一种自调节管道安装用橡胶连接器的制作方法

1.本发明涉及管道连接、橡胶连接技术领域，具体涉及一种自调节管道安装用橡胶连接器。


背景技术：

2.管道连接器是一种采用不锈钢和橡胶制造成元件组合装置来达到密封承压功能，结构十分紧凑的器械。施工时无需对管端做任何处理，只要将连接器套在要连接的两管端，拧紧侧旁螺栓，就使卡齿紧咬管端表面达到限位固定，而密封套贴紧在管道上达到密封牢固连接的锁定状态。常规的管道连接用设备，结构较为简单，而且在固紧时还需要通过工具固紧螺栓，才能实现管道的连接固紧，这种安装方式费时费力，在管道密封上还存在密封不严的问题；而且在固紧螺栓旋转的同时由于管道受力大小的不确定因素，还会存在外力对管道挤压变形的风险，进而会影响管道的使用寿命。进一步讲，现有技术的管道连接设备都是针对同等管径大小的管道连接，而对于不同管径的管道连接，缺少相应的适配连接结构。而传统的不同管径大小的连接操作是相对复杂的，最常用的方式是，由于管径不匹配的问题，需要使用多种辅助工具，比如管道连接器、裁刀、螺丝刀、垫圈、辅助管等，先调整至两个管道的管径一致，然后再通过管道连接器连接，操作繁琐，管道连接的固紧密封效果也不佳，存在管道密封泄露的风险。


技术实现要素：

3.为了解决上述存在的现有技术的管道连接设备的缺点和不足，本发明提供一种便于安装和拆卸、省时省力、可适应不同管径差额大小连接、密封性良好的自调节管道安装用橡胶连接器。
4.为了达到上述目的，本发明采用如下技术方案：一种自调节管道安装用橡胶连接器，包括管道一和管道二，管道一的内径大于管道二的外径；还包括连接机构，用于连接管道一和管道二；所述连接机构包括支撑环、弹性环、驱动环、橡胶环和固紧结构；所述支撑环，内径大于所述管道一的内径，且设置于管道一的右端；所述驱动环，左右分布，且设置于所述支撑环的右侧；驱动环的右侧面还设有环形分布的第一斜面，在所述第一斜面左端还设有转动槽；所述第一斜面上还设有环形分布的多个驱动板，每个所述驱动板均是倾斜分布，且多个驱动板保持同圆顺时针排列；所述弹性环，设置于支撑环和驱动环之间，且三者内径一致，以使驱动环可左右移动；所述橡胶环，为内外套设且同轴分布的多个，每个所述橡胶环左右分布，且横截面整体呈z型分布；在所述橡胶环的左内侧壁、右外侧壁分别设有环形分布的第二斜面和第三斜面；第二斜面内端设有第一环槽，靠近外端还设有第一挂板；第三斜面靠近内端设有第二挂板，外端还设有第二环槽；
所述固紧结构，配置成将多个橡胶环形成内外多级套设连接结构，且与驱动环连接；并使得当管道一和管道二连接顶紧相应橡胶环，达到预设第一固紧位置时，此时管道一的内径与管道二的外径之间的差额为a；顺时针转动驱动环，带动多个橡胶环整体形成扩张，使得当管道一和管道二达到预设第二固紧位置，并完成锁定；同时管道一的内径与管道二的外径之间的差额变为b，且a＜b。
5.优选的实施例：所述固紧结构为环形分布的多组，每组所述固紧结构还包括固定轴、齿轮、第一齿条和第二齿条；所述橡胶环内部中心处还设有凹槽，所述固定轴设置于所述凹槽处；所述齿轮可转动地设置于所述固定轴；所述橡胶环内部还设有倾斜分布的第一贯通孔和第二贯通孔，且第一贯通孔与第二贯通孔关于固定轴中心对称分布，第一贯通孔在第二贯通孔的左侧；所述第一齿条可滑动地设置于第一贯通孔；所述第二齿条可滑动地设置于第二贯通孔，所述齿轮分别与第一齿条、第二齿条啮合传动。
6.进一步优选的实施例：在所述第一齿条远离齿轮的一端还设有第一倒勾；所述第二齿条远离齿轮的一端设有第二倒勾。
