一种快速连接头的制作方法

本发明属于机械领域，涉及一种连接部件，具体涉及一种快速连接头。

背景技术：

连接头用于连接两个长杆、管件等圆柱形部件，从而延长部件长度，现有的连接头采用两个具有配合螺纹的圆管连接，连接和拆卸麻烦，使用过程中，螺纹容易松动，造成连接不稳，长期使用时螺纹生锈容易导致难以连接。

技术实现要素：

为克服现有连接头存在连接拆卸麻烦，连接不稳的技术缺陷，本发明公开了一种快速连接头。

本发明所述快速连接头，至少包括以下部件：第一套头，第二套头，螺旋弹簧，多颗滚珠及连接管；

所述第一套头由第一连接段，第一固定段和二者之间的第一挡环组成，所述第一挡环的内环直径不小于第一固定段外径；所述第一固定段靠近第一挡环的外壁设置有位于同一圆周上的多个盲孔；

所述第二套头由第二连接段，第二固定段和二者之间的第二挡环14、第三挡环组成，其中第二挡环靠近第二固定段，第三挡环靠近第二连接段，第二挡环内环直径不小于第二固定段外径，且不大于螺旋弹簧内径；第三挡环内环直径不大于连接管第四固定段的内径，所述第二固定段顶端设置有多个通孔，所述通孔与所述盲孔的位置、数量对应；

所述连接管由第三固定段和第四固定段组成，第三固定段8内径小于第一挡环内环直径；

所述螺旋弹簧的自然长度大于第二固定段通孔下缘到第二固定段底端的高度，螺旋弹簧的外径小于第四固定段内径，但大于第三固定段内径，螺旋弹簧的内径大于第二固定段外径，且小于第二挡环内环直径；

所述滚珠的直径应大于盲孔深度与通孔深度之和，且小于盲孔深度、通孔深度、d三者之和，其中d=r2-r1，r2为第三固定段内半径，r1为第二固定段外半径。

优选的，所述通孔截面直径从第二固定段外壁向内壁减小。

优选的，所述盲孔、通孔、滚珠数量均为八个，且盲孔和通孔均为周向对称分布。

优选的，所述第二固定段顶端还设置有相对通孔更靠近顶端的环形卡槽，所述快速连接头还包括与卡槽形状对应的环形开口卡簧，开口卡簧具有在径向方向上的弹性，在自然状态下开口卡簧的外径大于第三固定段内径，第三固定段顶端具有内径扩大槽。

优选的，所述第一套头，第二套头，滚珠及连接管材料均为316l不锈钢。

优选的，所述螺旋弹簧为2cr13不锈钢。

优选的，所述第三固定段和第四固定段之间设置有环形槽。

优选的，所述第三固定段和第四固定段外壁设有凸起或凹陷的花纹。

采用本发明所述的快速连接头，利用弹簧和滚珠进行组件连接和锁定，连接迅速牢固，连接效果好，连接后不易摇摆松动，连接部件采用滚珠卡位连接，抗锈能力强。

附图说明

图1为本发明所述快速连接头一种具体实施方式的各个部件分离示意图，图2为各个部件组合后的示意图，图3为俯视角度下滚珠在第一套头，第二套头的位置示意图；图中附图标记名称为1-第一连接段，2-第一固定段，3-第一挡环，4-盲孔，5-开口卡簧，6-加厚层，7-环形槽，8-第三固定段，9-第四固定段，10-螺旋弹簧，11-环形卡槽，12-通孔，13-第二固定段，14-第二挡环，15-第三挡环，16-第二连接段，17-滚珠。

具体实施方式

下面结合附图，对本发明的具体实施方式作进一步的详细说明。

本发明所述快速连接头，至少包括以下部件：第一套头，第二套头，螺旋弹簧10，多颗滚珠17及连接管。

所述第一套头由第一连接段1，第一固定段2和二者之间的第一挡环3组成，所述第一挡环的内环直径不小于第一固定段外径；所述第一固定段靠近第一挡环的外壁设置有位于同一圆周上的多个盲孔4；

所述第二套头由第二连接段16，第二固定段和二者之间的第二挡环14、第三挡环15组成，其中第二挡环靠近第二固定段，第三挡环靠近第二连接段，第二挡环内环直径不小于第二固定段外径，且不大于螺旋弹簧10内径；第三挡环内环直径不大于连接管第四固定段的内径，所述第二固定段顶端设置有多个通孔12，所述通孔12与所述盲孔4的位置、数量对应；

所述连接管由第三固定段和第四固定段9组成，第三固定段8内径小于第一挡环内环直径；

所述螺旋弹簧10的自然长度大于第二固定段通孔下缘到第二固定段底端的高度，螺旋弹簧的外径小于第四固定段内径，但大于第三固定段8内径，螺旋弹簧的内径大于第二固定段16外径，且小于第二挡环14内环直径；

