1.本实用新型涉及储气瓶技术领域,储气储气尤其是瓶充瓶充涉及一种储气瓶充气接头结构及储气瓶充气系统。
背景技术:
2.储气瓶是气接气系用于储存高压氧气、氢气等气体的头结统装置,其中用于储存氢气的构及储氢瓶通常用于为燃料电池提供氢气。
3.目前储氢瓶在加热回火、制作阀座粘接、储气储气等离子吹扫、瓶充瓶充碳纤维和玻璃纤维缠绕等工序须处于旋转并充气的气接气系状态。传统的头结统储氢瓶生产过程的定位功能、旋转功能和充气功能分别由三部分机构来实现。构及具体可通过v型支撑块实现储氢瓶的制作径向定位;通过气动三爪卡盘夹紧接杆,由卡盘与接杆外圆的储气储气摩擦力传递旋转扭力,实现储氢瓶的瓶充瓶充旋转功能;由一对气动快插接头来实现气路连通和密封功能。
4.传统解决方案具有结构复杂、气接气系设计成本高、扭力传递可靠性低、夹紧时易损伤快插气动接头出现漏气现象等不足。
技术实现要素:
5.本实用新型的目的在于提供一种储气瓶充气接头结构及储气瓶充气系统,可同时实现扭矩的传递以及气体的输送,降低成本以及故障发生率,简化操作结构。
6.为实现上述目的,本实用新型提供以下技术方案:
7.第一方面,本实用新型提供一种储气瓶充气接头结构,包括第一接头和第二接头;
8.所述第一接头的外周面具有第一扭矩传递面,所述第一接头沿轴向开设有第一通气孔;
9.所述第二接头具有支撑面以及用于与所述第一扭矩传递面卡接以传递扭矩的第二扭矩传递面,所述支撑面和所述第二扭矩传递面沿所述第二接头的轴向相邻设置且所述支撑面位于所述第二接头的一端,所述第二接头沿轴向开设有用于与所述第一通气孔连通的第二通气孔。
10.进一步地,所述第一接头包括依次连接并形成所述第一通气孔的第一连接段、第一扭矩传递段和定位段,所述第一扭矩传递段的外周面具有所述第一扭矩传递面,所述定位段用于插装在所述第二接头内。
11.进一步地,所述第一扭矩传递面的横截面为正多边形。
12.进一步地,所述支撑面为圆弧面。
13.进一步地,沿所述第二接头轴向方向投影,所述支撑面投影得到的圆弧所闭合后的轨迹线为第一轨迹线,所述第一轨迹线为所述第二扭矩传递面投影所得正多边形的外接圆。
14.进一步地,所述第二接头的外周面凹设有均允许所述第一接头沿径向进入的支撑槽和扭矩传递槽,形成所述支撑槽的表面包括所述支撑面,形成所述扭矩传递槽的表面包
括所述第二扭矩传递面。
15.进一步地,所述第二接头包括依次连接的第二连接段、第二扭矩传递段和支撑段,所述第二连接段和所述第二扭矩传递段之间形成所述第二通气孔,所述第二扭矩传递段的外周面凹设有所述扭矩传递槽,所述支撑段的外周面凹设有所述支撑槽。
16.进一步地,所述第二扭矩传递段还具有用于插装所述第一接头端部的定位孔,所述定位孔的一端与所述扭矩传递槽连通,另一端与所述第二通气孔连通,所述定位孔与所述扭矩传递槽之间具有用于限定所述第一接头插装深度的限位端面。
17.进一步地,所述限位端面设置有密封圈。
18.第二方面,本实用新型还提供一种储气瓶充气系统,包括上述方案所述的储气瓶充气接头结构。
19.本实用新型提供的储气瓶充气接头结构能产生如下有益效果:
20.上述储气瓶充气接头中,第二接头可以安装在旋转动力源上,第一接头可以与储气瓶阀座连接。在使用时,可将第一接头轴向插入第二接头,支撑面可对第一扭矩传递面起到初步支撑的作用,随后旋转第一接头,第一扭矩传递面与第二扭矩传递面对齐后将第一接头推送进入第二接头,如此第一扭矩传递面与第二扭矩传递面完全卡接,实现第一接头和第二接头的对接,此时第一通气孔与第二通气孔连通,可同时实现扭矩的传递以及气体的输送。
21.相对于现有技术来说,本实用新型提供的储气瓶充气接头结构通过第一接头和第二接头实现了储气瓶与旋转动力源的可靠连接,取消了三爪卡盘、气动快插接头等外购件,既降低了成本也精简了结构,减少故障的发生。
22.本实用新型第二方面提供的储气瓶充气系统有本实用新型第一方面提供的储气瓶充气接头结构,从而具有本实用新型第一方面提供的储气瓶充气接头结构所具有的一切有益效果。
附图说明
23.为了更清楚地说明本实用新型具体实施方式或现有技术中的技术方案,下面将对具体实施方式或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍,显而易见地,下面描述中的附图是本实用新型的一些实施方式,对于本领域普通技术人员来讲,在不付出创造性劳动的前提下,还可以根据这些附图获得其他的附图。
24.图1为本实用新型实施例提供的一种储气瓶充气接头结构(无密封圈)的爆炸结构示意图;
25.图2为本实用新型实施例提供的一种第一接头的三维结构示意图;
26.图3为本实用新型实施例提供的一种第二接头的三维结构示意图;
27.图4为本实用新型实施例提供的一种储气瓶充气接头结构的俯视结构示意图;
28.图5为图4的a-a截面图。
