一種應用於智能汽車管路連接器中的彈性鎖扣件的製作方法
2023-10-27 19:43:37 2
本發明屬於汽配件連接器技術領域，具體涉及一種應用於智能汽車管路連接器中的彈性鎖扣件。
背景技術：
在傳統汽配件中管路連接器一直都必備標準件，如可拆卸的連接器用於可拆卸的連接管，通常可拆卸的連接器需要保證管的密封，防止管內的液體或氣體洩漏。可拆卸的連接器包括鎖定端和配合端，現有技術中為了保證鎖定端和配合端，即防止鎖定端和配合端鬆開。通常需要鎖定端對配合端進行限位。由於可拆卸的連接器根據用戶的需要，必須能過解除鎖定端對配合端的鎖定。通常可拆卸的連接器連接的管因管內壓力變化、管線移動等原因，可拆卸的連接器連接的管在常常遭受非常大的軸向力。可拆卸的連接器需要牢固的連接管與管。
專利文獻公開號EP0691501公開了一種連接器，該連接器具有至少兩個彈性鎖定臂，彈性鎖定臂用於鎖定或解除鎖定配合端。由於彈性鎖定臂解鎖需要用手拉開兩個彈性鎖定臂，受操作空間限制，非常的不方便，解除鎖定容易使彈性鎖定臂變形過量，彈性鎖定臂容易疲勞或斷裂。
上述現有連接器設計中的存在鎖定解鎖臂配合部的部件容易變形過量的不足等問題。
此外：專利公布號為CN1916474A的文獻公開了一種可鬆開的插入式接頭(即可拆卸的插入式連接器)，用於插入一個具有外圍擋邊的管狀插入件。這種插入式接頭包括一個容納插入管狀插入件的圓柱形插入腔外殼和一個獨立的由硬質/彈性塑料製成的鎖緊環(自鎖器)。環的鎖稜方向向內，呈圓弧形，當將插入件推入接頭中時，圓弧形邊緣被推開，之後將插入件推入並鎖住接頭中的部件時，圓弧形邊緣彈回，並在擋邊後嚙合到一起。鎖稜邊緣的末部通過一對V-形的彈牲臂相互連接，從接頭外殼的外側可以接觸到彈性臂，從而將其推到未鎖定位置，以便將插入件從接頭中拔出。
專利公布號為CN1751202A的文獻公開了一種提供一種只要插裝有防塵罩就不能鎖定止動器(自鎖器)的快速連接器用防塵罩及快速連接器(可拆卸的插入式連接器)。在圓筒狀的防塵罩主體上一體地設有O形環保護部和與止動器(自鎖器)的一部分發生幹擾的幹擾部，將防塵罩主體插裝茌快速連接器的殼體內時，O形環外嵌在O形環保護部上，並且幹擾部將止動器(自鎖器)限制在不能鎖定的位置上。
上述現有連接器設計中的自鎖器結構複雜導致安裝非常不便。
技術實現要素：
本發明的目的是克服現有產品中不足，提供一種呈對稱結構設計，具有安裝/拆卸高效、性能優良的能夠應用於智能汽車管路連接器中的彈性鎖扣件。
為了達到上述目的，本發明是通過以下技術方案實現的：
本發明提出一種應用於智能汽車管路連接器中的彈性鎖扣件，包括上拉伸板部和下拉伸板部，在上拉伸板部和下拉伸板部之間通過第一彈力臂和第二彈力臂連接成一體，且第一彈力臂的上下兩端分別連接到上拉伸板部的一端內側面以及下拉伸板部的一端內側面上，第二彈力臂的上下兩端分別連接到上拉伸板部的另一端內側面以及下拉伸板部的另一端內側面上；第一彈力臂是由位於中間的剛性直臂段Ⅰ和位於兩邊的兩根彈性斜臂段Ⅰ一體連接而成的；位於兩邊的兩根彈性斜臂段Ⅰ分別與剛性直臂段Ⅰ之間所形成的夾角均為130°～160°，且位於兩邊的兩根彈性斜臂段Ⅰ朝向相同；第二彈力臂是由位於中間的剛性直臂段Ⅱ和位於兩邊的兩根彈性斜臂段Ⅱ一體連接而成的；位於兩邊的兩根彈性斜臂段Ⅱ分別與剛性直臂段Ⅱ之間所形成的夾角均為130°～160°，且位於兩邊的兩根彈性斜臂段Ⅱ朝向相同；該結構的設計，使得第一彈力臂、第二彈力臂以及與上拉伸板部和下拉伸板部相互形成類似六邊形包裹狀結構；而且在對上拉伸板部和下拉伸板部同時施力擠壓或者拉伸時，第一彈力臂、第二彈力臂分別受力擠壓向外側擴張或者向內收縮，同時帶動位於上拉伸板部與下拉伸板部之間的上半圓環包裹部和下半圓環包裹部靠攏或者分離。
