一种带自闭机构的纯机械式密码锁阀门装置的制作方法

本发明涉及燃气充气辅助设备，特别涉及一种带自闭机构的纯机械式密码锁阀门装置。

背景技术

在人们日常生活和生产中经常用到的气体包括液化气、氢气、氧气、二氧化碳等，这些气体中，有些自身就具有易燃易爆的特性，而气体在存储和充装过程中也具有高压特性，上述种种都使得涉及气体的有关性质表现出极大的危险性。其中，液化气作为居民生活中最经常涉及的气体，由于其需要经常充装的特性，为了保证安全，国家制定了一套非常严格的充装操作指导程序。但是由于经济利益的驱动，还是有一些不法分子进行涉及液化气充装的非法活动，如交叉充装非液化气瓶，违规使用不合格的设备对气瓶进行充装，充装过程没有严格研制指导程序操作等。

为了进一步有效遏制上述非法充装活动，从技术层面上，需要对气瓶进行有效的“防止非法充装”的设计制造。目前，市场上控制充装的阀门或者装置主要是电磁阀门限制充装装置：这类装置是在角阀内安装限制充装机构，当空气瓶回到正规充气点时，操作人员就给充气枪上的电磁线圈供电，电磁线圈产生磁力开启角阀内的限制充装机构，完成充气操作。此外，新的国家燃气阀门标准要求，为了用户的使用安全，新的燃气阀门设计必须带有自闭机构，而在如此空间狭小的阀门内设置“防止非法充装机构”和自闭机构，给燃气阀门的设计研发带来了巨大的挑战，很多生产厂商往往都无法兼顾两者的同时要求，只能选择降低“防止非法充装”机构的可靠性要求，来腾出空间尽量满足国标要求的自闭机构。

技术实现要素：

本发明的目的是针对现有技术的上述缺陷，提供一种带自闭机构的纯机械式密码锁阀门装置。

为解决现有技术的上述缺陷，本发明提供的技术方案是：一种带自闭机构的纯机械式密码锁阀门装置，包括阀门本体，所述阀门本体的一侧设有与所述阀门本体的下壳体连通的横向通道，所述横向通道内设有机械式密码锁、及能够在外部开锁工具的顶推该机械式密码锁下实现打开状态的自闭机构；所述自闭机构在气瓶气压的作用下形成自动关闭状态。

作为本发明带自闭机构的纯机械式密码锁阀门装置的一种改进，所述机械式密码锁包括容纳在所述横向通道内的密码锁套筒，所述密码锁套筒内设有挡气滑块、密封圈、第一复位弹簧、弹簧安装筒、第一弹簧、弹簧压块、通气片，第一密码片组件、第二密码片组件和通气锁头，所述挡气滑块的一端设有一凸柱，所述凸柱外侧面设有第一层挡环和第二层挡环，所述第一密码片组件和所述第二密码片组件均套设在所述凸柱上，弹簧安装筒和第一弹簧设置在所述凸柱内，所述通气片盖在所述挡气滑块上，所述弹簧压块压在所述第一弹簧上，所述通气锁头与所述第二密码片组件接触，所述第二密码片组件带动所述第一密码片组件旋转一定角度。

作为本发明带自闭机构的纯机械式密码锁阀门装置的一种改进，所述机械式密码锁开锁时，所述通气锁头旋转三次，第一次旋转所述通气锁头的方向与第二次旋转所述通气锁头的方向相反，第二次旋转所述通气锁头的方向与第三次旋转所述通气锁头的方向相反；

第一次旋转所述通气锁头时，所述第一密码片组件和所述第二密码片组件同时旋转、且旋转的方向相同，第二次旋转所述通气锁头时，所述通气锁头带动所述第二密码片组件旋转，所述第二密码片组件带动所述第一密码片组件旋转一定角度后，所述第一密码片组件处于解锁状态，第三次旋转所述通气锁头时，所述通气锁头带动所述第二密码片组件转动一定角度，使得第二密码片组件处于解锁状态，整个机械式密码锁处于解锁状态。

作为本发明带自闭机构的纯机械式密码锁阀门装置的一种改进，所述第一密码片组件包括第一密码片安装筒和第一密码片，所述第一密码片安装筒的内侧壁底部边缘设有挡环，所述挡环上设有第一端面挡块，所述第一密码片安装筒的内侧壁间隔设有若干个弧度相同的第一弧形凹槽，所述第一密码片安装筒的外侧边缘间隔设有第一组凸齿；所述第一密码片安装筒紧贴于所述通气片上；

