利用可扫描代码的快速连接器闩锁验证的制作方法

利用可扫描代码的快速连接器闩锁验证
1.相关申请的交叉引用
2.本技术根据35u.s.c.
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119(e)要求2020年7月24日提交的美国临时专利申请第63/056，243号的优先权。该临时申请在此全文引入作为参考。
技术领域
3.本公开通常涉及快速连接器。更具体地说，本公开涉及一种快速连接器，其显示可扫描代码，该可扫描代码用于验证已与管进行了正确的闩锁连接。


背景技术：

4.快速连接器是连接器组件，其允许两个或多个管道、管或类似部件之间方便、快速、不透流体的连接。快速连接器通常在汽车工业中用于连接这样的管，即该管为在发动机冷却管路连接、燃料和制动连接、蒸汽连接中使用的管、或者最近在用于冷却电动或混合动力车辆电池的冷却回路中使用的管。快速连接器通常包括用于接纳公/凸连接器的母/凹连接器，或者用于接纳母连接器的公连接器。在操作中，当完全设置在母连接器内时，公连接器被锁定在适当位置，从而允许与母连接器流体连通的第一管和与公连接器流体连通的第二管之间的无泄漏流体连通。不幸的是，许多传统的快速连接器存在众多与将未完全连接或未锁定在适当位置的部件锁定在一起相关的缺点，从而导致连接失败和泄漏。
5.希望提供一种可扫描的图像，用于验证快速连接器的部件被锁定到位。
6.还希望提供一种机器可读的方法，用于确定快速连接器是否已被正确组装。


技术实现要素：

7.本公开涉及一种适于显示代码的快速连接器，该代码用于验证闩锁构件被完全接合以将安装的管道保持到快速连接器。该快速连接器包括连接器主体，该连接器主体具有围绕内部通道的接纳部分，该内部通道布置成在其中接纳管道。保持在接纳部分上的闩锁构件布置成可在管道插入位置和闩锁位置之间移动。在管道插入位置，闩锁构件允许管道插入内部通道。当闩锁构件移动到闩锁位置时，扫描装置可读的代码变得可读，从而验证管道被安装并闩锁在连接器主体中。
8.在第一实施例中，连接器主体包括围绕内部通道的至少一个凸缘。闩锁构件至少包括在凸缘附近被保持在接纳部分上的第一支腿。至少第一局部代码被施加至第一支腿，并且至少一个附加局部代码被施加至所述凸缘。当闩锁构件移动到闩锁位置时，所述第一局部代码变得与所述至少一个附加局部代码对齐，从而形成可由扫描设备读取的可读代码。
9.在第二实施例中，连接器主体包括围绕内部通道的至少一个凸缘。闩锁构件至少包括在凸缘附近被保持在接纳部分上的第一支腿。第一支腿包括在凸缘上方从第一支腿延伸出的盖构件。在所述管道插入位置，施加至凸缘的代码被所述盖构件遮蔽。当闩锁构件移动到闩锁位置时，盖构件露出所述代码，从而允许代码被扫描设备读取。
10.在第三实施例中，公开了一种用于验证连接器的闩锁连接的方法。该方法包括提供连接器主体，该连接器主体具有围绕内部通道的接纳部分和保持在接纳部分上的闩锁构件，该闩锁构件可在管道插入位置和闩锁位置之间移动。该方法还包括将闩锁构件移动到闩锁位置，在该闩锁位置，代码变得可读，从而验证管道被安装并闩锁在连接器主体中。
11.从以下附图、描述和权利要求中，其他技术特征对于本领域技术人员来说是显而易见的。
附图说明
12.为了更完整地理解本公开，现在结合附图参考以下描述，其中:
13.图1是示出根据本发明的快速连接器的分解透视图；
14.图2是根据本发明第一实施例的快速连接器的侧视图，该快速连接器具有处于管道插入位置的闩锁机构；
15.图3是根据本公开第一实施例的、图2的快速连接器的侧视图，该快速连接器具有处于闩锁位置的闩锁机构；
16.图4是示出了根据本发明的第二实施例的快速连接器的侧视图，该快速连接器具有处于管道插入位置的闩锁机构；和
17.图5是示出根据本公开的第二实施例的、图3的快速连接器的侧视图，该快速连接器具有处于闩锁位置的闩锁机构。
具体实施方式