第一彈力臂的剛性直臂段Ⅰ上設有平行於母接頭軸向方向上的兩個導槽口Ⅰ；第二彈力臂的剛性直臂段Ⅱ上設有平行於母接頭軸向方向上的兩個導槽口Ⅱ；由於第一彈力臂、第二彈力臂上分別設有兩個導槽口Ⅰ、兩個導槽口Ⅱ，這樣使得該彈性鎖扣件整體呈對稱結構設計，因此不論是正向還是反向將該彈性鎖扣件嵌置進入母接頭內時，總是會其中一個導槽口Ⅰ以及對應與該導槽口Ⅰ不同側的一個導槽口Ⅱ分別與母接頭內的導軌相互配合，使得第一彈力臂和第二彈力臂僅限於沿著各自對應地導軌進行向內或向外滑動；這樣保證了該彈性鎖扣件在母接頭軸向方向上穩固性。
在上拉伸板部內側面正下方設有上半圓環包裹部，且在下拉伸板部內側面正上方設有下半圓環包裹部，且上半圓環包裹部和下半圓環包裹部相對設置形成一個圓環狀包裹結構；上半圓環包裹部通過兩個上Z型支撐柱與上拉伸板部內側面固定連接，下半圓環包裹部通過兩個下Z型支撐柱與下拉伸板部內側面固定連接；兩個上Z型支撐柱之間呈30～45°夾角排列，兩個下Z型支撐柱之間也呈30～45°夾角排列，該結構的設計有助於在對上拉伸板部和下拉伸板部施力擠壓或者拉伸時，能夠將外界所施加力量通過對應地上Z型支撐柱、下Z型支撐柱分別均勻延伸到上半圓環包裹部的內側面及其端部以及下半圓環包裹部的內側面及其端部，實現上半圓環包裹部和下半圓環包裹部對公接頭中的卡接槽部的緊密包裹；上半圓環包裹部的內側面是由位於中間的小圓弧段面Ⅰ和位於兩邊的大圓弧段面Ⅰ組成，下半圓環包裹部的內側面是由位於中間的小圓弧段面Ⅱ和位於兩邊的大圓弧段面Ⅱ組成；其中：小圓弧段面Ⅰ和小圓弧段面Ⅱ的弧面半徑均與公接頭的卡接槽部弧面半徑相等，大圓弧段面Ⅰ和大圓弧段面Ⅱ的弧面半徑大於公接頭中的卡接槽部弧面半徑；該結構的設計，使得在向外分別拉伸上拉伸板部和下拉伸板部時，能夠保證包裹在上半圓環包裹部和下半圓環包裹部之間的公接頭卡接槽部及時脫離開上半圓環包裹部內側面和下半圓環包裹部內側面，即由於公接頭卡接槽部僅限於緊密貼合在小圓弧段面Ⅰ和小圓弧段面Ⅱ上，從而在上半圓環包裹部與下半圓環包裹部相互分離過程中，由於大圓弧段面Ⅰ和大圓弧段面Ⅱ的弧面半徑大於公接頭的卡接槽部弧面半徑以及小圓弧段面Ⅰ和小圓弧段面Ⅱ的弧面半徑，縮短了公接頭的卡接槽部與上半圓環包裹部和下半圓環包裹部之間分離拉伸距離；從而有效地避免了位置上偏差(即錯位)而導致公接頭的卡接槽部卡在上半圓環包裹部內側面與下半圓環包裹部內側面之間，提高了該彈性鎖扣件安裝或拆卸效率。
與現有技術相比，本發明的有益效果如下：
本發明中的彈性鎖扣件呈對稱結構設計，避免了現有自鎖器或者鎖扣件在正向還是反向上的調整所耗費安裝時間，即在降低成本、提高安裝/拆卸效率的同時，又保證了本發明中的彈性鎖扣件的性能；同時在將該彈性鎖扣件應用到智能汽車管路連接器中保證該智能汽車管路的密封性和穩定性。
附圖說明
圖1為本發明的彈性鎖扣件與公接頭、母接頭配合結構的爆炸示意圖。
圖2為母接頭的結構示意圖。
