CN110230645A - 一种快速连接装置 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种快速连接装置，主要包括组件套(2)、组件轴(3)、锁紧套(4)、连接件(1)，所述连接件(1)安装于锁紧套(4)的连接件安装孔(42)内，所述组件轴(3)与锁紧套(4)之间通过弹性件(6)连接，所述组件轴(3)对应连接件(1)的位置设置有滑槽(31)；所述组件套(2)内部设有轴向限位面(20)，并在组件轴(3)的相应位置设置轴向限位端部(30)限制组件轴(3)的径向运动；通过按动锁紧套(4)可实现连接件(1)在滑槽(31)内的移动，进而将组件轴(3)以及锁紧套(4)从组件套中拔出。本发明具有操作方法简单、装置设计简单及连接性能良好的优点。

Description

一种快速连接装置

技术领域

本发明涉及连接装置领域，特别是可以快速插拔的快速连接装置。

背景技术

在现有的连接技术中，绝大多数采用的是螺纹连接，但螺纹不能实现快速连接，而且它往往存在各种各样的缺陷，比如加工成本高、精度差、转递扭矩低等缺陷。

为解决螺纹连接效率低的问题，使用滚珠等连接件卡入卡槽内进行零件紧固连接是现代机械领域常见的连接设计手法，中国实用新型专利CN201720434636.6提供了一种快速接头，包括公接头以及母接头，公接头的底端设置有插入头，插入头设置有环形的卡紧口，母接头包括外套筒、套设在外套筒中的内套筒、以及至少两个钢珠；内套筒设置有至少两个贯穿的、用于容纳钢珠的钢珠孔，各个钢珠孔绕内套筒的轴心均布，钢珠孔的位置与卡紧口相对应。这种实用新型的工作原理是，按动外套筒将外套筒上设置的凹槽对准内套筒钢珠孔的位置，此时钢珠可沿径向运动，当插入公插头时，公插头的外壁将钢珠挤进外套筒凹槽内，当钢珠与公插头上设置的凹槽对齐时，钢珠掉入位于公插头上的凹槽内。此时移动外套筒，钢珠被挤入公插座的凹槽内，并与外套筒的内壁相互卡紧，实现紧固连接。

但这种技术需要将公座上的凹槽与套筒上的凹槽对齐后才能完成公座与母座的连接与分离，由于通常情况下套筒以及母座常为非透明设计，将内部凹槽对齐会比较困难，连接装置实际使用较为麻烦。

发明内容

本发明要解决的技术问题是：使用滚珠与凹槽相互卡位实现连接的连接装置常常需要将滚珠与凹槽对齐才能实现安装，连接装置插、拔较为麻烦。

本发明提供一种快速连接装置，其结构简单、连接稳固，且插、拔简单，使用便利。

为解决上述问题，本发明提供的技术方案为：

提供一种，一种快速连接装置，其特征在于：所述快速连接装置主要包括：组件套，所述组建套内部设置有轴向限位面和锁紧套安装孔；锁紧套，所述锁紧套至少包括一个与所述锁紧套安装孔适配的连接部以及一个按动部，所述连接部的圆周方向上至少设置有两个沿径向贯通连接部外壁的连接件安装孔，所述按动部的内壁设置有弹性件安装端一；连接件，所述连接件安装于连接件安装孔内；组件轴，所述组件轴活动连接于所述锁紧套内，所述组件轴包括一个组件轴头部；所述组件轴外壁面对应连接件安装孔的位置设置有滑槽，所述滑槽靠近组件轴头部的一端为锁紧端，所述滑槽远离组件轴头部的一端为解锁端，所述滑槽与组件轴的轴线之间的径向距离从所述解锁端向所述锁紧端逐渐增大；所述组件轴上设置有与轴向限位面对应的轴向限位端部；所述组件轴上设置有与弹性件安装端一相对设置的弹性件安装端二，所述弹性件安装端一和弹性件安装端二之间设有弹性件；所述锁紧套安装孔内壁面与所述解锁端之间的径向距离大于所述连接件的高度，所述锁紧套安装孔壁面与所述锁紧端之间的径向距离小于所述连接件的高度；所述连接件安装孔的高度小于所述连接件的高度。

