水气接头锁定结构的制作方法

1.本发明涉及水气接头的技术领域，具体而言涉及水气接头锁定结构。


背景技术：

2.目前国内外工业机器人主要是固定在地面或安装在第七轴滑移上为主，两个部件之间的柔性切换需要进行准确对接，特别是水电气连接，需要用到高精度水气接头，现有的水气接头仅仅是插接，容易松动，进而自动切换较难对准。


技术实现要素：

3.本技术的目的在于克服上述问题或者至少部分地解决或缓解上述问题。
4.本发明的技术方案提供了一种水气接头锁定结构，包括：伸缩单元：至少一个母接头，安装于所述伸缩单元；至少一个公接头，安装于所述伸缩单元，并和所述母接头对接；气囊，安装于所述公接头和所述母接头对接的端部，用于将所述母接头和所述公接头对接的端部包裹连接；真空单元，设置于所述公接头的下部；其中，所述真空单元和所述气囊连通以排出所述气囊内部的空气，以使得所述气囊收紧，进而所述公接头和所述母接头密封连接。
5.本技术的水气接头锁定结构包括伸缩单元、至少一个母接头、至少一个公接头、气囊和真空单元，其中，至少一个母接头安装于伸缩单元，至少一个公接头安装于伸缩单元，并和母接头对接，气囊安装于公接头和母接头对接的端部，用于将母接头和公接头对接的端部包裹连接，通过将真空单元设置于公接头的下部，真空单元和气囊连通以排出气囊内部的空气，使气囊收紧，进而公接头和所述母接头密封连接，可自动切换便于对准连接。
6.另外，本发明的上述技术方案还可以具有如下附加技术特征：
7.上述技术方案中，所述伸缩单元包括：支撑件；气缸，其安装于所述支撑件；第一安装座，其和所述气缸的缸杆连接，用于驱动所述第一安装座延伸或后退；第二安装座，其和所述第一安装座相对设置，并通过连接杆和所述第一安装座连接，用于随着所述第一安装座延伸或后退。
8.通过第一安装座和第二安装座支撑母接头和公接头，使得二者稳固，同时用于固定气缸，并通过该气缸驱动第一安装座和第二安装座，进而母接头和公接头可以延伸或后退实现位置变化。
9.上述技术方案中，所述第一安装座和所述第二安装座均为竖向设置的板体。用于支撑母接头和公接头，结构合理。
10.上述技术方案中，所述母接头包括：母接头筒体，其横向设置，所述母接头筒体的后端安插于所述伸缩单元，且所述母接头筒体的内部为母接头筒体通道，所述母接头筒体通道的一端为母接头进口，所述母接头筒体通道的另一端为母接头出口；母接头卡轴，其设置于所述母接头筒体通道；控制口，其开于所述母接头筒体的一侧，并和所述母接头筒体通道连通，用于气体进入；导向连接组件，位于所述母接头筒体通道的前端，并和所述母接头
筒体连接。
11.将母接头卡轴设置于母接头筒体通道的内部，用于和公接头第二卡轴配合将母接头卡轴母接头和公接头贯通，控制口和气管接头连接，用于控制气体进入母接头筒体通道，以驱动母接头卡轴推动公接头第二卡轴。
12.上述技术方案中，所述导向连接组件包括：第一连接筒，和所述母接头筒体连接；第一连接板，其一体构成于所述第一连接筒的后端，并具有第一通孔；第一环形件，固定于所述第一连接板的前侧面，并和所述第一通孔连通；第二环形件，其一体构成于所述第一连接筒的前端；第二连接筒，位于所述第一连接筒的内部，并和所述第一环形件和所述第二环形件连接。
13.通过导向连接组件实现和公接头对接，并且同时起到母接头卡轴轴杆导向作用。
14.上述技术方案中，所述母接头卡轴包括：母接头卡轴轴杆，设置于所述母接头筒体通道的内部；母接头卡轴弹簧，套装于所述母接头卡轴轴杆；活塞块，设置于所述母接头筒体通道的内部；其中，所述活塞块和所述母接头卡轴轴杆连接，用于驱动所述母接头卡轴轴杆可伸缩地插于所述第一通孔、所述第一环形件、所述第二连接筒和所述第二环形件的内部。
