ЗАПРАВОЧНОЕ УСТРОЙСТВО Российский патент 2021 года по МПК B60S5/02 B60K15/00 

Область техники

Изобретение относится к заправочному устройству для заправки газом, таким как газообразный водород, используемым в качестве топлива, и т.п.

Предшествующий уровень техники

Например, как показано на фиг. 6, транспортное средство А, использующее водород в качестве топлива, заправляется газообразным водородом на водородной заправочной станции с резервуаром 50 для хранения водорода и системой заправки топливом, имеющей раздаточное устройство 60, заправочный шланг 45 и т.д., после того, как заправочная головка 30 и приемная часть 40, представляющая собой заправочный порт стороны транспортного средства, соединены друг с другом, и заправка регулируется в зависимости от максимального допустимого давления водородного баллона 41, установленного на транспортном средстве А. Кроме того, ссылочной позицией 51 обозначена трубопроводная система для подачи водорода из резервуара 50 для хранения водорода к раздаточному устройству 60. Заявитель уже предложил упомянутое выше устройство заправки водородом (см., например, патентный документ JP 2014-109350). Устройство заправки водородом эффективно, но когда происходит заправка транспортного средства газообразным водородом, требуются уплотнительные структуры, чтобы сделать внутренние полости заправочной головки и заправочного порта транспортного средства герметичными.

Например, в обычном устройстве 300 заправки водородом, показанном на фиг. 7, механизм открывания/закрывания клапана, включающий в себя клапанный элемент 33, соединенный со штоком 32 головки 30, и седло 31В клапана, которое является ступенчатой частью канала 31А в трубном замке головки 30, осуществляет подачу/прекращение подачи газообразного водорода. Чтобы выполнить заправку газообразным водородом, когда трубный замок 31 головки 30 и приемная часть 40, представляющая собой заправочный порт стороны транспортного средства, соединены друг с другом, конец (правый конец на фиг. 7) штока 32 вставляют в углубленную часть 40A зацепления на стороне приемной части 40, и утолщенная часть 34A на конце захвата 34 входит в зацепление с канавкой 40В зацепления приемной части 40. Так как рычаг 35 расположен радиально снаружи утолщенной части 34A на конце захвата 34, если только рычаг 35 не перемещается в направлении, приводящем к отделению от приемной части 40 (левая сторона на фиг. 7), утолщенная часть 34A захвата 34 не может быть отделена от канавки 40В зацепления. Тогда, чтобы предотвратить при заправке перемещение рычага 35 в направлении, в котором рычаг 35 отходит от приемной части 40 (левая сторона на фиг. 7), в трубном замке 31 устанавливают механизм 36 удержания рычага для поддержания соединенного состояния между трубным замком 31 заправочной головки 30 и приемной частью 40.

Однако при обычном способе, поясненном на фиг. 7, в случае, когда рычаг 35 не перемещают в направлении приближения к приемной части 40 и рычаг 35 не располагается радиально снаружи выступа 34A на конце захвата 34, будучи соединенным с трубным замком 31, имеется вероятность того, что выступ 34A захвата 34 отделится от канавки 40В зацепления, и заправочная головка 30 отсоединится от приемной части 40.

Содержание документа JP 2014-109350 включено в описание посредством ссылки во всей ее полноте.

Раскрытие изобретения

Задачи, которые должны быть решены изобретением

Изобретение разработано с учетом вышеупомянутых проблем известного уровня техники, и его задачей является создание заправочного устройства, в котором когда трубный замок заправочной головки и заправочный порт (приемная часть) стороны транспортного средства соединены друг с другом, рычаг надежно размещается снаружи утолщенной части на конце захвата, и поддерживается состояние, в котором утолщенная часть на конце захвата находится в зацеплении с углублением для зацепления приемной части, что позволяет поддерживать состояние, в котором трубный замок заправочной головки и заправочный порт (приемная часть) стороны транспортного средства соединены друг с другом.

Средства решения задач

Заправочное устройство (100) согласно изобретению характеризуется тем, что включает в себя резервуар для хранения водородного топлива; заправочную головку (10) для заправки водородом из резервуара для хранения водорода посредством топливозаправочного устройства (раздаточного устройства, заправочного шланга) и заправочного порта (20) стороны транспортного средства заправочного водородного баллона, установленного на транспортном средстве; механизм (12) захвата для поддержания состояния, в котором заправочная головка (10) и заправочный порт (20) стороны транспортного средства соединены друг с другом; и механизм перемещения положения рычага (13: элемент 14, способствующий перемещению рычага, пружины 15, 16 и т.д.) для перемещения рычага (5) радиально наружу конца механизма (12) захвата в сторону заправочного порта стороны транспортного средства, когда заправочная головка (10) и заправочный порт (20) стороны транспортного средства соединены друг с другом.

Согласно изобретению, предпочтительно, чтобы механизм (13) перемещения положения рычага имел элемент (14), способствующий перемещению рычага, включающий в себя первую часть (14A), расположенную в области между захватом (4) механизма (12) захвата и рычагом (5), и вторую часть (14B), расположенную радиально внутри захвата (4), и первая часть (14A) и вторая часть (14B) выполнены за одно целое друг с другом. Далее, предпочтительно, чтобы механизм (13) перемещения положения рычага имел стопор (17: шарик); канавку (5D), выполненную на радиально внутренней поверхности рычага (5), причем в канавку (5D) может вставляться стопор (17); другую канавку (14AA), выполненную на радиально наружной поверхности первой части (14A) элемента (14), способствующего перемещению рычага, причем в канавку (14AA) может вставляться стопор (17); первый упругий элемент (15: пружина) для смещения рычага (5) в сторону заправочного порта (20) стороны транспортного средства; и второй упругий элемент (16: пружина) для смещения элемента (14), способствующего перемещению рычага, в сторону заправочного порта (20) стороны транспортного средства. Кроме того, предпочтительно, чтобы механизм (13) перемещения положения рычага имел удерживающую часть (1M: держатель) на основном корпусе (1) трубного замка заправочной головки (10), причем удерживающая часть (1M) удерживает положение стопора (17) в осевом направлении заправочной головки (10), и удерживающая часть (1M) имеет сквозное отверстие (1MA), в которое устанавливается стопор (17).

Кроме того, согласно изобретению, предпочтительно, чтобы элемент (14), способствующий перемещению рычага, имел множество открытых участков (14AB), выполненных с равными интервалами в окружном направлении, и захват (4) продолжался из области радиально внутри первой части (14A) элемента (14), способствующего перемещению рычага, через открытые участки (14AB) в сторону заправочного порта (20) стороны транспортного средства.

Согласно изобретению предпочтительно, чтобы шток (2: шток клапана), имеющий на конце клапанный элемент (2A), располагался с возможностью скольжения напротив упругого элемента (3) в основном корпусе (1) трубного замка заправочной головки (10). Кроме того предпочтительно, чтобы другой конец штока (2: шток клапана) контактировал с заправочным портом (20) стороны транспортного средства.

