CN114838229B - 一种高效型管道连接卡扣 - Google Patents

Abstract

本发明涉及管道连接技术领域，具体涉及一种高效型管道连接卡扣。一种高效型管道连接卡扣，包括第一管道、第二管道和母扣；第一管道右端设有多个子扣；两个子扣之间还设有副扣；母扣包括封盖和调节结构；安装孔侧壁上还设有子扣槽；且在子扣槽内还设有可移动的子扣锁；安装孔侧壁还设有副扣槽，副扣槽内还设有用于卡合副扣实现锁紧的副扣锁；调节结构配置成第一管道与母扣套接插入并到达预设第一位置时，子扣与子扣锁快速接触并顶紧；第一管道继续移动挤压子扣锁通过并到达预设第二位置时，子扣与子扣锁缓慢锁紧配合，并完成子扣与母扣的卡合连接。本发明提高了管道连接的稳定性和空间密封性，大大提高了管道施工连接作业的工作效率和使用价值。

Description

一种高效型管道连接卡扣

技术领域

本发明涉及管道连接技术领域，具体涉及一种高效型管道连接卡扣。

背景技术

管道连接是指按照设计图的要求，将已经加工预制好的管段连接成一个完整的系统。在施工中，应根据所用管子的材质选择不同的连接方法。在管道工程施工中，应根据所用管子的材质选择不同的连接方法。普通钢管有螺纹连接、焊接和法兰盘连接；无缝钢管、有色金属及不锈钢管多为焊接和法兰连接；铸铁管多采用承插连接，少数采用法兰连接；塑料管多采用螺纹连接、粘接和热熔连接等。而现有技术中，对于塑胶管道的连接多还是采用传统的连接方式，这种管道连接方式较为单一，工人师傅在管道连接时费时费力，安装麻烦，而且管道连接时，两个管道的连接处容易泄露，密封性较差，严重影响了管道施工连接的工作效率。

发明内容

本发明提供一种高效型管道连接卡扣，以解决上述存在的现有技术的管道连接多采用螺纹连接或者法兰连接的传统作业形式导致施工作业安装麻烦、费时费力、管道连接的契合性和密封性不佳，进而容易导致管道连接处漏水、无法实现管道施工连接作业便捷性和高效性的技术问题。

本发明的一种高效型管道连接卡扣采用如下技术方案：

一种高效型管道连接卡扣，包括第一管道、第二管道和母扣；

所述第一管道左右分布，且右端设有环形均匀分布的多个子扣；所述子扣包括支撑杆以及设置在所述支撑杆一侧的连接扣，所述支撑杆沿所述第一管道的轴向设置；且保持支撑杆和连接扣均与第一管道侧壁面接触；所述连接扣为直角三角形结构；所述连接扣的三角形斜边为弧形且靠近支撑杆的右端；在两个所述子扣之间还设有副扣，所述副扣包括底板和凸扣；所述底板平行于支撑杆设置，且所述凸扣设置于底板的上端面；

所述第二管道与第一管道同轴设置，且通过母扣连接；所述母扣包括封盖和调节结构；所述封盖左端设有适配第一管道的安装孔、右端设有适配第二管道的固定孔；所述封盖内部中心还设有空腔；所述封盖外形为三棱柱、四棱柱、六棱柱、八棱柱的任一种；所述安装孔侧壁上且对应所述子扣的位置处还设有子扣槽，所述子扣槽与子扣匹配安装；且在所述子扣槽内还设有可移动的子扣锁，所述子扣锁与连接扣结构相同，且在二者配合锁紧状态下呈镜像对称设置；所述安装孔侧壁且对应所述副扣的位置处还设有适配副扣结构的副扣槽，在所述副扣槽内还设有用于卡合副扣实现锁紧的副扣锁；

所述调节结构，配置成在管道连接状态下，第一管道与母扣套接插入并到达预设第一位置时，子扣与子扣锁快速接触并顶紧；第一管道继续移动挤压子扣锁通过并到达预设第二位置时，子扣与子扣锁缓慢锁紧配合，并完成子扣、副扣与母扣的卡合连接。