15.通过活塞块和母接头卡轴轴杆连接，用于驱动母接头卡轴轴杆可伸缩地插于第一通孔、第一环形件、第二连接筒和第二环形件的内部，实现公接头和母接头连通。
16.上述技术方案中，所述公接头包括：公接头筒体，其横向设置，所述公接头筒体的前端安插于所述伸缩单元，且所述公接头筒体的内部为公接头筒体通道，所述公接头筒体通道的一端为公接头进口，所述公接头筒体通道的另一端为公接头出口，所述公接头筒体通道包括连通的第一段通道和第二段通道，所述第一段通道靠近所述第二段通道的端部为弧形腔，所述弧形腔和所述第一段通道连通，所述第二段通道靠近所述母接头卡轴的一端为渐缩腔；公接头第一卡轴，设置于所述第一段通道的内部，所述公接头第一卡轴包括相连接的第一弹簧和球体，所述球体位于所述弧形腔，且所述球体的弧度和所述弧形腔的弧度适配，所述球体和所述渐缩腔的端口弧度适配；公接头第二卡轴，设置于所述第二段通道的内部，所述公接头第二卡轴包括相连接的轴杆和堵头、以及套装于所述轴杆的第二弹簧，所述堵头位于所述渐缩腔；其中，所述母接头卡轴轴杆挤压所述堵头，以使得所述公接头第二卡轴顶住所述球体向所述第一段通道移位，进而所述母接头筒体通道和所述第二段通道、所述第一段通道连通。
17.母接头卡轴轴杆挤压堵头，使公接头第二卡轴顶住球体向第一段通道移位，进而母接头筒体通道和第二段通道、第一段通道连通，实现公接头和母接头连通和关闭的技术效果。
18.上述技术方案中，所述母接头卡轴轴杆和所述堵头接触的端为锥形块，所述堵头为渐缩柱体，且所述堵头和所述渐缩腔适配，所述锥形块和所述堵头的后端接触时形成锥形体。
19.母接头卡轴轴杆的一端和堵头适配形成的锥形体和渐缩腔适配的接触，这样可以增加封闭面积，进而提高关闭和封堵的技术效果。
20.上述技术方案中，所述气囊的侧面具有气囊通孔；所述真空单元和所述气囊通孔连接，所述真空单元的侧面具有排气孔，用于排出所述气囊内部的空气，以使得所述气囊收
紧。
21.通过真空单元控制气囊收紧，实现公接头和母接头密封对接。
22.上述技术方案中，还包括锁扣结构，所述锁扣结构包括：连接板，固定于所述真空单元的底面，并具有连接板通孔；箱体，固定于所述母接头的下部，且所述箱体的侧面上部具有进气孔，所述箱体的侧面下部具有出气孔；活塞杆，设置于所述箱体的内部，并插于所述连接板通孔，用于所述母接头和所述公接头锁紧连接。
23.通过活塞杆下压插入连接板通孔，实现公接头和母接头进一步连接，防止公接头和母接头意外脱离，安全高效。
24.根据下文结合附图对本技术的具体实施例的详细描述，本领域技术人员将会更加明了本技术的上述以及其他目的、优点和特征。
附图说明
25.后文将参照附图以示例性而非限制性的方式详细描述本技术的一些具体实施例。附图中相同的附图标记标示了相同或类似的部件或部分。本领域技术人员应该理解，这些附图未必是按比例绘制的。附图中：
26.图1是根据本技术一个实施例的水气接头锁定结构的示意性立体图；
27.图2是图1所示水气接头锁定结构的示意性侧视图；
28.图3是图2所示水气接头锁定结构的示意性侧视剖面图；
29.图4是图2所示水气接头锁定结构的母接头的示意性侧视剖面图；
30.图5是图2所示水气接头锁定结构的公接头的示意性侧视剖面图。
31.图中标记：
32.1、伸缩单元；1-1、支撑件；1-2、气缸；1-3、第一安装座；1-4、第二安装座；1-5、连接杆；
33.2、母接头；2-1、母接头筒体；2-2、母接头筒体通道；2-3、母接头进口；2-4、母接头出口；2-5、母接头卡轴；2-6、控制口；2-7、导向连接组件；2-8、第一连接筒；2-9、第一连接板；2-10、第一通孔；2-11、第一环形件；2-12、第二环形件；2-13、第二连接筒；2-14、母接头卡轴轴杆；2-15、母接头卡轴弹簧；2-16、活塞块；2-17、锥形块；