Кроме того, предпочтительно, чтобы на части, где внутренняя периферия (20D) заправочного порта стороны транспортного средства контактирует с основным корпусом (1) трубного замка, была установлена уплотняющая конструкция (21).

Эффекты изобретения

Заправочное устройство (100) согласно изобретению имеет механизм перемещения положения рычага (13: элемент 14, способствующий перемещению рычага, стопоры 17 и т.д.) для перемещения рычага (5) радиально наружу конца механизма (12) захвата в сторону заправочного порта (20) стороны транспортного средства, когда основной корпус (1) трубного замка заправочной головки (10) и заправочный порт (20) стороны транспортного средства соединены друг с другом, при этом рычаг (5) надежно перемещается в сторону заправочного порта стороны транспортного средства, и рычаг (5) располагается радиально снаружи утолщенной части (4B), расположенной на конце захвата (4). Вследствие этого предотвращается перемещение радиально наружу утолщенной части (4B), расположенной на конце захвата (4). В результате предотвращается отделение механизма (12) захвата от заправочного порта (20) стороны транспортного средства, так что надежно предотвращается разъединение основного корпуса (1) трубного замка заправочной головки (10) и заправочного порта (20) стороны транспортного средства во время заправки водородом. При этом согласно изобретению обеспечен механизм (12) захвата для поддержания соединенного состояния заправочной головки (10) и заправочного порта (20) стороны транспортного средства, так что соединение заправочной головки (10) и заправочного порта (20) стороны транспортного средства друг с другом с помощью механизма (12) захвата при заправке водородом, используемым в качестве топлива, позволяет заправочной головке (10) не отсоединяться от заправочного порта (20) стороны транспортного средства.

Далее будет подробно объяснена работа механизма перемещения положении рычага (13: элемента 14, способствующего перемещению рычага, пружин 15, 16 и т.д.) для перемещения рычага (5) радиально наружу конца механизма (12) захвата в сторону заправочного порта (20) стороны транспортного средства, когда заправочная головка (10) и заправочный порт (20) стороны транспортного средства соединены друг с другом. В состоянии, когда заправочная головка (10) и заправочный порт (20) стороны транспортного средства не соединены друг с другом, как это показано на фиг. 1, стопор (17: шарик), осевое положение которого поддерживается постоянным в удерживающей части (1M: держателе), находится в канавке (5D) рычага (5), так что осевое положение рычага (5) поддерживается постоянным, также как и самого стопора (17). Поэтому, даже если рычаг (5) смещается первым упругим элементом (15) в сторону заправочного порта (20) стороны транспортного средства, рычаг (5) удерживается в осевом положении, в котором стопор (17) вставлен в канавку (5D), как это показано на фиг. 1. При этом боковая поверхность канавки (5D) рычага (5) наклонена, так что упругое отталкивающее усилие первого упругого элемента (15) имеет составляющую, смещающую стопор (17) радиально внутрь. Кроме того, упругое отталкивающее усилие второго упругого элемента (16) смещает элемент (14), способствующий перемещению рычага, в сторону заправочного порта (20) стороны транспортного средства, чтобы осевое положение канавки (14AA) элемента (14), способствующего перемещению рычага, не соответствовало положению стопора (17).

В состоянии, когда заправочная головка (10) и заправочный порт (20) стороны транспортного средства соединены друг с другом, как это показано на фиг. 2, на элемент (14), способствующий перемещению рычага, со стороны заправочной головки (10) давит торцевая поверхность (20E) заправочного порта (20) стороны транспортного средства (стороны, отделенной от заправочного порта (20) стороны транспортного средства), чтобы перемещать его, преодолевая упругое отталкивающее усилие второго упругого элемента (16) на стороне, отделенной от заправочного порта (20) стороны транспортного средства, и осевое положение канавки (14AA) элемента (14), способствующего перемещению рычага, соответствует осевому положению стопора (17). Как описано выше, когда на стопор (17) воздействует составляющая упругого отталкивающего усилия первого упругого элемента (15), чтобы сместить его радиально внутрь, и осевое положение канаки (14AA) элемента (14), способствующего перемещению рычага, соответствует осевому положению стопора (17), стопор (17) выходит из канавки (5D) рычага (5), чтобы переместиться радиально внутрь, и устанавливается в канавку (14AA) элемента (14), способствующего перемещению рычага. В результате рычаг (5) не удерживается стопором (17), перемещается в сторону заправочного порта (20) стороны транспортного средства под воздействием упругого отталкивающего усилия первого упругого элемента (15), и располагается радиально снаружи конца механизма (12) захвата заправочного порта (20) стороны транспортного средства. Получается, что рычаг (5) предотвращает перемещение захвата (4) радиально наружу, что предотвращает отсоединение заправочной головки (10) от заправочного порта (20) стороны транспортного средства.

Согласно изобретению установлен механизм (12) захвата, так что нет необходимости делать канал (ответвленный канал 36A), в котором располагается подвижный элемент (скользящий элемент 36B) и устанавливать в канале уплотняющую конструкцию (кольцевое уплотнение 36C). Вследствие этого отсутствует вероятность того, что уплотняющая конструкция износится из-за скольжения элемента в канале, так что вероятности износа уплотняющей конструкции и утечки газа из-за износа уплотняющей структуры могут быть уменьшены.

Кроме того, в изобретении, обеспечивающем скользящее размещение штока (2: штока клапана), имеющего клапанный элемент (2A) на конце напротив упругого элемента (3) в основном корпусе (1) трубного замка заправочной головки (10), количество уплотняющих конструкций, устанавливаемых в заправочной головке (10), может быть уменьшено, и продолжительность срока службы заправочной головки (10) увеличена. В этом случае нет необходимости устанавливать уплотняющую конструкцию на части, где скользит шток (2), так что износ уплотняющей конструкции вследствие скольжения штока (2) может быть предотвращен. Получается, что в изобретении контакт другого конца штока (2) с заправочным портом (20) стороны транспортного средства позволяет каналу в заправочной головке (10) открываться, то есть соединение заправочной головки (10) с заправочным портом (20) стороны транспортного средства позволяет осуществлять безопасную заправку.

Согласно изобретению установка уплотняющей конструкции на части, где внутренняя периферия заправочного порта (20) стороны транспортного средства, контактирует с внешней периферией основного корпуса (1) трубного замка может предотвращать утечку газообразного водорода при заправке газообразным водородом. Далее, устанавливая уплотняющую конструкцию на части заправочного порта (20) стороны транспортного средства, где происходит контакт с внешней периферией основного корпуса (1) трубного замка можно предотвращать утечку газообразного водорода через зазор (ε1) между частью заправочного порта (20) стороны транспортного средства, где происходит контакт внешней периферии выступающей части (1E) основного корпуса (1) трубного замка и внешней периферии основного корпуса (1) трубного замка.

