CN105723140B - 用于可调节构型的连接器 - Google Patents

Abstract

本说明书中描述的用于管、管道和杆的连接器管如可在激光标记系统中使用。在一个方面中，一种设备包括具有形成以接收管的孔的主体，以便将管的内部连接到主体的内部；具有形成在所述管的外表面的圆形凹槽的管；和一个夹具，其包括大小适合装配在管的圆形凹槽内的一个片；其中所述夹具被构造和布置成在第一状态和第二状态连接到所述主体，第一状态为管由片轴向地保持在主体且可自由转动的，并且第二状态为管相对于主体保持在固定位置上。

Description

用于可调节构型的连接器

技术领域

本说明书涉及用于管的连接器，如用于激光标记系统的连接器。

背景技术

在激光标记应用中，激光标记系统以特定的模式将激光束引导至产品(例如，加工食品的包装)以在产品上生成标志(例如，销售日期)。在一些情况下，扫描头安装在激光源处，其允许激光直接在产品上打印图像。一些扫描头通过具有一个或两个自由度的连接器臂被安装到激光源，从而允许扫描头相对于激光源的(多个)旋转。但是，有时激光需要将路线规定为围绕产品线上的一个或多个物体，在这种情况下，延长管道已被用于传统的弯头连接器和夹具。

发明内容

本说明书描述了用于管、管道和杆的连接器，如可用于在激光标记系统中。一般情况下，在本说明书中描述的主题的一个或多个方面可被体现在一个或多个装置中，其包括：具有孔的主体，所述孔形成为容纳管，以将所述管的内部与所述主体的内部连接，所述管具有形成在所述管的外表面中的圆形槽；和包括片的夹具，所述片的尺寸被制成为装配在所述管的圆形槽内；其中所述夹具被构造和布置成在第一状态和第二状态附接到所述主体，在所述第一状态中所述管通过所述片被轴向地保持于所述主体并且是自由地可转动的，并且所述第二状态中所述管相对于所述主体被保持在固定位置。

当所述夹具附接至所述主体时，所述主体内的孔在所述片穿入所述圆形槽的圆周位置处可以是不连续的，所述夹具可以覆盖当所述夹具附接至所述主体时所述主体的不连续性的孔，所述夹具可以包括装配到所述主体中的螺纹孔的螺钉，所述第一状态可以为当所述螺钉与所述螺纹孔啮合、但不是完全拧紧，并且所述第二状态可以是当所述螺钉与所述螺纹孔啮合且完全拧紧。所述圆形槽可以是环形槽，并且在所述第一状态中，所述管可以自由可旋转通过整个360度旋转。

所述孔可以是第一孔，所述主体可以具有形成为接收具有形成在其外表面上的环形槽的第二管的第二孔，该装置可以包括第二夹具，所述第二夹具包括尺寸被制成为装配在所述第二管的环形槽内的片，并且所述主体包括在其内部的镜子，以将激光束从所述第一孔重新导向至所述第二孔。所述主体具有防止细菌生长的光滑表面，并且当与完全拧紧的螺钉附接时，所述第一夹具和所述第二夹具与所述主体齐平，且螺钉和接收螺纹未暴露。

本说明书中描述的主题的一个或多个其他方面可被体现在一个或多个系统中，包括：激光源；用于所述激光源的延长管；和用于所述延长管的连接器；其中，每个连接器包括具有形成为容纳管的孔的主体，以将所述管的内部与所述主体的内部连接，所述管具有形成在所述管的外表面中的圆形槽，和包括片的夹具，所述片的尺寸被制成为装配在所述管的圆形槽内，其中所述夹具被构造和布置成连接到所述主体，以通过所述片将所述管被轴向地保持于所述主体同时所述管是自由地可转动的，并且当所述夹具完全附接时将所述管相对于所述主体保持在固定位置。

当所述夹具附接至所述主体时，所述主体内的孔在所述片穿入所述圆形槽的圆周位置处可以是不连续的，所述夹具可以覆盖当所述夹具附接至所述主体时所述主体的不连续性的孔，且所述夹具可以包括装配到所述主体中的螺纹孔的螺钉。所述圆形槽可以是环形槽，并且所述管自由可旋转通过整个360度旋转。所述系统可以包括附接有所述连接器中的第一个的扫描头，所述连接器中的第一个附接有所述延长管中的第一个。此外，所述连接器的每一个的主体可以具有分开90度的第一孔和第二孔，所述主体可以具有防止细菌生长的光滑表面，并且当与完全拧紧的螺钉附接时，用于每个主体的第一夹具和第二夹具与所述主体可以齐平，且螺钉和接收螺纹未暴露。

