CN100419622C - 一种锁紧装置及采用该锁紧装置的设备 - Google Patents
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Abstract
本发明公开一种锁紧装置，应用于具有可动部件和固定部件的设备，包括：转轴，用于连接到所述设备的可动部件；固定轴，用于连接到所述设备的固定部件；止动元件，当其位于第一位置时，限制所述转轴的运动，从而使得设备被锁定而无法开启；当其位于第二位置时，与所述转轴分开，转轴可转动，从而使得设备处于解锁状态；锁具，用于带动所述止动元件的运动来控制转轴的运动自由度。本发明还公开一种采用前述锁紧装置的设备。
Description
技术领域
本发明涉及设备的安全保护技术，尤其是涉及一种锁紧装置及采用该锁紧装置的设备。
背景技术
随着笔记本计算机的发展，笔记本计算机已经被越来越多的人使用，相应地，如何保护使用者的资料安全及个人隐私等课题也越来越受到关注。但是，现有的技术方案在解决以上问题时都存在一些缺陷。
专利号为93213437.8的中国专利揭示了一种计算机转轴，可以实现笔记本计算机的两大部件(显示屏幕、主机)的相对转动，甚至可以通过扭力的改变使计算机在关闭时显示屏幕不会打开，或者通过在两大部件之间的卡钩等方式将两大部件锁在一起。其缺陷在于：锁固力量有限，在笔记本计算机意外跌落时显示屏幕极有可能受外力而打开，从而对主机本体造成破坏；而且任何人都可以打开笔记本计算机，资料的安全难以保证；目前虽然采用软件的方式可以加以保护，但软件密码的破解技术也随处可见，特别是当使用者在运行某重要程序时不希望被别人意外碰触而导致出错。
专利号为6880373的美国专利揭示了一种膝上型笔记本计算机的锁紧机构。在笔记本计算机上伸出一个锁舌机构，当挂上挂锁的时候不会使笔记本计算机发生倾斜，同时防止笔记本本体被盗。但是，该技术方案只提供在倾斜时不易掉落的功能来防止主机本体意外掉落，但是在复杂的环境下还是很难保证不会掉落(如颠簸的车厢里等)；另外该方案还提供了防盗功能，但是裸漏的挂锁较为容易被撬。
以上以笔记本计算机为例说明了锁紧装置的重要性以及现有技术存在的缺陷。实际上，不少便携式可折叠的电子设备或其它日常设备及其锁紧装置都存在同样的缺陷而亟待改进。
发明内容
本发明解决的技术问题在于提供一种锁紧装置及采用该锁紧装置的设备，
可以有效控制设备的开关状态。
为此，本发明解决技术问题的技术方案是：一种锁紧装置，应用于具有可动部件和固定部件的设备，包括：
转轴，用于连接到所述设备的可动部件；
固定轴，用于连接到所述设备的固定部件；
止动元件，当其位于第一位置时，限制所述转轴的运动，从而使得电子设备被锁定而无法开启；当其位于第二位置时，与所述转轴分开，转轴可转动，从而使得电子设备处于解锁状态；
锁具，用于带动所述止动元件的运动来控制转轴的运动自由度。
优选地，所述止动元件为悬臂结构的止动杆，通过与转轴的可分式卡合方式来控制转轴的运动自由度。
优选地，还包括辅助固定件，连接止动杆，用于强化锁紧力。
优选地，所述锁具采用钥匙、密码和/或生物特征识别系统的方式开启。
优选地，所述锁具包括锁簧、连接杆和驱动机构；锁簧通过连接杆与驱动机构相连，锁簧的转动可带动驱动机构的转动；驱动机构与止动元件相连，驱动机构的转动可带动所述止动元件的转动。
优选地，所述驱动机构包括凸轮、容置止动元件的空间和连接孔；所述连接孔用于配合前述连接杆。
优选地，所述止动杆包括限制部和连接部；所述连接部与驱动机构相连，装配于容置空间内。
优选地，所述止动元件是止动杆，所述转轴和固定轴内部设置有配合该止动杆的止动孔，所述止动元件，当其位于第一位置时，卡入到转轴，限制所述转轴的运动；当其位于第二位置时，脱离转轴的位置，与所述转轴分开，转轴可转动。
