用于管路布局的快速模拟组件的制作方法

xiaoxiao2020-7-23  18

专利名称:用于管路布局的快速模拟组件的制作方法
技术领域
用于管路布局的快速模拟组件技术领域[0001]概括地说,本实用新型涉及机械系统(包括汽车)的开发和管路布局设计;具体 地说,本实用新型涉及一种用于管路布局的快速模拟组件。
背景技术
[0002]众所周知,机械系统的开发,常常涉及到软硬管线的布局设计。这些管线的布 局常常是非常复杂的三维立体形式,分支以及零部件之间接头形式众多,设计开发存在 比较大的难度一方面虽然目前三维设计软件性能很强大,可以对管路设计起到很大辅 助作用,但是目前的软件仍然难以全面评估动态工况,制造、使用的人机工程状态等, 最好的方法仍然是实物验证;另一方面,机械系统的开发中管路走向越早研究越好,但 是在早期,关键零部件的位置尚且处于研究阶段,且变动频繁,而管路的CAD设计、样 件制作周期等难以满足即时验证的要求。[0003]在以上的背景下,如何提供一种方法,使开发者在关键零部件布局研究的早 期,即可同步开展管路的设计、分析、以及问题预测,对未来产品的质量保证就显得尤 为重要。实用新型内容[0004]本实用新型提供一种用于管路布局的快速模拟组件,其中,所述组件包括一 组管路本体,所述管路本体用于模拟管路布局中的直段管路,该组管路本体由多组分别 具有不同的直径、但在每组内具有相同的直径的管路本体组成,并且每组具有相同直径 的管路本体分别包括多个具有不同的长度的管路本体;一组续接件,所述续接件包括多 个耦合件,其中,每一个耦合件的一端能够与一个管路本体连接,而另一端则能够与相 配合的另一耦合件连接,从而两个耦合件能够实现两个成角度的管路本体的续接;一组 长度调节件,其中的每个长度调节件均能够配合管路本体以实现多种长度组合。通过如 此设置的快速模拟组件,可以在机械系统管路布局设计过程中快速模拟管路未来走向并 且寻找和验证设计方案,简化了管路布局设计;能够在机械系统开始早期就开展管路设 计、分析以及问题预测,对未来产品的质量保证尤其重要。[0005]可选地,在如上所述的快速模拟组件中,所述多个耦合件为直径分别与所述管 路本体的直径相同的多组耦合件。根据如此设置的快速模拟组件,能够使得模拟的管路 更加平滑、美观、逼真。[0006]可选地,在如上所述的快速模拟组件中,所述续接件是柔性的。通过如此设置 的快速模拟组件,能够在各种环境中适当地使用快速膜件[0007]可选地,在如上所述的快速模拟组件中,所述续接件包括一组第一紧固件,用 于在连接好两个耦合件之后对其进行紧固。[0008]可选地,在如上所述的快速模拟组件中,所述快速模拟组件包括一组第二紧固 件,用于在管路本体与耦合件连接之后对其进行紧固。[0009]可选地,在如上所述的快速模拟组件中,所述不同的直径为等级数列变化。[0010]可选地,在如上所述的快速模拟组件中,所述不同的长度为等级数列变化。[0011]可选地,在如上所述的快速模拟组件中,所述不同的直径分别为30毫米、25毫 米、20毫米、15毫米、10毫米以及5毫米。[0012]可选地,在如上所述的快速模拟组件中,所述不同的长度分别为50毫米、100 毫米、200毫米。[0013]可选地,在如上所述的快速模拟组件中,所述管路本体的材料为橡胶、塑料或^^ I^l O[0014]可选地,在如上所述的快速模拟组件中,所述长度调节件呈垫片的形式。[0015]可选地,在如上所述的快速模拟组件中,这些长度调节件为直径分别与所述管 路本体的直径相同的多组长度调节件。


[0016]参照附图,本实用新型的公开内容将更加显然。应当了解,这些附图仅仅用于 说明的目的,而并非意在限制本实用新型的范围;附图的绘制也不是按比例进行的,图 中[0017]图1示意性地示出了根据本实用新型的用于管路布局的快速模拟组件的一种具 体实施方式的装配示意图;[0018]图2以分解图(a)和装配图(b)的形式示意性地示出了续接件(包括耦合件和第 一紧固件)的示例;[0019]图3示意性地示出了连接耦合件的构成不同角度的过程;[0020]图4示意性地示出了管道本体与耦合件之间的续接方式;以及[0021]图5示意性地示出了利用根据本实用新型的用于管路布局的快速模拟组件的一 种具体实施方式
模拟装配的管路布局的示例。
具体实施方式
[0022]下面参照附图详细地说明本实用新型的具体实施方式
