TWI840666B - 管路元件連接裝置及其連接方法 - Google Patents

Abstract

本發明管路元件連接裝置，用於連接多個管路元件，其中所述管路元件連接裝置包括多個連接元件以及一個或多個緊固單元，一個或多個所述緊固單元能夠對一個或多個所述連接元件進行緊固，以將多個所述管路元件固定連接於所述管路元件連接裝置。

Description

管路元件連接裝置及其連接方法

本發明涉及用於管路元件的一連接裝置，具體地涉及一管路元件連接裝置，其中所述管路元件連接裝置能夠將多個的管路元件進行連接並且能與管路元件方便、快速地安裝在一起。

傳統的管路元件連接裝置通常通過連接鍵與管路元件的凹槽配合，為了確保該接合鍵與該凹槽之間穩定地接合，傳統的管路元件連接裝置的每個該接合鍵的接合面被成型為一個圓形的接合面，每個該接合面的直徑匹配於該管路元件的相對應的該凹槽的底部的直徑。

在現有技術中，管路元件連接裝置基本都被設置為可拆卸裝置，並且在使用前需要被拆卸，才能將多個管路進行安裝緊固，因此現有技術中的管路元件連接件不僅在安裝過程中不利於操作，而且在拆卸過程中容易導致零件的掉落消失等，因此易於增加對該管理元件連接裝置的使用成本和操作時間。

本發明的一個優勢在於提供一種管路元件連接裝置及其連接方法，其中所述管路元件連接裝置能夠快速將多個的管路元件進行連接，且連接過程快速、方便，從而提高使用者對管路元件連接裝置的使用效率。

本發明的一個優勢在於提供一種管路元件連接裝置及其連接方法，其中所述管路元件連接裝置在拆裝過程中不需要將所述管路元件連接裝置拆卸成多個元件再對不同的管路元件進行連接，從而減少安裝步驟和安裝時間，提高安裝效率。

本發明的一個優勢在於提供一種管路元件連接裝置及其連接方法，其中所述管路元件連接裝置在未對不同的管路元件進行連接時已經完成預安裝步驟，從而進一步提高安裝效率，加快安裝過程。

本發明的一個優勢在於提供一種管路元件連接裝置及其連接方法，其中所述管路元件連接裝置中與不同管路元件連接的部分具有變曲率半徑，從而使管路元件都能夠被所述管路元件連接裝置耦合緊固。

本發明的一個優勢在於提供一種管路元件連接裝置及其連接方法，其中所述管路元件連接裝置的所述結合面中不同的曲率半徑平滑過渡，以使管路元件能夠被平穩耦合連接。

本發明的一個優勢在於提供一種管路元件連接裝置及其連接方法，其中所述管路元件連接裝置的所述結合面能夠和所述管路元件的表面至少部分地貼合，從而使所述管路元件被所述管路元件連接裝置穩定地耦合。

本發明的一個優勢在於提供一種管路元件連接裝置及其連接方法，其中所述管路元件連接裝置包括一密封圈，所述密封圈被固定安裝於所述管路元件連接裝置，因此安裝過程中無需對所述密封圈進行拆卸、安裝和/或固定，從而減少了安裝步驟和安裝時間。

本發明的一個優勢在於提供一種管路元件連接裝置及其連 接方法，其中所述管路元件連接裝置能夠直接將多個管路元件進行夾持固定，從而加快對管路元件的安裝速度。

為達上述至少一發明優勢，本發明提供一種管路元件連接裝置，用於連接多個管路元件，其中所述管路元件連接裝置包括多個連接元件以及一個或多個緊固單元，一個或多個所述緊固單元能夠對一個或多個所述連接元件進行緊固，以將多個所述管路元件固定連接於所述管路元件連接裝置。

在其中一些實施例中，多個所述連接元件中與所述管路元件接觸的面被設置為變曲率半徑。

在其中一些實施例中，所述緊固單元包括一組或多組螺栓螺母，多個所述連接元件通過一個或多個鉸鏈活動連接，從而通過一組或多組螺栓螺母以及一個或多個所述鉸鏈將多個所述連接元件緊固連接；或者多個所述連接元件通過多組螺栓螺母連接。

在其中一些實施例中，所述管路元件連接裝置的多個連接元件包括一固定部、一第一活動部、一第二活動部和一緊固單元，其中所述固定部具有一第一端和一第二端，其中所述第一活動部和所述第二活動部分別被活動連接於所述固定部的所述第一端和所述第二端，所述緊固單元被設置於所述第一活動部和所述第二活動部中遠離所述固定部的一側，並且所述緊固單元能夠將所述第一活動部和所述第二活動部固定連接，所述第一活動部和所述第二活動部能夠分別相對於所述固定部進行旋轉以形成一開口，從而使多個所述管路元件分別通過所述開口被連接於所述管路元件連接裝置的兩側並通過所述緊固單元將多個所述管路元件通過所述管路 元件連接裝置緊固連接。

在其中一些實施例中，所述第一活動部和所述第二活動部分別被設置為與所述固定部卡扣連接。

在其中一些實施例中，所述管路元件連接裝置包括二卡合部，多個所述管路元件包括一第一管路元件和一第二管路元件，其中所述第一管路元件和所述第二管路元件分別被卡合於所述管路元件連接裝置的所述卡合部。