При этом, как показано на фиг. 7, при обычной технологии механизм (36) удержания рычага заправочной головки (30), поддерживающий соединенное состояние заправочной головки (30) и заправочного порта (40) стороны транспортного средства во время заправки газообразным водородом, снабжен ответвленным каналом (36A), ответвленным от канала (31A) внутри трубного замка, скользящим элементом (36B) удержания рычага для скользящего перемещения в ответвленном канале (36A) и кольцевым уплотнением (36C) удержания рычага. Во время заправки газообразным водородом давление газообразного водорода, протекающего в канале (31А) трубного замка, действует в ответвленном канале (36A), вызывая опускание (в плоскости фиг. 7) скользящего элемента (36B) удержания рычага. Опускание скользящего элемента (36B) удержания рычага приводит к тому, что шток (36D) скользящего элемента (36B) удержания рычага входит в канал (31D) перемещения рычага, чтобы предотвращать отделение рычага (35) от заправочного порта (20) стороны транспортного средства, который поддерживает соединенное состояние между заправочной головкой (30) и заправочным портом (40) стороны транспортного средства. Однако повторение присоединение/отсоединение заправочной головки (30) и заправочного порта (40) стороны транспортного средства увеличивает количество скольжений скользящего элемента (36B) удержания рычага в ответвленном канале (36A), и кольцевое уплотнение (36C) удержания рычага изнашивается, что приводит к утечке газообразного водорода из ответвленного канала (36A) механизма (36) удержания.

Напротив, в изобретении, благодаря тому, что заправочное устройство (100, 101) включает в себя механизм (12) захвата для поддержания соединенного состояния между заправочной головкой (10) и заправочным портом (20) стороны транспортного средства, заправочная головка (10) не может быть отделена в состоянии под давлением. С механизмом (12) захвата нет, например, необходимости в ответвленном канале (36A), показанном на фиг. 7; скользящему элементу (36B) нет необходимости скользить в ответвленном канале (36A); и нет необходимости устанавливать уплотняющую конструкцию (кольцевое уплотнение 36C) в ответвленном канале (36A). В результате отсутствует вероятность течи газообразного водорода из ответвленного канала (36A), формирующего механизм (36) удержания рычага в известном уровне техники.

Краткое описание чертежей

На фиг. 1 – вид в разрезе, поясняющий состояние, в котором трубный замок в одном из вариантов осуществления изобретения отделен от заправочного порта стороны транспортного средства;

на фиг. 2 – вид в разрезе, поясняющий состояние, в котором трубный замок в одном из вариантов осуществления соединен с заправочным портом стороны транспортного средства;

на фиг. 3 – элемент, способствующий перемещению рычага в варианте осуществления, вид в перспективе;

на фиг. 4 – часть, обозначенная ссылочной позицией F4 на фиг. 1, увеличенный вид;

на фиг. 5 – часть, обозначенная ссылочной позицией F5 на фиг. 2, увеличенный вид;

на фиг. 6 – водородная заправочная станция, схематичный вид; и

на фиг. 7 – основная часть устройства заправки водородом согласно обычной технологии, вид в разрезе.

Варианты осуществления изобретения

Далее один из вариантов осуществления изобретения рассматривается со ссылками на фиг. 1–5. На фиг. 1 заправочная головка 10 осуществляет заправку водородом из показанного на фиг. 6 резервуара 50 для хранения водорода через топливозаправочную систему, включающую в себя раздаточное устройство 60, заправочный шланг 45 и т.д., водородного баллона 41, установленного на транспортном средстве. Заправочная головка 10 имеет основной корпус 1 трубного замка, и по центру (по центру в вертикальном направлении в плоскости фиг. 1) конца основного корпуса 1 трубного замка со стороны источника снабжения водородом (левой стороны на фиг. 1) сформирован порт 1B подачи водорода, соединенный со стороной непоказанного заправочного шланга. Кроме того, на конце основного корпуса 1 трубного замка со стороны приемной части (стороны транспортного средства, стороны заправочного порта, правой стороны на фиг. 1), выполнено отверстие 1C для вставки показанной на фиг. 2 приемной части 20. На стороне источника снабжения водородом (левой стороне на фиг. 1) от отверстия 1C в основном корпусе 1 трубного замка образована полость 1D для вставки приемной части, когда осуществляют заправку водородом, приемную часть 20 вставляют в основной корпус 1 трубного замка (левая сторона в плоскости фиг. 1) со стороны отверстия 1C, и она находится в полости 1D для вставки приемной части.

На фиг. 1, по центру в вертикальном направлении основного корпуса 1 трубного замка выполнен канал 1A внутри трубного замка, и канал 1A внутри трубного замка продолжается от отверстия 1B со стороны источника снабжения водородом к полости 1D на стороне приемной части (продолжается слева направо на фиг. 1). Кроме того, со стороны приемной части основного корпуса 1 трубного замка выступает полый срединный выступ 1E трубного замка, и срединный выступ 1E трубного замка образует конец канала 1A внутри трубного замка на стороне приемной части.

В канале 1A внутри трубного замка, продолжающемся в горизонтальном направлении на фиг. 1, образованы две расширенные области, которые представляют собой часть 1F для размещения клапанного элемента и часть 1G увеличенного диаметра. В канале 1A внутри трубного замка расположен шток 2. На конце штока 2 установлен клапанный элемент 2A, и клапанный элемент 2A расположен в части 1F для размещения клапанного элемента в канале 1A внутри трубного замка. В части 1F для размещения клапанного элемента, со стороны источника снабжения водородом (левая сторона на фиг. 1) слева от клапанного элемента 2A установлена пружина 3, выполняющая функцию упругого элемента.

Шток 2 может скользить канале 1A внутри трубного замка (в горизонтальном направлении на фиг. 1), и в состоянии, показанном на фиг. 1, то есть, в состоянии, когда основной корпус 1 трубного замка не соединен с приемной частью 20 (показана на фиг. 2), клапанный элемент 2A смещен упругим отталкивающим усилием пружины 3 в сторону приемной части (вправо на фиг. 1), и посажен в седло 1H клапана, образованное ступенчатой частью на конце (правом конце на фиг. 1) части 1F для размещения клапанного элемента. Как показано на фиг. 1, в случае, когда основной корпус 1 трубного замка не соединен с приемной частью 20 (показана на фиг. 2), конец штока 2 со стороны приемной части выступает в сторону приемной части (правую сторону на фиг. 1) от конца срединного выступа 1E трубного замка. Область, в которой шток 2 выступает из конца срединного выступа 1E трубного замка, обозначена ссылочной позицией TA. При этом выступающая величина (выступающая длина) области TA определяется исходя из расстояния, на которое шток 2 перемещается влево на фиг. 1 (в направлении от приемной части 20) во время заправки водородом и т.д. (см. фиг. 2).

