一步插接的快接結構與快接軟管的製作方法

2023-06-06 00:26:46 1

本發明涉及機械連接結構，更具體地說，涉及一種一步插接的快接結構，與一步插接的快接軟管。

背景技術：

如圖1所示，傳統類龍頭冷、熱進水軟管和角閥依靠g1/2螺紋連接，龍頭在安裝過程中，冷、熱進水軟管螺紋處無法通過固定螺母，如強行擠壓通過則會造成軟管變形受損，造成產品損壞。

普通類快速安裝接頭，軟管插入時需要手動使活動頭向下運動，安裝時需要雙手同時操作，否則無法安裝。由於龍頭底部安裝空間過於狹小，軟管和角閥依靠螺紋連接，過於繁瑣，不利於安裝工具使用，產品則會安裝不到位，造成產品漏水使其不能正常使用。

如，中國實用新型200820176003.0公開了一種高壓水管快速接頭，包括連接座和連接頭；連接座內腔的口部設有多個徑向的通孔，通孔的裡端設有縮口，通孔內設有鋼珠，連接座的外周為臺階狀，臺階上套有彈簧；一連接帽，其內周為與連接座外周相匹配的臺階狀，連接帽套在連接座的外面；連接頭的一端設有出水口，另一端設有錐狀槽，連接頭的外周設有一圈外凹槽，連接頭的外徑與連接座內腔的直徑相匹配。

上述的實用新型使用時必須將連接帽向下壓，才可將連接頭與連接座緊密連接。即存在上述不足：需要較大的空間供雙手進行安裝，操作不便。

技術實現要素：

本發明的目的在於克服現有技術的不足，提供一種安裝時可直接插入即可安裝到位的一步插接的快接結構，以及一步插接的快接軟管。

本發明的技術方案如下：

一種一步插接的快接結構，包括插接頭、連接座，插接頭的外壁繞圓周依次設置凸起的卡接筋條、下凹的卡接槽，連接座開設插入口，連接座沿插接頭的插拔方向開設若干弧面槽，弧面槽的底面貫穿連接座，形成伸出孔；連接座外套設活動頭，連接座與活動頭之間彈性設置固定片，固定片保持朝插接頭拔出方向擠壓活動頭與滾珠的運動趨勢；弧面槽內放置滾珠，滾珠限位於活動頭與弧面槽之間，並從伸出孔伸入連接座內；插接時，卡接筋條擠壓滾珠運動，滾珠擠壓固定片運動，直至卡接筋條越過滾珠，固定片彈性復位，擠壓滾珠進入卡接槽。

作為優選，固定片的內壁對應弧面槽，設置有向內延伸的擠壓塊，擠壓塊延伸至弧面槽內，位於滾珠下方。

作為優選，伸出孔的寬度小於滾珠的直徑；在固定片的擠壓作用下，滾珠從伸出孔伸入連接座內。

作為優選，弧面槽的朝向插接頭插入方向開設有讓位槽，用於容納擠壓塊。

作為優選，活動頭的內壁設置有向內延伸限位塊，固定片擠壓活動頭時，頂抵於活動頭的限位塊。

作為優選，限位塊朝向固定片的一側為朝向插接頭拔出方向的內導向斜面，限位塊朝向插入口的一側為朝向插接頭插入方向的外導向斜面。

作為優選，連接座的外壁設置有限位凸塊，活動頭的底端開設有讓位缺口，轉動活動頭至讓位缺口與限位凸塊相對，推動活動頭，釋放滾珠，進而釋放插接頭；轉動活動頭至讓位缺口與限位凸塊錯開，無法推動活動頭。

作為優選，活動頭的下方與連接座的外壁之間設置保護襯套，保護襯套對活動頭進行限位，活動頭無法推動；或者推動保護襯套直至與活動頭頂抵時，保護襯套的位移不足以釋放滾珠。

作為優選，連接座頂部的外壁繞圓周開設卡槽，裝配時，將活動頭推動至限位塊越過卡槽，將卡簧設置於卡槽內，活動頭受固定片的推動與卡簧頂抵。

一種一步插接的快接軟管，包括所述的快接結構，連接座開設有進水通孔，通過進水通孔與角閥連接，插入口與進水通孔相通；插接頭設置於軟管，插接頭開設貫通的過水孔，插接頭與連接座進行插接，實現軟管與角閥的連接。