圖3為本發明的彈性鎖扣件的結構示意圖。
圖4為本發明的彈性鎖扣件與公接頭的連接配合結構示意圖。
圖5為圖4的側面結構示意圖。
圖6為本發明的彈性鎖扣件與母接頭連接配合結構示意圖。
圖7為本發明的彈性鎖扣件與母接頭連接配合截面結構示意圖。
附圖標記：公接頭1，母接頭2，彈性鎖扣件3，第一環形凸起11，第二環形凸起13，第一軟管連接部14，公連接管15，卡接頭部21，通槽口22，導軌Ⅰ 23，導軌Ⅱ 24，臺階面25，母接頭中部26，剛性直臂段Ⅰ 35a，剛性直臂段Ⅱ 35b，導槽口Ⅰ 351a，導槽口Ⅱ 351b，彈性斜臂段Ⅰ 34a，彈性斜臂段Ⅱ 34b，V型端面Ⅰ 33a，V型端面Ⅱ 33b，向內包邊結構Ⅰ 32a，向內包邊結構Ⅱ 32b，上拉伸板部30a，下拉伸板部30b，第一彈力臂31a，第二彈力臂31b，上Z型支撐柱37a，下Z型支撐柱37b，下半圓環包裹部38b，上半圓環包裹部38a，大圓弧段面Ⅰ 382a，大圓弧段面Ⅱ 382b，小圓弧段面Ⅰ 381a，小圓弧段面Ⅱ 381b。
具體實施方式
下面結合說明書附圖對本發明的技術方案作進一步說明：
如圖1～7所示，本發明提出一種應用於智能汽車的管路連接器的具體實施例。具體地：如圖1、圖4和圖6所示，本發明中的一種應用於智能汽車的管路連接器包括公接頭1和母接頭2，所述公接頭1通過彈性鎖扣件3與母接頭2固定連接；所述公接頭1為空心導管，該公接頭1依次是由公連接管15、第一環形凸起11、第二環形凸起13和第一軟管連接部14一體連接而成的；其中：第二環形凸起13的外徑大於第一環形凸起11的外徑。在第一環形凸起11與第二環形凸起13之間形成能夠與彈性鎖扣件3相配合的卡接槽部12；在公連接管15的外壁面上套設有能夠與母接頭2保持密封狀態的密封裝置。
具體地：如圖1所示，所述密封裝置包括安全環264、外O型橡膠密封圈263、內擋圈262、內O型橡膠密封圈261；所述安全環264、外O型橡膠密封圈263、內擋圈262、內O型橡膠密封圈261依次從外到內緊密地夾設在公連接管15的外壁面與母接頭2的內壁面之間；從而保證了公連接管15與母接頭2之間的密封性。
如圖2和圖6所示，所述母接頭2是由卡接頭部21、母接頭中部26和第二軟管連接部一體連接組成的；在將公接頭1的公連接管15延伸進入母接頭2內通孔時，公連接管15的外壁面通過密封裝置與母接頭2的母接頭中部26內壁面密封連接。如圖6所示，在卡接頭部21上開設有上下對稱的通槽口22，彈性鎖扣件3能夠沿著這兩個通槽口22嵌置進入卡接頭部21內；在每個通槽口22兩端均設有臺階面25，每個通槽口22兩端設有的臺階面25分別能夠與上拉伸板部30a兩端設有的V型端面Ⅰ 33a、下拉伸板部30b兩端設有的V型端面Ⅱ 33b相互卡接配合。該結構設計，能夠有效防止彈性鎖扣件3嵌置進入卡接頭部21時從卡接頭部21的其中一個通槽口22穿出，保證了彈性鎖扣件3穩定地嵌置在卡接頭部21內。
如圖2、圖6和圖7所示，在卡接頭部21內設有兩個導軌Ⅰ 23和兩個導軌Ⅱ 24，該兩個導軌Ⅰ 23和兩個導軌Ⅱ 24位於同一平面上，並排列在母接頭2軸向方向上；且兩個導軌Ⅰ 23位於一同側，兩個導軌Ⅱ 24位於另一同側；該兩個導軌Ⅰ 23和兩個導軌Ⅱ 24是分別用於與彈性鎖扣件3上的兩個導槽口Ⅰ 351a和兩個導槽口Ⅱ 351b相互配合的，避免彈性鎖扣件3在被振動過程中在上下方向上產生不必要的波動或者晃動，保證彈性鎖扣件3在母接頭2內的穩固性，以及彈性鎖扣件3與公接頭1之間配合連接的緊密性。