优选地，所述止动元件包括可动卡合件和固定卡合件；所述转轴和固定轴的内部开设有容置孔，用于容纳可动卡合件和固定卡合件；可动卡合件连接锁具；锁具通过驱使该可动卡合件在容置孔内的运动，调节可动卡合件和固定卡合件之间的卡接或分开状态，以控制转轴的转动自由度。
优选地，所述止动元件是止动环；转轴的周缘设置有突起，用于配合该止动环。
本发明还提供一种包括前述的锁紧装置的设备，还包括可动部件与固定部件，所述可动部件连接至锁紧装置的转轴；所述固定部件连接至锁紧装置的固定轴；锁紧装置控制该可动部件的开关状态。
相对于现有技术，本发明的有益效果是：首先，由于本发明通过锁具来带动止动元件以控制转轴的相对运动，因此可以有效保护设备本身抗跌落性能及保护使用者隐私及设备的运行。这是因为，当设备闭合时，通过止动元件限制转轴的转动，这样除非开启锁具才能打开设备，因此即使掉落设备也不会打开从而保护本体不被破坏；其次，别人无法轻易地开启该锁紧装置，从而也无法偷看设备中的资料，保护使用者的隐私。
此外，对于电子设备来说，即使想破解软件都无法下手，当运行某一重要程序时更可以保证安全运行。而且所有的这一切都不是外漏的，别人根本无从下手，即使别人盗走电子设备也是没用。
在本发明的优选方案中，通过钥匙或密码或生物识别系统控制方式的锁具来有效的达到目的。
附图说明
图1是本发明的锁紧装置处于锁定状态的立体图；
图2是本发明的锁紧装置处于解锁状态的立体图；
图3是本发明的锁紧装置处于开启状态的立体图；
图4是图1所示锁具的局部立体图；
图5是图1所示锁具的驱动机构的立体图；
图6是图1所示止动杆的立体图；
图7是锁簧、连接杆、驱动机构、止动杆的连接状态示意图；
图8是止动杆邻接容置空间的示意图；
图9是止动杆脱离容置空间的示意图；
图10是笔记本计算机处于关闭状态的示意图；
图11是笔记本计算机处于开启状态的示意图；
图12是本发明的锁紧装置的第二实施例处于锁定状态的剖面图；
图13是本发明的锁紧装置的第二实施例处于开启状态的剖面图；
图14是本发明的锁紧装置的第三实施例处于锁定状态的剖面图；
图15是本发明的锁紧装置的第三实施例处于开启状态的剖面图；
图16是本发明的锁紧装置的第四实施例处于锁定状态的立体图；
图17是本发明的锁紧装置的第四实施例处于锁定状态的截面图；
图18是本发明的锁紧装置的第四实施例处于开启状态的立体图；
图19是本发明的锁紧装置的第四实施例处于开启状态的截面图。
具体实施方式
本发明的主要思路是在便携式可折叠的设备的部件之间设置转轴，通过钥匙或密码或指纹识别系统等方式来控制转轴的相对运动，有效的解决现有技术存在的问题。
请参阅图1至图3，本发明的锁紧装置包括锁具100、止动杆200、转轴300、固定轴400、辅助固定件500。
其中，转轴300通过第一铰链301连接到设备的可动部件(图未示)；固定轴400通过第二铰链401连接到设备的固定部件(图未示)。
止动杆200可动式设置在锁紧装置中，当其位于第一位置时，邻接转轴300，限制转轴300的运动，从而使得设备被锁定而无法开启(图1参照)；当其位于第二位置时，与转轴300分开，转轴300可以自由转动，从而使得设备处于解锁状态(图2参照)；图3是转轴300旋转一定角度后的状态，此时设备开启，用户可以操作设备。
止动杆200的运动由锁具100控制。锁具100的具体开关方式不受限制，例如，可以采用钥匙、密码、指纹识别系统以及其它所有的方式等，其功能在于带动止动杆200的运动来控制转轴300的运动自由度。
辅助固定件500连接止动杆200，主要用于强化锁紧力，因为止动杆200为悬臂结构。
请一并参阅图4和图5，所述锁具100包括插孔110、锁簧120、连接杆130和驱动机构140。
插孔110用于插入钥匙(图未示)，用户通过钥匙可以施加作用力至锁簧120；锁簧120通过连接杆130与驱动机构140相连，从而使锁簧120的转动可以带动驱动机构140的转动。
驱动机构140包括凸轮141、容置空间142和连接孔143；连接孔143用于配合连接杆130。