本發明的有益效果如下：

本發明所述的一步插接的快接結構，插接過程中，通過插接頭的卡接筋條擠壓滾珠，使滾珠運動並讓位。當卡接筋條越過滾珠後，固定片在彈性復位作用下推動滾珠返回，滾珠擠壓進入插接頭的卡接槽內。直接拔出插接頭時，滾珠在弧面槽與活動頭的限位作用下，滾珠沒有位移空間，無法被推動，則始終保持對卡接筋條的頂抵，插接頭無法直接從連接座上拔出。本發明的安裝過程只需將插接頭直接插入連接座即可，實現單手操作，一步插接，保證穩固的連接效果。本發明通過限位凸塊、讓位缺口的配合，以及保護襯套共同用於防止誤操作，保證連接的安全性。

將本發明實施於水管的連接，特別是實施於進水軟管與角閥的連接，插接頭可方便穿過固定螺母，與角閥的連接簡單快速，連接穩固。

附圖說明

圖1是現有技術的軟管的結構示意圖；

圖2是快接結構的初始狀態(插接頭未插入)的剖視圖；

圖3是快接結構的結構爆炸圖(插接頭未示出)；

圖4是插接過程中，卡接筋條與滾珠接觸時的剖視圖；

圖5是插接過程中，卡接筋條與滾珠擠壓過程的剖視圖；

圖6是插接過程中，卡接筋條越過滾珠的剖視圖；

圖7是插接過程中，滾珠復位的剖視圖；

圖8是插接完成的剖視圖；

圖9是拔出過程中，卡接筋條與滾珠擠壓過程的剖視圖；

圖10是拔出過程中，滾珠向外收縮的剖視圖；

圖11是活動頭向下推動的示意圖；

圖12是快接軟管的結構示意圖；

圖中：10是插接頭，11是卡接筋條，12是卡接槽，20是活動頭，21是限位塊，211是內導向斜面，212是外導向斜面，22是讓位缺口，30是連接座，31是插入口，32是弧面槽，321是伸出孔，322是讓位槽，33是限位凸塊，34是卡槽，35是卡簧，40是固定片，41是擠壓塊，42是彈簧，50是滾珠，60是保護襯套，71是軟管，72是角閥。

具體實施方式

以下結合附圖及實施例對本發明進行進一步的詳細說明。

本發明為了解決現有技術中存在的安裝不便的不足，即插接過程中，操作需要一隻手推動活動頭，要求較大的操作空間，提供一種一步插接的快接結構。本發明所述的快接結構，在插接過程中，可以直接將插接頭插入，即可輕鬆到達連接位置，而且連接穩固。

如圖2、圖3所示，所述的一步插接的快接結構，包括插接頭10、連接座30，插接頭10的外壁繞圓周依次設置凸起的卡接筋條11、下凹的卡接槽12；連接座30開設插入口31，連接座30沿插接頭10的插拔方向開設若干弧面槽32，弧面槽32的底面貫穿連接座30，形成伸出孔321。連接座30外套設活動頭20，連接座30與活動頭20之間彈性設置固定片40，固定片40保持朝插接頭10拔出方向擠壓活動頭20與滾珠50的運動趨勢；弧面槽32內放置滾珠50，滾珠50限位於活動頭20與弧面槽32之間，伸出孔321的寬度小於滾珠50的直徑，在固定片40的擠壓作用下，滾珠50從伸出孔321伸入連接座30內，並且不會從伸出孔321掉出。連接座30頂部的外壁繞圓周開設卡槽34，裝配時，將活動頭20推動至限位塊21越過卡槽34，將卡簧35設置於卡槽34內，活動頭20受固定片40的推動與卡簧35頂抵。

插接時，卡接筋條11擠壓滾珠50運動，滾珠50擠壓固定片40運動，直至卡接筋條11越過滾珠50，固定片40彈性復位，擠壓滾珠50進入卡接槽12。拆卸時，推動活動頭20，釋放滾珠50，拔出插接頭10，卡接筋條11反向擠壓滾珠50，滾珠50朝外運動，從卡接槽12內脫離，卡接槽12即可拔出。

