本實(shí)用新型涉及機(jī)械設(shè)計(jì)及制造領(lǐng)域；具體地說，本實(shí)用新型涉及一種流體接頭組件及包括其的冷卻水系統(tǒng)。

背景技術(shù)：

流體接頭組件用于流體（如氣體、油、冷卻水等）管路的插拔，廣泛應(yīng)用在各類生產(chǎn)線、模具設(shè)備、冷卻清洗、消防安全和園藝灌溉等領(lǐng)域。

傳統(tǒng)的流體接頭組件通常依靠外置的卡箍而把管路與接頭組裝并且卡緊來實(shí)現(xiàn)管路長度的延長或改變用途，存在比較耗人工、操作時(shí)間長并且密封不可靠問題。普通接頭連接需要人工安裝或拆卸，一般帶有鎖緊機(jī)構(gòu)，不支持快速插拔；接頭一旦分離，兩端流體一般不能自動(dòng)截止。

目前運(yùn)用的快換接頭基本都是在清洗和消防領(lǐng)域諸多，并且大多都帶有鎖緊機(jī)構(gòu)，依靠人工來操作；有些流體接頭有快速安裝功能，支持連接導(dǎo)通，但沒有接頭斷開流體截止功能；有些流體接頭則具備上述兩種功能，但不支持自動(dòng)化操作。

公開號(hào)為CN1050010A的中國專利申請(qǐng)中公開了一種包括第一插件和第二插件的流體接頭組件，其中第一插件具有固定的第一閥芯7及彈簧加載的第一環(huán)形件6，第二插件具有彈簧加載的第二閥芯11及固定的第二環(huán)形件12。當(dāng)二者插接時(shí)，第一閥芯7推動(dòng)第二閥芯11縮回并且第二環(huán)形件12推動(dòng)第一環(huán)形件6縮回，形成通道18；當(dāng)二者分離時(shí)，彈簧推動(dòng)第一環(huán)形件6及第二閥芯11復(fù)位，自動(dòng)關(guān)閉第一插件和第二插件。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本實(shí)用新型的目的是提供一種能夠滿足現(xiàn)有技術(shù)中前述各種需求的流體接頭組件。

進(jìn)一步地，本實(shí)用新型的目的還在于提供了一種包括前述流體接頭組件的冷卻水系統(tǒng)。

為了實(shí)現(xiàn)前述目的，本實(shí)用新型的第一方面提供了一種流體接頭組件，其中，所述流體接頭組件包括：

第一插件，所述第一插件具有彈簧加載的第一環(huán)形件及固定的第一閥芯；

第二插件，所述第二插件被構(gòu)造為適于與所述第一插件相配合插接，所述第二插件具有彈簧加載的第二閥芯及固定的第二環(huán)形件，

其中，所述第一閥芯與所述第一環(huán)形件之間的密封接合面和/或所述第二閥芯與所述第二環(huán)形件之間的密封接合面被構(gòu)造為弧形。

可選地，在如前所述的流體接頭組件中，所述第一插件和/或所述第二插件具有適于與流體管路接合的快插結(jié)構(gòu)。

可選地，在如前所述的流體接頭組件中，所述密封接合面處設(shè)置有密封圈。

可選地，在如前所述的流體接頭組件中，所述流體接頭組件具有第一安裝板和第二安裝板，所述第一插件的端部設(shè)置于所述第一安裝板，所述第二插件的端部設(shè)置于所述第二安裝板，并且所述流體接頭組件設(shè)計(jì)成通過所述第一安裝板和所述第二安裝板的結(jié)合和分離實(shí)現(xiàn)所述第一插件和所述第二插件的插拔。

可選地，在如前所述的流體接頭組件中，所述第一安裝板和所述第二安裝板上設(shè)置有導(dǎo)向結(jié)構(gòu)，所述導(dǎo)向結(jié)構(gòu)包括在所述第一安裝板和所述第二安裝板之一上的導(dǎo)向柱和在所述第一安裝板和所述第二安裝板之另一上的導(dǎo)向孔，所述導(dǎo)向柱的末端呈漸縮的錐形。

可選地，在如前所述的流體接頭組件中，所述第一安裝板或所述第二安裝板上設(shè)置有用于檢測流體接頭組件的接合狀態(tài)的傳感器。

可選地，在如前所述的流體接頭組件中，所述第一安裝板或所述第二安裝板上設(shè)置有通孔，所述通孔上安裝有浮動(dòng)機(jī)構(gòu)，所述浮動(dòng)機(jī)構(gòu)包括：

水平浮動(dòng)彈性體，其位于所述通孔內(nèi)；

水平浮動(dòng)塊，其包括兩個(gè)擋片和連接在兩個(gè)所述擋片之間的連接部，所述連接部穿過所述水平浮動(dòng)彈性體，兩個(gè)所述擋片分別覆蓋在所述通孔的兩端；

