连接验证器

文档序号:1957843 发布日期:2021-12-10 浏览:17次 >En<

阅读说明:本技术 连接验证器 (Connection verifier ) 是由 K.A.索森 K.J.哈根 J.E.卡罗尔 于 2019-05-14 设计创作,主要内容包括:一种连接验证器,该连接验证器包括包含电路板(90)的壳体(40)、连接至电路板的第一板(70A)、以及连接至电路板的第二板(70B),其中电路板布置为通过第一板和第二板之一发送电压。(A connection verifier includes a housing (40) containing a circuit board (90), a first board (70A) connected to the circuit board, and a second board (70B) connected to the circuit board, wherein the circuit board is arranged to transmit a voltage through one of the first board and the second board.)

连接验证器

技术领域

本公开涉及一种用于流体连接的连接验证器,更具体地说,涉及一种通过无线传输在现场和远程地点指示连接状态的连接验证器。

背景技术

流体连接器对于许多应用是不可或缺的部件,尤其是对于汽车应用。由于汽车系统由散热器,变速箱和发动机等各种部件组成,因此流体不仅必须能够在每个部件内流动,而且必须能够在部件之间流动。在部件之间流动的流体的一个例子是从变速器流动至变速器的油冷却器以降低变速器流体的温度的变速器流体。流体主要通过柔性或刚性软管在部件之间运动,该软管通过流体连接器连接至每个部件。这种流体连接器通常包括在流体连接器上携带的保持夹或卡环,在将管端成型件完全插入到流体连接器中时,该保持夹或卡环适于卡在管端成型件的抬高肩部之后。若管端没有完全插入到流体连接器中,则流体连接可能会失效,导致流体泄漏和其它更严重的后果。

因此,长期以来一直需要一种连接验证器来确保流体连接是牢固连接的。

发明内容

根据本文中所示的方面,提供了一种连接验证器,该连接验证器包括包含电路板的壳体、连接至电路板的第一板和连接至电路板的第二板,其中电路板布置为通过第一板和第二板之一发送电压。

根据本文中所示的方面,提供了一种连接验证连接器组件,其包括连接器组件,该连接器组件包括第一通孔、第一环形槽、第二环形槽、以及布置在第一环形槽内的保持夹,该保持夹具有延伸到第一通孔中的一个或多个突起,以及连接至连接器组件的连接验证器,该连接验证器包括包含电路板的壳体、连接至电路板并布置在保持夹的径向外侧的第一板、以及连接至电路板并布置在保持夹的径向外侧的第二板,其中电路板布置为通过第一板和第二板之一发送电压。

在参照附图和所附权利要求阅读本公开的以下详细说明之后,本公开的这些和其它目的、特征和优点将变得显而易见。

附图说明

在本文中参照附图以示例方式公开了多个实施例,附图的相应附图标记表示相应的部分,在附图中:

图1A是一种连接验证器的前视透视图;

图1B是图1所示的连接验证器的后视透视图;

图2A是图1所示的连接验证器的前视分解透视图;

图2B是图1所示的连接验证器的后视分解透视图;

图3是一种快速连接器组件的前视透视图;

图4是图3所示的快速连接器组件及布置在其上的连接验证器的前视透视图;

图5是图4所示的快速连接器组件及布置在其上的连接验证器的后视透视图,其中连接器被隐藏;

图6是图4所示的快速连接器组件及布置其上的连接验证器的前立面图,其中连接器、壳体和盖板被隐藏;

图7A是在管端成型件插入之前大致沿图4中的7-7线截取的横截面图;

图7B是大致沿图4中的7-7线截取的横截面图,其中管端成型件部分地插入在快速连接器组件中;

图7C是大致沿图4中的7-7线截取的横截面图,其中管端成型件部分地插入在快速连接器组件中;并且

图7D是大致沿图4中的7-7线截取的横截面图,其中管端成型件完全插入在快速连接器组件中。

具体实施方式

首先,应理解的是,不同附图中的相同附图标记表示相同或在功能上相似的结构元件。应理解,权利要求不限于所公开的方面。

此外,应理解,本公开不限于所述的特定方法、材料和修改,因此当然可以变化。还应理解,在本文中使用的术语仅用于描述特定方面的目的,而并非意图限制权利要求的范围。

除非另有限定,否则在本文中所用的所有技术和科学术语具有本公开所属领域的普通技术人员所通常理解的含义。应理解,在示例性实施例的实践或测试中,可使用与在本文中所述的方法、装置或材料类似或等同的任何方法、装置或材料。本公开的组件可由液压、电子和/或气动装置驱动。