以圖2所示的畫面為方向，即連接座30為豎直方向，插接頭10在豎直方向上插入與拔出。弧面槽32與伸出孔321均具有一定的長度，並呈豎直方向開設。活動頭20在豎直方向上套設於連接座30外，並可以沿連接座30上下滑動。固定片40與連接座30之間在豎直方向上設置有彈簧42，彈簧42對固定片40保持向上的復位彈力。固定片40對活動頭20保持向上的推動力，即朝向插接頭10拔出方向。在插接頭10未插入狀態時，在固定片40的推動作用下，活動頭20保持在位移行程的最上端，滾珠50在伸出孔321的最上端伸入連接座30內。

固定片40的內壁對應弧面槽32，設置有向內延伸的擠壓塊41，擠壓塊41延伸至弧面槽32內，位於滾珠50下方。固定片40對滾珠50向上推動、滾珠50對固定片40向下擠壓均通過擠壓塊41進行受力與施力。為了避免弧面槽32開得過長，造成連接座30在弧面槽32的長度範圍內的強度減弱，弧面槽32的朝向插接頭10插入方向開設有讓位槽322，用於容納擠壓塊41。通常情況下，讓位槽322的深度小於弧面槽32，則在讓位槽322位置的強度大於弧面槽32。插裝過程中，固定片40受滾珠50擠壓向下運動，直至擠壓塊41進入讓位槽322，則滾珠50受卡接筋條11擠壓可沿擠壓塊41的上表面進行橫向運動。讓位槽322的設置保證了連接座30的強度，同時也能實現滾珠50的移動。

活動頭20的內壁設置有向內延伸限位塊21，固定片40擠壓活動頭20時，頂抵於活動頭20的限位塊21。由於固定片40受彈簧42的復位彈力保持向上的運動趨勢，活動頭20限制固定片40從連接座30上脫落。具體是通過限位塊21對固定片40形成頂抵限位。在插接頭10未插入狀態時，限位塊21的內側壁在橫向上對滾珠50也進行限位，防止滾珠50發生橫向向外的運動，則當插接頭10插入時，保證能在卡接筋條11的擠壓作用下，進而對固定片40形成向下的擠壓，驅動固定片40壓縮彈簧42向下運動。

為了使插接頭10在插入與拔出的過程中，滾珠50能順利被擠壓移動，限位塊21朝向固定片40的一側為朝向插接頭10拔出方向的內導向斜面211，限位塊21朝向插入口31的一側為朝向插接頭10插入方向的外導向斜面212。即限位塊21的截面為類似梯形，限位塊21的下表面向上傾斜，上表面向下傾斜。插接過程中，當卡接筋條11越過滾珠50後，固定片40在彈簧42的彈性復位作用下向上運動，並受限位塊21的內導向斜面211的擠壓，朝內運動，進入插接頭10的卡接槽12。拔出過程中，滾珠50受卡接筋條11向上的擠壓，推動滾珠50朝外運動，外導向斜面212使得活動頭20為滾珠50的運動形成讓位空間，而且對滾動的運動形成斜向上的導向，當插接頭10全部拔出時，滾珠50在自重作用力下沿外導向斜面212向下運動。同時，鬆開活動頭20，活動頭20向上運動，也擠壓滾珠50向下朝內運動。

本發明所述的快接結構的工作原理如下：

插接過程，如圖4至圖8所示，初始狀態下，插接頭10與連接座30分離，固定片40在彈簧42的復位彈力作用下，向上推動活動頭20與滾珠50，活動頭20在卡簧35的限位作用下定位於行程的最上端，進而固定片40在活動頭20的限位作用下也定位於行程的最上端，滾珠50被定位於擠壓塊41、限位塊21弧面槽32之間，並從伸出孔321伸出至連接座30內。插入插接頭10，卡接筋條11與滾珠50接觸，繼續插入插接頭10，卡接筋條11對滾珠50形成擠壓，向滾珠50施加向下的力，則滾珠50存在向下向外的運動趨勢。滾珠50擠壓固定片40的擠壓塊41，驅動固定片40壓縮彈簧42向下運動。限位塊21與固定片40之間的空間逐漸增大，為滾珠50提供向外運動的讓位空間。當限位塊21與固定片40之間的讓位空間不足以容納整個滾珠50時，滾珠50繼續朝外運動，並驅動固定片40向下運動。在滾珠50的支撐作用下，活動頭20保持在最上端不行。