同時，本發明還提供一種應用於智能汽車管路連接器中的彈性鎖扣件3。如圖3、圖4、圖5和圖7所示，該應用於智能汽車管路連接器中的彈性鎖扣件3包括上拉伸板部30a和下拉伸板部30b，在上拉伸板部30a和下拉伸板部30b之間通過第一彈力臂31a和第二彈力臂31b連接成一體，且第一彈力臂31a的上下兩端分別連接到上拉伸板部30a的一端內側面以及下拉伸板部30b的一端內側面上，第二彈力臂31b的上下兩端分別連接到上拉伸板部30a的另一端內側面以及下拉伸板部30b的另一端內側面上。
如圖3和圖4所示，第一彈力臂31a是由位於中間的剛性直臂段Ⅰ 35a和位於兩邊的兩根彈性斜臂段Ⅰ 34a一體連接而成的；位於兩邊的兩根彈性斜臂段Ⅰ 34a分別與剛性直臂段Ⅰ 35a之間所形成的夾角均為130°～160°，且位於兩邊的兩根彈性斜臂段Ⅰ 34a朝向相同；第二彈力臂31b是由位於中間的剛性直臂段Ⅱ 35b和位於兩邊的兩根彈性斜臂段Ⅱ 34b一體連接而成的；位於兩邊的兩根彈性斜臂段Ⅱ 34b分別與剛性直臂段Ⅱ 35b之間所形成的夾角均為130°～160°，且位於兩邊的兩根彈性斜臂段Ⅱ 34b朝向相同；該結構的設計，這樣使得第一彈力臂31a、第二彈力臂31b以及與上拉伸板部30a和下拉伸板部30b相互形成包裹狀結構；而且在對上拉伸板部30a和下拉伸板部30b同時施力擠壓或者拉伸時，第一彈力臂31a、第二彈力臂31b分別受力擠壓向外側擴張或者向內收縮，同時帶動位於上拉伸板部30a與下拉伸板部30b之間的上半圓環包裹部38a和下半圓環包裹部38b靠攏或者分離。
如圖3、圖4和圖7所示，第一彈力臂31a的剛性直臂段Ⅰ 35a上設有平行於母接頭2軸向方向上的兩個導槽口Ⅰ 351a；第二彈力臂31b的剛性直臂段Ⅱ 35b上設有平行於母接頭2軸向方向上的兩個導槽口Ⅱ 351b；由於第一彈力臂31a和第二彈力臂31b上分別設有兩個導槽口Ⅰ 351a、兩個導槽口Ⅱ 351b，這樣整體呈對稱結構設計，因此不論是正向還是反向將該彈性鎖扣件嵌置進入母接頭2內時，總是會其中一個導槽口Ⅰ 351a以及對應與該導槽口Ⅰ 351a不同側的一個導槽口Ⅱ 351b分別與母接頭2內的導軌相互配合，使得第一彈力臂31a和第二彈力臂31b僅限於沿著各自對應地導軌即其中一個導軌Ⅰ 23或者其中一個導軌Ⅱ 24進行向內或向外滑動；這樣保證了該彈性鎖扣件3在母接頭2軸向方向上穩固性。
如圖3、圖4或圖7所示，在上拉伸板部30a內側面正下方設有上半圓環包裹部38a，且在下拉伸板部30b內側面正上方設有下半圓環包裹部38b，且上半圓環包裹部38a和下半圓環包裹部38b相對設置形成一個圓環狀包裹結構；上半圓環包裹部38a通過兩個上Z型支撐柱37a與上拉伸板部30a內側面固定連接，下半圓環包裹部38b通過兩個下Z型支撐柱37b與下拉伸板部30b內側面固定連接；兩個上Z型支撐柱37a之間呈30～45°夾角排列，兩個下Z型支撐柱37b之間也呈30～45°夾角排列，該結構的設計有助於在對上拉伸板部30a和下拉伸板部30b施力擠壓或者拉伸時，能夠將外界所施加力量通過對應地上Z型支撐柱37a、下Z型支撐柱37b分別均勻延伸到上半圓環包裹部38a的內側面及其端部以及下半圓環包裹部38b的內側面及其端部，實現上半圓環包裹部38a和下半圓環包裹部38b對公接頭1中的卡接槽部12的緊密包裹；上半圓環包裹部38a的內側面是由位於中間的小圓弧段面Ⅰ 381a和位於兩邊的大圓弧段面Ⅰ 382a組成，下半圓環包裹部38b的內側面是由位於中間的小圓弧段面Ⅱ 381b和位於兩邊的大圓弧段面Ⅱ 382b組成。