优选的，所述调节结构包括固定环、密封件和压簧；所述封盖的空腔处设有环形分布的凹槽，所述固定环设置于凹槽；且所述固定环的中心孔直径小于第一、第二管道的直径；所述密封件可伸缩且一端插入到所述固定环的中心孔处、另一端连接所述第一管道；所述固定环左侧壁设有环形均匀分布的多个底槽，所述压簧一端设置于底槽、另一端连接所述密封件，并使得子扣与子扣锁初始接触时，第一管道的右端与密封件面接触。

进一步优选的，所述密封件包括依次分布的固定部、可伸缩的折叠部和支撑部；所述固定部和折叠部均处于所述固定环的中心孔处，且所述固定部与所述固定环连接固定；所述支撑部适配安装在空腔内，且开设有连接槽，所述密封件中心处设有轴向分布的通道；所述压簧自然伸长状态下，顶起支撑部并使得折叠部的长度达到最长。

进一步优选的，所述压簧和底槽为匹配安装分布的六组。

进一步优选的，所述第二管道与第一管道的结构相同，且均通过子扣、副扣和调节结构与母扣锁紧连接。

优选的，所述连接扣的宽度和支撑杆的宽度相同。

进一步优选的，所述凸扣为三角形结构，且所述凸扣三角形最长斜边为外凸的弧形、另一侧边与所述底板之间的夹角为45-90度；所述副扣锁与所述凸扣为互补结构。

进一步优选的，所述子扣的厚度为0.8-1.5cm，所述副扣的厚度为1-2cm，并保持副扣的厚度大于子扣的厚度；所述副扣右端距离第一管道右端的距离小于所述子扣右端距离第一管道右端的距离。

优选的，所述子扣锁与子扣槽通过连接结构连接；所述连接结构包括伸缩杆和弹簧；在所述子扣槽内设有移动槽，所述移动槽的宽度等于子扣锁的宽度；所述移动槽内壁还设有伸缩槽，所述伸缩杆可滑动地匹配安装于伸缩槽、且外端连接所述子扣锁；所述弹簧套设安装于伸缩杆且位于移动槽内；所述副扣锁与子扣锁的结构相同。

进一步优选的，所述伸缩杆、弹簧为匹配安装且对称设置的两组。

相对于现有技术，本发明的有益效果是：首先通过外有棱角、中心开圆特殊结构的封盖形成母扣，并在母扣的两端分别设置子扣槽、副扣槽为管道连接提供基础；进而通过两个管道上设置的子扣与子扣槽进行配合，提高了管道和封盖套接安装的固紧效果；通过设置与子扣结构相似，但锁紧部位置不同的副扣，实现二者不同方向的扣合锁紧，大大提高了管道与封盖之间的固紧效果；并进一步设置副扣相对子扣靠外的特殊结构，实现了提供先一步的导向移动基础，保证了管道与封盖连接的位置准确性；

进而在封盖内设置调节结构，在管道连接状态下，第一管道与母扣套接插入并到达预设第一位置时，子扣与子扣锁、副扣与副扣锁快速接触并顶紧；第一管道继续移动挤压子扣锁通过并到达预设第二位置时，子扣与子扣锁、副扣与副扣锁在密封件和压簧的配合作用下，缓慢地进行锁紧配合，进而在连接结构的配合下，子扣沿着子扣槽并跨越子扣锁到达预设第二位置，然后子扣锁和副扣锁回位并完成子扣、副扣与子扣锁、副扣锁的卡合连接，此过程缓慢进行，实现了管道与密封件的紧紧接触，不留缝隙，并进一步提高了管道连接的稳定性和空间密封性，同时通过封盖连接两个管道，不仅仅是相同直径的两个管道连接、也可以是不同直径的两个管道连接，进而大大提高了管道施工连接作业的工作效率和使用价值。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本发明的整体结构立体图；

