一种低温高压气瓶周向金属包覆夹紧装置及其应用制造方法及图纸

一种低温高压气瓶周向金属包覆夹紧装置，包括动力源、上工作台、下工作台、瓶嘴对中夹紧机构、周向板材夹紧机构、隔离膜输送机构、气瓶底部支撑旋转机构、周向支撑架夹持机构和升降控制机构；工作台之间呈上下相对滑动，升降控制机构设在下工作台侧面；瓶嘴对中夹紧机构与动力源相连；动力源设在上工作台上；气瓶底部支撑旋转机构设在下工作台上；周向板材夹紧机构包括第一支撑架、第二支撑架、夹块、下轮毂槽盘和上轮毂槽盘，轮毂槽盘呈圆环形且设有开口相对的圆环形凹槽，支撑架侧面设有夹块，支撑架两端分别设在上下方的圆环形凹槽中；周向支撑架夹持机构的一端铰接在下工作台上，另一端夹持在支撑架上；隔离膜输送机构铰接在下工作台上。台上。台上。

【技术实现步骤摘要】
一种低温高压气瓶周向金属包覆夹紧装置及其应用


[0001]本专利技术属于低温高压气瓶相关
，具体涉及一种低温高压气瓶周向金属包覆夹紧装置及其应用。

技术介绍

[0002]液氢或液氧的存储需要低温高压的环境，因而用于存放液氢或液氧的气瓶需要具有耐低温耐高压抗渗漏的性能，且当存放液氢或液氧的气瓶应用于航空航天领域时，还应具有轻质的特性。目前较为常用的气瓶通常有钢质气瓶和铝合金气瓶，钢质气瓶能耐高压但却太重，且容易生锈腐蚀和疲劳损伤，不满足航空航天领域的要求，铝合金气瓶较轻，但耐高压能力相对较低。于是在航空航天领域会采用一种以铝合金气瓶作为金属内胆，复合材料纤维缠绕在金属内胆外部而形成的复合材料气瓶。但该复合材料气瓶因装入液氢或液氧而承受较大压力使得金属内胆产生裂纹后，金属内胆外层包覆的复合材料纤维层很难不产生渗漏，为了保障复合材料气瓶的密闭性，采用了在该复合材料气瓶外粘接包覆一层延展性能好的金属，气瓶的瓶嘴金属外壳和瓶底金属外壳手工包覆较容易，但瓶身周向包覆金属板材不仅需要有两人一直扶正瓶身，还需要另两个人来操作，而且因气瓶体积较小，很难进行夹紧力和周向力的施加，金属板材包覆住复合材料气瓶后还要使用隔离膜进行缠绕，尤其是隔离膜的缠绕，特别费事费力，而且一不小心还会使金属板材上涂的胶粘剂粘在身上，导致衣服报废。
[0003]因此，需要设计一种低温高压气瓶周向金属包覆夹紧装置及其应用。

