加注装置及其加注方法与流程

本发明涉及工作介质加注技术领域，尤其涉及一种加注装置及其加注方法。

背景技术：

目前，制作有些器件时需要向器件内部注入工作介质。例如，制作传热板或热管时，需要向传热板或热管的内部注入传热的工作介质。这往往需要使用加注装置加注工作介质。

图1示出了现有技术中的一种加注装置的结构示意图。如图1所示，加注装置包括加注针10、连接块20、加注驱动机构30、连接管40和控制阀50。其中，加注针10设置于连接块20上，加注针10的前端侧壁开设有加注通孔101，加注驱动机构30用于驱动连接块20和加注针10一起沿加注针10的轴向往复移动以加注工作介质，加注针10的内腔与连接管40连通，控制阀50用于控制连接管40的通断，工作介质从连接管40通入，并能够从加注通孔101注入待加注工作介质的器件的内部。

使用上述的加注装置加注工作介质时，每次加注时需要先打开控制阀50，加注完毕后需要关闭控制阀50。而当加注针10加注完离开被加注工作介质的器件后，加注针10、连接块20和连接管40中残留的工作介质会在压力作用下喷出，为了避免工作介质污染环境，需要对工作介质进行回收处理，然后才能进行下一器件的加注。

由此可见，使用上述的加注装置加注工作介质会浪费较多的工作介质，且还需要对工作介质进行回收，工序复杂，加注效率较低，生产成本较高。

技术实现要素：

基于现有技术中的上述缺陷，本发明的目的在于提供一种浪费工作介质少、加注效率高的加注装置及其加注方法。

为此，本发明提供如下技术方案。

本发明提供了一种加注装置，所述加注装置包括加注机构和弹性夹紧机构，

所述加注机构包括加注针，所述加注针的侧壁开设有加注通孔，

所述弹性夹紧机构包括弹性密封体，

所述弹性密封体能够密封所述加注通孔，使得加注针中的工作介质不能从所述加注通孔泄露。

在至少一个实施方式中，所述弹性夹紧机构还包括夹紧机构，所述弹性密封体在所述加注针的径向上设置于所述加注针和所述夹紧机构之间，

所述夹紧机构能够夹紧所述弹性密封体，使得所述弹性密封体密封住所述加注通孔。

在至少一个实施方式中，所述加注装置还包括压紧驱动机构，

所述压紧驱动机构与所述弹性夹紧机构传动连接，所述压紧驱动机构能够驱动所述弹性夹紧机构沿所述加注针的轴向往复移动。

在至少一个实施方式中，所述压紧驱动机构包括第一电机、第一螺杆和导向杆，

所述第一电机通过所述第一螺杆与所述弹性夹紧机构传动连接，

所述导向杆与所述弹性夹紧机构滑动连接，

所述导向杆与所述第一螺杆相平行地延伸设置。

在至少一个实施方式中，所述加注机构还包括连接块和加注驱动机构，

所述连接块开设有输入口，所述输入口用于输入工作介质，

所述加注针与所述连接块连接，所述加注针的内腔与所述输入口连通，

所述加注驱动机构与所述连接块传动连接，所述加注驱动机构能够驱动所述连接块带着所述加注针沿所述加注针的轴向往复移动，使得所述加注针刺入待注入所述工作介质的器件的内部或从所述器件离开。

在至少一个实施方式中，所述加注装置还包括联动限位机构，所述联动限位机构包括第一螺母块、第二螺母块和第一连接件，

所述第一螺母块和所述第二螺母块沿所述第一螺杆的轴向间隔开地设置于所述第一螺杆上，

所述第一连接件的一端与所述加注驱动机构连接，另一端与所述第一螺杆连接，且所述第一连接件的所述另一端在所述第一螺杆的轴向上位于所述第一螺母块和所述第二螺母块之间，

当所述第一螺母块和所述第二螺母块在所述第一螺杆的驱动下沿所述第一螺杆的轴向移动时，所述第一螺母块或所述第二螺母块能够抵接所述第一连接件，并通过所述第一连接件带着所述加注驱动机构、所述连接块和所述加注针一起沿所述第一螺杆的轴向移动。