。附图中相同的附图标记 用于标记相同的技术特征。如下的说明仅是说明性、示例性的。另外,虽然在此根据本 实用新型的具体实施方式
进行了说明,但是应当了解,这些具体实施方式
的一些等同或 类似的变型和改型也将落入在本实用新型的保护范围内。[0023]图1示意性地示出了根据本实用新型的用于管路布局的快速模拟组件的一种具 体实施方式的装配示意图。从图1中可以看出,这一具体实施方式
的快速模拟组件由管 路本体1、续接件2以及长度调节件3组成。管路本体1是直的柱状件,其能够与续接件 2直接连接,也可以通过长度调节件3与续接件2连接。应当了解,图1中只是示意性地 示出了用本实用新型的用于管路布局的快速模拟组件的一种具体实施方式
所组成的管路 布局的一个局部的示例。实际上,在这一示例中,用本实用新型的用于管路布局的快速 模拟组件还可以模拟组成的多个其它类似的局部装置,它们之间可以通过另外的续接件2 连接从而模拟不同形状的管路(如图5中所示)。[0024]通过上述示例可以了解,本实用新型的用于管路布局的快速模拟组件其实包括一组管路本体1、一组续接件2和一组长度调节件3。尽管在各图中仅示出了有限个数的 这些部件,还是应当了解,本实用新型的用于管路布局的快速模拟组件中的管路本体1、 续接件2以及长度调节件3都可以包括更多个数量(实际上其数量的上限并不受到限制, 可以根据需要而设计适当的数量),在实际运用的时候可以根据需要而选择合适的(例如 在长度、直径等方面)管路本体1、续接件2以及长度调节件3。而且在实际模拟管路布 局时,并不必要用尽全部的部件,仅需从中选择需要的部件即可。[0025]这一组管路本体1用于模拟管路布局中的直段管路,其又可以由多组分别具有 不同的直径的管路本体1组成——但在每组内各管路本体1分别具有相同的直径。每组 具有相同直径的管路本体1又分别包括多个具有不同的长度的管路本体1。这样,在实际 模拟管路布局的时候可以根据适当的情况选择具有所需要用的直径、长度的管路本体1。 在具体选用时,快速模拟组件的管路本体1的材料可以选为橡胶、塑料或金属等。在优 选的实施方式中,管路本体1的直径可以为等级数列变化。例如,不同的直径可以分别 为30毫米、25毫米、20毫米、15毫米、10毫米以及5毫米等。同样,管路本体1的长 度也可以为等级数列变化。例如,不同的长度分别为50毫米、100毫米、200毫米等。[0026]这一组续接件2包括多个耦合件(示例性地,如图2中的2A和2B)。应当了 解,这些耦合件的数量也不受限制,可以根据需要而设置有多个。如图中所示,每一个 耦合件2A的一端能够与一个管路本体连接,而另一端则能够与相配合的另一耦合件2B 连接,从而两个耦合件2A、2B能够实现两个成角度的管路本体(例如图1中的两个管路 本体1)的续接。在实际模拟管路布局的时候可以根据适当的情况选择具有所需要用的直 径、长度的续接件2。有优选的实施方式中,为了使得模拟的管路能够更加平滑、美观和 逼真,可以将所述多个耦合件2A、2B的直径设计成分别与管路本体1的直径相同的多组 耦合件,从而在实际模拟的时候进行选用。另外,这些耦合件也可以设计成是柔性的, 从而使得能够在固定好之后方便地进行稍稍的调整。这些耦合件之间的连接可以是卡接 的、螺纹连接或者其它形式的连接。如图1及图2中所示,续接件也可以包括第一紧固 件(例如螺栓)2C,用于在连接好两个耦合件2A、2B之后对其进行紧固。应当了解, 在任何情况下,这种紧固件2C应当也是成组的多个。[0027]这一组长度调节件3的数量也不受到限制,其中的每个长度调节件3均能够配合 管路本体以实现多种长度组合。在实际使用中,长度调节件3也可以以不同的个数进行 组合使用。例如,在需要的调节量较小时,可以仅使用一个长度调节件3;当需要调节 的调节量较大时,则可以使用两个或更多个长度调节件3组合进行调节作用。例如,在 简单的形式下,长度调节件3可以呈一组垫片的形式,也就是将长度调节件3设计成垫片 的形状,通过垫用多个这样的垫片来实现长度的调节。在优选的实施方式中,这些长度 调节件3也可以设计成直径分别与管路本体1的多种直径相同的多组长度调节件。[0028]在具体的实施方式中,管路本体1与耦合件2之间的连接也可以选用任何常用的 连接方式,例如螺纹连接、卡接等。在优选的实施方式中,可以在管路本体1的端部附 近、与耦合件2的连接特征重叠的地方设置有孔,用第二紧固件(例如螺栓、螺钉,未图 示)在管路本体1与耦合件2连接之后进行紧固。