需要说明的是，连接件1可以是钢珠、上下两头为凸出弧面的柱状件、楔形件等常用的限位紧固零件。

这种方案中，在组件轴与组件套保持连接的状态下，弹性件向锁紧套施加一个弹性推力以使锁紧套保持在一个相对固定的位置，在该位置处，连接件上侧与锁紧套安装孔的内壁面接触，下侧与滑槽接触。当向外拉组件轴时，连接件的位置处滑槽与锁紧套安装孔内壁面之间的距离的变化趋势是缩小的，由于连接件为刚性件，能够限制锁紧套安装孔的内壁面与滑槽之间的距离的缩小，进而限制组件轴与组件套之间发生相对位移，保证组件轴在收到拉力作用时不会从组件套中脱落；当向组件套内推组件轴时，虽然连接件的位置处滑槽与锁紧套安装孔内壁面之间的距离的变化趋势是增大的，连接件没有起到限制作用，但由于轴向限位端部被轴向限位面阻挡，也无法向组件套内推动组件轴，同样保持了组件轴与组件套之间的紧固连接。

需要将组件轴和锁紧套安装进组件套时，只需将组件轴和锁紧套直接塞进组件套内即可实现安装，操作方法简单，有助于节省安装时间；需要将组件轴和锁紧套从组件套中取出时，操作者也只需按动锁紧套的按动部，即可将组件轴和锁紧套取出，操作也十分快速简洁，同样能够增加工作效率。

综上所述，这种方案的优点在于，快速连接装置整体结构简单，便于制作；相对现有技术而言，快速连接装置并不需要将连接件进行对齐，只需按动锁紧槽便能实现分离，插入也只需要将锁紧套和组件轴直接塞进组件套内，插、拔方法简单，明显提高了快速连接装置的安装及拆卸效率。

作为一种优选，所述组件轴头部的径向截面为多边形，所述组件套内设置有与组件轴头部适配的组件轴头部安装孔。

这种方案的优点在于，径向截面为多边形的组件轴头部和适配的组件轴头部安装孔之间可以传递扭矩，增加了连接装置的使用多样化。

作为一种优选，所述连接件安装孔朝外一侧的孔口位置处设置有防止连接件掉出的挡壁。

钢珠作为一种常见的连接件，其使用方便、性能良好；当连接件安装孔较厚时，选用两头为圆弧面、中间部分为圆柱的凸面圆柱形可以更方便地设计连接件安装孔，且性能不会发生变化；楔形件方便于适配滑槽的各种形状，具有结构简单的优点。

作为一种优选，所述组件轴位于滑槽与组件轴头部之间部分的外周面上设置有限位槽，所述限位槽内设置有限位件。

这种设计的优点在于，限位件能限制锁紧套朝组件轴头部方向的位移，避免锁紧套掉出或者使用不当破坏弹性件的性能。

作为一种优选，所述滑槽以环绕所述组件轴一圈的方式设置。

这种设计的优点在于，滑槽的加工会非常方便，且安装时也并不需要刻意对准滑槽与连接件的位置，插、拔更加方便。

作为一种优选，所述组件套内部设置有柱状定位孔，所述组件轴对应设置有与柱状定位孔适配的定位段。

这种设计的优点在于，柱状定位孔和定位段之间的相互配合可以提高连接装置的装配精度，保持组件轴的轴线不会偏移。

作为一种优选，所述锁紧套安装孔内壁对应连接件安装孔的位置设置有凹槽。

作为一种优选，所述按动部的外径大于所述组件套的外径。

作为一种优选，所述组件轴包括台阶段，所述台阶段的外壁面与所述安动部的内壁面适配，所述弹性件安装端二设置于所述台阶段的径向台阶面上。

进一步的，所述台阶段与滑槽之间设置有过渡段，所述过渡段与所述按动部的内壁围成弹性件容纳槽。

在锁紧套安装孔的内壁上对应连接件的位置设置有凹槽，可以增大连接件与锁紧套安装孔的内壁之间的接触面积，进一步加强连接装置的连接稳定性；按动部外径大于组件套外径的设计使得使用者在按动按动部时更加方便省力；台阶段的加工非常方便，并且能够更方便地设置弹性件安装端二，同时台阶段与锁紧套的按动部内壁相互适配也有助于提高组件轴与锁紧套的安装配合精度；过渡段的设计使得对滑槽的加工更加方便，同时能够在锁紧套内留有一定的空间，与锁紧套内壁围成弹性件容纳槽后，使得弹性件的安装十分便利。

附图说明

图1所示为本实施例快速连接装置的示意图；

图2所示为组件套示意图；

图3所示为组件轴示意图；

图4所示为锁紧套示意图；

附图标记说明：1-连接件，2-组件套，20-轴向限位面，21-组件轴头部安装孔，22-柱状定位孔，23-凹槽，24-锁紧套安装孔，3-组件轴，30-轴向限位端部，31-滑槽，311-锁紧端，312-解锁端，32-组件轴头部，33-限位槽，34-定位段，35-弹性件安装端二，36-台阶段，37-过渡段，4-锁紧套，41-按动部内壁面，42-连接件安装孔，421-挡壁，43-连接部，44-按动部，45-弹性件安装端一，5-限位件，6-弹性件，61-弹性件容纳槽。

