CN104648577A - 一种手柄自锁机构及折叠接头 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种手柄自锁机构，包括：手柄，对称设于手柄中部的两侧板，活动横向穿透两侧板的锁紧螺栓，套于锁紧螺栓上的套环和弹簧，固定设于套环一端外壁上的楔形块，配合楔形块固定的锁紧块。一侧板上设有与楔形块外形配合的限位孔，楔形块一端与套环固定、另一端活动伸入限位孔内，套环与锁紧螺栓螺纹配合，弹簧两端压缩于套环与设有限位孔的侧板之间。锁紧块上设有配合楔形块咬合的楔形槽。本发明还提出了一种带有上述手柄自锁机构的折叠接头。本发明在手柄上设置有锁紧螺栓、弹簧、套环和楔形块，还固定一可与楔形块咬合的锁紧块，推动锁紧螺栓，即可改变楔形块与锁紧块的咬合状态，从而方便的锁紧或打开手柄。

Description

一种手柄自锁机构及折叠接头

技术领域

本发明涉及机械连接的锁紧机构，尤其是涉及一种用于折叠自行车的手柄自锁机构及折叠接头。

背景技术

折叠自行车以其快速折叠或展开之特点，得到广大消费者的喜爱。当自行车折叠后，体积变小，大大方便了运输和储藏；展开后又可安全使用，便于人们运动健身或代步。市场上一般折叠自行车采用的手柄锁紧机构结构如下：如图1所示，锁紧机构包括手柄1’、设于手柄一侧上部的螺母销2’、通过上端螺杆3’与该螺母销的螺孔连接的顶杆4’、该顶杆的下端穿过设于手柄1’下部的导向座5’的导向孔。该手柄的下端铰接于折叠器的第一连接板20’的自由端，当第二连接板30’转到与第一连接板20’重叠时，搬动手柄使得顶杆4’的下端压抵第二连接板自由端上的锁紧销40’，从而使得两连接板紧密重叠，达到锁紧固定的目的。当反向搬动手柄1’，顶杆4’脱离锁紧销40’，那么锁紧解除，两连接板便可以自由开合了。通过顶杆上端的螺杆3’的转动，使得顶杆4’上下移动，以便调整顶杆给予第二连接板的锁紧销40’的压力。

现有的锁紧机构依靠顶杆4’对锁紧销40’的压力进行锁紧，无法保证顶杆与锁紧销之间的锁紧强度，只能依靠螺杆3’来调整顶杆4’与锁紧销之间的压力，当顶杆4’与锁紧销40’之间的锁紧强度较高时，锁紧和解开锁紧机构都需要大力转动螺杆3’，操作极不方便，当顶杆4’与锁紧销40’之间的锁紧强度较低时，锁紧的压力较小，锁紧不牢靠，影响行车安全性。

因此，如何设计一种操作简单、锁紧可靠的手柄自锁机构及折叠接头是业界亟待解决的技术问题。

发明内容

为解决上述技术问题，本发明提供了一种操作简单、锁紧可靠的手柄自锁机构及折叠接头。

本发明提出的一种手柄自锁机构，包括：手柄，对称设于手柄中部的两侧板，活动横向穿透两侧板的锁紧螺栓，套于锁紧螺栓上的套环和弹簧，固定设于套环一端外壁上的楔形块，配合楔形块固定的锁紧块。一侧板上设有与楔形块外形配合的限位孔，楔形块一端与套环固定、另一端活动伸入限位孔内，套环与锁紧螺栓螺纹配合，弹簧两端压缩于套环与设有限位孔的侧板之间。锁紧块上设有配合楔形块咬合的楔形槽，按动锁紧螺栓，楔形块向限位孔运动，直至楔形块与锁紧块脱离咬合，手柄自锁解开。

较优的，楔形块固定在套环的一端与相邻的侧板之间设有空隙，楔形块该端边缘设有光滑的过渡圆弧，所述锁紧块的楔形槽的外壁设有与所述过渡圆弧配合接触的斜弧面，所述斜弧面朝锁紧块上楔形块滑入的一端倾斜。