18.下面讨论的附图以及在本专利文件中用于描述本发明原理的各种实施例仅仅是示例性的，并且不应以任何方式解释为限制本发明的范围。本领域技术人员将理解，本发明的原理可以在任何类型的适当布置的设备或系统中实现。
19.根据本实施例，提供了一种汽车工业中常用类型的快速连接器，用于连接发动机冷却管路连接、燃料和制动连接、蒸汽连接等中使用的管。快速连接器包括连接器主体和可滑动闩锁机构。连接器主体包括居中地位于连接器主体中的内部通道，该内部通道适于使管道能插入该通道。闩锁机构位于连接器主体上，并且可从有助于将管道插入连接器主体内部通道的管道插入位置滑动到将管道捕获并保持在连接器主体内的闩锁位置。
20.在第一实施例中，可滑动闩锁机构还包括引导支腿和闩锁支腿，每个引导支腿和闩锁支腿均具有印刷在引导支腿和闩锁支腿的外表面上的可扫描代码的局部部分。可扫描代码的另一局部部分印刷在模制在连接器主体上的凸缘的表面上。可扫描代码的局部部分可以是条形码、二维码或可由机器视觉设备、手持扫描仪或其他代码扫描设备扫描和读取的任何其他代码。当可滑动闩锁机构处于管道插入位置时，可扫描代码的局部部分未对准，并且扫描设备无法读取。将闩锁机构移动到闩锁位置以便捕获管道，对准可扫描代码的局部部分以构建完整的可扫描代码，该完整的可扫描代码可由用户使用手持扫描仪读取和记录，从而指示管道和连接器主体之间的形状配合的闩锁连接。或者，完整的可扫描代码可以在组装或制造过程中由读码器扫描。
21.在第二实施例中，闩锁机构包括盖构件，当闩锁构件处于管道插入位置时，该盖构件覆盖印刷或蚀刻在连接器主体的外凸缘上的可扫描代码，例如条形码、二维码或其他机
器可读代码。将闩锁机构滑动到闩锁位置会捕获安装在连接器主体中的管道，并露出可扫描代码。可扫描代码可以由用户记录以指示形状配合的管道连接，或者在组装或制造过程中由读码器扫描。
22.现在转到图1，示出了本公开所使用类型的快速连接器组件。快速连接器包括连接器主体11、管道7和闩锁机构30。管道7被布置成待安装到连接器主体11中，并且可由例如金属或塑料材料制成，形成为大致圆形的管道形状。凸缘部分8形成从管道7的外周表面呈环形地突出的凸出部分，该凸出部分与管道7的前端部分9间隔预定距离。管道7可以是形成在一管道的端部上的端部结构，或者可以是例如配件，该配件可以通过任何方便的方式例如通过钎焊、激光焊接等附接到管道7。
23.如图1所示，连接器主体11由例如树脂塑料制成，并且形成为大致圆柱形。连接器主体11的一端包括管道接纳部分12，该管道接纳部分12布置成将管道7接纳到开口15中。连接器主体11的另一端包括用于将连接器主体11联接到另一设备的联接端20。联接端20可包括用于与另一设备的接纳部配合的凸杆22。凸杆22还可包括一个或多个倒钩凸缘24，如图2和3所示，该倒钩凸缘可具有由例如合成树脂制成的管状件(未示出)，该管状件摩擦配合在凸缘24上的凸杆22上，从而与连接器主体11流体联接。来自管道7的流体可进入通过连接器主体11中的通道16部分地示出的内部通道，并且经过联接端20的凸杆22进而进入管状件中，或者反过来。
24.内部通道16形成在连接器主体11的内部，该内部通道16包括环形内壁，该环形内壁成形为接纳管道7的前端部分9和管道凸起8。一个或多个o形环(未示出)可安装在内部通道16中，以在管道7和连接器主体11之间提供不透液体的密封。
25.如图1所示，第一和第三凸缘构件41和43在接纳部分12的两端上彼此平行地布置在管道接纳部分12的外周表面上。第一和第三凸缘构件41和43中的每一者均形成为具有上、下、左和右侧边缘的大致矩形/正方形的形状。第二凸缘构件42形成为暴露管道接纳部分12的上部部分。平坦的下表面44沿着下端表面的切线方向在第二凸缘42和第三凸缘43之间水平延伸。平坦的下表面44相对于第一和第二凸缘构件42和43的下边缘稍微凹进。
26.板状部45在第一凸缘构件41和第二凸缘构件42之间、在沿着管道接纳部分12的下端表面的切线方向的左右方向上水平延伸。下部的板状部45的左端部和右端部与两个凸缘构件41和42的两侧边缘齐平。
