高压气瓶快速接头插拔装置、方法和高压气源设备与流程

本发明涉及高压动力设备领域，具体涉及一种高压气瓶快速接头插拔装置、方法和高压气源设备。

背景技术：

高压气瓶作为一种储气容器广泛应用于医院、工厂、汽车加气站等等场所，高压气瓶所存储的气体包括空气、氮气、氧气、二氧化碳、天然气、氢气等，为了使用方便，同时密封高压气瓶，大多数场合高压气瓶使用气动自锁快速接头进行密封。

这种接头密封性好，安全、可靠。但是，现有技术中，接头需要人工插拔，在具体作业过程中，需要一手握紧锁紧套，向下滑动锁紧套至极限位置，另一只手将阳快接头插入阴快接头内，松开锁紧套，锁紧套会自动向上滑动到极限位置；拔出时，首先需一手握紧锁紧套向下滑动至极限位置，另一只手握紧阳快接头，将阳快接头拔出，松开锁紧套，锁紧套自动恢复至初始位置。

现有技术中，针对高压气瓶接头组件也进行了改进，然而，由于高压气瓶内部气压非常大，在手动进行气动自锁快速接头的阴、阳头插拔时仍然费力，且会发生气体泄漏，尤其是当高压气瓶存储的为有毒气体时，存在着较大的安全隐患。

因此，如何实现高压气瓶接头组件的安全、快速插拔成为亟待解决的技术问题。

技术实现要素：

本发明提供一种高压气瓶快速接头插拔装置、方法和高压气源设备，以实现高压气瓶接头组件的安全、快速插拔。

根据第一方面，本发明实施例公开了一种高压气瓶快速接头插拔装置，包括：

第一手钳臂组件，用于与高压气瓶可拆卸连接；第一手钳臂组件上与高压气瓶的连接处设置有阴接头放置位，阴接头放置位用于为与高压气瓶匹配的阴接头组件提供放置位；第二手钳臂组件，其一端与第一手钳臂组件的一端可旋转连接；第二手钳臂组件上与阴接头放置位的对应位置设置有阳接头放置位，阳接头放置位用于为与从高压气瓶输出高压气体的输气管的阳接头组件提供放置位；第二手钳臂组件向第一手钳臂组件闭合时，阳接头放置位向阴接头放置位闭合，以装配阳接头组件和阴接头组件；或者，第二手钳臂组件与第一手钳臂组件打开时，阳接头放置位远离阴接头放置位，以分开阳接头组件和阴接头组件。

可选地，阴接头放置位设置在第一手钳臂组件上靠近与第二手钳臂组件可旋转连接的一端；阳接头放置位设置在第二手钳臂组件上靠近与第一手钳臂组件可旋转连接的一端。

可选地，还包括：第一调高组件，设置在第一手钳臂组件的一端和第二手钳臂组件的一端之间，用于调节第一手钳臂组件的一端和第二手钳臂组件的一端之间的高度；第一调高组件包括：导轨，其一端固定在第一手钳臂组件的一端；滑动副，在导轨可紧固上下滑动；第二手钳臂组件的一端可旋转连接至滑动副上。

可选地，还包括：连杆机构，连接在第一手钳臂组件上，连杆机构的一端位于阴接头放置位上；在向连杆机构的另一端提供预设方向的力时，连杆机构的一端向放置在阴接头放置位上的阴接头组件的锁紧套提供压力，以解锁锁紧套。

可选地，连杆机构的一端为通槽结构；通槽的内径小于锁紧套的外径，通槽的内径大于阴接头组件的内圈外径。

可选地，还包括：第二调高组件，连接在连杆机构和第一手钳臂组件之间，用于调节连杆机构的一端和阴接头放置位之间的高度。

可选地，阳接头放置位包括：滑轨，铺设在第二手钳臂组件臂杆上；阳接头夹板，与滑轨相对设置，阳接头夹板与滑轨相对位置设置有通槽，用于贯穿输气管；限位块，可相对滑轨滑动地套设在滑轨上，限位块与阳接头夹板相对位置设置有凹槽，用于对输气管进行限位；弹性件，用于对限位块提供限位力。

