本发明涉及一种机械自锁集样桶，桶盖通过密封组件与桶体密封连接，桶盖的内侧沿周向均布有多个凹槽，每个凹槽内均设有自锁组件；桶沿装配在桶体的桶口处，桶沿外侧与桶盖内壁之间容置有卡勾，卡勾与桶盖转动连接，外侧与桶盖之间设有压缩弹簧，压缩弹簧的两端分别抵接于卡勾的外侧及桶盖的内壁；卡勾盖盖在卡勾的内侧、并安装在桶盖上，卡勾盖上开有孔A，卡勾通过压缩弹簧的弹力由孔A弹出、与桶沿抵接；限位金属件可上下移动地设置在卡勾的上方，在限位金属件的上方设有弹性装置，限位金属件在弹性装置的作用下一端与密封组件抵接，另一端伸至卡勾上端的下方，限制卡勾转动，实现桶盖与桶体的自锁。本发明具有机械自锁、完全密封、内壁光滑无残留等优点。
1.一种机械自锁集样桶，其特征在于：包括桶盖(1)、桶体(2)、密封组件及自锁组件，其中桶盖(1)通过密封组件与桶体(2)密封连接，该桶盖(1)的内侧沿周向均布有多个凹槽(12)，每个凹槽(12)内均设有自锁组件；所述自锁组件包括弹性装置(4)、限位金属件(5)、桶沿(8)、压缩弹簧(9)、卡勾(10)及卡勾盖(11)，该桶沿(8)装配在桶体(2)的桶口处，所述桶沿(8)外侧与桶盖(1)内壁之间容置有所述卡勾(10)，该卡勾(10)与桶盖(1)转动连接，外侧与所述桶盖(1)之间设有压缩弹簧(9)，该压缩弹簧(9)的两端分别抵接于卡勾(10)的外侧及桶盖(1)的内壁；所述卡勾盖(11)盖在卡勾(10)的内侧、并安装在所述桶盖(1)上，该卡勾盖(11)上开有孔A(16)，所述卡勾(10)通过压缩弹簧(9)的弹力由孔A(16)弹出、与所述桶沿(8)抵接；所述限位金属件(5)可上下移动地设置在卡勾(10)的上方，在限位金属件(5)的上方设有所述弹性装置(4)，所述限位金属件(5)在弹性装置(4)的作用下一端与所述密封组件抵接，另一端伸至所述卡勾(10)上端的下方，限制卡勾(10)转动，实现所述桶盖(1)与桶体(2)的自锁。
2.根据权利要求1所述的机械自锁集样桶，其特征在于：所述卡勾(10)的下端为转轴部分(15)，该转轴部分(15)与所述桶盖(1)转动连接，所述卡勾(10)上端的内侧为弧形部分A(19)、外侧开有环形槽(18)，所述弧形部分A(19)在桶盖(1)开启或关闭的过程中通过压缩弹簧(9)的作用始终与桶沿(8)的外侧抵接；所述压缩弹簧(9)的一端容置于环形槽(18)中。
3.根据权利要求2所述的机械自锁集样桶，其特征在于：所述卡勾盖(11)与桶盖(1)内壁之间形成供卡勾(10)旋转的旋转槽，该旋转槽内设有安装在所述桶盖(1)上的转轴安装座，所述转轴部分(15)转动安装在该转轴安装座中，所述卡勾(10)上设有防止卡勾(10)被全部弹出的限位柱(17)。
4.根据权利要求1所述的机械自锁集样桶，其特征在于：所述桶沿(8)外侧的顶部为弧形部分B(21)，该弧形部分B(21)的下方为沿径向内缩的、呈弧形的缩径部分(22)，在所述桶盖(1)开启或关闭的过程中，所述卡勾(10)依次与弧形部分B(21)、缩径部分(22)抵接。
5.根据权利要求1所述的机械自锁集样桶，其特征在于：所述限位金属片(5)为“L”形，该“L”形的一条边位于所述密封组件及卡勾盖(11)的上方，所述弹性装置(4)设置在该条边与桶盖(1)上盖的下表面之间；所述“L”形的另一条边位于所述桶盖(1)内壁与卡勾盖(11)之间。
6.根据权利要求1所述的机械自锁集样桶，其特征在于：所述密封组件包括密封圈垫片(6)及密封圈(7)，该密封圈(7)位于所述桶沿(8)的上方、与桶沿(8)抵接，所述密封圈垫片(6)设在密封圈(7)的上方。