7.进一步优选的实施例：所述驱动环的内径与最外侧分布橡胶环直径较小的一端外径相等；且所述第二挂板与转动槽匹配安装，所述驱动板与最外侧分布橡胶环内的第二倒勾匹配安装。
8.如此设置，便于通过第二倒勾与驱动板的配合实现连接，第二挂板沿着转动槽转动，如此即可实现驱动板与最外侧分布橡胶环的连接固紧。
9.进一步优选的实施例：初始状态下，第二倒勾位于所述驱动板倾斜分布较低的一端；并使得顺时针转动驱动环，带动第二倒勾沿着驱动板向倾斜分布较高的一端移动。
10.如此设置的目的是，当管道一和管道二分别与橡胶环整体实现初步的接触后，进而通过转动驱动环，使得带动第二倒勾沿着驱动板向倾斜分布较高的一端移动，即是带动第二倒勾与第二齿条远离管道中心轴线移动，第二齿轮带动齿轮转动，进而带动第一齿条反向移动，使得第一倒勾被挤出，从而使得多个橡胶环整体上实现扩张，进而完成管道一和管道二的密封固紧连接。
11.进一步优选的实施例：最外侧分布橡胶环的第一倒勾与相邻橡胶环的第二挂板匹配安装，且位于所述第一环槽；最外侧分布橡胶环的第一挂板与相邻橡胶环内的第二齿条的第二倒勾匹配安装，且位于所述第二环槽；相邻外圈分布橡胶环的第二斜面与内圈分布的橡胶环的第三斜面挤压接触。
12.进一步优选的实施例：所述固紧结构为环形均匀分布的八组；如此设置，固紧受力更加均匀，固紧连接效果更好。
13.进一步优选的实施例：所述橡胶环为内外套设的四个，外侧分布的橡胶环直径较大一端的内径，等于相邻内侧套设橡胶环直径较大一端的外径。
14.进一步优选的实施例：且最外侧分布的橡胶环直径较小一端的内径等于管道一的内径，最内侧分布的橡胶环直径较大一端的外径等于管道二的外径。
15.优选的实施例：所述弹性环为环形中空的筒状结构，且弹性环的横截面为六边形；弹性环可伸缩，当驱动环往左移动时，会挤压弹性环，使得弹性环被压缩，如此即可轻松完成解锁操作。
16.本发明相比于现有技术的优点是：该橡胶连接器，通过多个内外套设连接的橡胶
环，对管径大小存在差额的两个管道进行连接，省时省力，固紧密封效果更好，而且橡胶环具有弹性，对于刚性的管道连接点而言，还具有缓冲减震的空间，提高了该橡胶连接器的使用寿命，也起到了对管道使用的保护作用；进一步的，初始状态下，选择管道一同等内径大小的最外侧橡胶环，再选择管道二同等外径大小或小于的最内侧橡胶环，进而选择等间距分布的多个中间橡胶环，通过齿条和倒勾的配合，内外逐级相连，将最外侧橡胶环和最内侧橡胶环进行连接，形成“橡胶连接塞”整体；如此即可完成管道一和管道二的初步安装，达到预设第一固紧位置，此时管道一的内径与管道二的外径之间的差额为a（管道一和管道二是同轴设置），如图3所示；然后工作人员顺时针转动驱动环，使得带动第二倒勾沿着驱动板向倾斜分布较高的一端移动，即是带动第二倒勾与第二齿条向远离管道中心轴线的方向移动，第二齿条带动齿轮转动，进而带动第一齿条反向移动，使得第一倒勾被挤出，并处于相邻两个橡胶环之间，“橡胶连接塞”整体形成扩张状态，使得当管道一和管道二达到预设第二固紧位置，并完成锁定；同时管道一的内径与管道二的外径之间的差额变为b，且a＜b，如图4所示；实现了便于安装和拆卸的目的，同时还大大提高了密封连接效果。
附图说明
17.为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
