供給管的支路結構和用于小動物的供水設備的制作方法
【專利摘要】本實用新型提供一種供給管的支路結構和用于小動物的供水設備。該支路結構包括供給管、索環以及插入管，該供給管的外周面上形成有支路開口，該支路開口俯視呈圓形，該索環可拆卸地安裝在支路開口上并且呈圓筒形并具有中央開口。索環由柔性材料構成，其外徑比支路開口的內徑大，在其外周面上形成環形嵌合槽，該環形嵌合槽與所述支路開口的內周邊緣在全周范圍內相嵌合并且能拆卸。該支路結構不必在支路開口處加工螺紋，故不會產生金屬碎屑，由于沒有不同金屬材料之間的直接接觸，故防止腐蝕。當外力施加到供水閥或連接器時，外力被由柔性材料索環吸收，故不會損壞供給管。即使一般用戶也能容易地更換該索環，便于裝配和維修。
【專利說明】供給管的支路結構和用于小動物的供水設備
【技術領域】
[0001]本實用新型涉及一種供給管的支路結構和用于小動物的供水設備。所述供給管可供應各種流體和水，所述支路結構可用于將一個或多個流路可拆卸地與所述供給管相連接。
【背景技術】
[0002]這類設備的現有技術，在專利文獻I (美國專利第5042429號)及專利文獻2 (日本專利第3968755號)中已有描述。
[0003]在專利文獻I的裝置中，具有凹形連接器的支路管焊接在干路圓形管上，形成T形支路結構，通過凸形連接器可拆卸地將用于小動物的供水閥與凹形連接器連接，從而將干路圓管的水供應給用于小動物的供水閥。用于小動物的供水閥安裝在飼養籠盒上。
[0004]在專利文獻2的裝置中，在干路圓形管的外周面上形成縱向帶形的平坦的基準面，在此基準面上安裝用于小動物的供水閥。沿圓形管的長度方向，在基準面的一定間隔上形成內螺紋孔，通過具有外螺紋的連接器直接將供水閥與該內螺紋孔相連接。從而將干路圓形管的水供應給供水閥。
[0005]然而，在專利文獻I中所示的現有技術中，形成T形支路結構需要焊接工序。焊接工序產生的毛刺或其他異物有可能殘留在圓形管內，堵塞供水閥。此外，因焊接工序中供給管的加熱歷史，供給管的焊接處變得易腐蝕。
[0006]在專利文獻2所示的現有技術中，需要在供給管上形成內螺紋孔，在形成時有可能將產生的金屬碎屑殘留在供給管內。此外，當具有內螺紋孔的供給管和具有外螺紋的連接器連接時，由于金屬材料不同，內螺紋與外螺紋之間形成局部電池，增大了發生腐蝕的可能性。
[0007]另外，在專利文獻I和2的現有技術中，由于供給管與各部件高剛性地相連，施加到各部件上的外力通過杠桿作用以較大的作用力被施加到供給管表面，從而可能使供給管容易變形。
實用新型內容
[0008]本實用新型的目的是提供一種支路結構和用于小動物的供水設備，以減小產生金屬碎屑的可能性并避免不同金屬材料間的直接接觸，從而防止產生腐蝕。而且，本實用新型的支路結構減輕外力對供給管的作用，從而使供給管不易損壞。
[0009]本實用新型提供了具有以下技術方案的供給管的支路結構和用于小動物的供水設備。
[0010]根據本實用新型的一個方面，提供了一種供給管的支路結構，所述支路結構包括供給管、索環以及插入管，所述供給管的外周面上形成有支路開口，所述支路開口俯視呈圓形，所述索環能拆卸地安裝在所述支路開口上，所述索環呈圓筒形并具有中央開口，其中，所述支路結構使所述插入管與所述供給管相連接，所述索環由柔性材料構成，所述索環的外徑大于所述支路開口的內徑，在所述索環的外周面上形成環形嵌合槽，所述環形嵌合槽與所述支路開口的內周邊緣在全周范圍內相嵌合并且能拆卸。
[0011]進一步地，在所述插入管的前端形成環狀凸部，在所述插入管插入所述索環的中央開口的狀態下，所述環狀凸部卡合在所述索環的端面上。
