CN103851062B - 导向定位锁扣 - Google Patents

Abstract

本发明涉及机械领域，是一种导向定位锁扣，适用于箱体间或其它被连接件间的精确对齐并固定连接，所述装置包括锁紧、导向定位和驱动三个模块。锁紧过程如下：当两个箱体基本对齐后，驱动模块同时驱动四杆机构和曲柄滑块机构，四杆机构带动锁钩钩紧锁紧销并自锁，与此同时曲柄滑块机构带动导向定位销插入导向定位孔中对箱体进行精确对齐。由于本发明只使用一个动作即可完成两个箱体或两个被连接件间的精确对齐、锁紧、自锁、固定连接等一系列功能，同样也可只用一个动作即可完成两个被连接件间的完全分离，因此使用非常方便。

Description

导向定位锁扣

技术领域

本发明涉及机械领域，是一种导向定位锁扣。

背景技术

在LED领域，显示屏是由一个个LED箱体拼接而成的。而现有LED箱体连接的锁扣有的不能将箱体自动对齐，需手工进行对齐。有的锁扣结构繁琐，制造和加工成本较高，使用材料较多，不够环保。

在建筑领域，在对建筑物的墙体浇注水泥时需先用箱体拼装成浇注水泥的空腔，而现有箱体大多用螺栓连接，既费时又费力。

发明内容

本发明主要解决的技术问题是提供一种拆装方便快捷、并且可实现箱体间精确对齐的锁扣连接装置。此锁扣的使用十分方便，箱体间的锁紧和分离只需一个动作即可实现。

为解决上述技术问题，本发明采用的技术方案是：提供一种导向定位锁扣，包括锁紧模块、导向定位模块和驱动模块，锁紧模块包括相互配合的锁钩和锁紧销，导向定位模块包括轴孔配合的导向定位销和导向定位孔，驱动模块包括驱动锁紧模块的四杆机构和驱动导向定位模块的曲柄滑块机构。其中锁钩、导向定位销、驱动锁紧模块的四杆机构和驱动导向定位模块的曲柄滑块机构安装在锁钩壳体内，统称为锁钩壳部件；锁紧销、导向定位孔安置在锁紧销壳体内，统称为锁钩销壳部件。

其中，所述驱动模块包括驱动锁紧模块的四杆机构和驱动导向定位模块的曲柄滑块机构。四杆机构包括锁钩、锁钩连杆和内六角连杆轴，锁钩上设有转轴孔和铰接孔一，锁钩上的转轴孔通过转轴与锁钩壳体上的锁钩滑槽相连，锁钩上的铰接孔一与锁钩连杆前端的铰接孔二相连，锁钩连杆后端的铰接孔三与内六角连杆轴上的铰接孔四相连，内六角连杆轴与锁钩壳体上的连杆轴孔进行轴孔配合，由此组成四杆机构;曲柄滑块机构包括导向定位销滑轨、导向定位销、定位销连杆和内六角连杆轴，导向定位销前端插入导向定位销滑轨中，此端的前部有导向面，可以将两箱体精确对齐，导向定位销的后端设有铰接孔五与定位销连杆前端的铰接孔六相连，定位销连杆后端的铰接孔七与内六角连杆轴上的铰接孔八相连，由此组成曲柄滑块机构。

其中，所述锁紧模块和导向定位模块可由内六角连杆轴同时驱动，内六角连杆轴上连有成一定角度的两个连架杆，两个连架杆与内六角连杆轴固定连接，且与锁钩连杆相连的连架杆一上设有铰接孔四，与定位销连杆相连的连架杆二上设有铰接孔八。使用时操作人员使用内六角扳手转动内六角连杆轴，内六角连杆轴通过与其固定的两个连架杆同时带动锁钩连杆和定位销连杆，而锁钩连杆和定位销连杆又分别带动锁钩和导向定位销，从而使锁钩锁向锁紧销并锁紧或松开锁紧销并与之分离，以及使导向定位销插入导向定位孔或与定位孔分离。