本说明书中描述的主题的特定实施方式可以被实施以实现以下优点中的一种或多种。可旋转保持夹具连接器可以有助于激光标记系统的调整，且也易于清洁。旋转调整可以容易地进行，而没有使管会掉出其连接器并和有可能破坏自身或附近敏感元件的风险。管连接器可以全部由防止细菌形成的光滑表面制成，这在食品加工厂中是重要的。夹具可以是光滑的，并与连接器的主体齐平，从而最大限度地减少可以成为细菌聚集的地方和便于在冲洗环境中使用。在一些实施方式中，连接器具有用于相互成90°角的两个管的孔，其中所述连接器允许每个管部可自由转动至从0至360°的任何角度，所有的表面(例如，外表面)是平滑，以便于清洗和阻碍细菌的生长，以及连接器内部的O形圈用管的端部密封连接器，以防止液体或灰尘进入。

本说明书中描述的主题的一种或多种实施方式的细节在附图和以下描述中阐述。本发明的其它特征、方面和优点将通过说明书、附图和权利要求变得明显。

附图描述

图1A和1B示出了用于管的连接器。

图2示出了另一个用于管的连接器。

图3示出了使用连接器和延伸管的激光标记系统。

各附图中类似的标号和标记指示类似元件。

具体实施方式

图1A和1B显示用于管130的连接器100(运用透明性以显示内部结构)。连接器100包括主体110和夹具120。夹具120将管130附接至主体110中的孔(例如，孔洞)。例如，夹具120可包括间隙孔122，螺钉穿过其进入在主体110中的螺纹孔112，从而将管130固定到主体110。

如图1B所示，夹具120包括片124，其尺寸被制成为装配在所述管130外表面中形成的槽132内。当管130被放置到主体110的孔中，且螺钉将夹具120附接至主体110，其中片124与管130中的槽132啮合，该管被牢固地保持就位。当螺钉被拧松，但不完全除去，管130可绕其轴线转动，且然后通过拧紧螺钉在任意位置固定。其他附接机构可以包括凸轮、楔形或锥形的螺钉设计。

管130中的保持槽132，以及夹具120中的容纳片124，将管130轴向地保持在主体110中，但允许围绕轴线自由旋转。因此，夹具120提供至少两个附接状态：在第一状态中所述管130通过片被轴向地保持于所述主体110并且是自由地可转动的，而在第二状态中，所述管相对于所述主体被保持在固定位置。这防止管130在旋转调节期间掉出主体110，并且因此防止可能破坏附近的敏感组件。

夹具120的尺寸可被制成为在主体110外部的相应负空间内装配。例如，如图1A所示，夹具120可以是装配在主体110中的棒形切口的形状内的棒形。其他形状也是可能的，但在一般情况下，夹具120在完全附接时应与主体齐平，如图1A所示，以呈现光滑的表面和减少使细菌有机会生长的部位。

图2示出了用于管230的另一个连接器200。所述连接器200包括主体210和夹具220。夹具220包括螺钉226，其装配到主体210上的螺纹孔212中。夹具220还包括容纳片224，以啮合管230中的容纳槽232。如图所示，在主体210中的孔，该管230被容纳在其中，该孔包括开口216，片224通过开口216穿过以与管230中的槽232啮合。

管230可被插入到主体210中，且然后夹具220可被附接。在一些实施方式中，在管230被插入前，夹具220可以首先附接于松动位置(例如，螺钉可以用于将夹具220保持至主体210而没有完全拧紧，且然后夹具220可以被抬起，以当管230插入时为片224提供空隙)。各种刚性材料都可以使用，例如铝、不锈钢，或塑料，这取决于给定的应用所需的连接部的用途和刚度。例如，使用的材料可以是阳极化处理至Mil A 8625 f型II，2级的铝。管230、主体210、开口216、片224和槽232的尺寸可以根据应用而改变。例如，该管或圆筒可具有43.950到43.975毫米外径(OD)，匹配的孔洞径尺寸可以具有44.000到44.025毫米的内径(ID)，该片的厚度可以是2毫米，其中高度为2毫米且长度为10毫米，其中在两端成15度倒角，且容纳槽在3mm的槽深处的宽度可以是2.5毫米。