所述第一密码片的一个端面设有第二端面挡块，所述第一密码片的另一个端面设有环形端面凹槽，所述环形端面凹槽内设有凸起挡位，所述第一密码片的内侧壁上设有两个对应设置的第一内圆周挡块，所述第一端面挡块卡入所述环形端面凹槽内连接；所述第一密码片的外侧设有第一定位弹簧和第一定位球，所述第一定位球与所述第一弹簧的端部连接，所述第一定位球抵顶在所述第一弧形凹槽内；所述第一定位弹簧和第一定位球位于所述第一密码片与所述第一密码片安装筒内侧壁之间的间隙内；

作为本发明带自闭机构的纯机械式密码锁阀门装置的一种改进，所述第二密码片组件包括第二密码片安装筒和第二密码片，所述第二密码片安装筒的内侧壁上间隔设有若干个弧度相同的第二弧形凹槽，所述第二密码片安装筒的外侧边缘间隔设有第二组凸齿；所述第二密码片安装筒位于所述第一层挡环和第二层挡环之间；

所述第二密码片的一个端面间隔设有多个挡柱，所述第二密码片的另一个端面设有环形凸台，所述环形凸台的内侧壁上设有两个对应设置的第二内圆周挡块，所述环形凸台上间隔设有多个用于插接第三端面挡块的方形槽，第三端面挡块能够任意插接其中一个方形槽，所述环形凸台外侧面位于其中一个所述第二内圆周挡块的位置设有第二定位弹簧和第二定位球，所述第二定位球与所述第二弹簧的端部连接，所述第二定位球抵顶在所述第二弧形凹槽内。

作为本发明带自闭机构的纯机械式密码锁阀门装置的一种改进，所述第一层挡环上设有两个对称的第一缺口，所述第二层挡环上设有两个对称的第二缺口；所述第一密码片旋转至开锁状态时，两个所述第一内圆周挡块与两个所述第一缺口一一对应，所述第二密码片旋转至开锁状态时，两个所述第二内圆周挡块与两个所述第二缺口一一对应。

作为本发明带自闭机构的纯机械式密码锁阀门装置的一种改进，所述挡气滑块与所述凸柱的连接处设有多个第一通气孔，所述凸柱下端间隔设有多个第二通气孔；所述挡气滑块的边缘间隔设有多个第三组凸齿；

所述机械式密码锁限制充气时：所述第二通气孔由所述弹簧安装筒密封，所述第一通气孔由所述通气片密封，所述通气片上的气孔由所述第三组凸齿挡住密封。

作为本发明带自闭机构的纯机械式密码锁阀门装置的一种改进，所述通气锁头上间隔设有多个对接孔位，所述对接孔位与所述第二密码片的挡柱配合安装，所述通气锁头的一个端面设有中间凹槽，所述中间凹槽的边缘间隔设有多个气孔，所述中间凹槽的中部设有中心孔位。

作为本发明带自闭机构的纯机械式密码锁阀门装置的一种改进，所述自闭机构包括第二复位弹簧、自闭滑块、自闭柔性密封体、自闭顶座和第二弹簧，所述第二复位弹簧顶住自闭滑块，所述自闭柔性密封体的一个端面间隔设有多个凸点，所述自闭滑块上间隔设有多个与所述凸点配合的凸点安装孔，所述自闭滑块的一端设有滑块顶柱，所述滑块顶柱上间隔设有多个气孔，所述自闭顶座的一个端面设有一卡槽，所述卡槽内设有圆环凸起，所述自闭顶座的另一个端面设有连接槽，所述连接槽的边缘设有一连接片，所述第二弹簧安装在所述连接槽内，所述连接片与所述密码锁套筒的底面凹位连接；所述自闭顶座的外侧面设有密封槽，所述密封槽内安装有第一密封圈；

所述自闭机构处于自闭状态时，在瓶内气压的作用下，所述自闭滑块紧贴自闭顶座，自闭柔性密封体紧密贴合在所述自闭顶座的圆环突起上，形成密封，同时所述自闭滑块的端面贴着所述密码锁套筒的底面。