应理解,术语“大体上”与“几乎”、“非常接近”、“大约”、“近似”、“左右”、“贴近”、“接近”、“基本上”、“附近”、“邻近”等术语同义,并且这些术语可在说明书和权利要求书中互换使用。应理解,术语“相近”与“附近”、“接近”、“邻近”、“靠近”、“贴近”、“邻接”等术语同义,并且这些术语可在说明书和权利要求书中互换使用。术语“近似”意在指在规定值的百分之十之内的值。

现在请看附图,图1A是连接验证器10的前视透视图。图1B是连接验证器10的后视透视图。图2A是连接验证器10的前视分解透视图。图2B是连接验证器10的后视分解透视图。连接验证器10总体包括盖板20、壳体40、板70A和70B、以及电路板90。应参照图1A-2B阅读以下说明。

盖板20大致是盘形的,包括通孔22。盖板20可操作地布置为与壳体40接合,以将电路板90固定在其中。在一些实施例中,盖板20是抵靠并连接至壳体40的表面48的板。盖板20可通过任何适当的方式连接至壳体40,例如焊接、钎焊、粘合剂、螺栓、螺钉、铆钉连接等。在一些实施例中,盖板20包括靠近其径向最外边缘布置的凸缘24。凸缘24布置为与表面48接合,使得盖板20可通过压入配合固定至壳体40。在一些实施例中,盖板20固定地紧固至壳体40。在一些实施例中,盖板20可移除地紧固至壳体40。通孔22的直径足够大,使得管端成型件能够从中穿过。在一些实施例中,通孔22大于或等于连接器组件160的通孔166(连接器组件160在图3中示出)。在一些实施例中,通孔22等于壳体40的通孔44。在一些实施例中,盖板20包括聚合物、陶瓷或其它非导电材料。在一些实施例中,盖板20包括导电材料。

壳体40包括主体42和多个臂,例如臂56A-56C。壳体40还可包括突起62。主体42大致为圆柱形,包括通孔44、一个或多个孔口(例如孔口50A-50C和52)、以及凹部46。凹部46从表面48沿轴向延伸至表面54,并且可操作地布置为容纳电路板90。

臂56A从主体42沿轴向延伸。臂56A包括径向向内延伸的凸舌58A和径向朝内的表面60A。臂56A的径向朝内的表面60A可包括多个台阶面。径向朝内的表面60A可操作地布置为与板(例如板70A)接合,这将在下面更详细地论述。臂56A可操作地布置为与连接器160的凹槽178接合,以将连接验证器10固定至快速连接器组件140,这将在下面更详细地论述。

臂56B从主体42沿轴向延伸。臂56B包括径向向内延伸的凸舌58B和径向朝内的表面60B。臂56B的径向朝内的表面60B可包括多个台阶面。径向朝内的表面60B可操作地布置为与板(例如板70B)接合,这将在下面更详细地论述。臂56B可操作地布置为与连接器160的凹槽178接合,以将连接验证器10固定至快速连接器组件140,这将在下面更详细地论述。

臂56C从主体42沿轴向延伸。臂56C包括径向向内延伸的凸舌58C和径向朝内的表面60C。臂56C的径向朝内的表面60C可包括多个台阶面。在一些实施例中,径向朝内的表面60C可操作地布置为与板(例如板70A、70B或第三块板)接合,这将在下面更详细地论述。臂56C可操作地布置为与连接器160的凹槽178接合,以将连接验证器10固定至快速连接器组件140,这将在下面更详细地论述。

在一些实施例中,臂56A-C围绕通孔44的中心点以60度间隔沿周向布置。在一些实施例中,臂56A-C以允许壳体40适当连接至连接器160的任何布置形式沿周向间隔布置。在一些实施例中,壳体40包括两个臂。

突起62从主体42沿轴向延伸。突起62可操作地布置为与布置在连接器160上的狭槽接合,以在完全组装时使连接验证器10与快速连接器组件140正确对准。具体而言,突起62与连接器160上的狭槽182接合,以使壳体40与快速连接器组件140正确地沿周向对准,从而板70A和70B分别与保持夹150的部分154A和154B沿周向对准,这将在下面更详细地论述。在一些实施例中,突起62是矩形棱柱;但是,应理解,突起62可包括适合于接合连接器160使得连接验证器10与快速连接器组件140正确对准的任何适当的几何形状,例如正方形、三角形、卵形、梯形、圆形等。在一些实施例中,壳体40包括聚合物、陶瓷或其它非导电材料。在一些实施例中,壳体40包括导电材料。

