一种基于两端开闭式液压接头自定位液压快换装置

1.本发明涉及一种基于两端开闭式液压接头自定位液压快换装置，属于工程机械技术领域。


背景技术：

2.灾害事件发生后，需要专业应急救援装备快速完成各种复杂的救援任务，降低受灾人民群众的生命财产损失。专业的应急救援设备必须具备高效多功能的特点。受应急救援专业装备使用、仓储、调配等原因限制，目前大量投入地震救援战斗的还是较为常用的工程机械装备，如挖掘机、推土机、吊车和破碎锤。这些装备因其通用性好、适用性强，能够大面积调配，常常成为地震救援中的主战装备，但受其工作属性的限制，工程机械设备的功能单一，作业属具的互换性差，属具的拆装复杂费时，且需要现场工作人员人工操作，这造成救援效率低下。并且考虑到受灾地区交通受限，常常无法允许多种工程机械设备同时协同作业，因此需要一种设备或一个作业臂可以实现抓取搬运、破拆剪切和推图挖掘等多种功能。同时因现场环境复杂，会有各种危险因素存在，不允许操作员进行属具的拆卸装配，因此需要满足作业属具自动、快速切换的要求。
3.应急救援装备的属具快换装置，关键技术是属具液压油路的自动通断方案的设计。传统的对接接头虽然应用广泛，但是需要人员的参与，不能满足无人化自动操作的要求。