具体实施方式

为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。

在本发明的描述中，需要理解的是，术语“上”、“下”、“前”、“后”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。

在本发明的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，一体式地连接，也可以是可拆卸连接；可以是两个元件内部的连通；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

如图1至图4所示，快速连接装置主要包括组件套2、组件轴3和锁紧套4，组件轴3安装在锁紧套4内，且所述锁紧套4与组件轴3之间通过弹性件6活动连接，弹性件6一端固定连接在锁紧套4上的弹性件安装端一45上、另一端固定连接在组件轴3上的弹性件安装端二35上；所述锁紧套4包括一个连接部43和一个按动部44，锁紧套4的连接部43如图4所示包括至少两个在连接部43的圆周面上沿径向设置并且贯通连接部43的连接件安装孔42，连接件1设置于连接件安装孔42内；所述组件套2内设置有与所述连接部43适配的锁紧套安装孔24，同时组件套2内还设置有轴向限位面20，并在组件轴3上与轴向限位面20对应设置轴向限位端部30，将组件轴3插进组件套2后，轴向限位面20与轴向限位端部30能相互限制，防止组件轴3被进一步推进组件套2内；组件轴3如图3所示包括一个组件轴头部32，组件轴3与每一个连接件安装孔42对应的位置均设置有滑槽31，所述滑槽31靠近组件轴头部32的一端为锁紧端311，远离组件轴头部32的一端为解锁端312。其中，滑槽31与组件轴2轴线之间的径向距离从解锁端312向锁紧端311逐渐增大，同时，锁紧端311与锁紧套安装孔24内壁之间的径向距离小于所述连接件1的高度，解锁端312与锁紧套安装孔24内壁之间的径向距离大于所述连接件1的高度，且所述连接件1的高度大于所述连接件安装孔42的高度。需要说明的是，连接件1可以是钢珠、上下两头为凸出弧面的柱状件、楔形件等常用的限位紧固零件。当连接件1被锁紧套4推动到滑槽31上某个连接件1的上下两侧分别与锁紧套安装孔24以及滑槽31相互接触的位置时，组件轴3与组件套2不再发生进一步的相对运动。为加工方便，可以将滑槽31以环绕组件轴3外周面一圈的方式设置，这样设计即方便加工，安装时也不用刻意对准连接件1与滑槽31的位置，使用更加方便。

进一步的，在组件轴3上的滑槽31与组件轴头部32之间的部分设置有限位槽33，并在限位槽33内设置有如卡簧等的限位件5，限位件5能对锁紧套4在组件轴3上的轴向位移进行限制，防止锁紧套4从组件轴3上脱落；组件套2内对应组件轴头部32进一步设置有组件轴头部安装孔21，组件轴头部32的径向截面形状为多边形，组件轴头部安装孔21的形状与组件轴头部32相互适配，使得连接装置能够传递扭矩；连接件安装孔42朝向外侧一端的孔口内设置有防止连接件1掉出的挡壁421；组件轴3对应按动部内壁面41设置有适配的台阶段36，所述弹性件安装端二35设置于台阶段36的径向台阶面上；台阶段36与滑槽31之间设置有过渡段37，过渡段37与对应的按动部内壁41围成弹性件容纳槽61，弹性件容纳槽61用以容纳弹性件6；组件套2内设置有柱状定位孔22，同时在组件轴3上与柱状定位孔22对应设置定位段34，柱状定位孔22与定位段34相互配合后能提升快速连接装置的组件轴3与组件套2之间的安装精度；为了方便按动锁紧套4，锁紧套4的按动部44的外径大于组件套2的外径，这种设计使得按动所述按动部44更加方便省力。

在连接状态下，向外拉组件轴3，由于在弹性件6的弹性推力作用下锁紧套4的位置保持不变，因此连接件1相对于锁紧套安装孔24的位置不变，此时连接件1的位置处滑槽31与锁紧套安装孔24内壁面之间的距离的变化趋势是缩小的，由于连接件1为刚性件，阻止了锁紧套安装孔24内壁面与滑槽31之间的径向距离变小，进而避免了组件轴3与组件套2发生相对位移；将组件轴3向组件套2里推时，由于轴向限位面20与轴向限位端部30相互限制，阻止了组件轴3向组件套2内移动，避免了快速连接装置松开。综合上述技术方法，快速连接装置能实现组件轴3、锁紧套4和组件轴2的固定连接。