其中，锁钩连杆使用弹簧钢板加工成弧形的连杆。在锁钩锁紧锁紧销时，锁钩连杆会有一定的弹性伸长量，此时弹簧钢板即锁钩连杆处于弹性拉伸状态，弹簧钢板恢复形变的弹力通过锁扣传递到被连接的两个箱体上，从而给两个箱体施加一个预紧力，使两箱体保持紧密连接并在受到一定范围的外力作用时也不会分离;同时，锁钩连杆的弹性变形也能抵消箱体的加工误差，使箱体保持紧密精确的连接。

其中，锁钩连杆上设有一处突起的外形，此突起点靠近内六角连杆轴，在锁扣锁紧时此突起点与内六角连杆轴接触并顶死，此时铰接孔一的圆心与铰接孔四圆心的连线已经处于连杆轴孔圆心的下方，锁钩连杆的弹力会给内六角连杆轴一个顺时针转动的分力，但由于突起点与内六角连杆轴接触并顶死使其无法转动，因此形成自锁，在不对内六角连杆轴施加反向的外部力矩时锁扣不会自行解锁。

其中，锁钩壳体上设有锁钩滑槽，与锁钩转轴孔相连的转轴可在锁钩滑槽内滑动，锁钩滑槽的后端设有弹簧，可将锁钩转轴限制在锁钩滑槽的前端，以便于锁钩以锁钩滑槽前端的圆心为轴心进行转动从而实现锁钩锁向锁紧销或与锁紧销分离的动作。当锁钩与锁紧销锁紧的过程中，锁钩转轴克服锁钩滑槽上弹簧的弹力向后滑动从而锁紧锁紧销。锁钩壳体上还设有锁钩限位凸台，防止锁钩因转角过大而反向进入锁钩壳体。

其中，锁钩滑槽后端的弹簧可设计成以下几种：弹簧一，采用一根圆形弹簧丝弯成，弹簧一前端的圆孔与锁钩转轴相连，弹簧一后端向上折起便于卡在锁钩滑槽的后端；弹簧二，采用薄片的弹簧钢板冲压而成，形状类似弹簧一，前端的圆孔与锁钩转轴相连，弹簧二后端向上折边便于卡在锁钩滑槽的后端；弹簧三，采用普通的压簧，弹簧三前端设有垂直于弹簧的圆形吊环便于与锁钩转轴相连，弹簧三的后端设有卡槽，可方便的卡在锁钩滑槽的后端。

其中，导向定位销滑轨与锁钩壳体可做成一体，由锁钩壳体向内折边形成导向定位销滑轨；导向定位销滑轨也可单独做成一个零件，安装时导向定位销滑轨与锁钩壳体进行固定连接；同理，导向定位孔与锁紧销壳体也可做成一体，由锁紧销壳体向内折边形成导向定位孔；导向定位孔也可单独做成一个零件，安装时导向定位孔与锁紧销壳体进行固定连接。

其中，锁钩壳体的设计如下，当导向定位销滑轨与锁钩壳体做成一体时，锁钩壳体通过钣金工艺在相应位置向内折边形成导向定位销滑轨；当导向定位滑轨单独做成一个零件时，锁钩壳体也可做成冲压薄板，在安装导向定位销滑轨的相应位置留出安装孔，安装时使用销钉进行铆接;同理，锁紧销壳体的设计如下，当导向定位孔与锁紧销壳体做成一体时，锁紧销壳体通过钣金工艺在相应位置向内折边形成导向定位孔；当导向定位孔单独做成一个零件时，锁紧销壳体也可做成冲压薄板，在安装导向定位孔的相应位置留出安装孔，安装时使用销钉进行铆接。

本发明的有益效果是：区别于没有对齐装置的锁扣需要人工调整且无法精确对齐，本发明带有导向定位模块，在箱体连接的操作中导向定位模块可自动将两箱体精确对齐，由于本发明的锁紧模块锁定了箱体一与箱体二的沿导向定位销轴向的移动，而导向定位模块在精确对齐两个箱体后还锁定了两箱体沿导向定位销圆周向的移动，从而很好的将两箱体固定连接起来。由于本发明只使用一个动作即可完成两个被连接件的精确对齐、锁紧、自锁、固定连接等一系列功能，同样也可只使用一个动作即可完成两个被连接件的完全分离，因此使用非常方便。