18.图1为本发明的一种自调节管道安装用橡胶连接器的整体结构立体图；图2为图1的剖面图；图3为图2中的预设第一固紧位置状态下的a部结构放大图；图4为图2中的预设第二固紧位置状态下的a部结构放大图；图5为本发明的驱动环的立体图；图6为图5中的b部结构放大图；图7为本发明的橡胶环的结构图；图8为图7中的c部结构放大图；图9为图7中的d部结构放大图；图10为本发明中第二连接状态下的预设第一固紧位置状态的示意图。
19.图中：1、管道一；2、管道二；3、连接机构；4、支撑环；5、弹性环；6、驱动环；61、第一斜面；62、转动槽；63、驱动板；7、橡胶环；71、第二斜面；72、第三斜面；73、第二环槽；74、第一环槽；75、第一挂板；76、第二挂板；8、固紧结构；81、固定轴；82、齿轮；83、第一齿条；84、第二齿条；85、凹槽；86、第一贯通孔；87、第二贯通孔；88、第一倒勾；89、第二倒勾。
具体实施方式
20.下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他
实施例，都属于本发明保护的范围。
21.在本发明的描述中，除非另有明确的规定和限定，可能出现的术语“安装”、“相连”、“连接”、“设有”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接连接，也可以是通过中间媒介间接相连，或者可以是两个元件内部的连通。对于本领域技术人员而言，可以通过具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
22.实施例：如图1-图10所示：一种自调节管道安装用橡胶连接器，包括管道一1和管道二2，在本实施例中，管道一1的内径大于管道二2的外径，且二者均左右分布。该橡胶连接器还包括连接机构3，用于连接管道一1和管道二2。连接机构3包括支撑环4、弹性环5、驱动环6、橡胶环7和固紧结构8，，其中支撑环4、弹性环5、驱动环6、橡胶环7均是同轴设置。该结构简单，便于组装，省时省力，同时还保证了良好的管道连接密封效果。其中，支撑环4，内径大于管道一1的内径，且设置于管道一1的右端；用于顶紧管道一1，作为支撑基础。
23.进一步的，如图5所示：驱动环6，左右分布，且设置于支撑环4的右侧。其中，驱动环6的右侧面还设有环形分布的第一斜面61，在第一斜面61左端还设有环形分布的转动槽62。第一斜面61上还设有环形分布的多个驱动板63，每个驱动板63均是倾斜分布，且多个驱动板63保持同圆顺时针排列。如此设置的目的是，便于使得第一斜面与第三斜面挤压接触，保证驱动环可转动，并在驱动环转动的同时，产生带动第二齿条和第二倒勾整体上移的作用，进而实现多级橡胶环联动、整体扩张，完成管道一和管道二紧紧连接的密封效果。
24.在本实施例中，如图3所示：弹性环5，设置于支撑环4和驱动环6之间，且三者内径一致，弹性环5可被压缩，以使驱动环6可左右移动。进一步的，弹性环5为环形中空的筒状结构，且弹性环5的横截面为六边形。如此既能保证弹性的基础，同时还保证稳固性，便于驱动环的移动。弹性环5可伸缩，当驱动环6往左移动时，会挤压弹性环5，使得弹性环5被压缩，如此即可轻松完成解锁操作；初始状态下，弹性环5起到顶紧驱动环6的作用。
25.在本实施例中，如图3所示：橡胶环7，为内外套设分布的多个，每个橡胶环7均是左右分布，且横截面整体呈90倾倒的z型分布，如此即可实现多级橡胶环层层相套。其中，如图7所示：在橡胶环7的左内侧壁、右外侧壁分别设有环形分布的第二斜面71和第三斜面72，第二斜面71和第三斜面72关于固定轴中心对称分布，便于与相邻的橡胶环形成密封连接，且可伸缩、扩张。