其中：小圓弧段面Ⅰ 381a和小圓弧段面Ⅱ 381b的弧面半徑均與公接頭1中的卡接槽部12弧面半徑相等，大圓弧段面Ⅰ 382a和大圓弧段面Ⅱ 382b的弧面半徑大於公接頭1中的卡接槽部12弧面半徑；該結構的設計，使得在向外分別拉伸上拉伸板部30a和下拉伸板部30b時，能夠保證包裹在上半圓環包裹部38a和下半圓環包裹部38b之間的公接頭1卡接槽部12及時脫離開上半圓環包裹部38a內側面和下半圓環包裹部38b內側面，即由於公接頭1卡接槽部12僅限於緊密貼合在小圓弧段面Ⅰ 381a和小圓弧段面Ⅱ 381b上，從而在上半圓環包裹部38a與下半圓環包裹部38b相互分離過程中，大圓弧段面Ⅰ 382a和大圓弧段面Ⅱ 382b的弧面半徑大於公接頭1中的卡接槽部12弧面半徑以及小圓弧段面Ⅰ 381a和小圓弧段面Ⅱ 381b的弧面半徑，縮短了公接頭1的卡接槽部12與上半圓環包裹部38a和下半圓環包裹部38b之間分離拉伸距離；避免了位置上偏差即錯位而導致公接頭1中的卡接槽部12卡在上半圓環包裹部38a內側面與下半圓環包裹部38b內側面之間，提高了該彈性鎖扣件安裝或拆卸效率。
此外，在母接頭中部23的內壁面下端側設置有射頻識別標籤、壓力傳感器或溫度傳感器。即將射頻識別標籤設置在母接頭中部23的內壁面下端側主要作用是進行預警，使得在發生液體洩漏後射頻識別標籤能夠及時傳遞相關報警信息，達到第一時間預警效果。同時考慮到液體自重或者本來液體流動時自然地貼合在管道下側面。
本發明中採用了RFID射頻識別標籤以及壓力傳感器或溫度傳感器。其作用有：RFID射頻識別標籤能夠用於檢測有無液體洩漏；由於溫度傳感器或者壓力傳感器與密封圈(即外O型橡膠密封圈263、內擋圈262或內O型橡膠密封圈261)的最底面的間接一般一毫米不到，並由溫度傳感器來檢測離最近點的溫度變化；同時壓力傳感器由於發生洩漏肯定有中部液體積累現象，必然導致壓力變大。
另外RFID射頻識別標籤以及溫度傳感器或者壓力傳感器可以監測工作環境的溫度變化和工作空氣的顆粒濃度及接頭工作時間。
RFID射頻識別標籤還可以記錄工作時間、標記產品型號(在生產過程中可以在LED顯示屏中顯示合格通過與否)。
RFID射頻識別標籤還能夠實現產品追溯，因為射頻識別標籤能記錄使用情況，方便後期研究和使用情況追蹤，為後續改進提供材料。
使用RFID射頻識別標籤以及溫度傳感器或者壓力傳感器.實現了產品智能化，可以在汽車儀錶盤上顯示管道的流體溫度、流速情況、周圍環境溫度，也可用於引擎蓋各處溫度採集用或輸送管道各段溫度和流速採集，最終能讓車主、維修人員、設計人員、試驗人員通過手機下載APP直接知道接頭處液體溫度、有無洩漏、液體流速、周邊工作環境監測等等。預防事故發生。
上述實施例是對本發明的說明，不是對本發明的限定，任何對本發明簡單變換後的方案均屬於本發明的保護範圍。