一种开/关盖装置的制作方法

本发明属于机械传动结构领域，特别是涉及一种开/关盖装置。

背景技术：

1、大型管体端部的球盖由于质量较大，球盖的开启或者关闭常需要无人操作，因此一般使用专门的开/关盖装置来打开或者关闭球盖。

2、例如授权公告号为cn205007956u的中国实用新型专利公开了一种过滤篮式提取罐上开盖装置，包括设置在罐体外壁上的悬挂耳座(即安装座)、设置在罐体外壁上且位于悬挂耳座上方的固定耳座、铰接在固定耳座上的旋转座，旋转座沿朝向提取罐上封头的方向延伸出与提取罐上封头的顶面固接的旋转力臂。还包括直线驱动机构，直线驱动机构下端铰接在悬挂耳座上，第一直线驱动机构的输出轴的端部与旋转座铰接。直线驱动机构收缩时，旋转座和旋转力臂将会发生转动，从而开启提取罐上封头(即球盖)。

3、上述技术方案可以实现球盖的快速开启和关闭，但旋转座的动力臂的长度固定，当动力臂较短时，开/关盖时需要使用大功率泵站进行供压，泵站启动和工作时造成的电压波动及电磁干扰强度大，容易影响周围电子设备的正常工作。使用电动缸等其他装置作为旋转座旋转的驱动源时，也会存在该问题。若使用较长的动力臂，则会在球盖处于关闭状态时占用工作人员的操作空间，造成设备维修或者改造操作的不方便。

技术实现思路

1、本发明的目的在于提供一种开/关盖装置，以解决现有技术中用于驱动球盖开/关的动力臂较短时泵站需要较大功率而干扰周围设备正常工作、动力臂较长时占用工作人员操作空间造成操作不便的问题。

2、为实现上述目的，本发明所提供的开/关盖装置的技术方案是：

3、一种开/关盖装置，包括用于固定在管体上的安装座和铰接座，铰接座上铰接设置有用于与球盖固定连接的旋转臂以及用于带动旋转臂转动的动力臂，动力臂与安装座之间铰接设置有用于驱动动力臂旋转的直线驱动机构，动力臂包括长度可调的变力臂机构，变力臂机构具有用于在开启或者关闭球盖前使长度伸长的伸长工位，还具有用于在球盖开启或者关闭后使长度缩短的缩短工位。

4、有益效果是：上述技术方案是对现有技术的进一步改进。开盖时，变力臂机构在调节驱动机构的驱动下伸长，从而使动力臂加长，加长的动力臂减少了开盖过程中对直线驱动机构的动力要求，可以降低直线驱动机构的功率，缓解在开盖瞬间电压波动大和电磁干扰强度大的问题。关盖后，变力臂机构在调节驱动机构的驱动下缩短，从而使动力臂整体缩短，以增大工作人员的操作空间。

5、作为进一步地改进，变力臂机构包括至少两个嵌套设置的筒体，动力臂还包括用于驱动变力臂机构长度调节的调节驱动机构，调节驱动机构位于各筒体内。

6、有益效果是：一方面，动力臂会承受较大的切向力，上述技术方案能够利用变力臂机构承受前述的切向力，避免调节驱动机构受到较大的切向力而损坏。另一方面，变力臂机构还能够起到对调节驱动机构的保护作用，以保证调节驱动机构免受恶劣环境的影响。

7、作为进一步地改进，变力臂机构包括外筒和内筒，外筒具有供内筒伸入的伸缩腔，内筒具有供调节驱动机构伸入的容纳腔，容纳腔和伸缩腔的腔口朝向相反，调节驱动机构连接在伸缩腔的底部与容纳腔的底部之间。

8、有益效果是：上述技术方案利用内筒上的容纳腔来容纳调节驱动机构，变力臂机构收缩后，内筒伸入到伸缩腔的一端能够到达伸缩腔的底部。因此上述技术方案能够使变力臂机构充分伸缩，使变力臂机构收缩后结构更加紧凑。

9、作为进一步地改进，伸缩腔的腔口内侧设置有用于与内筒的外壁滑动配合的内凸沿，内筒伸入到伸缩腔的一端外侧设置有用于与伸缩腔的内壁滑动配合的外凸沿。

10、有益效果是：内凸沿和外凸沿能够起到支撑内筒的作用，由于变力臂机构会受到较大的切向力，若内筒的外壁直接与外筒伸缩腔的壁贴合，则内筒或者外筒发生变形后内筒和外筒将容易被卡住而无法伸缩；而上述技术方案能够减少内筒和外筒的接触面积，内筒或外筒变形后对内筒和外筒的相对移动影响较小。另外，内凸沿和外凸沿还能够起到密封隔离的作用，进一步减低外界环境对调节驱动机构的影响。

