CN210462059U - 一种球头关节结构及折弯收缩管 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种球头关节结构及折弯收缩管。其中，关节结构包括主要由相互间呈上下同轴分布且连为一体的上位球头和下位球头组成的关节球头、端部设置有套设于上位球头上的上位球瓣套的上位连接件以及端部设置有套设于下位球头上的下位球瓣套的下位连接件。本实用新型利用关节球头所具有的两个球头的结构构造，可在关节球头上形成两个转动基准点，两个连接件在各自的球瓣套与对应球头的配合下，可分别相对于关节球头进行转动，从而在两个连接件通过关节球头进行组装后，使两个连接件之间能够形成弯折范围、弯折形式更为灵活多样的效果；利用关节结构所形成的折叠收缩管可将传统的硬管类和软管类流体管的特点集合为一体，可作为诸如饮料吸管、水管、气管等管体来使用。

Description

一种球头关节结构及折弯收缩管

技术领域

本实用新型涉及机械连接件技术领域，尤其是一种球头关节结构及基于此关节结构所形成的折弯收缩管。

背景技术

众所周知，球头连接是一种常见的机械连接形式，一般用于实现两个连接件(如杆状连接件或管体连接件)之间相对的位移运动(如相对转动、相对弯折等等)；现有的球头联接件一般由一个装配于其中一个连接件上的球头和一个与之配对并装配于另一个连接件上的球套组成，通过球头与球套之间的盈和来实现连接件之间的位移变化；然而，此类球头连接件在实际应用时，由于两个连接件只能以一个基准点(即：以球头和球套的共同球心为基准点)作相对转动，导致两个连接件之间的在相对弯折的过程中存在距离过近、弯折程度以及弯折效果较为单一的问题，使得此类球头连接件无法具备弯折范围更广、弯折效果更为灵活多变的特点，严重限制了其实际的应用范围或场景。

同时，目前用于输送液体或气体等流体介质的管道或管体(以下统称为流体管)主要分为硬管(如常见的给排水管、燃气管、伸缩管等等)和软管(如饮料吸管、卫浴喷淋场所使用的水管等等)两类。其中，硬管类流体管的管段一般可以制成伸缩管式的结构构造，但无法直接进行弯折转向；因此，通常会利用波纹软管、转向接头等管道配件将两段管体进行联接，以实现硬管类流体的转向弯折功能；然而，此种结构的流体管在进行方向弯折扭转的过程中，要么操作极为繁琐(常见于利用转向接头进行联接的管体)，要么容易在联接处出现破裂(常见于利用波纹软管进行联接的管体)。而软管类流体管虽然具有弯折转向的功能，但却无法形成良好的伸缩收纳性能且管体在弯折后其介质流量容易受到限制；以常见的饮料吸管为例，其一般会利用波纹结构将两段管体进行衔接或者利用管体本身材料的特点来达到折弯或折直的效果；然而，利用波纹结构的软管其管段通常只能预设为特定长度，由于缺少必要的伸缩性，导致其在应用场景发生变化时，无法根据需要进行管道长度的调整；而基于管体本身材料进行折弯功能的软管，在发生弯折时，由于管道内径的变化，则很容易对流体的流量造成影响。