所述滚珠的直径应大于d与通孔深度之和，且小于盲孔深度、通孔深度、d三者之和，其中d=r2-r1，r2为第三固定段8内半径，r1为第二固定段13外半径。

各个挡环的内环为挡环的环形截面内径，第一连接段和第二连接段用于连接外部管件或实心圆柱形杆件等。

装配时，将滚珠通常先卡入第二套头的通孔内，通孔直径优选设定为从第二固定段外壁向内壁减小，从而方便滚珠可以向外而不会向内运动。螺旋弹簧的内径大于第二固定段外径，且小于第二挡环14内环直径，使弹簧可以套接在第二套头的第二固定段上，并被第二挡环止位。由于螺旋弹簧的自然长度大于第二固定段通孔下缘到第二固定段底端的高度，此时螺旋弹簧的顶端应自然伸展至高于滚珠下缘的位置。

将连接管的第四固定段9套入已经装配好滚珠17和螺旋弹簧10的第二套头，螺旋弹簧的外径虽然小于第四固定段内径，但大于第三固定段8内径，从而使连接管的第三固定段被弹簧顶端阻挡，使其弹簧不能进入第三固定段，如图1所示的具体实施方式中，可以在第三固定段内设置加厚层6，从而使其阻挡弹簧进入。

可以将连接管、弹簧、滚珠和第二套头组成的组件以连接管在上的方式竖直放置，该状态下弹簧自然延伸，滚珠部分卡在通孔内，部分暴露在通孔两侧空间，由于滚珠的直径大于d与通孔深度之和，其中d=r2-r1，r2为第三固定段8内半径，r1为第二固定段13外半径，所述内半径、外半径即内径、外径的一半；滚珠必然有一部分朝通孔内侧伸出。

此时将第一套头的第一固定段插入第二固定段，由于第三固定段8内径小于第一挡环内环直径，使得第一套头压迫连接管，连接管压迫螺旋弹簧收缩形变，第一固定段伸入第二固定段内侧，将滚珠在通孔内侧的部分挤出，最后手动旋转第一固定段和第二固定段径向上的相对位置，使盲孔和通孔位置一一对准，此时滚珠嵌入第一固定段的盲孔，从而使滚珠被盲孔、通孔所固定，由于滚珠的直径大于前述d与通孔深度之和，滚珠只能被盲孔所固定；螺旋弹簧被压缩后的张力使滚珠不会因上下移动而错位；由此实现了第一套头和第二套头的固定连接。

为方便人手旋转对位，所述盲孔、通孔、滚珠数量均为八个，且盲孔和通孔均为周向对称分布，即任意相邻的孔圆心角夹角均为45度，对位快捷方便，过密则容易降低相邻孔之间的机械强度。

为提高各个部件寿命和机械强度，所述第一套头，第二套头，滚珠及连接管材料均可以选用316l不锈钢；螺旋弹簧及为2cr13不锈钢。

为方便旋转固定连接套，可以在所述第三固定段和第四固定段之间设置环形槽；方便手指握持；或在第三固定段和第四固定段外壁设有凸起或凹陷的花纹，提高抓紧时的摩擦力。

为更好的固定连接，在所述第二固定段顶端还可以设置有相对通孔更靠近顶端的环形卡槽，所述快速连接头还包括与卡槽形状对应的环形开口卡簧，开口卡簧具有在径向方向上的弹性，在自然状态下开口卡簧的外径大于第三固定段内径。

装配时，可以将开口卡簧预先卡在环形卡槽11内，连接套挤压弹簧时，第三固定段挤压开口卡簧，使开口卡簧5在径向上收缩，从而通过第三固定段，在第三固定段8顶端具有内径扩大槽，如图1所示，在加厚处6的左侧边界设置内径扩大槽，内径扩大槽处的内径大于第三固定段其他部分内径，从而使开口卡簧在内径扩大槽处扩张恢复自然状态，从而使开口卡簧被固定在环形卡槽和内径扩大槽组成的环形腔体内并阻挡连接套，实现连接套与套头的固定。

采用本发明所述的快速连接头，利用弹簧和滚珠进行组件连接和锁定，连接迅速牢固，连接效果好，连接后不易摇摆松动，连接部件采用滚珠卡位连接，抗锈能力强。

前文所述的为本发明的各个优选实施例，各个优选实施例中的优选实施方式如果不是明显自相矛盾或以某一优选实施方式为前提，各个优选实施方式都可以任意叠加组合使用，所述实施例以及实施例中的具体参数仅是为了清楚表述发明人的发明验证过程，并非用以限制本发明的专利保护范围，本发明的专利保护范围仍然以其权利要求书为准，凡是运用本发明的说明书及附图内容所作的等同结构变化，同理均应包含在本发明的保护范围内。