应当了解,此处可以设计有一组第二 紧固件,从而进行选择使用。[0029]图2以分解图(a)和装配图(b)的形式示意性地示出了续接件2(包括耦合件2A、2B和第一紧固件2C)的示例。从图2中可以看出,耦合件2A、2B的一端设计有能 够具管路本体相配合的特征2A1、2B1。例如,耦合件2A、2B的该端2A1、2B1设计成 柱状或销状时,管路本体1的端部可以设计有孔IB进行配合;相反,如果耦合件2A、 2B的该端设计成具有孔,则管路本体1可以设计成具有销或柱状部(未图示)。管路本 体1与续接件2配合后的示例请参见图1。耦合件2A、2B的另一端设计有与相应的另一 耦合件2B、2A相配合的特征,可见,在适当的情况下,相互配合的耦合件可以设计成完 全相同的两个部件,在使用时通过第一紧固件2C将该配合特征相互接合即可实现连接。 例如,耦合件2A、2B的该端可以均为沿纵向呈弧状,并且在弧状部上的截面为半圆,从 而与另一耦合件的另一个半圆形弧状部接合(请参见图幻。但是应当了解,第一紧固件 2C并不一定是必需的。图2中示出了续接件2的一组配合示例,可以看出,为了减少重 量、节约材料或者便于紧固,在耦合件上还可以设计有孔和槽。如图中所示,在耦合件 2B的弧状部上设置有通透的弧形槽,在耦合件2A的弧状部上设置有孔(例如螺纹孔), 第一紧固件2C为螺栓,通过将该螺栓沿图2(a)中所示虚线方向可以对配合好的耦合件 2A和2B进行紧固。相匹配的耦合件2A、2B还可以设计成分别具有槽或凸部结构,从 而可以形成二者匹配时进行导向作用。在图2中使用第一紧固件2C进行紧固连接。可 以了解,在根据本实用新型的用于管路布局的快速模拟组件的具体实施方式
中,上述耦 合件、第一紧固件均为一组、具有多个数量的,从而在模拟管路的使用中可以进行选择 使用。[0030]图3示意性地示出了连接耦合件2A、2B的构成不同角度的过程。例如图3(a)中 所示,当耦合件上的弧状部完全重叠时,两个相匹配的耦合件的弧状部共同占据的角度 值为X度,这时实现的管路本体的夹角最大。在第一紧固件松动的情况下,耦合件2A、 2B可以相对于彼此沿着圆弧滑移,例如图3(b)中示出了滑移10度角度的情形,在这种 情况下,相续接的管路本体之间的夹角将会减小10度。图3(c)中示出了耦合件2A、 2B配合的另一极限角度位置,这时耦合件2A、2B相对于彼此又沿着弧状部滑移开10度 (总滑移量为20度),此时实现的管路本体的夹角最小。应当了解,为了进行更好的说 明,这里涉及的角度的具体数值仅是示例性的。在实际的具体实施方式
中,可以通过将 耦合件的弧状部设计成具有其它尺寸的长度和/或其它弧度的弧状部而实现其它的角度 设计,从而实现连接的管路本体满足理想的角度需要。[0031]图4示意性地示出了管道本体1与续接件2之间的续接方式的一种示例。图4 (a) 示意性地示出了匹配好续接件2,其包括一对耦合件2A、2B以及一个第一紧固件2C,其 中将与管路本体相连接的一端为一销或柱状特征2B1。相应地,在管路本体的一端上设 计有相匹配的孔1B。在管状本体1的侧壁上设计有孔1A,使得可以将例如螺栓等第二紧 固件(未图示)通过孔(例如螺纹孔)IA而将伸入孔IA内的、耦合件2B的柱或销2B1 紧固在装配状态。图4中还示出了呈垫片形式的长度调节件3。在该示例中,长度调节 件3具有中通的孔从而可以套接在柱或销2B1上。[0032]图5示意性地示出了利用根据本实用新型的用于管路布局的快速模拟组件的一 种具体实施方式
模拟装配的管路布局的示例。可见,其中使用了多个管路本体1、续接件 2以及长度调节件3。从图中可以看出,通过在管路本体1的径向方向上改变续接件2的 耦合件上弧形部分的指向,可以模拟在空间不同角度上延伸的管路设计。[0033]下面简单说明根据本实用新型的用于管路布局的快速模拟组件的具体三种使用 方法。[0034]第一种具体使用方法[0035]根据需要模拟的管路零件,选择合适的直径系列的快速模拟组件中的管路本 体、续接件及长度调节件系列。然后根据每段直段和弯曲段,确定分别对应的管路本 体、续接件及长度调节件,并按照角度和弯曲方向进行组装。[0036]第二种具体使用方法[0037]在管路零件尚不存在的情况下,可以利用本实用新型的快速模拟组件模拟出一 个假设的管路走向,并在预计要安装的环境中去试验,修改再试验,最终确定出优化的 管路方案,并转化为数模以及真实的零件。