34.3、公接头；3-1、公接头筒体；3-2、公接头筒体通道；3-3、公接头进口；3-4、公接头出口；3-5、第一段通道；3-6、第二段通道；3-7、公接头第一卡轴；3-8、公接头第二卡轴；3-9、弧形腔；3-10、球体；3-11、第一弹簧；3-12、轴杆；3-13、堵头；3-14、第二弹簧；3-15、渐缩腔。
35.4、气囊；4-1、气囊通孔；
36.5、真空单元；5-1、排气孔；
37.6、锁扣结构；6-1、连接板；6-2、连接板通孔；6-3、箱体；6-4、活塞杆；6-5、进气孔；6-6、出气孔。
具体实施方式
38.下面通过具体的实施例结合附图，对本技术做进一步详细介绍。以下实施例用于说明本技术，但不用来限制本技术的范围。
39.实施例1：
40.图1是根据本技术一个实施例的水气接头锁定结构的示意性立体图；图2是图1所示水气接头锁定结构的示意性侧视图；图3是图2所示水气接头锁定结构的示意性侧视剖面图；图4是图2所示水气接头锁定结构的母接头的示意性侧视剖面图；图5是图2所示水气接头锁定结构的公接头的示意性侧视剖面图。如图1、图2、图3、图4、和图5所示。在一个具体地实施例中，水气接头锁定结构一般性地可包括伸缩单元1、至少一个母接头2、至少一个公接头3、气囊4和真空单元5。
41.具体地，伸缩单元1一般为竖向设置或横向设置，至少一个母接头2安装于伸缩单元1，至少一个公接头3安装于伸缩单1元，并和母接头2对接，实现连通。其中，母接头2和公接头3数量相等，可以是多个。气囊4安装于公接头3和母接头2对接的端部，用于将母接头2和公接头3对接的端部包裹连接。该气囊4为圆环形状，气囊4和公接头3可以是一体构成，也可以是分体通过注塑而成。真空单元5设置于公接头3的下部，该真空单元5和气囊4连通以排出气囊4内部的空气，使气囊4收紧，进而公接头3和母接头2密封连接，密封效果好，可自动切换便于对准连接。
42.实施例2：
43.在一个实施例中，如图1所示，包括上述任一实施例所限定的特征和进一步地以及可选地。伸缩单元1一般可包括支撑件1-1、气缸1-2、第一安装座1-3和第二安装座1-4。
44.具体地，支撑件1-1垂直设置或横向设置，以实际使用为准。气缸1-2通过螺栓安装于支撑件1-1的侧面，第一安装座1-3和气缸1-2的缸杆通过螺纹连接，用于驱动第一安装座1-3延伸或后退。第二安装座1-4和第一安装座1-3相对设置，并通过连接杆1-5和第一安装座1-3连接，用于随着第一安装座1-3延伸或后退。其中，连接杆1-5可以是一根也可以是多根，连接杆1-5的一端和第一安装座1-3螺纹连接或插接，连接杆1-5的另一端和第二安装座1-4螺纹连接或插接。第一安装座1-3和第二安装座1-4均为竖向设置的板体。通过第一安装座1-3和第二安装座1-4支撑母接头2和公接头3，使得二者稳固，同时用于固定气缸1-2，并通过该气缸1-2驱动第一安装座1-3和第二安装座1-4，进而母接头2和公接头3可以延伸或后退实现位置变化。
45.进一步地，第一安装座1-3为矩形板体，且垂直设置。
46.进一步地，第二安装座1-4包括一个较大的矩形板体和一个较小的矩形板体，较大的矩形板垂直设置，较小的矩形板体横向设置，该较小的矩形板体和较大的矩形板体的下端连接，形成一个l形，用于拖住公接头3，同时较小的矩形板体还可以和其他部件连接实现支撑的技术效果。
47.实施例3：