在至少一个实施方式中，所述联动限位机构还包括第二连接件、第一限位块和第二限位块，

所述第一限位块和所述第二限位块沿所述导向杆的轴向间隔开地设置于所述导向杆上，

所述第二连接件的一端与所述加注驱动机构连接，另一端与所述导向杆连接，且所述第二连接件的所述另一端在所述导向杆的轴向上位于所述第一限位块和所述第二限位块之间，

当所述加注驱动机构沿所述第一螺杆的轴向移动时，所述第一限位块和所述第二限位块通过所述第二连接件对所述加注驱动机构进行限位。

在至少一个实施方式中，所述夹紧机构包括第一夹持块、第二夹持块和夹持块驱动机构，

所述夹持块驱动机构与所述第一夹持块和所述第二夹持块分别传动连接，所述夹持块驱动机构能够驱动所述第一夹持块和所述第二夹持块开合以放松或夹紧所述弹性密封体。

在至少一个实施方式中，所述弹性密封体呈圆柱状，所述加注针沿所述弹性密封体的中心轴线方向部分地插设于所述弹性密封体中；和/或

所述弹性密封体为弹性胶体。

本发明还提供了一种加注方法，所述加注方法利用上述的任一实施方式所述的加注装置加注工作介质。

在至少一个实施方式中，所述加注方法包括：当需要向器件中加注工作介质时，所述夹紧机构放松所述弹性密封体至预设程度，使所述加注针刺入所述器件的内部加注所述工作介质。

在至少一个实施方式中，所述加注方法还包括：在放松所述弹性密封体之前，先使得所述弹性夹紧机构中的所述弹性密封体抵紧所述器件的加注孔。

在至少一个实施方式中，所述加注方法还包括：在所述弹性密封体抵紧所述器件的加注孔之前，先使得所述加注针对准所述器件的加注孔的中心位置。

在至少一个实施方式中，所述加注方法还包括：在加注完所述工作介质后，所述加注针退出所述器件，使得所述加注通孔退回至所述弹性密封体中，所述夹紧机构夹紧所述弹性密封体以密封住所述加注通孔。

通过采用上述的技术方案，本发明提供了一种加注装置，通过设置弹性密封体，弹性密封体能够紧紧地密封加注针的加注通孔，防止工作介质从加注通孔喷出。这样，每次加注针加注完离开被加注工作介质的器件后，弹性密封体能够紧紧密封加注通孔，工作介质就不会喷出而浪费，相应地，无需回收工作介质这一工序，可以直接对下一器件进行加注，加注效率高。

可以理解，利用上述的加注装置进行加注工作介质的加注方法具有同样的有益效果。

附图说明

图1示出了现有技术中的一种加注装置的结构示意图。

图2示出了根据本发明的加注装置的结构示意图。

图3示出了图2的a向剖视图。

附图标记说明

10加注针；101加注通孔；20连接块；30加注驱动机构；40连接管；50控制阀；

1加注机构；11加注针；111加注通孔；12连接块；121输入口；13加注驱动机构；131第二螺杆；132第二电机；

2弹性夹紧机构；21弹性密封体；22夹紧机构；221第一夹持块；222第二夹持块；

3压紧驱动机构；31第一螺杆；32导向杆；33固定座；34第一电机；

4联动限位机构；41第一螺母块；42第二螺母块；43第一连接件；44第二连接件；45第一限位块；46第二限位块。

具体实施方式

下面参照附图描述本发明的示例性实施方式。应当理解，这些具体的说明仅用于示教本领域技术人员如何实施本发明，而不用于穷举本发明的所有可行的方式，也不用于限制本发明的保护范围。

下面根据图2至图3详细说明根据本发明的加注装置的具体实施方式。

在本实施方式中，如图2所示，根据本发明的加注装置包括加注机构1、弹性夹紧机构2、压紧驱动机构3和联动限位机构4。其中，压紧驱动机构3用于驱动弹性夹紧机构2相对于加注机构1直线往复移动。

在本实施方式中，如图2所示，加注机构1包括加注针11、连接块12和加注驱动机构13。

加注针11的前端(即，用于插入待加注工作介质的器件的一端)侧壁开设有加注通孔111，加注针11的后端插入连接块12中，加注针11具有用于容纳工作介质的内腔。其中，加注通孔111开设于加注针11的侧壁，可以有效避免加注针11刺入待加注工作介质的器件(该器件通常具有供加注针11刺入通过的加注孔，该加注孔通常被弹性密封体密封)时被堵住，提高加注装置的工作的可靠性。

在本实施方式中，加注通孔111可以为多个，多个加注通孔111可以沿加注针11的周向均匀间隔开地设置。

当加注针11插入待加注工作介质的器件的内部后，加注针11的内腔中的工作介质可以通过加注通孔111注入该器件中。

连接块12上开设有输入口121，输入口121用于从外部输入工作介质。输入口121和加注针11的内腔连通。

加注驱动机构13包括传动连接的第二螺杆131和第二电机132。第二电机132通过第二螺杆131与连接块12传动连接，第二电机132能够驱动连接块12带着加注针11一起沿加注针11的轴向往复移动。