综上所述，有必要通过对现有的球头连接件提出改进方案，以在提升其结构性能及扩展其应用范围的同时，为其应用于流体管上创造条件。

实用新型内容

针对上述现有技术存在的不足，本实用新型的第一个目的在于提供一种球头关节结构；本实用新型的第二个目的在于提供一种基于前述球头关节结构所形成的折弯收缩管。

为了实现上述目的，本实用新型采用的第一个技术方案为：

一种球头关节结构，它包括

一关节球头，所述关节球头包括相互间呈上下同轴分布且连为一体的上位球头和下位球头；

一上位连接件，所述上位连接件的端部设置有一上位球瓣套，所述上位球瓣套套设于上位球头上；

以及

一下位连接件，所述下位连接件的端部设置有一下位球瓣套，所述下位球瓣套套设于下位球头上。

优选地，所述上位球头的大圆直径等于下位球头的大圆直径，所述关节球头为一由上位球头和下位球头作同轴局部重合连接后形成的轴向截面形状呈类“8”字形的结构体。

优选地，所述上位球瓣套和下位球瓣套均为一具有一插套端口的球壳状结构体，所述上位球瓣套的端口直径小于上位球头的大圆直径且大圆直径大于上位球头的大圆直径，所述下位球瓣套的端口直径小于下位球头的大圆直径且大圆直径小于下位球头的大圆直径。

优选地，所述上位球头的周壁上且远离下位球头的小圆区域内开设有环绕关节球头的轴向方向分布的上位密封槽，所述上位密封槽内嵌装有用于与上位球瓣套的内壁相抵的上位密封圈；

所述下位球头的周壁上且远离上位球头的小圆区域内开设有环绕关节球头的轴向方向分布的下位密封槽，所述下位密封槽内嵌装有用于与下位球瓣套的内壁相抵的下位密封圈。

本实用新型采用的第二个技术方案为：

一种折弯收缩管，它包括一球头关节件和至少一个伸缩管，所述球头关节件采用上述的球头关节结构；

所述上位连接件为一与上位球瓣套的内部空间相连通的管状结构体，所述下位连接件为一与下位球瓣套的内部空间相连通的管状结构体，所述球头关节内开设有一沿轴向方向分布并贯穿于上位球头和下位球头分布的管腔通道；所述伸缩管的端部插装于上位连接件内和/或下位连接件内。

优选地，所述伸缩管的最大管外径小于管腔通道的内径。

优选地，所述伸缩管包括至少两节同轴套接的大伸缩管和小伸缩管，所述大伸缩管的前端口的周壁上形成有突出于大伸缩管的外周壁且与上位连接件的内周壁或下位连接件的内周壁相抵的第一弧形鼓面、后端口为缩口结构，所述小伸缩管的前端口的周壁上形成有突出于小伸缩管的外周壁且与大伸缩管的内周壁相抵的第二弧形鼓面；且所述上位连接件的端口和下位连接件的端口均为缩口结构。

优选地，所述大伸缩管的前端口且位于第一弧形鼓面的前端侧还插装有一第一端口套管，所述第一端口套管的外周壁上套装有一用于与上位连接件的内周壁或下位连接件的内周壁相抵的第一密封圈；

所述小伸缩管的前端口且位于第二弧形鼓面的前端侧还插装有一第二端口套管，所述第二端口套管的外周壁上套装有一用于与大伸缩管的内周壁相抵的第二密封圈。

优选地，所述大伸缩管的内周壁上且与第一端口套管的外周壁相接触的区域还形成有一与第一端口套管的外周壁相抵的第三弧形鼓面；

所述小伸缩管的内周壁上且与第二端口套管的外周壁相接处的区域还形成有一与第二端口套管的外周壁相抵的第四弧形鼓面。

由于采用了上述方案，本实用新型利用关节球头所具有的两个球头的结构构造，可在关节球头上形成两个转动基准点，两个连接件在各自的球瓣套与对应球头的配合下，可分别相对于关节球头进行转动，从而在两个连接件通过关节球头进行组装后，使两个连接件之间能够形成弯折范围、弯折形式更为灵活多样的效果；利用关节结构所形成的折叠收缩管可将传统的硬管类和软管类流体管的特点集合为一体，可作为诸如饮料吸管、水管、气管等管体来使用；其结构简单、操作灵活、应用范围管，具有很强的实用价值和市场推广价值。