Аналогично обычной технологии, показанной на фиг. 7, шток 2 имеет полую часть, и полая часть образует внутриштоковый канал 2B. Часть 2C меньшего диаметра, соединенная с клапанным элементом 2A, и часть 2D большего диаметра, образующая полую часть, соединены частью 2F изменяющегося диаметра, образующей отверстие 2E. Часть 2F изменяющегося диаметра штока 2 размещена на части 1G увеличенного диаметра в канале 1A внутри трубного замка. Во время заправки газообразным водородом (см. фиг. 2) газообразный водород из не показанного на фиг. 1 раздаточного устройства (см. фиг. 6: расположено с левой стороны на фиг. 1) течет через клапанный элемент 2A в канал 1A внутри трубного замка и далее во внутриштоковый канал 2B через отверстия 2E части 2F изменяющегося диаметра штока 2, расположенной на части 1G увеличенного диаметра внутри канала 1A трубного замка. На фиг. 1 концевая поверхность части 2F изменяющегося диаметра штока 2 стороны приемной части (правая концевая поверхность на фиг. 1) примыкает к ступенчатой части 1I части 1G увеличенного диаметра канала 1A внутри трубного замка. Но концевая поверхность части 2F изменяющегося диаметра штока 2 стороны приемной части и ступенчатая часть 1I части 1G увеличенного диаметра канала 1A внутри трубного замка не имеет функции открывающего/закрывающего клапана.

На радиально внешней части канала 1A внутри трубного замка на стороне приемной части (правой стороне на фиг. 1) установлен захват 4 полой цилиндрической формы. На конце захвата 4 со стороны источника снабжения водородом (с левой стороны на фиг. 1) образована блокирующая часть 4A захвата, выступающая радиально внутрь, и блокирующая часть 4A захвата входит в зацепление с канавкой 1J зацепления захвата, сформированной на основном корпусе 1 трубного замка для прикрепления к нему. С другой стороны, на конце захвата 4 со стороны приемной части (правой стороны на фиг. 1) сформирована утолщенная часть 4B, утолщающаяся радиально наружу и внутрь, чтобы быть более толстой частью. Когда заправочная головка 10 и приемная часть 20 (фиг. 2) соединены друг с другом (во время заправки водородом), радиально внутренняя часть утолщенной части 4B находится в зацеплении с зацепляющей канавкой 20A приемной части 20 (см. фиг. 2).

Снаружи захвата 4 в радиальном направлении установлен рычаг 5. Рычаг 5 сформирован за одно целое с частью 5A для захвата рычага, и перемещение рычага 5 в направлении стрелки H путем захвата части 5A для захвата рычага побуждает конец рычага 5 со стороны приемной части (правой стороны на фиг. 1) располагаться радиально снаружи утолщенной части 4B захвата 4, что может предотвращать выход утолщенной части 4B захвата из зацепления с зацепляющей канавкой 20A (фиг. 2) приемной части 20. Или, размещая конец рычага 5 на стороне приемной части в месте, где конец выходит из зацепления с радиально внешней частью утолщенной части 4B захвата 4, например, в положении на стороне снабжения водородом (левой стороне на фиг. 1), можно позволить утолщенной части 4B захвата 4 выйти из зацепления с зацепляющей канавкой 20A приемной части 20. Более точно, как показано на фиг. 2, чтобы отсоединить заправочную головку 10 от приемной части 20, когда заправочная головка 10 (основной корпус 1 трубного замка) и приемная часть 20 соединены друг с другом, рабочий захватывает часть 5A для захвата рычага и перемещает рычаг влево на фиг. 1 и 2 (в сторону от приемной части 20), что побуждает конец рычага 5 на стороне приемной части (правый конец на фиг. 1 и 2) перемещаться от радиально внешней части утолщенной части 4B захвата 4. В результате утолщенная часть 4B захвата 4 перемещается радиально наружу, и перемещение утолщенной части 4B радиально наружу позволяет утолщенной части 4B выйти из зацепления с зацепляющей канавкой 20A приемной части 20.

Снова возвращаясь к фиг. 1, на основном корпусе 1 трубного замка выполнены открытая часть 1К для рычага, позволяющая рычагу 5 перемещаться в направлении стрелки H, и канал 1L для перемещения рычага. Механизм 12 для удержания рычага 5 снаружи утолщенной части 4B захвата 4 в соединенном состоянии заправочной головки 10 и приемной части 20 (фиг. 2: во время заправки водородом) будет дополнительно подробно рассмотрен далее.

На фиг. 2, поясняющей состояние, в котором заправочная головка 10 (основной корпус 1 трубного замка) и приемная часть 20 соединены друг с другом, приемная часть 20 вставлена в полость 1D для вставки приемной части в основном корпусе 1 трубного замка со стороны отверстия 1C в основном корпусе 1 трубного замка. В состоянии, когда заправочная головка 10 и приемная часть 20 не соединены друг с другом, показанном на фиг. 1, выступающая область TA штока 2 выступает на сторону приемной части 20 из срединного выступа 1E трубного замка, но в соединенном состоянии, показанном на фиг. 2, выступающая область TA штока 2 контактирует с донной частью 20C углубления зацепления приемной части 20, будучи прижатой, и весь шток 2 смещается влево (в направлении отделения от приемной части 20) на фиг. 1 и 2 из состояния, показанного на фиг. 1. При этом шток 2 перемещается влево на величину выступающей области TA, показанной на фиг. 1 до тех пор, пока конец (правый конец) выступающей области TA со стороны приемной части (см. фиг. 1) не достигает конца стороны приемной части (правого конца) срединного выступа 1E трубного замка.

В соответствии с перемещением штока 2 влево, клапанный элемент 2A на конце штока 2 отходит от седла 1H клапана, преодолевая упругое отталкивающее усилие пружины 3. В этом случае газообразный водород протекает через зазор между седлом 1H клапана и клапанным элементом 2A в канал 1А внутри трубного замка. Газообразный водород, протекающий в канал 1А внутри трубного замка, попадает через отверстия 2E, внутриштоковый канал 2B штока 2 и канал 20B в приемной части в не показанный на фиг. 2 водородный баллон 41 транспортного средства 41 (фиг. 6).

На фиг. 2, когда газообразный водород течет через канал 1А внутри трубного замка и внутриштоковый канал 2B, даже если имеется газообразный водород, который не вытекает из отверстий 2E штока 2 во внутриштоковый канал 2B, но течет в зазор δ1 между внешней периферийной поверхностью 2D части большего диаметра штока и внутренней периферийной поверхностью канала 1А внутри трубного замка, газообразный водород достигает донной части 20C углубления зацепления приемной части 20, чтобы попасть в канал 20B внутри приемной части, а не утекать наружу основного корпуса 1 трубного замка. При этом на части, где внутренняя периферийная поверхность 20D углубления зацепления приемной части 20 контактирует с внешней периферией срединного выступа 1E трубного замка, установлено кольцевое уплотнение 21 стороны приемной части. Даже если имеется газообразный водород, который вытекает из донной части 20C углубления зацепления приемной части 20 к зазору ε1 между поверхностью 20D внутренней стенки углуюления зацепления приемной части и внешней периферийной поверхностью срединного выступа 1E трубного замка, газообразный водород оказывается заблокированным кольцевым уплотнением 21 стороны приемной части, так что газообразный водород не просачивается наружу основного корпуса 1 трубного замка.