板70A通常是包括销72A、径向朝外的表面74A和径向朝内的表面76A的曲线板。板70A包括导电材料,例如铜材。在连接验证器10完全组装好时,径向朝外的表面74A抵靠臂56A的径向朝内的表面60A,或者基本上靠近臂56A的径向朝内的表面60A布置。销72A穿过孔口50A,并且例如在端子98A处连接至电路板90。径向朝内的表面76A可操作地布置为在保持夹150因管端成型件120的插入而充分扩张时与保持夹150接合,具体而言是与部分154A和/或端部152A接合,这将在下面更详细地论述。径向朝外的表面74A还可包括可操作地布置为与布置在径向朝内的表面60A上的定位凹口接合的定位突起。

板70B通常是包括销72B、径向朝外的表面74B和径向朝内的表面76B的曲线板。板70B包括导电材料,例如铜材。在连接验证器10完全组装好时,径向朝外的表面74B抵靠臂56B的径向朝内的表面60B,或者基本上靠近臂56B的径向朝内的表面60B布置。销72B穿过孔口50B,并且例如在端子98B处连接至电路板90。径向朝内的表面76B可操作地布置为在保持夹150因管端成型件120的插入而充分扩张时与保持夹150接合,具体而言是与部分154B和/或端部152B接合,这将在下面更详细地论述。径向朝外的表面74B还可包括可操作地布置为与布置在径向朝内的表面60B上的定位凹口接合的定位突起。在一些实施例中,板70A-B围绕通孔44的中心点以60度间隔沿周向布置,例如以便至少部分地与臂56A-B对准。在一些实施例中,板70A-B以允许与保持夹150适当接合的任何布置形式沿周向间隔布置。在一些实施例中,连接验证器10包括与三个臂56A-C对应的三块板。

电路板90大致是盘形的,并且可操作地布置在壳体40的凹部46中。电路板90通常包括表面92、表面94和通孔96。具体而言,表面92布置为抵靠表面54,或者非常接近表面54。电路板90可包括端子98A和98B,这些端子布置为分别电连接至销72A和72B。这样,端子98A和98B分别至少部分地与孔口50A和50B沿轴向对准。电路板90还可进一步包括导体100、电源102和应答器104。导体100将端子98A和98B电连接至电源102和/或应答器104。应答器104还可包括射频识别(RFID)标签106。电源102分别向端子98A和98B之一传送无源或有源电压,并且由此向板70A和70B传送无源或有源电压。在金属保持夹150扩张到适当的直径时,即,扩张到表明管端成型件120的肩部132已经穿过保持夹150从而充分连接快速连接器组件140中的管端成型件120的直径时,它与两块板70A和70B接触,并闭合它们之间的电路。应答器104检测到电路已经闭合或形成,并发送或发出表明这种情况的信号作为响应。应答器104可通过RFID标签106存储闭合电路的信息,从而远程RFID阅读器能识别出管端成型件完全连接至快速连接器组件140。RFID标签106可以是无源、有源、或电池辅助有源的。应理解,可使用适合于检测开路和闭合电路并传输或传送这种数据的任何传感器和/或变送器组合,并且本公开不应局限于仅使用应答器和/或RFID标签。

在一些实施例中,电路90还可包括微控制器,该微控制器包含一个或多个中央处理单元(CPU)以及存储器和可编程输入输出外围装置。该微控制器可用于:在验证连接牢固之后激活指示灯(或其它指示装置),使用传输装置向远程地点的接收器发起信号传输以指示连接牢固(或不牢固),并激活工具故障指示器。

连接验证器10还包括电连接至电路板90以及可选的存储装置或微控制器的传输装置(即,应答器104或除了应答器104之外的装置)。该传输装置布置为向远程地点传输信号,以指示流体连接是牢固的还是不牢固的。在一些实施例中,所述传输装置布置为经由电缆(例如导线)或纤维光缆(即,连接的一种物理形式)发送信号。所述传输装置可使用内部集成电路(I2C)、控制器局域网(CAN)、本地互连网络(LIN)或本领域已知的任何适当的通信协议。在一些实施例中,所述传输装置布置为向远程地点的接收器进行无线通信,该接收器记录发送的数据(即,流体连接是否牢固连接)。所述传输装置可使用本领域已知的任何适当的方法来传输数据,例如通信、射频、红外和无线通信。在一些实施例中,所述传输装置可传输流体连接标识号、连接验证器标识号、连接验证器的剩余寿命、车辆标识号(VIN)、零件号(例如发动机、散热器等)和零件的序列号、指示流体连接牢固的验证信息、和/或指示流体连接不牢固的验证信息。在一些实施例中,连接验证器可与另一个装置(例如计算机)结合操作,以允许保存每次检查的电子记录,并打印通过/失败标签。