11、作为进一步地改进，容纳腔的腔口内侧设置有用于与调节驱动机构的外壁滑动配合的支撑凸沿。

12、有益效果是：支撑凸沿能够对调节驱动机构起到支撑和限位的作用，提高调节驱动机构的稳定性。

13、作为进一步地改进，外筒的外侧边缘设置有凸缘，凸缘上开设有用于将外筒固定安装到旋转臂上的连接结构。

14、有益效果是：凸缘提供了外筒的安装基础，上述技术方案只需要利用螺栓便可将外筒安装到旋转臂上，提高安装的便捷性。

15、作为进一步地改进，动力臂远离直线驱动机构的一端与旋转臂铰接到铰接座上的一端固定且动力臂与旋转臂的夹角为锐角。

16、有益效果是：上述技术方案能够使变力臂机构更加靠近管体，使该开/关盖装置和管体的整体结构更加紧凑。

17、作为进一步地改进，变力臂机构处于缩短工位时直线驱动机构与管体的轴线平行。

18、有益效果是：直线驱动机构与管体轴线平行，能够进一步提高该开/关盖装置与管体的整体紧凑性，为工作人员提供更大的操作空间。

19、作为进一步地改进，变力臂机构处于伸长工位时变力臂机构与直线驱动机构的夹角大于或者等于90°。

20、有益效果是：上述技术方案中，直线驱动机构驱动变力臂机构和旋转臂一同转动的过程中，直线驱动机构与变力臂机构的夹角始终处于90°附近，并且在某一时刻会等于90°。当直线驱动机构与变力臂机构的夹角等于90°时，直线驱动机构对变力臂机构施加的作用力将会全部与变力臂机构垂直，因此上述技术方案能够保证对直线驱动机构的驱动力较高的利用率。

21、作为进一步地改进，开/关盖装置还包括液压系统，液压系统包括泵站以及与泵站连接的开/关盖控制回路和变力臂控制回路，直线驱动机构和调节驱动机构分别接入到开/关盖控制回路和变力臂控制回路中。

22、有益效果是：相较于在直线驱动机构和调节驱动机构内设置电机并直接对电机供电从而输出动力的方式，利用输出动力的方式可靠性更强，受到恶劣环境的影响更小。上述技术方案中直线驱动机构和调节驱动机构共用一个泵站，能够简化整体结构。

技术特征：

1.一种开/关盖装置，包括用于固定在管体上的安装座和铰接座，铰接座上铰接设置有用于与球盖固定连接的旋转臂以及用于带动旋转臂转动的动力臂，动力臂与安装座之间铰接设置有用于驱动动力臂旋转的直线驱动机构，其特征是，动力臂包括长度可调的变力臂机构，变力臂机构具有用于在开启或者关闭球盖前使长度伸长的伸长工位，还具有用于在球盖开启或者关闭后使长度缩短的缩短工位。

2.根据权利要求1所述的开/关盖装置，其特征是，变力臂机构包括至少两个嵌套设置的筒体，动力臂还包括用于驱动变力臂机构长度调节的调节驱动机构，调节驱动机构位于各筒体内。

3.根据权利要求2所述的开/关盖装置，其特征是，变力臂机构包括外筒和内筒，外筒具有供内筒伸入的伸缩腔，内筒具有供调节驱动机构伸入的容纳腔，容纳腔和伸缩腔的腔口朝向相反，调节驱动机构连接在伸缩腔的底部与容纳腔的底部之间。

4.根据权利要求3所述的开/关盖装置，其特征是，伸缩腔的腔口内侧设置有用于与内筒的外壁滑动配合的内凸沿，内筒伸入到伸缩腔的一端外侧设置有用于与伸缩腔的内壁滑动配合的外凸沿。

5.根据权利要求3或4所述的开/关盖装置，其特征是，容纳腔的腔口内侧设置有用于与调节驱动机构的外壁滑动配合的支撑凸沿。

6.根据权利要求3或4所述的开/关盖装置，其特征是，外筒的外侧边缘设置有凸缘，凸缘上开设有用于将外筒固定安装到旋转臂上的连接结构。

7.根据权利要求1-4任一项所述的开/关盖装置，其特征是，动力臂远离直线驱动机构的一端与旋转臂铰接到铰接座上的一端固定且动力臂与旋转臂的夹角为锐角。

8.根据权利要求1-4任一项所述的开/关盖装置，其特征是，变力臂机构处于缩短工位时直线驱动机构与管体的轴线平行。

9.根据权利要求7所述的开/关盖装置，其特征是，变力臂机构处于伸长工位时变力臂机构与直线驱动机构的夹角大于或者等于90°。

10.根据权利要求2-4任一项所述的开/关盖装置，其特征是，开/关盖装置还包括液压系统，液压系统包括泵站以及与泵站连接的开/关盖控制回路和变力臂控制回路，直线驱动机构和调节驱动机构分别接入到开/关盖控制回路和变力臂控制回路中。

技术总结
本发明提供了一种开/关盖装置，属于机械传动结构领域。该开/关盖装置包括用于固定在管体上的安装座和铰接座，铰接座上铰接设置有用于与球盖固定连接的旋转臂以及用于带动旋转臂转动的动力臂，动力臂与安装座之间铰接设置有用于驱动动力臂旋转的直线驱动机构，动力臂包括长度可调的变力臂机构，变力臂机构具有用于在开启或者关闭球盖前使长度伸长的伸长工位，还具有用于在球盖开启或者关闭后使长度缩短的缩短工位。本发明中动力臂的长度能够根据使用状态调节，开/关盖操作时动力臂变长，降低对直线驱动机构的功率需求；在其余时间动力臂缩短，为工作人员将留出足够的操作空间。

技术研发人员：陶昱翰,贾海杰,姚保太,程栋,闫龙,宗晓瑞,鹿晓晨
受保护的技术使用者：中国船舶集团有限公司第七一三研究所
技术研发日：
技术公布日：2024/1/22