螺栓，其穿過所述水平浮動(dòng)塊從而穿過所述水平浮動(dòng)彈性體；

螺母或彈簧固定墊圈，其接合至所述螺栓的螺紋端；以及

彈簧，其套接在所述螺栓上，并且其兩端分別抵靠所述水平浮動(dòng)塊和所述螺母或所述彈簧固定墊圈。

可選地，在如前所述的流體接頭組件中，所述水平浮動(dòng)彈性體為卷簧或柱狀彈性橡膠體。

為了實(shí)現(xiàn)前述目的，本實(shí)用新型的第二方面提供了一種用于電動(dòng)汽車的動(dòng)力電池的冷卻水系統(tǒng)，其中，所述冷卻水系統(tǒng)中采用了如前述第一方面中任一項(xiàng)所述的流體接頭組件。

可選地，在如前所述的冷卻水系統(tǒng)中，所述第一插件和所述第二插件之一固定于所述電動(dòng)汽車的車身底盤，所述第一插件和所述第二插件之另一對(duì)應(yīng)地固定于所述動(dòng)力電池的電池殼體。

附圖說明

參照附圖，本實(shí)用新型的公開內(nèi)容將更加顯然。應(yīng)當(dāng)了解，這些附圖僅僅用于說明的目的，而并非意在對(duì)本實(shí)用新型的保護(hù)范圍構(gòu)成限制。圖中：

圖1是根據(jù)本實(shí)用新型的一種實(shí)施方式的流體接頭組件的示意性立體圖；

圖2是圖1中流體接頭組件的第一插件的內(nèi)部截面圖；

圖3是圖1中流體接頭組件的第二插件的內(nèi)部截面圖；

圖4是圖1中流體接頭組件的第一插件和第二插件配合導(dǎo)通狀態(tài)的內(nèi)部截面圖；以及

圖5是圖1中流體接頭組件的浮動(dòng)機(jī)構(gòu)的分解示意圖。

具體實(shí)施方式

下面參照附圖詳細(xì)地說明本實(shí)用新型的具體實(shí)施方式。在各附圖中，相同的附圖標(biāo)記表示相同或相應(yīng)的技術(shù)特征。

圖1是根據(jù)本實(shí)用新型的一種實(shí)施方式的流體接頭組件的示意性立體圖。如圖中所示，該實(shí)施方式的流體接頭組件100包括第一插件110和第二插件120。第二插件120被構(gòu)造為適于與第一插件110相配合插接，例如但不限于第一插件可為插頭、第二插件可為插座。關(guān)于第一插件110和第二插件120的具體內(nèi)部結(jié)構(gòu)將在下文中結(jié)合圖2至圖4詳細(xì)描述。

從圖1中可以看出，流體接頭組件100還可以具有第一安裝板130和第二安裝板140。為了方便保持和操作流體接頭組件100的第一插件和第二插件的插拔，第一插件110的端部可以設(shè)置于第一安裝板130，第二插件120的端部可以設(shè)置于第二安裝板140。這樣，通過第一安裝板130和第二安裝板140的結(jié)合和分離能夠控制第一插件110和第二插件120的插拔，相對(duì)于現(xiàn)有技術(shù)而言免去了第一插件110和第二插件120自身上的卡接部，簡化了結(jié)構(gòu)。

為了便于流體接頭組件100的插拔，在第一安裝板130和第二安裝板140上可以設(shè)置有導(dǎo)向結(jié)構(gòu)，支持全自動(dòng)化操作和盲插。在圖示實(shí)施方式中，導(dǎo)向結(jié)構(gòu)可以包括在第一安裝板130上的導(dǎo)向孔150和在第二安裝板130上的導(dǎo)向柱160，并且導(dǎo)向柱160的末端可以呈漸縮的錐形。在裝配第一安裝板130和第二安裝板140時(shí)，通過導(dǎo)向柱160插入導(dǎo)向孔150內(nèi)并沿導(dǎo)向孔150滑動(dòng)來實(shí)現(xiàn)第一安裝板130和第二安裝板140二者的限位。

可以了解，導(dǎo)向結(jié)構(gòu)也可以設(shè)計(jì)成導(dǎo)向孔150位于第二安裝板140上、導(dǎo)向柱160位于第二安裝板140上。另外，根據(jù)本實(shí)用新型的教示可以了解，導(dǎo)向孔150、導(dǎo)向柱160可以設(shè)置有一對(duì)、也可以設(shè)置有多對(duì)。另外，所屬領(lǐng)域的技術(shù)人員也可以考慮不采用單獨(dú)的導(dǎo)向孔、導(dǎo)向柱，而僅依靠帶截止閥功能的第一插件和第二插件本身的導(dǎo)向即可。