7.根据权利要求6所述的机械自锁集样桶，其特征在于：所述密封圈垫片(6)的上表面向上延伸，形成与所述桶盖(1)的上盖下表面密封抵接的上凸起(13)；所述密封圈垫片(6)的下表面向下延伸，形成下凸起(14)，所述密封圈(7)的内孔与该下凸起(14)抵接。
8.根据权利要求1所述的机械自锁集样桶，其特征在于：所述弹性装置(4)为多个弹簧片(23)连接而成的弧形结构，该弹性装置(4)在所述桶盖(1)开启的过程中由被磁性物质吸起的限位金属片(5)压缩变平。
9.根据权利要求1所述的机械自锁集样桶，其特征在于：所述弹性装置(4)包括平板(24)及弹簧板(25)，该平板(24)上开设有多个孔B(26)，每个所述孔B(26)均对应一个弹簧板(25)，所述弹簧板(25)的一侧与孔B(26)的边缘枢接，另一侧为自由端，该弹性装置(4)的各弹簧板(25)在所述桶盖(1)开启的过程中由被磁性物质吸起的限位金属片(5)压缩容置于对应的孔B(26)内。
10.根据权利要求1所述的机械自锁集样桶，其特征在于：所述桶体(2)的底部安装有桶底座(3)。
一种机械自锁集样桶
技术领域
[0001] 本发明涉及钢铁、煤炭等行业中使用的、对样料进行密封存储的装置，具体地说是一种机械自锁集样桶。
背景技术
[0002] 集样桶是钢铁、煤炭等行业制样作业的重要存储装置。在现有技术中，集样桶多为敞口不锈钢桶。集样桶盛放样料后，在存储和搬运过程中，极易受到空气中的水份、粉尘和人为因素的干扰；且样品标识均为人工打码粘贴，极易出错，产生错桶和黑桶。而样品的准确性对各企业、单位的成本控制、生产安排极为重要。
[0003] 因此需要一种封盖简便，封盖后密封效果好且人员不通过专用工具无法轻易打开的集样桶。集样桶可以和样品封装设备配套使用，实现设备自动写入、读取样料信息，实现样料的智能化闭环管理。
发明内容
[0004] 为了解决现有集样桶存在的上述问题、满足样品封装使用要求，本发明的目的在于提供一种机械自锁集样桶。
[0005] 本发明的目的是通过以下技术方案来实现的：
[0006] 本发明包括桶盖、桶体、密封组件及自锁组件，其中桶盖通过密封组件与桶体密封连接，该桶盖的内侧沿周向均布有多个凹槽，每个凹槽内均设有自锁组件；所述自锁组件包括弹性装置、限位金属件、桶沿、压缩弹簧、卡勾及卡勾盖，该桶沿装配在桶体的桶口处，所述桶沿外侧与桶盖内壁之间容置有所述卡勾，该卡勾与桶盖转动连接，外侧与所述桶盖之间设有压缩弹簧，该压缩弹簧的两端分别抵接于卡勾的外侧及桶盖的内壁；所述卡勾盖盖在卡勾的内侧、并安装在所述桶盖上，该卡勾盖上开有孔A，所述卡勾通过压缩弹簧的弹力由孔A弹出、与所述桶沿抵接；所述限位金属件可上下移动地设置在卡勾的上方，在限位金属件的上方设有所述弹性装置，所述限位金属件在弹性装置的作用下一端与所述密封组件抵接，另一端伸至所述卡勾上端的下方，限制卡勾转动，实现所述桶盖与桶体的自锁；
[0007] 其中：所述卡勾的下端为转轴部分，该转轴部分与所述桶盖转动连接，所述卡勾上端的内侧为弧形部分A、外侧开有环形槽，所述弧形部分A在桶盖开启或关闭的过程中通过压缩弹簧的作用始终与桶沿的外侧抵接；所述压缩弹簧的一端容置于环形槽中；所述卡勾盖与桶盖内壁之间形成供卡勾旋转的旋转槽，该旋转槽内设有安装在所述桶盖上的转轴安装座，所述转轴部分转动安装在该转轴安装座中，所述卡勾上设有防止卡勾被全部弹出的限位柱；
[0008] 所述桶沿外侧的顶部为弧形部分B，该弧形部分B的下方为沿径向内缩的、呈弧形的缩径部分，在所述桶盖开启或关闭的过程中，所述卡勾依次与弧形部分B、缩径部分抵接；