26.如图8所示：第二斜面71为内外倾斜分布的结构，且内端设有第一环槽74（内端即是图8视角下的第二斜面左端），第一环槽74与第一贯通孔相通，且用于初始状态下放置第一倒勾，靠近第二斜面的外端还设有第一挂板75（外端即是图8视角下的第二斜面右端），第一挂板75水平分布设置于第二斜面71。第三斜面72也为内外倾斜分布的结构；且靠近内端设有第二挂板76（内端即是图8视角下的第三斜面左端），右端还设有第二环槽73（右端即是图8视角下的第三斜面右端）。
27.进一步优选的实施例，如图3所示：最外侧分布橡胶环7的第一倒勾88与相邻内侧橡胶环7的第二挂板76匹配安装，且位于第一环槽74，第一环槽用于连接相邻的橡胶环。最外侧分布橡胶环7的第一挂板75与相邻橡胶环7内的第二齿条84的第二倒勾89匹配安装，且位于第二环槽73。相邻外圈分布橡胶环7的第二斜面71与内圈分布的橡胶环7的第三斜面72挤压接触。如此设置的目的是，实现多个的厚度相同且外径不同的橡胶环，在层层套设的基
础上，进而通过倒勾与挂板的配合，实现稳定的连接，进而形成多级“橡胶塞”整体。
28.进一步优选的实施例，如图3所示：橡胶环7为内外套设的四个，外侧分布的橡胶环7直径较大一端的内径，等于相邻内侧套设橡胶环7直径较大一端的外径。且最外侧分布的橡胶环7直径较小一端的内径等于管道一1的内径，最内侧分布的橡胶环7直径较大一端的外径等于管道二2的外径。如此设置，也是根据同轴设置下管道一内径与管道二外径的差值，进而与橡胶环的厚度进行比对，可轻松得出需要套设安装多少个橡胶环，最终可完成对管道一和管道二的密封连接。
29.在本实施例中，如图3和图4所示：固紧结构8，配置成将多个橡胶环7形成内外多级套设连接结构，且与驱动环6连接；并使得当管道一1和管道二2连接顶紧相应橡胶环7，达到预设第一固紧位置时，此时管道一1的内径与管道二2的外径之间的差额为a。顺时针转动驱动环6，带动多个橡胶环7整体形成扩张，使得当管道一1和管道二2达到预设第二固紧位置，并完成锁定；此时管道一1的内径与管道二2的外径之间的差额变为b，且a＜b，如此即是通过橡胶环形成对管道一和管道二的紧紧顶压，并锁死，大大提高了管道一与管道二连接的固紧效果。
30.进一步优选的实施例中：固紧结构8为环形分布的多组，每组固紧结构8还包括固定轴81、齿轮82、第一齿条83和第二齿条84。其中，如图8所示：橡胶环7内部中心处还设有凹槽85，固定轴81设置于凹槽85处。齿轮82可转动地设置于固定轴81；橡胶环7内部还设有倾斜分布的第一贯通孔86和第二贯通孔87，且第一贯通孔86与第二贯通孔87关于固定轴81中心对称分布，在图8视角下，第一贯通孔86在第二贯通孔87的左侧。
31.其中，第一齿条83可滑动地设置于第一贯通孔86。第二齿条84可滑动地设置于第二贯通孔87，齿轮82分别与第一齿条83、第二齿条84啮合传动，如此可形成联动效果，驱动环带动最外侧分布橡胶环的第二齿条外移，第二齿条会通过齿轮的配合作用，带动第一齿条下移，即是第一齿条的第一倒勾会被挤出，由于相邻橡胶环之间的配合结构，与橡胶环和驱动环之间的连接结构相同，故而内圈分布的橡胶环内的第一倒勾均会被挤出，由于橡胶环本身具有弹性，因此，相邻两个橡胶环之间会被顶出间隙，如图4所示。
32.进一步讲，而初始状态下，如图3所示，管道一、管道二通过多级橡胶配合结构已经完成紧紧接触了。因此，在图4视角下，多级橡胶环整体形成了“扩张”状态，更是实现了管道一与管道二的挤压、顶紧，密封固定效果更好。如图5所示，驱动板为环形均布的八个，对应的固紧结构8也为环形均匀分布的八组；如此设置，固紧受力更加均匀，固紧连接效果更好。