附图说明

图1是本发明导向定位锁扣的立体示意图。

图2是本发明所述锁钩壳部件的爆炸装配示意图。

图3是本发明所述锁钩销壳部件的爆炸装配示意图。

图4是本发明所述锁钩、锁钩连杆、内六角连杆轴零件图。

图5是本发明所述锁钩壳体和导向定位销零件图。

图6是本发明所述定位销连杆和弹簧零件图。

图7是本发明锁钩销和锁钩销壳体零件图。

图8是本发明导向定位锁扣打开状态的平面和立体结构示意图。

图9是本发明导向定位锁扣精确对齐过程的平面和立体结构示意图。

图10是本发明导向定位锁扣锁紧过程的平面和立体结构示意图。

图11是本发明导向定位锁扣锁紧后处于自锁状态的平面和立体结构示意图。

图12是本发明钣金工艺锁钩销壳体的平面和立体示意图。

图13是本发明钣金工艺锁钩壳体的平面和立体示意图。

图14是本发明钣金工艺导向定位锁扣立体示意图。

其中，1、锁钩；11、锁钩转轴孔；12、铰接孔一；2、锁钩连杆；21、铰接孔二；22、铰接孔三；23、突起点；3、内六角连杆轴；31、铰接孔四；32铰接孔八；33、连架杆一；34、连架杆二；4锁钩壳体；41、锁钩滑槽；42、连杆轴孔；43、导向定位销滑轨；44、锁钩限位凸台；5、导向定位销；51、导向面；52、铰接孔五；6、定位销连杆；61、铰接孔六；62、铰接孔七；7、弹簧；71、圆孔；72、卡槽；73、弹簧一；74、弹簧二；8、锁钩销；9、锁钩销壳体；91、锁钩销孔；92、导向定位孔；10、锁钩转轴；101、空心阶梯销。

具体实施方式

为详细说明本发明的技术内容、功能原理、结构特征以及实现过程，以下结合实施方式并配合附图详细说明。

请参阅图1至图11,本发明实施例的导向定位锁扣包括锁紧模块、导向定位模块和驱动模块，锁紧模块包括相互配合的锁钩1和锁紧销8，导向定位模块包括轴孔配合的导向定位销5和导向定位孔92，驱动模块包括驱动锁紧模块的四杆机构和驱动导向定位模块的曲柄滑块机构。其中锁钩1、导向定位销5、驱动锁紧模块的四杆机构和驱动导向定位模块的曲柄滑块机构安装在锁钩壳体4内，统称为锁钩壳部件；锁紧销8、导向定位孔92安置在锁钩销壳体9内，统称为锁钩销壳部件。

所述驱动模块包括驱动锁紧模块的四杆机构和驱动导向定位模块的曲柄滑块机构。四杆机构包括锁钩1、锁钩连杆2和内六角连杆轴3，锁钩1上设有锁钩转轴孔11和铰接孔一12，锁钩1上的锁钩转轴孔11通过锁钩转轴10与锁钩壳体4上的锁钩滑槽41相连，锁钩1上的铰接孔一12与锁钩连杆2前端的铰接孔二21相连，锁钩连杆2后端的铰接孔三22与内六角连杆轴3上的铰接孔四31相连，内六角连杆轴3与锁钩壳体4上的连杆轴孔42进行轴孔配合，由此组成四杆机构；曲柄滑块机构包括导向定位销滑轨43、导向定位销5、定位销连杆6和内六角连杆轴3，导向定位销5前端插入导向定位销滑轨43中，此端的前部有导向面51，可以将两箱体精确对齐，导向定位销5的后端设有销铰接孔五52与定位销连杆6前端的铰接孔六61相连，定位销连杆6后端的铰接孔七62与内六角连杆轴3上的铰接孔八32相连，由此组成曲柄滑块机构。

