专利名称：一种单孔球形螺塞自动旋合装置的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种螺塞自动旋合装置，具体涉及一种单孔球形螺塞自动旋合装置。
背景技术：
放射性地球物理勘探简称放射性物探，它是根据放射性射线的物理性质，利用专门的仪器，如辐射仪、射气仪等，通过测量放射性元素的射线强度和射气浓度来寻找放射性矿床，同时，又是寻找与放射性元素共生的稀有元素、稀土元素、贵重金属、石油以及多金属元素矿床的辅助手段，探测深度可达百米以上。放射性物质在石油矿藏等的勘探中应用广泛，通过在油层上方获取放射性异常并对相关数据进行分析整理，即可获得石油矿藏的有关资料。在放射性地球物理勘探工作中，准备工作之一是将放射性元素充填到金属探测仪瓶身中，再将单孔球形螺塞与瓶身紧密旋合，球形螺塞上面的圆孔是为了穿入钢丝绳使金属探测仪送入数十米及至百米地下所用。 目前，向金属探测仪内部充填放射性元素的通常方法是人工充填，即操作工人身穿厚重的铅制防护服，在特制的铅板工作间中完成放射性元素的充填工作，这种人工操作方式存在如下问题第一、存在不安全的隐患。放射性元素对人体健康有着极大的伤害，尽管操作工人身穿防护服，但是，防护服不能做到百分之百的阻隔放射性元素对人体的辐射，长时间的工作积累必然会使操作人员的身体健康受到不良影响。第二、螺塞旋合力度不一致。在螺塞与瓶体之间有一个橡胶密封环，其作用是防止放射性元素颗粒从螺塞与瓶身结合处泄露出来，该密封环对螺塞与瓶颈之间的旋合力度有一定的要求，也就是说，旋合力度小会使密封性变差，旋合力度过大又会使橡胶密封环受到破坏，仅凭操作工人手控旋合力度使每个橡胶密封环的密封性能均达到一定指标是做不到的。第三、工人劳动强度大。身穿厚重的铅制防护服，又在密闭的操作环境下，工人的工作强度十分大。第四、生产效率低下。由于人工操作劳动强度大，不能长时间持续工作，使放射性元素充填工作的效率受影响。
发明内容
本发明为解决目前向金属探测仪内部充填放射性元素的通常方法是人工充填，人工旋合力度不均匀影响密封环密封效果，且放射性元素给工人的身体健康带来危险，工人劳动强度大，填充效率低的问题，进而提出一种单孔球形螺塞自动旋合装置。本发明为解决上述问题采取的技术方案是本发明包括第一驱动电机、传动机构、螺塞夹持机构、支架、升降机构、转盘机构、第二驱动电机和安装平台，支架的下端固定安装在安装平台上，转盘机构安装在安装平台上，且转盘机构位于支架的一侧，第二驱动电机的输出轴与转盘机构连接，第一驱动电机固定安装在支架的上端，第一驱动电机的输出轴通过传动机构与螺塞夹持机构连接，螺塞夹持机构安装在升降机构上，升降机构安装在支架的一侧侧壁上，且升降机构通过第二电机驱动可沿支架的一侧侧壁移动。本发明的有益效果是本发明取代了人工进行金属探测仪填充放射性元素，消除了人工充填时人与放射性元素长时间接触的问题，保障了操作工人的身体健康；本发明中螺塞与瓶身之间旋紧力度使通过机械装置完成的，具体来说是用具有一定弹簧力度的弹簧柱销来完成螺塞与瓶身的旋合工作，当旋合力度超过某一设定值时，螺塞夹持机构就会自动与螺塞脱开，避免出现旋合力度过大现象，因此，旋合力度会始终保持一致，进而保证每个金属探测仪旋合后密封状况相同，放置了密封环的损坏；本发明以自动化的机械装置取代人工充填放射性元素操作，在保证工人安全的同时，降低了工人的劳动强度；原来以人工操作方式完成金属探测仪的填充工作，其生产效率为30个/小时，采用本发明进行充填后，生产效率为180个/小时，提高效率6倍。
图I是本发明的整体结构示意图，图2是上轮盘的俯视图，图3是槽轮的俯视图，图4是图I中I处放大图，图5是图4中A处放大图。
具体实施例方式具体实施方式