[0009] 所述限位金属片为“L”形，该“L”形的一条边位于所述密封组件及卡勾盖的上方，所述弹性装置设置在该条边与桶盖上盖的下表面之间；所述“L”形的另一条边位于所述桶盖内壁与卡勾盖之间；
[0010] 所述密封组件包括密封圈垫片及密封圈，该密封圈位于所述桶沿的上方、与桶沿抵接，所述密封圈垫片设在密封圈的上方；所述密封圈垫片的上表面向上延伸，形成与所述桶盖的上盖下表面密封抵接的上凸起；所述密封圈垫片的下表面向下延伸，形成下凸起，所述密封圈的内孔与该下凸起抵接；
[0011] 所述弹性装置为多个弹簧片连接而成的弧形结构，该弹性装置在所述桶盖开启的过程中由被磁性物质吸起的限位金属片压缩变平；
[0012] 或者，所述弹性装置包括平板及弹簧板，该平板上开设有多个孔B，每个所述孔B均对应一个弹簧板，所述弹簧板的一侧与孔B的边缘枢接，另一侧为自由端，该弹性装置的各弹簧板在所述桶盖开启的过程中由被磁性物质吸起的限位金属片压缩容置于对应的孔B内；
[0013] 所述桶体的底部安装有桶底座。
[0014] 本发明的优点与积极效果为：
[0015] 1.机械自锁；本发明桶盖与桶体扣合后，人徒手或使用非专用工具无法开启桶盖，强制开盖会造成桶体或桶盖损坏，只有使用带磁性物质的配套工具才能够开启。
[0016] 2.完全密封；本发明桶盖与桶体扣合后，桶盖上的密封圈与桶体上的桶沿紧密贴合，达到密封效果，隔绝外部空气中的水份、粉尘等。
[0017] 3.内壁光滑无残留；本发明内壁光滑无棱角，无样料残留死角，材料采用塑料，具有疏水特性，不沾样料。
[0018] 4.可用于自动化装备中；本发明依靠配套工具开启桶盖，故障率极低，在自动化设备中运行时完全可以脱离人工；且桶底与桶盖可内置芯片，可自动写入或读取样桶信息。
附图说明
[0019] 图1为本发明的整体结构示意图；
[0020] 图2为图1中的局部剖视放大图；
[0021] 图3为本发明卡勾的结构示意图；
[0022] 图4为本发明桶沿的结构示意图；
[0023] 图5为本发明弹性装置一种结构的示意图；
[0024] 图6为本发明弹性装置另一种结构的示意图；
[0025] 其中：1为桶盖，2为桶体，3为桶底座，4为弹性装置，5为限位金属件，6为密封圈垫片，7为密封圈，8为桶沿，9为压缩弹簧，10为卡勾，11为卡勾盖，12为凹槽，13为上凸起，14为下凸起，15为转轴部分，16为孔A，17为限位柱，18为环形槽，19为弧形部分A，20为止口，21为弧形部分B，22为缩径部分，23为弹簧片，24为平板，25为弹簧板，26为孔B。
具体实施方式
[0026] 下面结合附图对本发明作进一步详述。
[0027] 如图1、图2所示，本发明包括桶盖1、桶体2、密封组件及自锁组件，其中桶盖1通过密封组件与桶体2密封连接，在桶体2的底部安装有桶底座3，用于本发明非人为操作时的定位。桶盖1的内侧沿周向均布有多个凹槽12(本实施例的凹槽12为24个)，每个凹槽12内均设有自锁组件。