[0012]進一步地，所述索環具有基端部和前端部，在所述索環安裝在所述支路開口上的狀態下，所述基端部設置在所述供給管外，所述前端部設置在所述供給管內，所述前端部的外徑比所述基端部的外徑小，所述前端部的外徑比所述支路開口的內徑小。
[0013]進一步地，在所述中央開口的內周面上形成與所述中央開口同軸的環形內側凹部，所述凹部的內底面的內徑大于所述插入管的外徑。
[0014]進一步地，在所述索環的基端部形成有標記，所述標記能表示所述索環設置在所述支路開口上的朝向。
[0015]進一步地，所述索環的所述基端部為具有外徑為Dl的圓筒形，依照從所述嵌合槽至所述前端部的順序，所述索環還包括段部以及傾斜部，所述段部為具有外徑為D2的圓筒形，所述傾斜部從所述段部向前端部逐漸傾斜，所述索環的所述前端部為具有外徑為D3的圓筒形，所述嵌合槽的底面是具有外徑為D4的圓筒曲面的一部分，所述供給管的外徑為10至20毫米，所述支路開口內徑D5為5至15毫米且小于所述供給管的內徑，并且，Dl至D5滿足下列I至5公式中的至少一項:
[0016]D1>D2>D4>D5>D3 I ；
[0017]D1/D5 = 1.2 至 1.5 2 ；
[0018]D2/D5 = 1.1 至 1.3 3 ；
[0019]D3/D5 = 0.7 至 0.95 4 ；
[0020]D4/D5 = 1.05 至 1.2 5。
[0021]根據本實用新型的又一方面，提供了一種用于小動物的供水設備，所述供水設備包括本實用新型上述的供給管的支路結構，其中，在所述供給管上形成有多個所述支路開口，在各個所述支路開口上，插入所述索環和所述插入管，所述插入管的各基端直接或通過供水軟管與用于小動物的供水閥相連接，所述用于小動物的供水閥具有操作部及閥門，通過對所述操作部施加作用力能開啟所述閥門。
[0022]本實用新型的供給管的支路結構由于不必在支路開口處加工螺紋，因此不會產生金屬碎屑。當連接供給管和供水閥后，由于沒有不同金屬材料之間的直接接觸，故防止了腐蝕。
[0023]此外，當外力施加到供水閥或連接器時，由于本實用新型的支路結構包括由柔性材料構成的索環(gro_et),故外力被所述索環吸收,從而不會損壞供給管。
[0024]此外，對于本實用新型的供給管的支路結構中的索環而言，即使一般用戶也能容易地更換，便于裝配和維修。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0025]圖1為本實用新型第一實施方式的供給管的支路結構(用于小動物的供水設備)的前視圖。
[0026]圖2為本實用新型第一實施方式的供給管的支路結構的側視圖。
[0027]圖3為本實用新型第一實施方式的供給管的支路結構的截面圖。
[0028]圖4為本實用新型第一實施方式的供給管的的支路結構的分解立體圖。
[0029]圖5為本實用新型第一實施方式的供給管的外周面上形成的支路開口的立體圖。
[0030]圖6為本實用新型第一實施方式中的索環(grommet)的立體圖。
[0031]圖7為本實用新型第一實施方式中的索環的平面圖
[0032]圖8為本實用新型第一實施方式中的索環的橫向截面圖(圖7所示A-A’截面)。
[0033]圖9為本實用新型第一實施方式的供給管及索環的截面圖(圖7所示A-A’截面)。
[0034]圖10為本實用新型第一實施方式中的索環的縱向截面圖(圖7所示B-B’截面)。
[0035]圖11為本實用新型第一實施方式中的插入管的截面圖。
[0036]圖12為示出本實用新型第一實施方式中的插入管作用的截面圖。
[0037]圖13為本實用新型第一實施方式的變形例的供給管的的支路結構的放大圖。