在可選的實(shí)施方式中，第一安裝板130或第二安裝板140上可以設(shè)置有用于檢測流體接頭組件的接合狀態(tài)的傳感器170。在可選的實(shí)施方式中，該傳感器170可以是位置傳感器。例如，在流體接頭組件插接后，第一插件和第二插件所在的第一安裝板130和第二安裝板140觸碰傳感器位置開關(guān)，可以發(fā)出接頭配合信號(hào)，以此實(shí)現(xiàn)流體接頭組件的插拔狀態(tài)指示功能。

如圖中所示，在第一安裝板130或第二安裝板140上還可以設(shè)置有浮動(dòng)機(jī)構(gòu)180。通過該浮動(dòng)機(jī)構(gòu)180的設(shè)置，允許接頭在插拔過程中進(jìn)行自動(dòng)對(duì)中，可實(shí)現(xiàn)流體接頭組件的全自動(dòng)化操作，省時(shí)省力并且密封可靠。另外，第一插件110和/或第二插件120可以具有適于與流體管路接合的快插結(jié)構(gòu)191、192，從而可以配合流體管道?？梢粤私?，相較于螺紋連接結(jié)構(gòu)，快插結(jié)構(gòu)進(jìn)一步方便了流體接頭組件與管道的裝拆操作。

根據(jù)本實(shí)用新型的流體接頭組件100包括第一插件110和第二插件120。圖2是圖1中流體接頭組件的第一插件110的內(nèi)部截面圖。圖3是圖1中流體接頭組件的第二插件120的內(nèi)部截面圖。從圖中可以看出，第一插件110具有彈簧112加載的第一環(huán)形件113及固定的第一閥芯111。第二插件120具有彈簧122加載的第二閥芯121及固定的第二環(huán)形件123。第一環(huán)形件113可以在第一插件截止閥內(nèi)沿軸線移動(dòng)，第二閥芯121可以在第二插件截止閥內(nèi)沿軸線移動(dòng)。結(jié)合圖2和圖3可以看出，第一閥芯111與第一環(huán)形件113之間的密封接合面118和/或第二閥芯121與第二環(huán)形件123之間的密封接合面126被構(gòu)造為弧形，能夠有效地改善接合面處的密封性能。這些密封接合面設(shè)置的密封圈114、124進(jìn)一步加強(qiáng)了密封效果。如圖中所示，第一插件110和第二插件120中還設(shè)置了密封圈115、116、117、125等。

所屬領(lǐng)域的技術(shù)人員基于圖2和圖3可以看出，在第一插件和第二插件未配合狀態(tài)下，在彈簧112擠壓作用下，第一環(huán)形件113端部的弧形接合面緊密貼合截止閥的第一閥芯111端部的弧形接合面，并且在密封圈114的密封作用下，第一插件截止閥的內(nèi)部空間流體自動(dòng)實(shí)現(xiàn)密封；在第一插件和第二插件未配合狀態(tài)下，在彈簧122的彈簧作用力下，第二閥芯121端部的弧形接合面與第二環(huán)形件123端部的弧形接合面緊密配合，并且在密封圈124的密封作用下，實(shí)現(xiàn)第二插件截止閥的內(nèi)部空間流體自動(dòng)實(shí)現(xiàn)密封。

圖4是圖1中流體接頭組件的第一插件和第二插件配合導(dǎo)通狀態(tài)的內(nèi)部截面圖。如圖中所示，當(dāng)?shù)谝徊寮偷诙寮褰釉谝黄饡r(shí)，第二環(huán)形件123與第一環(huán)形件113端面配合，并推動(dòng)第一環(huán)形件113壓縮彈簧向上移動(dòng)，第一閥芯111與第一環(huán)形件113的密封接合面118打開；同時(shí)第一閥芯111端面與第二閥芯121的端面配合，并推動(dòng)第二閥芯121壓縮彈簧向下移動(dòng)，第二閥芯121與第二環(huán)形件123之間的密封接合面126打開；第一插件和第二插件的接合密封面全部打開后形成流體通道。

圖5是圖1中流體接頭組件的浮動(dòng)機(jī)構(gòu)的分解示意圖。在第一安裝板130和第二安裝板140上都可以考慮設(shè)置浮動(dòng)機(jī)構(gòu)180。圖5中以浮動(dòng)機(jī)構(gòu)180在第一安裝板130上的布置作為示例?？梢粤私?，在第一安裝板130或第二安裝板140上均可以通過設(shè)置有通孔來安裝浮動(dòng)機(jī)構(gòu)180。