较优的，锁紧螺栓的头部设有按钮。

较优的，楔形块与套环为精铸一体成型制作。

本发明还提出了一种带有上述手柄自锁机构的折叠接头，包括：铰接连接的上接头和下接头，手柄一端铰接于下接头上，锁紧块固定于上接头上。

其中，下接头顶部一侧设有一对下夹板，上接头顶部一侧设有一对上夹板，所述手柄一端设有一对夹板，手柄的两夹板外侧分别配合位于两下夹板的内侧，所述两下夹板外侧分别配合位于两上夹板的内侧，各夹板、上夹板及下夹板上同轴设有铰接孔，一铰接轴穿过所述铰接孔，所述铰接轴两端可转动固定在两上夹板上。

进一步的，上、下接头之间还设有与手柄配合的偏心锁紧机构。

偏心锁紧机构包括：两端活动设于手柄两夹板之间的偏心轴，一端设有横向设有圆孔、另一端轴向设有螺纹孔的拉环，一端配合设于螺纹孔内的副螺栓，朝向拉环依次套于副螺栓另一端的V形块和副弹簧；偏心轴与铰接轴相切设置，夹板上容纳偏心轴的孔与铰接孔连通形成穿透夹板的偏心孔，拉环设有圆孔的该端伸入两夹板之间，并套在偏心轴和铰接轴上。

上接头底部上与上夹板相对侧设有凸台，下接头顶面设有可容纳凸台的空腔，副螺栓活动穿过凸台固定在拉环的螺纹孔内。

下接头顶部设置下夹板的相对侧边缘设有下凹部，上接头底部设置上夹板的相对侧边缘设有上凹部，所述上凹部、下凹部合在一起的形状与V形块外形配合。

本发明在手柄上设置有锁紧螺栓、弹簧、套环和楔形块，还固定一可与楔形块咬合的锁紧块，套环和楔形块形成一个可随弹簧往复运动的安全钩，推动锁紧螺栓，安全钩即被推动改变楔形块与锁紧块的咬合状态，从而方便的锁紧或打开手柄，并且，当楔形块与锁紧块咬合后，在弹簧回复力的作用下，楔形块的位置被锁定，手柄的锁紧状态稳定可靠。较优的，楔形块与侧板之间留有间隙，楔形块该端设有过渡圆弧，锁紧块与楔形块接触的该面设有斜弧面，锁紧手柄时，楔形块的过渡圆弧面与锁紧块的斜弧面，继续按压手柄，楔形块沿斜弧面压缩弹簧滑向锁紧块的楔形槽，并在达到楔形槽时，由弹簧回复力推动楔形块锁紧，手柄自锁完成，解锁手柄时，按压锁紧螺栓，扳开手柄即完成解锁，整个自锁及解锁过程都非常简单，操作起来十分方便。

附图说明

下面结合实施例和附图对本发明进行详细说明，其中：

图1是现有技术中手柄锁紧机构的结构示意图；

图2是本发明手柄自锁机构的结构示意图；

图3是本发明手柄的结构示意图；

图4是本发明手柄自锁机构的锁紧状态示意图；

图5是本发明折叠接头的拆分示意图；

图6是本发明折叠接头的打开状态剖面示意图；

图7是本发明折叠接头的锁紧状态剖面示意图。

具体实施方式

如图2所示，本发明提出的手柄自锁机构，包括：手柄1，对称设于手柄1中部的两侧板1a,1b，活动横向穿透两侧板1a,1b的锁紧螺栓2，套于锁紧螺栓2上的套环3和弹簧4，固定设于套环3一端外壁上的楔形块3a，配合楔形块3a固定的锁紧块5。

如图3所示，一侧板1a上设有与楔形块3a外形配合的限位孔1c，楔形块3a一端与套环3固定、另一端活动伸入限位孔1c内，楔形块3a和套环3形成安全钩，套环3与锁紧螺栓2螺纹配合，弹簧4两端压缩于套环3与设有限位孔的侧板1a之间。锁紧块5上设有配合楔形块3a咬合的楔形槽5a，按动锁紧螺栓2，楔形块3a向限位孔1c运动，直至楔形块3a与锁紧块5脱离咬合，手柄自锁解开。