在其中一些實施例中，任一所述卡合部具有一卡合面，所述卡合面能夠對所述管路元件的部分表面接觸並壓緊，從而實現對所述管路元件的卡緊連接。

在其中一些實施例中，每個所述卡合面界定了不同曲率半徑的曲線，其中所述曲線選自：對數螺線曲線、阿基米德曲線、帕斯卡蝸線、橢圓曲線、高次方曲線以及組合曲線中的其中一種或組合。

在其中一些實施例中，所述第一管路元件和所述第二管路元件分別具有一凹槽，其中所述管路元件連接裝置中的所述卡合部能夠被嵌入所述凹槽，以使所述卡合面緊貼於所述凹槽的表面。

在其中一些實施例中，所述凹槽具有一凹槽外壁，所述第一活動部和所述第二活動部的所述卡合面分別與所述第一管路元件和所述第二管路元件中相對應的所述凹槽外壁之間形成一間隙。

在其中一些實施例中，每個所述卡合面的至少一部分具有相對大的曲率半徑，其大於所述第一管路元件和所述第二管路元件中直徑最大的部分，以使所述第一管路元件和所述第二管路元件能夠進入二所述卡 合部，進而被所述卡合面壓緊。

在其中一些實施例中，所述卡合面具有位於所述固定部的一近端點和與所述緊固單元相鄰的一遠端點，其中所述卡合面的所述變曲率半徑自所述近端點到所述遠端點逐漸增大。

在其中一些實施例中，所述卡合面的所述近端點的曲率半徑基本等於所述凹槽外壁的曲率半徑。

在其中一些實施例中，所述第一活動部包括一第一緊固端，所述第二活動部包括一第二緊固端，所述第一緊固端和所述第二緊固端分別向外延伸於所述第一活動部和所述第二活動部上靠近所述卡合面的所述遠端點的一側，其中所述緊固單元被安裝於所述第一緊固端和所述第二緊固端。

本發明進一步提供一種通過一管路元件連接裝置連接一第一管路元件和一第二管路元件的連接方法，其中所述管路元件連接裝置具有兩個卡合部，所述第一管路元件和所述第二管路元件分別具有一凹槽和一擴大的連接部，其中所述凹槽的外壁形成一凹槽外壁，其中所述連接方法包括：

(a)向外轉動所述管路元件連接裝置中的一第一活動部和一第二活動部，並接收所述第一管路元件和所述第二管路元件的兩個所述擴大的連接部於所述管路元件連接裝置的兩個卡合部，以對齊所述每個所述卡合部與所述第一管路元件和所述第二管路元件的相應的所述凹槽，其中每個所述卡合部的一卡合面具有變曲率半徑。

(b)使每個所述卡合部的所述卡合面變形，以增加所述卡 合面與相應的所述凹槽外壁之間的接觸面積，以牢固地保持各所述卡合部於相應的所述凹槽。

在其中一些實施例中，每個所述卡合面界定了不同曲率半徑的曲線，其中所述曲線選自：對數螺線曲線、阿基米德曲線、帕斯卡蝸線、橢圓曲線、高次方曲線以及組合曲線中的其中一種或組合。

通過對隨後的描述和附圖的理解，本發明進一步的目的和優勢將得以充分體現。

本發明的這些和其它目的、特點和優勢，通過下述的詳細說明，附圖和權利要求得以充分體現。

10:管路元件連接裝置

100:容納腔

1:連接元件

101:開口

11:第一活動部

111:第一活動端

1111:第一卡扣

112:第一緊固端

1120:第一螺孔

12:第二活動部

121:第二活動端

1211:第二卡扣

122:第二緊固端

1220:第二螺孔

13:固定部

131:第一端

1310:第一卡槽

132:第二端

1320:第二卡槽

14:密封元件

141:密封主體

1421:延伸部

1422:彈性部

142:第一密封部

143:第二密封部

144:定位元件

1441:定位主體

1442:定位凸起

140:間隙

15:卡合部

151:卡合面

1511:近端點

1512:遠端點

16:緊固單元

161:螺栓

162:螺母

20A:第一管路元件

20B:第二管路元件

200:凹槽

201:凹槽外壁

21:連接部

F1:作用力

F2:徑向力

S:接觸面積

圖1是根據本發明的一優選實施例的管路元件連接裝置的立體結構示意圖。

圖2是根據本發明的上述優選實施例的一緊固單元被操作用於緊固所述管路元件連接裝置的第一活動部和第二活動部的立體結構示意圖。

圖3是根據本發明的上述優選實施例中的所述管路元件連接裝置的爆炸圖。

圖4是根據本發明上述優選實施例中的所述管路元件連接裝置的又一爆炸圖。

圖5是根據本發明的上述優選實施例的所述管路元件連接裝置在被緊固前的透視圖。

圖6是根據本發明的上述優選實施例的所述管路元件連接裝 置被緊固於後的透視圖。

圖7是根據本發明的上述優選實施例的所述管路元件連接裝置被適配地安裝於第一管路元件和第二管路元件的示意圖。

圖8是根據本發明的上述優選實施例的所述管路元件連接裝置被安裝於所述第一管路元件或所述第二管路元件中的其中一個的示意圖。

圖9是根據本發明的上述優選實施例的所述管路元件連接裝置被預安裝於所述第一管路元件和所述第二管路元件的示意圖。

圖10是根據本發明的上述第一優選實施例的所述管路元件連接裝置被牢固地安裝於所述第一管路元件和所述第二管路元件的示意圖。

圖11是根據本發明的上述優選實施例的所述管路元件連接裝置的卡合面與凹槽外壁之間的間隙被減小至所述管路元件連接裝置連接於所述第一管路元件和所述第二管路元件的剖視圖。