技术实现要素：

4.本发明所要解决的技术问题是克服现有技术的缺陷，提供一种基于两端开闭式液压接头自定位液压快换装置，并且可以实现液压接头公头母头的自动对心，实现液压油路的断开与锁定，以解决现有应急救援装备更换作业属具时，属具难以与工作主机液压油路自动连接，造成更换作业属具需人工参与、耗时长和安全性差等问题。
5.为达到上述目的，本发明提供一种基于两端开闭式液压接头自定位液压快换装置，包括上连接架和下连接架，上连接架包括上壳体、若干个过渡接头、若干个小电动推杆、滑块、若干个液压接头母头、若干个液压母接头锁紧环和若干个锁紧环卡座，下连接架包括下壳体和若干个液压接头公头，上壳体安装在下壳体上，上壳体左右两端开设配合滑块的滑块容纳槽，滑块滑动连接滑块容纳槽，液压母接头后端与过渡接头前端固定连接在滑块上，液压母接头后端密封固定连接过渡接头前端，液压母接头、过渡接头均跟随滑块一起运动；液压接头公头安装在下连接架上，小电动推杆固定后端安装在滑块上，小电动推杆前端固定连接锁紧环卡座，锁紧环卡座套设在液压母接头锁紧环上，工作时小电动推杆带动锁紧环卡座运动并拨开液压母接头锁紧环，便于将液压接头公头插入液压母接头锁紧环中。
6.优先地，包括若干个尼龙滑块和若干个尼龙挡块，若干个尼龙滑块和若干个尼龙
挡块固定安装在滑块容纳槽上，用于限位滑块；滑块通过若干个尼龙滑块在上壳体内左右移动。
7.优先地，包括连接销轴，连接销轴后端固定安装在滑块上，上壳体前端两侧开设配合销轴的销轴通孔，销轴穿过销轴通孔，连接销轴跟随滑块一起运动。
8.优先地，包括线性滑轨和主电动推杆，线性滑轨固定安装在上壳体后端，主电动推杆后端安装在线性滑轨上，主电动推杆前端与滑块连接，主电动推杆推动滑块前后移动，主电动推杆通过线性滑轨在上壳体内左右运动。
9.优先地，包括定位柱，下壳体前端开设配合定位柱的定位孔，定位柱后端固定安装在滑块上，定位柱跟随滑块一起运动。
10.优先地，下连接架包括第一轴和第二轴，第一轴固定在下壳体前端，第二轴固定在下壳体后端，工作时销轴穿过销轴通孔并卡住在第一轴下方。
11.优先地，下连接架包括连接块，连接块固定在第一轴上，连接块上前后向开设配合液压接头公头的公头通孔，液压接头公头中端固定在公头通孔上。
12.本发明所达到的有益效果：本发明上连接架和下连接架两部分，使用主电动推杆驱动安装有两端开闭式液压接头的母头，并用小电动推杆来控制液压接头母头的液压母接头锁紧环开闭，整个活动的滑块装置通过线性滑轨安装在上壳体上，可以在上壳体上移动，定位柱可以与下连接架的定位孔引导滑块移动，引导公头母头对接。本发明利用主电动推杆作为驱动，方便控制；定位孔可引导液压接头对接，易于低精度的液压机械臂完成属具更换；本装置使用的两端开闭式iso7241液压接头完成对接后可以锁定，可减少液压油路连接的漏油现象，同时使液压油路连接更安全可靠。
附图说明
13.图1是本装置的立体图；图2是本装置中上连接架的仰视图；图3是本装置中下连接架的立体图；图4是本装置中液压接头公头和液压母接头锁紧环断开连接的剖面图；图5是本装置中液压接头公头和液压母接头锁紧环连接锁定的剖面图；图6是本装置中液压母接头锁紧环在锁紧状态的剖面图；图7是本装置中液压母接头锁紧环在拨开状态的剖面图；图8是本装置中液压接头公头和液压母接头锁紧环断开连接的立体图。
14.附图标记含义，1-上壳体，2-线性滑轨，3-主电动推杆，4-过渡接头，5-尼龙滑块，6-尼龙挡块，7-连接销轴，8-小电动推杆，9-滑块，10-定位柱，11-液压接头母头，12-液压母接头锁紧环，13-锁紧环卡座，14-下壳体，15-第一轴，16-液压接头公头，17-定位孔，18-连接块，19-第二轴，20-钢珠，21-定位槽。
具体实施方式
15.以下实施例仅用于更加清楚地说明本发明的技术方案，而不能以此来限制本发明的保护范围。
16.需要说明，若本发明实施例中有方向性指示(诸如上、下、左、右、前、后......)，则其仅用于解释在某一特定姿态下各部件之间的相对位置关系和运动情况等，如果该特定姿态发生改变时，则该方向性指示也相应地随之改变。
17.另外，若在本发明中涉及“第一”和“第二”等的描述，则其仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示其相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”和“第二”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。另外，各个实施例之间的技术方案可以相互结合，但是必须是以本领域普通技术人员能够实现为基础，当技术方案的结合出现相互矛盾或无法实现时应当认为这种技术方案的结合不存在，也不在本发明要求的保护范围之内。
18.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，也可以是电连接或可以相互通讯；可以是直接连接，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
19.在本发明的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”、“轴向”、“径向”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。
