作品名稱：氧乙炔鋼瓶瓶閥拆裝機
學校名稱：濮陽職業技術學院
參賽隊伍：濮陽職業技術學院隊
參賽學生：王源浩 陳偉杰 王春陽
指導老師：任保臣 逯云杰
一、設計背景
氧乙炔鋼瓶瓶閥拆裝機設備的研制，是根據工廠氧乙炔鋼瓶使用一段時間后，需要對鋼瓶內部進行清洗處理，對于專業提供氧氣、乙炔的企業，清洗鋼瓶需要將鋼瓶瓶閥拆除，拆除過程中，傳統的做法是由工人師傅用扳手人工將瓶閥拆除，拆除過程中由于不同的工人師傅操作方法、力度等不同，常造成瓶閥的損壞，并且由于工人操作熟練程度的不同，作業效率也不同，并且耗費較多的人力和工時，成本相對較高，因此受企業委托，開展瓶閥拆裝機的設計和產品試制，通過生產實踐應用，效率明顯提高，勞動力成本大幅降低，鋼瓶瓶閥拆裝按照標準扭矩工作，安裝旋轉絲扣轉數恒定，從而保證了瓶閥不受損壞，確保氧乙炔的不外泄露，使鋼瓶工作更為安全。
二、結構說明
該自氧乙炔鋼瓶瓶閥拆裝機根據鋼瓶的結構形狀，采用直立式框架結構，左右立柱支撐，中間敞開，立柱頂部設平臺，安裝有電機、蝸輪蝸桿減速器、拉繩支架，側面立柱有封閉項，拉繩端部固定有移動配重塊，配重塊在封閉軌道內上下移動。電機通過輸出軸皮帶輪帶動蝸輪蝸桿輸入軸皮帶輪，驅動減速器工作，蝸桿中空，周內有孔鍵槽，傳動軸從蝸桿孔中穿過，兩個零件周向聯接采用長平鍵聯接，帶動傳動軸旋轉運動，配重塊通過拉繩索牽動傳動軸上端拉環，牽引傳動軸做直線上升運動。傳動軸下端通過銷釘聯接加長軸，加長軸下端有槽型結構，通過螺栓固定瓶閥卡扣。氧乙炔鋼瓶瓶閥拆裝機底座裝有活動傾斜板，便于氧乙炔瓶體的放置固定和去閥后的拆卸。中間有側部立柱封閉箱體內裝有單出桿氣缸，一段固定固定在底板，伸出桿端部焊接有齒條，齒條驅動齒輪，齒輪與瓶體卡手軸固定連接，齒輪旋轉帶動瓶體翻轉，將瓶內積液等雜質廢物傾倒出來。左側立柱中間焊接有小平臺，固定氣缸，氣缸為單出桿，出桿端部安裝固定有鋼瓶平身抱緊卡手，氣壓控制卡手抱緊和松開動作。
氧乙炔鋼瓶瓶閥拆裝機完成瓶閥拆裝和鋼瓶內雜質污物的傾倒等功能，代替人工作業，確保瓶閥拆裝扭矩按照要求工作，保證瓶閥拆卸安裝質量。使用過程電氣順序動作控制，動作控制采用PLC控制，操作簡便易行，提高工作效率。
三、設計原理及設計方案
設計原理：氧乙炔鋼瓶瓶閥拆裝機設計主要完成兩項功能，其一就是瓶閥的裝拆動作功能，實現的機構原理采用傳動桿的旋轉和直線符合運動實現；其二是鋼瓶瓶體的夾緊固定和翻轉傾倒污物運動，該運動的實現采用氣壓傳動和齒輪齒條傳動實現。
設計方案：氧乙炔鋼瓶瓶閥拆裝機根據鋼瓶的結構形狀，采用直立式框架結構，左右立柱支撐，中間敞開，立柱頂部設平臺，安裝有電機、蝸輪蝸桿減速器、拉繩支架，側面立柱有封閉項，拉繩端部固定有移動配重塊，配重塊在封閉軌道內上下移動。電機通過輸出軸皮帶輪帶動蝸輪蝸桿輸入軸皮帶輪，驅動減速器工作，蝸桿中空，周內有孔鍵槽，傳動軸從蝸桿孔中穿過，兩個零件周向聯接采用長平鍵聯接，帶動傳動軸旋轉運動，配重塊通過拉繩索牽動傳動軸上端拉環，牽引傳動軸做直線上升運動。傳動軸下端通過銷釘聯接加長軸，加長軸下端有槽型結構，通過螺栓固定瓶閥卡扣。氧乙炔鋼瓶瓶閥拆裝機底座裝有活動傾斜板，便于氧乙炔瓶體的放置固定和去閥后的拆卸。中間有側部立柱封閉箱體內裝有單出桿氣缸，一段固定固定在底板，伸出桿端部焊接有齒條，齒條驅動齒輪，齒輪與瓶體卡手軸固定連接，齒輪旋轉帶動瓶體翻轉，將瓶內積液等雜質廢物傾倒出來。左側立柱中間焊接有小平臺，固定氣缸，氣缸為單出桿，出桿端部安裝固定有鋼瓶平身抱緊卡手，氣壓控制卡手抱緊和松開動作。
四、使用效果及創新點
該設備裝置的設計、制造與投入生產工作應用，根據當前市場調查情況來看尚無同類產品。該設備有效地代替了大量的人工勞動，瓶閥裝拆和清洗傾倒自動化控制，拆裝扭矩恒定，工作轉速可調，工作效率高，提高了企業生產效率，并節約了較多的人工費用，整體降低生產成本，提高了企業效益。
創新方面主要體現在該設備的從無到有，填補該行業的此類設備的空白，提高了生產效率和工作質量；結構方面中間傳動軸的動作運動控制，采用配重穩定和減速螺旋傳動；電氣控制采用動作順序PLC控制，自動化程度提高。