一结合图I说明本实施方式，本实施方式所述一种单孔球形螺塞自动旋合装置包括第一驱动电机I、传动机构2、螺塞夹持机构3、支架4、升降机构5、转盘机构6、第二驱动电机7和安装平台8，支架4的下端固定安装在安装平台8上，转盘机构6安装在安装平台8上，且转盘机构6位于支架4的一侧，第二驱动电机7的输出轴与转盘机构6连接，第一驱动电机I固定安装在支架4的上端,第一驱动电机I的输出轴通过传动机构2与螺塞夹持机构3连接，螺塞夹持机构3安装在升降机构5上，升降机构5安装在支架4的一侧侧壁上，且升降机构5通过第二电机9驱动可沿支架4的一侧侧壁移动。本实施方式的技术效果是为了满足夹持机构3、升降机构5和转盘机构6的独立调整和同一时间内不同动作的需要，故采用三台电机进行相应的控制。
具体实施方式
二 结合图I说明本实施方式，本实施方式所述一种单孔球形螺塞自动旋合装置的传动机构2包括主动齿轮2-1、从动齿轮2-2和花键轴2-3，主动齿轮2-1套装在第一驱动电机I的输出轴上，从动齿轮2-2套装在花键轴2-3的上端，且从动齿轮2-2与主动齿轮2-1啮合，花键轴2-3的下端与螺塞夹持机构3连接。其它组成及连接关系与具体实施方式
一相同。
具体实施方式
三结合图I说明本实施方式，本实施方式所述一种单孔球形螺塞自动旋合装置的升降机构5包括升降平台5-1、升降齿轮5-2和升降齿条5-3，升降平台5-1与支架4的一侧侧壁滑动连接，升降齿条5-3固定安装在升降平台5-1上，升降齿轮5-2固定安装在支架4的一侧侧壁上，升降齿轮5-2与升降齿条5-3啮合。本实施方式中升降齿轮5-2套装在控制电机的输出轴上，控制电机与PLC控制系统连接。其它组成及连接关系与具体实施方式
一相同。
具体实施方式
四结合图I、图4和图5说明本实施方式，本实施方式所述一种单孔球形螺塞自动旋合装置的螺塞夹持机构3包括螺塞夹套3-1、第一弹簧3-2、螺塞夹套支架3-3多个锁紧销3-4和多个第二弹簧3-5，螺塞夹套支架3-3的上端与升降平台5_1的下表面固定连接，螺塞夹套3-1的上端插装在螺塞套支架3-3内，螺塞夹套3-1的上端与花键轴2-3的下端固定连接，第一弹簧3-2套装在花键轴2-3的下端，且第一弹簧3-2位于螺塞夹套3-1的上端面与升降平台5-1的下表面之间，多个锁紧销3-4均布插装在螺塞夹套3-1的内侧壁上，且每个锁紧销3-4的轴线均与螺塞夹套3-1内侧壁的壁面垂直，每个锁紧销3-4末端分别各套装有一个第二弹簧3-5。本实施方式的技术效果是花键轴2-3的作用是在夹持机构3下移过程中电机I始终能够对其提供旋转力矩；升降机构5驱动螺塞下移以接近下方的瓶身；螺塞接触到瓶身后在第一弹簧3-2的作用下实施旋合动作 ，而不需要升降机构严格与螺纹螺距保持同
止/J/ O其它组成及连接关系与具体实施方式
一、二或三相同。
具体实施方式
五结合图I、图2和图3说明本实施方式，本实施方式所述一种单孔球形螺塞自动旋合装置的转盘机构6包括上轮盘6-1、槽轮6-2、销轮6-3、底座6-4和支撑柱6-5，支撑柱6-5安装在底座6-4上，上轮盘6-1、槽轮6_2由上至下依次套装在支撑柱
6-5上，槽轮6-2通过销轮6-3与第二驱动电机7的输出轴连接，上轮盘6_1的上表面上沿圆周均布设有多个第一瓶身插孔6-1-1，槽轮6-2的上表面上沿圆周均布设有多个第二瓶身插孔6-2-1，多个第一瓶身插孔6-1-1与多个第二瓶身插孔6-2-1 —一对应。本实施方式的技术效果是螺塞在旋合的过程中转盘机构6需要静止不动，本机构采用销轮机构6-2的优点是在所有螺塞旋合装配的工作时间中第二驱动电机不必频繁启动和停止。其它组成及连接关系与具体实施方式
一相同。
具体实施方式