[0038]第三种具体使用方法[0039]某些情况下,现有零件被发现使用中存在走向不合理的问题,可以利用本实用 新型的快速模拟组件模拟出走向合理的部分,对计划更改的部分,可以利用本实用新型 的快速模拟组件模拟出设想的走向进行评估、改进和验证。[0040]以上三种使用方法,特别是第二种和第三种方法,为管路走向的设计与改进提 供了一种特别便利的手段,能够使想法得到及早的验证,从而提高管路产品开发的效率 和效果。[0041]本实用新型涉及一种机械系统(包括汽车)的开发,以及在该机械系统中管路布 局设计过程中用于快速模拟管路未来走向并寻找、验证设计方案的装置;具体地说,本 实用新型涉及一种用于机械系统管路布局快速实物模拟的装置。[0042]如上所述,参照附图对本实用新型的具体实施方式
进行了详细的说明,但是应 当了解,本申请并非意在使这些具体细节来构成对本实用新型保护范围的限制。另外, 在说明书上下文中针对不同的实施方式所提出的不同技术特征,在不违背本实用新型的 原理的情况下均可以随意进行自由组合使用而构成新的实施方式,这无颖将也落入本实 用新型所附的权利要求书确定的保护范围内。在不背离根据本实用新型的精神和范围的 情况下,可对这些结构进行等同或类似的改变,这些改变将也落在本实用新型所附的权 利要求书确定的保护范围内。
权利要求1.一种用于管路布局的快速模拟组件,其特征是,所述组件包括一组管路本体,所述管路本体用于模拟管路布局中的直段管路,该组管路本体由多 组分别具有不同的直径、但在每组内具有相同的直径的管路本体组成,并且每组具有相 同直径的管路本体分别包括多个具有不同的长度的管路本体;一组续接件,所述续接件包括多个耦合件,其中,每一个耦合件的一端能够与一个 管路本体连接,而另一端则能够与相配合的另一耦合件连接,从而两个耦合件能够实现 两个成角度的管路本体的续接;一组长度调节件,其中的每个长度调节件均能够配合管路本体以实现多种长度组合。
2.如权利要求1所述的快速模拟组件,其特征是,所述多个耦合件为直径分别与所述 管路本体的直径相同的多组耦合件。
3.如权利要求1所述的快速模拟组件,其特征是,所述续接件是柔性的。
4.如权利要求1所述的快速模拟组件,其特征是,所述续接件包括一组第一紧固件, 用于在连接好两个耦合件之后对其进行紧固。
5.如权利要求1所述的快速模拟组件,其特征是,所述快速模拟组件包括一组第二紧 固件,用于在管路本体与耦合件连接之后对其进行紧固。
6.如权利要求1所述的快速模拟组件,其特征是,所述不同的直径为等级数列变化。
7.如权利要求1所述的快速模拟组件,其特征是,所述不同的长度为等级数列变化。
8.如权利要求6所述的快速模拟组件,其特征是,所述不同的直径分别为30毫米、 25毫米、20毫米、15毫米、10毫米以及5毫米。
9.如权利要求7所述的快速模拟组件,其特征是,所述不同的长度分别为50毫米、 100毫米、200毫米。
10.如权利要求1所述的快速模拟组件,其特征是,所述管路本体的材料为橡胶、塑 料或金属。
11.如权利要求1所述的快速模拟组件,其特征是,所述长度调节件呈垫片的形式。
12.如权利要求1所述的快速模拟组件,其特征是,这些长度调节件为直径分别与所 述管路本体的直径相同的多组长度调节件。
专利摘要本实用新型提供一种用于管路布局的快速模拟组件,其包括一组管路本体;一组续接件,所述续接件包括多个耦合件,其中,每一个耦合件的一端能够与一个管路本体连接,而另一端则能够与相配合的另一耦合件连接,从而两个耦合件能够实现两个成角度的管路本体的续接;一组长度调节件,其中的每个长度调节件均能够配合管路本体以实现多种长度组合。通过如此设置的快速模拟组件,可以在机械系统管路布局设计过程中快速模拟管路未来走向并且寻找和验证设计方案,简化了管路布局设计;能够在机械系统开始早期就开展管路设计、分析以及问题预测,对未来产品的质量保证尤其重要。
文档编号G06F17/50GK201804335SQ20102050917
公开日2011年4月20日 申请日期2010年8月26日 优先权日2010年8月26日
发明者朱伟, 胡锫, 闫占功, 魏海英, 龚西蒙 申请人:上海通用汽车有限公司, 泛亚汽车技术中心有限公司

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