请一并参阅图6和图7，止动杆200包括限制部210和连接部220。连接部220大致呈圆柱体状，与驱动机构140相连，装配于容置空间142内。
请一并参阅图1和图8，为电子设备在闭合状态下上锁之后的状况，由于止动杆200被限制在容置空间142内并卡入辅助固定件500、转轴300和固定轴400，使得转轴300的运动被限制死，从而无法转动，因此设备将无法打开。
请一并参阅图2和图9，要想打开设备，必须将专用的钥匙插入插孔110，并操作锁簧120，连接杆130带动驱动机构140，止动杆200在凸轮曲线的带动下先运动脱离转轴300，再运动脱离容置空间142。此时，转轴300即可以自由转动，最终使设备的可动部件也可以自由转动。
请再次参阅图3，为转轴300转动180度后的状态。
此外，当再将可动部件关闭时，如果不上锁则又回到图2所示状态；若要上锁，插入钥匙转动上锁(参考图7，具体为锁具100带动止动杆200，用止动杆200卡住转轴300使转轴300无法转动，从而达到锁住设备可动部件的目的)，即会回到图1所示状态，这时就只有专用钥匙才能打开。
请参阅图10和图11，下面以笔记本计算机为例对本发明进行描述，该实例可有效控制笔记本计算机在闭合状态下非专用钥匙或密码等无法打开。
参考图10，当笔记本计算机闭合时，通过钥匙等方式上锁，从而通过止动元件(如止动杆)限制转轴的转动(图1参照)，如此只能用钥匙等对应方式才能打开，因此即使掉落显示屏幕(可动部件)910也不会打开从而保护主机本体(固定部件)920不被破坏，别人也无法偷看你的资料，即使想破解软件都无法下手，当运行某一重要程序时更可以保证其安全运行。而且所有的这一切都不是外漏的，别人根本无从下手，即使别人盗走计算机也是没用，因为两个部件合在一起，笔记本计算机根本拆不开，除非砸了，这样一来所有元器件都将损坏。
参考图11，当需要开启笔记本计算机时，用钥匙或密码盘或指纹识别系统带动止动杆，使止动杆与转轴止动臂脱离，从而使转轴可以自由转动(图2和图3参照)，最终带动显示屏幕910自由转动。
因此本实例通过锁紧装置来锁紧显示屏幕。使其无法被他人打开。只有专用的钥匙等对应方式才能打开显示屏幕。
需要说明的是，本实例只陈述了钥匙状况下的工作原理，但是本发明并不限于此。用密码、指纹等生物识别系统等其它所有方法都可以带动止动元件的运动来控制转轴的运动。因此本发明说明的是一种控制转轴锁紧的原理，因此不论采取何种方法(如密码等)来推动止动元件限制转轴锁紧的装置都属于此发明。
请一并参阅图12和图13，本发明的第二实施例中，锁紧装置包括止动杆200、弹性元件201(如弹簧等)、转轴300、固定轴400和锁具(图未示)。
其中，转轴300和固定轴400的内部开设有止动孔304，用于容纳止动杆200。
止动杆200通过弹性元件201连接锁具；锁具通过该弹性元件201带动止动杆在止动孔304内进行运动，以控制转轴300的转动自由度。
如图12所示，锁具向弹性元件201施加作用力，弹性元件201被压缩并驱使止动杆200位于止动孔304内的第一位置，转轴300的运动受到限制，锁紧装置处于锁定状态。
如图13所示，锁具解除施加于弹性元件201的作用力，弹性元件201松弛并驱使止动杆200位于止动孔304内的第二位置，对转轴300运动的限制被解除，锁紧装置处于开启状态。
请一并参阅图14和图15，本发明的第三实施例中，锁紧装置包括转轴300、固定轴400、可动卡合件402、固定卡合件302和锁具(图未示)。
其中，转轴300和固定轴400的内部开设有容置孔305，用于容纳可动卡合件402和固定卡合件302。
可动卡合件402连接锁具；锁具通过驱使该可动卡合件402在容置孔305内的运动，调节可动卡合件402和固定卡合件302之间的卡合状态，以控制转轴300的转动自由度。
如图14所示，锁具向可动卡合件402施加作用力，可动卡合件402位于容置孔305内的第一位置并卡接该固定卡合件302，转轴300的运动受到限制，锁紧装置处于锁定状态。