[0038]圖14為本實用新型第一實施方式的其他變形例的供給管的的支路結構的放大圖。
[0039]圖15為本實用新型第二實施方式的供給管的支路結構的縱向截面圖。
[0040]圖16為本實用新型第三實施方式中的索環的立體圖。
[0041]圖17為本實用新型第四實施方式中的索環的立體圖。
[0042]圖18為本實用新型第五實施方式中具有蓋(塞)的索環的截面圖。
[0043]符號說明
[0044]1:用于小動物的供水設備(供給管的支路結構)
[0045]2:框架
[0046]3:層板
[0047]4:飼養籠盒
[0048]6:供水管
[0049]8:供水口
[0050]10:排水口
[0051]12:供給管
[0052]14:支路開口
[0053]15，15A:供給管的支路結構
[0054]16, 16A, 16B, 16C:索環(grommet)
[0055]17:插入管
[0056]18:供水軟管
[0057]20:用于小動物的供水閥
[0058]22:單觸式聯接器
[0059]24:連接器
[0060]30:供給管的中心軸
[0061]32:基端部
[0062]34:段部
[0063]35:嵌合槽
[0064]36:外壁傾斜部
[0065]38:前端部
[0066]40:中央開口
[0067]42:傾斜部
[0068]44:索環中心軸
[0069]46:內壁段部
[0070]48:環狀凸部
[0071]49:內側凹部
[0072]50:標記
[0073]52:基端部突起
[0074]54:蓋(塞)
【具體實施方式】
[0075]參照附圖，下文將通過描述本實用新型的優選實施方式進行說明。本實用新型不限于下文的實施方式，本實用新型也可包括將這些實施方式中的構成部件適當地組合而組成的技術方案。
[0076]<第一實施方式>
[0077]下文，將根據本實用新型的第一實施方式，描述用于小動物的供水設備I (供給管的支路結構)的每個構成部件。如圖1至圖4所示，在本實施方式中，用于小動物的供水設備I包括:框架2，該框架垂直豎立于地面上；層板3，該層板水平地設置于框架2上；飼養籠盒4，該飼養籠盒放置在層板3上以用于飼養小動物；供水管6，該供水管沿框架2垂直設置；以及多個供給管12，該多個供給管水平地設置在供水管6之間。在供水管6的頂部和底部形成供水口 8和排水口 10，通過連接到供水裝置(未示出)，將水供應到每個供給管12。
[0078]在供給管12的長度方向上，以一定間隔形成朝向前方(圖1的前側)的多個支路開口 14，在每個支路開口 14上，設置本實施方式的供給管的支路結構15。用于小動物的供水閥20通過供水軟管18與供給管的支路結構15連接。供給管的支路結構15具有索環(grommet) 16和插入管17。所述索環16呈圓筒形并且安裝在支路開口 14上,該支路開口形成于供給管12的外周面上。在所述索環16的中央開口中插入插入管17。
[0079]供給管的支路結構15和用于小動物的供水閥20的更多細節，如圖3和圖4所示。本實施方式的供給管的分支結構15中的插入管17與單觸式聯接器22相連，單觸式聯接器22呈圓筒形并且可在接觸一次按鈕時與對應的接頭密閉連接并可拆卸。單觸式聯接器22與柔性供水軟管18的一端連接。供水軟管18的另一端與呈圓筒形的用于小動物的供水閥20相連。通過操作單觸式聯接器22，用于小動物的供水閥20和供水軟管18很容易地安裝和拆卸。用于小動物的供水閥不被限制并且優選地具有操作部及閥門(未示出)，通過對該操作部施加作用力可開啟該閥門，例如，可使用上述專利文獻I或2公開的用于小動物的供水閥。