技术实现思路

[0004]本专利技术的目的在于提供一种低温高压气瓶周向金属包覆夹紧装置及其应用，以解决
技术介绍
中提出的常规的复合材料气瓶的渗漏问题，人工包覆的空间狭小，难以施加夹紧力和周向力的问题，以及在包覆中导致胶粘剂粘在衣服上的问题。
[0005]为实现上述目的，本专利技术提供了一种低温高压气瓶周向金属包覆夹紧装置，包括动力源、上工作台、下工作台、瓶嘴对中夹紧机构、周向板材夹紧机构、隔离膜输送机构、气瓶底部支撑旋转机构、周向支撑架夹持机构和升降控制机构；两个工作台之间呈上下相对滑动，升降控制机构设在下工作台侧面用于控制上工作台的升降；瓶嘴对中夹紧机构与动力源相连，用于对中夹紧气瓶；动力源设在上工作台上，动力源用于使瓶嘴对中夹紧机构相对上工作台进行转动；气瓶底部支撑旋转机构设在下工作台上，用于托住气瓶；周向板材夹紧机构包括第一支撑架、第二支撑架、夹块、下轮毂槽盘和上轮毂槽盘，轮毂槽盘均呈圆环形且设有开口相对的圆环形凹槽，支撑架靠近气瓶的侧面均设有夹块，支撑架的两端分别设在上下方轮毂槽盘的圆环形凹槽中；所述周向支撑架夹持机构的一端铰接在下工作台上，另一端夹持在第一支撑架上；所述隔离膜输送机构铰接在下工作台上。
[0006]在一种具体的实施方式中，所述上工作台包括固定连接的上工作台面板和上工作
台支撑柱，所述下工作台包括固定连接的下工作台面板和下工作台支撑柱，上工作台支撑柱的一侧设置有上支柱滑槽，上工作台支撑柱的另一侧面上设置有齿条，下工作台支撑柱的一侧设置有下支柱滑槽，上支柱滑槽和下支柱滑槽相互匹配，使得上工作台只能相对下工作台进行上下移动；所述升降控制机构设置在下工作台支撑柱侧面，升降控制机构包括与齿条啮合的直齿轮，通过控制直齿轮的转动来控制上工作台的升降；所述上工作台支撑柱的侧面设置有上工作台插销孔，下工作台支撑柱的侧面均匀设置有多个与上工作台插销孔相匹配的下工作台插销孔。
[0007]在一种具体的实施方式中，所述升降控制机构还包括阶梯轴、蜗轮、蜗杆、手摇手柄，直齿轮和蜗轮均设置在阶梯轴上，蜗轮与蜗杆匹配啮合，蜗杆的一端与手摇手柄相连。
[0008]在一种具体的实施方式中，所述周向板材夹紧机构还包括设置在下轮毂槽盘下方呈圆环形的底部支撑盘，底部支撑盘和下轮毂槽盘对称均匀分布有多个螺纹孔，底部支撑盘和下轮毂槽盘之间通过多个螺栓进行连接；所述下工作台面板上设置有与底部支撑盘的底部支撑盘下端面相匹配的底部支撑大圆槽；第一支撑架和第二支撑架均呈矩形柱状，夹块通过穿过支撑架的螺栓与支撑架螺纹连接，第一支撑架和第二支撑架的上下端均设置有球形轮；上轮毂槽盘的圆环形凹槽和下轮毂槽盘的圆环形凹槽的侧面对称设置有支撑架限制插孔，第一支撑架和第二支撑架的上下端的球形轮上设置有插销通孔，通过插销插入支撑架限制插孔和插销通孔能限制支撑架在圆环形凹槽中的活动。
[0009]在一种具体的实施方式中，所述气瓶底部支撑旋转机构包括底部支柱夹紧块、底部支柱和支柱盖板，支柱盖板通过螺栓固定在下工作台面板上，底部支柱的下部比上部大，底部支柱的上部穿过支柱盖板中间的孔，底部支柱的下部边缘被支柱盖板限制，使得底部支柱只能进行水平转动，两块对称的底部支柱夹紧块配合将底部支柱的上部夹住，两块底部支柱夹紧块对称设置有底部夹紧块螺纹孔并通过螺栓进行连接，两块底部支柱夹紧块拼合后的夹紧块顶面为向下凹的圆弧面。
[0010]在一种具体的实施方式中，所述下工作台面板上设置有与底部支柱相匹配的下工作台面圆柱槽；所述下工作台面板上还设置有与支柱盖板的支柱盖板下端面相匹配的下工作台盖板槽面。
[0011]在一种具体的实施方式中，所述周向支撑架夹持机构的两端之间至少还有一处铰接结构；周向支撑架夹持机构通过设置在一端的夹持结构夹持在第一支撑架的两侧面；所述隔离膜输送机构包括隔离膜铰支架、隔离膜筒和隔离膜支撑盘，隔离膜铰支架铰接在下工作台支撑柱上，隔离膜支撑盘通过螺栓固定在隔离膜铰支架上，隔离膜筒设置在上下两个隔离膜支撑盘之间。
[0012]在一种具体的实施方式中，所述动力源包括电机和动力源传动结构，动力源传动结构包括动力源传动小齿轮、动力源传动大齿轮、动力源传动插销和动力源传动连接轴，动力源传动小齿轮套设在电机的转轴上，动力源传动大齿轮套设在动力源传动连接轴的一端，且动力源传动小齿轮与动力源传动大齿轮啮合连接，动力源传动插销用于将动力源传动连接轴与瓶嘴对中夹紧机构进行连接。
[0013]在一种具体的实施方式中，所述瓶嘴对中夹紧机构位于上工作台面板的下方；所述瓶嘴对中夹紧机构为三爪夹爪，瓶嘴对中夹紧机构包括卡爪、对中机构大齿轮、卡爪桶盖、密封盖板、对中机构小齿轮、小齿轮插销和小齿轮卡套，对中机构小齿轮通过小齿轮插