Как понятно из фиг. 1 и 2, шток 2 скользит в канале 1А внутри трубного замка, но газообразный водород не просачивается наружу основного корпуса 1 трубного замка, даже если не установлено никакого кольцевого уплотнения на части, где скользит шток 2. Кроме того, прежде чем соединить друг с другом основной корпус 1 трубного замка с приемной частью 20, как это показано на фиг. 1, клапанный элемент 2A садится в седло 1H клапана, так что газообразный водород не попадает в канал 1A внутри трубного замка, и отсутствует вероятность того, что газообразный водород будет утекать из зазора между основным корпусом 1 трубного замка и приемной частью 20.

В состоянии, когда основной корпус 1 трубного замка и приемная часть 20 соединены друг с другом, показанном на фиг. 2, газообразный водород, текущий в канале 1А внутри трубного замка, попадает во внутриштоковый канал 2В или зазор δ1 между внешней периферийной поверхностью части 2D большего диаметра штока и внутренней периферийной поверхностью канала 1А внутри трубного замка, чтобы достичь донной части 20C углубления зацепления приемной части и течь в канал 20B внутри приемной части, так что газообразный водород не просачивается наружу основного корпуса 1 трубного замка и приемной части 20. Вследствие этого в рассматриваемом варианте осуществления, даже если не установлено никакого кольцевого уплотнения на части, где в канале 1А внутри трубного замка скользит шток 2, газообразный водород не просачивается наружу основного корпуса 1 трубного замка и приемной части 20. В результате нет необходимости устанавливать кольцевое уплотнение, которое изнашивается скользящим штоком 2, и может быть предотвращен износ кольцевого уплотнения из-за скольжения штока 2, чтобы предотвращать утечку газообразного водорода. Кроме того, сокращается количество уплотняющих конструкций в заправочной головке 10 и увеличивается срок ее службы.

В варианте осуществления, показанном на чертежах, заправочное устройство 100 содержит механизм (13) перемещения положения рычага (элемент (14), способствующий перемещению рычага, стопоры 17 и т.д.). Механизм (13) перемещения положения рычага перемещает рычаг 5 радиально наружу конца механизма 12 захвата заправочного порта 20 стороны транспортного средства (описываемого подробно далее), когда заправочная головка 10 и заправочный порт 20 стороны транспортного средства, соединены друг с другом (во время заправки водородом). На фиг. 1 и 2 механизм перемещения положения рычага, в целом обозначенный ссылочной позицией 13, содержит элемент (14), способствующий перемещению рычага. Элемент (14), способствующий перемещению рычага, включает в себя первую часть 14A, расположенную в области между захватом 4 и рычагом 5 механизма 12 захвата в радиальном направлении заправочной головки 10, и вторую часть 14B, расположенную радиально внутри захвата 4, и первый часть 14A и вторая часть 14B выполнены за одно целое друг с другом. На фиг. 3 на виде в перспективе показан элемент (14), способствующий перемещению рычага, и первая часть 14A неразрывно связана со второй частью 14B цилиндрической формы (формы полого цилиндра). Диаметр первой части 14A больше диаметра второй части 14B. Первая часть 14A содержит множество открытых частей 14AB с равными интервалами в окружном направлении. Захват 4 (фиг. 1 и 2) проходит из области радиально внутри первой части 14A элемента (14), способствующего перемещению рычага, через открытые части 14AB в сторону приемной части 20 стороны транспортного средства (фиг. 1 и 2). На радиально наружной поверхности первой части 14A выполнена канавка 14AA, в которую могут вставляться стопоры 17 (фиг. 1 и 2).

На фиг. 1 и 2 механизм (13) перемещения положения рычага содержит стопоры 17 (шарики); канавку 5D, выполненную на радиально внутренней поверхности рычага 5, канавку 5D, в который могут вставляться стопоры 17; канавка 14AA (описанная выше со ссылкой на фиг. 3) выполнена на радиально наружной поверхности первой части 14A элемента (14), способствующего перемещению рычага, при этом в канавку 14AA могут вставляться стопоры 17; первый упругий элемент 15 (пружину) для смещения рычага 5 в сторону приемной части 20 стороны транспортного средства; и второй упругий элемент 16 (пружину) для смещения элемента (14), способствующего перемещению рычага, в сторону приемной части 20 стороны транспортного средства. На основном корпусе 1 трубного замка заправочной головки 10 выполнена удерживающая часть 1M (держатель), и стопоры 17 устанавливаются в сквозное отверстие 1MA, выполненное в удерживающей части 1M, чтобы удерживаться в осевом исходном положении, показанном на фиг. 1. Удерживающая часть 1M также является компонентом механизма 13 перемещения положения рычага.

Один конец первого упругого элемента 15 находится в зацеплении (примыкает к) с концом стороны снабжения водородом (левой стороны в плоскости фиг. 1) в канале 1L перемещения рычага, выполненном в основном корпусе 1 трубного замка, и первый упругий элемент 15 смещает рычаг 5 в сторону приемной части 20 стороны транспортного средства (правой стороны на фиг. 1). Один конец второго упругого элемента 16 находится в зацеплении (примыкает к) с зацепляющей частью 4A захвата 4, и второй упругий элемент 16 смещает второй элемент 14B элемента (14), способствующего перемещению рычага, в сторону приемной части 20 стороны транспортного средства. Как показано на фиг. 4, в канавку 5D, выполненная на радиально внутренней поверхности рычага 5 (внутренней периферийной поверхности), могут вставляться стопоры 17, и боковая поверхность канавки 5D наклонена (наклонная часть 5DA). В состоянии, когда стопоры 17 находятся в канавке 5D, боковая поверхность (наклонная часть 5DA) канавки 5D создает составляющую R1 усилия (нижняя сторона на фиг. 4) для выхода стопоров 17 радиально внутрь под воздействием упругого отталкивающего усилия F15 (фиг. 1) первого упругого элемент 15 (фиг. 1). Необходимо отметить, что элемент (14), способствующий перемещению рычага (первая часть 14A), проходит радиально внутрь удерживающей части 1M (нижняя сторона на фиг. 4), а радиально снаружи элемента (14), способствующего перемещению рычага (верхняя сторона на фиг. 4), выполнена канавка 14AA, в которую могут устанавливаться стопоры 17.

В состоянии, когда заправочная головка 10 и заправочный порт 20 стороны транспортного средства не соединены друг с другом, как это показано на фиг. 1, осевое положение канавки 5D рычага 5 соответствует осевому положению стопоров 17, удерживаемых удерживающей частью 1M. С другой стороны, в состоянии, когда заправочная головка 10 и заправочный порт 20 стороны транспортного средства не соединены друг с другом, как это показано на фиг. 1, осевое положение канавки 14AA первого элемента 14A элемента (14), способствующего перемещению рычага, находится рядом со стороной приемной части 20 стороны транспортного средства, относительно осевого положения стопоров 17. При этом в состоянии, когда заправочная головка 10 и заправочный порт 20 стороны транспортного средства соединены друг с другом, как это показано на фиг. 2, осевое положение канавки 14AA соответствует осевым положениям стопоров 17 (стопоры 17 находятся в удерживающей части 1M и отделены от канавки 5D рычага 5).

