具有连接状态感测的流体连接器制造技术

描述流体连接器，其中提供一个或多个传感器用于感测流体连接器的连接状态。传感器指示：在启动第一流体系统和第二流体系统之间的流体流动之前，第一流体系统的流体连接器连接到第二流体系统。传感器感测涉及流体连接器与第二流体系统的实际连接的快速连接流体连接器的一个或多个元件的运动。所感测的元件可以是例如连接器的一个或多个圆柱形套筒或连接器的活塞。因此，可以精确地确定流体连接器的连接状态。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】具有连接状态感测的流体连接器
描述了快速连接流体连接器，其包括用于感测流体连接器的连接状态的传感器。
技术介绍
已知快速连接流体连接器用于将流体系统彼此连接以将流体从一个系统传送到另一个系统。在一个示例性应用中，在工业填充设备中，快速连接流体连接器被在填充站处被使用以连接到气瓶从而处理气瓶。气瓶是可以变化的，从例如用于个人医疗的相对较小的便携式氧气瓶到用于焊接的大型气瓶。一些快速连接流体连接器需要连接器的螺纹和非螺纹方式来实现连接，这可能会对操作员造成疲劳。另外，连接器的连接/断开越快，处理气瓶所需的时间就越少。另外，考虑到所涉及的高压力，需要避免在压力下使连接器断开。此外，在处理发生之前确保连接器实际连接是重要的，以避免一旦高压流体开始流动而意外断开。美国专利8,844,979描述了快速连接流体连接器的示例，其可用于在第一流体系统和第二流体系统之间传送包括气体流体或液体流体的流体，例如用于填充气瓶。美国专利7841357描述了一种流体连接器，其使用磁体和传感器以感测活塞的运动。基于所感测的活塞的运动，估计连接器的连接状态。在美国专利7841357中，假定基于活塞运动已经实现了连接。然而，即使活塞可能已经移动到完全打开位置，其中所描述的连接构件也可能没有实现与配合连接器的正确连接，例如由于连接构件的故障或者不正确的配合连接器的使用。因此，即使已经检测到活塞的完全移动，美国专利7841357中的流体连接器仍然可以在压力下断开。
技术实现思路
描述了快速连接流体连接器的示例，其可用于将第一流体系统连接到第二流体系统以在第一流体系统和第二流体系统之间传送流体。如本文所使用的，术语流体可以包括气体、液体或两者的混合物。在一个示例性应用中，所描述的快速连接流体连接器可以在用于填充气瓶的工业填充设备中的填充站处使用。然而，所描述的快速连接流体连接器可用于将第一流体系统连接到第二流体系统以在两个系统之间传送流体的任何应用。在所描述的流体连接器中，提供了一个或多个传感器用于感测流体连接器的连接状态。传感器指示：在启动第一流体系统和第二流体系统之间的流体流动之前，第一流体系统的流体连接器连接到第二流体系统。传感器感测涉及流体连接器与第二流体系统的实际连接的快速连接流体连接器的一个或多个元件的运动。所感测的元件可以是例如连接器的一个或多个圆柱形套筒或连接器的活塞。因此，可以精确地确定流体连接器的连接状态。在一个实施例中，本文所述的流体连接器在结构和操作上与在美国专利8844979中所述的流体连接器中的特征共享相似的一些特征，该专利的全部内容通过引用的方式并入本文中。附图说明图1是连接到气瓶的阀的快速连接流体连接器的一个实施例的透视图。图2是图1的流体连接器的透视图，其中外套筒被制成透明的以更好地示出传感器，并且手柄向上处于流体连接器的连接状态。图3是图1的流体连接器的透视图，其中为清楚起见移除了外套筒。图4是示出前传感器和前磁体的位置的连接器的横截面图。图5是图1的流体连接器的透视图，其中为了清楚起见去除了外套筒和前套筒。图6是示出后传感器和后磁体的位置的连接器的横截面图。图7是流体连接器的透视图，其中外套筒是透明的并且手柄向下处于流体连接器的连接状态。图8是具有连接状态传感器的快速连接流体连接器的另一个实施例的透视图。图9是图8的流体连接器的横截面图。图10是图8的流体连接器的端视图。图11是沿着图10的线11-11截取的横截面图。图12是示出处于连接器的连接状态的密封件的流体连接器的横截面图。图13是流体连接器的另一个实施例的透视图，其类似于图1至图7中的实施例，但在流体连接器的后面具有壳体。具体实施方式如本文所使用的，除非另外定义，术语流体可以包括气体、液体或二者的混合物。所描述的快速连接流体连接器可以用于将第一流体系统连接到第二流体系统以在两个系统之间传送流体的任何应用。流体连接器的一个示例性的非限制性应用是用于填充气瓶的工业填充设备中的填充站处。然而，所描述的流体连接器的许多其他应用也是可能的。在下面进一步描述的流体连接器中，提供一个或多个传感器用于感测流体连接器的连接状态。