以下描述用於揭露本發明以使本領域技術人員能夠實現本發明。以下描述中的優選實施例只作為舉例，本領域技術人員可以想到其他顯而易見的變型。在以下描述中界定的本發明的基本原理可以應用於其他實施方案、變形方案、改進方案、等同方案以及沒有背離本發明的精神和範圍的其他技術方案。

本領域技術人員應理解的是，在本發明的揭露中，術語“縱向”、“橫向”、“上”、“下”、“前”、“後”、“左”、“右”、 “豎直”、“水平”、“頂”、“底”、“內”、“外”等指示的方位或位置關係是基於附圖所示的方位或位置關係，其僅是為了便於描述本發明和簡化描述，而不是指示或暗示所指的裝置或元件必須具有特定的方位、以特定的方位構造和操作，因此上述術語不能理解為對本發明的限制。

本發明主要提供一種管路元件連接裝置及其連接方法，從而對多個管路元件進行連接。如圖1至圖11所示，所述管路元件連接裝置10包括或多個連接元件1，所述連接元件1能夠通過1個或多個緊固單元16進行緊固，多個所述管路元件能夠被連接於所述管路元件連接裝置10的兩側，並能夠分別被所述緊固單元固定於多個所述連接元件1之間。可以理解的是，所述緊固單元包括一組或多組螺栓螺母，多個所述連接元件可通過一個或多個鉸鏈活動連接，從而通過一組或多組螺栓螺母以及一個或多個所述鉸鏈將多個所述連接元件緊固連接；或者多個所述連接元件通過多組螺栓螺母連接。

此外，在本發明所述的管路元件連接裝置的第一實施例中，多個所述連接元件1中與所述管路元件接觸的面被設置為變曲率半徑，以使多個所述連接元件1在被所述緊固元件16緊固的過程中與所述管路元件的表面至少部分地貼合。

詳細而言，如圖1至圖6所示，為本發明所述的管路元件連接裝置10的第一實施例的結構示意圖。在所述管路元件連接裝置10的第一實施例中，多個所述連接元件1被設置為包括一固定部13、一第一活動部11和一第二活動部12，所述管路元件連接裝置10包括所述固定部13所述一第一活動部11、所述第二活動部12和所述緊固單元16，其中所述固定部13具有一第一 端131和一第二端132，其中所述第一活動部11和所述第二活動部12分別被活動連接於所述固定部13的所述第一端131和所述第二端132，且所述第一活動部11和所述第二活動部12能夠分別相對於所述固定部13進行旋轉，以緊固所述管路元件，所述緊固元件能夠對所述第一活動部11和所述第二活動部12進行固定，從而使所述管路元件被所述管路元件連接裝置10耦合固定。

如圖3所示，在本發明的第一實施例中，所述固定部13與所述第一活動部11及所述第二活動部12分別為卡扣連接，其中所述固定部13的所述第一端131包括一第一卡槽1310，所述固定部13的所述第二端132包括一第二卡槽1320，所述第一活動部11的一端被活動連接於所述固定部13的所述第一卡槽1310，所述第二活動部12的一端被活動連接於所述固定部13的所述第二卡槽1320，從而使所述第一活動部11和所述第二活動部12分別被活動連接於所述固定部13的兩端。

進一步地，所述第一活動部11中與所述固定部13的所述第一端131連接的一側為第一活動端111，所述第一活動端111設置有一第一卡扣1111，所述第一活動部11通過所述第一卡扣1111與所述固定部13的所述第一卡槽1310活動連接。

同樣的，所述第二活動部12中與所述固定部13的所述第二端132連接的一側為第二活動端121，所述第二活動端121設置有一第二卡扣1211，所述第二活動部12通過所述第二卡扣1211與所述固定部13的所述第二卡槽1320活動連接。

如圖2所示，所述第一卡扣1111與所述固定部13的所述第一卡槽1310連接處設置有一定的弧度，所述第一卡扣1111與所述第一卡槽1310 之間相對活動的角度取決於所述第一卡扣1111與所述第一卡槽1310之間的間隙140，以及所述第一卡扣1111與所述第一卡槽1310連接處的弧度大小。

具體而言，所述第一卡扣1111呈U型卡合於所述第一卡槽1310內，所述第一卡扣1111的U型結構除了其底部的弧度以外，所述第一卡扣1111的U型結構之間的寬度尺寸比所述第一卡槽1310的厚度尺寸略大，以使所述第一卡槽1310能夠相對於所述第一卡扣1111的U型結構進行轉動。

同樣的，所述第二卡扣1211呈U型卡合於所述第二卡槽1320內，所述第二卡扣1211的U型結構除了其底部的弧度以外，所述第二卡扣1211的U型結構之間的寬度尺寸比所述第二新槽1320的厚度尺寸略大，以使所述第二卡槽1320能夠相對於所述第二卡扣1211的U型結構進行轉動。