В состоянии, когда заправочная головка 10 и заправочный порт 20 стороны транспортного средства отделены друг от друга (разъединенное состояние: фиг. 1), стопоры 17, осевые положения которых поддерживаются постоянными удерживающей частью 1M, находятся в канавке 5D рычага 5, и осевые положения стопоров 17 поддерживаются постоянными удерживающей частью 1M, так что осевое положение рычага 5 поддерживается постоянным стопорами 17. В состоянии, показанном на фиг. 1, элемент (14), способствующий перемещению рычага, смещен упругим отталкивающим усилием второго упругого элемента 16 в сторону приемной части 20 стороны транспортного средства (правую сторону на фиг. 1), и осевое положение канавки 14AA элемента (14), способствующего перемещению рычага, приближается к стороне заправочного порта 20 стороны транспортного средства (правой стороне на фиг. 1) от осевых положений стопоров 17 (или положения канавки 5D рычага 5). Поэтому, даже будучи смещенными первым упругим элементом 15 в сторону приемной части 2 стороны транспортного средства, стопоры 17 остаются вставленными в канавку 5D рычага 5, так, что осевое положение рычага 5 поддерживается постоянным, как это показано на фиг. 1.

С другой стороны, в состоянии, когда заправочная головка 10 и заправочный порт 20 стороны транспортного средства соединены друг с другом, как это показано на фиг. 2, на элемент (14), способствующий перемещению рычага, оказывается давление со стороны, отделенной от приемной части 20 стороны транспортного средства (левой стороны на фиг. 2), торцевой поверхностью 20E заправочного порта 20 стороны транспортного средства заправочной головки 10. Поэтому элемент (14), способствующий перемещению рычага, перемещается, преодолевая упругое отталкивающее усилие второго упругого элемента 16 на стороне, отделившейся от приемной части 20 стороны транспортного средства (левой стороны на фиг. 2). При этом элемент (14), способствующий перемещению рычага, перемещается влево на фиг. 2 до тех пор, пока осевое положение канавки 14AA элемента (14), способствующего перемещению рычага, не совпадет с осевыми положениями стопоров 17.

Как описано выше со ссылкой на фиг. 4, составляющая RI упругого отталкивающего усилия F15 первого упругого элемент 15 смещает стопоры 17 радиально внутрь, когда осевое положение канавки 14AA элемента (14), способствующего перемещению рычага, совпадает с осевыми положениями стопоров 17, при этом стопоры 17 перемещаются радиально внутрь, чтобы отделиться от канавки 5D рычага 5 и установиться в канавку 14AA элемента (14), способствующего перемещению рычага. В результате рычаг 5 не удерживается стопорами 17. В этом случае упругое отталкивающее усилие первого упругого элемент 15 перемещает рычаг 5 в сторону приемной части 20 стороны транспортного средства, и конец рычага 5 со стороны заправочного порта 20 стороны транспортного средства располагается радиально снаружи конца механизма 12 захвата со стороны заправочного порта 20 стороны транспортного средства. Конец рычага 5 механизма 12 захвата со стороны заправочного порта 20 стороны транспортного средства, располагающийся радиально снаружи конца механизма 12 захвата со стороны заправочного порта 20 стороны транспортного средства, препятствует перемещению утолщенной части 4B, имеющейся на конце захвата 4, радиально наружу, и этим предотвращается разъединение заправочной головки 10 и заправочного порта 20 стороны транспортного средства. Чтобы добиться вышеупомянутого эффекта, необходимо должным образом спроектировать осевые положения стопоров 17, поддерживаемые удерживающей частью 1M, канавку 5D рычага 5 и канавку 14AA элемента (14), способствующего перемещению рычага, коэффициенты упругости первого упругого элемента 15 и второго упругого элемента 16 и т.д.

Далее поясняется процесс перехода из состояния, в котором заправочная головка 10 и заправочный порт 20 стороны транспортного средства соединены друг с другом (показано на фиг. 2), к состоянию, в котором заправочная головка 10 отделена от заправочного порта 20 стороны транспортного средства, чтобы разъединить соединение между заправочной головкой 10 и заправочным портом 20 стороны транспортного средства. В состоянии, когда давление не действует на заправочную головку после того, как водород заправлен в непоказанное транспортное средство, рычаг 5 возвращается на сторону, отделенную от заправочного порта 20 стороны транспортного средства (левую сторону на фиг. 2), преодолевая упругое отталкивающее усилие первого упругого элемент 15. При этом, если заправочная головка 10 и заправочный порт 20 стороны транспортного средства отделены друг от друга, высокое давление водорода не действует на заправочную головку 10, и действие, направленное на предотвращение разъединения заправочной головки 10 и заправочного порта 20 стороны транспортного средства (описано далее со ссылкой на фиг. 5), не происходит. Поэтому рычаг 5 может быть возвращен вручную на сторону, отделенную от заправочного порта 20 стороны транспортного средства (левую сторону на фиг. 2).

Когда рычаг 5 возвращен на сторону, отделенную от заправочного порта 20 стороны транспортного средства, и осевое положение канавки 5D рычага 5 совпадает с осевыми положениями стопоров 17, стопоры 17 устанавливаются в канавку 5D. Установка стопоров 17 в канавку 5D поддерживает осевое положение рычага 5 постоянным при условии, что заправочная головка 10 и заправочный порт 20 стороны транспортного средства отделены друг от друга, как это показано на фиг. 1. В канавке 14AA элемента (14), способствующего перемещению рычага, усилие возврата рычага 5 на сторону, отделенную от заправочного порта 20 стороны транспортного средства (левую сторону на фиг. 2), генерирует составляющую усилия, направленную радиально наружу. Когда осевое положение канавки 5D рычага 5 совпадает с осевыми положениями стопоров 17, составляющая усилия, направленная радиально наружу, действует на стопоры 17, чтобы отделить их от канавки 14AA, и стопоры 17 устанавливаются в канавку 5D рычага 5. После того, как стопоры 17 отделились от канавки 14AA элемента (14), способствующего перемещению рычага, элемент (14), способствующий перемещению рычага, перемещается в сторону заправочного порта 20 транспортного средства под воздействием упругого отталкивающего усилия второго упругого элемента 16, чтобы находиться в положении, показанном на фиг. 1.

Как описано выше, в варианте, показанном на фиг. 1 и 2, также присутствует механизм 12 захвата для удержания рычага 5, чтобы предотвращать отделение утолщенной части 4B захвата 4 от зацепляющей канавки 20A приемной части 20, когда заправочная головка 10 и приемная часть 20 соединены друг с другом (когда происходит заправка водородом). Но упомянутый механизм отсутствует на фиг. 7. На фиг. 2 механизм 12 захвата выполняет функцию удержания конца рычага 5 стороны приемной части снаружи утолщенной части 4B захвата 4 в радиальном направлении и предотвращения выхода захвата 4 из зацепления с зацепляющей канавкой 20A приемной части 20. Получается, что механизм 12 захвата включает в себя выступ 5B (выступ рычага), выполненный на конце рычага 5 со стороны приемной части (правой стороны на фиг. 1 и 2) и кольцевой упругий элемент 6 (например, кольцевое уплотнение), расположенный на стороне выступа 5B рычага 5, отделенной от приемной части 20 (левой стороне на фиг. 1 и 2). Выступ 5B, выполненный на конце рычага 5 стороны приемной части, выступает радиально внутрь. Получается, что кольцевой упругий элемент 6 размещается в канавке 5C для упругого тела, выполненной около конца рычага 5 со стороны приемной части.