[0080]如圖5所示，在供給管12的外周面上加工形成支路開口 14。供給管12，例如，可選用由適合的金屬材料、合成樹脂材料或者復合材料構成的圓管。從實驗室小動物飲用水的衛生角度考慮，供給管12優選地為不銹鋼管。只要可在上述供給管12的外周面的預定位置上，加工形成俯視呈圓形的支路開口 14，則該加工形成的方法不被限制。例如，根據供給管12的材料，可使用如鉆頭加工等類似的機械加工方法、使用選擇性除去開口部分的化學刻蝕法或使用激光加工法等等。從可不施加外力于供給管12的角度考慮以及從幾乎不產生毛刺和異物的角度考慮，優選激光加工法。
[0081]圖6至圖10用于說明本實施方式中的索環16。圖6為索環的立體圖，圖7為索環的平面圖，圖8和9為索環的橫向截面圖(圖7中的A-A’截面)，圖10為索環的縱向截面圖(圖7中的B-B’截面)。
[0082]索環16由柔性材料構成，該柔性材料優選地為合成橡膠或天然橡膠，例如，丁腈橡膠(NBR)、丁苯橡膠(SBR)、三元乙丙橡膠(EPDM)、氟橡膠或硅橡膠。從具有一定的撓性以及容易從支路開口 14取出的角度考慮，索環16的材料硬度優選地為70度以下。從供給管的支路結構15具有一定的剛性以及能足夠支撐單觸式聯接器和供水閥的角度考慮，索環16的材料硬度優選地為50度以上。
[0083]如圖6至10所示，索環16整體上呈圓筒形。當安裝在供給管12上時，按設置在供給管12外部的端部(基端部)至設置在其內部的端部(前端部)的順序(如圖6或圖9所示從上到下的順序)，索環16具有基端部32、段部34、嵌合槽35、外壁傾斜部36以及前端部38。基端部32是具有較大外徑的圓筒形，其位于供給管12的外部(圖6中的上側)。段部34為外徑略小于基端部32的圓筒形，其外徑比支路開口 14的內徑大。傾斜部36呈錐形，其外徑從段部34至前端部38逐漸縮小。前端部38呈圓筒形，其外徑比支路開口 14的內徑小，從而很容易地將索環16安裝在支路開口 14上。嵌合槽35形成在段部34的外周面上并且具有彎曲的環形。形成的嵌合槽35可與支路開口 14的內周邊緣在全周范圍內相嵌合并可拆卸。
[0084]此外，如圖8和圖10所示，索環16的中央開口 40呈圓筒形，該中央開口沿中心軸線44而形成。該中央開口 40的內徑比插入管17的外徑略小，從而以密閉的方式將插入管17壓入中央開口 40。為了方便插入，在中央開口 40的上端形成向頂部內徑擴大的呈圓錐形的傾斜部42。此外，為了提高插入管17的氣密性和緊固性，同時為了感應到是否完全插入中央開口 40，在中央開口 40的下端開口處內側形成內壁段部46(突起)。內壁段部46的內徑小于中央開口 40的內徑。
[0085]嵌合槽35形成在段部34上并且具有與支路開口 14的內周面相對應的形狀。如果支路開口 14由激光加工而形成，則為了與支路開口 14的內周邊緣緊密貼合，嵌合槽35的底部優選地形成一個彎曲的表面，該表面與索環16的中心軸44平行。嵌合槽35的開口方向如圖8、圖10所示，從圖7中A-A’位置(圖8)至B-B’位置(圖10)，以索環16的中心軸44為中心旋轉，從圖8所示的向下傾斜方向，逐漸改變為圖10所示的水平方向。此外，如圖9所示，從供給管不漏水的角度考慮以及從分支結構15應具有一定剛性的角度考慮，優選的嵌合槽35的寬度小于供給管12的管壁厚度。
[0086]圖11為插入管17的截面圖。如圖11所示，插入管17的基端和單觸式聯接器22相連。在插入管17前端形成與插入管17同軸的環狀凸部48。如圖12所示，環狀凸部48從索環16的前端突出而與索環16卡合。由于插入管17上形成有環狀凸部48，故當插入管17插入到索環16的中央開口 40時，能夠判斷是否完全插入。此外，可防止供給管12內的水壓使插入管17從索環16脫落。從容易將插入管17從索環16拔出的角度考慮，環狀凸部48的形狀優選地為截面呈半圓形。這樣，當用力拔插入管17時，環狀凸部48可從中央開口 40拔出，從而使卡合解除。