由此可知，所述第一活動部11經由所述第一卡扣1111和所述第一卡槽1310之間的連接關係能夠實現相對於所述固定部13進行轉動，所述第二活動部12經由所述第二卡扣1211和所述第二卡槽1320之間的連接關係能夠實現相對於所述固定部13進行轉動。

進一步地，所述第一活動部11中遠離所述固定部13的所述第一端131的一側為第一緊固端112，所述第一緊固端112具有一第一螺孔1120，所述第二活動部12中遠離所述固定部13的所述第二端132的一側為第二緊固端122，所述第二緊固端122具有一第二螺孔1220，其中所述第一螺孔1120和所述第二螺孔1220的位置相對，且所述第一螺孔1120和所述第二螺孔1220的尺寸一致，以使一螺栓161能夠貫穿所述第一螺孔1120和所述第二螺孔1220，從而實現對所述第一活動部11和所述第二活動部12的緊固，從而將所述第一活動部11、所述第二活動部12以及所述固定部13連接為一整體並將 所述管路元件緊固於所述管路元件連接裝置10。

所述管路元件連接裝置10包括二卡合部15以用於卡合所述管路元件，其中二所述卡合部15分別被設置於所述管路元件連接裝置10的兩側，從而對兩個所述管路元件分別進行卡緊連接。具體地，任一所述卡合部15分別具有一卡合面151，所述卡合面151能夠對所述管路元件的部分表面接觸並壓緊，從而實現對所述管路元件的卡緊連接。

優選地，多個所述管路元件包括一第一管路元件20A和一第二管路元件20B，所述第一管路元件20A和所述第二管路元件20B可以但不限於是一管道，一管件例如彎頭、閥和三通管，具有類管狀結構的設備。因此，所述管路元件連接裝置10100可以用於耦合兩個管道，一個管道和一個管件，兩個管件，一個管道和一個具有類管狀結構的設備，和兩個具有類管狀結構的設備。

如圖7至圖10所示，在本發明的第一實施例中，所述第一管路元件20A和所述第二管路元件20B的結構相同。具體而言，以所述第一管路元件20A為例，所述第一管路元件20A包括具有一凹槽200和一連接部21。其中，所述管路元件連接裝置10中的所述卡合部15能夠被嵌入所述凹槽200，以使所述卡合面151緊貼於所述凹槽200的表面。

進一步地，所述卡合面151具有變曲率半徑，所述第一管路元件20A和所述第二管路元件20B具有位於相應的所述凹槽200的底部的所述凹槽外壁201。換句話說，所述凹槽外壁201是所述凹槽200的底壁。當所述第一管路元件20A和所述第二管路元件20B分別被安裝於所述管路元件連接裝置10的兩端，且使各所述卡合部15排列於相應的所述凹槽200時，所述 緊固單元16被操作地以所述卡合面151被形變和部分或全部的所述結合面被貼合于相對應的所述凹槽外壁201的方式牢固地緊固所述第一活動部11和所述第二活動部12。

換句話說，所述管路元件連接裝置10中的所述卡合部15的所述卡合面151的曲率半徑不是固定的，因此每個所述卡合面151不是圓形面的圓曲率。所述第一管路元件20A和所述第二管路元件20B的所述凹槽外壁201基本上的圓曲率。

當所述第一管路元件20A和所述第二管路元件20B分別被安裝于本發明所述的管路元件連接裝置10且使所述卡合面151排列於相應的所述凹槽200時，所述第一活動部11和所述第二活動部12的所述卡合面151分別與所述第一管路元件20A和所述第二管路元件20B中相對應的凹槽外壁201之間形成一間隙140。

當所述緊固單元16被操作時，所述間隙140被減小至每個所述卡合面151被保持於所述凹槽外壁201的表面，從而使所述第一管路元件20A和所述第二管路元件20B被穩定地安裝於所述管路元件連接裝置10。

根據本優選實施例，每個所述卡合面151界定了不同曲率半徑的曲線，包括但不限於對數螺線、阿基米德螺線、帕斯卡蝸線、橢圓曲線、高次方曲線和多個曲線的組合。因此，每個所述卡合面151不具有圓曲率，因而當本發明的所述管路元件連接裝置10的每個所述卡合部15被預安裝於所述第一管路元件20A和/或所述第二管路元件20B相應的所述凹槽200時形成所述間隙140。

此外，每個所述卡合面151的至少一部分具有相對的大的曲 率半徑，其大於所述第一管路元件20A和所述第二管路元件20B擴大的所述連接部21的曲率半徑，以使所述第一活動部11和所述第二活動部12中所述卡合部15的所述卡合面151之間形成的一開口101的尺寸大於所述第一管路元件20A和所述第二管路元件20B的擴大的所述連接部21的直徑。從而使本發明所述的管路元件連接裝置10能夠通過套接於所述第一管路元件20A和所述第二管路元件20B中的擴大的所述連接部21而將所述第一管路元件20A和所述第二管路元件20B連接。也就是說，所述第一管路元件20A和所述第二管路元件20B中的擴大的所述連接部21能夠通過分別穿過所述卡合面151之間的所述開口101而被插入所述管路元件連接裝置10。