作为本发明带自闭机构的纯机械式密码锁阀门装置的一种改进，还包括减压阀接口组件，所述减压阀接口组件包括减压阀接口件和第二密封圈，所述第二密封圈固定在所述减压阀接口件外侧的密封槽内。

作为本发明带自闭机构的纯机械式密码锁阀门装置的一种改进，所述横向通道内侧壁上间隔设有两个卡簧凹槽，两个卡簧凹槽内均固定有一卡簧，其中一个所述卡簧用于限制所述减压阀接口件向外移动，另一个所述卡簧用于限制所述自闭顶座向外移动。

与现有技术相比，本发明的优点是：本发明采用的自闭机构通过锥形软胶密封，软胶对应锥形配合面上设置有突起圆环，使得自闭机构的密封性大大提高；将“防止非法充装”的机械密码锁和国标要求的自闭机构巧妙地设置于有限的阀门空间内部，并且两者联动，开锁时密码锁和自闭机构同时往后移动，自闭机构打开，然后才开始开锁，即提高了用户的使用安全性，又增加了阀门的可靠性。第一密码片安装筒和第二密码片安装筒内均设置有圆弧槽，数量众多的圆弧槽将圆周等分，密码片上设置有对应的定位弹簧和滚珠，这样每次转动都是固定的一个角度值，能实现精准转动，同时杜绝密码片细微错位导致的无法开锁的事故发生；第二密码片与端面挡块分体设计，第二密码片的端面上设置有方形槽，只需要调整端面挡块在方形槽的位置，就可以组合出不同的密码组合，方便快捷调整密码；第一密码片背部设置有端面凹槽和凸起挡块，配合第一密码片安装筒上的端面挡块，可以完成复位动作，不管外界如何干扰密码锁的初始状态，都不会影响到密码锁的开锁流程：复位，输入第一密码、输入第二密码，有效提高密码锁的防干扰性；此类型机械式密码锁阀门装置，零件数量少，制造精度要求不高，组装方便快捷，生产成本低，且密码组合数量众多，破解难度大，纯机械式密码锁阀门装置，无需电磁控制开启，杜绝了安全隐患，使得充装操作方便快捷而且安全。

附图说明

下面就根据附图和具体实施方式对本发明及其有益的技术效果作进一步详细的描述，其中：

图1是本发明剖视图。

图2是本发明爆炸图。

图3是本发明阀体下壳剖视图。

图4是本发明自闭滑块结构示意图。

图5是本发明自闭柔性密封体结构示意图。

图6是本发明自闭顶座结构示意图。

图7是本发明自闭顶座剖视图。

图8是本发明挡气滑块结构示意图。

图9是本发明通气片结构示意图。

图10是本发明通气锁头主视图。

图11是本发明通气锁头后视图。

图12是本发明第一密码片安装筒结构示意图。

图13是本发明第一密码片主视图。

图14是本发明第一密码片后视图。

图15是本发明第二密码片安装筒结构示意图。

图16是本发明第二密码片结构示意图。

图17是本发明密码锁套筒结构示意图。

具体实施方式

下面就根据附图和具体实施例对本发明作进一步描述，但本发明的实施方式不局限于此。

如图1～图17所示，一种带自闭机构的纯机械式密码锁阀门装置，包括阀门本体10，阀门本体10的一侧设有与阀门本体10的下壳体108连通的横向通道109，横向通道109内设有机械式密码锁20、及能够在外部开锁工具的顶推该机械式密码锁20下实现打开状态的自闭机构22；自闭机构22在气瓶气压的作用下形成自动关闭状态。

优选的，自闭机构22包括第二复位弹簧221、自闭滑块222、自闭柔性密封体223、自闭顶座225和第二弹簧226，第二复位弹簧221顶住自闭滑块222，自闭柔性密封体223的一个端面间隔设有多个凸点223a，自闭滑块222上间隔设有多个与凸点223a配合的凸点安装孔222b，自闭滑块222的一端设有滑块顶柱222c，滑块顶柱222c上间隔设有多个气孔222a，自闭顶座225的一个端面设有一卡槽，卡槽内设有圆环凸起225c，自闭顶座225的另一个端面设有连接槽，连接槽的边缘设有一连接片225a，第二弹簧226安装在连接槽内，连接片225a与密码锁套筒201的底面凹位201c连接；自闭顶座225的外侧面设有密封槽，密封槽内安装有第一密封圈224；