图2为本发明的整体结构的爆炸图；

图3为图2中的A部结构放大图；

图4为本发明的封盖的剖面结构图；

图5为图4中的B部结构放大图；

图6为本发明的密封件的立体图；

图7为本发明的子扣槽和副扣槽的局部结构图；

图8为本发明的螺距结构的示意图；

图9为本发明的管道连接的局部结构状态图一；

图10为本发明的管道连接的局部结构状态图二。

图中：1-第一管道，2-第二管道，3-母扣，4-子扣，41-支撑杆，42-连接扣，5-副扣，51-底板，52-凸扣，6-封盖，61-安装孔，62-固定孔，63-空腔，64-子扣槽，65-子扣锁，66-副扣槽，67-副扣锁，7-调节结构，71-固定环，72-密封件，73-压簧，74-凹槽，75-底槽，76-固定部，77-折叠部，78-支撑部，79-连接槽，710-通道，8-连接结构，81-伸缩杆，82-弹簧，83-移动槽，84-伸缩槽。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

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”、“设置”应做广义理解，例如，可以是固定相连、设置，也可以是可拆卸连接、设置，或一体地连接、设置。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。

实施例1：如图1-图10所示：

一种高效型管道连接卡扣，包括第一管道1、第二管道2和母扣3。如此设置，通过母扣实现两个管道的便捷连接和快速安装，同时通过封盖连接两个管道，不仅仅是相同直径的两个管道连接、也可以是不同直径的两个管道连接，进而大大提高了管道施工连接作业的工作效率和多样化使用场景。第一管道1左右分布，且右端设有环形均匀分布的多个子扣4，子扣4包括支撑杆41以及设置在支撑杆41一侧的连接扣42，支撑杆41沿第一管道1的轴向设置，且保持支撑杆41和连接扣42均与第一管道1侧壁面接触。如此设置，通过特殊结构的连接扣，在管道连接时，保证了连接的精准性和便捷性。在本实施例中，子扣4为环形均匀分布的八组。保证了连接点的均匀性，在管道连接完毕后，保证了管道与封盖连接处受力的均匀性和平衡性，进一步提高了管道连接的安全性。

连接扣42为直角三角形结构；连接扣42的三角形斜边为弧形且靠近支撑杆41的右端；如此设置，形成子扣4整体为箭头式样结构，便于实现管道的连接和固定。连接扣42的宽度和支撑杆41的宽度相同。如此设置，形成平衡结构，便于后续的连接扣42与子扣锁65形成良好的匹配卡合结构。

在两个相邻子扣4之间还设有副扣5，副扣5包括底板51和凸扣52。底板51平行于支撑杆41设置，且凸扣52设置于底板51的上端面。副扣5整体上也是形成的箭头式样结构，但是与子扣4不同的是，二者锁扣部的设置方向不同。进而通过如此设置，提高了二者多方向互相配合的插入安装效率，进一步提高了管道与封盖之间的连接固紧性。凸扣52为三角形结构，且凸扣52三角形最长斜边为外凸的弧形、另一侧边与底板51之间的夹角为45-90度；如此设置，副扣5整体上也是呈现“倒勾”的结构，进而通过与互补结构的副扣锁67进行完美卡合锁紧，防止管道连接后出现滑脱的现象。

副扣5锁与凸扣52为互补结构。子扣4的厚度为0.8-1.5cm，副扣5的厚度为1-2cm，并保持副扣5的厚度大于子扣4的厚度；如此设置，进一步通过交错分布的子扣和副扣，提高管道连接的固紧效果，进而提高了管道连接的密封性。副扣5右端距离第一管道1右端的距离小于子扣4右端距离第一管道1右端的距离。如此设置，副扣5会先子扣4一步与副扣槽66实现接触，进而会起到良好的导向性。在本实施例中，第一管道和第二管道与封盖之间均设有位置相互对应的标记点，进一步保证了导向性和安装准确性。

第二管道2与第一管道1同轴设置，且通过母扣3连接。母扣3包括封盖6和调节结构7，封盖6左端设有适配第一管道1的安装孔61、右端设有适配第二管道2的固定孔62；如此设置，实现便捷地管道连接和安装。封盖6内部中心还设有空腔63，便于安装密封件和固定环。实现了子扣与子扣锁、副扣与副扣锁之间，由快速接触到缓慢密封连接形成稳固连接的目的。封盖6外形为三棱柱、四棱柱、六棱柱、八棱柱的任一种，如此设置的目的是，通过带有棱角外形结构的封盖，提供稳定支撑，便于施工人员进行快速安装定位。