當所述管路元件連接裝置10被預安裝於所述第一管路元件20A和所述第二管路元件20B的位置，且使所述卡合部15分別與所述第一管路元件20A和所述第二管路元件20B的所述凹槽200對齊時，所述管路元件連接裝置10的所述卡合部15與所述第一管路元件20A和所述第二管路元件20B的相應的所述凹槽外壁201之間形成所述間隙140，以使所述管路元件連接裝置10被安裝於所述第一管路元件20A和所述第二管路元件20B並處於一預安裝狀態，而不需要拆卸所述緊固單元16和所述密封元件14。

當通過操作所述緊固單元16而減小所述間隙140時，每個所述卡合面151均形變以使被變形後的曲率半徑約等於所述第一管路元件20A和所述第二管路元件20B上的所述凹槽外壁201的曲率半徑。

進一步地，所述管路元件連接裝置10包括至少一容納腔100，所述容納腔100位於二所述卡合部15之間用於將所述第一管路元件20A和所述第二管路元件20B的所述連接部21容納於內，從而進一步提高對二所 述管路元件的連接牢固性。

優選地，在本發明所述的管路元件連接裝置10的第一實施例中，所述管路元件連接裝置10進一步包括至少一密封元件14，所述密封元件14包括一密封主體141、自所述密封主體141整體地向外延伸的一第一密封部142和一第二密封部143，和自所述密封主體141的中間的內表面整體延伸的一定位元件144。換句話說，所述第一密封部142和所述第二密封部143分別自所述密封主體141的兩側延伸，其中所述定位元件144位於所述第一密封部142和所述第二密封部143之間。所述定位元件144進一步包括一定位主體1441和多個彼此間隔的自所述定位主體1441整體地延伸的定位凸起1442。當兩個所述管路元件的擴大的兩個所述連接部21被安裝於所述管路元件連接裝置10時，所述定位凸起1442被夾在兩個所述管路元件的擴大的兩個所述連接部21之間，其中所述第一密封部142和所述第二密封部143分別偏壓於所述第一管路元件20A和所述第二管路元件20B的擴大的所述連接部21的外壁。

當所述緊固單元16被操作以緊固所述第一活動部11和所述第二活動部12時，所述密封元件14也被形變也牢固地貼合於所述第一管路元件20A和所述第二管路元件20B的擴大的所述連接部21。

進一步地，所述第一密封部142和所述第二密封部143分別包括整體延伸於所述密封主體141的一延伸部1421和自所述延伸部1421整體地傾斜延伸的一彈性部1422，從而分別偏壓於所述第一管路元件20A和所述第二管路元件20B的相對應的擴大的所述連接部21的所述外壁。

需要強調的是，所述密封主體141被設置為一環形形狀，其中所述第一密封部142和所述第二密封部143的所述延伸部1421分別自所述 密封主體141的兩側整體地徑向延伸，其中所述彈性部1422自所述延伸部1421的自由端傾斜延伸，例如所述彈性部1422彼此朝向延伸。

在將所述第一管路元件20A和所述第二管路元件20B安裝於所述管路元件連接裝置10的過程中，所述第一密封部142和所述第二密封部143被形變，所述彈性部1422沿著相應的所述連接部21的所述外壁移動，以提高所述密封元件14與擴大的所述連接部21之間的密封效果。換句話說，當所述第一管路元件20A和所述第二管路元件20B被連接於所述管路元件連接裝置10時，所述第一密封部142和所述第二密封部143的所述彈性部1422被壓迫向內，從而提高所述第一管路元件20A和所述第二管路元件20B與所述管路元件連接裝置10的貼合緊密度。

如圖1和圖2所示，在本發明所述的管路元件的連接裝置的第一實施例中，第一活動部11和所述第二活動部12分別被活動固定於所述固定部13，所述第一緊固端112和所述第二緊固端122用於與所述緊固單元16配合而將所述第一活動部11和所述第二活動部12相互緊固連接。

詳細而言，所述第一活動部11和所述第二活動部12中分別具有所述第一螺孔1120和所述第二螺孔1220，所述緊固單元16包括一螺栓161和一螺母162，其中所述螺栓161能夠穿過所述第一活動部11和所述第二活動部12的所述第一螺孔1120和所述第二螺孔1220，而將所述第一活動部11和所述第二活動部12連接，再通過所述螺母162沿著所述螺栓161將所述第一活動部11和所述第二活動部12擰緊。

因此，當所述管路元件連接裝置10被預安裝於所述第一管路元件20A和所述第二管路元件20B時，所述螺栓161和所述螺母162能夠被操 作，以使所述卡合面151直接地貼合連接於所述凹槽外壁201。

如圖3所示，在安裝前，所述密封元件14被設置於所述容納腔100內，所述螺栓161被安裝於所述第一活動部11和所述第二活動部12的所述第一緊固端112和所述第二緊固端122，所述螺母162被安裝於所述螺栓161。當所述管路元件連接裝置10被安裝於所述第一管路元件20A和所述第二管路元件20B時，所述密封元件14不需要從所述容納腔100拆除，所述緊固單元16也不需要從所述第一活動部11和所述第二活動部12的所述第一緊固端112和所述第二緊固端122分離。