图3是快速连接器组件140的前视透视图。图4是在其上布置有连接验证器10的快速连接器组件140的前视透视图。图5是在其上布置有连接验证器10的快速连接器组件140的后视透视图,其中连接器160被隐藏。图6是在其上布置有连接验证器10的快速连接器组件140的前立面图,其中连接器160、壳体40和盖板20被隐藏。应参照图3-6阅读以下说明。

快速连接器组件140通常包括连接器160和保持夹150。快速连接器组件140可操作地布置为与管端成型件120或类似的管接合并固定,以提供快速且充分的流体连接。

连接器160包括端部162、端部164、通孔166、环形槽168、径向朝内的表面172、径向朝内的表面174、径向朝外的表面176、凹槽178和头部180。环形槽168包括一个或多个孔口,例如孔口170A-C。径向朝内的表面172从端部162沿轴向延伸,并且可以是圆柱形或截头圆锥形。径向朝内的表面174从表面172沿轴向延伸,并且可以是圆柱形或截头圆锥形。径向朝外的表面176大致是截头圆锥形的,并在轴向上从端部162向端部164径向向外延伸。凹槽178布置为邻近或接近径向朝外的表面176。具体而言,在连接验证器10被组装至快速连接器组件140时,凸舌58A-C与截头圆锥形表面176接合,迫使臂56A-C径向向外移位,直到凸舌58A-C与凹槽178沿轴向对准,此时臂156A-C弹回(即,径向向内移回其原始位置),使得凸舌58A-C与凹槽178接合。头部180还包括狭槽182。狭槽182布置为与突起62接合,以相对于快速连接器组件140正确对准连接验证器10。具体而言,突起62与狭槽182的接合使板70A与端部152A和部分154A沿周向对准,并使板70B与端部152B和部分154B沿周向对准。这种对准确保了保持夹150在径向向外扩张到适当的直径时它同时与两块板70A和70B接合,从而完成与电路板90的电连接(即闭合电路)。

保持夹150包括端部152A-B、部分154A-B和突起156A-C。突起156A-C从端部152A-B和部分154A-B径向向内延伸。端部152A-B和/或部分154A-B被可操作地布置为与板70A-B分别接合。突起156A-C可操作地布置为与管端成型件120的肩部132接合,从而在管端成型件120插入快速连接器组件140时端部152A-B和部分154A-B径向向外扩张以与相应的板70A-B接合。保持夹150布置在凹槽168中,每个突起156A-C通过孔口170A-C沿径向向内突出,以与管端成型件120的肩部132接合。在一些实施例中,突起156A-C分别通过孔口170A-C径向向内突出。

如图5和图6所示,在未扩张的状态下,在保持夹150与板70A-70B之间存在空间。具体而言,径向朝内的表面76A与部分154A间隔开距离D1,而径向朝内的表面76B与部分154B间隔开距离D2。随着保持夹150径向向外扩张,由于管端成型件120的插入以及肩部132与突起156A-C的接合,距离D1和D2减小(即,部分154A-B分别朝板70A-B位移,直到它们之间发生接触)。在一些实施例中,板70A-B不与部分154A-B沿周向对准,而是分别与端部152A-B沿周向对准。在这种情况下,端部152A-B径向向外扩张,以与径向朝内的表面76A-B接触。

图7A是在插入管端成型件120之前大致沿图4中的7-7线截取的横截面图。应说明的是,保持夹150处于未扩张状态。具体而言,部分154A与板70A间隔开距离D1,而部分154A与板70A间隔开距离D2。

