬密封，进料管2和出料管4采用锥面软密封，密封性能更强。

上述实施方式当中，如图1所示，多个出料管4沿转盘本体3的转动中心线周向依次并行排布，转动本体从而可以通过相对于基座1的转动，而使其中任意一个出料管4处于连通工位。当出料管4和进料管2同轴后，进料管2即可在动力机构的带动下，相对于基座1沿后滑动，从而与出料管4相接并连通，或者在动力机构的带动下，相对于基座1沿前滑动，以断开其与出料管4的连通。而如图3所示，而进料管2与出料管4接通前，随着进料管2沿其轴向向后的移动，刮料齿中的环部7首先与内锥面6接触。在环部7与内锥面6接触的过程当中，由于环部7采用弹性材料制作，所以环部7可以随着内锥面6的挤压而向内收缩形变并通过内锥面6的较小端，从而刮下内锥面6上所残存的余料并将其刮至内锥面6外。之后，随着进料管2进一步向后滑动，外锥面5才与内锥面6接触，并形成锥面密封。其中，刮料齿有效避免了余料中硬颗粒杂质影响内锥面6和外锥面5之间接触，从而保障了进料管2与出料管4之间密封配合面的密封效果，适用于对两管连接处密封性能要求较高的场合。

在上述实施方式当中，刮料齿中环部7采用弹性材料制造而成，其在通过内锥面6的两端之间时，会受到内锥面6的挤压，而向内收缩形变。而作为优选实施方式，在本实施方式当中，所述刮料齿还包括有与外锥面5同轴布置且其直径小于外锥面5较小端直径的第一缩径部81，所述外锥面5的较小端通过第一缩径部81而与环部7相连。其中，环部7在受到内锥面6的挤压时，可以向第一缩径部81所构成的沟槽内形变，从而方便环部7通过内锥面6的两端，避免出现环部7堵塞在内锥面6两端之间的情况。

在具体实施的过程当中，环部7的数量可以选用一个或者多个，而为加强环部7对残存于内锥面6上的余料的刮除效果，在本实施方式当中，所述环部7的数量在两个以上，多个环部7沿外锥面5的轴向依次布置。进一步的，为方便多个环部7通过内锥面6的两端，作为优选实施方式，在本实施方式当中，所述刮料齿还包括有与外锥面5同轴布置且其直径小于外锥面5较小端直径的第二缩径部82，相邻两环部7之间通过第二缩径部82相连。相邻两环部7在通过内锥面6的两端时，沿外锥面5轴向靠后的环部7受到内锥面6的挤压，则可以向两环部7之间的第二缩径部82所构成的沟槽内收缩形变，以方便多个环部7穿越内锥面6。此外，第一缩径部81和第二缩径部82呈轴状，且直径均小于内锥面6较小端的直径，而外锥面5与内锥面6形成有锥面密封，则外锥面5的较小端直径小于内锥面6较大端的直径。

此外，在本实施方式当中，所述基座1包括有导向套9，所述基座1通过导向套9而与进料管2滑动配合，以对进料管2相对于基座1的前后滑动动作进行导向。

在上述实施方式的基础上，作为优选实施方式，在本实施方式当中，所动力机构包括直线伸缩装置，摆动杆10，固定杆11，以及与进料管2固定连接的传动台17，所述直线伸缩装置包括有通过第一转轴141而枢接在基座1之上的固定部15，以及可相对固定部15直线伸缩的伸缩部16；所述传动台17上设置有沿纵向延伸的传动滑槽12，所述摆动杆10的一端上则设置有与传动滑槽12滑动配合的滑块13，而所述摆动杆10的另一端则与直线伸缩装置的伸缩部16相铰接，所述固定杆11通过第二转轴142枢接在摆动杆10的两端之间，且所述固定杆11与基座1固定连接，所述第一转轴141和第二转轴142的轴线平行且均沿左右方向延伸，所述摆动杆10可在伸缩部16的带动下围绕第二转轴142摆动，从而通过传动台17带动进料管2相对于基座1前后滑动。如图2所示，随着伸缩部16的往复伸缩，伸缩部16带动摆动杆10以第二转轴142的轴线为旋转中心线往复摆动。同时，摆动杆10上的滑块13也围绕第二转轴142的轴线为旋转中心线旋转，在传动滑槽12内往复滑动且带动传动台17前后移动，从而实现带动进料管2相对于基座1前后滑动的功能。

此外，在本实施方式当中，所述传动滑槽12的数量为2个，且2个传动滑槽12以进料管2轴线所在竖直平面对称布置，以优化传动台17的受力模式，避免在长期使用后，传动台17发生相对于进料管2的侧偏。更为具体的，摆动杆10即为y型连接杆，其凸出的两支部上分别对应设置有两个滑块13，且两个滑块13分别滑动连接在对应侧的传动滑槽12当中。

在上述实施方式当中，摆动杆10上的滑块13在伸缩部16的带动下，围绕着摆动杆10与固定杆11的枢接处转动。其中，滑块13在传动滑槽12当中会向传动台17施加与其旋转方向相切的力，以带动传动台17相对于基座1前后滑动。而在离合阀的使用过程当中，进料管2和出料管4长期保持着连通状态，为保障内锥面6和外锥面5之间的锥面密封效果，则需要向进料管2施加一个沿其轴向由前至后的力，以使外锥面5和内锥面6能紧密贴合在一起。所以作为优选实施方式，在本实施方式当中，所述进料管2水平布置，当进料管2和处于连通工位的出料管4相连通时，所述摆动杆10垂直于进料管2。如图2和图4所示，此时，滑块13的旋转方向的切向平行于进料管2的轴向，而传动台17以及进料管2即仅受到滑块13所施加的轴向力，并不会受到偏向荷载。这种设置方式能有效延缓进料管2，尤其是进料管2上采用弹性材料制作而成的刮料齿，在长期使用过程中的形变状况，从而延长阀体使用寿命。此外，作为优选实施方式，在本实施方式当中，所述直线伸缩装置为气缸，其固定部15即为缸体，而其伸缩部16则为气缸杆，在其他实施方式当中，直线伸缩装置为液压缸或线性电机。