在本实施方式中，如图2和图3所示，弹性夹紧机构2包括弹性密封体21和夹紧机构22。其中，弹性密封体21在加注针11的径向上位于加注针11和夹紧机构22之间。

弹性密封体21整体大致呈圆柱状。加注针11的前部沿弹性密封体21的中心轴线方向插设于弹性密封体21中，使得弹性密封体21能够密封加注通孔111。

在本实施方式中，弹性密封体21可以为弹性胶体(例如，硅胶体)。

在本实施方式中，如图2和图3所示，夹紧机构22包括第一夹持块221、第二夹持块222和夹持块驱动机构(图中未示出)。第一夹持块221和第二夹持块222在弹性密封体21的径向上相对设置，夹持块驱动机构和第一夹持块221、第二夹持块222分别传动连接，夹持块驱动机构能够驱动第一夹持块221和第二夹持块222开合以放松或夹紧弹性密封体21。

在本实施方式中，当弹性密封体21被夹紧机构22夹紧时，弹性密封体21可以紧紧地密封住加注通孔111。应当理解，当加注针11未插入待加注工作介质的器件内进行加注工作时，加注针11的加注通孔111始终被弹性密封体21包裹住。

在本实施方式中，如图2所示，压紧驱动机构3包括第一螺杆31、导向杆32、固定座33和第一电机34。

第一电机34设置于固定座33中，第一电机34通过第一螺杆31与夹紧机构22传动连接，第一电机34能够驱动夹紧机构22和弹性密封体21一起沿第一螺杆31的轴向往复移动。

在本实施方式中，第一螺杆31的轴向与加注针11的轴向平行。

在本实施方式中，导向杆32的一端与固定座33连接，另一端与夹紧机构22滑动连接。导向杆32的延伸方向与第一螺杆31的延伸方向平行，导向杆32能够对夹紧机构22进行导向。

在本实施方式中，如图2所示，联动限位机构4包括第一螺母块41、第二螺母块42、第一连接件43、第二连接件44、第一限位块45和第二限位块46。

在本实施方式中，第一螺母块41和第二螺母块42沿第一螺杆31的轴向间隔开地设置于第一螺杆31上，第一连接件43的一端与第二电机132连接，另一端与第一螺杆31套接(例如，可以设置套管与第一螺杆31套接)。其中，第一连接件43的与第一螺杆31连接的一端在第一螺杆31的轴向上位于第一螺母块41和第二螺母块42之间。

在本实施方式中，当第一螺杆31在第一电机34的驱动下旋转运动时，第一螺母块41和第二螺母块42能够相对于第一螺杆31沿第一螺杆31的轴向移动(此时第一连接件43在第一螺杆31的轴向上不动)，当第一螺母块41或第二螺母块42移动抵接第一连接件43后，将通过第一连接件43带着加注机构1(即，包括加注驱动机构13、连接块12和加注针11)整体一起沿第一螺杆31的轴向移动。

通过采用上述技术方案，使得加注机构1能够和弹性夹紧机构2一起沿第一螺杆31的轴向移动，可以减少加注驱动机构13所需要驱动加注针11移动的行程，进而使得加注装置能够适应不同长度的加注针11。

在本实施方式中，如图2所示，第二连接件44的一端与第二电机132连接，另一端与导向杆32套接(例如，可以设置套管与导向杆32套接)，第一限位块45和第二限位块46沿导向杆32的轴向间隔开地固定地设置于导向杆32上，第二连接件44的与导向杆32连接的一端在导向杆32的轴向上位于第一限位块45和第二限位块46之间。其中，第一限位块45和第二限位块46均可以通过紧固螺钉旋压固定于导向杆32上。

在本实施方式中，当加注机构1整体沿第一螺杆31的轴向移动时，第二连接件44将抵接第一限位块45或第二限位块46而使得加注机构1被限位，这样，能够对加注机构1进行精确地限位，使得加注机构1精确地移动至预定位置。此外，通过设置第二连接件44，可以使得加注机构1的移动更稳定。

下面说明根据本发明的加注装置的加注方法。

在本实施方式中，当需要向器件中加注工作介质时，调整加注装置的位置，使得加注针11对准该器件的加注孔中心位置。

接着，压紧驱动机构3驱动夹紧机构22带着弹性密封体21抵紧该器件的加注孔。其中，加注机构1在联动限位机构4的作用下随着夹紧机构22一起移动至预定位置。

再接着，夹紧机构22适当放松弹性密封体21(即，将弹性密封体21放松至预定程度，避免弹性密封体21对加注针11施加太大的轴向阻力)，加注驱动机构13驱动连接块12带着加注针11从上述的加注孔刺入该器件的内部，并使加注针11停止在预设位置。

然后，可以从输入口121注入工作介质，将工作介质注入该器件中。应当理解，上述的加注孔也始终被弹性密封体(例如，弹性胶体)密封，工作介质不会从该加注孔处泄露。

加注完毕后，加注驱动机构13驱动加注针11退出该器件，使得加注通孔111退回到弹性密封体21中，夹紧机构22夹紧弹性密封体21以密封住加注通孔111，防止工作介质从加注通孔111处泄露。