附图说明

图1是本实用新型实施例的球头关节的结构分解示意图；

图2是本实用新型实施例的球头关节在折弯状态下的结构装配示意图；

图3是本实用新型实施例的球头关节在折弯状态下的截面结构示意图；

图4是本实用新型实施例的折弯收缩管在折弯状态下的结构装配示意图；

图5是本实用新型实施例的折弯收缩管在折弯状态下的截面结构示意图；

图6是本实用新型实施例的折弯收缩管在折直收缩状态下的截面结构示意图；

图7是本实用新型实施例的伸缩管的结构分解示意图。

具体实施方式

以下结合附图对本实用新型的实施例进行详细说明，但是本实用新型可以由权利要求限定和覆盖的多种不同方式实施。

如图1至图3所示，本实施例提供的一种球头关节结构，它包括：

一关节球头10，其包括相互间呈上下同轴分布且连为一体的上位球头11和下位球头12；

一上位连接件20，在上位连接件20的端部设置有一套设于上位球头11上的上位球瓣套21；

以及

一下位连接件30，在下位连接件30的端部设置有一套设于下位球头12上的下位球瓣套31。

由此，利用关节球头10所具有的两个球头的结构构造，可在关节球头10上形成两个转动基准点，上位连接件20和下位连接件30在各自的球瓣套与对应球头的配合下，可分别相对于关节球头10进行转动，从而在两个连接件通过关节球头10进行组装后，使两个连接件之间能够形成弯折范围、弯折形式更为灵活多样的效果，有效地避免了传统球头连接件在实际应用时所产生的系列问题；同时，通过对连接件具体结构的选择亦可使整个球头关节适用于不同的场所，如连接件为杆状结构物时，可形成具有折弯或折直功能的连杆，通过对两个连接件的操作，可使对中的连杆形成诸如直线状、类“U”形、类“Z”形或类“L”形的形态构造；如连接件为管状结构物时，则可通过在关节球头10内设置通孔，与两个连接件进行通道衔接，形成具有弯折或折直功能且可弯折呈直线状、类“U”形、类“Z”形或类“L”形的形态构造的联管。

为保证两个连接件之间的一致性，尤其是尽量降低在使用关节球头10时对连接件的整体构造造成影响，本实施例的上位球头11的大圆直径等于下位球头12的大圆直径，从而使得关节球头10最终能够形成一种由上位球头11和下位球头12作同轴局部重合连接后形成的轴向截面形状呈类“8”字形的结构体。以此，既可以便于对连接件、乃至关节球头10进行生产制作，亦可便于对连接件与关节球头10进行快速拆装。

为避免连接件在相对于关节球头10进行转动或弯折的过程中，球头脱离对应的球瓣套，增强整个结构的紧凑形，本实施例的上位球瓣套21和下位球瓣套31均为一具有一插套端口a的球壳状结构体，上位球瓣套21的端口直径小于上位球头11的大圆直径且大圆直径大于上位球头11的大圆直径，基于同理，下位球瓣套31的端口直径小于下位球头12的大圆直径且大圆直径小于下位球头12的大圆直径。

为最大限度地增强球头与对应的球瓣套之间的结构配合性，尤其是在整个关节结构应用于管道连接场景时，避免流体在球头与球瓣套之间的缝隙处出现泄露，在上位球头11的周壁上且远离下位球头12的小圆区域内开设有环绕关节球头10的轴向方向分布的上位密封槽b，在上位密封槽b内嵌装有用于与上位球瓣套21的内壁相抵的上位密封圈13；基于同理，在下位球头12的周壁上且远离上位球头11的小圆区域内开设有环绕关节球头10的轴向方向分布的下位密封槽c，在下位密封槽c内嵌装有用于与下位球瓣套31的内壁相抵的下位密封圈14。