可选地，阳接头夹板的通槽的一侧开有豁口。

根据第二方面，本发明实施例公开了一种高压气源设备，包括：

高压气瓶，用于提供高压气体；上述实施例公开的高压气瓶快速接头插拔装置。

根据第三方面，本发明实施例公开了一种高压气瓶快速接头插拔方法，包括：

在第一手钳臂组件阴接头放置位放置阴接头组件；在第二手钳臂组件阳接头放置位放置阳接头组件；向连杆机构的另一端提供预设方向的力，连杆机构的一端向阴接头组件的锁紧套提供压力，以解锁锁紧套；向第二手钳臂组件施加第一方向的力，第二手钳臂组件向第一手钳臂组件闭合，阴接头放置位上的阴接头插入阳接头放置位上的阳接头；对连杆机构的另一端释放预设方向的力，以完成接头插入；或者，向连杆机构的另一端提供预设方向的力，连杆机构的一端向阴接头组件的锁紧套提供压力，以解锁锁紧套；向第二手钳臂组件施加第二方向的力，第二手钳臂组件与第一手钳臂组件打开，阴接头放置位上的阴接头从阳接头放置位上的阳接头拔出。

本发明技术方案，具有如下优点：

本发明实施例提供的高压气瓶快速接头插拔装置、方法和高压气源设备，由于第一手钳臂组件上设置有阴接头放置位，第二手钳臂组件上设置有阳接头放置位，在第二手钳臂组件向第一手钳臂组件闭合时，第二手钳臂组件可绕第一手钳臂组件旋转，将设置在阴接头放置位上的阴接头装配至阳接头放置位上的阳接头，通过旋转副和杠杆原理实现阴阳接头快速装配，该插拔装置相对于现有技术中手握阴、阳接头装配的方式更省力，提高了装配效率。此外，由于无需直接接触阴、阳接头，从而能够有效地降低因高压气瓶气体泄漏而导致的安全隐患。

作为可选的技术方案，第一调高组件设置在第一手钳臂组件的一端和第二手钳臂组件的一端之间，从而使得第一手钳臂组件和第二手钳臂组件之间的相对高度可调，从而适配于不同规格阴阳接头的装配。

作为可选的技术方案，连杆机构，连接在第一手钳臂组件上，连杆机构的一端位于阴接头放置位上，在连杆机构的另一端提供预设方向的力时，连杆机构的一端解锁锁紧套，从而，实现了快速阴、阳接头锁紧套的机械式解锁，避免了手动解锁，从而提高了解锁机械化，省力的同时提高了解锁效率。

附图说明

为了更清楚地说明本发明具体实施方式或现有技术中的技术方案，下面将对具体实施方式或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本发明的一些实施方式，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。

图1为本发明实施例中一种高压气瓶快速接头插拔装置结构示意图；

图2为本发明实施例中一种高压气源设备结构示意图；

图3为本发明实施例中一种阴接头组件的一种结构示意图；

图4为本发明实施例中一种连杆机构俯视结构示意图；

图5为本发明实施例中一种阳接头放置位俯视结构示意图。

具体实施方式

下面将结合附图对本发明的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例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做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

在本发明的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。此外，术语“第一”、“第二”、“第三”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

在本发明的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，还可以是两个元件内部的连通，可以是无线连接，也可以是有线连接。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

此外，下面所描述的本发明不同实施方式中所涉及的技术特征只要彼此之间未构成冲突就可以相互结合。

为了实现高压气瓶接头组件的安全、快速插拔，本实施例公开了一种高压气瓶快速接头插拔装置，请参考图1，为该高压气瓶快速接头插拔装置结构示意图，该高压气瓶快速接头插拔装置包括：第一手钳臂组件1和第二手钳臂组件2，其中：