33.在本实施例中，如图3所示，在第一齿条83远离齿轮82的一端还设有第一倒勾88；第二齿条84远离齿轮82的一端设有第二倒勾89。即是初始状态下，第一倒勾88位于第一环槽74，第二倒勾89处于第二环槽73。而管道一1和管道二2连接固紧状态下，第一倒勾88被挤出，并处于第一环槽74的下方，第二倒勾89被挤出，并处于第二环槽73的上方。如此即是实现了多级橡胶环整体的扩张。
34.进一步优选的实施例：如图3所示：驱动环6的内径与最外侧分布橡胶环7直径较小的一端外径相等，且第二挂板76与转动槽62匹配安装，并使得第一斜面与第三斜面相接触。驱动板63与最外侧分布橡胶环7内的第二倒勾89匹配安装。如此设置，便于通过第二倒勾89与驱动板63的配合实现连接，第二挂板76沿着转动槽62转动，如此即可实现驱动板63与最外侧分布橡胶环7的连接固紧，为驱动环带动橡胶环整体扩张提供连接基础。
35.进一步优选的实施例：初始状态下，第二倒勾89位于驱动板63倾斜分布较低的一端，并使得顺时针转动驱动环6，带动第二倒勾89沿着驱动板63向倾斜分布较高的一端移动。如此设置的目的是，当管道一1和管道二2分别与橡胶环7整体实现初步的接触后，此为初始状态。进而通过顺时针转动驱动环6，使得带动最外侧分布橡胶环的第二倒勾89沿着驱动板63向倾斜分布较高的一端移动，如图6所示。即是带动第二倒勾89与第二齿条84远离管道中心轴线的方向移动。
36.在图4所示视角下，第二齿条84会上移，进而带动齿轮82转动，并带动第一齿条83反向向下移动，使得第一倒勾88被挤出第一环槽，相邻橡胶环之间在上下方向上存在间隙，但是在左右方向上由于斜面之间的配合，仍然是挤压接触的，因此，保证了密封效果。与此同时使得多个橡胶环7整体在上下方向上实现扩张，进而完成了管道一1和管道二2的密封固紧连接，固紧力更强。
37.一种自调节管道安装用橡胶连接器使用的工作过程：初始状态下，工作人员需要判断管道一1的内径大小l1和管道二2的外径大小l2，根据管道一1的内径大小选择最外侧分布橡胶环7的尺寸大小，根据管道二2外径大小选择最内侧分布橡胶环7的尺寸大小。在本实施例中，多级橡胶环7的内径尺寸大小不一，厚度相同，可实现逐级内套连接。然后计算出l1和l2差额值，即可轻松得出需要多少级的橡胶环7安装。
38.组装环节：工作人员选择好四级橡胶环7，然后将四级橡胶环7相邻之间连接固定。以最外圈分布的橡胶环7为例，该橡胶环7内的第二倒勾89与驱动板63匹配安装，第一倒勾88与相邻内圈分布橡胶环7内的第二挂板匹配安装，如此形成最外圈分布橡胶环7与驱动环6、相邻内圈分布橡胶环7的卡嵌固紧连接，形成“橡胶塞”整体。将“橡胶塞”整体放置进入到管道一1内，此时形成管道一1右端面与最外圈分布橡胶环7左端面的接触，管道二2左端面与最内圈分布橡胶环7的右端面接触。
39.进而再将支撑环4顶紧在管道一1的右端，且套设在最外圈分布的橡胶环7上。然后将弹性环5套设到最外圈分布的橡胶环7上，并与支撑环4接触。最后将驱动环6套设在最外圈分布的橡胶环7上，并与弹性环5挤压接触，并将相应橡胶环7内的第二倒勾89安装到驱动板63的倾斜较低一端，转动槽62与相应橡胶环7的第二挂板适配安装。然后反向轻推管道一1和管道二2，即是达到了预设第一固紧状态。而此组织过程还包括两个连接状态，针对的是预设第一固紧位置状态，而最终的预设第二固紧位置状态，两个连接状态下均是相同的。