因此，所述第一活動部11和所述第二活動部12能夠分別沿著所述第一卡扣1111和所述第二卡扣1211而在所述第一卡槽1310和所述第二卡槽1320內相對於所述固定部13進行轉動。當所述緊固單元16被操作時，所述管路元件連接裝置10的所述開口101減小，從而使所述第一活動部11和所述第二活動部12的所述第一緊固端112和所述第二緊固端122之間的距離減小，以使當所述卡合部15被移動至所需要的位置時，部分或全部的所述卡合面151被貼合於所述凹槽外壁201，以使所述卡合部15被牢固地保持於所述第一管路元件20A和所述第二管路元件20B相應的所述凹槽200。

除此以外，本領域技術人員也可以根據實際情況將所述緊固單元16設置為包括多組螺栓螺母，多個所述連接元件1通過一個或多個鉸鏈等元件活動連接，從而通過一組或多組螺栓螺母以及一個或多個鉸鏈將多個所述連接元件緊固連接。換句話說，只要在本發明上述揭露的基礎上，採用了與本發明相同或近似的技術方案，解決了與本發明相同或近似的技術問題，並且達到了與本發明相同或近似的技術效果，都屬本發明的保護 範圍之內，本發明的具體實施方式並不依次為限。

如圖7至圖10所示，為本發明所述的管路元件連接裝置10從預安裝狀態被操作至最終安裝狀態的剖面圖。如圖所示，所述管路元件連接裝置10被預安裝於所述第一管路元件20A和所述第二管路元件20B，所述緊固單元16中的所述螺栓161和所述螺母162相對於所述第一活動部11和所述第二活動部12處於鬆散狀態，所述卡合面151和所述第一管路元件20A和所述第二管路元件20B的所述凹槽外壁201之間分別存在所述間隙140。

進一步地，在所述卡合部15的所述卡合面151中，所述固定部13上與所述第一緊固端112和所述第二緊固端122相反一側的所述卡合面151為一近端點1511，所述近端點1511的曲率半徑基本上等於相應的所述凹槽200外周的曲率半徑，而與所述第一緊固端112和所述第二緊固端122相鄰的第一活動部11第二活動部12所述卡合面151為一遠端點1512，所述遠端點1512的曲率半徑大於擴大的所述連接部21的曲率半徑。

每個所述卡合面151的曲率半徑自所述固定部13近端點1511至與所述遠端點1512逐漸增大，以使所述間隙140也自固定部13所述近端點1511至所述遠端點1512逐漸增大。

如圖8所示，當需要將所述第一管路元件20A和所述第二管路元件20B緊固於所述管路元件連接裝置10時，所述螺母162沿著所述螺栓161被擰緊，所述第一活動部11和所述第二活動部12上的所述第一緊固端112和所述第二緊固端122之間的間距被減小，從而導致所述間隙140被減小，以使每個所述卡合面151趨近於貼合所述凹槽外壁201的位置。

因此，每個所述卡合面151被形變以改變變曲率半徑，並以 與所述凹槽外壁201的曲率半徑接近的曲率半徑貼合於所述凹槽外壁201的位置，從而使所述卡合面151的周長基本上等於或略大於相應的凹槽外壁201的周長。

當在所述安裝狀態時，與所述第一活動部11和所述第二活動部12的所述凹槽外壁201貼合的一對所述卡合面151的周長基本上等於相應的所述凹槽外壁201的周長，從而使所述卡合面151形成匹配於相應的所述凹槽外壁201的圓周的具有基本為圓曲率的類圓形面，所述間隙140基本消失。

所述卡合面151的直徑基本等於相應的所述凹槽外壁201的直徑，全部的所述卡合面151基本上貼合於相應的所述凹槽外壁201，以使所述管路元件連接裝置10與所述第一管路元件20A和/或所述第二管路元件20B之間完成一個相對剛性的連接，從而確保本發明所述的管路元件的連接裝置對所述第一管路元件20A和所述第二管路元件20B的連接穩定性。

因此，當本發明所述的管路元件連接裝置10處於最終的連接狀態時，如果所述卡合面151的周長大於相應的凹槽外壁201的周長，那麼所述卡合面151的部分與相對應的所述凹槽外壁201的部分之間保留一最小間隙140，大部分的所述卡合面151被貼合于相對應的所述凹槽外壁201。

優選地，所述卡合面151的直徑略大於相對應的所述凹槽200外周的直徑(不大於10%)，以使所述管路元件連接裝置10與所述第一管路元件20A和所述第二管路元件20B之間完成一個相對柔性的連接。

如圖11所示，當所述螺母162被旋轉一產生一個扭矩，通過所述扭矩沿著所述螺栓161產生作用力F1，其導致所述卡合部15的所述卡合面151產生形變量並產生一個徑向力F2。當所述扭矩逐漸增大時，所述卡合 部15的所述卡合面151的形變量更加明顯，直到所述扭矩達到預定值時形變量才停止。

其中，固定部13近端點1511所述卡合部15面上的所述近端點1511位置基本沒有形變量，但是自近端點1511所述卡合面151上的所述近端點1511至遠端點1512卡合部15所述卡合面151上的所述遠端點1512的形變量逐漸增大，並在所述遠端點1512產生最大的形變量，以使所述卡合部15形成的曲率半徑基本上等於相應的所述凹槽外壁201的曲率半徑。