请结合图1和图2，第一手钳臂组件1用于与高压气瓶A可拆卸连接；第一手钳臂组件1上与高压气瓶A的连接处设置有阴接头放置位10，阴接头放置位10用于为与高压气瓶A匹配的阴接头组件13提供放置位。需要说明的是，在一种实施例中，阴接头组件13可以是高压气瓶A的配件，与阴接头放置位10可拆卸连接；在另一种实施例中，阴接头组件13也可以是该高压气瓶快速接头插拔装置的一个元素，可以与阴接头放置位10可拆卸连接，也可以与阴接头放置位10固定连接。

第二手钳臂组件2其一端与第一手钳臂组件1的一端可旋转连接；第二手钳臂组件2上与阴接头放置位10的对应位置设置有阳接头放置位20，阳接头放置位20用于为与从高压气瓶A输出高压气体的输气管C的阳接头组件23提供放置位。需要说明的是，在一种实施例中，阳接头组件23可以是输气管C的配件，与阳接头放置位20可拆卸连接；在另一种实施例中，阳接头组件23也可以是该高压气瓶快速接头插拔装置的一个元素，可以与阳接头放置位20可拆卸连接，也可以与阳接头放置位20固定连接。

在具体实施过程中，当需要装配阴接头组件13和阳接头组件23时，可以保持第一手钳臂组件1，向第二手钳臂组件2的把手提供例如压力，以使得第二手钳臂组件2向第一手钳臂组件1闭合；在第二手钳臂组件2向第一手钳臂组件1闭合时，阳接头放置位20向阴接头放置位10闭合，从而，使得阳接头放置位20的阳接头套入阴接头放置位10的阴接头，以装配阳接头组件和阴接头组件。

当需要拆分阴接头组件13和阳接头组件23时，可以保持第一手钳臂组件1，向第二手钳臂组件2的把手提供与装配时相反的力(例如拉力)，以使得第二手钳臂组件2与第一手钳臂组件1打开；在第二手钳臂组件2与第一手钳臂组件1打开时，阳接头放置位20远离阴接头放置位10，以分开阳接头组件和阴接头组件。

为了进一步减小插拔过程中施加的力，以达到更省力的效果，在可选的实施例中，阴接头放置位10设置在第一手钳臂组件1上靠近与第二手钳臂组件2可旋转连接的一端；阳接头放置位20设置在第二手钳臂组件2上靠近与第一手钳臂组件1可旋转连接的一端。即：阴接头放置位10和阳接头放置位20设置在靠近第一手钳臂组件1与第二手钳臂组件2可旋转连接的连接处。

请参考图1，在可选的实施例中，该高压气瓶快速接头插拔装置还包括：第一调高组件3，第一调高组件3设置在第一手钳臂组件1的一端和第二手钳臂组件2的一端之间，即，第一手钳臂组件1的一端和第二手钳臂组件2的一端通过第一调高组件3实现可相对旋转。本实施例中，第一调高组件3用于调节第一手钳臂组件1的一端和第二手钳臂组件2的一端之间的高度。

在具体实施例中，第一调高组件3包括：导轨31和滑动副32，其中，导轨31其一端固定在第一手钳臂组件1的一端，本实施例中，导轨31为立式结构；滑动副32在导轨31可紧固上下滑动，第二手钳臂组件2的一端可旋转连接至滑动副32上。具体地，作为例子：导轨31表面的至少一侧制作有齿条；滑动副32内侧制作有与导轨31齿条配合的卡位齿，与齿条啮合，滑动副32的一端设置有旋钮，在顺时针或者逆时针旋转旋钮时，滑动副32内侧的卡位齿与导轨31的齿条进行啮合，实现滑动副32相对于导轨31上下平动。滑动副32的外侧可以制作旋转副，第二手钳臂组件2的一端装配在该旋转副上，以实现第二手钳臂组件2的一端与第一手钳臂组件1的一端可旋转连接。需要说明的是，在其它实施例中，平动副32相对于导轨31的平动还可以采用其它的替代方案，例如螺纹连接等，囿于篇幅，在此不再赘述。