Когда основной корпус 1 трубного замка и приемная часть 20 соединены друг с другом, как это показано на фиг. 2, клапанный элемент 2A, установленный на конце штока 2, отделен от седла 1H клапана, и газообразный водород протекает в канал 1A внутри трубного замка и течет через внутриштоковый канал 2B и канал 20B внутри приемной части. При этом газообразный водород имеет очень высокое давление (например, 70MPa), так что на основной корпус 1 трубного замка и приемную часть 20 воздействует растягивающее усилие F1 (фиг. 2), отделяющее их. В результате того, что растягивающее усилие F1 воздействует на основной корпус 1 трубного замка, при взаимодействии наклонной поверхности 4BA, расположенной на стороне утолщенной части 4B захвата 4 (левой стороне на фиг. 2), которая отделяется от приемной части 20, и наклонной поверхности 20AA, расположенной на стороне зацепляющей канавки 20A приемной части (левой стороне на фиг. 2), которая отделяется от приемной части 20, возникает направленное радиально наружу усилие RO, являющееся составляющей растягивающего усилия F1, воздействующее на захват 4 и стремящееся переместить захват 4 наружу в радиальном направлении.

Как показано на фиг. 5, на которой представлен увеличенная часть F5 на фиг. 2, когда захват 4 перемещается в радиальном направлении наружу под воздействием направленного радиально наружу усилия RO, упругий элемент 6 сжимается в радиальном направлении. В результате концевая поверхность 4BB утолщенной части 4B захвата 4 и концевая поверхность 5BA выступа 5B рычага 5 примыкают друг к другу в зоне FT. Так как концевая поверхность 4BB и концевая поверхность 5BA примыкают друг к другу, рычаг 5 не может переместиться из состояния, показанного на фиг. 5, в направлении отделения от приемной части 20 (левой стороны на фиг. 2 и 5). Рычаг 5 не перемещается, так что рычаг 5 продолжает находиться радиально снаружи утолщенной части 4В захвата 4, чтобы предотвращать перемещение захвата 4 радиально наружу. Поэтому, без отделения утолщенной части 4В захвата 4 от захватывающей канавки 20A приемной части 20 невозможно разъединить соединение основного корпуса 1 трубного замка от приемной части 20. Кроме того, чтобы проявить описанный выше эффект, должным образом проектируют коэффициент упругости упругого элемента 6, величину выступа упругого элемента 6 в направлении захвата 4, величину выступа 5B рычага 5 в направлении захвата 4, угол наклона наклонной поверхности 4BA утолщенной части 4B (фиг. 2 и 5), угол наклона наклонной поверхности 20AA зацепляющей канавки 20A приемной части (фиг. 2 и 5) и т.д.

На фиг. 2 и 5, когда заправка газообразным водородом закончена, и необходимая работа по сбросу давления закончена, растягивающее усилие F1, являющееся следствием высокого давления газообразного водорода, исчезает. Вследствие этого исчезает направленное радиально наружу усилие RO, воздействующее на захват 4, что позволяет захвату 4 возвратиться в радиально внутреннее положение (положение, имевшее место перед заправкой газообразным водородом). Ввиду возврата захвата 4 в радиально внутреннее положение (положение, имевшее место перед заправкой газообразным водородом), кольцевой упругий элемент 6, установленный рядом с концом рычага 5, возвращается к круглой форме поперечного сечения из сплющенной формы, показанной на фиг. 5, и концевая поверхность 4BB утолщенной части 4B захвата 4 и концевая поверхность 5BA выступа 5B рычага 5 переходят в состояние, в котором их относительные положения в радиальном направлении (вертикальное положение на фиг. 5) отличаются друг от друга. Так, концевая поверхность 4BB и концевая поверхность 5BA не контактируют друг с другом, чтобы не возникло состояние, подобное зоне FT, показанной на фиг. 5. Вследствие этого, рычаг 5, в отличие от состояния, показанного на фиг. 5, остается подвижным в направлении отделения от приемной части 20 (левой стороны на фиг. 2 и 5), и когда рычаг 5 перемещается в направлении отделения от приемной части 20 (левой стороны на фиг. 2 и 5), рычаг 5 не находится радиально снаружи утолщенной части 4В захвата 4, и возможно отделение утолщенной части 4В захвата 4 от зацепляющей канавки 20A приемной части 20. Получается, что связь между основным корпусом 1 трубного замка и приемной частью 20 может быть разорвана.

В варианте, показанном на фиг. 1–5, механизм 12 захвата для удержания рычага 5 и предотвращения выхода захвата 4 из зацепления с зацепляющей канавкой 20A приемной части 20 имеет конструкцию, отличающуюся от механизма 36 удержания рычага, показанного на фиг. 7, и нет необходимости в ответвленном канале 36A, ответвленном от канала 31A внутри трубного замка, и в элементе 36B, скользящем в ответвленном канале (скользящем элементе удержания рычага, показанном на фиг. 7), и в установке на элементе кольцевого уплотнения 36C (кольцевого уплотнения удержания рычага). Вследствие этого предотвращается износ кольцевого уплотнителя, установленного на механизме удержания рычага, течь через него газообразного водорода.

Заправочное устройство 100 в варианте, показанном на фиг. 1–5, имеет механизм 13 перемещения положения рычага (элемент 14, способствующий перемещению рычага, стопоры 17 и т.д.) для перемещения рычага 5 радиально наружу конца механизма 12 захвата стороны заправочного порта 20 стороны транспортного средства, когда заправочная головка 10 и заправочный порт 20 стороны транспортного средства соединены друг с другом, так что основной корпус 1 трубного замка заправочной головки 10 и заправочный порт 20 стороны транспортного средства соединены друг с другом, рычаг 5 надежно перемещается в сторону заправочного порта стороны транспортного средства, и рычаг 5 располагается радиально снаружи утолщенной части 4В, имеющейся на конце захвата 4. Вследствие этого предотвращается перемещение (рычагом 5) утолщенной части 4В, имеющегося на концевом участке захвата 4, радиально наружу. В результате предотвращается отделение механизма 12 захвата от заправочного порта 20 стороны транспортного средства, так что надежно предотвращается разъединение основного корпуса 1 трубного замка заправочной головки 10 и заправочного порта 20 стороны транспортного средства во время заправки водородом. Кроме того, механизм 13 перемещения положения рычага механически выполнен с элементом 14, способствующим перемещению рычага, стопорами 17, первым упругим элементом 15, вторым упругим элементом 16, удерживающей частью 1M и т.д., так что механизмом 13 перемещения положения рычага можно управлять без использования электроэнергии, давления текучей среды или т.п., чего можно было бы ожидать для простоты конструкции и надежности действия.