主体210还可以包括一个环形槽214以接收O形圈。O形环可以是任何已知的材料，其提供了紧密的密封，以将液体和灰尘保持在主体210和管230的内部之外。在一些实施方式中，O形圈可以由弹性/变形材料(例如，橡胶、硅树脂、含氟弹性体(FKM)、乙烯丙烯二烯单体(EPDM)等)制成，其在旋转调节期间当由片224保持就位时可以提供在管230上的回推力。

该管连接器200可以全部由光滑的表面制成，以防止细菌的形成，这对于食品加工厂是重要的。例如，夹具210可以被构造成光滑的且当附接时与主体齐平，使得所有的间隙均小于0.4mm。此外，夹具220可以被成形为装配到主体210的切口部分，并最小化可以作为细菌聚集的角落或裂缝的数量。注意，一旦管230与主体210完全连接，孔212和216、螺钉226、片224以及槽232和214都被完全包含在连接器200内，并且不暴露于环境。这便于冲洗设备，在某些环境中可能是特别有用的。

图3显示了使用连接器330和延长管320的激光标记系统300。激光源310与第一延长管320连接，其与第一连接器330连接。每个连接器330可以包括两个孔，以容纳彼此成90度角的管320，并且每个连接器330可以包括用于每个孔的夹具，如上面结合图2所述。因此，该夹具可以被附接，以在管旋转至确切的正确位置时将管320保持在连接器330中，且然后夹具可向下紧固以将管320保持在其正确的角位置。

第二连接器330可以用扫描头340附接第二管320，其将激光束350引导至要被标记的产品360(从激光源310通过管320和连接器330之后)。扫描头340可包括致动器(例如，检流计(galvo))，以引导激光束350以在该产品或基材上形成图像。这种致动器可以使用来自包括在激光源310的控制电子设备的、通过电缆34发出的信号来控制。

如所期望的，连接器330和管320将激光束350的路线设置为围绕一个或多个物体，以使激光束350进入生产线的难以到达的区域。注意，生产线上通常会存在空间限制，使其难以紧邻待标记的产品或基底放置激光源310。因此，提供易于清洁和调节的光导，以将激光束350绕过任何阻挡物体而到达生产线可能是尤其有用的。连接器330提供将个别管部分(和其他设备)连接在一起的方式，允许每个部分在连接器330内能够从0至360°旋转，而在旋转选择期间不会脱落。一旦度角被选择，管的取向随后被锁定到位，防止其轴向或旋转移动。

连接器330还可以包括接入面板332，以允许清洗或更换内部镜子，该内部镜子将激光束350在连接器330内方向改变九十度。改变激光束350路线的部件可以具有全部光滑表面，没有暴露的槽或凸起的表面，以方便清洁和减少细菌聚集的风险。连接器330还可以包括内部的O形圈，如上所述，以提供液体紧密密封。当夹具松动时，管320在被旋转地调节时仍然被保持，以在将管320被旋转以设置所需的角度时防止管320掉落和)造成破坏(对管或其他设备)。当夹具是紧固时，管320被保持在其期望的位置中，但是在一些实施方式中，连接部将滑动以防止在向管施加过大的转矩时的破坏。

另外，通过不使用小表面积的紧固件，如定位螺钉，锁定表面区域不会变得被螺钉的端部磨损或破坏。这种破坏可以使得难以在锁定表面上调节螺丝的位置，并减少在一段时间中对管的角位置进行精细调节的能力。通过不使用定位螺丝，微调可以很容易地随着时间的推移而重复。由于此夹具的设计，锁定表面面积较大且分布，因此，磨损或破坏显著减少或完全消除，从而允许随着时间的推移而重复地对管的角位置进行精细调节。

虽然本说明书包含许多实施细节，但这些不应被解释为对本发明或可能要求保护的范围的限制，而是作为针对本发明的具体实施方案的特征的描述。例如，连接器可以被用于在需要冲洗的环境中将各种类型的设备安装至管或杆，并进行旋转调节。实施例可包括在食品加工环境中安装的打印头、用户界面、外围设备等等。此外，所公开的结构在其他情况下使用时可被修改。例如，在使用为断点远离装置或离合器时，该结构可以被修改，以防止过载时损坏；如果内孔洞被改变为轴承材料，而管或夹持棒被改变为制动材料，该连接器可以被用作以赋予从主体到管的扭矩的工具，以用于驱动传输。