20.一种基于两端开闭式液压接头自定位液压快换装置，包括上连接架和下连接架，上连接架包括上壳体1、若干个过渡接头4、若干个小电动推杆8、滑块9、若干个液压接头母头11、若干个液压母接头锁紧环12和若干个锁紧环卡座13，下连接架包括下壳体14和若干个液压接头公头16，上壳体1安装在下壳体14上，上壳体1左右两端开设配合滑块9的滑块容纳槽，滑块9滑动连接滑块容纳槽，液压母接头11后端与过渡接头4前端固定连接在滑块9上，液压母接头11后端密封固定连接过渡接头4前端，液压母接头11、过渡接头4均跟随滑块9一起运动；液压接头公头16安装在下连接架上，小电动推杆8固定后端安装在滑块9上，小电动推杆8前端固定连接锁紧环卡座13，锁紧环卡座13套设在液压母接头锁紧环12上，工作时小电动推杆8带动锁紧环卡座13运动并拨开液压母接头锁紧环12，便于将液压接头公头16插入液压母接头锁紧环12中。
21.进一步地，本实施例中包括若干个尼龙滑块5和若干个尼龙挡块6，若干个尼龙滑块5和若干个尼龙挡块6固定安装在滑块容纳槽上，用于限位滑块9；滑块9通过若干个尼龙滑块5在上壳体1内左右移动。
22.进一步地，本实施例中包括连接销轴7，连接销轴7后端固定安装在滑块9上，上壳体1前端两侧开设配合销轴7的销轴通孔，销轴7穿过销轴通孔，连接销轴7跟随滑块9一起运动。
23.进一步地，本实施例中包括线性滑轨2和主电动推杆3，线性滑轨2固定安装在上壳体1后端，主电动推杆3后端安装在线性滑轨2上，主电动推杆3前端与滑块9连接，主电动推杆3推动滑块9前后移动，主电动推杆3通过线性滑轨2在上壳体1内左右运动。
24.进一步地，本实施例中包括定位柱10，下壳体14前端开设配合定位柱10的定位孔17，定位柱10后端固定安装在滑块9上，定位柱10跟随滑块9一起运动。
25.进一步地，本实施例中下连接架包括第一轴15和第二轴19，第一轴15固定在下壳体14前端，第二轴19固定在下壳体14后端，工作时销轴7穿过销轴通孔并卡住在第一轴15下方。
26.进一步地，本实施例中下连接架包括连接块18，连接块18固定在第一轴15上，连接块18上前后向开设配合液压接头公头16的公头通孔，液压接头公头16中端固定在公头通孔上。
27.液压接头公头上开设的定位槽20在锁紧状态下卡合安装在液压母接头锁紧环12上的钢珠。上壳体1和下壳体14均为块状物体，尼龙滑块5、尼龙挡块6、滑块9为块状物体，定位柱10为圆柱形杆件，锁紧环卡座13外形为圆环形，第一轴15和第二轴19为圆柱形杆件，线性滑轨2、主电动推杆3、过渡接头4、连接销轴7、小电动推杆8、液压接头母头11、液压母接头锁紧环12、液压接头公头16、连接块18、钢珠20上述部件在现有技术中可采用的型号很多、本领域技术人员可根据实际需求选用合适的型号，本实施例不再一一举例。
28.本发明中使用的接头液压母接头11、液压母接头锁紧环12和液压接头公头16是两端开闭式iso7241液压接头，该接头的结构示意图如图4所示，需要利用小电动推杆8将液压母接头锁紧环12拨开，然后将液压母接头11和液压接头公头16连接，随后松开液压母接头锁紧环12，在弹簧弹力作用下复位，使得钢珠20和定位槽21卡住，最终整个接头完成连接锁定；本发明的设计可利用小电动推杆自动完成上述连接锁定过程，不需要人工参与，大大提高了连接液压接头的连接效率，提高了安全性；同时得益于iso7421液压接头良好的锁定和密闭性，本发明连接完成后的锁定性和密封性可以得到保证。
29.本发明使用线性滑轨2和定位柱10在上下连接架连接过程中自动引导液压母接头11和液压接头公头16对齐连接。
30.本发明中使用的动力装置为小电动推杆，小电动推杆的控制简单，结构紧凑，同时可根据不同的使用要求选择不同类型的电动推杆，可轻易实现定位等操作。
31.本发明所设计的一种基于两端开闭式液压接头的自定位液压快换装置整体结构如图1所示，整套机构的具体工作流程如下：连接时，上连接架首先与下连接架对齐，随后小电动推杆8带动锁紧环卡座13将液压接头母头锁紧环12打开，如图6，然后主电动推杆3带动滑块9移动，实现液压母接头11和液压接头公头16连接，在连接过程中滑块9上的定位柱10与连接块18上的定位孔17对齐，定位柱10末端和定位孔17入口均经过圆滑处理，在主电动推杆的作用力下可以实现锲合，如图8；在此过程中定位柱10会带动滑块9相对上壳体1移动，定位柱10和定位孔17对齐卡合后，液压接头母头11和液压接头公头16便可以对心对齐；液压接头母头11和液压接头公头16对齐完成后，小电动推杆8带动锁紧环卡座13将液压接头母头锁紧环12闭合，如图7，实现液压接头的锁定，液压接头完成连的同时，上连接架的连接销轴7伸出卡住的第一轴15下方，上下连接架实现锁定，属具便可跟随机械臂进行相关作业；断开时，首先小电动推杆8带动锁紧环卡座13将液压接头母头锁紧环12打开，解除液压母接头11和液压接头公头16的锁定，然后主电动推杆3带动滑块9移动，实现液压母接头11和液压接头公头16断开。
32.以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明技术原理的前提下，还可以做出若干改进和变形，这些改进和变形也应视为本发明的保护范围。