管端成型件120包括通孔122、端部124、端部126、部分128、肩部132和部分138。通孔122穿过管端成型件120从端部124延伸至端部126。所述部分128布置在端部124与肩部132之间,并包括径向朝外的表面130。径向朝外的表面130包括基本恒定的直径。肩部132布置在所述部分128与所述部分138之间,并包括径向朝外的表面134。径向朝外的表面134是直锥形,并且其直径沿轴向AD1增大。肩部132还可包括径向朝外的表面135。径向朝外的表面135包括基本恒定的直径。所述部分138布置在肩部132与端部126之间,并包括径向朝外的表面139。在所示的实施例中,径向朝外的表面139包括从端部126延伸到肩部表面136的恒定直径。在一些实施例中,径向朝外的表面139包括可变直径。肩部132通过肩部表面136连接至径向朝外的表面139。管端成型件120布置为沿轴向AD1插入快速连接器组件140中,具体而言是端部124首先插入。管端成型件120可采用线性斜面或非线性(即,曲线)斜面,并插入快速连接器组件140中,直到保持夹150卡在肩部132上。应理解,管端成型件120可以是包括斜面的任何传统管端成型件,该斜面在管端成型件的外表面上径向向外并轴向延伸,以使保持夹、卡环或线夹在流体连接器内位移,从而将管端成型件固定在流体连接器内。为了确定管端成型件120和快速连接器组件140是否牢固地连接,连接验证器10基本上验证保持夹150已经径向向外扩张足够的距离,从而“卡在”肩部132上,这将在下面更详细地论述。

图7B是大致沿图4中的7-7线截取的横截面图,其中管端成型件120部分地插入在快速连接器组件140中。如图所示,肩部132与保持夹150部分地接合,使得保持夹处于扩张状态。具体而言,部分154A与板70A间隔开距离D3,并且部分154A与板70A间隔开距离D4。距离D3小于距离D1,且距离D4小于距离D2。当管端成型件120沿轴向AD1位移时,突起156A-C沿径向朝外的表面134向上移动。

图7C是大致沿图4中的7-7线截取的横截面图,其中管端成型件120部分地插入在快速连接器组件140中。如图所示,肩部132与保持夹150完全接合,使得保持夹处于扩张状态。具体而言,部分154A与板70A接触,并且部分154A与板70A接触。这发生在突起156A-C处于径向朝外表面134的径向最外部分时。在一些实施例中,管端成型件120包括径向朝外的表面135,并且在突起156A-C布置在径向朝外的表面135上时,部分154A-B与板70A-B之间发生接触。当部分154A-B与板70A-B之间发生接触时,保持夹150闭合板70A-B之间的电路,并且应答器104检测到该闭合电路,并指示(例如通过传输、发射或RFID标签106)快速连接器组件140和管端成型件120正确连接。

图7D是大致沿图4中的7-7线截取的横截面图,其中管端成型件120完全插入在快速连接器组件140中。具体而言,保持夹150已经“弹回”或径向向内移动到肩部132之后,从而将管端成型件120锁定在快速连接器组件140中。

应理解,上述公开的各个方面以及其它特征和功能或其替代物可根据需要结合到许多其它不同的系统或应用中。本领域技术人员以后可能做出各种目前无法预料或未预料到的替换、修改、变化或改进,但此类替换、修改、变化或改进均被以下权利要求所涵盖。

附图标记

10 连接验证器

20 盖板

22 通孔

24 凸缘

40 壳体

42 主体

44 通孔

46 凹部

48 表面

50A 孔口

50B 孔口

50C 孔口

52 孔口

54 表面

56A 臂

56B 臂

56C 臂

58A 凸舌

58B 凸舌

58C 凸舌

60A 径向朝内的表面

60B 径向朝内的表面

60C 径向朝内的表面

62 突起

70A 板

70B 板

72A 销

72B 销

74A 径向朝外的表面

74B 径向朝外的表面

76A 径向朝内的表面

76B 径向朝内的表面

90 电路板

92 表面

94 表面

96 通孔

98A 端子

98B 端子

100 导体

102 电源

104 应答器

106 射频识别(RFID)标签

120 管端成型件

122 通孔

124 端部

126 端部

128 部分

130 径向朝外的表面

132 肩部

134 径向朝外的表面

135 径向朝外的表面

136 肩部表面

138 部分

139 径向朝外的表面

140 快速连接器组件

150 保持夹

152A 端部

152B 端部

154A 部分

154B 部分

156A 突起

156B 突起

156C 突起

160 连接器

162 端部

164 端部

166 通孔

168 凹槽

170A 孔口

170B 孔口

170C 孔口

172 表面

174 表面

176 表面

178 凹槽

180 头部

182 狭槽

D1 距离

D2 距离

D3 距离

D4 距离

AD1 轴向

AD2 轴向

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