一种自动开闭盖设备的制作方法

本申请涉及自动化技术领域，特别涉及一种自动开闭盖设备。

背景技术：

目前混料罐等罐体的盖体大部分都是人工进行开闭盖，大部分的盖体大且重，人工开闭盖费时费力而且存在安全危险。基于此，现有技术中通常使用一套气缸结构带动盖体开合，再利用另外一套气缸结构将盖体旋紧，实际上是使用两种设备对盖体进行开闭。

另外，由于生产车间的空间通常有限，盖体的开合方式要尽可能占用较小的空间或要避让其他设备的操作，而通过两种设备进行盖体的开闭会占用较大的空间，其适用性不广。并且，通常盖体在合上旋紧后，罐口气囊内会打压，此时盖体向上位移进而对设备产生较大的力，这个力会对设备造成损害，并造成安装风险。另一方面，现有自动开闭盖设备打开盖体时会占用罐口上方很大的空间，对后续自动化投料或人工投料造成不利影响。

技术实现要素：

本申请提供一种自动开闭盖设备，以解决开盖时盖体向上位移而造成开盖设备损坏的技术问题。

为解决上述技术问题，本申请采用的一个技术方案是：提供一种自动开闭盖设备，自动开闭盖设备包括支架、转动组件以及连接组件，转动组件固定在支架上，连接组件与转动组件连接，用于打开和关闭盖体。其中，连接组件至少包括第一法兰、第二法兰、导向体以及弹性元件，第一法兰和第二法兰通过导向体连接，转动组件的转动轴用于驱动第一法兰转动，第二法兰设置于盖体，弹性元件设置在导向体第一端和第一法兰之间，导向体的第一端为导向体靠近转动组件的一端。

进一步，弹性元件为弹簧，第一法兰开设有第一通孔，导向体设置于第一通孔内，导向体的第一端与第一通孔之间设置弹簧，导向体的第二端固定于第二法兰。

进一步，导向体的第一端设置有调节螺母，调节螺母与第一通孔之间设置弹簧，调节螺母用于调节弹簧的预紧。

进一步，连接组件还包括第三法兰，第三法兰固定设置于第一法兰远离第二法兰的一侧，第三法兰开设有第二通孔，转动轴的第一端穿过第二通孔以将第三法兰固定于转动轴的第一端。

进一步，连接组件包括第四法兰，第四法兰与第二法兰固定连接，且第四法兰与盖体固定连接。

进一步，转动组件还包括摇杆以及驱动组件，摇杆垂直于转动轴设置，摇杆的第一端与转动轴的第二端固定连接，驱动组件设置有输出轴，输出轴用于推动摇杆使得转动轴转动。进一步，转动组件还包括连接件，连接件第一端连接输出轴，连接件的第二端与摇杆的第二端转动连接。

进一步，转动组件还包括销轴，转动连接通过销轴实现。

进一步，转动组件还包括圆锥滚子轴承，转动轴的轴肩上端设置有第一圆锥滚子轴承，转动轴的轴肩下端设置有第二圆锥滚动轴承，第二圆锥滚子轴承与第一圆锥滚子轴承相对设置。

进一步，支架包括垂直设置的竖直梁与水平梁，水平梁设置有第一模组，第一模组沿第一方向设置有第一导轨，第一模组上设置有第二模组，第二模组沿第二方向设置有第二导轨，第一方向与第二方向垂直，转动组件设置于第二模组；其中，第二模组在第一导轨移动使得转动组件沿第一方向移动，转动组件在第二导轨移动以使得转动组件沿第二方向上移动。。

本申请至少具备的有益效果是：本申请提供的自动开闭盖设备的导向体一端与第一法兰之间设置有弹性元件，在开盖时使得第一法兰与第二法兰之间形成第二法兰的缓冲空间，能够防止闭盖时盖体向上位移而造成设备的损坏。

附图说明

为了更清楚地说明本申请实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本申请的一些实施例，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。