这些传感器监测流体连接器的内部组件，以指示第一流体系统的流体连接器在启动第一流体系统和第二流体系统之间的流体流动之前连接到第二流体系统。传感器布置在流体连接器中以感测涉及流体连接器到第二流体系统的实际连接的流体连接器的一个或多个元件的运动。这允许精确地确定流体连接器的连接状态。首先参考图1至图7，将描述用于连接到气瓶的阀2的快速连接流体连接器10的第一实施例。阀2和气瓶的结构是常规的。阀2控制流体的进出，在这种情况下是气体往返于气瓶。该阀包括处理端口4，处理端口4经设计以与连接器10的连接机构接合，并且气体通过该处理端口4被引入气瓶中或从气瓶排出。在流体连接器10中，流体连接器10内的两个单独的元件被监测以验证与阀2的连接。手柄12可手动地向上转动以释放连接，并且手柄12可手动向下转动而没有实现与阀2的连接。单独的这种移动不能触发正确的连接。而且，当进行正确的连接时以及当手柄12向上处于断开模式时，前套筒14缩回到连接器10中。单独的前套筒14的运动不能触发正确的连接。因此，提供了两个传感器16、传感器18(将在下面进一步论述)，分别检测容纳在前套筒14和外套筒24中的磁体20、磁体22。当传感器16、传感器18正确地检测到磁体的磁场时，信号可以被中继到连接完成的中央处理器，并且启动流体通过流体连接器的流动是安全的。在一些实施例中，安装在流体连接器10上的灯26，例如绿灯可以被照亮，向操作者显示已经实现连接的流体连接器10。来自传感器16、传感器18的信号可以经由流体连接器10的有线连接部27从连接器10引导出来。在其他实施例中，来自传感器16、传感器18的信号可以经由适当的传输机构无线地传输，例如收发器(transceiver)(未示出)。参考图2和图4，连接器10包括限定纵向轴线的圆柱形外套筒24、主体28、活塞30、前套筒14、连接机构32和致动机构34。主体28至少部分地设置在外套筒24中并且被外套筒24包围。在所示的实施例中，除了主体28的后端的一小部分之外，主体28几乎完全设置在外套筒24内，并且接头(nipple)36固定到主体28，该主体28限定流体端口并且突出超过外套筒24的外部，其中接头36相对于连接器10的纵向轴线大致以90度角设置。接头36也可以设置成使得由此限定的流动路径平行于纵向轴线直线地穿过连接器或者以不同于90度的角度设置。如图1所见，有线连接部27可以被描述为位于接头36的前方；或者位于接头36和套筒24的前端之间；或者设置在主体28上，使得有线连接部27位于形成在套筒24中的槽37中，有线连接部27和接头36可以在槽37中行进；或者接头36位于有线连接部27和主体28的后端之间。无论怎样描述有线连接部27的位置，有线连接部27都由接头36保护，防止被流体连接器10的操作者意外损坏。主体28和外套筒24可平行于纵向轴线相对于彼此滑动。主体28包括第一或前部主体端部区域38以及第二或后部主体端部区域40。另外，主体28限定流体通路42，该流体通路42与接头36的流体通路连通，使得流体可以在接头36和本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种可拆卸地连接到流体系统的流体连接器，包括：磁体，其连接到所述流体连接器的线性可移动部件，所述线性可移动部件可拆卸地将所述流体连接器连接到所述流体系统，使得所述磁体可与所述线性可移动部件一起移动；以及至少一个传感器，其安装在所述流体连接器上，所述至少一个传感器感测所述磁体的运动。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2015.08.05 US 62/201,2781.一种可拆卸地连接到流体系统的流体连接器，包括：磁体，其连接到所述流体连接器的线性可移动部件，所述线性可移动部件可拆卸地将所述流体连接器连接到所述流体系统，使得所述磁体可与所述线性可移动部件一起移动；以及至少一个传感器，其安装在所述流体连接器上，所述至少一个传感器感测所述磁体的运动。2.根据权利要求1所述的流体连接器，其中所述线性可移动部件包括所述流体连接器的圆柱形套筒或所述流体连接器的活塞。3.根据权利要求1所述的流体连接器，其中所述至少一个传感器被可调节地安装，以允许所述至少一个传感器的所述位置相对于所述流体连接器进行调节。4.根据权利要求1所述的流体连接器，其中所述磁体被可调节地安装，以允许所述线性可移动部件上的所述磁体的所述位置相对于所述线性可移动部件进行调节。5.根据权利要求1所述的流体连接器，其中所述流体连接器包括：外套筒、至少部分地位于所述...

【专利技术属性】
技术研发人员：R·丹尼尔森，J·G·克利弗顿，J·D·克利福德，W·J·兰金，J·钱德勒，
申请(专利权)人：法斯泰斯特公司，
类型：发明
国别省市：美国,US