限位孔1c的设置可保证楔形块3a随弹簧4直线往复运动，不会在外力作用下发生旋转影响，保证手柄1的锁紧状态稳定可靠，当楔形块3a与锁紧块5咬合后，在弹簧4回复力的作用下，楔形块3a的位置被锁定，限位孔1c及锁紧块的楔形槽5a共同受力，提高手柄自锁机构的强度。套环3与锁紧螺栓2的螺纹配合，既可方便生产加工时的安装，又能稳定的将弹簧4压缩在套环3所在位置与侧板1a之间，结构简单，安装加工成本低。

较优的，如图2、3所示，楔形块3a固定在套环3的一端与相邻的侧板1b之间设有空隙，楔形块3a该端边缘设有光滑的过渡圆弧3b，楔形槽5a的外壁设有与过渡圆弧3b配合接触的斜弧面5b，斜弧面5b朝锁紧块上楔形块3a滑入的一端倾斜。锁紧手柄时，楔形块3a的过渡圆弧3b与锁紧块的斜弧面5b抵接，继续按压手柄，楔形块3a沿斜弧面5b压缩弹簧4滑向锁紧块的楔形槽5a，并在达到楔形槽5a时，由弹簧4回复力推动楔形块3a锁紧，手柄自锁完成，解锁手柄时，按压锁紧螺栓2，扳开手柄即完成解锁，整个自锁及解锁过程都非常简单，操作起来十分方便。

为了方便锁紧螺栓2的按压，锁紧螺栓2的头部设有按钮2a。在本实施例中，楔形块3a与套环3为精铸一体成型制作，一体成型设置的楔形块3a与套环3之间连接结构比较稳定，受力性能较好，延长手柄的使用寿命。

如图4、5所示，本发明还提出了一种带有上述手柄自锁机构的折叠接头，包括：铰接连接的上接头6和下接头7，手柄1一端铰接于下接头7上，锁紧块5固定于上接头6上。

其中，下接头7顶部一侧设有一对下夹板7a，上接头6顶部一侧设有一对上夹板6a，手柄1一端设有一对夹板1d，手柄1的两夹板1d外侧分别配合位于两下夹板7a的内侧，两下夹板7a外侧分别配合位于两上夹板6a的内侧，各夹板1d、上夹板6a及下夹板7a上同轴设有铰接孔，一铰接轴8穿过铰接孔，铰接轴8两端可转动固定在两上夹板6a上。

上、下接头之间还设有与手柄1配合的偏心锁紧机构，偏心锁紧机构包括：两端活动设于手柄两夹板1d之间的偏心轴9，一端设有横向设有圆孔、另一端轴向设有螺纹孔的拉环10，一端配合设于螺纹孔内的副螺栓11，朝向拉环10依次套于副螺栓11另一端的V形块12和副弹簧13。偏心轴9与铰接轴8相切设置，夹板1d上容纳偏心轴9的孔与铰接孔连通形成穿透夹板的偏心孔1e。拉环10设有圆孔的该端伸入两夹板1d之间，并套在偏心轴9和铰接轴8上。

上接头6底部上与上夹板6a相对侧设有凸台6b，下接头7顶面设有可容纳凸台6b的空腔7b，副螺栓11活动穿过凸台6b固定在拉环10的螺纹孔内。V形块12朝向副弹簧13的端面设有上下并排凸出的一对卡持部12a，下接头7顶部设置下夹板7a的相对侧边缘设有下凹部7c，上接头6底部设置上夹板6a的相对侧边缘设有上凹部6c，该对卡持部12a可配合插入上凹部6c及下凹部7c中。

如图6、7所示，上、下接头未锁紧时，偏心轴9位于铰接轴8右侧，向上扳动手柄1，此时偏心轴9沿铰接轴8做逆时针运动，推动拉环10和副螺栓11向左运动，副弹簧13逐渐放松，V形块12向左运动，当偏心轴9运动到铰接轴8的右侧时，拉环10位于偏心行程向内的最大位置，V形块12完全插入上、下凹部，此时手柄1位于贴合上接头6，手柄内的楔形块3a咬合在锁紧块5上，手柄自锁，防止手柄在外力作用下转动，导致上、下接头的锁紧开启，影响行车安全。开启上、下接头时，按动手柄上的按钮2a，向下扳动手柄1，偏心锁紧机构反方向运动至V形块12完全脱离上、下凹部，此时转动上接头6，即可打开折叠接头，操作方便，实用性强。