图1是本申请自动开闭盖设备的第一实施例的结构示意图；

图2是图1中自动开闭盖设备的连接组件的放大示意图；

图3是法兰的结构示意图；

图4是本申请自动开闭盖设备的第二实施例的结构示意图；

图5是本申请自动开闭盖设备的第二实施例的连接组件的放大示意图；

图6是本申请自动开闭盖设备的第二实施例的转动组件以及连接组件的结构示意图；

图7是图6的转动组件以及连接组件的侧视图；

图8是本申请自动开闭盖设备的转动组件的转动轴的设置示意图；

图9是本申请自动开闭盖设备的转动组件的转动轴的结构示意图。

具体实施方式

下面结合附图和实施例，对本申请作进一步的详细描述。特别指出的是，以下实施例仅用于说明本申请，但不对本申请的范围进行限定。同样的，以下实施例仅为本申请的部分实施例而非全部实施例，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，都属于本申请保护的范围。

本申请的说明书和权利要求书及上述附图中的术语“第一”、“第二”、“第三”、“第四”等(如果存在)是用于区别类似的对象，而不必用于描述特定的顺序或先后次序。应该理解这样使用的数据在适当情况下可以互换，以便这里描述的本申请的实施例，例如能够以除了在这里图示或描述的那些以外的顺序实施。此外，术语“包括”和“具有”以及他们的任何变形，意图在于覆盖不排他的包含，例如，包含了一系列步骤或单元的过程、方法、系统、产品或设备不必限于清楚地列出的那些步骤或单元，而是可包括没有清楚地列出的或对于这些过程、方法、产品或设备固有的其它步骤或单元。

本申请提供一种自动开闭盖设备10，自动开闭盖设备10用于自动打开和关闭盖体21。请参阅图1，图1是本申请自动开闭盖设备10第一实施例的结构示意图。

如图所示，自动开闭盖设备10包括支架11、转动组件12以及连接组件13。其中，转动组件12固定在支架11上，连接组件13与转动组件12连接，连接组件13用于打开以及关闭盖体21，盖体21设置于罐体22上。

具体的，支架11用于支撑转动组件12，转动组件12设置有转动轴121，转动轴121与连接组件13连接。转动组件12控制转动轴121沿一方向转动，以打开盖体21，转动组件12控制转动轴121沿另一反方向转动，以关闭盖体21。

请参阅图2并结合图1、图3，图2是图1中自动开闭盖设备10的连接组件13的放大示意图，图3是法兰一结构示意图。

具体的，连接组件13可以包括第一法兰131、第二法兰132、导向体133以及弹性元件134。第一法兰131和第二法兰132通过导向体133连接，转动组件12的转动轴121用于驱动第一法兰131转动以带动第二法兰132同步转动。第二法兰132设置于盖体21，弹性元件134设置在导向体133第一端和第一法兰131之间。其中，导向体133的第一端为导向体133靠近转动组件12的一端，即导向体133的第一端靠近转动组件12设置。

可选的，导向体133可以呈柱状设置，即导向体133为导向柱。

其中，图2中通过弹簧表示弹性元件134，在一些其他的实施方式中并不限于此，如弹性元件134也可以为弹性片、弹性筋条等。

如图3，法兰是一种连接件，可以呈圆盘状，圆盘上设置有多个连接孔h，通过连接孔h可使得法兰连接其他元件。

更具体的，第一法兰131开设有第一通孔s，导向体133可上下活动地设置于第一通孔s内，导向体133的第一端的外径大于第一通孔s的直径以实现对导向体133的限位，且导向体133的第二端固定于第二法兰132。可选的，导向柱133的第二端可以是可移动的设置于第二法兰132。例如，可以在第二法兰132中设置通孔或盲孔，并在孔内设置滑动轴承，进而将导向柱133的第二端设置于滑动轴承内，以实现导向柱133可相对于第二法兰132移动。

具体的，第一通孔s中可设置滑动轴承(图未示)，导向体133可以设置于滑动轴承内，导向体133可以在滑动轴承中移动。当导向体133呈柱状时，导向体133可沿其径向在滑动轴承中移动。滑动轴承的设置便于导向体133在第一通孔s中的移动，并且可以防止导向体133与第一法兰131在同一平面内发生相对位移，即防止导向体133在第一法兰131内的左右晃动。