安装孔61侧壁上且对应子扣4的位置处还设有子扣槽64，子扣槽64与子扣4匹配安装；且在子扣槽64内还设有可移动的子扣锁65，子扣锁65与连接扣42结构相同，且在二者配合锁紧状态下呈镜像对称设置。如此设置，通过可内外移动的子扣锁65，当子扣4插入到子扣槽64需要继续沿向内通过时，会顶压子扣锁65向内收缩，方便子扣4通过到达预设第二位置，然后子扣锁会恢复至初始状态，形成子扣锁与连接扣匹配卡合的情况，并实现管道与封盖的固紧连接。安装孔61侧壁且对应副扣5的位置处还设有适配副扣5结构的副扣槽66，在副扣槽66内还设有用于卡合副扣5实现锁紧的副扣锁67；副扣锁67也是可上下移动收缩的，其工作原理与子扣锁的原理相同。

调节结构7，配置成在管道连接状态下，第二管道2与封盖6先完成固定；第一管道1与母扣3套接插入并到达预设第一位置时，此过程子扣4与子扣锁65快速接触并顶紧；第一管道1继续内移挤压子扣锁65通过并到达预设第二位置时，子扣4会缓慢顶开子扣锁65内移，同时第一管道2右端也会挤压密封件内移，直至子扣4与子扣锁65匹配安装，并完成子扣4、副扣5与母扣3的卡合连接。进一步提高了管道连接的稳定性和密封性。

在本实施例中，调节结构7包括固定环71、密封件72和压簧73。封盖6的空腔63处设有环形分布的凹槽74，固定环71卡嵌安装于凹槽74；提供调节的支撑基础。且固定环71的中心孔直径小于第一、第二管道2的直径；防止管道插入连接时错位和过定位。密封件72可伸缩且一端插入到固定环71的中心孔处、另一端连接第一管道1；如此设置，提供良好的密封基础。固定环71左侧壁设有环形均匀分布的多个底槽75，压簧73一端设置于底槽75、另一端连接密封件72，并使得子扣4与子扣锁65初始接触时，第一管道1的右端与密封件72面接触，如此设置的目的就是实现管道连接的两个阶段，第一阶段子扣4与子扣锁65快速靠近并接触，本阶段主要是先连接，因此子扣4与子扣锁65快速到位即可。第二阶段需要稳定、顺畅的连接，并保证良好的密封效果，因此，本发明通过设置可伸缩的密封件72和压簧73配合，辅助管道和封盖进行缓慢连接，即是实现子扣4、副扣5与母扣3的缓慢、安全、高效的卡合。

在本实施例中，密封件72采用软塑胶制成，进而保证其不仅具有良好的密封效果，同时还具有柔韧性。密封件72包括依次分布的固定部76、可伸缩的折叠部77和支撑部78。固定部76和折叠部77均处于固定环71的中心孔处，且固定部76与固定环71连接固定；折叠部77可伸长、可压缩。支撑部78适配安装在空腔63内，且开设有连接槽79，形成阶梯结构，便于安装和排液。密封件72中心处设有轴向分布的通道，便于进行管道连接后的液体输送。压簧73自然伸长状态下，顶起支撑部78并使得折叠部77的长度达到最长。压簧73和底槽75为匹配安装分布的六组。便于实现受力均衡。

在本实施例中，第二管道2与第一管道1的结构相同，且均通过子扣4、副扣5和调节结构7与母扣3锁紧连接。第二管道2上也设置子扣4和副扣5，对应的封盖6的一端也设置适配的子扣槽64和副扣槽66，实现管道连接的匹配性和实用性。

工作过程：

首先根据不同的连接管道选择不同适配型号的封盖6，并通过外有棱角、中心开圆特殊结构的封盖6形成母扣3，作为两个管道连接的节点，并在母扣3的两端分别设置子扣槽64、副扣槽66为管道连接提供基础。接下来以第一管道1与封盖6的连接过程为说明：