48.在一个实施例中，如图2、图3和图5所示，包括上述任一实施例所限定的特征和进一步地以及可选地。母接头2一般可包括母接头筒体2-1、母接头筒体通道2-2、母接头进口2-3、母接头出口2-4、母接头卡轴2-5、控制口2-6和导向连接组件2-7。
49.具体地，母接头筒体2-1横向设置，母接头筒体2-1的后端安插于伸缩单元1的第一安装座1-3的通孔内，用于固定该母接头筒体2-1。且母接头筒体2-1的内部为母接头筒体通道2-2，用于安装母接头卡轴2-5，母接头筒体通道2-2的一端为母接头进口2-3用于水或气进入，母接头筒体通道2-2的另一端为母接头出口2-4，用于水或气在该母接头出口2-4排入公接头3，实现连通。母接头卡轴2-5设置于母接头筒体通道2-2，用于和公接头第二卡轴3-8
接触。控制口2-6开于母接头筒体2-1的一侧，并和母接头筒体通道2-2连通，用于空气进入。导向连接组件2-7位于母接头筒体通道2-2的前端，并和母接头筒体2-1连接。通过将母接头卡轴2-5设置于母接头筒体通道2-2的内部，用于和公接头第二卡轴3-8配合将母接头卡轴2-5母接头2和公接头3贯通。控制口2-6和气管接头连接，用于控制气体进入母接头筒体通道2-2，以驱动母接头卡轴2-5推动公接头第二卡轴3-8。
50.可选地，母接头筒体2-1外部为阶梯形状，用于和第一安装座1-3卡接。
51.更具体地，母接头筒体通道2-2一侧是直径较小的通道，另一侧是直径较大的通道，二者构成一个整体的母接头筒体通道2-2。其中，直径较大的通道用于安装母接头卡轴2-5和导向连接组件2-7，空间足够。直径较小的通道用于水或气进入，流量可满足要求。
52.实施例4：
53.在一个实施例中，如图2和图3所示，包括上述任一实施例所限定的特征和进一步地以及可选地。导向连接组件2-7一般可包括第一连接筒2-8、第一连接板2-9、第一通孔2-10、第一环形件2-11、第二环形件2-12和第二连接筒2-13。
54.具体地，第一连接筒2-8和母接头筒体2-1卡接连接，第一连接板2-9一体构成于第一连接筒2-8的后端，并具有第一通孔2-10，用于母接头卡轴2-5的母接头卡轴轴杆2-14插入。第一环形件2-11固定于第一连接板2-9的前侧面，并和第一通孔2-10连通，用于支撑第二连接筒2-13。第二环形件2-12一体构成于第一连接筒2-8的前端，用于和公接头筒体3-1对接的端部连接。第二连接筒2-13位于第一连接筒2-8的内部，并和第一环形件2-11和第二环形件2-12连接，第二连接筒2-13给母接头卡轴轴杆2-14提供通道，起到水和气流通作用。通过导向连接组件2-7实现和公接头3对接，并且同时起到母接头卡轴轴杆2-14导向作用。
55.可选地，第二环形件2-12可以和公接头筒体3-1对接的端部通过螺钉连接。
56.进一步地，第一连接板2-9为圆形。
57.实施例5：
58.在一个实施例中，如图2和图3所示，包括上述任一实施例所限定的特征和进一步地以及可选地。母接头卡轴2-5一般可包括母接头卡轴轴杆2-14、母接头卡轴弹簧2-15和活塞块2-16。
59.具体地，母接头卡轴轴杆2-14设置于母接头筒体通道2-2的内部，用于和公接头第二卡轴3-8的堵头3-13接触，以推动公接头第二卡轴3-8。活塞块2-16设置于母接头筒体通道2-2的内部，母接头卡轴弹簧2-15套装于母接头卡轴轴杆2-14，同于控制母接头卡轴轴杆2-14回位。
60.通过活塞块2-16和母接头卡轴轴杆2-14连接，用于驱动母接头卡轴轴杆2-14可伸缩地插于第一通孔2-10、第一环形件2-11、第二连接筒2-13和第二环形件2-12的内部，实现公接头3和母接头2连通。
61.可选地，公接头第二卡轴3-8和活塞块2-16可以是螺纹连接或是卡接。