29.图标:1-第一接头;11-第一连接段;111-第一柱体;112-第二柱体;12-第一扭矩传递段;121-第一扭矩传递面;13-定位段;14-第一通气孔;2-第二接头;21-第二连接段;22-第二扭矩传递段;221-扭矩传递槽;2211-第二扭矩传递面;222-定位孔;223-限位端面;23-支撑段;231-支撑槽;2311-支撑面;24-第二通气孔;3-密封圈。
具体实施方式
30.下面将结合附图对本实用新型的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例是本实用新型一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例,本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都属于本实用新型保护的范围。
31.在本实用新型的描述中,需要说明的是,术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”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实用新型和简化描述,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实用新型的限制。此外,术语“第一”、“第二”、“第三”仅用于描述目的,而不能理解为指示或暗示相对重要性。
32.在本实用新型的描述中,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;可以是直接相连,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。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实用新型中的具体含义。
33.以下结合附图对本实用新型的具体实施方式进行详细说明。应当理解的是,此处所描述的具体实施方式仅用于说明和解释本实用新型,并不用于限制本实用新型。
34.本实用新型第一方面的实施例在于提供一种储气瓶充气接头结构,如图1和图2所示,包括第一接头1和第二接头2;第一接头1的外周面具有第一扭矩传递面121,第一接头1沿轴向开设有第一通气孔14;第二接头2具有支撑面2311以及用于与第一扭矩传递面121卡接以传递扭矩的第二扭矩传递面2211,支撑面2311和第二扭矩传递面2211沿第二接头2的轴向相邻设置且支撑面2311位于第二接头2的一端,第二接头2沿轴向开设有用于与第一通气孔14连通的第二通气孔24。
35.上述储气瓶充气接头结构中,支撑面2311能够起到初步承载第一扭矩传递面121的目的,实现第一接头1的粗限位,随后转动第一接头1,第一扭矩传递面121对准第二扭矩传递面2211后,沿第二接头2的轴向逐渐推送第一接头1,使得第一扭矩传递面121与第二扭矩传递面2211完全配合,此时第一通气孔14与第二通气孔24连通,可实现气体的输送。
36.当旋转动力源带动第二接头2旋转时,扭矩可以通过第一扭矩传递面121和第二扭矩传递面2211传递给第一接头1,使第一接头1带动储气瓶旋转。
37.以下对第一接头1进行具体说明:
38.在一些实施例中,如图2所示,第一接头1包括依次连接并形成第一通气孔14的第一连接段11、第一扭矩传递段12和定位段13,其中:
39.第一连接段11背离第一扭矩传递段12的端部可以与储气瓶螺纹连接;
40.第一扭矩传递段12的外周面具有第一扭矩传递面121;
41.定位段13用于插装在第二接头2内,实现第一接头1与第二接头2的径向限位。
42.上述第一接头1可插装于第二接头2内,实现第一接头1的径向限位,具有结构简单,安装方便可靠等优点。
43.其中,如图2所示,第一连接段11包括第一柱体111和第二柱体112,第二柱体112连接于第一柱体111和第一扭矩传递段12之间,第一柱体111的外径小于第二柱体112的外径。
44.具体地,第一通气孔14开设于第一连接段11、第一扭矩传递段12和定位段13的中心,即第一通气孔14的轴线与第一连接段11的轴线、第一扭矩传递段12的轴线和定位段13的轴线重合。
45.第一连接段11、第一扭矩传递段12和定位段13可以具有一体式结构,也可以采用独立结构,通过螺纹等连接结构实现组装。
46.第一扭矩传递面121的横截面可以呈多种形状,例如呈椭圆形、腰形、多边形等。
47.在一些实施例中,第一扭矩传递面121的横截面为正多边形。
48.以图2为例进行具体说明,第一扭矩传递面121的横截面为正六边形。沿第一接头1的轴向投影,第二柱体112的外圆周面投影为第一扭矩传递面121投影的外接圆,上述外接圆可被称为第一外接圆。