從圖中可以看出，浮動(dòng)機(jī)構(gòu)180包括Z向浮動(dòng)螺栓186、彈簧固定墊圈（或螺母）181、Z向浮動(dòng)彈簧182、由擋片183、185構(gòu)成的水平浮動(dòng)塊、水平浮動(dòng)卷簧（或其它水平浮動(dòng)彈性體）184及安裝板。

如圖所示，在第一安裝板130上布置有通孔，水平浮動(dòng)卷簧184位于通孔內(nèi)，并且套在Ｚ向浮動(dòng)螺栓186上。

水平浮動(dòng)塊包括一體形成的兩個(gè)擋片183、185和連接在兩個(gè)擋片之間的連接部。在圖中水平浮動(dòng)塊分解地示出為兩個(gè)擋片183、185，并且連接部形成在在擋片185上；但在最終的水平浮動(dòng)塊中，兩個(gè)擋片183、185通過連接部鉚接在一起成為一體部件，并且與螺栓186間隙配合。連接部穿過水平浮動(dòng)卷簧184，兩個(gè)擋片183、185分別覆蓋在通孔的兩端。Z向浮動(dòng)螺栓186穿過水平浮動(dòng)塊從而穿過水平浮動(dòng)卷簧184，可以在浮動(dòng)板130的通孔內(nèi)實(shí)現(xiàn)水平方向任意角度浮動(dòng)（第一安裝板130可擠壓水平浮動(dòng)卷簧184在水平方向任意浮動(dòng)，通過擠壓卷簧184變形獲得運(yùn)動(dòng)空間；改變通孔與卷簧184直徑大小可以調(diào)節(jié)水平浮動(dòng)量）?？梢粤私?，卷簧可以由其它彈性體替代，例如可以為柱狀橡膠體制成的彈性體，并且其外周面上可以分布有齒槽，以增強(qiáng)柔韌度。

彈簧固定墊圈（或螺母）181與螺栓186固定安裝在一起；具體地，彈簧固定墊圈181可以接合至Z向浮動(dòng)螺栓186的螺紋端。Z向浮動(dòng)彈簧182套接在Z向浮動(dòng)螺栓186上，兩端面分別作用在水平浮動(dòng)塊和彈簧固定墊圈181上，其一端抵靠水平浮動(dòng)塊，實(shí)現(xiàn)Z向固定；另一端抵靠彈簧固定墊圈181固定，彈簧固定墊圈181與流體接頭組件的待安裝部件進(jìn)行裝配，流體接頭組件100除去彈簧固定墊圈（或螺母）181和螺栓186之外其它所有零件在Z向可以沿著Z向浮動(dòng)螺栓186軸線壓縮彈簧182進(jìn)行浮動(dòng)。該浮動(dòng)功能為快換接頭全自動(dòng)裝配和快換接頭在動(dòng)態(tài)環(huán)境下使用提供了便利。在該示例中，浮動(dòng)板四個(gè)角落總共有四個(gè)類似的浮動(dòng)機(jī)構(gòu)。所屬領(lǐng)域的技術(shù)人員可以想到其它數(shù)量和其它布置。

綜合如上描述可以了解，本實(shí)用新型的流體接頭組件能夠輕松實(shí)現(xiàn)管路連接的全自動(dòng)快速插拔、可自動(dòng)復(fù)位和自動(dòng)糾正裝配偏差、連接流體自導(dǎo)通和斷開后雙側(cè)流體自密封、帶浮動(dòng)及接頭狀態(tài)指示等功能，無需人工干預(yù)，支持全自動(dòng)化操作等特點(diǎn)，通過改變安裝板的裝配固定方式，同時(shí)，流體介質(zhì)可以是空氣、氣液共用、油液、冷卻水等各種在外界壓力下能流動(dòng)的物質(zhì)，使得這種流體接頭組件能夠在諸多領(lǐng)域廣泛應(yīng)用。所屬領(lǐng)域的技術(shù)人員可以想到將上述流體接頭組件應(yīng)用到電動(dòng)汽車的動(dòng)力電池的冷卻水系統(tǒng)。例如，在這種冷卻水系統(tǒng)中，前述第一插件和第二插件之一可以固定于電動(dòng)汽車的車身底盤，第一插件和第二插件之另一則可以對(duì)應(yīng)地固定于動(dòng)力電池的電池殼體。第一插件和第二插件在車身底盤或電池殼體上的固定可以如圖1中所示通過安裝板實(shí)現(xiàn)。

本實(shí)用新型的技術(shù)范圍不僅僅局限于上述說明中的內(nèi)容，本領(lǐng)域技術(shù)人員可以在不脫離本實(shí)用新型技術(shù)思想的前提下，對(duì)上述實(shí)施方式進(jìn)行多種變形和修改，而這些變形和修改均應(yīng)當(dāng)屬于本實(shí)用新型的范圍內(nèi)。