可选的，滑动轴承可以是金属直线轴承，导向体133呈圆柱状设置，即金属直线轴承与导向体133组成直线轴承导向机构，第一法兰131与第二法兰132通过直线轴承导向机构进行相对直线运动。直线轴承导向机构保证了第一法兰131与第二法兰132仅沿同一方向运动，进而减小导向体133的左右晃动。

其中，图2中通过螺母实现对导向体133的限位，在一些其他的实施方式中，导向体133也可以包含一头部以实现对导向体133的限位。

在开启盖体21的过程中，弹性元件134在第二法兰132以及盖体21的重力作用下被压缩，此时第一法兰131与第二法兰132之间存在一定的间隙，即第二法兰132的缓冲空间。在关闭盖体21的过程中，即使罐口气囊内打压造成盖体21会向上有一段小的位移，但由于第二法兰132缓冲空间的存在，第二法兰132能够向上位移一定距离而不会使得整个连接组件13向上位移，因此不会造成自动开闭盖设备10的损坏。

本实施例至少具备的有益效果是：本实施例在导向体133一端与第一法兰131之间设置有弹性元件134，在盖体21开启过程中由于盖体21重力以及弹性元件134的作用，第一法兰131与第二法兰132之间会形成一定的间隙，即第二法兰132的缓冲空间。当关闭盖体21时，即使由于罐内气囊打压的缘故使得盖体21向上位移一段距离，但因为缓冲空间的存在，仅仅会使得第二法兰132向上位移一段距离，而不会使得整个连接组件13向上位移，因此不会造成自动开闭盖设备10的损坏。

请参阅图4并结合图5，图4是本申请自动开闭盖设备10的第二实施例的结构示意图，图5是本申请自动开闭盖设备10的第二实施例的连接组件13的放大示意图。

本实施例的自动开闭盖设备10在上述第一实施例的基础上描述。具体的，如图5所示，本实施例弹性元件134为弹簧，导向体133的第一端与第一通孔s之间设置该弹簧。

进一步，导向体133的第一端设置有调节螺母1331，调节螺母1331与第一通孔s之间设置该弹簧，调节螺母1331用于调节弹簧的预紧以及对导向体133的限位。其中，调节螺母1331与第一通孔s之间设置该弹簧，可以是弹簧一端固定于第一法兰131上表面，另一端与调节螺母1331抵触。其中，导向体133的第一端设置有外螺纹，调节螺母1331旋合于导向体133的第一端，通过调节螺母1331来调节弹簧的预紧。并且，调节螺母1331的外径大于第一通孔s的直径，以防止导向体133从第一法兰131脱落，以实现对导向体133的限位。

当旋转调节螺母1331压缩弹簧时，弹簧的压缩量变大，开盖时由于盖体21以及第二法兰132的重力所形成的第一法兰131与第二法兰132之间的间隙会减小。当旋转调节螺母1331释放弹簧压缩量时，弹簧的压缩量变小，开盖时由于盖体21以及第二法兰132的重力所形成的第一法兰131与第二法兰132之间的间隙会增大。即可以通过旋转调节螺母1331来改变第一法兰131与第二法兰132之间的间隙，进而改变第二法兰132缓冲空间的大小，进而适应开盖时盖体21不同的向上位移量。

进一步，本实施例的连接组件13还包括第三法兰135，第三法兰135固定设置于第一法兰131远离第二法兰132的一侧，第三法兰135开设有第二通孔(图未示)，转动轴121的第一端穿过第二通孔以将第三法兰135固定于转动轴121的第一端。

具体的，第三法兰135的外径小于第一法兰131的外径，且第三法兰135与第一法兰131同轴设置，第三法兰135与第一法兰131固定连接。当转动轴121转动时，转动轴121通过第三法兰135带动第一法兰转动131同步转动。