在本说明书中在独立的实施方案的上下文中描述的某些特征也可以组合在单个实施例中实现。相反地，在单个实施例的上下文中描述的各种特征也可以在多个实施例中分别或以任何适当的子组合来实现。此外，虽然特征在以上为以某些组合的方式描述，且甚至最初主张如此描述的那样，但是来自所要求保护的组合的一个或多个特征可以在某些情况下可以从该组合中省略，并且要求保护的组合可以涉及子组合或子组合的变型。

因此，已经描述了本发明的具体实施方案。其他实施方案在以下权利要求的范围之内。例如，圆形槽，其允许在第一附接状态下旋转，不必是环形槽，并且可以具有限制在第一附接状态中允许旋转的角度的长度。

Claims (10)

1.一种连接器，包括：

具有孔的主体，所述孔形成为容纳管，以将所述管的内部与所述主体的内部连接，所述管具有形成在所述管的外表面中的圆形槽；和

包括片的夹具，所述片的尺寸被制成为装配在所述管的圆形槽内；

其中所述夹具被构造和布置成在第一状态和第二状态附接到所述主体，在所述第一状态中所述管通过片被轴向地保持于所述主体并且是自由地可转动的，而在所述第二状态中所述管相对于所述主体被保持在固定位置；

其中所述主体具有防止细菌生长的光滑表面并且当在第二状态中附接时所述夹具与所述主体齐平。

2.根据权利要求1所述的连接器，其中当所述夹具附接至所述主体时，所述主体内的孔在所述片穿入所述圆形槽的圆周位置处是不连续的，所述夹具覆盖当所述夹具附接至所述主体时所述主体的不连续性的孔，所述夹具包括装配到所述主体中的螺纹孔的螺钉，所述第一状态是当所述螺钉与所述螺纹孔啮合、但不是完全拧紧，并且所述第二状态是当所述螺钉与所述螺纹孔啮合且完全拧紧。

3.根据权利要求2所述的连接器，其中所述圆形槽是环形槽，并且在所述第一状态中，所述管自由可旋转通过整个360度旋转。

4.根据权利要求3所述的连接器，其中，所述夹具是第一夹具，所述孔是第一孔，所述主体具有形成为接收具有形成在其外表面上的环形槽的第二管的第二孔，所述连接器包括第二夹具，所述第二夹具包括尺寸被制成为装配在所述第二管的环形槽内的片，并且所述主体包括在其内部的镜子，以将激光束从所述第一孔重新导向至所述第二孔。

5.根据权利要求4所述的连接器，其中当与完全拧紧的螺钉附接时，所述第一夹具和所述第二夹具与所述主体齐平，且螺钉和接收螺纹未暴露。

6.一种激光标记系统，包括：

激光源；

用于所述激光源的延长管；和

用于所述延长管的连接器；

其中，每个连接器包括具有形成为容纳管的孔的主体，以将所述管的内部与所述主体的内部连接，所述管具有形成在所述管的外表面中的圆形槽，和包括片的夹具，所述片的尺寸被制成为装配在所述管的圆形槽内，其中所述夹具被构造和布置成连接到所述主体，以通过所述片将所述管被轴向地保持于所述主体同时所述管是自由地可转动的，并且当所述夹具完全附接时将所述管相对于所述主体保持在固定位置；

其中所述主体具有防止细菌生长的光滑表面并且当完全拧紧时所述夹具与所述主体齐平。

7.如权利要求6所述的激光标记系统，其中，当所述夹具附接至所述主体时，所述主体内的孔在所述片穿入所述圆形槽的圆周位置处是不连续的，所述夹具覆盖当所述夹具附接至所述主体时所述主体的不连续性的孔，所述夹具包括装配到所述主体中的螺纹孔的螺钉。

8.如权利要求6所述的激光标记系统，其中所述圆形槽是环形槽，并且所述管自由可旋转通过整个360度旋转。

9.如权利要求6所述的激光标记系统，包括附接有所述连接器中的第一个的扫描头，所述连接器中的第一个附接有所述延长管中的第一个。

10.根据权利要求6所述的激光标记系统，其中所述连接器的每一个的主体具有分开90度的第一孔和第二孔，并且其中当与完全拧紧的螺钉附接时，用于每个主体的第一夹具和第二夹具与所述主体齐平，且螺钉和接收螺纹未暴露。