第一管道1上设置子扣4与封盖6的子扣槽64进行配合，副扣5与封盖6的副扣槽66进行配合，提高了第一管道1和封盖6套接安装的导向基础和固紧效果；进一步通过设置与子扣4结构相似，但锁紧部位置不同的副扣5，实现二者不同方向的扣合锁紧，大大提高了第一管道1与封盖6之间的固紧效果；并进一步设置副扣5相对子扣4靠外的特殊结构，实现了提供先一步的导向移动基础，保证了管道与封盖6连接的位置准确性。

在管道连接状态下，第一管道1与母扣3套接插入并到达预设第一位置时，此时子扣4与子扣锁65、副扣5与副扣锁67未受到任何阻挡，进而实现快速插入接触并相互顶紧；如图9所示。此为管道连接的第一阶段，本阶段子扣4与子扣锁65快速靠近并接触，而本阶段主要是先导向、连接，因此子扣4与子扣锁65快速到位即可。

第一管道1继续内移挤压子扣4锁通过并到达预设第二位置时，子扣4需要顶开子扣锁65、副扣5需要顶开副扣锁67，而第一管道1在继续内移时也会受到密封件72上压簧73的阻力。因此，第一管道1在外界设备推力或施工人员的安装推力的作用下，进而在连接结构8的作用下，子扣4沿着子扣槽64并跨越子扣锁65到达预设第二位置的过程中，子扣锁65被顶压向移动槽83内移动，此时伸缩杆81沿伸缩槽84内移，弹簧82被压缩，然后子扣4越过子扣锁65继续内移到达预设第二位置，子扣锁65在弹簧的自恢复作用力下，恢复至初始状态，然后第一管道1的外界推力消失。在多个压簧73的作用下，会使得子扣4的连接扣42与子扣锁65被顶紧卡合。最终实现子扣锁65和副扣锁67回位后并完成子扣4、副扣5与子扣锁65、副扣锁67的卡合连接，如图10所示。此为管道连接的第二阶段。

而本阶段需要稳定、顺畅的连接，以保证连接处良好的密封效果，因此，本发明通过设置可伸缩的密封件72和压簧73配合，辅助第一管道1和封盖6进行缓慢连接，即是实现子扣4、副扣5与母扣3的缓慢、安全、高效的卡合。第二阶段的连接过程缓慢进行，实现了管道与密封件72的紧紧接触，不留缝隙，并进一步提高了管道连接的稳定性和空间密封性。

同时通过封盖6连接两个管道，不仅仅是相同直径的两个管道连接、也可以是不同直径的两个管道连接，进而大大提高了管道施工连接作业的安装效率和便捷性。

实施例2：一种高效型管道连接卡扣，在实施例1的基础上，如图8所示：子扣锁65与子扣槽64通过连接结构8连接。连接结构8包括伸缩杆81和弹簧82；在子扣槽64内设有移动槽83，移动槽83的宽度等于子扣锁65的宽度；移动槽83内壁还设有伸缩槽84，伸缩杆81可滑动地匹配安装于伸缩槽84、且外端连接子扣锁65；弹簧82套设安装于伸缩杆81且位于移动槽83内，副扣锁67与子扣锁65的结构相同。伸缩杆81、弹簧82为匹配安装且对称设置的两组。如此设置，通过设置连接结构8实现子扣锁65和副扣锁67的便捷移动和复位，使用完毕需要解锁时，工作人员通过按压子扣锁和副扣锁即可实现该装置的重复使用。进一步保证子扣和副扣的顺利通过，并与相应的子扣和副扣实现互补性匹配卡合，进一步提高了该装置对管道连接的实用性和高效性。

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、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (9)

1.一种高效型管道连接卡扣，其特征在于：包括第一管道、第二管道和母扣；

所述第一管道右端设有环形均匀分布的多个子扣；所述子扣包括支撑杆以及设置在所述支撑杆一侧的连接扣，所述支撑杆沿所述第一管道的轴向设置；且保持支撑杆和连接扣均与第一管道侧壁面接触；所述连接扣为直角三角形结构；所述连接扣的三角形斜边为弧形且靠近支撑杆的右端；在两个所述子扣之间还设有副扣，所述副扣包括底板和凸扣；所述底板平行于支撑杆设置，且所述凸扣设置于底板的上端面；