С заправочным устройством 100, показанным на фиг. 1–5, внутри основного корпуса 1 трубного замка заправочной головки 10 установлен с возможностью скольжения шток 2, снабженный клапанным элементом 2A на его конце напротив пружины 3 (упругого элемента). Во время заправки водородом газообразный водород, текущий в канале 1А внутри трубного замка, протекает через внутриштоковый канал 2B и зазор δ1 между внешней периферийной поверхностью части 2D большего диаметра штока и внутренней периферийной поверхностью канала 1А внутри трубного замка, не просачиваясь наружу основного корпуса 1 трубного замка, чтобы достигнуть донной части 20C углубления зацепления приемной части и протекать в канал 20B внутри приемной части. Вследствие этого нет необходимости в установке кольцевого уплотнения на части, где шток 2 скользит в заправочной головке 10. Таким образом, может быть предотвращен износ уплотняющей конструкции (кольцевого уплотнения) из-за скольжения штока 2.

В варианте, показанном на фиг. 1–5, во время операции заправки водородом, после того, как один конец штока 2 войдет в контакт с донной частью 20C углубления зацепления приемной части 20 (заправочного порта стороны транспортного средства), канал открывается, чтобы обеспечить заправку, так что это безопасно. Кроме того, в варианте осуществления на внутренней периферийной поверхности 20D углубления зацепления приемной части 20 установлено кольцевое уплотнение 21 стороны приемной части на участке, где внутренняя периферийная поверхность 20D контактирует с внешней периферией срединного выступа 1E трубного замка, так что во время заправки газообразным водородом газообразный водород не может просочиться через зазор ε1 между участком, на котором приемная часть 20 контактирует с внешней периферией основного корпуса 1 трубного замка и внешней периферией основного корпуса 1 трубного замка.

Далее, в рассматриваемом варианте осуществления для поддержания соединенного состояния заправочной головки 10 и приемной части 20 (заправочного порта стороны транспортного средства) установлен механизм 12 захвата, и когда происходит заправка водородом, после того, как заправочная головка 10 и приемная часть 20 соединены друг с другом, захват 4 сжимает упругий элемент 6 в радиальном направлении, так что концевая поверхность 4BB утолщенной части 4B захвата 4 и концевая поверхность 5BA выступа 5B рычага 5 контактируют друг с другом, чтобы рычаг 5 не мог перемещаться в направлении отделения от приемной части 20. Вследствие этого во время заправки водородом, после того, как заправочная головка 10 и приемная часть 20 соединены друг с другом, заправочная головка 10 не может быть отделена от приемной части 20. С механизмом 12 захвата нет необходимости формировать показанный на фиг. 7 ответвленный канал 36A; нет необходимости в скольжении в ответвленном канале 36A скользящего элемента 36B; и нет необходимости в установке в ответвленном канале 36A уплотняющей конструкции (кольцевого уплотнения 36C). Вследствие этого отсутствует вероятность того, что газообразный водород просочится из ответвленного канала 36A, формирующего механизм 36 удержания рычага согласно обычной технологии.

Так как варианты осуществления, показанные на чертежах, являются всего лишь примерами, они не ограничивают рамки технического объема изобретения.

Список ссылочных обозначений

1 Основной корпус трубного замка

2 Шток

2A Клапанный элемент

3 Пружина

4 Захват

5 Рычаг

5D Канавка

6 Упругий элемент (кольцевое уплотнение и т.д.)

10 Заправочная головка

12 Механизм захвата

13 Механизм перемещения положения рычага

14 Элемент, способствующий перемещению рычага

14A Первая часть

14AA Канавка

14AB Открытая часть

14B Вторая часть

15 Первый упругий элемент (пружина)

16 Второй упругий элемент (пружина)

17 Стопор (шарик)

20 Приемная часть (заправочный порт стороны транспортного средства)

20D Внутренняя периферийная поверхность

21 Кольцевое уплотнение стороны приемной части

100 Заправочное устройство

1M Удерживающая часть (держатель)

1MA Сквозное отверстие

Изобретение относится к устройствам для заправки газом транспортных средств. Заправочное устройство (100) включает в себя: резервуар (50) для хранения; заправочную головку (10) для заправки установленного на транспортном средстве водородного баллона (41) из резервуара (50) для хранения посредством топливозаправочного устройства и заправочного порта (20) стороны транспортного средства; механизм (12) захвата для поддержания состояния, в котором заправочная головка (10) и заправочный порт (20) стороны транспортного средства соединены друг с другом; и механизм (13) перемещения положения рычага для перемещения рычага (5) радиально наружу конца механизма (12) захвата в сторону заправочного порта (20) стороны транспортного средства, когда заправочная головка (10) и заправочный порт (20) стороны транспортного средства соединены друг с другом. Достигается надежное соединение заправочной головки и заправочного порта (приемная часть) стороны транспортного средства друг с другом. 4 з.п. ф-лы, 7 ил.

1. Заправочное устройство, включающее в себя

резервуар для хранения водородного топлива;

заправочную головку для заправки водородом баллона, установленного на транспортном средстве, из резервуара для хранения посредством топливозаправочного устройства и заправочного порта стороны транспортного средства;

механизм захвата для поддержания состояния, в котором заправочная головка и заправочный порт стороны транспортного средства соединены друг с другом; и

механизм перемещения положения рычага для перемещения рычага радиально наружу конца механизма захвата в сторону заправочного порта стороны транспортного средства, когда заправочная головка и заправочный порт стороны транспортного средства соединены друг с другом.

2. Заправочное устройство по п. 1, в котором механизм перемещения положения рычага включает в себя элемент, способствующий перемещению рычага, содержащий первую часть, расположенную в области между захватом механизма захвата и рычагом, и вторую часть, расположенную радиально внутри захвата, и первая часть и вторая часть выполнены за одно целое друг с другом.

3. Заправочное устройство по п. 2, в котором механизм перемещения положения рычага содержит стопор; канавку, выполненную на радиально внутренней поверхности рычага, при этом канавка выполнена с возможностью вставления в нее стопора; другую канавку, выполненную на радиально наружной поверхности первой части элемента, способствующего перемещению рычага, при этом канавка выполнена с возможностью вставления в нее стопора; первый упругий элемент для смещения рычага в сторону заправочного порта стороны транспортного средства; и второй упругий элемент для смещения элемента, способствующего перемещению рычага, в сторону заправочного порта стороны транспортного средства.

4. Заправочное устройство по п. 3, в котором механизм перемещения положения рычага имеет удерживающую часть на основном корпусе трубного замка заправочной головки, при этом удерживающая часть поддерживает положение стопора в осевом направлении заправочной части, и удерживающая часть имеет сквозное отверстие, в которое устанавливается стопор.

5. Заправочное устройство по любому из пп. 2-4, в котором элемент, способствующий перемещению рычага, имеет множество открытых частей, расположенных с равными интервалами в окружном направлении, и захват проходит из области радиально внутри первой части элемента, способствующего перемещению рычага, через открытые части в сторону заправочного порта стороны транспортного средства.