所述锁紧模块和导向定位模块可由内六角连杆轴3同时驱动，内六角连杆轴3上连有成一定角度的两个连架杆，两个连架杆与内六角连杆轴3固定连接，且与锁钩连杆2相连的连架杆一33上设有铰接孔四31，与定位销连杆6相连的连架杆二34上设有铰接孔八32。使用时操作人员使用内六角扳手转动内六角连杆轴3，内六角连杆轴3通过与其固定的两个连架杆同时带动锁钩连杆2和定位销连杆6，而锁钩连杆2和定位销连杆6又分别带动锁钩1和导向定位销5，从而使锁钩1锁向锁紧销8并锁紧或松开锁紧销8并与之分离，以及使导向定位销5插入导向定位孔92或与导向定位孔92分离。

所述锁钩连杆2使用弹簧钢板加工成弧形的连杆。在锁钩1锁紧锁紧销8时，锁钩连杆2会有一定的弹性伸长量，此时弹簧钢板即锁钩连杆2处于弹性拉伸状态，弹簧钢板恢复形变的弹力通过锁扣传递到被连接的两个箱体上，从而给两个箱体施加一个预紧力，使两箱体保持紧密连接并在受到一定范围的外力作用时也不会分离；同时，锁钩连杆2的弹性变形也能抵消箱体的加工误差，使箱体保持紧密精确的连接。

请参阅图4，所述锁钩连杆2上设有一处突起的外形，此突起点23靠近内六角连杆轴3，在锁扣锁紧时此突起点23与内六角连杆轴3接触并顶死，此时铰接孔一12的圆心与铰接孔四31圆心的连线已经处于连杆轴孔42圆心的下方，锁钩连杆2的弹力会给内六角连杆轴3一个顺时针转动的分力，但由于突起点23与内六角连杆轴3接触并顶死使其无法转动，因此形成自锁，在不对内六角连杆轴3施加反向的外部力矩时锁扣不会自行解锁。

请参阅图5，锁钩壳体4上设有锁钩滑槽41，与锁钩转轴孔11相连的锁钩转轴10可在锁钩滑槽41内滑动，锁钩滑槽41的后端设有弹簧7，可将锁钩转轴10限制在锁钩滑槽41的前端，以便于锁钩1以锁钩滑槽41前端的圆心为轴心进行转动从而实现锁钩1锁向锁紧销8或与锁紧销8分离的动作。当锁钩1与锁紧销8锁紧的过程中，锁钩转轴10克服锁钩滑槽41上弹簧7的弹力向后滑动从而锁紧锁紧销8；锁钩壳体4上还设有锁钩限位凸台44，防止锁钩1因转角过大而反向进入锁钩壳体4。

请参阅图6，锁钩滑槽41后端的弹簧7可设计成以下几种：弹簧一73，采用一根圆形弹簧丝弯成，弹簧一73前端的圆孔71与锁钩转轴10相连，弹簧一73后端向上折起的卡槽72便于卡在锁钩滑槽41的后端；弹簧二74，采用薄片的弹簧钢板冲压而成，形状类似弹簧一73，前端的圆孔71与锁钩转轴10相连，弹簧二74后端向上折边形成卡槽72便于卡在锁钩滑槽41的后端；弹簧三，采用普通的压簧，弹簧三前端设有垂直于弹簧的圆形吊环便于与锁钩转轴10相连，弹簧三的后端设有卡槽，可方便的卡在锁钩滑槽41的后端。

所述导向定位销滑轨43与锁钩壳体4可做成一体，由锁钩壳体4向内折边形成导向定位销滑轨43；导向定位销滑轨43也可单独做成一个零件，安装时导向定位销滑轨43与锁钩壳体4进行固定连接。同理，导向定位孔92与锁紧销壳体4也可做成一体，由锁紧销壳体9向内折边形成导向定位孔92；导向定位孔92也可单独做成一个零件，安装时导向定位孔92与锁紧销壳体9进行固定连接。