所述第二管道与第一管道同轴设置，且通过母扣连接；所述母扣包括封盖和调节结构；所述封盖左端设有适配第一管道的安装孔、右端设有适配第二管道的固定孔；所述封盖内部中心还设有空腔；所述封盖外形为三棱柱、四棱柱、六棱柱、八棱柱的任一种；所述安装孔侧壁上且对应所述子扣的位置处还设有子扣槽，所述子扣槽与子扣匹配安装；且在所述子扣槽内还设有可移动的子扣锁，所述子扣锁与连接扣结构相同，且在二者配合锁紧状态下呈镜像对称设置；所述安装孔侧壁且对应所述副扣的位置处还设有适配副扣结构的副扣槽，在所述副扣槽内还设有用于卡合副扣实现锁紧的副扣锁；

所述调节结构，配置成在管道连接状态下，第一管道与母扣套接插入并到达预设第一位置时，子扣与子扣锁快速接触并顶紧；第一管道继续移动挤压子扣锁并到达预设第二位置时，子扣与子扣锁缓慢锁紧配合，并完成子扣、副扣与母扣的卡合连接，所述调节结构包括固定环、密封件和压簧；所述封盖的空腔处设有环形分布的凹槽，所述固定环设置于凹槽；且所述固定环的中心孔直径小于第一、第二管道的直径；所述密封件可伸缩且一端插入到所述固定环的中心孔处、另一端连接所述第一管道；所述固定环左侧壁设有环形均匀分布的多个底槽，所述压簧一端设置于底槽、另一端连接所述密封件，并使得子扣与子扣锁初始接触时，第一管道的右端与密封件面接触。

2.根据权利要求1所述的一种高效型管道连接卡扣，其特征在于：所述密封件包括依次分布的固定部、可伸缩的折叠部和支撑部；所述固定部和折叠部均处于所述固定环的中心孔处，且所述固定部与所述固定环连接固定；所述支撑部适配安装在空腔内，且开设有连接槽，所述密封件中心处设有轴向分布的通道；所述压簧自然伸长状态下，顶起支撑部并使得折叠部的长度达到最长。

3.根据权利要求2所述的一种高效型管道连接卡扣，其特征在于：所述压簧和底槽为匹配安装分布的六组。

4.根据权利要求3所述的一种高效型管道连接卡扣，其特征在于：所述第二管道与第一管道的结构相同，且均通过子扣、副扣和调节结构与母扣锁紧连接。

5.根据权利要求1所述的一种高效型管道连接卡扣，其特征在于：所述连接扣的宽度和支撑杆的宽度相同。

6.根据权利要求5所述的一种高效型管道连接卡扣，其特征在于：所述凸扣为三角形结构，且所述凸扣三角形最长斜边为外凸的弧形、另一侧边与所述底板之间的夹角为45-90度；所述副扣锁与所述凸扣为互补结构。

7.根据权利要求6所述的一种高效型管道连接卡扣，其特征在于：所述子扣的厚度为0.8-1.5cm，所述副扣的厚度为1-2cm，并保持副扣的厚度大于子扣的厚度；所述副扣右端距离第一管道右端的距离小于所述子扣右端距离第一管道右端的距离。

8.根据权利要求1所述的一种高效型管道连接卡扣，其特征在于：所述子扣锁与子扣槽通过连接结构连接；所述连接结构包括伸缩杆和弹簧；在所述子扣槽内设有移动槽，所述移动槽的宽度等于子扣锁的宽度；所述移动槽内壁还设有伸缩槽，所述伸缩杆可滑动地匹配安装于伸缩槽、且外端连接所述子扣锁；所述弹簧套设安装于伸缩杆且位于移动槽内，所述副扣锁与子扣锁的结构相同。

9.根据权利要求8所述的一种高效型管道连接卡扣，其特征在于：所述伸缩杆、弹簧为匹配安装且对称设置的两组。