除此以外，作為本發明的第一實施例的一種變形，本領域技術人員可以根據實際情況改變將所述第一活動部11、所述第二活動部12和所述固定部13設置為更多段等。只要在本發明上述揭露的基礎上，採用了與本發明相同或近似的技術方案，解決了與本發明相同或近似的技術問題，並且達到了與本發明相同或近似的技術效果，都屬本發明的保護範圍之內，本發明的具體實施方式並不以此為限。

此外，本領域技術人員可以根據需要對所述第一活動部11、所述第二活動部12與所述固定部13的連接方式進行改變，比如將所述第一活動部11和/或所述第二活動部12與所述固定部13之間的連接方式替換為鉸鏈連接等，都屬本發明的保護範圍之內。

根據本發明的優選實施例，參照圖11，本發明進一步提供了用於通過所述管路元件連接裝置10連接所述第一管路元件20A和所述第二管路元件20B的方法，具體而言，所述方法包括以下步驟：

(a)相對於所述固定部13向外轉動所述第一活動部11和所述第二活動部12，並接收所述第一管路元件20A和所述第二管路元件20B的 擴大的所述二連接部21於所述管路元件連接裝置10的二卡合部15，以對齊所述每個所述卡合部15與所述第一管路元件20A和所述第二管路元件20B的相應的所述凹槽200，其中每個所述卡合部15的所述卡合面151具有變曲率半徑。換句話說，每個所述卡合部15的所述卡合面151的橫截面界定了一曲線，其中該曲線具有變曲率半徑。

(b)使每個所述卡合部15的所述卡合面151變形，以增加所述卡合面151與相應的所述凹槽外壁201之間的接觸面積S，以牢固地保持各所述卡合部15於相應的所述凹槽200。

根據本發明的優選實施例，所述步驟(b)進一步包括步驟：通過所述緊固單元16緊固所述第一活動部11和所述第二活動部12的所述第一緊固端112和所述第二緊固端122，以驅使每個所述卡合部15的所述卡合面151發生形變。

因此，在所述步驟(b)中每個所述卡合部15的至少一部分的卡合面151的曲率半徑被減小，以匹配相應的所述第一管路元件20A和所述第二管路元件20B的所述凹槽外壁201的曲率半徑，以使當所述管路元件連接裝置10處於安裝狀態時，每個所述卡合部15的所述卡合面151的該部分被貼合於相應的所述第一管路元件20A和所述第二管路元件20B中的所述凹槽外壁201。

在所述步驟(a)中，所述方法進一步包括步驟：形成所述間隙140於每個所述卡合部15的所述卡合面151和相應的所述第一管路元件20A和所述第二管路元件20B的所述凹槽外壁201之間。

所述步驟(b)進一步包括步驟：減小每個所述卡合部15的 所述卡合面151和相應的所述第一管路元件20A和所述第二管路元件20B的所述凹槽外壁201之間的所述間隙140，以使每個所述卡合部15的所述卡合面151直接貼合於相應的所述第一管路元件20A和所述第二管路元件20B的所述凹槽外壁201。

所述步驟(b)可以包括步驟：形變每個所述卡合部15的所述卡合面151，以形成與相應的所述第一管路元件20A和所述第二管路元件20B的所述凹槽外壁201的曲率半徑相匹配的一類圓形曲率，以牢固地保持所述卡合部15於相應的所述第一管路元件20A和所述第二管路元件20B的相應的所述凹槽200。

所述方法進一步包括步驟：通過形變所述密封元件14提供一密封效果於所述密封元件14和擴大的所述連接部21之間，當所述緊固單元16被操作以緊固所述第一活動部11和所述第二活動部12的所述第一緊固端112和所述第二緊固端122時，所述密封元件14環繞於所述第一管路元件20A和所述第二管路元件20B的擴大的所述連接部21。

在步驟(a)之前，所述方法進一步包括步驟：允許所述第一管路元件20A和所述第二管路元件20B的擴大的所述連接部21穿過由所述第一活動部11和所述第二活動部12形成的所述開口101，由此不需要從所述管路元件連接裝置10上拆卸所述緊固單元16和所述密封元件14。

本發明實際上進一步提供了用於通過所述管路元件連接裝置10連接所述第一管路元件20A和所述第二管路元件20B的方法，以便於操作者快速地操作，更具體地，所述方法包括以下步驟：

(A)相對於所述固定部13，轉動所述第一活動部11和所述 第二活動部12以形成所述開口101；

(B)將所述第一管路元件20A和所述第二管路元件20B的擴大的所述連接部21分別套接於所述管路元件連接裝置10的兩側，並使所述管路元件連接裝置10的兩個所述卡合部15分別對齊於所述第一管路元件20A和所述第二管路元件20B的所述凹槽200，其中每個所述卡合部15的所述卡合面151具有變曲率半徑，其中每個所述卡合部15的所述卡合面151與相對應的所述第一管路元件20A或所述第二管路元件20B的所述凹槽200的底部的所述凹槽外壁201之間界定所述間隙140；以及

(C)操作所述緊固單元16以緊固所述第一活動部11和所述第二活動部12，從而減小每個所述卡合部15的所述卡合面151與相應的所述第一管路元件20A或所述第二管路元件20B的所述凹槽200底部的所述凹槽外壁201之間的所述間隙140，以保持所述卡合部15於相應的所述凹槽200，以使所述管路元件連接裝置10能夠牢固連接所述第一管路元件20A和所述第二管路元件20B。