请参阅图5、图12和图13，所述锁钩壳体4的设计如下，当导向定位销滑轨43与锁钩壳体4做成一体时，锁钩壳体4通过钣金工艺在相应位置向内折边形成导向定位销滑轨43；当导向定位销滑轨43单独做成一个零件时，锁钩壳体4也可做成冲压薄板，在安装导向定位销滑轨43的相应位置留出安装孔，安装时使用销钉进行铆接；同理，锁紧销壳体9的设计如下，当导向定位孔92与锁紧销壳体9做成一体时，锁紧销壳体9通过钣金工艺在相应位置向内折边形成导向定位孔92；当导向定位孔92单独做成一个零件时，锁紧销壳体9也可做成冲压薄板，在安装导向定位孔92的相应位置留出安装孔，安装时使用销钉进行铆接。

本发明锁紧过程如下：当两个箱体基本对齐后即可驱动驱动模块，驱动模块同时驱动四杆机构和曲柄滑块机构，四杆机构带动锁钩1钩住锁紧销8并锁紧、最终到达自锁点进行自锁，与此同时曲柄滑块机构带动导向定位销5插入导向定位孔92中，导向定位销5前端有导向面51可在其插入导向定位孔92的过程中对箱体进行精确对齐。由于本发明的锁紧模块锁定了箱体一与箱体二的沿导向定位销5轴向的移动，而导向定位模块在精确对齐两个箱体后还锁定两箱体沿导向定位销5圆周向的移动，从而很好的将两箱体固定连接起来。由于本发明只使用一个动作即可完成两个被连接件的精确对齐、锁紧、自锁、固定连接等一系列功能，同样也可只使用一个动作即可完成两个被连接件的完全分离，因此使用非常方便。

本发明导向定位锁扣内部采用机械式部件联动结构，使得整个锁扣连接过程方便简洁，连接牢固不松动，在拼装、维护的过程中，大幅节省生产和维修的人力物力，从而节约成本。

本发明结构简单，使用材料较少，相对比较环保。

以上所述仅为本发明的实施例，并非因此限制本发明的专利范围，凡是利用本发明说明书及附图内容所作的等效结构或等效流程变换，或直接或间接运用在其他技术领域，均同理包括在本发明的专利保护范围内。

Claims (6)

1.一种导向定位锁扣，

其特征在于：

包括锁紧模块、导向定位模块和驱动模块，锁紧模块包括相互配合的锁钩和锁紧销，导向定位模块包括轴孔配合的导向定位销和导向定位孔，驱动模块包括驱动锁紧模块的四杆机构和驱动导向定位模块的曲柄滑块机构；其中锁钩、导向定位销、驱动锁紧模块的四杆机构和驱动导向定位模块的曲柄滑块机构安装在锁钩壳体内，统称为锁钩壳部件；锁紧销、导向定位孔安置在锁紧销壳体内，统称为锁钩销壳部件；

所述驱动模块包括驱动锁紧模块的四杆机构和驱动导向定位模块的曲柄滑块机构；四杆机构包括锁钩、锁钩连杆和内六角连杆轴上的铰接孔四，锁钩上设有转轴孔和铰接孔一，锁钩上的转轴孔通过转轴与锁钩壳体上的锁钩滑槽相连，锁钩上的铰接孔一与锁钩连杆前端的铰接孔二相连，锁钩连杆后端的铰接孔三与内六角连杆轴上的铰接孔四相连，内六角连杆轴与锁钩壳体上的连杆轴孔进行轴孔配合，由此组成四杆机构；曲柄滑块机构包括导向定位销滑轨、导向定位销、定位销连杆和内六角连杆轴上的铰接孔八，导向定位销前端插入导向定位销滑轨中，此端的前部有导向面，可以将两箱体精确对齐，导向定位销的后端设有铰接孔五与定位销连杆前端的铰接孔六相连，定位销连杆后端的铰接孔七与内六角连杆轴上的铰接孔八相连，由此组成曲柄滑块机构；

所述锁紧模块和导向定位模块由内六角连杆轴同时驱动，内六角连杆轴上连有成一定角度的两个连架杆，两个连架杆与内六角连杆轴固定连接，且与锁钩连杆相连的连架杆一上设有铰接孔四，与定位销连杆相连的连架杆二上设有铰接孔八；使用时操作人员使用内六角扳手转动内六角连杆轴，内六角连杆轴通过与其固定的两个连架杆同时带动锁钩连杆和定位销连杆，而锁钩连杆和定位销连杆又分别带动锁钩和导向定位销，从而使锁钩锁向锁紧销并锁紧或松开锁紧销并与之分离，以及使导向定位销插入导向定位孔或与导向定位孔分离；