六结合图I说明本实施方式，本实施方式所述一种单孔球形螺塞自动旋合装置的转盘机构6还包括第一定位钢球6-6和第一定位弹簧6-7，底盘6-4上设有底盘通孔6-4-1，第一定位钢球6-6设置在底盘通孔6-4-1中，第一定位弹簧6_7设置在第一定位钢球6-6与安装平台8的上表面之间。本实施方式第一定位钢球6-6保证了转盘机构6的精确定位，使瓶身转动一个工位后能正好位于螺塞夹套3-1的正下方。其它组成及连接关系与具体实施方式
五相同。
具体实施方式
七结合图I、图4和图5说明本实施方式，本实施方式所述一种单孔球形螺塞自动旋合装置还包括连接轴9、第二定位钢球10、第二定位弹簧11，花键轴2-3的下端插装在连接轴9上端面上凹槽9-1内，连接轴9的下端与螺塞夹套3-1的上表面连接，连接轴9上端的外侧壁设有连接轴通孔9-2，且连接轴通孔9-2与凹槽9-1连通，花键轴2-3下端的外侧壁上设有卡槽2-3-1，第二定位钢球10设置在连接轴通孔9-2内，连接轴通孔9-2的开口处设有堵头12，第二定位弹簧11设置在堵头12与第二定位钢球10之间，第二定位钢球10可卡装在花键轴2-3下端外侧壁上的卡槽2-3-1内。本实施方式中当第二定位钢球10卡装在卡槽2-3-1中时，花键轴2-3通过连接轴9带动螺塞夹套3-1转动，当螺塞与瓶身旋合力度达到一定值时，第二定位钢球10从卡槽2-3-1中滑出，螺塞夹套3-1停止转动，旋合动作结束，本实施方式避免了由于旋合力度过大而导致的螺塞与密封环的损坏。其它组成及连接关系与具体实施方式
四相同。工作原理本发明工作时，将放射性金属探测仪充填瓶体对应插装在上轮盘6-1和槽轮6-2上的第一瓶身插孔6-1-1和第二瓶身插孔6-2-1中，升降机构5带动螺塞夹持机构3向下运动，当螺塞夹持机构3的螺塞夹套3-1套装在螺塞上后，升降机构3停止运动，此时多个锁紧销3-4在第二弹簧3-5的弹力作用下夹紧螺塞，随后升降机构3带动螺塞向上运动，螺塞脱离瓶身后，第二驱动电机7启动驱动转盘机构6转过一个工位，转角为30°，填料机构开始想瓶身内填充放射性元素，填充完毕后第二驱动电机7反转使转盘机构6反方向转过一个工位，升降机构6带动螺塞夹持机构3向下运动，当螺塞与瓶身接触到后，第一驱动电 机I启动并通过传动机构2驱动螺塞夹持机构3转动，当瓶塞与瓶身完成旋合后,第一驱动电机I关闭，升降机构6带动螺塞夹持机构3向上运动，完成一次充填。
权利要求
1.一种单孔球形螺塞自动旋合装置，其特征在于所述一种单孔球形螺塞自动旋合装置包括第一驱动电机(I)、传动机构(2)、螺塞夹持机构(3)、支架(4)、升降机构(5)、转盘机构(6)、第二驱动电机(7)和安装平台(8)，支架(4)的下端固定安装在安装平台(8)上，转盘机构(6)安装在安装平台(8)上，且转盘机构(6)位于支架(4)的一侧，第二驱动电机(7)的输出轴与转盘机构(6)连接，第一驱动电机(I)固定安装在支架(4)的上端，第一驱动电机(I)的输出轴通过传动机构(2)与螺塞夹持机构(3)连接，螺塞夹持机构(3)安装在升降机构(5)上，升降机构(5)安装在支架(4)的一侧侧壁上，且升降机构(5)通过第二电机(9)驱动可沿支架(4)的一侧侧壁移动。
2.根据权利要求I所述一种单孔球形螺塞自动旋合装置，其特征在于传动机构(2)包括主动齿轮(2-1)、从动齿轮(2-2)和花键轴(2-3)，主动齿轮(2-1)套装在第一驱动电机(I)的输出轴上，从动齿轮(2-2)套装在花键轴(2-3)的上端，且从动齿轮(2-2)与主动齿轮(2-1)啮合，花键轴(2-3)的下端与螺塞夹持机构(3)连接。
3.根据权利要求I所述一种单孔球形螺塞自动旋合装置，其特征在于升降机构(5)包括升降平台(5-1)、升降齿轮(5-2)和升降齿条(5-3)，升降平台(5-1)与支架(4)的一侧侧壁滑动连接，升降齿条(5-3)固定安装在升降平台(5-1)上，升降齿轮(5-2)固定安装在支架(4)的一侧侧壁上，升降齿轮(5-2)与升降齿条(5-3)啮合。