[0087]形成供給管的支路結構15的方法不被限制，從容易安裝的角度考慮，優選地先將索環16安裝在供給管12上，然后，再將插入管17插入到索環16。
[0088]如圖10所示，優選的嵌合槽35的內底面是具有直徑D4的圓筒狀曲面的一部分，供給管12的外徑為10至20毫米，支路開口 14的內徑D5是5?15毫米且小于供給管12的內徑，并且，滿足下列公式中的至少一項:
[0089]D1>D2>D4>D5>D3 (I)；
[0090]D1/D5 = 1.2 至 1.5 (2)；
[0091]D2/D5 = 1.1 至 1.3 (3)；
[0092]D3/D5 = 0.7 至 0.95 (4)；
[0093]D4/D5 = 1.05 至 1.2 (5)。
[0094]如果索環16在上述范圍內，可很容易地在支路開口 14上安裝和拆卸索環16，而且，設置在供給管12上的單觸式聯接器22等即使沒有特別的支撐結構，其也可被穩定地支承在供給管12上。
[0095]<第一實施方式的變形例>
[0096]圖13為第一實施方式的變形例的放大圖。在第一實施方式中，使用供水軟管18和單觸式聯接器22連接供水閥20。在本變形例中，直接連接用于小動物的供水閥20。這樣的設置也可得到同樣的效果。
[0097]圖14為第一實施方式的另一個變形例的放大圖。在此變形例中，第一實施方式中的單觸式聯接器22換成如圖14所示的連接器24，使用供水軟管18和連接器24連接用于小動物的供水閥20。這樣的設置也可得到同樣的效果。
[0098]<第二實施方式>
[0099]圖15為本實用新型第二實施方式的供給管的支路結構15A的縱向截面圖。如圖15所示，在本實施方式中，在索環16A的中央開口 40的內壁上形成環狀的內側凹部49。該內側凹部49的內壁表面的直徑(內徑)大于插入管17的外徑。根據本實施方式，插入管17外壁與索環16A的內壁之間的接觸面積減小，從而摩擦阻力減小。因此，將插入管17插入或取出索環16A變得容易。特別是當長期使用供水設備而使插入管和索環16A相互粘連時，使用在本實施方式中的索環16A具有不易被粘連的效果。
[0100]〈第三實施方式〉
[0101]圖16為第三實施方式的索環16B的立體圖。在安裝索環16B時，為了便于判斷嵌合槽35的朝向，在索環16B的端面上形成標記50。例如，如圖16所示可在索環16B的基端部32的上端面如圖7的A-A’或B-B’所示的位置上形成凹部或凸部。當將本實施方式中的索環16B安裝到供給管12上時，通過標記50很容易地將嵌合槽35嵌合于支路開口 14上。
[0102]〈第四實施方式〉
[0103]圖17為第四實施方式的索環16C的立體圖。在這個例子中，如圖17所示，在基端部32的側面，形成了上下方向延伸的標記(凸部)52。凸部52在索環16C的側面如圖7的A-A’或B-B’所對應的位置上形成。當將本實施方式中的索環16C安裝到供給管12上時，通過凸部52很容易將嵌合槽35嵌合于支路開口 14上。
[0104]〈第五實施方式〉
[0105]如圖18所示，在第五實施方式中，索環16的中央開口 40設置有蓋(塞)54。只要供給管不漏水，蓋(塞)54的形狀不被限制。該蓋(塞)也可具有與第一實施方式所示的插入管17相同的外形(未示出)。按照本實施方式，可很容易防止未使用的支路開口漏水，從而可靈活地改變供水閥的位置。