阴接头组件13通常配有锁紧套，在阴阳接头插拔时，需要通过按压该锁紧套进行解锁和锁止。请参考图3，为现有技术中一种阴接头组件13的一种结构示意，该阴接头组件13自上而下依次包括：锁紧套131、阴快接头132和螺栓133，螺栓133用于连接至高压气瓶，以输出高压气瓶提供的气源；在装配阳接头时，需要对锁紧套131施加压力，以使阴快接头132露出锁紧套131的上端面，而后阳接头与阴快接头132连接，最后松开锁紧套131，以对阳接头与阴快接头132锁死。

为了实现对锁紧套131的机械化按压，请参考图1，在可选的实施例中，该高压气瓶快速接头插拔装置还包括：连杆机构11，连接在第一手钳臂组件1上，连杆机构11的一端位于阴接头放置位10上；在向连杆机构11的另一端提供预设方向的力时，连杆机构11的一端向放置在阴接头放置位10上的阴接头组件的锁紧套提供压力，以解锁锁紧套。在具体实施例中，连杆机构11可以通过四连杆结构来实现。

在具体实施例中，请参考图4，为本实施例中一种连杆机构俯视示意图，该连杆机构11的一端为通槽结构，通槽的内径小于锁紧套131的外径，通槽的内径大于阴接头组件的内圈(例如阴快接头132)外径。在对该连杆机构11的另一端提供预设方向的力时，该连杆机构11与锁紧套131接触的一端可以向锁紧套131提供例如压力，从而实现对锁紧套进行解锁。需要说明的是，在具体实施例中，连杆机构11的通槽结构可以是U型槽，也可以是V型槽。

为了调节连杆机构11和第一手钳臂组件1之间的高度，以适应不同高度的锁紧套131的解锁，在可选的实施例中，该高压气瓶快速接头插拔装置还包括：第二调高组件12，连接在连杆机构11和第一手钳臂组件1之间，用于调节连杆机构11的一端和阴接头放置位10之间的高度。在具体实施例中，第二调高组件12可以参见第一调高组件3进行设计，在此不再赘述。

请参考图5，为本实施例公开的阳接头放置位20俯视结构示意图，在具体实施例中，该阳接头放置位20包括：滑轨201、阳接头夹板202、限位块203和弹性件204，其中：

滑轨201铺设在第二手钳臂组件2臂杆上，具体地，滑轨201可以以独立的部件铺设在第二手钳臂组件2臂杆上，也可以与第二手钳臂组件2臂杆一体成型。

阳接头夹板202与滑轨201相对设置，阳接头夹板202与滑轨201相对位置设置有通槽，用于贯穿输气管C。在具体实施例中，所设置的通槽应能够穿过输气管C，为了实现对输气管C的卡紧定位，通槽可以优选为V型槽，也可以是U型槽。

限位块203可相对滑轨201滑动地套设在滑轨201上，限位块203与阳接头夹板202相对位置设置有凹槽，用于对输气管C进行限位。具体地，限位块203上的凹槽最大的内径应略大于输气管C，同样地，为了实现对输气管C的卡紧定位，凹槽可以优选为V型槽，也可以是U型槽。在优选的实施例中，当通槽和凹槽为U型槽或者V型槽时，U型槽/V型槽的槽口应相对设置。

弹性件204用于对限位块203提供限位力。具体地，弹性件204可以设置在限位块203背对凹槽的一端，以对限位块203提供限位力。在具体实施例中，弹性件204可以通过弹片、弹簧等能够提供弹性应力的器件来实现。