49.以下对第二接头2结构的描述,均以第一扭矩传递面121的横截面为正六边形为例进行具体说明:
50.支撑面2311可以有多种形状,其形状可以与第二扭矩传递面2211的形状相同,也可以为圆弧面等。
51.在一些实施例中,如图3所示,支撑面2311为圆弧面,优选为半圆弧面。
52.在上述实施例的基础上,沿第二接头2轴向方向投影,支撑面2311投影得到一个圆弧,该圆弧的两端延伸后得到一闭合圆环,圆环所经过的轨迹为第一轨迹线,第一轨迹线为第二扭矩传递面2211投影所得正多边形的外接圆,如此使得第二扭矩传递面2211边角处与第二接头2轴线之间的垂直距离等于支撑面2311各处与第二接头2轴线之间的垂直距离。上述外接圆可被称为第二外接圆。
53.需要说明的是,第一外接圆的直径不大于第二外接圆的直径,以使得第一接头1完全插装至第二接头2上时,第二柱体112的外圆周面与支撑面2311间隙配合。
54.当第一接头1放置到支撑面2311后,将第一接头1转动一定角度能够使得第一扭矩传递面121刚好对准第二扭矩传递面2211,可直接将第一接头1插入第二接头2,不需要再调整第一接头1的径向位置,操作更加方便。
55.在一些实施例中,如图3所示,第二接头2的外周面凹设有允许第一接头1沿径向进入的支撑槽231以及允许第一接头1沿径向进入的扭矩传递槽221,形成支撑槽231的表面包括支撑面2311,形成扭矩传递槽221的表面包括第二扭矩传递面2211。
56.当轴向空间受限时,可沿径向将第一接头1直接放置到支撑槽231的支撑面2311上,初步限定第一扭矩传递面121相对于第二扭矩传递面2211的位置。
57.上述设置可使得第一接头1与第二接头2的装配方式即可轴向装配也可径向装配,节省装配空间且装配简便。
58.具体地,如图3所示,上述支撑槽231可为半圆形槽,扭矩传递槽221可以由四个尺寸相同的平面围设形成,四个平面用于与第一扭矩传递面121上的任意四个连续平面配合,以实现扭矩的传递。
59.在一些实施例中,如图3所示,第二接头2包括依次连接的第二连接段21、第二扭矩传递段22和支撑段23,其中:
60.第二连接段21和第二扭矩传递段22之间形成第二通气孔24,第二通气孔24可以开设于第二连接段21和第二扭矩传递段22的中心,即第二通气孔24的轴线与第二连接段21的
轴线和第二扭矩传递段22的轴线重合;
61.支撑段23的外周面凹设有支撑槽231,第二扭矩传递段22靠近支撑段23一端的外周面凹设有扭矩传递槽221,以使得第一扭矩传递面121可自支撑面2311直接推送至第二扭矩传递面2211。
62.其中,支撑段23可以呈半圆弧板状结构。
63.具体地,第二连接段21、第二扭矩传递段22和支撑段23可以具有一体式结构,也可以采用独立结构,通过螺纹等连接结构实现组装。
64.在一些实施例中,如图3所示,第二扭矩传递段22还具有用于插装第一接头1端部的定位孔222,定位孔222的一端与扭矩传递槽221连通,另一端与第二通气孔24连通。定位孔222与扭矩传递槽221之间具有用于限定第一接头1插装深度的限位端面223。
65.在连接第一接头1与第二接头2的过程中,当第一接头1与限位端面223相抵后,表示第一接头1与第二接头2对接完全。此时,第一接头1已插装至定位孔222内,第一通气孔14与第二通气孔24连通,第一扭矩传递面121与第二扭矩传递面2211完全配合,同时实现了定位、旋转和充气功能。
66.当第一接头1包括第一连接段11、第一扭矩传递段12和定位段13时,限位端面223可以用于与第一扭矩传递段12背离第一连接段11的端面抵接。
67.在一些实施例中,如图4和图5所示,为保证限位端面223与第一接头1之间的密封性,限位端面223设置有密封圈3,避免发生漏气现象。
68.上述密封圈3可以嵌设于限位端面223内,也可以通过粘接等方式粘接于限位端面223。
69.本实用新型第二方面的实施例在于提供一种储气瓶充气系统,本实用新型第二方面的实施例提供的储气瓶充气系统包括上述储气瓶充气接头结构。
70.本实用新型第二方面提供的储气瓶充气系统有本实用新型第一方面的实施例提供的储气瓶充气接头结构,从而具有本实用新型第一方面的实施例提供的储气瓶充气接头结构所具有的一切有益效果。
71.具体地,上述储气瓶充气系统中的储气瓶可以为ⅳ型储氢瓶。
72.最后应说明的是:以上各实施例仅用以说明本实用新型的技术方案,而非对其限制;尽管参照前述各实施例对本实用新型进行了详细的说明,本领域的普通技术人员应当理解:其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改,或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换;而这些修改或者替换,并不使相应技术方案的本质脱离本实用新型各实施例技术方案的范围。