27.一对左右插入孔46在第三凸缘构件43和第二凸缘构件42之间位于管道接纳部分12的前半部分中。如图1所示，一对接纳孔48(图1中仅示出一个)对应于两个插入孔46，并且对称地形成在管道接纳部分12的下半部中。凹部49分别形成在两个接纳孔48的上半部分。
28.如图1所示，由金属或树脂塑料材料制成的闩锁构件30具有顶部部分31、左和右引导支腿32、左和右闩锁支腿34以及左和右管道保持件37。顶部部分31形成为大致平板形状，并且其尺寸适于装配在第一凸缘构件41和第三凸缘构件43之间，以便从上方装配到管道接纳部分12中。左和右引导支腿32形成为狭长的板状，具有从顶部部分31的后半部分的左右两端对称向下延伸的平坦前表面33。两个引导支腿32在第一凸缘构件41和第二凸缘构件42之间、从上方可滑动地接合在管道接纳部分12中。左和右闩锁支腿34分别从顶部部分31的前半部分的左端和右端形成为左右对称的形状，并且形成为具有从顶部部分31向下延伸的平坦前表面35的细长薄板形状。两个闩锁支腿34从上侧到下侧地可滑动地接合在管道接纳
部分12的第二凸缘构件42和第三凸缘构件43之间。第二凸缘构件42还包括位于闩锁支腿34和引导支腿32之间的间隙中的平坦前表面40。
29.闩锁支腿34形成为可弹性变形，即，在下端部扩展的方向上柔性变形。如图1所示，大致矩形的板状闩锁突起38从两个闩锁支腿34的下端部突出成彼此面对。两个闩锁突起38通过利用相应闩锁支腿34的弹性变形与管道接纳部分12的相应接纳孔48的上端部接合，从而进入凹部48。在这种状态下，两个闩锁突起38的远端突出到管道连接部分12中，从而于“管道插入位置”将闩锁构件30保持至管道接纳部分12。
30.当将保持器30在管道插入位置向连接器主体11上附接时，两个闩锁突起38沿着管道连接部分11的外周表面滑动，同时两个闩锁支腿34弹性变形到管道接纳部分12的互补外周表面之外。弹性变形的闩锁支腿34通过在凹部49下方延伸并进入接纳孔48而弹性复位，从而将两个闩锁突起38接合到两个接纳孔48中。此时，保持器30的向上和向下的运动受到面向接纳孔48的凹部49的上表面和下表面的两个闩锁突起38的限制。
31.如图1所示，左和右保持件37形成为从顶部部分31的前端向下延伸的细长对称的左和右板状形状。锁定槽39形成在两个保持件37之间，从而形成倒u形，并在径向上接纳管道7。两个保持件37从上方插入管道连接部分12的两个插入孔26中。当保持器30处于管道插入位置时，两个保持件37仅部分地安装在插入孔26中。中断狭槽36形成在两个保持件37的上端部之间。中断狭槽36形成为能够相对接纳位于两个插入孔26之间的隔板47。
32.如上所述，本发明的快速连接器如下使用。当闩锁构件30处于管道插入位置时，管道7通过开口15插入管道接纳部分12中。管道7插入内部通道16中，直到凸缘8与形成在内部通道中的前端面接触。前端部分9延伸到联接端20内的内部通道16(未示出)中。安装在内部通道16内的橡胶o形环接触管道7的前端部分9的外表面，并且通过利用弹性变形而在管道7和连接器主体11之间提供不透液体的密封。
33.当保持器30的顶部部分31被向下推动时，保持器30从管道插入位置脱离。两个闩锁支腿34的闩锁突起35从接纳孔48脱离，并沿着倾斜表面19向下滑动，以下降并最终通过平坦的下表面44。一旦超过下表面44，闩锁支腿34就恢复到它们的放松位置。通过两个闩锁突起35抵靠平坦下表面44的底部的接合，防止了保持器30的任何向上运动。同时，保持器30的中断狭槽36与管道接纳部分12的隔板47接合。随着狭槽36抵靠接合隔板47，保持器30的向下运动停止，从而将闩锁机构30定位在其“闩锁位置”。