为了便于对输气管C的安放，在可选的实施例中，阳接头夹板202的通槽的一侧开有豁口。输气管C可以通过该豁口放置到阳接头夹板202的通槽内。

本实施例还公开了一种高压气源设备，请参考图2，该高压气源设备包括：

高压气瓶A，用于提供高压气体，其中，高压气体可以是例如空气。

上述事实施例公开的高压气瓶快速接头插拔装置B。输气管C可以通过该高压气瓶快速接头插拔装置B实现与高压气瓶A连接，以向执行机构提供高压气瓶的气源。

本实施例还公开了一种高压气瓶快速接头插拔方法，包括如下步骤：

(1)在对阴阳接头进行装配时：

在第一手钳臂组件1阴接头放置位10放置阴接头组件；

在第二手钳臂组件2阳接头放置位20放置阳接头组件；

需要说明的是，本实施例中，并不限制上述两步之间的执行先后顺序。

向连杆机构11的另一端(图1和图2所示网格状把手的一端)提供预设方向的力，连杆机构11的一端向阴接头组件的锁紧套提供压力，以解锁锁紧套；本实施例中，所称预设方向的力为向上的拉力，在其它可替换的实施例中，在对连杆结构11的结构进行惯用手段置换后，所称预设方向也应置换。

向第二手钳臂组件2施加第一方向的力，第二手钳臂组件2向第一手钳臂组件1闭合，阴接头放置位10上的阴接头插入阳接头放置位20上的阳接头；本实施例中，所称第一方向的力为能够使得第二手钳臂组件2向第一手钳臂组件1闭合的力，具体地，可以例如是压力，在其它可替换的实施例中，在对第二手钳臂组件2和第一手钳臂组件1的旋转副的旋转方向置换后，所称第一方向的力也应跟随置换(例如拉力)。

对连杆机构11的另一端释放预设方向的力，以完成接头插入。

(2)在对阴阳接头进行分离时：

向连杆机构11的另一端提供预设方向的力，连杆机构11的一端向阴接头组件的锁紧套提供压力，以解锁锁紧套；

向第二手钳臂组件2施加第二方向的力，第二手钳臂组件2与第一手钳臂组件1打开，阴接头放置位10上的阴接头从阳接头放置位20上的阳接头拔出。

本发明实施例提供的高压气瓶快速接头插拔装置、方法和高压气源设备，由于第一手钳臂组件上设置有阴接头放置位，第二手钳臂组件上设置有阳接头放置位，在第二手钳臂组件向第一手钳臂组件闭合时，第二手钳臂组件可绕第一手钳臂组件旋转，将设置在阴接头放置位上的阴接头装配至阳接头放置位上的阳接头，通过旋转副和杠杆原理实现阴阳接头快速装配，该插拔装置相对于现有技术中手握阴、阳接头装配的方式更省力，提高了装配效率。此外，由于无需直接接触阴、阳接头，从而能够有效地降低因高压气瓶气体泄漏而导致的安全隐患。

在可选的实施例中，第一调高组件设置在第一手钳臂组件的一端和第二手钳臂组件的一端之间，从而使得第一手钳臂组件和第二手钳臂组件之间的相对高度可调，从而适配于不同规格阴阳接头的装配。

在可选的实施例中，连杆机构，连接在第一手钳臂组件上，连杆机构的一端位于阴接头放置位上，在连杆机构的另一端提供预设方向的力时，连杆机构的一端解锁锁紧套，从而，实现了快速阴、阳接头锁紧套的机械式解锁，避免了手动解锁，从而提高了解锁机械化，省力的同时提高了解锁效率。

显然，上述实施例仅仅是为清楚地说明所作的举例，而并非对实施方式的限定。对于所属领域的普通技术人员来说，在上述说明的基础上还可以做出其它不同形式的变化或变动。这里无需也无法对所有的实施方式予以穷举。而由此所引伸出的显而易见的变化或变动仍处于本发明创造的保护范围之中。