以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (8)

1.一种手柄自锁机构，其特征在于包括：手柄（1），对称设于手柄（1）中部的两侧板（1a,1b），活动横向穿透两侧板（1a,1b）的锁紧螺栓（2），套于锁紧螺栓（2）上的套环（3）和弹簧（4），固定设于套环一端外壁上的楔形块（3a），配合楔形块（3a）固定的锁紧块（5）；一侧板（1a）上设有与楔形块（3a）外形配合的限位孔（1c），所述楔形块（3a）一端与套环（3）固定、另一端活动伸入限位孔（1c）内，所述套环（3）与锁紧螺栓（2）螺纹配合，所述弹簧（4）两端压缩于套环（3）与设有限位孔的侧板（1a）之间；所述锁紧块（5）上设有配合所述楔形块（3a）咬合的楔形槽（5a），按动所述锁紧螺栓（2），楔形块（3a）向限位孔（1c）运动，直至楔形块（3a）与锁紧块（5）脱离咬合，手柄自锁解开。

2.如权利要求1所述手柄自锁机构，其特征在于，所述楔形块（3a）固定在套环（3）的一端与相邻的侧板（1b）之间设有空隙，楔形块（3a）该端边缘设有光滑的过渡圆弧（3b），所述楔形槽（5a）的外壁设有与所述过渡圆弧（3b）配合接触的斜弧面（5b），所述斜弧面（5b）朝锁紧块上楔形块（3a）滑入的一端倾斜。

3.如权利要求1所述的手柄自锁机构，其特征在于，所述锁紧螺栓（2）的头部设有按钮（2a）。

4.如权利要求1所述的手柄自锁机构，其特征在于，所述楔形块（3a）与套环（3）为精铸一体成型制作。

5.一种带有上述任一权利要求所述手柄自锁机构的折叠接头，其特征在于包括：铰接连接的上接头（6）和下接头（7），手柄（1）一端铰接于下接头（7）上，锁紧块（5）固定于上接头（6）上。

6.如权利要求5所述的折叠接头，其特征在于，所述下接头（7）顶部一侧设有一对下夹板（7a），上接头（6）顶部一侧设有一对上夹板（6a），所述手柄（1）一端设有一对夹板（1d），手柄的两夹板（1d）外侧分别配合位于两下夹板（7a）的内侧，所述两下夹板（7a）外侧分别配合位于两上夹板（6a）的内侧，各夹板（1c）、上夹板（6a）及下夹板（7a）上同轴设有铰接孔，一铰接轴（8）穿过所述铰接孔，所述铰接轴（8）两端可转动固定在两上夹板（6a）上。

7.如权利要求6所述的折叠接头，其特征在于，所述上、下接头之间还设有与手柄（1）配合的偏心锁紧机构。

8.如权利要求7所述的折叠接头，其特征在于，所述偏心锁紧机构包括：两端活动设于手柄两夹板（1d）之间的偏心轴（9），一端设有横向设有圆孔、另一端轴向设有螺纹孔的拉环（10），一端配合设于螺纹孔内的副螺栓（11），朝向拉环（10）依次套于副螺栓（11）另一端的V形块（12）和副弹簧（13）；偏心轴（9）与铰接轴（8）相切设置，夹板（1d）上容纳偏心轴（9）的孔与铰接孔连通形成穿透夹板的偏心孔（1e），拉环（10）设有圆孔的该端伸入两夹板（1d）之间，并套在偏心轴（9）和铰接轴（8）上；

上接头（6）底部上与上夹板（6a）相对侧设有凸台（6b），下接头（7）顶面设有可容纳凸台（6b）的空腔（7b），副螺栓（11）活动穿过凸台（6b）固定在拉环（10）的螺纹孔内；

下接头（7）顶部设置下夹板（7a）的相对侧边缘设有下凹部（7c），上接头（6）底部设置上夹板（6a）的相对侧边缘设有上凹部（6c），所述上凹部（6c）、下凹部（7c）合在一起的形状与V形块（12）外形配合。