[0106]如上所述，本實用新型的供給管的支路結構及本實用新型的用于小動物的供水設備由于在支路開口 14不需要進行螺紋加工而使加工工序簡單化。此外，通過使用柔性材料構成的索環16，使插入管17間接地與供給管12連接，避免了不同金屬間的直接接觸從而減少了腐蝕發生的可能性。而且，由于可被柔性材料索環16吸收，即使施加外力于插入管17，也不會使供給管12發生變形而損壞。此外，本實用新型能夠讓用戶方便更換索環16并且具有良好的維修性能。
[0107]〈產業上的利用〉
[0108]本實用新型的供給管的支路結構可作為連接一個或多個流路的連接裝置，該連接裝置可拆卸地與供應水或各種流體的供給管相連。另外，本實用新型的供給管的支路結構和用于小動物的供水設備可用于飼養實驗室小動物的自動供水系統。
【權利要求】
1.一種供給管的支路結構，所述支路結構包括:供給管、索環以及插入管，所述供給管的外周面上形成有支路開口，所述支路開口俯視呈圓形，所述索環能拆卸地安裝在所述支路開口上，所述索環呈圓筒形并具有中央開口， 其特征在于: 所述支路結構使所述插入管與所述供給管相連接， 所述索環由柔性材料構成， 所述索環的外徑大于所述支路開口的內徑， 在所述索環的外周面上形成環形嵌合槽，所述環形嵌合槽與所述支路開口的內周邊緣在全周范圍內相嵌合并且能拆卸。
2.根據權利要求1所述的支路結構，其特征在于: 在所述插入管的前端形成環狀凸部， 在所述插入管插入所述索環的中央開口的狀態下，所述環狀凸部卡合在所述索環的端面上。
3.根據權利要求1或2所述的支路結構，其特征在于: 所述索環具有基端部和前端部，在所述索環安裝在所述支路開口上的狀態下，所述基端部設置在所述供給管外，所述前端部設置在所述供給管內，所述前端部的外徑比所述基端部的外徑小，所述前端部的外徑比所述支路開口的內徑小。
4.根據權利要求1或2所述的支路結構，其特征在于: 在所述中央開口的內周面上形成與所述中央開口同軸的環形內側凹部， 所述凹部的內底面的內徑大于所述插入管的外徑。
5.根據權利要求3所述的支路結構，其特征在于，在所述索環的基端部形成有標記，所述標記能表示所述索環設置在所述支路開口上的朝向。
6.根據權利要求3所述的支路結構，其特征在于: 所述索環的所述基端部為具有外徑為Dl的圓筒形， 依照從所述嵌合槽至所述前端部的順序，所述索環還包括段部以及傾斜部，所述段部為具有外徑為D2的圓筒形，所述傾斜部從所述段部向前端部逐漸傾斜， 所述索環的所述前端部具有外徑為D3的圓筒形， 所述嵌合槽的底面是具有外徑為D4的圓筒曲面的一部分， 所述供給管的外徑為10至20毫米， 所述支路開口的內徑D5為5至15毫米且小于所述供給管的內徑，并且， Dl至D5滿足下列(I)至(5)公式中的至少一項: D1>D2>D4>D5>D3 (I)；
D1/D5 = 1.2 至 1.5 (2)；
D2/D5 = 1.1 至 1.3 (3)；
D3/D5 = 0.7 至 0.95 (4)；
D4/D5 = 1.05 至 1.2 (5)。
7.一種用于小動物的供水設備，所述供水設備包括權利要求1至6中任一項所述的供給管的支路結構，其特征在于: 在所述供給管上形成有多個所述支路開口， 在各個所述支路開口上，插入所述索環和所述插入管， 所述插入管的各基端直接或通過供水軟管與用于小動物的供水閥相連接， 所述用于小動物的供水閥具有操作部及閥門，通過對所述操作部施加作用力能開啟所述閥門。
【文檔編號】A01K7/00GK204180692SQ201420471938
【公開日】2015年3月4日 申請日期:2014年8月20日 優先權日:2014年8月20日
【發明者】小原喜一 申請人:小原醫科產業株式會社