4.根据权利要求1、2或3所述一种单孔球形螺塞自动旋合装置，其特征在于螺塞夹持机构(3)包括螺塞夹套(3-1)、第一弹簧(3-2)、螺塞夹套支架(3-3)多个锁紧销(3-4)和多个第二弹簧(3-5)，螺塞夹套支架(3-3)的上端与升降平台(5-1)的下表面固定连接，螺塞夹套(3-1)的上端插装在螺塞套支架(3-3)内，螺塞夹套(3-1)的上端与花键轴(2-3)的下端固定连接，第一弹簧(3-2)套装在花键轴(2-3)的下端，且第一弹簧(3-2)位于螺塞夹套(3-1)的上端面与升降平台(5-1)的下表面之间，多个锁紧销(3-4)均布插装在螺塞夹套(3-1)的内侧壁上，且每个锁紧销(3-4)的轴线均与螺塞夹套(3-1)内侧壁的壁面垂直，每个锁紧销(3-4)末端分别各套装有一个第二弹簧(3-5)。
5.根据权利要求I所述一种单孔球形螺塞自动旋合装置，其特征在于转盘机构(6)包括上轮盘(6-1)、槽轮(6-2)、销轮(6-3)、底座(6-4)和支撑柱(6_5)，支撑柱(6-5)安装在底座￠-4)，上轮盘￠-1)、槽轮￠-2)由上至下依次套装在支撑柱￠-5)，槽轮(6-2)通过销轮￠-3)与第二驱动电机(7)的输出轴连接，上轮盘￠-1)的上表面上沿圆周均布设有多个第一瓶身插孔出-1-1)，槽轮出-2)的上表面上沿圆周均布设有多个第二瓶身插孔(6-2-1),多个第一瓶身插孔(6-1-1)与多个第二瓶身插孔(6-2-1) 对应。
6.根据权利要求5所述一种单孔球形螺塞自动旋合装置，其特征在于转盘机构(6)还包括第一定位钢球(6-6)和第一定位弹簧(6-7),底盘(6-4)设有底盘通孔(6-4-1),第一定位钢球(6-6)设置在底盘通孔(6-4-1)中,第一定位弹簧(6-7)设置在第一定位钢球(6-6)与安装平台(8)的上表面之间。
7.根据权利要求4所述一种单孔球形螺塞自动旋合装置，其特征在于所述一种单孔球形螺塞自动旋合装置还包括连接轴(9)、第二定位钢球(10)、第二定位弹簧(11)，花键轴(2-3)的下端插装在连接轴(9)上端面上凹槽(9-1)内，连接轴(9)的下端与螺塞夹套(3-1)的上表面连接，连接轴(9)上端的外侧壁设有连接轴通孔(9-2)，且连接轴通孔(9-2)与凹槽(9-1)连通，花键轴(2-3)下端的外侧壁上设有卡槽(2-3-1)，第二定位钢球(10)设置在连接轴通孔(9-2)内，连接轴通孔(9-2)的开口处设有堵头(12)，第二定位弹簧(11)设置在堵头(12)与第二定位钢球(10)之间，第二定位钢球(10)可卡装在花键轴(2-3)下 端外侧壁上的卡槽(2-3-1)内。
全文摘要
一种单孔球形螺塞自动旋合装置，它涉及一种螺塞自动旋合装置，具体涉及一种单孔球形螺塞自动旋合装置。本实施方式为了解决目前向金属探测仪内部充填放射性元素的通常方法是人工充填，人工旋合力度不均匀影响密封环密封效果，且放射性元素给工人的身体健康带来危险，工人劳动强度大，填充效率低的问题。本发明的支架的下端固定安装在安装平台上，转盘机构安装在安装平台上，第二驱动电机的输出轴与转盘机构连接，第一驱动电机固定安装在支架的上端，第一驱动电机的输出轴通过传动机构与螺塞夹持机构连接，螺塞夹持机构安装在升降机构上，升降机构安装在支架的一侧侧壁上。本发明用于放射性地球物理勘探领域。
文档编号G01V5/00GK102923624SQ20121041335
公开日2013年2月13日 申请日期2012年10月25日 优先权日2012年10月25日
发明者王向伟, 张宏志, 王扬 申请人:哈尔滨商业大学