自闭机构22处于自闭状态时，在瓶内气压的作用下，自闭滑块222紧贴自闭顶座225，自闭柔性密封体223紧密贴合在自闭顶座225的圆环突起225c上，形成密封，同时自闭滑块222的端面贴着密码锁套筒201的底面。

机械式密码锁20包括容纳在横向通道109内的密码锁套筒201，密码锁套筒201内设有挡气滑块203、密封圈208、第一复位弹簧202、弹簧安装筒205、第一弹簧206、弹簧压块207、通气片204，第一密码片组件23、第二密码片组件24和通气锁头217，挡气滑块203的一端设有一凸柱203a，凸柱203a外侧面设有第一层挡环203b和第二层挡环203c，第一密码片组件23和第二密码片组件24均套设在凸柱203a上，弹簧安装筒205和第一弹簧206设置在凸柱203a内，通气片204盖在挡气滑块203上，弹簧压块207压在第一弹簧206上，通气锁头217与第二密码片组件24接触，第二密码片组件24带动第一密码片组件23旋转一定角度。

优选的，机械式密码锁20开锁时，通气锁头217旋转三次，第一次旋转通气锁头217的方向与第二次旋转通气锁头217的方向相反，第二次旋转通气锁头217的方向与第三次旋转通气锁头217的方向相反；

第一次旋转通气锁头217时，第一密码片组件23和第二密码片组件24同时旋转、且旋转的方向相同，第二次旋转通气锁头217时，通气锁头217带动第二密码片组件24旋转，第二密码片组件24带动第一密码片组件23旋转一定角度后，第一密码片组件23处于解锁状态，第三次旋转通气锁头217时，通气锁头217带动第二密码片组件24转动一定角度，使得第二密码片组件24处于解锁状态，整个机械式密码锁处于解锁状态。

优选的，第一密码片组件23包括第一密码片安装筒231和第一密码片232，第一密码片安装筒231的内侧壁底部边缘设有挡环233，挡环233上设有第一端面挡块234，第一密码片安装筒232的内侧壁间隔设有若干个弧度相同的第一弧形凹槽235，第一密码片安装筒231的外侧边缘间隔设有第一组凸齿236；第一密码片安装筒231紧贴于通气片204上；

第一密码片232的一个端面设有第二端面挡块232c，第一密码片232的另一个端面设有环形端面凹槽232a，环形端面凹槽232a内设有凸起挡位232b，第一密码片232的内侧壁上设有两个对应设置的第一内圆周挡块232d，第一端面挡块234卡入环形端面凹槽232a内连接；第一密码片232的外侧设有第一定位弹簧211和第一定位球210，第一定位球210与第一弹簧211的端部连接，第一定位球210抵顶在第一弧形凹槽235内；第一定位弹簧211和第一定位球210位于第一密码片232与第一密码片安装筒231内侧壁之间的间隙内；

优选的，第二密码片组件24包括第二密码片安装筒241和第二密码片242，第二密码片安装筒241的内侧壁上间隔设有若干个弧度相同的第二弧形凹槽243，第二密码片安装筒241的外侧边缘间隔设有第二组凸齿244；第二密码片安装筒241位于第一层挡环203b和第二层挡环203c之间；

第二密码片242的一个端面间隔设有多个挡柱242a，第二密码片的另一个端面设有环形凸台242d，环形凸台242d的内侧壁上设有两个对应设置的第二内圆周挡块242e，环形凸台242d上间隔设有多个用于插接第三端面挡块213的方形槽242b，第三端面挡块213能够任意插接其中一个方形槽242b，环形凸台242d外侧面位于其中一个第二内圆周挡块242e的位置设有第二定位弹簧215和第二定位球216，第二定位球216与第二弹簧215的端部连接，第二定位球216抵顶在第二弧形凹槽243内。

优选的，第一层挡环203b上设有两个对称的第一缺口203d，第二层挡环203c上设有两个对称的第二缺口203e；第一密码片232旋转至开锁状态时，两个第一内圆周挡块232d与两个第一缺口203d一一对应，第二密码片242旋转至开锁状态时，两个第二内圆周挡块242e与两个第二缺口203e一一对应。