具体的，连接组件13可以包括第四法兰136，第四法兰136与第二法兰132固定连接，且第四法兰136与盖体21固定连接。即第二法兰132通过第四法兰136与盖体21连接。当转动轴121转动时，带动第三法兰135同步转动，进而带动第一法兰131、第二法兰132以及第四法兰136同步转动，以实现对盖体21的转动开闭。

请参阅图6以及图7，图6是本申请自动开闭盖设备10第二实施例中的转动组件12以及连接组件13的结构示意图，图7是图6的转动组件12以及连接组件13的侧视图。

具体的，转动组件12还包括摇杆122以及驱动组件，摇杆122垂直于转动轴121设置，摇杆122的第一端与转动轴121的第二端固定连接。驱动组件设置有输出轴，输出轴用于推动摇杆122使得转动轴121转动。

更具体的，驱动组件包括气缸123，气缸123的第一端与气缸底座124转动连接，气缸底座124固定设置于转动组件支架125，气缸123的第二端设置有输出轴1231，输出轴1231用于推动摇杆122使得转动轴121转动。

更具体的，摇杆122的第一端开设有通孔，转动轴121的第二端设置于所述通孔内，以实现摇杆122第一端与转动轴121第二端固定连接。其中，摇杆122的第一端可以设置方形通孔，转动轴121的第二端设置为方形头，以实现二者配合的固定连接。当然，在一些其他的实施方式中，摇杆122的第一端可以是直接焊接于转动轴121的第二端。气缸123的输出轴1231相对于转动轴121垂直设置，在气缸123的工作状态下，气缸123的输出轴1231做伸缩运动以使得转动轴121转动。

具体的，转动组件12还包括连接件126，连接件126第一端与输出轴1231连接，连接件126的第二端与摇杆122的第二端转动连接。

具体的，连接件126为气缸连接头，气缸连接头呈l型，气缸连接头第一端与输出轴1231固定连接，气缸连接头的第二端与摇杆122的第二端转动连接。并且，气缸连接头第一端高于气缸连接头的第二端。

其中，转动组件12还包括销轴127，气缸123的第一端与气缸底座124通过销轴127实现转动连接，气缸连接头的第二端与摇杆122的第二端也是通过销轴127实现转动连接。

当气缸123的输出轴1231作伸缩运动时，气缸123第一端通过销轴127相对于气缸底座124转动，气缸123的第二端的输出轴1231同时推动气缸连接头相对于摇杆122转动，使得摇杆122带动转动轴121转动。其中，自动开闭盖设备10可以包括控制装置(图未示)，气缸123可以通过控制装置控制气缸123的输出轴1231的运动，以实现对盖体21开闭的自动控制。驱动组件也可以为其他具有驱动功能的组件例如可以由电机旋转通过联轴器来带动转动轴。

可选的，在另一些实施方式中，自动开闭盖设备10可以包括联轴器，驱动组件通过带动联轴器带动转动轴121旋转，进而实现开闭盖。其中，联轴器是指联接两轴或轴与回转件，在传递运动和动力过程中一同回转，在正常情况下不脱开的一种装置。此外，通过联轴器的设置，能够防止被联接机件承受过大的载荷，因此能够起到过载保护的作用。

请参阅图8以及图9，图8是本申请自动开闭盖设备10的转动组件12的转动轴121的设置示意图，图9是本申请开闭盖设备10的转动组件12的转动轴121的结构示意图。

具体的，转动轴121的第一端穿过第三法兰135的第二通孔，通过螺母128将第三法兰135固定于转动轴121的第一端。更具体的，转动轴121设置有方形结构1211，第二通孔为方形孔，方型结构1211设置于第二通孔内，并在转动轴121的第一端设置螺母128以将第三法兰135固定于转动轴121的第一端。并且，第三法兰135与螺母128之间还设置有缓冲垫圈129。由于在进行开闭盖过程中第三法兰135与转动轴121之间存在沿转动轴121轴向的较大力，垫圈129能够起到一定的缓冲作用，防止连接松动甚至破坏转动轴121或第三法兰135。