基于前述实施例的球头关节结构，如图4至图7所示并结合图1和图3，本实施例还提供了一种折弯收缩管，它包括一球头关节件和至少一个伸缩管，球头关节件采用上述的球头关节结构；上位连接件20为一与上位球瓣套21的内部空间相连通的管状结构体，下位连接件30为一与下位球瓣套31的内部空间相连通的管状结构体，在球头关节10内开设有一沿轴向方向分布并贯穿于上位球头11和下位球头12分布的管腔通道d；伸缩管的端部插装于上位连接件20内和/或下位连接件30内。由此，通过对关节球头的结构改进或选择，利用设置的管腔通道d可将连接件的管腔与伸缩管的管腔衔接为一体，用户通过对伸缩管的选择设置不但可以使整个管道具有伸缩收纳的功能，亦可以具有弯折形式多样的效果，即：相当于能够将现有的硬管类流体管和软管类流体管的功能进行集合，从而扩展了折弯收缩管的应用范围；以整个折弯收缩管作为饮料吸管使用时为例，通过伸缩管本身的性能可以改变整个管的长度，而利用球头关节件则对整个管作任意形态的弯折。

为能够将整个管进行最大限度的收缩收纳，从而减少管在闲置、携带运输或包装等情况下的体积空间，本实施例的伸缩管的最大管外径小于管腔通道d的内径。由此，通过对伸缩管的管径的设置，可将伸缩管完全收纳于连接件以及关节球头10内；而在使用时只需将伸缩管作逐级拉伸即可。

为优化伸缩管的结构，保证伸缩管在收缩以及拉伸的过程中保持结构形态的稳定性，本实施例的伸缩管包括至少两节同轴套接的大伸缩管40和小伸缩管50(可以理解为本实施例的大伸缩管40和小伸缩管50是一个相对概念，即：以插装于连接件内的管体为大伸缩管、以插装于此管体内的下一级管体为小伸缩管)，在大伸缩管40的前端口的周壁上形成有突出于大伸缩管40的外周壁且与上位连接件20的内周壁或下位连接件20的内周壁相抵的第一弧形鼓面41(其整体可根据实际情况采用环状或者凸点的形式)、后端口则为缩口结构，基于同理，在小伸缩管50的前端口的周壁上形成有突出于小伸缩管50的外周壁且与大伸缩管40的内周壁相抵的第二弧形鼓面51(其可参考第一弧形鼓面41进行具体形态构造的选择；当然，为保证能够将更多节段且管径逐渐变小的伸缩管作逐级地顺序同轴套接，小伸缩管50的后端口亦可采用缩口结构)；同时，上位连接件20的端口和下位连接件30的端口均为缩口结构。由此，可利用弧形鼓面与管体内壁面之间的配合以及缩口结构来增加相邻管段之间相对插装后的结构紧凑性，避免小伸缩管50从对应的大伸缩管40中脱离以及大伸缩管40从对应的连接件中脱离，同时亦可增加管与管之间的接触摩擦力，从而为对整个折弯伸缩管的长度控制创造条件。

为进一步增强管与管之间的结构稳固性以及相互间的接触摩擦效果，同时提升管体本身的结构密封性，避免流体介质发生泄露，在大伸缩管40的前端口且位于第一弧形鼓面41的前端侧还插装有一第一端口套管42，在第一端口套管42的外周壁上套装有一用于与上位连接件20的内周壁或下位连接件30的内周壁相抵的第一密封圈43；相应地，在小伸缩管50的前端口且位于第二弧形鼓面51的前端侧还插装有一第二端口套管52，在第二端口套管52的外周壁上套装有一用于与大伸缩管40的内周壁相抵的第二密封圈53。

作为优选方案，在此基础上，在大伸缩管40的内周壁上且与第一端口套管42的外周壁相接触的区域还形成有一与第一端口套管42的外周壁相抵的第三弧形鼓面44(其整体可根据实际情况采用环状或者凸点的形式)；相应地，在小伸缩管50的内周壁上且与第二端口套管52的外周壁相接处的区域还形成有一与第二端口套管52的外周壁相抵的第四弧形鼓面54(其整体可根据实际情况采用环状或者凸点的形式)。