如图15所示，锁具向可动卡合件402施加另一方向的作用力，可动卡合件402位于容置孔305内的第二位置并与该固定卡合件302分开，对转轴300运动的限制被解除，锁紧装置处于开启状态。
请一并参阅图16至图19，本发明的第四实施例中，锁紧装置包括转轴300、固定轴400、止动环202和锁具(图未示)。
其中，转轴300的周缘设置有突起303，用于配合该止动环202。
止动环202连接锁具；锁具通过驱使该止动环202的运动，调节止动环202和突起303之间的位置关系，以控制转轴300的转动自由度。
如图16和图17所示，锁具向止动环202施加作用力，止动环202位于第一位置并邻接该突起303，转轴300的运动受到限制，锁紧装置处于锁定状态。
如图18和图19所示，锁具向止动环202施加作用力，止动环202位于第一位置并邻接该突起303，对转轴300运动的限制被解除，锁紧装置处于开启状态。
可以理解，本发明能够应用于各种便携式可折叠(或盒盖式)的设备(含日用品)的锁紧机构，适用场合非常广泛，例如，可以使用于箱子等领域。
以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。
Claims (12)
1. 一种锁紧装置，应用于具有可动部件和固定部件的设备，其特征在于，包括：
转轴，用于连接到所述设备的可动部件；
固定轴，用于连接到所述设备的固定部件；
止动元件，当其位于第一位置时，限制所述转轴的运动，从而使得设备被锁定而无法开启；当其位于第二位置时，与所述转轴分开，转轴可转动，从而使得设备处于解锁状态；
锁具，用于带动所述止动元件的运动来控制转轴的运动自由度。
2. 如权利要求1所述的锁紧装置，其特征在于，所述止动元件为悬臂结构的止动杆，通过与转轴的可分式卡合方式来控制转轴的运动自由度。
3. 如权利要求2所述的锁紧装置，其特征在于，还包括辅助固定件，连接止动杆，用于强化锁紧力。
4. 如权利要求3所述的锁紧装置，其特征在于，所述锁具包括锁簧、连接杆和驱动机构；锁簧通过连接杆与驱动机构相连，锁簧的转动可带动驱动机构的转动；驱动机构与止动元件相连，驱动机构的转动可带动所述止动元件的转动。
5. 如权利要求4所述的锁紧装置，其特征在于，所述驱动机构包括凸轮、容置止动元件的空间和连接孔；所述连接孔用于配合前述连接杆。
6. 如权利要求5所述的锁紧装置，其特征在于，所述止动杆包括限制部和连接部；所述连接部与驱动机构相连，装配于容置空间内。
7. 如权利要求1所述的锁紧装置，其特征在于，所述止动元件是止动杆，所述转轴和固定轴内部设置有配合该止动杆的止动孔，所述止动元件，当其位于第一位置时，卡入到转轴，限制所述转轴的运动；当其位于第二位置时，脱离转轴的位置，与所述转轴分开，转轴可转动。
8. 如权利要求1所述的锁紧装置，其特征在于，所述止动元件包括可动卡合件和固定卡合件；所述转轴和固定轴的内部开设有容置孔，用于容纳可动卡合件和固定卡合件；可动卡合件连接锁具；锁具通过驱使该可动卡合件在容置孔内的运动，调节可动卡合件和固定卡合件之间的卡接或分开状态，以控制转轴的转动自由度。
9. 如权利要求1所述的锁紧装置，其特征在于，所述止动元件是止动环：转轴的周缘设置有突起，用于配合该止动环。
10. 如权利要求1至9任一项所述的锁紧装置，其特征在于，所述锁具采用钥匙、密码和/或生物特征识别系统的方式开启。
11. 一种包括如权利要求1所述的锁紧装置的设备，还包括可动部件与固定部件，其特征在于：所述可动部件连接至锁紧装置的转轴；所述固定部件连接至锁紧装置的固定轴；锁紧装置控制该可动部件的开关状态。
12. 如权利要求11所述的设备，其特征在于，所述设备是笔记本计算机；所述可动部件是显示屏幕；所述固定部件是主机本体。
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