优选的，挡气滑块203与凸柱203a的连接处设有多个第一通气孔203f，凸柱203a下端间隔设有多个第二通气孔203g；挡气滑块203的边缘间隔设有多个第三组凸齿203h；

机械式密码锁限制充气时：第二通气孔203g由弹簧安装筒205密封，第一通气孔203f由通气片204密封，通气片204上的气孔204a由第三组凸齿203h挡住密封。

优选的，通气锁头217上间隔设有多个对接孔位217b，对接孔位217b与第二密码片242的挡柱242a配合安装，通气锁头217的一个端面设有中间凹槽217d，中间凹槽217d的边缘间隔设有多个气孔217a，中间凹槽217d的中部设有中心孔位217c。

优选的，还包括减压阀接口组件21，减压阀接口组件21包括减压阀接口件218和第二密封圈219，第二密封圈219固定在减压阀接口件218外侧的密封槽内。

优选的，横向通道109内侧壁上间隔设有两个卡簧凹槽109a，两个卡簧凹槽109a内均固定有一卡簧220，其中一个卡簧220用于限制减压阀接口件218向外移动，另一个卡簧220用于限制自闭顶座225向外移动。

优选的，阀门本体10包括阀体上壳105和阀体下壳108，阀体上壳105连接在阀体下壳108的上端，阀体上壳105上穿设有一旋转主轴103，旋转主轴103的上端设有连接螺母104、手轮密封盖102和旋转手轮101，旋转主轴103的下端设有阀体挡块106，阀体挡块106的下端设有阀芯滑动弹性挡块107，阀体挡块106和阀芯滑动弹性挡块107伸入阀体下壳108内，通过旋转手轮101控制旋转主轴103顺时针旋转，阀芯滑动弹性挡块可以密封住横向通道109。通过旋转手轮101控制旋转主轴103逆时针旋转，横向通道109连通气瓶。

机械式密码锁的开锁过程：

(1)第一次旋转通气锁头217：使用充气装具插入通气锁头217的中心孔位217c，这时在充气装具的顶动作用下，如上述正常使用模式一样，将减压阀接口组件、机械式密码锁组件同时往后顶，这时密码套筒201的底面顶着自闭滑块222的端面往后移动一定行程，这时自闭机构处于打开状态；但是此时密码锁还是处于关闭状态；这时逆时针转动装具，直到通气锁头217不能转动为止，这个过程中，通气锁头带动第二密码片214在第二密码片安装筒241中转动，端面挡块213碰到第一密码片232的第二端面挡块232c，带动第一密码片209逆时针转动，第一密码片安装筒231内端面设置有第一端面挡块234，第一端面挡块234位于第一密码片232的端面凹槽232a内，端面凹槽232a设置有凸起挡位232b，当第一密码片232逆时针转动时，凸起挡位232b碰到第一密码片安装筒231内的第一端面挡块234时，第一密码片232就不能再转动了，从而第二密码片停止转动，通气锁头也就停止转动；这个过程为开锁前的复位动作。

(2)第二次旋转通气锁头217：将通气锁头217顺时针(如果上述复位动作是顺时针，那么这里就是逆时针)转动第一个密码角度；这个过程中，通气锁头217带动第二密码片214在第二密码片安装筒212中转动，端面挡块213碰到第一密码片232的第二端面挡块232c，带动第一密码片232转动一定的角度，使得第一密码片232的第一内圆周面挡块232d与挡气滑块203的第一缺口203d相对正，这时第一密码片232处于解锁状态；

(3)第三次旋转通气锁头217：再次将通气锁头217逆时针(如果上述动作是逆时针，那么这里就是顺时针)第二个密码角度；这个过程中，通气锁头217带动第二密码片242在第二密码片安装筒212中转动，使得第二密码片242内孔上的挡块与挡气滑块203的第二缺口203e相对正，这时，第二密码片242处于解锁状态，整个密码锁处于解锁状态；

这时进行充气操作，由于气压的关系，气体通过挡气片204的通气孔推动挡气滑块203的矩形齿盘，由于挡气滑块上的缺口均与第一密码片232的挡块，第二密码片242的挡块相对正，所以在气压的作用下，挡气滑块203往后被推动，压缩复位弹簧，挡气滑块203上的通气槽口与通气片204错位，气体可以通过通气槽口进入气瓶中，从而完成充气操作。

尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和结构的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同范围限定。