[0028] 自锁组件包括弹性装置4、限位金属件5、桶沿8、压缩弹簧9、卡勾10及卡勾盖11，桶沿8装配在桶体2的桶口处。密封组件包括密封圈垫片6及密封圈7，该密封圈7位于桶沿8的上方、与桶沿8抵接，密封圈垫片6设在密封圈7的上方。密封圈垫片6的上表面向上延伸，形成与桶盖1的上盖下表面密封抵接的上凸起13；密封圈垫片6的下表面向下延伸，形成下凸起14，密封圈7的内孔与该下凸起14抵接。桶沿8外侧与桶盖1内壁之间容置有卡勾10，该卡勾10与桶盖1转动连接，外侧与桶盖1之间设有压缩弹簧9，该压缩弹簧9的两端分别抵接于卡勾10的外侧及桶盖1的内壁。卡勾盖11盖在卡勾10的内侧、并安装在桶盖1上，该卡勾盖11上开有方形的孔A16，卡勾10通过压缩弹簧9的弹力由孔A16弹出、与桶沿8抵接。如图3所示，卡勾10的下端为转轴部分15，卡勾盖11与桶盖1内壁之间形成供卡勾10旋转的旋转槽，该旋转槽内设有安装在桶盖1上的转轴安装座，转轴部分15转动安装在该转轴安装座中。卡勾10上设有限位柱17，该限位柱17可设置在卡勾10的两侧；限位柱17在卡勾10由孔A16弹出时可卡在孔A16的边缘，防止卡勾10被全部弹出。卡勾10上端的内侧为弧形部分A19、外侧开有环形槽18，弧形部分A19在桶盖1开启或关闭的过程中通过压缩弹簧9的作用始终与桶沿8的外侧抵接，压缩弹簧9的一端容置于环形槽18中，另一端抵接于桶盖1的内壁。如图4所示，桶沿8外侧的顶部为弧形部分B21，该弧形部分B21的下方为沿径向内缩的、呈弧形的缩径部分
22，在桶盖1开启或关闭的过程中，卡勾10依次与弧形部分B21、缩径部分22抵接。桶沿8的内侧设有止口20，便于与桶体2的桶口连接限位。
[0029] 限位金属件5可上下移动地设置在卡勾10的上方，限位金属片5为“L”形，该“L”形的一条边位于密封圈垫片6及卡勾盖11的上方，弹性装置4设置在该条边与桶盖1上盖的下表面之间；“L”形的另一条边位于桶盖1内壁与卡勾盖11之间。限位金属件5在弹性装置4的作用下“L”形的一条边与密封圈垫片6抵接，另一条边伸至卡勾10上端的下方，限制卡勾10转动，实现桶盖1与桶体2的自锁。
[0030] 如图5所示，本发明的弹性装置4为多个弹簧片23连接而成的弧形结构，该弹性装置4在桶盖1开启的过程中由被磁性物质吸起的限位金属片5压缩变平。
[0031] 或者，本发明的弹性装置4还可如图6所示，包括平板24及弹簧板25，该平板24上开设有多个孔B26，每个孔B26均对应一个弹簧板25，弹簧板25的一侧与孔B26的边缘枢接，另一侧为自由端，该弹性装置4的各弹簧板25在桶盖1开启的过程中由被磁性物质吸起的限位金属片5压缩容置于对应的孔B26内。
[0032] 本发明的工作原理为：
[0033] 如图2所示，扣合桶盖1时，将配套工装置于桶盖1上方，配套工装的四周具有磁性物质(如磁铁)，使限位金属件5被吸引，向桶盖1上表面方向运动，弹性装置4被限位金属件5压缩变平。在桶盖1整体向下扣合的过程中，卡勾10内侧的弧形部分A19与桶沿8外侧的弧形部分B21接触。随着卡勾10与桶沿8接触的深入，在桶沿8上的弧形部分B21的作用力下，卡勾10沿着转轴部分15向桶盖1的外侧方向旋转，直至到达桶沿8直径最大点(即弧形部分B21与缩径部分22的交接处)，此时压缩弹簧9被压至最大值；过最大值后，卡勾10在压缩弹簧9的作用下弹出，卡在桶沿8的缩径部分22处。当配套工装撤离后，弹性装置4将限位金属件5向下弹出，限位金属件5被弹出后，“L”形的另一条边伸至卡勾10上端的下方，阻止卡勾10转动；此时卡勾10被卡死，桶盖1无法打开。
[0034] 开启桶盖1时，将配套工装置于桶盖1上方，限位金属件5受磁力吸引，向桶盖1上方运动，弹性装置4被压平，限位金属件5不再限制卡构10的旋转。此时桶盖1在外力作用下向上运动，卡勾10随着与桶沿8的深入接触(由缩径部分22向弧形部分B21过渡)，绕着转轴部分15向桶盖1的外侧方向旋转，直至到达桶沿8直径最大点；越过最大点后，桶盖1脱离桶体2，开启完成。