锁钩连杆使用弹簧钢板加工成弧形的连杆；在锁钩锁紧锁紧销时，锁钩连杆会有一定的弹性伸长量，此时弹簧钢板即锁钩连杆处于弹性拉伸状态，弹簧钢板恢复形变的弹力通过锁扣传递到被连接的两个箱体上，从而给两个箱体施加一个预紧力，使两箱体保持紧密连接并在受到一定范围的外力作用时也不会分离；同时，锁钩连杆的弹性变形也能抵消箱体的加工误差，使箱体保持紧密精确的连接。

2.根据权利要求1所述的导向定位锁扣，其特征在于：

锁钩连杆上设有一处突起的外形，此突起点靠近内六角连杆轴，在锁扣锁紧时此突起点与内六角连杆轴接触并顶死，此时铰接孔一的圆心与铰接孔四圆心的连线已经处于连杆轴孔圆心的下方，锁钩连杆的弹力会给内六角连杆轴一个顺时针转动的分力，但由于突起点与内六角连杆轴接触并顶死使其无法转动，因此形成自锁，在不对内六角连杆轴施加反向的外部力矩时锁扣不会自行解锁。

3.根据权利要求1所述的导向定位锁扣，其特征在于：

锁钩壳体上设有锁钩滑槽，与锁钩转轴孔相连的转轴可在锁钩滑槽内滑动，锁钩滑槽的后端设有弹簧，可将锁钩转轴限制在锁钩滑槽的前端，以便于锁钩以锁钩滑槽前端的圆心为轴心进行转动从而实现锁钩锁向锁紧销或与锁紧销分离的动作；当锁钩与锁紧销锁紧的过程中，锁钩转轴克服锁钩滑槽上弹簧的弹力向后滑动从而锁紧锁紧销，锁钩壳体上还设有锁钩限位凸台，防止锁钩因转角过大而反向进入锁钩壳体。

4.根据权利要求3所述的导向定位锁扣，其特征在于：

锁钩滑槽后端的弹簧，采用一根圆形弹簧丝弯成，其前端的圆孔与锁钩转轴相连，后端向上折起便于卡在锁钩滑槽的后端；或者，采用薄片的弹簧钢板冲压而成，其前端的圆孔与锁钩转轴相连，后端向上折边便于卡在锁钩滑槽的后端；再或者，采用普通的压簧，其前端设有垂直于弹簧的圆形吊环便于与锁钩转轴相连，后端设有卡槽，便于卡在锁钩滑槽的后端。

5.根据权利要求1所述的导向定位锁扣，其特征在于：

导向定位销滑轨与锁钩壳体做成一体，由锁钩壳体向内折边形成导向定位销滑轨；或者，导向定位销滑轨单独做成一个零件，安装时导向定位销滑轨与锁钩壳体进行固定连接；类似地，导向定位孔与锁紧销壳体做成一体，由锁紧销壳体向内折边形成导向定位孔；或者，导向定位孔单独做成一个零件，安装时导向定位孔与锁紧销壳体进行固定连接。

6.根据权利要求5所述的导向定位锁扣，其特征在于：

当导向定位销滑轨与锁钩壳体做成一体时，锁钩壳体通过钣金工艺在相应位置向内折边形成导向定位销滑轨；当导向定位销滑轨单独做成一个零件时，锁钩壳体由薄板冲压而成，在安装导向定位销滑轨的相应位置留出安装孔，安装时使用销钉进行铆接；类似地，当导向定位孔与锁紧销壳体做成一体时，锁紧销壳体通过钣金工艺在相应位置向内折边形成导向定位孔；当导向定位孔单独做成一个零件时，锁紧销壳体由薄板冲压而成，在安装导向定位孔的相应位置留出安装孔，安装时使用销钉进行铆接。