34.转到图2和3，示出了本公开的第一实施例。在图2中，闩锁机构30显示为处于管道插入位置。如图所示，引导支腿32和闩锁支腿34具有印刷或蚀刻在引导支腿32的平坦外表面33上的可扫描代码的第一局部部分51。可扫描代码的第三部分53印刷或蚀刻在闩锁支腿34的平坦外表面35上。可扫描代码的第二部分52印刷在第二凸缘构件42的平坦外表面40上。局部代码51、52和53可以是例如条形码、二维码或能够被机器视觉设备、手持扫描仪或其他代码扫描设备扫描和读取的任何其他代码。当闩锁机构30处于管道插入位置时，局部代码51、52和53没有对齐，并且不能被扫描设备作为完整的代码读取。
35.如上所述，将闩锁机构30移动到闩锁位置捕获管道7并将代码部分51和53移动到与代码部分52对齐。当闩锁构件30完全安装到闩锁位置时，代码部分51、52和53变得对齐，以构建能够表示闩锁连接器的、完整的可扫描代码55。如图3所示，完整的可扫描代码55表示管道7和连接器主体11之间的形状配合的闩锁连接。在现场安装快速连接器期间或在制
造过程中，用户可以使用手持扫描仪读取和记录完整的可扫描代码55。尽管已经使用三个局部代码51、52和53解释了本实施例以构建最终可读的可扫描代码55，但是使用可移动的和固定的代码部分的任何其他组合也可以得到相同的结果。例如，闩锁机构30的仅一个支腿可包含代码部分，当移动到闩锁位置时，该代码部分与固定代码部分对齐，以构建表示闩锁连接器的可扫描代码。
36.现在转到图4和图5，示出了本公开的第二实施例。在图4中，闩锁机构30被示出处于管道插入位置。闩锁机构30的引导支腿32包括从引导支腿32垂直延伸的盖构件50。盖构件50形成为固定到引导支腿32的表面33并从其延伸的平板。盖50附接在引导支腿32的底部附近，并布置成在第一凸缘构件41的边缘表面59上延伸。盖50布置成当闩锁机构30从管道插入位置向闩锁位置移动时随引导支腿32一起移动。可扫描代码60印刷或蚀刻在第一凸缘构件41的第一部分的边缘表面59上，如图5最佳所示。可扫描代码60可以是例如条形码、二维码或印刷或蚀刻在凸缘构件41的边缘表面59上的其他机器可读代码，并且可被机器视觉设备、手持扫描仪或其他代码扫描设备扫描和读取。
37.如图4所示，根据以上针对图1解释的在前的公开内容，处于管道插入位置的闩锁机构30准备好了接纳管道7。在该第二实施例中，当闩锁机构处于管道插入位置时，盖50位于可扫描代码60上方，从而覆盖可扫描代码60并使代码不可读。
38.向闩锁位置移动闩锁机构30使引导支腿32和盖50向下滑动。当闩锁机构进入闩锁位置时，盖50移动到图5所示的凸缘构件41的边缘表面59的第二部分，可扫描代码60被露出，并且现在，用户可在现场安装快速连接器的过程中或者在制造过程中使用手持扫描仪来读取和记录该可扫描代码。
39.本技术中的描述不应被理解为暗示任何特定元件、步骤或功能是必须包括在权利要求范围内的必要或关键元素。专利主题的范围仅由允许的权利要求限定。此外，除非在特定权利要求中明确使用了伴随有识别功能的分词短语的确切的词语“机构用于/用于
…
的机构”或“用于
…
的步骤/步骤用于”，否则这些权利要求中没有一个旨在针对任何所附权利要求或权利要求元素引用《美国法典》第35篇第112(f)节(35u.s.c.
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112(f))。权利要求中的诸如(但不限于)“机构”、“模块”、“设备”、“单元”、“部件”、“元件”、“构件”、“装置”、“机器”或系统等术语的使用被理解并旨在指代相关领域的技术人员已知的结构(如权利要求本身的特征所进一步修改或增强的)，并且不旨在引用《美国法典》第35篇第112(f)节。
40.尽管本公开内容描述了某些实施例和通常相关的方法，但是对本领域技术人员而言，这些实施例和方法的变更和置换将是显而易见的。因此，示例实施例的以上描述不限定或约束本公开。在不脱离如所附权利要求所限定的本公开的精神和范围的情况下，其他改变、替换和变更也是可能的。