62.实施例6：
63.在一个实施例中，如图2和图4所示，包括上述任一实施例所限定的特征和进一步地以及可选地。公接头3一般可包括公接头筒体3-1、公接头筒体通道3-2、公接头进口3-3、公接头出口3-4、第一段通道3-5、第二段通道3-6、公接头第一卡轴3-7、公接头第二卡轴3-8、弧形腔3-9、球体3-10、第一弹簧3-11、轴杆3-12、堵头3-13、第二弹簧3-14和渐缩腔3-15。
64.具体地，公接头筒体3-1横向设置，和母接头筒体2-1相对设置。公接头筒体3-1的前端安插于伸缩单元1的第二安装座1-4的通孔内，实现公接头筒体3-1固定，且公接头筒体3-1的内部为公接头筒体通道3-2，用于安装公接头第一卡轴3-7和公接头第二卡轴3-8，公接头筒体通道3-2的一端为公接头进口3-3，承接自母接头出口2-4流出的水或气进入公接头筒体通道3-2。公接头筒体通道3-2的另一端为公接头出口3-4，用于排出水或气。
65.公接头筒体通道3-2包括连通的第一段通道3-5和第二段通道3-6，第一段通3-5道靠近第二段通道3-6的端部为弧形腔3-9，该弧形腔3-9和第一段通道3-5连通，第二段通道3-6靠近母接头卡轴2-5的一端为渐缩腔3-15。公接头第一卡轴3-7设置于第一段通道3-5的内部，公接头第一卡轴3-7包括相连接的第一弹簧3-11和球体3-10，球体3-10位于弧形腔3-9，且球体3-10的弧度和弧形腔3-9的弧度适配，这样可更好的封堵，球体3-10和渐缩腔3-15的端口弧度适配，进一步提高封堵效果。公接头第二卡轴3-8设置于第二段通道3-6的内部，公接头第二卡轴3-8包括相连接的轴杆3-12和堵头3-13、以及套装于轴杆3-12的第二弹簧3-14，堵头3-13位于渐缩腔3-15，用于提高封堵效果。
66.通过母接头卡轴轴杆2-14挤压堵头3-13，使公接头第二卡轴3-8顶住球体3-10向第一段通道3-5移位，进而母接头筒体通道2-2和第二段通道3-6、第一段通道3-5连通，实现公接头3和母接头2连通和关闭的技术效果。
67.进一步地，球体3-10和第一弹簧3-11的一端焊接，第一弹簧3-11的另一端和第一段通道3-5的端部焊接或卡接，使得球体3-10和第一弹簧3-11形成一个整体，提高关闭和连通的技术效果。
68.在图中未示出的一个实施例中，轴杆3-12的一端和堵头3-13一体构成，轴杆3-12的另一端可以是平面或凹面，当轴杆3-12的另一端是平面时，球体3-10和该平面接触的面为平面，提高轴杆3-12和球体3-10的对接稳定性。当轴杆3-12的另一端是凹面时，球体3-10和该平面接触的面为弧面，提高轴杆3-12和球体3-10的对接稳定性。
69.进一步地，母接头卡轴轴杆2-14和堵头3-13接触的端为锥形块2-17，堵头3-13为渐缩柱体，且堵头3-13和渐缩腔3-15适配，锥形块2-17和堵头3-13的后端接触时形成锥形体，用于和渐缩腔3-15适配，提高封堵面，进一步提高封堵和连通的技术效果。
70.实施例7：
71.在一个实施例中，如图2和图4所示，包括上述任一实施例所限定的特征和进一步地以及可选地。气囊4的侧面具有气囊通孔4-1，真空单元5和气囊通孔4-1螺纹连接或者是一体构成。该真空单元5的侧面具有排气孔5-1，用于排出气囊4内部的空气，以使得气囊4收紧。排气孔5-1和接气管接头连接，用于控制空气进出。通过真空单元5控制气囊4收紧，实现公接头3和母接头2密封对接。
72.可选地，真空单元5为矩形箱体结构。
73.实施例8：