至此，一个器件的加注过程结束，压紧驱动机构3可以驱动弹性夹紧机构2移动脱离该器件退回到初始状态，加注机构1在联动限位机构4的作用下随着弹性夹紧机构2一起退回到初始状态。当然，也可以直接对下一器件进行加注。

通过采用上述技术方案，根据本发明的加注装置至少具有如下优点：

(1)在本发明的加注装置中，通过设置弹性密封体和夹紧机构，弹性密封体在夹紧机构的夹紧下能够紧紧地密封加注针的加注通孔，防止工作介质从加注通孔喷出。这样，每次加注针加注完离开被加注工作介质的器件后，弹性密封体能够紧紧密封住加注通孔，工作介质就不会喷出而浪费，相应地，无需回收工作介质这一工序，可以直接对下一器件进行加注，加注效率高。

(2)在本发明的加注装置中，通过设置压紧驱动机构，在加注工作介质时驱动弹性密封体抵紧待加注工作介质的器件的加注孔，能够进一步减少工作介质的浪费。

(3)在本发明的加注装置中，通过设置联动限位机构，使得加注装置能够适应不同长度的加注针，此外，通过设置第二连接件和限位块使得加注机构能够稳定精确地移动至预定位置。

以上的具体实施方式对本发明的技术方案进行了详细阐述，但是还需要补充说明的是：

(1)虽然在上述实施方式中说明了加注通孔为多个，加注通孔开设于加注针的前端侧壁，但是本发明不限于此，加注通孔也可以为一个，加注通孔也可以开设于加注针的中部位置。

(2)虽然在上述实施方式中说明了加注装置包括压紧驱动机构，但是本发明不限于此，当待注入工作介质的器件处于等待注入工作介质的工位时，若其加注孔已经非常靠近弹性密封体或已经与弹性密封体接触，也可以不设置压紧驱动机构。

(3)虽然在上述实施方式中说明了加注驱动机构包括第二电机和第二螺杆，但是本发明不限于此，加注驱动机构也可以构造为其它结构形式的驱动机构，例如包括驱动缸、齿轮齿条或曲柄滑块等的驱动机构，只要能够驱动加注针沿加注针的轴向直线往复移动即可。

(4)虽然在上述实施方式中说明了压紧驱动机构包括第一电机和第一螺杆，但是本发明不限于此，压紧驱动机构也可以构造为其它结构形式的驱动机构，例如包括驱动缸、齿轮齿条或曲柄滑块等的驱动机构，只要能够驱动弹性夹紧机构沿加注针的轴向直线往复移动即可。

(5)虽然在上述实施方式中说明了弹性密封体整体大致呈圆柱状，但是本发明不限于此，弹性密封体也可以为其它形状，例如，弹性密封体可以为横截面为多边形的柱状体，弹性密封体也可以为能够密封住加注通孔的弧形的密封体，只要在夹紧机构的夹紧作用下能够密封住加注通孔即可。

(6)虽然在上述实施方式中说明了压紧驱动机构还包括导向杆，但是本发明不限于此，压紧驱动机构也可以不设置导向杆，可以设置多根螺杆驱动弹性夹紧机构移动。

(7)虽然在上述实施方式中说明了夹紧机构包括第一夹持块、第二夹持块和夹持块驱动机构，但是本发明不限于此，夹紧机构也可以构造为其它形式的结构，例如，夹持块可以仅为一个，可以额外设置一个支撑机构和夹持块配合夹紧弹性密封体，只要能够夹紧弹性密封体即可。此外，夹持块驱动机构可以构造为包括驱动缸、螺杆、齿轮齿条或曲柄滑块等的驱动机构，只要能够驱动夹持块夹紧弹性密封体即可。

(8)在上述实施方式中，弹性密封体既可以设置于夹紧机构的夹持块上，也可以与夹紧机构分开独立设置。

(9)虽然在上述实施方式中说明了第一连接件和第二连接件分别套接于第一螺杆和导向杆，但是本发明不限于此，第一连接件可以卡接或搭接于第一螺杆，第二连接件可以卡接或搭接于导向杆。

(10)在上述实施方式中，联动限位机构中也可以不设置第一螺母块、第二螺母块和第一连接件实现第一螺杆和加注机构之间的联动，可以直接设置一伸缩驱动机构驱动加注机构整体沿加注针的轴向往复移动。其中，该伸缩驱动机构可以为包括驱动缸、螺杆、齿轮齿条或曲柄滑块等的驱动机构。

(11)在上述实施方式中，由于设置了夹紧机构对弹性密封体进行夹紧，使得加注装置可以用于高压工作介质的加注。但是，当进行低压加注时，也可以不设置夹紧机构，仅靠弹性密封体自身的弹性夹紧力即可将加注通孔密封住。