以上所述仅为本实用新型的优选实施例，并非因此限制本实用新型的专利范围，凡是利用本实用新型说明书及附图内容所作的等效结构或等效流程变换，或直接或间接运用在其他相关的技术领域，均同理包括在本实用新型的专利保护范围内。

Claims (9)

1.一种球头关节结构，其特征在于：它包括

一关节球头，所述关节球头包括相互间呈上下同轴分布且连为一体的上位球头和下位球头；

一上位连接件，所述上位连接件的端部设置有一上位球瓣套，所述上位球瓣套套设于上位球头上；

以及

一下位连接件，所述下位连接件的端部设置有一下位球瓣套，所述下位球瓣套套设于下位球头上。

2.如权利要求1所述的一种球头关节结构，其特征在于：所述上位球头的大圆直径等于下位球头的大圆直径，所述关节球头为一由上位球头和下位球头作同轴局部重合连接后形成的轴向截面形状呈类“8”字形的结构体。

3.如权利要求1所述的一种球头关节结构，其特征在于：所述上位球瓣套和下位球瓣套均为一具有一插套端口的球壳状结构体，所述上位球瓣套的端口直径小于上位球头的大圆直径且大圆直径大于上位球头的大圆直径，所述下位球瓣套的端口直径小于下位球头的大圆直径且大圆直径小于下位球头的大圆直径。

4.如权利要求1所述的一种球头关节结构，其特征在于：

所述上位球头的周壁上且远离下位球头的小圆区域内开设有环绕关节球头的轴向方向分布的上位密封槽，所述上位密封槽内嵌装有用于与上位球瓣套的内壁相抵的上位密封圈；

所述下位球头的周壁上且远离上位球头的小圆区域内开设有环绕关节球头的轴向方向分布的下位密封槽，所述下位密封槽内嵌装有用于与下位球瓣套的内壁相抵的下位密封圈。

5.一种折弯收缩管，其特征在于：它包括一球头关节件和至少一个伸缩管，所述球头关节件采用如权利要求1-4中任一项所述的球头关节结构；

所述上位连接件为一与上位球瓣套的内部空间相连通的管状结构体，所述下位连接件为一与下位球瓣套的内部空间相连通的管状结构体，所述球头关节内开设有一沿轴向方向分布并贯穿于上位球头和下位球头分布的管腔通道；所述伸缩管的端部插装于上位连接件内和/或下位连接件内。

6.如权利要求5所述的一种折弯收缩管，其特征在于：所述伸缩管的最大管外径小于管腔通道的内径。

7.如权利要求5所述的一种折弯收缩管，其特征在于：所述伸缩管包括至少两节同轴套接的大伸缩管和小伸缩管，所述大伸缩管的前端口的周壁上形成有突出于大伸缩管的外周壁且与上位连接件的内周壁或下位连接件的内周壁相抵的第一弧形鼓面、后端口为缩口结构，所述小伸缩管的前端口的周壁上形成有突出于小伸缩管的外周壁且与大伸缩管的内周壁相抵的第二弧形鼓面；且所述上位连接件的端口和下位连接件的端口均为缩口结构。

8.如权利要求7所述的一种折弯收缩管，其特征在于：

所述大伸缩管的前端口且位于第一弧形鼓面的前端侧还插装有一第一端口套管，所述第一端口套管的外周壁上套装有一用于与上位连接件的内周壁或下位连接件的内周壁相抵的第一密封圈；

所述小伸缩管的前端口且位于第二弧形鼓面的前端侧还插装有一第二端口套管，所述第二端口套管的外周壁上套装有一用于与大伸缩管的内周壁相抵的第二密封圈。

9.如权利要求7所述的一种折弯收缩管，其特征在于：

所述大伸缩管的内周壁上且与第一端口套管的外周壁相接触的区域还形成有一与第一端口套管的外周壁相抵的第三弧形鼓面；

所述小伸缩管的内周壁上且与第二端口套管的外周壁相接处的区域还形成有一与第二端口套管的外周壁相抵的第四弧形鼓面。

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