安装时，可以直接将组件轴3和锁紧套4塞进组件套2内；塞进组件套2后，在弹性件6的作用下，锁紧套2将连接件1向滑槽31的锁紧端311推动，当连接件1上、下两侧分别与滑槽31、锁紧套安装孔24的内壁接触时，组件轴3与组件套2实现连接；拆卸时，按动锁紧套4的按动部44，带动连接件1向滑槽31的解锁端312移动，此时组件轴3与锁紧套4便能取出。相比现有技术需要对准不同连接件安装孔位置才能实现分离的技术，本发明只需按动锁紧套3，并不需要确定位置，就能实现拆卸，同时安装也只需要直接将组件轴3和锁紧套4塞进组件套2内，具有能够更快速安装与拆卸的优点，且结构非常简单。

总之，以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种快速连接装置，其特征在于：所述快速连接装置主要包括：

组件套(2)，所述组建套(2)内部设置有轴向限位面(20)和锁紧套安装孔(24)；

锁紧套(4)，所述锁紧套(4)至少包括一个与所述锁紧套安装孔(24)适配的连接部(43)以及一个按动部(44)，所述连接部(43)的圆周方向上至少设置有两个沿径向贯通连接部(43)外壁的连接件安装孔(42)，所述按动部(44)的内壁设置有弹性件安装端一(45)；

连接件(1)，所述连接件(1)安装于连接件安装孔(42)内；

组件轴(3)，所述组件轴(3)活动连接于所述锁紧套(4)内，所述组件轴(3)包括一个组件轴头部(32)；所述组件轴(3)外壁面对应连接件安装孔(42)的位置设置有滑槽(31)，所述滑槽(31)靠近组件轴头部(32)的一端为锁紧端(311)，所述滑槽(31)远离组件轴头部(32)的一端为解锁端(312)，所述滑槽(31)与组件轴(2)的轴线之间的径向距离从所述解锁端(312)向所述锁紧端(311)逐渐增大；所述组件轴(3)上设置有与轴向限位面(20)对应的轴向限位端部(30)；所述组件轴(3)上设置有与弹性件安装端一(45)相对设置的弹性件安装端二(35)，所述弹性件安装端一(45)和弹性件安装端二(35)之间设有弹性件(6)；

所述锁紧套安装孔(24)内壁面与所述解锁端(312)之间的径向距离大于所述连接件(1)的高度，所述锁紧套安装孔(24)内壁面与所述锁紧端(311)之间的径向距离小于所述连接件(1)的高度；

所述连接件安装孔(42)的高度小于所述连接件(1)的高度。

2.如权利要求1所述的快速连接装置，其特征在于：所述组件轴头部(32)的径向截面为多边形，所述组件套(2)内设置有与组件轴头部(32)适配的组件轴头部安装孔(21)。

3.如权利要求1所述的快速连接装置，其特征在于：所述连接件安装孔(42)朝外一侧的孔口位置处设置有防止连接件(1)掉出的挡壁(421)。

4.如权利要求1所述的快速连接装置，其特征在于：所述组件轴(3)位于滑槽(31)与组件轴头部(32)之间部分的外周面上设置有限位槽(33)，所述限位槽(33)内设置有限位件(5)。

5.如权利要求1所述的快速连接装置，其特征在于：所述滑槽(31)以环绕所述组件轴(3)一圈的方式设置。

6.如权利要求1所述的快速连接装置，其特征在于：所述组件套(2)内部设置有柱状定位孔(22)，所述组件轴(3)对应设置有与柱状定位孔适配的定位段(34)。

7.如权利要求1所述的快速连接装置，其特征在于：所述锁紧套安装孔(24)内壁对应连接件安装孔(42)的位置设置有凹槽(23)。

8.如权利要求1所述的快速连接装置，其特征在于：所述按动部(44)的外径大于所述组件套(2)的外径。

9.如权利要求1至8任意一项所述的快速连接装置，其特征在于：所述组件轴(3)包括台阶段(36)，所述台阶段(36)的外壁面与所述安动部(44)的内壁面适配，所述弹性件安装端二(35)设置于所述台阶段(36)的径向台阶面上。

10.如权利要求9所述的快速连接装置，其特征在于：所述台阶段(36)与滑槽(31)之间设置有过渡段(37)，所述过渡段(37)与所述按动部(44)的内壁围成弹性件容纳槽(61)。