隨著插接頭10的向下插入，卡接筋條11繼續擠壓滾珠50，固定片40的擠壓塊41進入讓位槽322中並定位不動，限位塊21與固定片40之間的讓位空間足以容納整個滾珠50，滾珠50不再繼續向下運動，只發生朝外位移。直至卡接筋條11不以滾珠50形成擠壓，即滾珠50不再擠壓固定片40。則固定片40在彈簧42的復位彈力作用下，向上復位，推動滾珠50向下運動。而滾珠50在限位塊21的內導向斜面211的作用下，向上運動的同時發生朝內位移，進入插接頭10的卡接槽12內，完成插接。

此時，如果向插接頭10施加拔出方向的力，而沒有向下推動活動頭20。則卡接筋條11向上擠壓滾珠50，而滾珠50在弧面槽32與限位塊21的頂抵作用下，無法發生位移，則限制插接頭10拔出。

拔出過程，如圖9、圖10所示，向下推動活動頭20，驅動固定片40壓縮彈簧42向下運動，則限位塊21在側面方向釋放滾珠50，不對滾珠50形成頂抵限位。則拔出插接頭10，卡接筋條11擠壓滾珠50，滾珠50沿外導向斜面212向上朝外運動，即滾珠50伸入連接座30的部分從連接座30向外收縮，不對卡接筋條11進行限位，則插接頭10可拔出。

釋放活動頭20，在彈簧42的復位彈力作用下，活動頭20受固定片40的推動向上運動，活動頭20擠壓滾珠50，滾珠50沿外導向斜面212向下朝內運動，復位到初始狀態，完成拔出。

為了在連接狀態下發生誤操作，本發明提供保護功能。連接座30的外壁設置有限位凸塊33，活動頭20的底端開設有讓位缺口22，只有在讓位缺口22與限位凸塊33相對時，如圖11所示，活動頭20才能被向下推動。由於活動頭20可以繞連接座30進行轉動，則在插裝完成後，轉動活動頭20，將讓位缺口22與限位凸塊33錯開，此時活動頭20無法被向下推動。當需要拔出時，轉動活動頭20至讓位缺口22與限位凸塊33相對，活動頭20可以向下推動，則推動活動頭20，即可釋放滾珠50，進而釋放插接頭10。

進一步地，活動頭20的下方與連接座30的外壁之間設置保護襯套60，保護襯套60對活動頭20進行限位，活動頭20無法推動；或者推動保護襯套60直至與活動頭20頂抵時，保護襯套60的位移不足以釋放滾珠50。實施時，保護襯套60不必須與活動頭20與連接座30密封貼合，而只需要確保活動頭20向下推動的行程不足以使滾珠50釋放插接頭10即可。

同時實施讓位缺口22、限位凸塊33、保持襯套時，當需要拔出插接頭10，則先拆下保護襯套60，再將轉動活動頭20使得讓位缺口22與限位凸塊33相對，此時即可向下推動活動頭20。本發明可提供雙重保險防止誤操作，確保連接的安全性。

原則上，本發明所述的快接結構可適用於任何管狀或條狀機構的連接。

本發明將所述的快接結構實施於軟管71的連接，如圖12所示，提供一種一步插接的快接軟管，包括所述的快接結構，連接座30開設有進水通孔，通過進水通孔與角閥72連接，插入口31與進水通孔相通；插接頭10設置於軟管71，插接頭10開設貫通的過水孔，插接頭10與連接座30進行插接，實現軟管71與角閥72的連接。

本發明所述的快接軟管，插接頭10可輕鬆穿過固定螺母而不發生損壞，與角閥72的連接可實現單手操作，僅需較小的空間即可實現安裝。

上述實施例僅是用來說明本發明，而並非用作對本發明的限定。只要是依據本發明的技術實質，對上述實施例進行變化、變型等都將落在本發明的權利要求的範圍內。