74.在一个实施例中，如图2和图4所示，包括上述任一实施例所限定的特征和进一步地以及可选地。为防止公接头3和母接头2意外脱离的技术问题，该水气接头锁定结构还包括锁扣结构6，该锁扣结构6一般可包括连接板6-1、连接板通孔6-2、箱体6-3、活塞杆6-4和进气孔6-5。
75.具体地，连接板6-1焊接或螺钉固定于真空单元5的底面，并具有连接板通孔6-2。
箱体6-3焊接或螺钉固定于母接头2的下部，且箱体6-3的侧面上部具有进气孔6-5，用于和接气管接头连接，箱体6-3的侧面下部具有出气孔6-6，用于和接气管接头连接。活塞杆6-4设置于箱体6-3的内部，并插于连接板通孔6-2，用于母接头2和公接头3锁紧连接。通过活塞杆6-4下压插入连接板通孔6-2，实现公接头3和母接头2进一步连接，防止公接头3和母接头2意外脱离，安全高效。
76.具体使用时：
77.1、母接头2和公接头3对接。
78.2、排气孔5-1将气囊4内部的气体排出，气囊4收缩将母接头2和公接头3密封连接，不易松动，进而自动切换便于对准。
79.3、向控制口2-6充气，活塞块2-16和母接头卡轴轴杆2-14在气动下向前移动，锥形块2-17顶堵头3-13，堵头3-13和轴杆3-12向前移动顶球体3-10，球体3-10移位，这样第一段通道3-5和第二段通道3-6、母接头筒体通道2-2连通，进而实现水或气流通。
80.4、向进气孔6-5充气，将气体冲入箱体6-3上部，气动活塞杆6-4向下移动，箱体6-3下部的气自出气孔6-6排出，此时的活塞杆6-4插入连接板通孔6-2，实现活塞杆6-4和连接板6-1连接，进而实现母接头2和公接头3进一步连接，提高安全性、提高控制效率。
81.需要注意的是，除非另有说明，本技术使用的技术术语或者科学术语应当为本技术所属领域技术人员所理解的通常意义。
82.在本技术的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”、“轴向”、“径向”、“周向”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技术和简化描述，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技术的限制。
83.此外，术语“第一”、“第二”等仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。在本技术的描述中，“多个”的含义是两个以上，除非另有明确具体的限定。
84.在本技术中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本技术中的具体含义。
85.在本技术中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征“上”或“下”可以是第一和第二特征直接接触，或第一和第二特征通过中间媒介间接接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”可是第一特征在第二特征正上方或斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”可以是第一特征在第二特征正下方或斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。
86.以上所述，仅为本技术较佳的具体实施方式，但本技术的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本技术揭露的技术范围内，可轻易想到的变化或替换，都应涵盖在本技术的保护范围之内。因此，本技术的保护范围应该以权利要求的保护范围为准。