具体的，转动组件12还包括圆锥滚子轴承l1以及圆锥滚子轴承l2，转动轴121的轴肩1212上端1213设置有第一圆锥滚子轴承l1，转动轴121的轴肩1212下端1214设置有第二圆锥滚动轴承l2，即第二圆锥滚子轴承l2与第一圆锥滚子轴承l1相对设置。

更具体的，请结合图6，第一圆锥滚子轴承l1设置在第一轴承套l3内，第二圆锥滚子轴承l2设置于第二轴承套l4内，第一轴承套l3以及第二轴承套l4均设置于转动组件支架125，以实现对第一圆锥滚子轴承l1以及第二圆锥滚子轴承l2的固定，进而实现对转动轴121的固定。

其中，圆锥滚子轴承是指滚动体为圆锥滚子的径向推力式滚动轴承，属于分离型轴承，轴承的内、外圈均具有锥形滚道，因此可以使得转动轴121在轴承内转动。并且，圆锥滚子轴承可以承受径向负荷和轴向负荷。本申请使用两个圆锥滚子轴承，且相对安装，能够承受较大的轴向力。

在自动开闭盖设备10进行自动开闭盖时，转动轴121会受到盖体21重力以及盖体21上升给转动轴121带来的力，因此转动轴121在其轴向上会受到一个较大的力。通过第一圆锥滚子轴承l1以及第二圆锥滚子轴承l2可以承受这个较大的轴向力，能够将转动轴121牢固的固定，以防止转动轴121在转动过程中在轴向上发生移动。

具体的，请结合图4，支架11包括垂直设置的竖直梁111与水平梁112，竖直梁111一端固定在其他结构，如工作台。

水平梁112设置有第一模组113，第一模组113沿第一方向设置有第一导轨，第一方向可以是水平方向。第一模组113上设置有第二模组114，第二模组114能够沿第一导轨移动，第二模组114沿第二方向设置有第二导轨，第二方向可以是与第一方向垂直的竖直方向。转动组件12设置于第二模组114，即转动组件12的转动组件支撑架125设置于第二模组114，转动组件支撑架125能够沿第二导轨移动。

具体的，本申请的支架11上还可以设置有驱动器(图未示)，驱动器与控制器连接并从控制器接收控制信号，驱动器使得第二模组113在第一导轨上沿水平方向移动，并使得转动组件支撑架125在第二导轨上沿竖直方向移动，以使得转动组件12在水平方向以及竖直方向上移动。

当转动组件12的转动轴121转动打开盖体21后，驱动器可以使得转动组件12沿第二导轨竖直向上移动，以使得盖体21在竖直方向上远离罐口。并且，驱动器还使得第二模组114沿第一导轨水平移动，以使得盖体21在水平方向上远离罐口。

本实施例至少具备如下有益效果：本实施例在导向体133一端与第一法兰131之间设置有弹簧，在盖体21开启过程中由于盖体21重力以及弹簧的缘故，第一法兰131与第二法兰132之间会存在一定的间隙，即第二法兰132的缓冲空间。当关闭盖体21时，即使由于罐内气囊加压的缘故使得盖体21向上位移一段距离，但由于缓冲空间的存在，仅仅会使得第二法兰132向上位移一端距离，而不会使得整个连接组件13向上位移，因此不会造成设备的损坏。并且，由于调节螺母1331的存在，可以调节第二法兰132的缓冲空间，以适应盖体21不同的向上位移量。并且，由于第一圆锥滚子轴承l1以及第二圆锥滚子轴承l2的存在，使得转动轴121可以承受较大的轴向力，使得转动轴121保持稳定。并且，通过驱动组件的输出轴推动摇杆122使得转动轴121转动，可以通过输出轴的伸缩对盖体21进行开闭，结构简单且自动化程度高。并且，由于支架11上第一模组113以及第二模组114的存在，使得在开闭盖体21的过程中能够移动盖体21，以防止在对罐体22内的容纳物进行操作时，盖体21对罐体22形成阻碍。

以上仅为本申请的实施方式，并非因此限制本申请的专利范围，凡是利用本申请说明书及附图内容所作的等效结构或等效流程变换，或直接或间接运用在其他相关的技术领域，均同理包括在本申请的专利保护范围内。