當安裝所述第一管路元件20A和所述第二管路元件20B的擴大的所述連接部21於所述管路元件連接裝置10的兩側時，操作者可以使用他的一個或多個手指去按壓所述管路元件連接裝置10的相對應的另一側，以防止所述管路元件連接裝置10在安裝過程中不穩固。此外，所述密封元件14被套接於所述第一管路元件20A和所述第二管路元件20B的擴大的所述連接部21，從而加快對所述第一管路元件20A管路元件連接裝置10的安裝操作。

本領域的技術人員應理解，上述描述及附圖中所示的本發 明的實施例只作為舉例而並不限制本發明。本發明的目的已經完整並有效地實現。本發明的功能及結構原理已在實施例中展示和說明，在沒有背離所述原理下，本發明的實施方式可以有任何變形或修改。

10:管路元件連接裝置

1:連接元件

11:第一活動部

1111:第一卡扣

112:第一緊固端

12:第二活動部

122:第二緊固端

13:固定部

1310:第一卡槽

14:密封元件

144:定位元件

16:緊固單元

161:螺栓

162:螺母

Claims (9)

1. 一種管路元件連接裝置，用於連接多個管路元件，其中所述管路元件連接裝置包括多個連接元件以及一個或多個緊固單元，一個或多個所述緊固單元能夠對一個或多個所述連接元件進行緊固，以將多個所述管路元件固定連接於所述管路元件連接裝置；其中多個所述連接元件被設置為包括一固定部、一第一活動部、一第二活動部，其中所述固定部具有一第一端和一第二端，其中所述第一活動部和所述第二活動部分別被活動連接於所述固定部的所述第一端和所述第二端，所述緊固單元被設置於所述第一活動部和所述第二活動部中遠離所述固定部的一側，並且所述緊固單元能夠將所述第一活動部和所述第二活動部固定連接，所述第一活動部和所述第二活動部能夠分別相對於所述固定部進行旋轉以形成一開口，從而使多個所述管路元件分別通過所述開口被連接於所述管路元件連接裝置的兩側並通過所述緊固單元將多個所述管路元件通過所述管路元件連接裝置緊固連接；其中所述第一活動部和所述第二活動部分別被設置為與所述固定部卡扣連接；其中所述固定部的所述第一端包括一第一卡槽，所述固定部的所述第二端包括第一卡槽，所述固定部的所述第二端包括一第二卡槽，所述第一活動部的一端被活動連接於所述固定部的所述第一卡槽，所述第二活動部的一端被活動連接於所述固定部的所述第二卡槽，從而使所述第一活動部和所述第二活動部分別被活動連接於所述固定部的兩端；所述第一活動部中與所述固定部的所述第一端連接的一側為第一活動 端，所述第一活動端設置有一第一卡扣，所述第一活動部通過所述第一卡扣與所述固定部的所述第一卡槽活動連接；所述第一卡扣呈U型卡合於所述第一卡槽內，所述第一卡扣的U型結構除了其底部的弧度以外，所述第一卡扣的U型結構之間的寬度尺寸比所述第一卡槽的厚度尺寸大，以使所述第一卡槽能夠相對於所述第一卡扣的U型結構進行轉動。
2. 如請求項1所述的管路元件連接裝置，其中多個所述連接元件中與所述管路元件接觸的面被設置為變曲率半徑。
3. 如請求項2所述的管路元件連接裝置，其中所述緊固單元包括一組或多組螺栓螺母，多個所述連接元件通過一個或多個鉸鏈活動連接，從而通過一組或多組螺栓螺母以及一個或多個所述鉸鏈將多個所述連接元件緊固連接；或者多個所述連接元件通過多組螺栓螺母連接。
4. 如請求項1所述的管路元件連接裝置，其中所述管路元件連接裝置包括二卡合部，多個所述管路元件包括一第一管路元件和一第二管路元件，其中所述第一管路元件和所述第二管路元件分別被卡合於所述管路元件連接裝置的所述卡合部。
5. 如請求項4所述的管路元件連接裝置，其中任一所述卡合部具有一卡合面，所述卡合面能夠對所述管路元件的部分表面接觸並壓緊，從而實現對所述管路元件的卡緊連接。
6. 如請求項5所述的管路元件連接裝置，其中每個所述卡合面界定了不同曲率半徑的曲線，其中所述曲線選自：對數螺線曲線、阿基米 德曲線、帕斯卡蝸線、橢圓曲線、高次方曲線以及組合曲線中的其中一種或組合。
7. 如請求項6所述的管路元件連接裝置，其中所述第一管路元件和所述第二管路元件分別具有一凹槽，其中所述管路元件連接裝置中的所述卡合部能夠被嵌入所述凹槽，以使所述卡合面緊貼於所述凹槽的表面。
8. 如請求項7所述的管路元件連接裝置，其中所述凹槽具有一凹槽外壁，所述第一活動部和所述第二活動部的所述卡合面分別與所述第一管路元件和所述第二管路元件中相對應的所述凹槽外壁之間形成一間隙。
9. 如請求項8所述的管路元件連接裝置，其中每個所述卡合面的至少一部分具有相對大的曲率半徑，其大於所述第一管路元件和所述第二管路元件中直徑最大的部分，以使所述第一管路元件和所述第二管路元件能夠進入二所述卡合部，進而被所述卡合面壓緊。

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