销与小齿轮卡套连接，小齿轮卡套设置在卡爪桶盖的侧壁上，对中机构小齿轮与对中机构大齿轮啮合，通过转动小齿轮卡套能带动对中机构小齿轮进行转动进而带动对中机构大齿轮转动；卡爪设置在卡爪桶盖的底部，且卡爪的上部设置有等距涡轮弧槽与对中机构大齿轮底部设置的涡轮槽相匹配，使得当对中机构大齿轮转动时会带动三个卡爪实现向心运动和退开运动，密封盖板设置在瓶嘴对中夹紧机构的顶部，且密封盖板与卡爪桶盖固定连接，密封盖板的顶部设置有与动力源进行连接的结构。
[0014]如前所述的低温高压气瓶周向金属包覆夹紧装置的应用，将低温高压气瓶周向金属包覆夹紧装置应用于在气瓶周向包覆金属板材。
[0015]相比于现有技术，本专利技术具有以下有益效果：本专利技术的低温高压气瓶周向金属包覆夹紧装置设置的两个支撑架在相对运动过程中实现了金属板材的周向力和向心本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种低温高压气瓶周向金属包覆夹紧装置，其特征在于，包括动力源（9）、上工作台（8）、下工作台（4）、瓶嘴对中夹紧机构（7）、周向板材夹紧机构（1）、隔离膜输送机构（2）、气瓶底部支撑旋转机构（3）、周向支撑架夹持机构（6）和升降控制机构（5）；两个工作台之间呈上下相对滑动，升降控制机构（5）设在下工作台（4）侧面用于控制上工作台（8）的升降；瓶嘴对中夹紧机构（7）与动力源（9）相连，用于对中夹紧气瓶（01）；动力源（9）设在上工作台（8）上，动力源（9）用于使瓶嘴对中夹紧机构（7）相对上工作台（8）进行转动；气瓶底部支撑旋转机构（3）设在下工作台（4）上，用于托住气瓶；周向板材夹紧机构（1）包括第一支撑架（11）、第二支撑架（12）、夹块（13）、下轮毂槽盘（15）和上轮毂槽盘（16），轮毂槽盘均呈圆环形且设有开口相对的圆环形凹槽（161），支撑架靠近气瓶的侧面均设有夹块（13），支撑架的两端分别设在上下方轮毂槽盘的圆环形凹槽中；所述周向支撑架夹持机构（6）的一端铰接在下工作台（4）上，另一端夹持在第一支撑架（11）上；所述隔离膜输送机构（2）铰接在下工作台（4）上。2.根据权利要求1所述的低温高压气瓶周向金属包覆夹紧装置，其特征在于，所述上工作台（8）包括固定连接的上工作台面板和上工作台支撑柱，所述下工作台（4）包括固定连接的下工作台面板和下工作台支撑柱，上工作台支撑柱的一侧设置有上支柱滑槽，上工作台支撑柱的另一侧面上设置有齿条（83），下工作台支撑柱的一侧设置有下支柱滑槽，上支柱滑槽（81）和下支柱滑槽（48）相互匹配，使得上工作台（8）只能相对下工作台（4）进行上下移动；所述升降控制机构（5）设置在下工作台支撑柱侧面，升降控制机构（5）包括与齿条啮合的直齿轮（53），通过控制直齿轮（53）的转动来控制上工作台的升降；所述上工作台支撑柱的侧面设置有上工作台插销孔（82），下工作台支撑柱的侧面均匀设置有多个与上工作台插销孔（82）相匹配的下工作台插销孔（47）。3.根据权利要求2所述的低温高压气瓶周向金属包覆夹紧装置，其特征在于，所述升降控制机构（5）还包括阶梯轴（56）、蜗轮（510）、蜗杆（58）、手摇手柄（513），直齿轮（53）和蜗轮（510）均设置在阶梯轴（56）上，蜗轮（510）与蜗杆（58）匹配啮合，蜗杆（58）的一端与手摇手柄（513）相连。4.根据权利要求2所述的低温高压气瓶周向金属包覆夹紧装置，其特征在于，所述周向板材夹紧机构（1）还包括设置在下轮毂槽盘（15）下方呈圆环形的底部支撑盘（14），底部支撑盘（14）和下轮毂槽盘（15）对称均匀分布有多个螺纹孔，底部支撑盘（14）和下轮毂槽盘（15）之间通过多个螺栓进行连接；所述下工作台面板上设置有与底部支撑盘（14）的底部支撑盘下端面（141）相匹配的底部支撑大圆槽（44）；第一支撑架（11）和第二支撑架（12）均呈矩形柱状，夹块（13）通过穿过支撑架的螺栓与支撑架螺纹连接，第一支撑架（11）和第二支撑架（12）的上下端均设置有球形轮；上轮毂槽盘（16）的圆环形凹槽和下轮毂槽盘（15）的圆环形凹槽的侧面对称设置有支撑架限制插孔，第一支撑架（11）和第二支撑架（12）的上下端的球形轮上设置有插销通孔，通过插销插入支撑架限制插孔和插销通孔能限制支撑架在圆环形凹槽中的活动。5.根据权利要求2所述的低温高压气瓶周向金属包覆夹紧装置，其特征在于，所...

【专利技术属性】
技术研发人员：马博林，熊邦，湛利华，张德超，冯景鹏，赵帅，
申请(专利权)人：中南大学，
类型：发明
国别省市：