40.第一连接状态是：管道一1和管道二2的l1和l2差额值，也即是图3中的距离a，刚好是两级橡胶环7的厚度需求，（此处不说内外圈选定好的橡胶环7，再加上内外圈选择好的橡胶环7即是图3所示的形成四级橡胶环7）。此状态下，待“橡胶塞”整体连接安装完毕后，再一次安装支撑环4、弹性环5、驱动环6，反向轻推微小距离的管道一1和管道二2，即可形成如图3所示结构，此为预设第一固紧状态。
41.第二连接状态是：如图10所示：管道一1和管道二2的l1和l2差额值，即是图10中的距离a1，且a＜a1。也即是大于两级橡胶环7的厚度需求，同时又不满足使用三级橡胶环7的厚度需求。由于初始状态下，多级橡胶环7在通过倒勾与挂板的配合连接后，即是会形成图3所示的紧密连接配合结构。即是在此状态下，管道一1和管道二2的初装结构，会形成图10所示。然后工作人员继续反向轻推管道一1和管道二2，会带动“橡胶塞”整体形成扩张，并直至
管道二2的外侧壁与第三级橡胶环7右端内侧壁接触，即是会变成如图4所示的“橡胶塞”整体的扩张状态，此扩张状态变为第二连接状态下的预设第一固紧状态。
42.然后，工作人员顺时针转动驱动环6，使得带动最外圈分布橡胶环7内的第二倒勾89，沿着驱动板63向倾斜分布较高的一端移动，在图6视角下，即是带动第二倒勾89与第二齿条84整体，向远离管道一1中心轴线的方向移动（管道一1和管道二2同轴）。该橡胶环7内的第二齿条84上移，会带动与之啮合的齿轮82转动。
43.进而带动第一齿条83反向下移，使得第一倒勾88被挤出第一环槽74，并处于相邻两个橡胶环7之间，“橡胶连接塞”整体形成扩张状态，如图4所示。此时实现管道一1和管道二2达到预设第二固紧位置状态，并完成锁定。由于弹性环5时顶压着驱动环6的，驱动环6的驱动板63与第二倒勾89匹配安装，在驱动环6无外力作用的情况下，即是形成锁死状态，同时管道一1的内径与管道二2的外径之间的差额变为b，且a＜b。由图3到图4的状态变化，即是增强了管道一1和管道二2连接的固紧效果，实现了便于安装和拆卸的目的，同时还大大提高了密封性。
44.进一步需要讲的是，第二连接状态下的预设第一固紧位置状态，管道一1的内径与管道二2的外径之间的差额为a1，其如图4所示的扩张状态，即是第二连接状态下的预设第一固紧状态。因此，该状态下，在工作人员转动驱动环6后，直至到预设第二固紧位置状态时，管道一1的内径与管道二2的外径之间的差额会变为b1，b＜b1。也是增强了同样的管道一1和管道二2连接的固紧效果。
45.最后，该橡胶连接器可重复使用，工作人员在对管道一1、橡胶连接器和管道二2拆卸时，该过程第一步，即是工作人员手动按压驱动环6向左移动，此时会压缩弹性环5，直至驱动环6的驱动板63与相邻橡胶环7的第二倒勾89实现解除，互不影响。
46.与此同时，由于“橡胶塞”整体在扩张状态下，每级橡胶环7都是被挤压变形的，而橡胶环7失去驱动环的压制，会在自恢复作用的驱使下，使得第一倒勾88和第二倒勾89回位，即是由图4的橡胶环结构变为图3的橡胶环结构。最外圈分布橡胶环7的第二倒勾89回位至第二环槽77，驱动环6与该橡胶环7实现解锁，进而相邻两个橡胶环7之间，只要简单拆除倒勾与挂板之间的配合，即可实现该“橡胶塞”整体的拆除，完成管道一1和管道二2的分离，省时省力，便于后续进行维保作业。
47.以上仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。